KR102422798B1 - 비디오 복호화 방법 및 장치, 비디오 부호화 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 비디오를 복호화하는 방법 및 장치를 제안한다.

Description

비디오 복호화 방법 및 장치, 비디오 부호화 방법 및 장치
본 개시는 비디오 복호화 방법 및 비디오 복호화 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 본 개시는 현재 블록의 좌측 및 상측의 주변 블록뿐만 아니라 우측의 주변 블록에 기초한 MPM(Most Probable Mode) 모드들과 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트를 이용하여 인트라 예측을 수행함으로써 영상을 부호화하는 방법 및 장치, 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상 데이터는 소정의 데이터 압축 표준, 예를 들면 MPEG(Moving Picture Expert Group) 표준에 따른 코덱에 의하여 부호화된 후 비트스트림의 형태로 기록매체에 저장되거나 통신 채널을 통해 전송된다.
고해상도 또는 고화질 영상 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 영상 컨텐트를 효과적으로 부호화 또는 복호화 하는 코덱(codec)의 필요성이 증대하고 있다. 부호화된 영상 컨텐트는 복호화됨으로써 재생될 수 있다. 최근에는 이러한 고해상도 또는 고화질 영상 컨텐트를 효과적으로 압축하기 위한 방법들이 실시되고 있다. 예를 들면, 부호화 하려는 영상을 임의적 방법으로 분할하거나, 데이터를 조작하는 과정을 통해 영상 압축 기술이 효과적으로 구현될 수 있도록 제안되고 있다.
데이터를 조작하는 기법 중에 하나로서, 인트라 예측에 있어서 현재 블록의 좌측 및 상측의 주변 블록에 기초하여 결정된 2개 이상의 MPM (most probable mode)을 이용하고 그 외의 모드는 동일한 조건으로 코딩하여 시그널링하는 것이 일반적이다.
비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 결정된 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제안한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 복호화 방법은, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하는 단계; 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하는 단계; 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 복호화 장치는, 메모리; 및 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 부호화 방법은, 현재 블록의 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 생성하는 단계; 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성하는 단계; 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 부호화 장치는, 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 현재 블록의 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 생성하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보를 부호화하도록 구성될 수 있다.
비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정된 인트라 예측 모드로 현재 블록의 예측을 수행함으로써, MPM 모드 구성시 우측 주변 블록도 고려하여 MPM모드의 효율성이 개선되고, 인트라 예측 수행시 정확한 모드가 아닌 MPM 모드가 선택될 경우를 보완하여 예측 정확도가 향상되고, 종래의 MPM모드에 비해 다양한 인트라 모드에 적은 비트를 할당하여 후보로 제시함으로써 모드 코딩의 효율성이 향상될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 최대부호화 단위와 최대부호화 단위에 포함된 부호화 단위들의 부호화 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 22a는 주변 블록의 복원 여부에 따른 인트라 예측 방법을 나타내고, 도 22b은 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록을 이용할 수 있는 경우에 대한 수정된 알고리즘을 도시한다.
도 23은 인트라 예측 모드 방향의 일 실시예를 도시한다.
도 24a는 좌측 및 상측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드, 도 24b는 상측 및 우측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드, 도 24c는 좌측 및 우측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드를 도시한다.
도 25는 인트라 예측에 이용되는 다중 4탭 필터의 일 예를 도시한다.
도 26은 인트라 예측에 이용되는 다중 4탭 필터의 다른 예를 도시한다.
도 27a는 인트라 예측에 이용되는 4탭 필터의 일 예를 도시하고, 도 27b는 인트라 예측에 이용되는 4탭 필터의 다른 예를 도시한다.
도 28은 예측 블록의 경계 필터링의 일 예를 도시한다.
도 29a는 부호화 단위에 포함된 블록 인덱스들을 도시하고, 도 29b는 부호화 단위의 스캔 순서의 일 예를 도시하고, 도 29c는 부호화 단위의 블록 맵에서 스캔 순서의 다른 예를 도시하고, 도 29d는 부호화 단위에 포함된 블록의 부호화된 블록을 나타내는 블록 맵을 도시한다.
도 30a는 부호화 순서가 오른쪽에서 왼쪽으로 변경된 분할 단위 부호화 순서 (Split Unit Coding Order; SUCO)가 적용된 블록을 도시하고, 도 30b는 SUCO가 적용된 부호화 단위의 스캔 순서를 도시하고, 도 30c는 부호화된 블록 맵의 일 예를 도시하고, 도 30d는 현재 블록을 포함하는 부호화 단위의 일 예를 도시하고, 도 30e는 SUCO가 적용된 현재 블록을 포함하는 부호화 단위의 블록 맵을 도시한다.
도 31a는 현재 블록의 좌측 및 상측 주변 블록이 이용가능한 경우의 가능성있는 인트라 모드 세트(Probable Intra Mode Set; PIMS)를 도시하고, 도 31b는 현재 블록의 우측 및 상측 주변 블록이 이용가능한 경우의 PIMS를 도시하고, 도 31c는 현재 블록의 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록이 모두 이용가능한 경우의 PIMS를 도시한다.
도 32a는 MPM 및 PIMS의 이용여부를 나타내는 플래그의 신택스를 도시하고, 도 32b는 PIMS의 신택스를 도시한다.
도 33은 다중 파라미터 인트라 예측의 일 예를 도시한다.
도 34a는 인트라 예측에 이용되는 다중 파라미터 예측의 신택스의 일 예를 도시하고, 도 34b는 이용가능성 체크에 따른 다중 파라미터 예측의 신택스의 일 예를 도시한다.
도 35a는 다중 결합된 인트라 예측에 이용되는 필터링된 참조 샘플의 일 예를 도시하고, 도 35b는 다중 결합된 인트라 예측이 적용되는 일 예를 도시한다.
도 36a는 인트라 예측에 이용되는 다중 결합된 인트라 예측의 신택스의 일 예를 도시하고, 도 36b는 이용가능성 체크에 따른 다중 결합된 인트라 예측의 신택스의 일 예를 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하는 단계; 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하는 단계; 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 MPM 모드 정보가 MPM 모드가 이용됨을 나타내면, 상기 MPM 모드 중 하나의 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정되고, 상기 MPM 모드 정보가 MPM 모드가 이용되지 않음을 나타내고, 상기 확장 인트라 모드 세트 정보가 확장 인트라 모드 세트가 이용됨을 나타내면, 상기 확장 인트라 모드 세트 중 하나의 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정되고, 상기 MPM 모드 정보가 MPM 모드가 이용되지 않음을 나타내고, 상기 확장 인트라 모드 세트 정보가 확장 인트라 모드 세트가 이용되지 않음을 나타내면, 상기 MPM 모드 및 상기 확장 인트라 모드 세트에 포함되지 않는 인트라 예측 모드 중 하나의 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드가 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록 모두의 인트라 예측 모드를 포함하면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 현재 블록의 MPM모드들을 이용하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드가 상기 좌측 주변 블록 및 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함하면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 현재 블록의 MPM모드들 및 상기 우측 주변 블록의 예측 모드를 이용하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록 모두 이용가능하면, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록 중 2개의 블록의 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 MPM모드가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 우측 주변 블록이 이용가능하고, 상기 좌측 주변 블록 및 상기 상측 주변 블록 중 하나만 이용가능하면, 상기 우측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 상측 주변 블록 및 상기 우측 주변 블록 중 이용가능한 하나의 블록의 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 MPM모드가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록이 모두 이용가능하고, 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록의 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 경우, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 N만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 N만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 M만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 M만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 L만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 및 상기 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 L만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드를 포함하고, N, M, 및 L은 0이 아닌 정수일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 MPM모드들의 유형에 따라 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 DC 모드 및 Bilinear 모드이면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 플레인 모드, 수평 모드, 수직 모드 및 대각선 모드(Diagonal Mode)로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 DC 모드 및 방향성 모드이면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 2만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 2만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 디폴트 모드, 제2 디폴트 모드로 구성되고, 상기 제1 디폴트 모드 및 상기 제2 디폴트 모드는 미리정해진 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 디폴트 모드 및 상기 제2 디폴트 모드는 통계적으로 선택될 확률이 높은 인트라 예측 모드들이 순차적으로 나열된 리스트에서 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 제1 방향성 모드 및 제2 방향성 모드인 경우에, 상기 확장 인트라 모드 세트는 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수평 모드, 수직 모드, DC 모드, Bilinear 모드로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드가 상기 좌측 주변 블록 및 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함하고, 상기 MPM모드가 DC 모드 및 제1 방향성 모드이고, 상기 우측 주변 블록의 예측 모드가 제2 방향성 모드인 경우, 상기 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 상기 제2 방향성 모드, 상기 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 디폴트 모드로 구성되고, 상기 디폴트 모드는 미리정해진 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM모드가 제1 방향성 모드 및 제2 방향성 모드이고, 상기 우측 주변 블록의 예측 모드가 제3 방향성 모드인 경우, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 제3 방향성 모드, 상기 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 제3 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제3 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드로 구성될 수 있다.
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은, 현재 블록의 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 생성하는 단계; 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성하는 단계; 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 메모리; 및 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하도록 구성될 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서" 는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신, 및 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서" 는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서" 는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.
용어 "메모리" 는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들, 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리에 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
이하, "영상"은 비디오의 정지영상와 같은 정적 이미지이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체와 같은 동적 이미지를 나타낼 수 있다.
이하 "샘플"은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, '현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 블록을 의미할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
이하 도 1 내지 도 16를 참조하여 일 실시예에 따라 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법이 상술된다. 도 3 내지 도 16을 참조하여 일 실시예에 따라 영상의 데이터 단위를 결정하는 방법이 설명되고, 도 17 내지 도 20, 도 23, 도 24 및 도 31a 내지 32b을 참조하여 일 실시예에 따른 현재 블록의 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 결정된 MPM 모드 및 MPM 모드에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 비디오 복호화 방법이 후술되고, 도 21 내지 도 22를 참조하여 부호화 순서 및 주변 블록의 복원 여부에 따른 인트라 예측 방법이 후술되고, 도 25 내지 도 28을 참조하여 인트라 예측에 이용되는 필터링 방법이 후술되고, 도 29 내지 도30을 참조하여 인트라 예측에 이용되는 블록 맵이 후술되고, 도 33 내지 도 36b를 참조하여, 인트라 예측의 다른 방법들이 후술된다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 컨텍스트 모델을 다양한 형태의 부호화 단위에 기초하여 적응적으로 선택하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 수신부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(2200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(2200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 수신부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 수신부(110)는 광학미디어, 하드디스크 등과 같은 저장매체로부터 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화부(120)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상을 복원할 수 있다. 복호화부(120)는 영상을 복원하기 위한 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 복호화부(120)는 신택스 엘리먼트에 기초하여 영상을 복원할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2와 함께 보다 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 비트스트림을 수신한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 단계(210)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 단계(220)를 수행한다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링 및 상기 분할 규칙 중 적어도 하나에 기초하여, 부호화 단위를 복수의 부호화 단위들로 분할하는 단계(230)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 2 범위를 결정할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일 실시예에 따라 부호화 단위의 분할에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 하나의 픽처 (Picture)는 하나 이상의 슬라이스 혹은 하나 이상의 타일로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스 혹은 하나의 타일은 하나 이상의 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)의 시퀀스일 수 있다. 최대 부호화 단위 (CTU)와 대비되는 개념으로 최대 부호화 블록 (Coding Tree Block; CTB)이 있다.
최대 부호화 블록(CTB)은 NxN개의 샘플들을 포함하는 NxN 블록을 의미한다(N은 정수). 각 컬러 성분은 하나 이상의 최대 부호화 블록으로 분할될 수 있다.
픽처가 3개의 샘플 어레이(Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이)를 가지는 경우에 최대 부호화 단위(CTU)란, 루마 샘플의 최대 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 최대 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 최대 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
하나의 최대 부호화 블록(CTB)은 MxN개의 샘플들을 포함하는 MxN 부호화 블록(coding block)으로 분할될 수 있다 (M, N은 정수).
픽처가 Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이를 가지는 경우에 부호화 단위(Coding Unit; CU)란, 루마 샘플의 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
위에서 설명한 바와 같이, 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이며, 부호화 블록과 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이다. 즉, (최대) 부호화 단위는 해당 샘플을 포함하는 (최대) 부호화 블록과 그에 대응하는 신택스 구조를 포함하는 데이터 구조를 의미한다. 하지만 당업자가 (최대) 부호화 단위 또는 (최대) 부호화 블록가 소정 개수의 샘플들을 포함하는 소정 크기의 블록을 지칭한다는 것을 이해할 수 있으므로, 이하 명세서에서는 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위, 또는 부호화 블록과 부호화 단위를 특별한 사정이 없는 한 구별하지 않고 언급한다.
영상은 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)로 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 크기는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 최대 부호화 단위의 모양은 동일 크기의 정사각형을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 나타내는 루마 부호화 블록의 최대 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보가 획득될 수 있다. 루마 블록 크기 차이에 대한 정보는 루마 최대 부호화 단위와 2분할이 가능한 최대 루마 부호화 블록 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트스트림으로부터 획득된 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보를 결합하면, 루마 최대 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다. 루마 최대 부호화 단위의 크기를 이용하면 크로마 최대 부호화 단위의 크기도 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 포맷에 따라 Y: Cb : Cr 비율이 4:2:0 이라면, 크로마 블록의 크기는 루마 블록의 크기의 절반일 수 있고, 마찬가지로 크로마 최대 부호화 단위의 크기는 루마 최대 부호화 단위의 크기의 절반일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바이너리 분할(binary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득하므로, 바이너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 가변적으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 터너리 분할(ternary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 고정될 수 있다. 예를 들어, I 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 32x32이고, P 픽처 또는 B 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 64x64일 수 있다.
또한 최대 부호화 단위는 비트스트림으로부터 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위로 계층적으로 분할될 수 있다. 분할 형태 모드 정보로서, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보, 다분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 타입 정보 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 쿼드분할(QUAD_SPLIT)될지 또는 쿼드분할되지 않을지를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 쿼드분할지되 않으면, 다분할 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않을지(NO_SPLIT) 아니면 바이너리/터너리 분할될지 여부를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 바이너리 분할되거나 터너리 분할되면, 분할 방향 정보는 현재 부호화 단위가 수평 방향 또는 수직 방향 중 하나로 분할됨을 나타낸다.
현재 부호화 단위가 수평 또는 수직 방향으로 분할되면 분할 타입 정보는 현재 부호화 단위를 바이너리 분할) 또는 터너리 분할로 분할함을 나타낸다.
분할 방향 정보 및 분할 타입 정보에 따라, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 결정될 수 있다. 현재 부호화 단위가 수평 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수평 분할(SPLIT_BT_HOR), 수평 방향으로 터너리 분할되는 경우의 터너리 수평 분할(SPLIT_TT_HOR), 수직 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER) 및 수직 방향으로 터너리 분할되는 경우의 분할 모드는 터너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER)로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 하나의 빈스트링으로부터 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)가 수신한 비트스트림의 형태는 Fixed length binary code, Unary code, Truncated unary code, 미리 결정된 바이너리 코드 등을 포함할 수 있다. 빈스트링은 정보를 2진수의 나열로 나타낸 것이다. 빈스트링은 적어도 하나의 비트로 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙에 기초하여 빈스트링에 대응하는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 하나의 빈스트링에 기초하여, 부호화 단위를 쿼드분할할지 여부, 분할하지 않을지 또는 분할 방향 및 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위는 최대 부호화 단위보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 최대 부호화 단위도 최대 크기를 가지는 부호화 단위이므로 부호화 단위의 하나이다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할되지 않음을 나타내는 경우, 최대 부호화 단위에서 결정되는 부호화 단위는 최대 부호화 단위와 같은 크기를 가진다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할됨을 나타내는 경우 최대 부호화 단위는 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 또한 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할을 나타내는 경우 부호화 단위들은 더 작은 크기의 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 다만, 영상의 분할은 이에 한정되는 것은 아니며 최대 부호화 단위 및 부호화 단위는 구별되지 않을 수 있다. 부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다.
또한 부호화 단위로부터 예측을 위한 하나 이상의 예측 블록이 결정될 수 있다. 예측 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다. 또한 부호화 단위로부터 변환을 위한 하나 이상의 변환 블록이 결정될 수 있다. 변환 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다.
변환 블록과 예측 블록의 모양 및 크기는 서로 관련 없을 수 있다.
다른 실시예로, 부호화 단위가 예측 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 예측이 수행될 수 있다. 또한 부호화 단위가 변환 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다. 본 개시의 현재 블록 및 주변 블록은 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 블록 및 변환 블록 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 현재 부호화 단위는 현재 복호화 또는 부호화가 진행되는 블록 또는 현재 분할이 진행되고 있는 블록이다. 주변 블록은 현재 블록 이전에 복원된 블록일 수 있다. 주변 블록은 현재 블록으로부터 공간적 또는 시간적으로 인접할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측, 우하측 중 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
블록 형태는 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N을 포함할 수 있다. 여기서 N은 양의 정수일 수 있다. 블록 형태 정보는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 나타내는 정보이다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx4N 인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 정사각형으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 다른 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 비-정사각형으로 결정할 수 있다. 부호화 단위의 모양이 비-정사각형인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보 중 너비 및 높이의 비율을 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1 중 적어도 하나로 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이 및 높이의 길이에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 수평 방향인지 수직 방향인지 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이, 높이의 길이 또는 넓이 중 적어도 하나에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 모드 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200)는 블록 형태 정보에 기초하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 또는 최소 부호화 단위에 대하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할(quad split)로 결정할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 "분할하지 않음"으로 결정할 수 있다. 구체적으로 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위의 크기를 256x256으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할로 결정할 수 있다. 쿼드 분할은 부호화 단위의 너비 및 높이를 모두 이등분하는 분할 형태 모드이다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 256x256 크기의 최대 부호화 단위로부터 128x128 크기의 부호화 단위를 획득할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위의 크기를 4x4로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 "분할하지 않음"을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(120)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(300)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(310b, 310c, 310d, 310e, 310f 등)를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네 개의 부호화 단위(310d)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 터너리(ternary) 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 터너리 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310f)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(400 또는 450)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(410 또는 460)를 결정하거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(420a, 420b, 430a, 430b, 430c, 470a, 470b, 480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 분할 형태 모드 정보가 두 개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두 개의 부호화 단위(420a, 420b, 또는 470a, 470b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형의 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할(터너리 분할)하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 너비 및 높이의 비율이 4:1 또는 1:4 일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 4:1 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 길므로 블록 형태 정보는 수평 방향일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 1:4 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧으므로 블록 형태 정보는 수직 방향일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위를 홀수개의 블록으로 분할할 것을 결정할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 분할 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 부호화 단위(400)가 수직 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할 하여 부호화 단위(430a, 430b, 430c)를 결정할 수 있다. 또한 현재 부호화 단위(450)가 수평 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(450)를 수직 방향으로 분할 하여 부호화 단위(480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c) 중 소정의 부호화 단위(430b 또는 480b)의 크기는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 4을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대하여는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(500)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(500)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(500)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(510)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 결정된 제2 부호화 단위(510)를 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(510)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 510)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(510)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(500)가 제1 부호화 단위(500)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(510) 역시 제2 부호화 단위(510)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 520a, 520b, 520c, 520d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(520b)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위(530a, 530b, 530c, 530d) 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 홀수개의 부호화 단위로 다시 분할될 수도 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)를 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(510)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)가 다른 부호화 단위(520b, 520d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 분할 형태 모드 정보를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 현재 부호화 단위(600, 650)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600, 650)에 포함되는 복수개의 샘플 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(640, 690))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치가 도 6에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(600)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 영상 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600) 또는 현재 부호화 단위(650)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)또는 가운데 부호화 단위(660b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(600)에 포함되는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(630b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(620b)를 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 크기가 다른 부호화 단위(620b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(620a) 및 가운데 부호화 단위(620b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a) 및 하단 부호화 단위(620c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(620b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 좌측 상단의 샘플(670a)의 위치를 나타내는 정보인 (xd, yd) 좌표, 가운데 부호화 단위(660b)의 좌측 상단의 샘플(670b)의 위치를 나타내는 정보인 (xe, ye) 좌표, 우측 부호화 단위(660c)의 좌측 상단의 샘플(670c)의 위치를 나타내는 정보인 (xf, yf) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xd, yd), (xe, ye), (xf, yf)를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 너비를 xe-xd로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 높이를 현재 부호화 단위(650)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 너비를 xf-xe로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 높이를 현재 부호화 단위(600)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 우측 부호화 단위(660c)의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위(650)의 너비 또는 높이와 좌측 부호화 단위(660a) 및 가운데 부호화 단위(660b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a) 및 우측 부호화 단위(660c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(660b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할(바이너리 분할)하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 6에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(600)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)에서 획득될 수 있으며, 상기 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)가 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할된 경우 상기 샘플(640)을 포함하는 부호화 단위(620b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 분할 형태 모드 정보로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중, 소정의 정보(예를 들면, 분할 형태 모드 정보)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(620b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 6을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(640)이 포함되는 부호화 단위(620b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(620b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(600)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계에 인접하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 5를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(730a, 730b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 결정할 수 있다.
도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 수평 방향(710c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(730a, 730b)의 처리 순서를 수직 방향(730c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(750e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(700)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 7를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(710a, 710b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(710b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(710b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 수직 방향(720c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(710a) 및 우측의 제2 부호화 단위(710b)가 처리되는 순서는 수평 방향(710c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(710a)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 수직 방향(720c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(710b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 8는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(810a, 810b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(810a, 810b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(810a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(820a, 820b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(810b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(800), 제2 부호화 단위(810a, 810b) 또는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(810a, 810b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(830))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(810b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(810a, 810b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(810a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820a, 820b)는 조건을 만족할 수 있다. 우측 제2 부호화 단위(810b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(810b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(810b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 9을 참조하면, 제1 부호화 단위(900)는 정사각형이고 분할 형태 모드 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)에 포함되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(900)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 9를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(900)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 9을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(930 또는 950)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1010b)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1012a, 1012b, 1014a, 1014b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1020a 또는 1020b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1020a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1020b))는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 모드 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 모드 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 모드 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1112a, 1112b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1110b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1114a, 1114b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a) 및 우측 제2 부호화 단위(1110b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1122a, 1122b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1120b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1124a, 1124b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a) 및 하단 제2 부호화 단위(1120b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126a, 1126b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할할 수 있다. 블록 형태가 정사각형이고, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b 등)를 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 제1 부호화 단위1200)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)는 각각에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)의 분할 과정은 도 11과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 7와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 12를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1210a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216c)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1210b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216b, 1216d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1217)에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1220a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226a, 1226b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1220b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226c, 1226d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1227)에 따라 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 처리할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1302), 제3 부호화 단위(1304) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이를 1/2배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1302)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1302)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1304)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1304)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1300)의 1/4배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1300)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1302)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1304)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1312 또는 1322), 제3 부호화 단위(1314 또는 1324) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1310)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1320)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1302)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304)를 결정하거나 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1312)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1322)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/4크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1300, 1302, 1304)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 1/4배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1312 또는 1322)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1400)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1400)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 심도는 제1 부호화 단위(1400)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1420)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410 또는 1420)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)의 심도는 제1 부호화 단위(1410)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1420)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1414a, 1414b, 1414c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1412a, 1412b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)에 대한 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)를 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1414b)를, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 분할 형태 모드 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 타일(tile), 타일 그룹(tile group), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 3의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 4의 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(110)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록을 결정할 수 있다. 프로세싱 블록이란, 영상을 분할하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함하는 데이터 단위로서, 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위는 특정 순서대로 결정될 수 있다. 즉, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서는 기준 부호화 단위가 결정될 수 있는 다양한 순서의 종류 중 하나에 해당할 수 있으며, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록마다 결정되는 기준 부호화 단위의 결정 순서는 래스터 스캔(raster scan), Z 스캔(Z-scan), N 스캔(N-scan), 우상향 대각 스캔(up-right diagonal scan), 수평적 스캔(horizontal scan), 수직적 스캔(vertical scan) 등 다양한 순서 중 하나일 수 있으나, 결정될 수 있는 순서는 상기 스캔 순서들에 한정하여 해석되어서는 안 된다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 이러한 프로세싱 블록의 크기는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보가 나타내는 데이터 단위의 소정의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 특정의 데이터 단위마다 획득할 수 있다. 예를 들면 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보는 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹 등의 데이터 단위로 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 즉 수신부(110)는 상기 여러 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 이용하여 픽쳐를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있으며, 이러한 프로세싱 블록의 크기는 기준 부호화 단위의 정수배의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐(1600)에 포함되는 프로세싱 블록(1602, 1612)의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보에 기초하여 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 도 16을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 프로세싱 블록(1602, 1612)의 가로크기를 기준 부호화 단위 가로크기의 4배, 세로크기를 기준 부호화 단위의 세로크기의 4배로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 적어도 하나의 프로세싱 블록 내에서 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 기초하여 픽쳐(1600)에 포함되는 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)을 결정할 수 있고, 프로세싱 블록(1602, 1612)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 결정은 기준 부호화 단위의 크기의 결정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 적어도 하나의 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 결정 순서에 대한 정보에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다. 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서 또는 방향으로 정의될 수 있다. 즉, 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서는 각각의 프로세싱 블록마다 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 특정 데이터 단위마다 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 프로세싱 블록 등의 데이터 단위로마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서의 기준 부호화 단위 결정 순서를 나타내므로, 결정 순서에 대한 정보는 정수개의 프로세싱 블록을 포함하는 특정 데이터 단위 마다 획득될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 결정된 순서에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 수신부(110)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 정보로서, 기준 부호화 단위 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상기 프로세싱 블록(1602, 1612)에 포함된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정하는 순서를 결정하고 부호화 단위의 결정 순서에 따라 픽쳐(1600)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 16을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서(1604, 1614)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보가 프로세싱 블록마다 획득되는 경우, 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록(1602)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1604)가 래스터 스캔(raster scan)순서인 경우, 프로세싱 블록(1602)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서에 따라 결정될 수 있다. 이에 반해 다른 프로세싱 블록(1612)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1614)가 래스터 스캔 순서의 역순인 경우, 프로세싱 블록(1612)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서의 역순에 따라 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라, 결정된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 복호화할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상술한 실시예를 통해 결정된 기준 부호화 단위에 기초하여 영상을 복호화 할 수 있다. 기준 부호화 단위를 복호화 하는 방법은 영상을 복호화 하는 다양한 방법들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 분할 형태 모드 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header)에 포함된 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이하 본 개시의 일 실시예에 따른 분할 규칙을 결정하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
영상 복호화 장치(100)는 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 분할 규칙은 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200) 사이에 미리 결정되어 있을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 프레임, 슬라이스, 타일, 템포럴 레이어(Temporal layer), 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 따라 다르게 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 블록 형태는 부호화 단위의 크기, 모양, 너비 및 높이의 비율, 방향을 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 것을 미리 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 복호화 장치(100)는 영상 부호화 장치(2200)로부터 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 정사각형으로 결정할 수 있다. 또한, . 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같지 않은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기는 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ... , 256x256의 다양한 크기를 포함할 수 있다. 부호화 단위의 크기는 부호화 단위의 긴변의 길이, 짧은 변의 길이또는 넓이에 따라 분류될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 동일한 그룹으로 분류된 부호화 단위에 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위를 동일한 크기로 분류할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위에 대하여 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 비율은 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 또는 1:32 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 방향은 수평 방향 및 수직 방향을 포함할 수 있다. 수평 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 긴 경우를 나타낼 수 있다. 수직 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧은 경우를 나타낼 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 허용가능한 분할 형태 모드를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 분할 방향을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 허용가능한 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 결정하는 것은 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100) 사이에 미리 결정된 분할 규칙일 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 영상에서 차지하는 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치(100)는 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위가 동일한 블록 형태를 가지지 않도록 분할 규칙을 결정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위는 동일한 블록 형태를 가질 수 있다. 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위들은 서로 다른 복호화 처리 순서를 가질 수 있다. 복호화 처리 순서에 대해서는 도 12와 함께 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 명세서에서 개시된 일 실시예에 따라 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들 및 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 비디오를 부호화 또는 복호화하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 17는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
인트라 예측은 공간적인 참조만을 이용하는 예측 방법으로, 부호화할 블록의 주변에 있는 샘플들을 참조하여 현재 블륵을 예측하는 방법을 의미한다. 인트라 예측에서 이용되는 주변의 참조 샘플은 예측 및 복원을 통해 재구성된 밝기 값을 의미한다. 인트라 예측은 특히 연속성을 가지는 평탄한 영역 및 일정한 방향성을 가진 영역에 대해 효과적이다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)는 메모리(1710) 및 메모리(1710)에 접속된 적어도 하나의 프로세서(1720)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)의 동작들은 개별적인 프로세서로서 작동하거나, 중앙 프로세서의 제어에 의해 작동될 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(1700)의 메모리(1710)는, 외부로부터 수신한 데이터와, 프로세서에 의해 생성된 데이터, 예를 들어, MPM모드 정보 및 확장 인트라 모드 세트 정보 (또는, 가능성있는 인트라 모드 세트(Probable Intra Mode Set; PIMS) 정보) 등을 저장할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700)의 프로세서(1720)는 현재 블록의 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 생성하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보를 부호화할 수 있다.
이하 도 18을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)가 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM 모드 정보 및 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성하는 비디오 부호화 방법에 대한 구체적인 동작을 상술한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 18을 참조하면, 단계 s1810에서, 비디오 부호화 장치(1700)는, 현재 블록의 인트라 예측을 수행함으로써, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록이 미리 부호화됨으로써 이용가능하면, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록 대신 우측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 이용하여 MPM 모드가 결정될 수 있다.
또한, 현재 블록의 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 및 우측 주변 블록 모두가 이용가능하고, MPM 모드의 개수가 2개로 고정되어 있으면, 3개의 블록 중 2개의 블록의 인트라 예측 모드만 이용되거나 3개의 블록 중 2개의 블록의 인트라 예측 모드가 선택적으로 이용될 수 있다. 구체적으로, 우측의 인트라 예측 모드가 이용가능하고, 좌측 또는 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 이용가능하지 않거나, 좌측 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일한 경우에 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 MPM 모드로 이용할 수 있다.
일 실시예에 따라, 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 모두 다르면, 통계적으로 주변 블록에서 더 자주 선택된 인트라 예측 모드가 MPM 모드로 선택될 수 있다. 또는, 3개의 주변 블록의 인트라 예측 모드 중 더 비슷한 인트라 예측 모드 2개를 MPM 모드로 시그널링없이 선택하거나 SATD(Sum of Transform Difference) 또는 RDO (Rate Distortion Optimization) 계산을 통해 레지듀얼 값이 적은 인트라 예측 모드 2개를 MPM 모드로 선택할 수 있다.
도 22a에서 후술되는 참조 샘플의 이용가능성 체크를 통해 좌측, 상측, 및 우측의 주변 블록의 인트라 예측 모드가 이용가능하다면, MPM 모드의 개수를 3개로 변경하여 이용할 수 있다.
단계 s1830에서, 비디오 부호화 장치(1700)는, MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 생성할 수 있다.
인트라 예측 모드의 개수가 증가함에 따라 MPM의 개수를 증가시키는 방법은 성능 향상에 한계가 있으므로, 모드 시그널링의 효율성을 높이기 위해 MPM 모드로 선택되지 않은 인트라 예측 모드 중 현재 블록의 인트라 예측 모드로 선택될 가능성이 높은 모드들의 세트(Probable Intra Mode Set; PIMS)를 따로 구성할 수 있다. PIMS를 구성하는 구체적인 방법은 도 31a 내지 도 31c를 참고하여 후술한다.
본 명세서에서, "확장 인트라 모드 세트" 또는 "PIMS"는 동일한 의미를 가지는 용어이고 혼용되어 기재될 수 있다.
단계 s1850에서, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보를 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM 모드의 결정 및 PIMS의 구성은 SATD 또는 RDO 계산을 통해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM 모드의 이용여부를 나타내는 MPM 모드 정보와 PIMS의 이용여부를 나타내는 PIMS 정보는 SATD 또는 RDO 계산을 통해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM 모드의 이용여부를 나타내는 MPM 모드 정보를 체크한 후, PIMS의 이용여부를 나타내는 PIMS 정보를 체크한다. PIMS 정보를 나타내는 PIMS 플래그가 1인 경우, PIMS에 log 2(N) 비트를 할당하여 부호화한다(N은 PIMS의 후보 개수를 의미한다).
일 실시예에 따라, PIMS의 개수와 확률에 따라, PIMS는 단방향(unary) 또는 절삭된 단방향 (truncated unary) 코딩을 이용하여 비트량이 절감될 수 있다.
일 실시예에 따라, PIMS에 동일한 비트를 할당하고, 각 비트별로 컨텍스트 모델링을 이용하여 효율적으로 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM이나 PIMS가 아닌 인트라 예측 모드가 선택되는 경우에, MPM과 PIMS를 제외하고 남은 모드에 대해서만 비트를 할당함으로써 효율적으로 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM과 동일하게 블록 단위 플래그를 이용하거나, 영상에 따라 혹은 사용되는 모드의 총 개수에 따라 MPM만 이용할지 PIMS도 이용할지 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, PIMS의 이용여부를 나타내는 플래그는 프레임 단위로 전송될 수 있다.
일 실시예에 따라, 블록의 크기에 따라 PIMS의 이용여부와 PIMS의 개수가 다르게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 22a를 참조하여 후술되는 이용가능성 체크 결과에 따라 PIMS의 이용여부와 PIMS의 개수가 다르게 적용될 수 있다.
도 19 및 도 20은 위에서 설명한 비디오 부호화 장치 및 비디오 부호화 방법에 각각에 대응하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)는 메모리(1910) 및 메모리(1910)에 접속된 적어도 하나의 프로세서(1920)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)의 동작들은 개별적인 프로세서로서 작동하거나, 중앙 프로세서의 제어에 의해 작동될 수 있다. 또한, 비디오 복호화 장치(1900)의 메모리(1910)는, 외부로부터 수신한 데이터와, 프로세서에 의해 생성된 데이터, 예를 들어, MPM모드 정보 및 확장 인트라 모드 세트 정보(또는 PIMS 정보) 등을 저장할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1900)의 프로세서(1920)는 비디오 복호화 장치(1900)는, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득하고, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
이하 도 20을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)가 인트라 예측 모드를 결정하는데 있어서, 현재 블록의 좌측, 상측, 및 우측에 인접하는 주변 블록들에 기초한 MPM 모드들의 이용여부에 대한 MPM 모드 정보 및 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트의 이용여부에 대한 확장 인트라 모드 세트 정보를 이용하는 비디오 복호화 방법에 대한 구체적인 동작을 상술한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 20을 참조하면, 단계 s2010에서, 비디오 복호화 장치(1900)는, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록의 예측 모드, 상기 현재 블록의 상측에 인접하는 상측 주변 블록의 예측 모드, 및 상기 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록의 예측 모드 중 적어도 2개 이상에 기초하여 결정된 상기 현재 블록의 MPM모드들의 이용여부를 나타내는 MPM(Most Probable Mode) 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록이 이용가능하면, 현재 블록의 MPM 모드는 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 우측 주변 블록 및 상측 주변 블록이 이용가능하면, 현재 블록의 MPM 모드는 우측 주변 블록 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록이 모두 이용가능하고 3개의 주변 블록의 인트라 예측 모드가 서로 다르면, 현재 블록의 MPM 모드는 3개의 주변 블록의 인트라 예측 모드들로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록이 모두 이용가능하고 인트라 예측 모드가 동일한 주변 블록들이 존재하면, 현재 블록의 MPM 모드는 인트라 예측 모드가 동일한 주변 블록의 인트라 예측 모드와 나머지 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 예를 들어, 좌측 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하면, 현재 블록의 MPM 모드는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드 및 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록 모두 이용가능하면, 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록 중 2개의 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 MPM모드가 결정될 수 있다. 선택된 2개의 블록의 인트라 예측 모드는 통계적으로 주변 블록에서 더 자주 선택된 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 우측 주변 블록이 이용가능하고, 좌측 및 상측 주변 블록 중 하나만 이용가능하면, 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드, 및 상측 주변 블록 및 우측 주변 블록 중 이용가능한 하나의 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 MPM모드가 결정될 수 있다.
단계 s2030에서, 상기 MPM 모드들에 기초하여 구성된 확장 인트라 모드 세트에 대한 이용여부를 나타내는 확장 인트라 모드 세트 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 MPM 모드가 상기 좌측 주변 블록, 상기 상측 주변 블록, 및 상기 우측 주변 블록 모두의 인트라 예측 모드를 포함하면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 현재 블록의 MPM모드들을 이용하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 확장 인트라 모드 세트는 MPM 모드의 인덱스에 가까운 인덱스를 가지는 인트라 예측 모드들로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드가 상기 좌측 주변 블록 및 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함하면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 현재 블록의 MPM모드들 및 상기 우측 주변 블록의 예측 모드를 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 모드는 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드로 결정되더라도, 현재 블록의 모드와 연관성이 높은 우측 주변 블록이 이용가능하므로, 확장 인트라 모드 세트를 구성하는데 있어서, 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 확장 인트라 모드 세트는 현재 블록의 MPM 모드들의 유형에 따라 구성될 수 있다. 구체적으로, MPM 모드가 모두 비방향성 모드인 경우, 모두 방향성 모드인 경우, 비방향성 모드와 방향성 모드가 둘 다 존재하는 경우에 따라 확장 인트라 모드 세트를 구성하는 모드의 개수가 각각 다르게 결정될 수 있다. MPM 모드가 모두 비방향성 모드인 경우, 확장 인트라 모드 세트는 적은 개수로 구성되고, MPM 모드에 포함되지 않은 비방향성 모드, 대각선 모드, 수평 모드, 또는 수직 모드 등으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 및 우측 주변 블록이 모두 이용가능하고, 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 및 우측 주변 블록의 예측 모드가 서로 다른 방향성 모드인 경우, 확장 인트라 모드 세트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 N만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 N만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 M만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 M만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 L만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 및 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 L만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드를 포함하고, N, M, 및 L은 0이 아닌 정수일 수 있다.
일 실시예에 따라, 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 DC 모드 및 Bilinear 모드이면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 플레인 모드, 수평 모드, 수직 모드 및 대각선 모드(Diagonal Mode)로 구성될 수 있다. Bilinear 모드는 도 24a 내지 도24c를 참조하여 후술된다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 DC 모드 및 방향성 모드이면, 상기 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 2만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 방향성 모드의 인덱스로부터 2만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 디폴트 모드, 제2 디폴트 모드로 구성되고, 상기 제1 디폴트 모드 및 상기 제2 디폴트 모드는 미리정해진 인트라 예측 모드일 수 있다. "디폴트 모드"는 통계적으로 선택될 확률이 높은 인트라 예측 모드들이 순차적으로 나열된 리스트 중에서 결정될 수 있다. 예를 들어, MPM모드가 DC 모드 및 인덱스가 57인 인트라 예측 모드이면, 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 인덱스가 각각 55, 56, 58, 59인 모드들, 디폴트 모드[0], 디폴트 모드[1]로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 블록의 MPM모드의 미리정해진 개수가 2개이고, 상기 MPM 모드가 제1 방향성 모드 및 제2 방향성 모드인 경우에, 상기 확장 인트라 모드 세트는 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수평 모드, 수직 모드, DC 모드, Bilinear 모드로 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 모드가 인덱스가 30 및 40인 인트라 예측 모드이면, 확장 인트라 모드 세트는 인덱스가 29, 31, 39, 41인 모드들, 수직 모드, 수평 모드, DC 모드, Bilinear 모드로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 MPM모드가 좌측 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드인 DC 모드 및 제1 방향성 모드이고, MPM 모드로 결정되지 않은 우측 주변 블록의 예측 모드가 제2 방향성 모드인 경우, 상기 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 상기 제2 방향성 모드, 상기 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 디폴트 모드로 구성되고, 상기 디폴트 모드는 미리정해진 인트라 예측 모드일 수 있다. 예를 들어, MPM 모드가 DC 모드 및 인덱스가 57인 모드이고, 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스가 40이면, 확장 인트라 모드 세트는 Bilinear 모드, 플레인 모드, 인덱스가 40, 56, 58, 39, 41인 모드들 및 디폴트 모드[0]으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, MPM모드가 좌측 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드인 제1 방향성 모드 및 제2 방향성 모드이고, MPM 모드로 이용되지 않은 우측 주변 블록의 예측 모드가 제3 방향성 모드인 경우, 상기 확장 인트라 모드 세트는 상기 제3 방향성 모드, 상기 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제1 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제2 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 제3 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 제3 방향성 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드로 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 모드의 인덱스가 40 및 57이고 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스가 55이면, 확장 인트라 모드 세트는 인덱스가 55, 39, 41, 53, 54, 56, 58, 59인 인트라 예측 모드로 구성될 수 있다.
단계 s2050에서, 상기 MPM 모드 정보 및 상기 확장 인트라 모드 세트 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
구체적으로, MPM 모드 이용여부에 대한 MPM 모드 정보가 MPM 모드를 이용함을 나타내면 MPM 모드의 인트라 예측 모드 중 하나의 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있고, MPM 모드 정보가 MPM 모드를 이용하지 않음을 나타내고 확장 인트라 모드 세트 정보가 확장 인트라 모드 세트를 이용함을 나타내면, 확장 인트라 모드 세트에 포함된 인트라 예측 모드 중 하나의 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있고, 확장 인트라 모드 세트 정보가 확장 인트라 모드 세트를 이용하지 않음을 나타내면, MPM 모드 및 확장 인트라 모드 세트에 포함된 모드들 외의 나머지 인트라 예측 모드 중 하나가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 단계 s2050에 대한 신택스는 도 32a를 참조하여 후술된다.
MPM 모드외에 확장 인트라 모드 세트를 추가로 구성함으로써 인트라 예측에 있어서, 모드 부호화 효율에 의해 정확한 모드가 아닌 MPM 모드가 선택되는 경우가 보완되어 예측 정확도가 향상되고, 우측 주변 블록의 정보을 추가로 이용함으로써 다양한 인트라 예측 모드에 적은 비트를 할당하여 후보로 제시하여 모드 부호화의 효율이 높아질 수 있다.
좌측, 상측, 및 우측 주변 블록이 이용가능한지를 판단하는 방법은 도 21 및 도 22a를 참고하여 후술된다.
도 21은 최대부호화 단위와 최대부호화 단위에 포함된 부호화 단위들의 부호화 순서를 설명하기 위한 도면이다.
최대 부호화 단위(2150)는 복수 개의 부호화 단위들(2156, 2158, 2160, 2162, 2168, 2170, 2172, 2174, 2180, 2182, 2184, 2186)로 분할된다. 최대 부호화 단위(2150)는 트리 구조의 최상위 노드(2100)에 대응된다. 그리고 복수 개의 부호화 단위들(2156, 2158, 2160, 2162, 2168, 2170, 2172, 2174, 2180, 2182, 2184, 2186)은 각각 복수 개의 노드들(2106, 2108, 2110, 2112, 2118, 2121, 2122, 2124, 2130, 2132, 2134, 2136)에 대응된다. 트리 구조에서 부호화 순서를 나타내는 상단 부호화 순서 플래그(2102, 2114, 2126)는 화살표(2152, 2164, 2176)에 대응되고, 상단 부호화 순서 플래그(2104, 2116, 2128)는 화살표(2154, 2166, 2178)에 대응된다.
상단 부호화 순서 플래그는 하나의 부호화 단위로부터 분할된 네 개의 부호화 단위들 중 상단에 위치한 두 개의 부호화 단위들의 부호화 순서를 나타낸다. 만약 상단 부호화 순서 플래그가 0일 경우, 부호화는 정방향으로 수행된다. 반대로 상단 부호화 순서 플래그가 1일 경우, 부호화는 역방향으로 수행된다.
마찬가지로 하단 부호화 순서 플래그는 하나의 부호화 단위로부터 분할된 네 개의 부호화 단위들 중 하단에 위치한 두 개의 부호화 단위들의 부호화 순서를 나타낸다. 만약 하단 부호화 순서 플래그가 0일 경우, 부호화는 정방향으로 수행된다. 반대로 하단 부호화 순서 플래그가 1일 경우, 부호화는 역방향으로 수행된다.
예를 들어, 상단 부호화 순서 플래그(2114)가 0이므로 부호화 단위들(2168, 2170) 간의 부호화 순서는 정방향인 좌측에서 우측 방향으로 결정된다. 그리고 하단 부호화 순서 플래그(2116)가 1이므로 부호화 단위들(2172, 2174) 간의 부호화 순서는 역방향인 우측에서 좌측 방향으로 결정된다.
실시 예에 따라, 상단 부호화 순서 플래그와 하단 부호화 순서 플래그가 동일한 값을 가지도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상단 부호화 순서 플래그(2102)가 1로 결정될 경우, 상단 부호화 순서 플래그(2102)에 대응되는 하단 부호화 순서 플래그(2104)도 1로 결정될 수 있다. 1비트로 상단 부호화 순서 플래그와 하단 부호화 순서 플래그의 값이 결정되므로 부호화 순서 정보의 정보량이 감소한다.
실시 예에 따라, 현재 부호화 단위의 상단 부호화 순서 플래그와 하단 부호화 순서 플래그는 현재 부호화 단위보다 큰 부호화 단위에 적용된 상단 부호화 순서 플래그 및 하단 부호화 순서 플래그 중 적어도 하나를 참조하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 부호화 단위(2180, 2182, 2184, 2186)에 적용된 상단 부호화 순서 플래그(2126)와 하단 부호화 순서 플래그(2128)는 부호화 단위들(2172, 2174)에 적용된 하단 부호화 순서 플래그(2116)에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서 상단 부호화 순서 플래그(2126)와 하단 부호화 순서 플래그(2128)는 부호화 순서 플래그(2116)와 동일한 값으로 결정될 수 있다. 상단 부호화 순서 플래그와 하단 부호화 순서 플래그의 값을 현재 부호화 단위의 상위 부호화 단위로부터 결정하므로, 부호화 순서 정보가 비트스트림으로부터 획득되지 않는다. 따라서 부호화 순서 정보의 정보량이 감소한다.
실시 예에 따라, 블록의 크기 또는 심도에 따라 블록에 대한 부호화 순서 플래그가 획득되는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들면, 미리 정해진 크기의 블록에 대하여만 부호화 순서 플래그가 획득되고, 다른 크기의 블록에 대하여는 부호화 순서 플래그가 획득되지 않을 수 있다. 현재 블록이 미리 정해진 크기의 블록보다 큰 경우, 부호화 순서 플래그의 획득 없이 부호화 순서가 정방향으로 결정될 수 있다. 현재 블록이 미리 정해진 크기의 블록보다 작은 경우, 부호화 순서 플래그의 획득 없이 부호화 순서가 현재 블록의 상위 블록에 따라 결정될 수 있다. 상기 부호화 순서 플래그가 획득되는 블록의 크기는 임의적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 부호화 순서 플래그가 획득되는 블록의 크기 16x16 및 32x32로 결정될 수 있다.
도 22a는 주변 블록의 복원 여부에 따른 인트라 예측 방법을 나타낸다.
도 21에서 전술한 부호화 순서에 따라 현재 블록에서 이용할 수 있는 참조 블록의 위치가 달라질 수 있다. 현재 이용가능한 참조 블록의 위치를 이용가능성 체크(availabilty check)를 통해 분류할 수 있다. 구체적으로, 왼쪽을 L, 오른쪽을 R로 나타내고, 0 또는 1은 참조 가능여부를 나타냄으로써, LR_10 (2200), LR_01 (2210), LR_11 (2220), LR_00 (2230)으로 분류할 수 있다.
LR_01 (2210) 및 LR_11(2220)의 경우에는 종래 기술에서는 이용되지 않았던 실시예이고, 특히, LR_11(2220)의 경우에는 종래보다 더 많은 정보를 이용할 수 있으므로, 좌측, 상측, 우측이 모두 이용가능한 경우에 대하여 알고리즘이 수정될 필요가 있다. 수정된 알고리즘에 대해서는, 도 22b에서 후술된다.
제1 실시예(2200)는 복호화 순서에 따라 상측 블록과 좌측 블록이 현재 블록(2201)보다 먼저 복원된 경우 인트라 예측 방법을 나타낸다. 제1 실시 예(2200)에서는 상측 참조 샘플들(2202), 우상측 참조 샘플들(2203), 좌측 참조 샘플들(2204), 좌하측 참조 샘플들(2205)이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 제1 실시 예(2200)는 복호화 순서의 전환이 없던 종래 비디오 복호화 방법에서 발생하며, 종래의 인트라 예측 방법에 따라 현재 블록(2201)이 예측된다.
제2 실시예(2210)는 복호화 순서에 따라 상측 블록과 우측 블록이 현재 블록(2211)보다 먼저 복원된 경우 인트라 예측 방법을 나타낸다. 제2 실시 예(2210)에서는 상측 참조 샘플들(2212), 좌상측 참조 샘플들(2213), 우측 참조 샘플들(2214), 우하측 참조 샘플들(2215)이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 제2 실시 예(2210)는 제1 실시 예(2200)와 좌우 대칭되므로, 제2 실시 예(2210)에 따른 인트라 예측 방법은 제1 실시 예(2200)에 따른 인트라 예측 방법과 좌우 대칭된다. 예를 들어, 현재 블록에 수평 모드가 적용될 경우, 제1 실시 예(2200)에서는 좌측 참조 샘플들(2204)이 참조되는 반면, 제2 실시 예(2210)에서는 우측 참조 샘플들(2214)이 참조된다. 마찬가지로, 제2 실시 예(2210)의 다른 방향성 인트라 모드 및 플래너 모드에 따른 인트라 예측 방법 역시 제1 실시 예(2200)의 다른 방향성 인트라 모드 및 플래너 모드에 따른 인트라 예측 방법과 좌우 대칭될 수 있다.
제3 실시예(2220)는 복호화 순서에 따라 상측 블록, 좌측 블록, 우측 블록이 현재 블록보다 먼저 복원된 경우 인트라 예측 방법을 나타낸다. 제3실시 예(2220)에서는 상측 참조 샘플들(2222), 좌측 참조 샘플들(2223), 우측 참조 샘플들(2224), 좌하측 참조 샘플들(2225), 우하측 참조 샘플들(2226)이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 제3 실시 예(2220)에서는 좌측 참조 샘플들(2223), 우측 참조 샘플들(2224)이 현재 블록(2221)의 예측에 같이 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록(2221)에 수평 모드가 적용될 경우, 비디오 복호화 장치(1900)는 좌측 참조 샘플들(2223)로부터 획득된 제1 참조 값과 우측 참조 샘플들(2224)로부터 획득된 제2 참조 값의 평균 또는 가중 평균을 이용하여, 현재 블록(2221)을 예측할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 비디오 복호화 장치(1900)는 제1 실시 예(2200)의 인트라 예측 방법에 따른 제1 중간 예측 값과 제2 실시 예(2210)의 인트라 예측 방법에 따른 제2 중간 예측 값의 평균 값을 이용하여 제3 실시 예(2220)의 현재 블록(2221)을 예측할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록(2221)에 수평 모드가 적용될 경우, 비디오 복호화 장치(1900)는 제1 실시 예(2200)에 따른 인트라 예측 방법에 따라 좌측 참조 샘플들(2204)로부터 획득된 제1 중간 예측 값과 제2 실시 예(2210)에 따른 인트라 예측 방법에 따라 우측 참조 샘플들(2214)로부터 획득된 제2 중간 예측 값에 기초하여 제3 실시 예(2220)에 따른 현재 블록(2221)의 최종 예측 값을 구할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 비디오 복호화 장치(1900)는 제1 실시 예(2200)의 인트라 예측 방법에 따른 제1 예측 값과 제2 실시 예(2210)의 인트라 예측 방법에 따른 제2 예측 값 중 하나를 이용하여 제3 실시 예(2220)의 현재 블록(2221)을 예측할 수 있다. 예를 들어, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록(2221)에 수평 모드가 적용될 경우, 제1 실시 예(2200)에 따른 인트라 예측 방법에 따라 좌측 참조 샘플들(2204)로부터 획득된 제1 예측 값과 제2 실시 예(2210)에 따른 인트라 예측 방법에 따라 우측 참조 샘플들(2214)로부터 획득된 제2 예측 값 중 선택된 하나를 이용하여 제3 실시 예(2220)에 따른 현재 블록(2221)의 최종 예측 값을 구할 수 있다.
제4 실시예(2230)는 상측 블록, 좌상측 블록, 우상측 블록만이 현재 블록(2231)보다 먼저 복원된 경우 인트라 예측 방법을 나타낸다. 제4실시 예(2230)에서는 상측 참조 샘플들(2232), 좌상측 참조 샘플들(2233), 우상측 참조 샘플들(2234)이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 따라서 제4 실시 예(2230)에서 좌측 참조 샘플들(2235), 좌하측 참조 샘플들(2236), 우측 참조 샘플들(2237), 우하측 참조 샘플들(2238)이 필수적으로 사용되는 인트라 예측 방법은 사용될 수 없다. 예를 들어, 수평 모드는 좌측 참조 샘플들 또는 우측 참조 샘플들을 사용하기 때문에, 제4 실시 예(2230)에서 사용될 수 없다.
제4 실시 예(2230)에서는 복호화 순서에 따라 현재 블록(2231)과 인접하는 참조 샘플이 상측 참조 샘플들(2232) 밖에 없다. 또한 좌상측 참조 샘플들(2233), 우상측 참조 샘플들(2234)은 현재 블록으로부터 공간적으로 떨어져 있어, 다른 실시 예들(2200, 2210, 2220)에 비하여 예측 정확도가 낮을 수 있다. 그러므로 제4 실시 예(2230)에 사용되는 인트라 예측 방법은, 현재 블록(2231)과 인접한 상측 블록의 참조 샘플(2232)를 이용하는 수직 모드 또는 수직 모드와 인접한 방향의 방향성 예측 모드인 것이 바람직하다.
다만, 상측 참조 샘플들(2232), 좌상측 참조 샘플들(2233), 우상측 참조 샘플들(2234)에 기초하여 좌측 참조 샘플들(2235), 좌하측 참조 샘플들(2236), 우측 참조 샘플들(2237), 우하측 참조 샘플들(2238)이 패딩될 경우, 비디오 복호화 장치(1900)는 제3 실시 예(2220)의 인트라 예측 방법에 따라 제4 실시 예(2230)의 현재 블록(2231)을 예측할 수 있다.
도 22b은 현재 블록의 우측에 인접하는 우측 주변 블록을 이용할 수 있는 경우에 대한 수정된 알고리즘을 도시한다.
도 22b을 참고하면, 이용가능성 체크를 통해, 좌측, 상측, 및 우측 모두 이용가능함을 나타내는 LR_11가 획득되면, 좌측, 상측, 및 우측의 참조 블록 모두를 이용하는 확장된 알고리즘이 적용되고, 상측 및 우측이 이용가능함을 나타내는 LR_01이 획득되면 상측 및 우측의 참조 블록을 이용하는 확장된 알고리즘이 적용되고, 나머지 경우(LR_00 및 LR_10)에는 상측 또는 좌측과 상측의 참조 블록을 이용하는 기존의 알고리즘이 적용된다.
기존의 알고리즘과 달리, 좌측이 아닌 우측의 참조 블록을 이용할 수 있으므로, 기존의 알고리즘을 좌우대칭적으로 확장함으로써 확장된 알고리즘이 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터나 가중치 계수에 대한 테이블을 좌우로 플립한 테이블이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따라, LR_11의 경우, 좌측 및 우측 참조 블록이 모두 이용가능하므로, 더욱 정확한 예측을 위해 양측의 참조 블록이 모두 이용될 수 있다. 구체적으로, 양측의 참조 블록이 동일한 비율로 예측에 이용되거나, 거리(위치 차이)에 따라 가중치를 계산하여 선형 결합(linear combination) 또는 비선형 결합(non-linear combination)을 수행하여 예측에 이용될 수 있다.
참조 블록의 이용가능성 체크를 통해, 참조 블록의 이용가능성을 체크하여, 현재 블록의 인트라 모드에 따라 이용가능한 참조 블록 중에서 선택적으로 참조 블록이 이용될 수 있다. 선택적으로 참조 블록을 이용하는 경우에는 주변 정보를 이용하여 시그널링 없이 이용할 참조 블록을 선택할 수 있다. 또는, 인트라 모드를 확장하여 율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization; RDO)를 수행함으로써 이용할 참조 블록을 결정할 수 있다.
도 22b에 따라, 참조 블록의 이용가능성 체크 결과에 따라 예측 방식이 결정되므로, 우측 참조 블록을 이용하는 LR_01 및 LR_11에서는 별도의 시그널링 없이 확장된 알고리즘으로 기존 알고리즘이 대체될 수 있다.
도 21 내지 도 22b을 참고하면 우측의 참조 샘플들을 포함한 주변의 정보를 다양하게 활용함으로써 예측 정확도가 향상되고, 이용가능성 체크를 통해 이용할 정보가 결정되고 시그널링이 필요없어 부호화 효율이 높아질 수 있다.
도 23은 인트라 예측 모드 방향의 일 실시예를 도시한다.
구체적으로, 도 23의 인트라 예측 모드의 인트라 예측 방향 중 y축의 양의 방향인 수직 방향(2340) 및 x축의 음의 방향인 수평 방향(2320)은 인트라 예측 모드의 수직 모드 및 수평 모드를 각각 도시한다. 또한, 도 23에는 인트라 예측 방향 중 인트라 예측 방향의 마지막 방향인 1사분면 상의 대각선 방향성 모드(2350), 방향성 모드의 시작 방향인 제 3사분면 상의 대각선 방향성 모드(2310)가 도시되어 있고, 45도 방향의 방향성 모드(2350)의 방향에 수직인 대각선 모드(2330)(diagonal mode)를 도시되어 있다. 도 23의 인트라 예측 모드 중 방향성 모드(2350)의 방향은 45도 방향이 아닌 다른 각도 방향일 수 있다.
일 실시예에 따라, 인트라 예측 모드는 67개로 구성될 수 있다. 구체적으로, DC 모드, 플라나 모드, 및 65개의 방향성 모드들로 구성될 수 있고, 인트라 예측 모드는 인트라 예측 모드의 인덱스를 0 내지 66 (0은 플라나 모드, 1은 DC 모드, 2 내지 66은 방향성 모드)으로 표시하여 구분될 수 있다.
도 23를 참조하면, 인트라 예측 모드의 인덱스가 2인 모드는 45도 방향의 방향성 모드(2350)의 반대 방향의 방향성 모드(2310)일 수 있고, 인트라 예측 모드의 인덱스가 34인 모드는 45도 방향의 방향성 모드(2350)의 방향에 수직인 대각선 모드(2330)(diagonal mode)일 수 있고, 인트라 예측 모드의 인덱스가 66인 모드는 45도 방향(2350)의 인트라 예측 모드일 수 있고, x축의 음의 방향인 수평 모드(2320)의 인덱스는 18일 수 있고, y축의 양의 방향인 수직 모드(2340)의 인덱스는 50일 수 있다.
도 24a는 좌측 및 상측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드, 도 24b는 상측 및 우측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드, 도 24c는 좌측 및 우측의 주변 블록을 이용하는 Bilinear 예측 모드를 도시한다.
"Bilinear 예측 모드"는 참조 블록으로부터 현재 블록의 경계(boundary) 값들을 생성하고, 경계 값들의 선형 겹함을 통해 현재 블록의 현재 픽셀의 예측 값을 획득하는 인트라 예측 모드이고, 인트라 예측에서 DC 모드와 함께 자주 선택되는 모드이다.
도 24a를 참고하면, 현재 블록의 좌측에 인접하는 참조 샘플 및 현재 블록의 상측에 인접하는 참조 샘플이 이용가능한 경우, 현재 블록의 우상측에 위치하는 참조 샘플(2410)을 이용하여 가상의 제1 픽셀을 생성하고, 현재 블록의 좌하측에 위치하는 참조 샘플(2402)을 이용하여 가상의 제2 픽셀을 생성한다. 이에 따라, 현재 블록의 우측 경계의 픽셀들(제1 픽셀이 포함된 세로 줄의 픽셀들(2403))은 제1 픽셀의 값을 가지고, 현재 블록의 하측 경계의 픽셀들(제2 픽셀이 포함된 가로 줄의 픽셀들(2404))은 제2 픽셀의 값을 가진다. 그 후, 수평 및 수직 방향의 선형 보간(linear interpolation)을 이용하여 현재 픽셀의 예측 값이 생성된다.
도 24b를 참고하면, 현재 블록의 우측에 인접하는 참조 샘플 및 현재 블록의 상측에 인접하는 참조 샘플이 이용가능한 경우, 도 24a와 대칭적으로, 현재 블록의 좌상측에 위치하는 참조 샘플(2411)을 이용하여 가상의 제1 픽셀을 생성하고, 현재 블록의 우하측(2412)에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 가상의 제2 픽셀을 생성한다. 이에 따라, 현재 블록의 좌측 경계의 픽셀들(제1 픽셀이 포함된 세로 줄의 픽셀들(2413))은 제1 픽셀의 값을 가지고, 현재 블록의 하측 경계의 픽셀들(제2 픽셀이 포함된 가로 줄의 픽셀들(2414))은 제2 픽셀의 값을 가진다. 그 후, 수평 및 수직 방향의 선형 보간(linear interpolation)을 이용하여 현재 픽셀의 예측 값이 생성된다.
도 24c를 참고하면, 현재 블록의 좌측에 인접하는 참조 샘플 및 현재 블록의 우측에 인접하는 참조 샘플이 모두 이용가능한 경우, 좌측 또는 우측의 경계 값을 따로 생성하지 않고, 이용가능한 참조 샘플들을 이용할 수 있다. 또한, 제2 픽셀이 포함된 하측의 가로줄에 포함된 픽셀들(2423)은 좌하측(2421) 및 우하측(2422)의 참조 픽셀들을 이용하여 예측 값이 생성된다.
도 25는 인트라 예측에 이용되는 다중 4탭 필터의 일 예를 도시한다.
본 명세서에서, 4탭 필터는 N탭 필터의 일 예이고, N탭 필터는 4탭 필터에 한정되지 않고, 7탭 필터, 8탭 필터, 10탭 필터, 12탭 필터 등 다양한 필터를 포함한다. 다만, 설명을 위해 4탭 필터를 이용하여 기재한다.
인트라 예측 수행시, 한가지 세기의 4탭 필터 대신 거리(위치 차이)에 따라 서로 다른 세기의 4탭 필터를 이용함으로써 복잡도의 증가 없이 효율적으로 예측 블록을 생성하고 예측 성능을 높일 수 있다.
필터의 종류가 변경되는 기준이 되는 거리는 블록의 크기에 비례하여 상대적인 비율로 결정되거나, 특정한 필터의 경우에는 절대적인 거리로 결정될 수 있다. 절대적인 거리로 필터의 종류를 결정하는 경우에는 하나의 블록에 이용되는 필터의 개수가 달라질 수 있다. 크기가 작은 블록은 적은 수의 필터가 이용되고, 크기가 큰 블록은 모든 필터가 다 이용될 수 있다.
또한, 블록의 크기에 따라 한 개의 필터가 각각 다르게 적용될 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 작은 경우, 블록의 인트라 예측 모드에 따라 사용할 스무딩 필터(smoothing filter)가 선택될 수 있다.
필터의 종류를 결정할 때, 우측의 참조 샘플이 이용가능하면 미리정해진 필터 결정 방향을 좌우대칭적으로 플립하여 필터가 적용될 수 있다. 우측의 참조 샘플이 이용가능하면, 참조 샘플로부터의 거리에 따라 필터의 세기를 다르게 적용함으로써 효율적인 예측이 가능하다.
도 25를 참고하면, 현재 예측 블록의 예측 샘플(p x,y)는 인트라 예측 모드의 인트라 예측 방향에 따라, 상측 주변 블록의 참조 샘플(a -1, a 0, a 1, a 2)를 이용하여 예측된다. 이러한 경우에, 필터 계수 f k,i는 참조 샘플과의 거리에 따라 필터의 세기가 다르게 결정된다. 예측 블록 내의 참조 영역으로부터 가장 먼 영역(2510)의 샘플들은 강한 세기의 필터가 적용되고, 예측 블록 내의 참조 영역으로부터 가까운 영역(2530)의 샘플들은 약한 세기 혹은 가장 약한 보간 필터가 적용되고, 예측 블록 내의 참조 영역으로부터 중간 지점의 영역(2520)의 샘플들은 중간 세기의 필터가 적용된다.
참조 샘플과의 거리에 따라 다른 세기의 필터링이 적용되는 신택스는 수학식 1과 같이 구현될 수 있다.
Figure 112020089589746-pct00001
여기서 i, j는 가로 및 세로의 참조 샘플로부터의 거리를 의미하고, 0 내지 4는 4탭 필터의 종류를 의미한다.
도 26은 인트라 예측에 이용되는 다중 4탭 필터의 다른 예를 도시한다.
현재 블록에 인접하는 주변 참조 블록의 참조 샘플들이 여러 방향에 존재하는 경우, 모든 참조 샘플들을 이용하거나 선택적으로 한 방향 또는 두 반향의 참조 샘플만을 이용할 수 있다.
도 26은 도 25의 예를 좌우대칭적으로 플립한 예를 도시한다. 좌측 및 우측의 참조 샘플이 모두 이용가능한 경우에 현재 예측 블록의 인트라 예측 모드에 따라 참조 샘플을 선택적으로 이용할 수 있고, 선택된 참조 샘플과의 거리에 따라 4탭 필터의 세기가 달라질 수 있다.
도 25 내지 도 26을 참고하면, 다중 N탭 필터를 이용하여 참조 샘플과 가까운 영역은 예측 정확도가 향상되고, 참조 샘플에서 먼 영역은 자연스러운 패턴의 예측 블록이 생성될 수 있다.
도 27a는 인트라 예측에 이용되는 4탭 필터의 일 예를 도시하고, 도 27b는 인트라 예측에 이용되는 4탭 필터의 다른 예를 도시한다.
도 27a를 참고하면, 좌측 및 우측의 참조 샘플이 둘 다 이용가능하고 현재 블록의 인트라 예측 모드가 대각선 방향성 모드인 경우에, 좌측 참조 샘플을 이용하여 생성한 예측 블록과 우측 참조 샘플을 이용하여 생성한 예측 블로 중 하나를 선택하여 사용하거나, 두 예측 블록의 평균을 예측 블록으로 사용할 수 있다.
도 27b를 참고하면, 좌측 및 우측의 참조 샘플이 둘 다 이용가능한 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 도 24a, 24b, 24c에서 전술된 Bilinear 모드처럼 양측의 참조 샘플들을 모두 이용하여 예측 블록이 생성될 수 있다.
도 27a 및 도 27b를 참고하면, 현재 블록에 대해 여러 방향의 참조 샘플들을 이용함으로서 예측 정확도가 향상될 수 있다.
도 28은 예측 블록의 경계 필터링의 일 예를 도시한다.
인트라 예측에 따라 예측 블록이 생성될 때, 인트라 예측 모드가 방향성 모드로 선택된 경우, 모드에 따라 사용되지 않는 참조 샘플이 존재할 수 있다. 이 때, 생성된 예측 블록과 참조 샘플 사이에 불연속이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 예측 블록의 경계를 참조 샘플을 이용하여 필터링할 수 있다.
도 28을 참고하면, 인트라 예측 모드 중 방향성 모드의 방향이 좌상단에서 우하단의 방향으로 선택된 경우, 우측 참조 샘플에 인접한 영역에서 예측 블록과 우측 참조 샘플 간의 불연속이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 우측 참조 샘플과 인접한 예측 블록의 픽셀들의 라인(line)을 스무딩(smoothing)하여 불연속 패턴을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 좌측 및 상측의 참조 샘플들을 이용하여 좌상측에서 우하단의 방향으로 예측 블록의 예측 픽셀들을 생성하는 중에 예측 블록의 우하단에 위치하는 예측 픽셀들과 우측 참조 샘플들 사이에 불연속이 발생하면, 우하단의 a -1, a 0, a 1의 참조 샘플을 이용하여 f k,i의 필터 계수를 가진 필터를 적용함으로써 예측 픽셀이 필터링될 수 있다. 반대로, 우측 및 상측의 참조 샘플들을 이용하여 우상측에서 좌하단의 방향으로 예측 블록의 예측 픽셀들을 생성하는 중에 예측 블록의 좌하단에 위치하는 예측 픽셀들과 좌측 참조 샘플들 사이에 불연속이 발생하면, 도 28과 좌우대칭적으로 필터링을 적용함으로써 불연속의 문제가 해결될 수 있다.
필터링이 적용되는 영역은 참조 샘플과 인접한 예측 블록의 픽셀들의 1개 또는 2개의 라인으로 결정될 수 있고, 블록의 크기와 인트라 모드에 따라 다르게 결정될 수 있다. 인트라 예측 모드가 방향성 모드가 아니라 DC 모드인 경우에도 불연속이 발생할 수 있으므로, 경계 필터링이 적용될 수 있다.
도 28을 참고하면, 더 많은 주변 참조 샘플들을 이용함으로써 주변 블록과의 불연속성을 감소시킬 수 있고, 자연스러운 패턴의 예측 블록을 생성함으로써 급격한 예측 편차가 발생하는 것을 보정하여 변환의 효율성이 향상될 수 있다.
도 29a는 부호화 단위에 포함된 블록 인덱스들을 도시하고, 도 29b는 부호화 단위의 스캔 순서의 일 예를 도시하고, 도 29c는 부호화 단위의 블록 맵에서 스캔 순서의 다른 예를 도시하고, 도 29d는 부호화 단위에 포함된 블록의 부호화된 블록을 나타내는 블록 맵을 도시한다.
도 29a를 참고하면, 부호화 단위에 포함된 블록의 샘플들에 대하여 블록 인덱스가 지정될 수 있다.
도 29b를 참고하면, 도 29b의 화살표 순서대로 스캐닝이 발생하면, 현재 블록의 블록 인덱스 32에 대한 참조 블록의 블록 인덱스가 26인 경우에, 이용가능한 미리 처리된 값이 존재하므로, 예측에 이용할 수 있다.
그러나, 도 29c를 참고하면, 도 29c의 화살표 순서대로 스캐닝이 발생하면, 현재 블록의 블록 인덱스 32에 대한 참조 블록의 블록 인덱스 26은 부호화되거나 복원되지 않았기 때문에 이용가능한 영역으로 판단될 수 없다. 따라서, 32보다 작은 블록 인덱스에 대해 모두 이용가능한 영역으로 판단하는 것이 불가능하기 때문에 부호화된 블록 맵을 생성할 필요가 있다.
도 29d를 참고하면, 현재 부호화 단위에서 부호화된 블록이 회색으로 표시되어 있다. 부호화 단위에서 부호화된 블록을 나타내는 블록 맵을 생성함으로써, 도 29c의 경우에도 32보다 작은 블록 인덱스에 대해 이용가능한 영역인지 판단될 수 있다.
도 30a는 부호화 순서가 오른쪽에서 왼쪽으로 변경된 분할 단위 부호화 순서 (Split Unit Coding Order; SUCO)가 적용된 블록을 도시하고, 도 30b는 SUCO가 적용된 부호화 단위의 스캔 순서를 도시하고, 도 30c는 부호화된 블록 맵의 일 예를 도시하고, 도 30d는 현재 블록을 포함하는 부호화 단위의 일 예를 도시하고, 도 30e는 SUCO가 적용된 현재 블록을 포함하는 부호화 단위의 블록 맵을 도시한다.
도 30a 및 도 30b를 참고하면, 도 30a의 SUCO가 적용된 현재 블록의 포함하는 부호화 단위에는 기존의 블록 맵을 이용하면 좌측의 정보만 읽어오기 때문에 우측의 정보가 이용가능함에도 불구하고, 이용가능성 체크를 할 수 없다. 그러나, 도 30b의 스캔 순서와 같이, 블록의 인덱스를 읽어오면 복원된 값이 이용가능하므로, 블록 인덱스 48을 참조 샘플로 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 따라서, 도 30c와 같이, SUCO가 적용된 부호화된 블록 맵이 생성될 수 있다. 구체적으로, 도 30d의 현재 블록을 포함하는 부호화 단위의 블록 맵이 도 30e와 같이 표시되어 있으면, 이용가능성 체크를 통해 오른쪽에 위치한 복원된 샘플 값들을 이용할 수 있다.
도 29a 내지 도 30e을 참고하여, 블록 맵을 생성하여 참조 샘플들의 이용가능성을 체크하는데 이용하고, 이용가능성 체크를 통해 다양한 부호화 순서를 이용할 수 있으므로, 예측의 효율이 향상될 수 있다.
도 31a는 현재 블록의 좌측 및 상측 주변 블록이 이용가능한 경우의 PIMS를 도시하고, 도 31b는 현재 블록의 우측 및 상측 주변 블록이 이용가능한 경우의 PIMS를 도시하고, 도 31c는 현재 블록의 좌측, 상측, 및 우측 주변 블록이 모두 이용가능한 경우의 PIMS를 도시한다.
도 31a를 참조하면, 현재 블록(3110)의 상측에 인접하는 상측 주변 블록(3120) 및 현재 블록(3110)의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록(3130)의 인트라 예측 모드가 각각 수직 모드 및 수평 모드인 경우에, 현재 블록의 MPM 모드가 수직 모드 및 수평 모드로 결정되고, PIMS(3140)는 수직 모드 및 수평 모드 사이에 존재하는 모드들 중 MPM 모드와 연관성이 높고 MPM모드에 가까운 모드들로 구성될 수 있다. 예를 들어, PIMS(3140)는 수직 모드의 인트라 예측 모드 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수직 모드의 인트라 예측 모드 인덱스로부터 2만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수평 모드의 인트라 예측 모드 인덱스로부터 2만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수평 모드의 인트라 예측 모드 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드, 수직 모드와 수평 모드 각각의 인트라 예측 모드 인덱스를 평균내어 반올림한 인덱스의 인트라 예측 모드 등으로 구성될 수 있다.
도 31b를 참조하면, 현재 블록(3150)의 상측에 인접하는 상측 주변 블록(3160) 및 현재 블록(3150)의 우측에 인접하는 우측 주변 블록(3170)의 인트라 예측 모드가 각각 수직 모드 및 수평 모드이고, 좌측 주변 블록이 이용가능하지 않은 경우에, 좌측 주변 블록 대신 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 MPM 모드가 수직 모드 및 수평 모드로 결정되고, PIMS(3140)는 수직 모드 및 수평 모드 사이에 존재하는 모드들 중 MPM 모드와 연관성이 높고 MPM모드에 가까운 모드들로 구성될 수 있다.
도 31c를 참조하면, 현재 블록(3101)의 좌측에 인접하는 좌측 주변 블록(3102), 현재 블록(3101)의 상측에 인접하는 상측 주변 블록(3103), 및 현재 블록(3101)의 우측에 인접하는 우측 주변 블록(3104)의 인트라 예측 모드가 각각 다른 인트라 예측 모드인 경우에, 3개의 주변 블록의 인트라 예측 모드 모두가 PIMS(3105)를 구성하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 좌측 주변 블록(3102)의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 N만큼 증가 또는 감소한 인덱스의 인트라 예측 모드, 상측 주변 블록(3103)의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 M만큼 증가 또는 감소한 인덱스의 인트라 예측 모드, 우측 주변 블록(3104)의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 L만큼 증가 또는 감소한 인덱스의 인트라 예측 모드로 PIMS(3105)가 구성될 수 있다. 여기서, N, M, L은 0이 아닌 정수이다.
또 다른 예로, 3개의 주변 블록의 인트라 예측 모드 중 일부가 동일한 경우에, 서로 다른 2개의 인트라 예측 모드를 이용하여 PIMS(3105)가 구성될 수 있다. 또한, 동일한 인트라 예측 모드와 비슷한 방향의 인트라 예측 모드는 PIMS(3105)에 더 포함되도록 PIMS(3105)가 구성될 수 있다. 구체적으로, 좌측 및 우측 주변 블록(3102, 3103)의 인트라 예측 모드의 인덱스가 37이고, 상측 주변 블록(3104)의 인트라 예측 모드의 인덱스가 24인 경우, PIMS(3105)는 인덱스가 34, 35, 36, 38, 39, 40, 23, 25인 인트라 예측 모드들 또는 인덱스가 35, 36, 38, 39, 23, 25인 모드, DC 모드, Bilinear 모드로 구성될 수 있다.
도 32a는 MPM 및 PIMS의 이용여부를 나타내는 플래그의 신택스를 도시하고, 도 32b는 PIMS의 신택스를 도시한다.
도 32a를 참고하면, MPM 플래그가 1인 경우에는 MPM 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하고, MPM 플래그가 0인 경우에는 PIMS의 플래그를 확인하여 PIMS 플래그가 1인 경우에는 PIMS의 미리정해진 N개의 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하고, PIMS 플래그가 0인 경우에는 나머지 인트라 예측 모드 중 하나의 모드로 인트라 예측을 수행할 수 있다. PIMS 플래그는 추가적인 모드 세트의 모드 개수가 N개이면 log 2(N) 비트를 할당하여 코딩 후 시그널링될 수 있다.
도 32b를 참고하면, 우측 주변 블록이 이용가능하면 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드(right block mode)를 이용하여 PIMS가 구성되는 PIMS 코딩의 신택스를 도시한다. 예를 들어, 종래의 mpm모드인 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(mpm[0], mpm[1])외에 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드(right block mode)를 고려하여 PIMS가 구성될 수 있다.
도 33은 다중 파라미터 인트라 예측의 일 예를 도시한다.
도 33을 참고하면, 다중 파라미터 인트라 예측은 현재 픽셀을 기준으로 좌측 및 상측에 위치하는 참조 픽셀 또는 예측 픽셀들을 이용하여 새로운 예측 픽셀 값을 생성하는 예측 방법이다. 이러한 방법을 이용함으로써 예측 블록의 패턴을 자연스럽게 하여 예측의 효율성이 향상된다. 구체적으로, 임의의 방향으로 인트라 예측(Arbitraty Direction Intra; ADI)를 수행한 뒤 예측된 예측 픽셀(P HEVC[i, j]), 예측 픽셀의 좌측에 위치하는 참조 픽셀 또는 예측 픽셀 (P MPI[i-1, j]), 예측 픽셀의 상측에 위치하는 참조 픽셀 또는 예측 픽셀(P MPI[i, j-1])을 아래의 수학식 2에 적용(Multi Parameter Intra; MPI)함으로써(i, j는 픽셀의 위치를 가리킨다), 새로운 예측 픽셀 P MPI[i,j]이 생성될 수 있다.
Figure 112020089589746-pct00002
이러한 다중 파라미터 인트라 예측은 우측의 참조 샘플이 이용가능한 경우, 대칭적으로 이용될 수 있다.
또한, 좌측 및 우측 모두 이용가능한 경우, 가운데를 기준으로 좌측에 가까운 픽셀은 좌측 정보를 이용하고, 우측에 가까운 픽셀은 우측 정보를 이용할 수 있다. 이 경우에 불연속성이 나타나면, 가운데 영역은 필터링해주거나 양쪽의 정보를 모두 이용하는 방식으로 불연속성이 해결될 수 있다.
다른 예로, 좌측 및 우측의 참조 샘플을 이용하여 각각 예측 블록을 생성한 뒤 평균하여 이용하거나, 둘 중 더 성능이 좋은 예측 블록을 선택하여 이용할 수 있다.
도 34a는 인트라 예측에 이용되는 다중 파라미터 예측의 신택스의 일 예를 도시하고, 도 34b는 이용가능성 체크에 따른 다중 파라미터 예측의 신택스의 일 예를 도시한다.
도 34a를 참고하면, MPM 모드, PIMS의 이용여부를 확인하여 인트라 예측을 적용한 뒤, 다중 파라미터 예측이 필요한 경우(mpi_coded가 1인 경우)에 다중 파라미터 예측(mpi_index())이 적용될 수 있다.
도 34b를 참고하면, 이용가능성 체크 결과, 우측의 참조 샘플이 이용가능한 경우(avail_lr == LR_01 || avail_lr == LR_11)에 대칭적으로 다중 파라미터 예측이 적용될 수 있다.
도 35a는 다중 결합된 인트라 예측에 이용되는 필터링된 참조 샘플의 일 예를 도시하고, 도 35b는 다중 결합된 인트라 예측이 적용되는 일 예를 도시한다.
현재 픽셀에 대한 다중 파라미터 인트라 예측을 통해 새로운 예측 픽셀을 생성할 때, 이전 픽셀에 대한 다중 파라미터 인트라 예측을 통해 생성된 이전 픽셀의 새로운 예측 픽셀을 재귀적으로 이용하는 IIR(Infinite Impulse Response) 방식으로 인해, 병렬적으로 필터링이 적용될 수 없어, 시간이 많이 소용된다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 참조 샘플을 먼저 필터링하여 이용하는 다중 결합된 인트라 예측이 이용될 수 있다.
도 35a를 참고하면, 다중 결합 인트라 예측에서는 참조 샘플을 필터링하여 필터링된 참조 샘플을 획득한다. 상측 참조 샘플에서 필터링의 방향이 왼쪽에서 오른쪽이라면, 현재 참조 샘플과 현재 참조 샘플의 좌측에 위치하는 좌측 샘플들을 이용하여 결합함으로써 필터링된 참조 샘플이 생성될 수 있다. 마찬가지로, 좌측 참조 샘플에서 필터링의 방향이 아래쪽에서 위쪽이라면, 현재 참조 샘플과 현재 참조 샘플의 하측에 위치하는 하측 샘플들을 이용하여 가중치 평균을 이용하여 결합함으로써 필터링된 참조 샘플이 생성될 수 있다. 또한, 필터링된 참조 샘플을 생성하기 위한, 필터링의 방향은 미리 결정될 수 있다. 구체적으로, LR_00 또는 LR_10의 경우, 왼쪽에서 오른쪽으로 필터링하고, 위쪽에서 아래쪽으로 필터링 할 수 있고, LR_01의 경우, 오른쪽에서 왼쪽으로 필터링하고, 위쪽에서 아래쪽으로 필터링할 수 있다. LR_11의 경우에는 상측의 참조 샘플은 좌측 및 우측의 픽셀 모두를 사용하여 필터링하고, 좌측 및 우측의 참조 샘플은 위쪽에서 아래쪽으로 필터링할 수 있다.
참조 샘플의 필터링은 아래 수학식 3과 같이, 필터링 방향에 따라 수행될 수 있다.
Figure 112020089589746-pct00003
여기서, 가로방향에서 j는 왼쪽에서 오른쪽으로 오름차순인 자연수를 의미하고, 세로방향에서 j는 위쪽에서 아래쪽으로 오름차순인 자연수를 의미한다.
필터링의 방향이 왼쪽에서 오른쪽이면, 현재 참조 샘플 a j와 현재 참조 샘플의 왼쪽에 위치하는 샘플 a j-1를 이용하여 가중치를 적용하여 참조 샘플이 필터링되고, 필터링의 방향이 위쪽에서 아래쪽이면 현재 참조 샘플 a j와 현재 참조 샘플의 위쪽에 위치하는 샘플 a j-1를 이용하여 가중치를 적용하여 참조 샘플이 필터링될 수 있다.
반대로, 필터링의 방향이 오른쪽에서 왼쪽이면, 현재 참조 샘플 a j와 현재 참조 샘플의 오른쪽에 위치하는 샘플 a j+1를 이용하여 가중치를 적용하여 참조 샘플이 필터링되고, 필터링의 방향이 아래쪽에서 위쪽이면 현재 참조 샘플 a j와 현재 참조 샘플의 아래쪽에 위치하는 샘플 a j+1를 이용하여 가중치를 적용하여 참조 샘플이 필터링될 수 있다.
도 35b를 참고하면, 기존의 참조 샘플과 필터링된 참조 샘플을 함께 이용하여 예측 블록이 생성될 수 있다.
다중 결합된 인트라 예측 방법에서도, 우측의 참조 샘플이 이용가능하면, 도 35a 및 도 35b의 방법이 좌우대칭적으로 플립하여 이용될 수 있다. 좌측 및 우측 모두 이용가능한 경우, 현재 픽셀의 위치에 따라 둘 중 하나만 선택하여 이용할 수 있다. 현재 픽셀의 위치가 좌측에 가까우면 좌측의 참조 샘플들을 이용하여 다중 결합된 인트라 예측을 수행하고, 현재 픽셀의 위치에 우측에 가까우면 우측의 참조 샘플들을 이용하여 다중 결합된 인트라 예측을 수행할 수 있고, 가운데 영역의 픽셀은 좌측 및 우측의 참조 샘플들 모두를 이용하여 다중 결합된 인트라 예측을 수행할 수 있다. 현재 픽셀의 위치에 관계없이 좌측 및 우측의 참조 샘플들을 모두 이용하는 경우에는 가중치를 다르게 결정하여 다중 결합된 인트라 예측을 수행할 수 있다.
또한, 좌측 및 우측의 참조 샘플들을 모두 이용할지, 둘 중 하나만 이용할지 여부는 블록의 크기에 따라 결정될 수 있다. 블록의 크기가 큰 경우에는 한쪽의 참조 샘플들을 이용하고, 블록의 크기가 작은 경우에는 양측의 참조 샘플들을 이용할 수 있다. 이는 블록의 크기가 작을수록 좌측 및 우측의 참조 샘플들과의 유사성이 높기 때문이다. 예를 들어, 블록의 크기가 16보다 큰 경우에는 좌측 또는 우측의 정보만 이용하고, 블록의 크기가 16보다 작은 경우에는 좌측 및 우측 모두의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 블록 좌측 상단의 픽셀을 생성할 때에 블록의 크기가 16보다 큰 경우, 가중치는 [left up right] = (1/16)*[8 8 0]로 나타낼 수 있고, 블록의 크기가 16보다 작은 경우, 가중치는 [left up right] = (1/16)*[6 8 2]로 나타낼 수 있다.
다중 결합된 인트라 예측(MIP)은 필터링 방향에 따라 아래의 수학식 4에 기초하여 예측 픽셀에 적용될 수 있다.
수학식 4는 수학식 3에서 획득된 필터링된 참조 샘플을 이용한 MIP가 적용된 예측 샘플을 생성하는 수학식이다.
Figure 112020089589746-pct00004
여기서,
Figure 112020089589746-pct00005
이고, i 또는 j가 3보다 크면, i 또는 j는 3으로 판단하여 계수를 선택한다.
여기서, i 및 j는 행번호 및 열번호를 의미한다. a i'는 수학식 3을 이용하여 필터링 방향에 따라 필터링함으로써 생성된 좌측 참조 샘플을 의미하고, a j'는 수학식 3을 이용하여 필터링 방향에 따라 필터링함으로써 생성된 상측 참조 샘플을 의미한다. 좌측 C a[i,j]는 i행 j열에 위치하는 픽셀에 대해 다중 결합된 인트라 예측을 적용하는 경우에 해당 매트릭스의 i행 j열에 해당하는 계수를 이용하는 것을 의미하고, C p[i,j]는 i행 j열에 위치하는 픽셀에 대해 다중 결합된 인트라 예측을 적용하는 경우에 해당 매트릭스의 i행 j열에 해당하는 계수를 이용하는 것을 의미하고, C p[j,i]는 i행 j열에 위치하는 픽셀에 대해 다중 결합된 인트라 예측을 적용하는 경우에 해당 매트릭스의 j행 i열에 해당하는 계수를 이용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 2번째 행, 3번째 열의 픽셀에 대해 상기 수학식들을 적용하는 경우, C a[i,j]는 1, C p[i,j]는 12, C p[j,i]는 3이 선택된다.
상기 수학식 4를 이용하는 다중 결합된 인트라 예측은 현재 픽셀의 예측 픽셀 p ij과 수학식 3에 의해 생성된 필터링 된 좌측 참조 픽셀 a i '과 필터링 된 상측 참조 픽셀 a j '의 가중치를 이용하여 새로운 예측 픽셀을 생성한다.
이는 필터링의 방향이 왼쪽에서 오른쪽, 위쪽에서 아래쪽일 때, 현재 픽셀의 예측 픽셀 p ij, 현재 픽셀의 행에 해당하는 좌측 참조 픽셀 a i, 좌측 참조 픽셀의 상측에 위치하는 참조 픽셀 a i-1, 현재 픽셀의 열에 해당하는 상측 참조 픽셀 a j, 상측 참조 픽셀의 좌측에 위치하는 참조 픽셀 a j-1의 5개 포인트에 대하여 가중치 이용하여 새로운 예측 픽셀이 생성되는 것을 의미한다.
또한, 다중 결합된 인트라 예측을 통해, 필터링의 방향이 오른쪽에서 왼쪽, 아래쪽에서 위쪽일 때, 현재 픽셀의 예측 픽셀 p ij, 현재 픽셀의 행에 해당하는 좌측 참조 픽셀 a i, 좌측 참조 픽셀의 하측에 위치하는 참조 픽셀 a i+1, 현재 픽셀의 열에 해당하는 상측 참조 픽셀 a j, 상측 참조 픽셀의 우측에 위치하는 참조 픽셀 a j+1의 5개 포인트에 대하여 가중치를 이용하여 새로운 예측 픽셀이 생성된다.
도 36a는 인트라 예측에 이용되는 다중 결합된 인트라 예측의 신택스의 일 예를 도시하고, 도 36b는 이용가능성 체크에 따른 다중 결합된 인트라 예측의 신택스의 일 예를 도시한다.
도 36a를 참고하면, MPM 모드, PIMS의 이용여부를 확인하여 인트라 예측을 적용한 뒤, 다중 결합된 인트라 예측이 필요한 경우(mip_coded가 1인 경우)에 다중 결합된 인트라 예측(mip_index())이 적용될 수 있다.
도 36b를 참고하면, 이용가능성 체크 결과, 우측의 참조 샘플이 이용가능한 경우(avail_lr == LR_01)에는 대칭적으로 다중 결합된 인트라 예측이 적용될 수 있다.
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시가 본 개시의 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 개시의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 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.

Claims (15)

  1. 현재 블록의 MPM(Most Probable Mode) 모드들에 포함된 복수의 인트라 예측 모드들 중 하나의 이용여부를 나타내는 MPM 모드 플래그를 획득하는 단계;
    상기 MPM 모드 플래그가 상기 현재 블록의 MPM 모드들에 포함된 복수의 인트라 예측 모드들 중 어느 하나도 이용하지 않음을 나타내면, 확장 인트라 모드 리스트에 포함된 복수의 인트라 예측 모드들 중 하나 또는 복수의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 이용하는지 여부를 나타내는 확장 인트라 모드 플래그를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 MPM 모드들에 포함된 상기 복수의 인트라 예측 모드들을 이용하여 상기 확장 인트라 모드 리스트를 구성하는 단계;
    상기 확장 인트라 모드 플래그가 상기 확장 인트라 모드 리스트에 포함된 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드로 이용함을 나타내면, 상기 확장 인트라 모드 리스트에 포함된 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 MPM 모드들이 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함하고, 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우,
    상기 확장 인트라 모드 리스트는 상기 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드, 상기 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 1만큼 증가된 인덱스의 인트라 예측 모드, 상기 우측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 인덱스로부터 1만큼 감소된 인덱스의 인트라 예측 모드를 포함하는, 비디오 복호화 방법.
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