KR102493125B1 - 툴 세트를 이용하는 영상 복호화 장치 및 이에 의한 영상 복호화 방법, 및 영상 부호화 장치 및 이에 의한 영상 부호화 방법 - Google Patents

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Abstract

영상 시퀀스에 대한 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 수신하는 단계; 복수의 툴 중 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계; 복수의 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계; 툴 플래그들로부터 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하는 단계; 및 식별된 툴을 기반으로 영상 시퀀스를 복원하는 단계를 포함하되, 툴 플래그들의 값은, 제 1의 툴 세트 인덱스의 값에 의해 제한되는, 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법이 개시된다.

Description

툴 세트를 이용하는 영상 복호화 장치 및 이에 의한 영상 복호화 방법, 및 영상 부호화 장치 및 이에 의한 영상 부호화 방법{IMAGE DECODING APPARATUS AND METHOD USING TOOL SET, AND IMAGE ENCODING APPARATUS AND METHOD}
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 여러 툴 중에서 선택된 툴 세트를 이용하여 영상을 복호화하는 장치, 및 방법, 영상을 부호화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상의 부호화 및 복호화에서는 영상을 블록으로 분할하고, 인터 예측(inter prediction) 또는 인트라 예측(intra prediction)을 통해 각각의 블록을 예측 부호화 및 예측 복호화한다.
인터 예측은 영상들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 기술이다. 인터 예측에서는 참조 영상을 이용해 현재 영상의 블록들을 예측한다. 현재 블록과 가장 유사한 참조 블록을 참조 영상 내 소정의 검색 범위에서 검색할 수 있다. 현재 블록을 참조 블록에 기초하여 예측하고, 예측 결과 생성된 예측 블록을 현재 블록으로부터 감산하여 잔차 블록을 생성한다.
H.264 AVC(Advanced Video Coding) 및 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 같은 코덱에서는 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 블록들 또는 이전에 부호화된 영상에 포함된 블록들의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터(Prediction Motion Vector)로 이용한다. 현재 블록의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 사이의 차이인 차분 움직임 벡터(Differential Motion Vector)는 소정의 방식을 통해 디코더 측으로 시그널링된다.
인트라 예측은 영상 내의 공간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 기술이다. 인트라 예측은 예측 모드에 따라 현재 블록의 주변 픽셀들에 기초하여 예측 블록을 생성한다. 그리고, 예측 블록을 현재 블록으로부터 감산하여 잔차 블록을 생성한다.
인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 생성된 잔차 블록은 변환 및 양자화를 거쳐 디코더로 전달된다. 디코더는 잔차 블록을 역양자화 및 역변환하고, 현재 블록의 예측 블록과 잔차 블록을 합하여 현재 블록을 복원한다. 디코더는 일정한 경우 복원된 현재 블록을 필터링하여 복원된 현재 블록 내 아티팩트를 제거한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법, 및 영상 부호화 장치 및 방법은 표준에 여러 프로파일을 정의할 필요없이 툴 세트에 대한 정보만으로 다양한 응용에 적용할 수 있는 코덱을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 영상 시퀀스에 대한 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 수신하는 단계; 복수의 툴 중 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 상기 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계; 상기 복수의 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계; 상기 획득한 툴 플래그들로부터 상기 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하는 단계; 및 상기 식별된 툴을 기반으로 상기 영상 시퀀스를 복원하는 단계를 포함하되, 상기 툴 플래그들의 값은, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스의 값에 의해 제한될 수 있다.
상기 제 1의 툴 세트 인덱스는, 소정 길이의 제 1 비트열로 표현되며, 상기 제 1 비트열을 구성하는 각 비트의 값에 따라 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴이 식별될 수 있다.
상기 제 1 비트열을 구성하는 각 비트는, 상기 복수의 툴 각각의 허용 여부를 나타내며, 어느 하나의 비트의 값이 1이면, 해당 비트에 대응하는 툴은 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴로 식별되고, 상기 어느 하나의 비트의 값이 0이면, 해당 비트에 대응하는 툴은 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되지 않는 툴로 식별될 수 있다.
상기 어느 하나의 비트의 값이 1이면, 해당 비트에 대응하는 툴 플래그의 값은 0 또는 1일 수 있다.
상기 어느 하나의 비트의 값이 0이면, 해당 비트에 대응하는 툴 플래그의 값은 0으로 제한될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법은, 상기 복수의 툴 중 상기 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 나타내는 제 2의 툴 세트 인덱스를 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 툴 플래그들의 값은, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스의 값 및 상기 제 2의 툴 세트 인덱스에 의해 제한될 수 있다.
상기 제 1의 툴 세트 인덱스는, 소정 길이의 제 1 비트열로 표현되고, 상기 제 2의 툴 세트 인덱스는, 상기 소정 길이의 제 2 비트열로 표현되며, 상기 제 1 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 1이고, 상기 제 2 비트열 내 상기 소정 위치의 비트의 값이 1이면, 해당 비트에 대응하는 툴 플래그의 값은 1로 제한될 수 있다.
상기 제 1 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 0이면, 상기 제 2 비트열 내 상기 소정 위치의 비트의 값은 0으로 제한될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법은, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스로부터 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용된 것으로 식별된 툴의 사용이 불가한 경우, 상기 비트스트림의 복호화를 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법은, 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 상기 비트스트림이 따르는 프로파일을 가리키는 정보를 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 프로파일을 가리키는 정보가 미리 결정된 값을 갖는 경우, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스의 값과 상기 툴 플래그들의 값은 0으로 제한될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 영상 시퀀스에 대한 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 수신하고, 복수의 툴 중 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 상기 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하고, 상기 복수의 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 엔트로피 복호화부; 및 상기 획득한 툴 플래그들로부터 상기 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하고, 상기 식별된 툴을 기반으로 상기 영상 시퀀스를 복원하는 복원부를 포함하되, 상기 툴 플래그들의 값은, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스의 값에 의해 제한될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 복수의 툴 중에서 선택된 적어도 하나의 툴에 기반하여 영상 시퀀스를 부호화하는 단계; 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 생성하는 단계; 상기 복수의 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 생성하는 단계; 및 상기 부호화 결과로 생성된 신택스 엘리먼트, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스 및 상기 툴 플래그들을 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 툴 플래그들의 값은, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스의 값에 의해 제한될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법, 및 영상 부호화 장치 및 방법은 표준에 여러 프로파일을 정의할 필요없이 툴 세트에 대한 정보만으로 다양한 응용에 적용될 수 있다.
종래의 프로파일은 특정 툴의 조합, 즉 특정의 툴 세트로 정의되었지만, 일 실시예에서는 복수 개의 툴 세트들을 하나의 프로파일에 매핑함으로써 하나의 프로파일이 다양한 툴 조합을 지원 가능하게 된다. 일례로 어떤 프로파일에서 사용 가능한 툴에 있어서, 높은 복잡도 등의 이유로 상기 툴을 제외한 새로운 프로파일을 정의가 필요한 경우, 새로운 프로파일을 정의하지 않고, 상기 프로파일에서 상기 툴을 제외한 툴 세트로 비트스트림을 구성함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다. 최근, 비디오 코덱 기술은 지원하는 툴들이 많아지고 복잡해짐과 동시에 VR이나 HDR 등 다양하고 새로운 응용 분야가 지속적으로 나타남에 따라 이러한 이용 분야에 적합한 툴 세트 구성에 대한 요구가 증가하고 있다. 일 실시예에서는 다양한 응용 분야의 요구 사항에 대응하여 툴 세트 구성을 보다 효율적으로 처리할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법, 및 영상 부호화 장치 및 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 분할될 수 있는 형태가 제한됨을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로의 분할을 나타낼 수 없는 경우, 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 14는 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 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태의 조합이 픽쳐마다 서로 다른 경우, 각각의 픽쳐마다 결정될 수 있는 부호화 단위들을 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따라 바이너리(binary)코드로 표현되는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 결정될 수 있는 부호화 단위의 다양한 형태를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따라 바이너리 코드로 표현되는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 결정될 수 있는 부호화 단위의 또 다른 형태를 도시한다.
도 19는 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 21은 영상의 계층 구조에 따라 생성된 비트스트림의 구조를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 22는 제 1 비트열의 각 비트와 복수의 툴 사이의 대응 관계를 나타내는 표이다.
도 23은 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치가 비트스트림을 복호화하는데 필요한 툴을 사용할 수 없는 경우, 비트스트림의 복호화가 불가능함을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 시퀀스 파라미터 세트의 신택스 구조를 나타내는 예시적인 표이다.
도 25는 제 1의 툴 세트 인덱스의 값과 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따른 제한되는 툴 플래그들의 값을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 27은 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 28은 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시는 여러 실시예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서, '영상(image)' 또는 '픽처'는 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서 '샘플' 또는 '신호'는, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 화소값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 19를 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위 및 변환 단위에 기초한 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림 획득부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 비트스트림 획득부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 비트스트림 획득부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
비트스트림 획득부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 비트스트림 획득부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림 획득부(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 대해 상세히 설명하면, 비트스트림 획득부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 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 동작을 수행할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용 가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용 가능한 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. 구현예에 따라, 하나의 슬라이스는 하나 이상의 타일을 포함하고, 하나의 슬라이스는 하나 이상의 최대 부호화 단위를 포함할 수도 있다. 하나 또는 복수의 타일을 포함하는 슬라이스가 픽처 내에서 결정될 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_TT_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 분할될 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 장치(100)가 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(200)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 장치(100)가 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 4를 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 장치(100)가 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 비-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 제3 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 제3 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 제3 부호화 단위(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 제3 부호화 단위(520c)가 다른 제3 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 장치(100)가 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(650)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 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 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 7을 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 7을 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 7을 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 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 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 8을 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 8을 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 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 제1 부호화 단위(900)를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림 획득부(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 9를 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 높이를 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 9를 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 장치(100)가 제1 부호화 단위(1000)가 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 비트스트림 획득부(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 장치(100)가 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 수직 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 7과 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 14는 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 긴 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 데이터 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 비트스트림 획득부(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, 비트스트림 획득부(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 정수 배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대 부호화 단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위를 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.
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 단위마다 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(200) 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(200) 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(200)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 길이 또는 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(200) 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.
도 16은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태의 조합이 픽쳐마다 서로 다른 경우, 각각의 픽쳐마다 결정될 수 있는 부호화 단위들을 도시한다.
도 16을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐마다 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태들의 조합을 다르게 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 영상에 포함되는 적어도 하나의 픽쳐들 중 4개의 부호화 단위로 분할될 수 있는 픽쳐(1600), 2개 또는 4개의 부호화 단위로 분할될 수 있는 픽쳐(1610) 및 2개, 3개 또는 4개의 부호화 단위로 분할될 수 있는 픽쳐(1620)를 이용하여 영상을 복호화 할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐(1600)를 복수개의 부호화 단위로 분할하기 위하여, 4개의 정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보만을 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐(1610)를 분할하기 위하여, 2개 또는 4개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보만을 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐(1620)를 분할하기 위하여, 2개, 3개 또는 4개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보만을 이용할 수 있다. 상술한 분할 형태의 조합은 영상 복호화 장치(100)의 동작을 설명하기 위한 실시예에 불과하므로 상술한 분할 형태의 조합은 상기 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되며 소정의 데이터 단위마다 다양한 형태의 분할 형태의 조합이 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 비트스트림 획득부(110)는 분할 형태 정보의 조합을 나타내는 인덱스를 포함하는 비트스트림을 소정의 데이터 단위 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일 또는 타일 그룹 등)마다 획득할 수 있다. 예를 들면, 비트스트림 획득부(110)는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set), 슬라이스 헤더(Slice Header), 타일 헤더(tile header) 또는 타일 그룹 헤더(tile group header)에서 분할 형태 정보의 조합을 나타내는 인덱스를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)의 영상 복호화 장치(100)는 획득한 인덱스를 이용하여 소정의 데이터 단위마다 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태의 조합을 결정할 수 있으며, 이에 따라 소정의 데이터 단위마다 서로 다른 분할 형태의 조합을 이용할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따라 바이너리(binary)코드로 표현될 수 있는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 결정될 수 있는 부호화 단위의 다양한 형태를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림 획득부(110)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위를 다양한 형태로 분할할 수 있다. 분할될 수 있는 부호화 단위의 형태는 상술한 실시예들을 통해 설명한 형태들을 포함하는 다양한 형태에 해당할 수 있다.
도 17을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할할 수 있고, 비-정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 4개의 정사각형의 부호화 단위로 분할할 수 있는 경우, 정사각형의 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 분할 형태는 4가지일 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보는 2자리의 바이너리 코드로써 표현될 수 있으며, 각각의 분할 형태마다 바이너리 코드가 할당될 수 있다. 예를 들면 부호화 단위가 분할되지 않는 경우 분할 형태 모드 정보는 (00)b로 표현될 수 있고, 부호화 단위가 수평 방향 및 수직 방향으로 분할되는 경우 분할 형태 모드 정보는 (01)b로 표현될 수 있고, 부호화 단위가 수평 방향으로 분할되는 경우 분할 형태 모드 정보는 (10)b로 표현될 수 있고 부호화 단위가 수직 방향으로 분할되는 경우 분할 형태 모드 정보는 (11)b로 표현될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하는 경우 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 분할 형태의 종류는 몇 개의 부호화 단위로 분할하는지에 따라 결정될 수 있다. 도 17을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 부호화 단위를 3개까지 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위를 두 개의 부호화 단위로 분할할 수 있으며, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 (10)b로 표현될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위를 세 개의 부호화 단위로 분할할 수 있으며, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 (11)b로 표현될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있으며, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 (0)b로 표현될 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 나타내는 바이너리 코드를 이용하기 위하여 고정길이 코딩(FLC: Fixed Length Coding)이 아니라 가변길이 코딩(VLC: Varaible Length Coding)을 이용할 수 있다.
일 실시예에 따라 도 17을 참조하면, 부호화 단위가 분할되지 않는 것을 나타내는 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드는 (0)b로 표현될 수 있다. 만일 부호화 단위가 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드가 (00)b로 설정된 경우라면, (01)b로 설정된 분할 형태 모드 정보가 없음에도 불구하고 2비트의 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드를 모두 이용하여야 한다. 하지만 도 17에서 도시하는 바와 같이, 비-정사각형 형태의 부호화 단위에 대한 3가지의 분할 형태를 이용하는 경우라면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보로서 1비트의 바이너리 코드(0)b를 이용하더라도 부호화 단위가 분할되지 않는 것을 결정할 수 있으므로, 비트스트림을 효율적으로 이용할 수 있다. 다만 분할 형태 모드 정보가 나타내는 비-정사각형 형태의 부호화 단위의 분할 형태는 단지 도 17에서 도시하는 3가지 형태만으로 국한되어 해석되어서는 안되고, 상술한 실시예들을 포함하는 다양한 형태로 해석되어야 한다.
도 18은 일 실시예에 따라 바이너리 코드로 표현될 수 있는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 결정될 수 있는 부호화 단위의 또 다른 형태를 도시한다.
도 18을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있고, 비-정사각형 형태의 부호화 단위를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 즉, 분할 형태 모드 정보는 정사각형 형태의 부호화 단위를 한쪽 방향으로 분할되는 것을 나타낼 수 있다. 이러한 경우 정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되지 않는 것을 나타내는 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드는 (0)b로 표현될 수 있다. 만일 부호화 단위가 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드가 (00)b로 설정된 경우라면, (01)b로 설정된 분할 형태 모드 정보가 없음에도 불구하고 2비트의 분할 형태 모드 정보의 바이너리 코드를 모두 이용하여야 한다. 하지만 도 18에서 도시하는 바와 같이, 정사각형 형태의 부호화 단위에 대한 3가지의 분할 형태를 이용하는 경우라면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보로서 1비트의 바이너리 코드(0)b를 이용하더라도 부호화 단위가 분할되지 않는 것을 결정할 수 있으므로, 비트스트림을 효율적으로 이용할 수 있다. 다만 분할 형태 모드 정보가 나타내는 정사각형 형태의 부호화 단위의 분할 형태는 단지 도 18에서 도시하는 3가지 형태만으로 국한되어 해석되어서는 안되고, 상술한 실시예들을 포함하는 다양한 형태로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보는 바이너리 코드를 이용하여 표현될 수 있고, 이러한 정보가 곧바로 비트스트림으로 생성될 수 있다. 또한 바이너리 코드로 표현될 수 있는 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보는 바로 비트스트림으로 생성되지 않고 CABAC(context adaptive binary arithmetic coding)에서 입력되는 바이너리 코드로서 이용될 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 CABAC을 통해 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대한 신택스를 획득하는 과정을 설명한다. 비트스트림 획득부(110)를 통해 상기 신택스에 대한 바이너리 코드를 포함하는 비트스트림을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 획득한 비트스트림에 포함되는 빈 스트링(bin string)을 역 이진화하여 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보를 나타내는 신택스 요소(syntax element)를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 복호화할 신택스 요소에 해당하는 바이너리 빈 스트링의 집합을 구하고, 확률 정보를 이용하여 각각의 빈을 복호화할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 복호화된 빈으로 구성되는 빈 스트링이 이전에 구한 빈 스트링들 중 하나와 같아질 때까지 반복할수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 빈 스트링의 역 이진화를 수행하여 신택스 요소를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 적응적 이진 산술 코딩(adaptive binary arithmetic coding)의 복호화 과정을 수행하여 빈 스트링에 대한 신택스를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림 획득부(110)를 통해 획득한 빈들에 대한 확률 모델을 갱신할 수 있다. 도 17을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)의 비트스트림 획득부(110)는 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보를 나타내는 바이너리 코드를 나타내는 비트스트림을 획득할 수 있다. 획득한 1비트 또는 2비트의 크기를 가지는 바이너리 코드를 이용하여 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 대한 신택스를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 대한 신택스를 결정하기 위하여, 2비트의 바이너리 코드 중 각각의 비트에 대한 확률을 갱신할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 2비트의 바이너리 코드 중 첫번째 빈의 값이 0 또는 1 중 어떤 값이냐에 따라, 다음 빈을 복호화 할 때 0 또는 1의 값을 가질 확률을 갱신할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 신택스를 결정하는 과정에서, 신택스에 대한 빈 스트링의 빈들을 복호화 하는 과정에서 이용되는 빈들에 대한 확률을 갱신할 수 있으며, 영상 복호화 장치(100)는 상기 빈 스트링 중 특정 비트에서는 확률을 갱신하지 않고 동일한 확률을 가지는 것으로 결정할 수 있다.
도 17을 참조하면, 비-정사각형 형태의 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보를 나타내는 빈 스트링을 이용하여 신택스를 결정하는 과정에서, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하지 않는 경우에는 0의 값을 가지는 하나의 빈을 이용하여 분할 형태 모드 정보에 대한 신택스를 결정할 수 있다. 즉, 블록 형태 정보가 현재 부호화 단위는 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 분할 형태 모드 정보에 대한 빈 스트링의 첫번째 빈은, 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되지 않는 경우 0이고, 2개 또는 3개의 부호화 단위로 분할되는 경우 1일 수 있다. 이에 따라 비-정사각형의 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보의 빈 스트링의 첫번째 빈이 0일 확률은 1/3, 1일 확률은 2/3일 수 있다. 상술하였듯이 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되지 않는 것을 나타내는 분할 형태 모드 정보는 0의 값을 가지는 1비트의 빈 스트링만을 표현될 수 있으므로, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보의 첫번째 빈이 1인 경우에만 두번째 빈이 0인지 1인지 판단하여 분할 형태 모드 정보에 대한 신택스를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 대한 첫번째 빈이 1인 경우, 두번째 빈이 0 또는 1일 확률은 서로 동일한 확률인 것으로 보고 빈을 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 대한 빈 스트링의 빈을 결정하는 과정에서 각각의 빈에 대한 다양한 확률을 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 블록의 방향에 따라 분할 형태 모드 정보에 대한 빈의 확률을 다르게 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 넓이 또는 긴 변의 길이에 따라 분할 형태 모드 정보에 대한 빈의 확률을 다르게 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태 및 긴 변의 길이 중 적어도 하나에 따라 분할 형태 모드 정보에 대한 빈의 확률을 다르게 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정 크기 이상의 부호화 단위들에 대하여는 분할 형태 모드 정보에 대한 빈의 확률을 동일한 것으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화 단위의 긴 변의 길이를 기준으로 64샘플 이상의 크기의 부호화 단위들에 대하여는 분할 형태 모드 정보에 대한 빈의 확률이 동일한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보의 빈 스트링을 구성하는 빈들에 대한 초기 확률은 슬라이스 타입(예를 들면, I 슬라이스, P 슬라이스 또는 B 슬라이스)에 기초하여 결정될 수 있다.
도 19는 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
영상 부호화 및 복호화 시스템(1900)의 부호화기(1910)은 영상의 부호화된 비트스트림을 전송하고, 복호화기(1950)은 비트스트림을 수신하여 복호화함으로써 복원 영상을 출력한다. 여기서 복호화기(1950)은 영상 복호화 장치(100)에 유사한 구성일 수 있다.
부호화단(1910)에서, 인터 예측 부호화부(1905)는 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우 현재 픽처에 시간적으로 인접하는 참조 픽쳐의 참조 블록을 가리키는 현재 블록의 움직임 정보를 생성한다. 인터 예측 부호화부(1905)는 참조 블록들의 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 결정할 수 있다. 인트라 예측 부호화부(1910)는 현재 블록에 공간적으로 인접하는 이웃 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 결정할 수 있도록, 현재 블록과 유사한 이웃 샘플들이 위치하는 방향 또는 예측 샘플들을 결정하는 방식을 나타내는 인트라 예측 정보를 결정할 수 있다.
인터 예측 부호화부(1905)는 DPB(Decoded Pictur Buffer)(1948)에 저장되어 있는 먼저 복원된 샘플들 중에서, 현재 블록의 예측을 위해 이용할 참조 샘플들을 결정할 수 있다.
변환부(1920)는 현재 블록의 원본 샘플로부터 인터 예측 부호화부(1905) 또는 인트라 예측 부호화부(1910)에 의해 생성된 예측 샘플들을 뺀 레지듀얼 샘플값들에 대해 변환을 수행하여, 변환 계수들을 출력한다. 변환부(1920)로부터 출력된 변환 계수들을 양자화부(1925)가 양자화하여 양자화된 변환 계수들을 출력한다. 엔트로피 부호화부(1930)는 양자화된 변환계수를 레벨값을 포함하는 레지듀얼 신택스 엘리먼트들로 부호화하여 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
양자화부(1925)에서 출력된 양자화된 변환 계수들은 역양자화부(1933) 및 역변환부(1935)를 통해 역양자화 및 역변환되어 다시 레지듀얼 샘플값들이 생성될 수 있다.
가산기(1915)에서 레지듀얼 샘플값들과 예측 샘플값들이 합쳐져 복원 샘플값이 출력된다. 복원후 필터링부(1940)는 복원 샘플들에 대해 복원후 필터링을 수행하며, 복원후 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플값들은 인트라 예측부(1910)에서 수행될 인트라 예측을 위한 참조 샘플값들로써 이용될 수 있다. 복원후 필터링부(1940)는 복원 샘플값들에 대해 하다마드 변환 영역 필터링 또는 바이래터럴 필터링을 수행할 수 있다.
인루프 필터링부(1945)는 복원후 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플들에 대해 디블로킹 필터링 및 적응적 루프 필터링 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 인루프 필터링부(1945)의 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플값들은 DPB(1948)에 저장될 수 있으며, 인터 예측부(1905)에서 수행될 인터 예측을 위한 참조 샘플값들로써 이용될 수 있다.
복호화기(1950)의 엔트로피 복호화부(1955)는 수신된 비트스트림에 대해은 엔트로피 복호화를 수행하여 레벨값을 포함하는 레지듀얼 신택스 엘리먼트들을 파싱할 수 있다. 레지듀얼 신택스 엘리먼트들로부터 양자화된 변환 계수들을 복원할 수 있다. 역양자화부(1960)는 양자화된 변환 계수들에 대해 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 출력하고, 역변환부(1965)는 변환 계수들에 대해 역변환을 수행하여 레지듀얼 샘플값들을 출력할 수 있다.
복호화기(1950)의 인터 예측 부호화부(1970)는, 엔트로피 복호화부(1955)에서 파싱한 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 현재 픽처에 시간적으로 인접하는 참조 픽쳐를 결정하고, 참조 픽쳐 내의 참조 블록을 결정할 수 있다. 인터 예측 부호화부(1970)는 참조 블록들의 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 결정할 수 있다. 복호화기(1950)의 인트라 예측 부호화부(1975)는, 엔트로피 복호화부(1955)에서 파싱한 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인트라 예측 정보를 이용하여 현재 블록에 공간적으로 인접하는 참조 샘플들을 결정하고, 결정된 이웃 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플들을 결정할 수 있다.
인터 예측 부호화부(1970)는 DPB(Decoded Pictur Buffer)(1990)에 저장되어 있는 먼저 복원된 샘플들 중에서, 현재 블록의 예측을 위해 이용할 참조 샘플들을 결정할 수 있다.
복호화기(1950)의 가산기(1995)에서 레지듀얼 샘플값들과 예측 샘플값들을 합쳐져 현재 블록의 복원 샘플값을 출력한다. 복호화기(1950)의 복원후 필터링부(1980)는 복원 샘플값들에 대해 하다마드 변환 영역 필터링 또는 바이래터럴 필터링을 수행할 수 있다. 복원후 필터링부(1980)의 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플값들은 인트라 예측부(1975)에서 수행될 인트라 예측을 위한 참조 샘플값들로써 이용될 수 있다.
복호화기(1950)의 인루프 필터링부(1985)는 복원후 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플들에 대해 이용하여 디블로킹 필터링 및 적응적 루프 필터링 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 인루프 필터링부(1985)의 필터링을 통해 갱신된 복원 샘플값들은 DPB(1990)에 저장되며, 인터 예측부(1970)에서 수행될 인터 예측을 위한 참조 샘플값들로써 이용될 수 있다.
상술한 다양한 실시예들은 영상 복호화 장치(100)이 수행하는 영상 복호화 방법과 관련된 동작을 설명한 것이다. 이하에서는 이러한 영상 복호화 방법에 역순의 과정에 해당하는 영상 부호화 방법을 수행하는 영상 부호화 장치(200)의 동작을 다양한 실시예를 통해 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따라 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 영상을 부호화 할 수 있는 영상 부호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
영상 부호화 장치(200)는 부호화부(220) 및 비트스트림 생성부(210)를 포함할 수 있다. 부호화부(220)는 입력 영상을 수신하여 입력 영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(220)는 입력 영상을 부호화하여 적어도 하나의 신택스 엘리먼트를 획득할 수 있다. 신택스 엘리먼트는 skip flag, prediction mode, motion vector difference, motion vector prediction method (or index), transform quantized coefficient, coded block pattern, coded block flag, intra prediction mode, direct flag, merge flag, delta QP, reference index, prediction direction, transform index 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 부호화부(220)는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 포함하는 블록 형태 정보에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수 있다.
비트스트림 생성부(210)는 부호화된 입력 영상에 기초하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 예를 들어 비트스트림 생성부(210)는 컨텍스트 모델에 기초하여 신택스 엘리먼트를 엔트로피 부호화함으로써 비트스트림을 생성할 수 있다. 또한 영상 부호화 장치(200)는 비트스트림을 영상 복호화 장치(100)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 부호화 장치(200)의 부호화부(220)는 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있다. 예를 들면 부호화 단위가 정사각형인지 또는 비-정사각형의 형태를 가질 수 있고, 이러한 형태를 나타내는 정보는 블록 형태 정보에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화부(220)는 부호화 단위가 어떤 형태로 분할될지를 결정할 수 있다. 부호화부(220)는 부호화 단위에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고 비트스트림 생성부(210)는 이러한 부호화 단위의 형태에 대한 정보를 포함하는 분할 형태 모드 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화부(220)는 부호화 단위가 분할되는지 분할되지 않는지 여부를 결정할 수 있다. 부호화부(220)가 부호화 단위에 하나의 부호화 단위만이 포함되거나 또는 부호화 단위가 분할되지 않는 것으로 결정하는 경우 비트스트림 생성부(210)는 부호화 단위가 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 또한 부호화부(220)는 부호화 단위에 포함되는 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있고, 비트스트림 생성부(210)는 부호화 단위는 복수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위를 몇 개의 부호화 단위로 분할할지를 나타내거나 어느 방향으로 분할할지를 나타내는 정보가 분할 형태 모드 정보에 포함될 수 있다. 예를 들면 분할 형태 모드 정보는 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하는 것을 나타내거나 또는 분할하지 않는 것을 나타낼 수 있다.
영상 부호화 장치(200)는 부호화 단위의 분할 형태 모드에 기초하여 분할 형태 모드에 대한 정보를 결정한다. 영상 부호화 장치(200)는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정한다. 그리고, 영상 부호화 장치(200)는 컨텍스트 모델에 기초하여 부호화 단위를 분할하기 위한 분할 형태 모드에 대한 정보를 비트스트림으로 생성한다.
영상 부호화 장치(200)는 컨텍스트 모델을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나와 컨텍스트 모델에 대한 인덱스를 대응시키기 위한 배열을 획득할 수 있다. 영상 부호화 장치(200)는 배열에서 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나에 기초하여 컨텍스트 모델에 대한 인덱스를 획득할 수 있다. 영상 부호화 장치(200)는 컨텍스트 모델에 대한 인덱스에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수 있다.
영상 부호화 장치(200)는, 컨텍스트 모델을 결정하기 위하여, 부호화 단위에 인접한 주변 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 포함하는 블록 형태 정보에 더 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수 있다. 또한 주변 부호화 단위는 부호화 단위의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측 또는 우하측에 위치한 부호화 단위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치(200)는, 컨텍스트 모델을 결정하기 위하여, 상측 주변 부호화 단위의 너비의 길이와 부호화 단위의 너비의 길이를 비교할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(200)는 좌측 및 우측의 주변 부호화 단위의 높이의 길이와 부호화 단위의 높이의 길이를 비교할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(200)는 비교 결과들에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수 있다.
영상 부호화 장치(200)의 동작은 도 3 내지 도 19에서 설명한 영상 복호화 장치(100)의 동작과 유사한 내용을 포함하고 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 개시에서 '툴'이란, 영상의 부호화 및 복호화에 이용되는 요소 기술 또는 알고리즘을 의미한다. 영상 부호화 장치는 여러 툴 중에서 선택된 툴을 기반으로 영상을 부호화하고, 영상 복호화 장치는 영상 부호화 장치가 선택한 툴을 확인하고, 확인된 툴을 기반으로 영상을 복원한다.
구체적으로, 툴은 영상의 분할 방법과 관련된 툴, 예측 부호화/예측 복호화에 이용되는 툴, 양자화/역양자화에 이용되는 툴, 변환/역변환에 이용되는 툴 및 필터링에 이용되는 툴 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 예측 부호화/예측 복호화에 이용되는 툴은 인터 예측(inter prediction) 툴, 인트라 예측(intra prediction) 툴, 스킵(skip) 툴, 다이렉트(direct) 툴, AMVP(Adaptive motion vector prediction) 툴, 어파인(affine) 툴, BIO(Bi-Optical Flow) 툴, DMVR(Decoder-side Motion Vector Refinement) 툴, IC(Illumination Compensation) 툴, OBMC(overlapped Block Motion Compensation) 툴 및 IPR (Inter prediction refinement) 툴 등을 포함할 수 있다.
또한, 변환/역변환에 이용되는 툴은 MT(multiple transform) 툴, NSST(Non-Separable Secondary Transform) 툴, ROT(Rotational Transform) 툴, DST(Discrete Sine Transforms) 툴 및 DCT(Discrete Cosine Transforms) 툴 등을 포함할 수 있다.
또한, 필터링 툴은 디블로킹(deblocking) 툴, SAO(Sample Adaptive Offset) 툴, BF(Bilateral Filter) 툴 및 ALF(Adaptive Loop Filter) 툴 등을 포함할 수 있다.
일반적으로, 코덱 표준에는 매우 많은 수의 툴들이 정의되는데, 코덱이 적용되는 분야에 따라 여러 툴들 중 일부만 사용하는 것이 적합한 경우가 있다. 이를 위해, 표준 제정시 특정 응용에서 이용되는 툴들의 집합을 프로파일로 정의하고 있다.
비트스트림이 따르는 프로파일에 대한 정보는 시퀀스 파라미터 세트 등을 통해 디코더로 시그널링되고, 디코더는 시퀀스 파라미터 세트 등으로부터 추출된 프로파일 정보에 따라 해당 비트스트림이 자신의 능력(capability)으로 복호화 가능한 것인지를 확인할 수 있다.
응용 분야가 다양해짐에 따라 여러 프로파일에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나, 표준 제정 후 새로운 프로파일의 정의를 위해서는 표준 갱신 절차 등을 거쳐야 하므로, 새로운 응용 분야의 발전에 맞춰 신속하게 프로파일을 정의하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 제 1 응용 분야에 적합한 툴 A, 툴 B, 툴 C 및 툴 D가 제 1 프로파일로 정의되어 있는 상태에서 새로운 제 2 응용 분야의 등장으로 툴 A 및 툴 B만 지원하는 코덱이 필요한 경우, 툴 A와 툴 B의 집합을 제 2 프로파일로 새로 정의해야 하지만, 이를 표준에 새로 정의하는 데에는 시간 및 비용 측면에서 부담이 될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서는, 다양한 툴 중에서 영상의 부호화 및 복호화를 위해 필요한 툴 세트에 대한 정보를 시그널링함으로써, 새로운 응용 분야의 등장에 신속하게 대응할 수 있다.
이하에서는, 툴 세트를 가리키는 정보에 기반하여 영상을 부호화 하는 방법 및 영상을 복호화하는 방법에 대해 설명한다.
도 20은 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(2000)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 영상 복호화 장치(2000)는 엔트로피 복호화부(2010) 및 복원부(2030)를 포함한다.
도 20에 도시된 엔트로피 복호화부(2010)는 도 1에 도시된 비트스트림 획득부(110)에 대응하고, 복원부(2030)는 도 1에 도시된 복호화부(120)에 대응할 수 있다. 또한, 엔트로피 복호화부(2010)는 도 19에 도시된 엔트로피 복호화부(1955)에 대응하고, 복원부(2030)는 역양자화부(1960), 역변환부(1965), 인터 예측부(1970), 인트라 예측부(1975), 복원후 필터링부(1980) 및 인루프 필터링부(1985)에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따른 엔트로피 복호화부(2010) 및 복원부(2030)는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 영상 복호화 장치(2000)는 엔트로피 복호화부(2010) 및 복원부(2030)의 입출력 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(2000)는, 메모리(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(2010)는 하나 이상의 영상으로 이루어진 영상 시퀀스의 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 획득한다. 엔트로피 복호화부(2010)는 비트스트림으로부터 영상 시퀀스의 복원을 위한 신택스 엘리먼트들을 획득한다. 신택스 엘리먼트들에 해당하는 이진 값들은 영상의 계층 구조에 따라 비트스트림에 포함될 수 있다. 엔트로피 복호화부(2010)는 비트스트림에 포함된 이진 값들을 엔트로피 코딩하여 신택스 엘리먼트들을 획득할 수 있다.
도 21은 영상의 계층 구조에 따라 생성된 비트스트림(2100)의 구조를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 21을 참조하면, 비트스트림(2100)은 시퀀스 파라미터 세트(2110), 픽처 파라미터 세트(2120), 슬라이스 헤더(2130) 및 슬라이스 데이터(2140)를 포함할 수 있다.
시퀀스 파라미터 세트(2110), 픽처 파라미터 세트(2120), 슬라이스 헤더(2130) 및 슬라이스 데이터(2140) 각각은 영상의 계층 구조에 따른 각 계층에서 이용되는 신택스 엘리먼트들을 포함한다.
구체적으로, 시퀀스 파라미터 세트(2110)는 하나 이상의 영상으로 이루어진 영상 시퀀스에서 이용되는 신택스 엘리먼트들을 포함한다.
픽처 파라미터 세트(2120)는 하나의 영상에서 이용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하며, 시퀀스 파라미터 세트(2110)를 참조할 수 있다.
슬라이스 헤더(2130)는 영상 내에서 결정된 슬라이스에서 이용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하며, 픽처 파라미터 세트(2120) 및 시퀀스 파라미터 세트(2110)를 참조할 수 있다.
또한, 슬라이스 데이터(2140)는 슬라이스 내에서 결정된 블록에서 이용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하며, 슬라이스 헤더(2130), 픽처 파라미터 세트(2120) 및 시퀀스 파라미터 세트(2110)를 참조할 수 있다.
일 실시예에서, 슬라이스 데이터(2140)는 슬라이스 내에서 결정된 최대 부호화 단위(CTU)와 관련된 신택스 엘리먼트, 부호화 단위(CU)와 관련된 신택스 엘리먼트, 변환 단위(TU)와 관련된 신택스 엘리먼트 및 잔차 블록과 관련된 신택스 엘리먼트 등을 포함할 수 있다.
도 21에 도시된 비트스트림(2100)의 구조는 하나의 예시일 뿐이다. 즉, 시퀀스 파라미터 세트(2110), 픽처 파라미터 세트(2120), 슬라이스 헤더(2130) 및 슬라이스 데이터(2140) 중 일부는 비트스트림(2100)에 포함되지 않을 수 있고, 도시되지 않은 파라미터 세트, 예를 들어, 비디오 파라미터 세트가 비트스트림(2100)에 포함될 수 있다.
복원부(2030)는 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들을 이용하여 영상을 복원한다.
복원부(2030)는 시퀀스 파라미터 세트로부터 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 확인하고, 확인된 툴을 기반으로 슬라이스 데이터 등으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들을 이용하여 영상 시퀀스를 복원할 수 있다. 소정 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었다는 것은, 영상 시퀀스를 이루는 영상 내에서 결정된 부호화 단위의 분할, 부호화 단위의 예측 부호화, 잔차 블록의 변환, 잔차 블록의 양자화 또는 복원 블록의 필터링에 소정 툴이 적용되었다는 것을 의미한다. 소정 툴이 제 1 부호화 단위에 대해 사용되고, 제 2 부호화 단위에 대해서는 사용되지 않은 경우, 제 1 부호화 단위와 제 2 부호화 단위를 포함하는 영상 시퀀스에 대해 소정 툴이 사용된 것으로 결정될 수 있다.
복원부(2030)는 시퀀스 파라미터 세트로부터 추출된 제 1의 툴 세트 인덱스를 이용하여 비트스트림, 예를 들어, 슬라이스 데이터 등을 복호화하는데 허용되는 툴을 식별할 수 있다.
비트스트림의 복호화에 소정 툴이 허용되었다는 것은, 비트스트림을 복호화하기 위해 영상 복호화 장치(2000)가 소정 툴을 사용할 수 있는 능력을 가지고 있어야 한다는 것을 의미하고, 소정 툴이 영상 시퀀스의 부호화에 실제로 사용되었는지 여부를 가리키는 것은 아니다.
제 1의 툴 세트 인덱스는 미리 결정된 복수의 툴 중 비트스트림, 예를 들어, 비트스트림의 슬라이스 헤더 및/또는 슬라이스 데이터를 복호화하는데 허용되는 툴을 나타낸다. 복수의 툴 중에서 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴과, 허용되지 않은 툴이 제 1의 툴 세트 인덱스로부터 식별될 수 있다. 여기서, 비트스트림의 복호화란, 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출하고, 추출된 신택스 엘리먼트들로부터 소정의 툴에 따라 영상을 복원하는 것을 의미할 수 있다.
제 1의 툴 세트 인덱스는 소정 길이의 제 1 비트열로 표현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 비트열은 32개의 비트로 이루어질 수 있다. 제 1 비트열을 구성하는 복수의 비트 각각이 복수의 툴이 비트스트림을 복호화하는데 허용된 것인지 여부를 나타낼 수 있다.
도 22는 제 1 비트열의 각 비트에 대응하는 툴을 도시하는 표이다. 도 22는 인덱스 0을 갖는 비트에 대응하는 btt(binary and ternary splits) 툴로부터 인덱스 20을 갖는 비트에 대응하는 hmvp(history-based merging candidates) 툴까지 총 21개의 툴을 도시하고 있는데, 이들 중 일부의 처리 과정에 대해서는 후술한다.
도 22에 도시된 바와 같이, 제 1 비트열을 구성하는 각각의 비트는 복수의 툴 중 어느 하나의 툴에 대응할 수 있다. 0의 인덱스를 갖는 비트, 예를 들어, 제 1 비트열에서 가장 우측에 위치하는 비트는 btt 툴의 허용 여부를 나타내고, 1의 인덱스를 갖는 비트, 예를 들어, 0의 인덱스를 갖는 비트의 좌측에 위치한 비트는 suco(split unit coding ordering) 툴의 허용 여부를 나타낼 수 있다. 도 22에 도시된 비트 인덱스는 제 1 비트열에 포함된 비트의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 비트 인덱스는 제 1 비트열의 가장 우측 비트를 기준으로 좌측 방향으로 어느 정도 떨어져 있는지를 나타낼 수 있다.
0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이면, 비트스트림을 복호화하는데 btt 툴이 허용되고, 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0이면, 비트스트림을 복호화하는데 btt 툴이 허용되지 않다는 것이 확인될 수 있다. 또한, 1의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이면, 비트스트림을 복호화하는데 suco 툴이 허용되고, 1의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0이면, 비트스트림을 복호화하는데 suco 툴이 허용되지 않다는 것이 확인될 수 있다.
제 1의 툴 세트 인덱스는 비트스트림을 복호화할 수 있는 디코더의 능력을 제한한다. 따라서, 복원부(2030)는 제 1 비트열을 이루는 각 비트의 값으로부터 자신의 능력으로 비트스트림을 복원할 수 있는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1인데, 복원부(2030)가 btt 툴을 사용할 수 없는 경우, 복원부(2030)는 비트스트림의 복호화가 불가능한 것으로 판단할 수 있다. 복원부(2030)는 제 1의 툴 세트 인덱스로부터 식별된 툴, 즉 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴의 사용이 불가능한 경우, 비트스트림의 복호화를 중단할 수 있다.
도 23은 영상 복호화 장치(2000)가 비트스트림을 복호화하는데 필요한 툴을 사용할 수 없는 경우, 비트스트림의 복호화가 불가능함을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 비트스트림에 포함된 슬라이스 데이터 내 split_unit 관련 신택스 구조를 도시하고 있는데, S2310에서는 sps_btt_flag가 1인지가 판단된다. sps_btt_flag는 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 추출된 신택스 엘리먼트로서, 영상 시퀀스에 대해 btt 툴이 사용된 것인지 여부를 나타낸다. sps_btt_flag의 값이 1인 경우, 영상 시퀀스에 대해 btt 툴이 사용된 것으로 식별되고, sps_btt_flag의 값이 0인 경우, 영상 시퀀스에 대해 btt 툴이 사용되지 않은 것으로 식별된다.
후술하는 바와 같이, sps_btt_flag가 1이기 위해서는 제 1 비트열 내에서 btt 툴에 대응하는 비트의 값이 1이어야 한다. 즉, 제 1의 툴 세트 인덱스로부터 btt 툴이 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴인 것으로 확인되어야 한다.
sps_btt_flag가 1이면, S2320, S2330, S2340 각각에서 btt_split_flag, btt_split_dir, btt_split_type이 추출된다. btt_split_flag는 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 분할되는지 여부를 나타내고, btt_split_dir은 현재 부호화 단위가 폭 방향으로 분할되는 것인지, 높이 방향으로 분할되는 것인지를 나타낸다. 또한, btt_split_type은 현재 부호화 단위가 2개의 하위 부호화 단위로 분할되는 것인지, 3개의 하위 부호화 단위로 분할되는 것인지를 나타낸다.
영상 복호화 장치(2000)가 btt 툴을 사용할 능력을 갖고 있고, 영상 시퀀스의 부호화에 btt 툴이 사용된 경우, 복원부(2030)는 btt_split_flag, btt_split_dir 및 btt_split_type에 따라 현재 부호화 단위를 2개 또는 3개의 하위 부호화 단위로 분할하여 현재 부호화 단위를 복원한다. 그러나, 영상 복호화 장치(2000)가 btt 툴을 사용할 능력을 가지지 못한 경우에는, 비트스트림에 포함된 빈(bin)들이 btt_split_flag, btt_split_dir 및 btt_split_type에 해당하는 것인지 자체를 확인할 수 없고, 해당 빈들을 다른 툴의 신택스 엘리먼트에 해당하는 것으로 잘못 판단할 수 있다. 따라서, 본 개시에서는 비트스트림을 복호화하기 위해 영상 복호화 장치(2000)가 어떠한 능력을 가지고 있어야 하는지를 제 1의 툴 세트 인덱스를 통해 미리 알려줌으로써, 영상이 부정확하게 복원되는 경우를 방지할 수 있다.
한편, 엔트로피 복호화부(2010)는 시퀀스 파라미터 세트로부터 제 1의 툴 세트 인덱스와 함께, 복수의 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 획득한다. 툴 플래그들은 전술한 sps_btt_flag와 같이, 미리 결정된 툴이 영상 시퀀스를 부호화하는데 사용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 1의 값을 갖는 sps_btt_flag는 영상 시퀀스에 대해 btt 툴이 사용되었음을 가리키고, 0의 값을 갖는 sps_btt_flag는 영상 시퀀스에 대해 btt 툴이 사용되지 않았음을 가리킨다.
복원부(2030)는 툴 플래그들로부터 영상 시퀀스를 부호화하는데 사용된 툴을 식별하고, 식별된 툴을 기반으로 영상 시퀀스에서 결정된 슬라이스 데이터들을 복호화하여 영상 시퀀스를 복원한다.
일 실시예에서, 복수의 툴의 사용 여부를 나타내는 툴 플래그들의 값은, 제 1의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한된다. 구체적으로, 제 1의 툴 세트 인덱스에 해당하는 제 1 비트열에서 소정 위치의 비트의 값이 1이면, 해당 비트에 대응하는 툴의 사용 여부를 가리키는 툴 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다. 제 1 비트열에서 소정 위치의 비트의 값이 0이면, 해당 비트에 대응하는 툴의 사용 여부를 가리키는 툴 플래그는 0의 값만을 가질 수 있다. 즉, 소정 툴이 비트스트림의 복호화에 허용되지 않는 경우, 소정 툴의 툴 플래그는 소정 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되지 않았음을 가리켜야 하고, 소정 툴이 비트스트림의 복호화에 허용된 경우, 소정 툴의 툴 플래그는 소정 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었음을 가리키거나, 사용되지 않았음을 가리켜야 한다.
도 24는 시퀀스 파라미터 세트의 신택스 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 24를 참조하면, S2410에서 profile_idc가 비트스트림으로부터 추출된다. profile_idc는 비트스트림이 따르는(conform) 프로파일을 나타낸다.
일 실시예에서, 0의 값을 갖는 profile_idc는, 비트스트림이 도 22에 도시된 툴들을 이용할 수 없는 프로파일(이하, 베이스라인 프로파일)에 따라 생성되었음을 나타낼 수 있다. 전술한 바와 같이, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치(2000)는 영상의 부호화/복호화를 위해 여러 툴을 이용하는데, 베이스라인 프로파일은 미리 결정된 디폴트 툴들을 영상의 부호화/복호화에 이용할 수 있는 것으로 정의된 프로파일이다.
1의 값을 갖는 profile_idc는, 비트스트림이 도 22에 도시된 툴들을 이용할 수 있는 프로파일(이하, 메인 프로파일)에 따라 생성되었음을 나타낼 수 있다. 메인 프로파일은 미리 결정된 디폴트 툴들과 미리 결정된 어드밴스드 툴들(예를 들어, 도 22에 도시된 툴들)을 영상의 부호화/복호화에 이용할 수 있 것으로 정의된 프로파일이다.
S2420에서 level_idc가 추출된다. level_idc는 부호화/복호화의 대상이 되는 영상의 해상도 등을 나타낸다.
S2430에서, 전술한 제 1의 툴 세트 인덱스에 해당하는 toolset_idc_h가 추출된다. 도 24는 toolset_idc_h가 32개의 비트로 이루어졌음을 도시하고 있으나, toolset_idc_h에 해당하는 제 1 비트열은 다양한 개수의 비트로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, profile_idc가 베이스라인 프로파일을 가리키면, toolset_idc_h의 값은 0으로 제한된다. 즉, 제 1 비트열을 이루는 모든 비트들의 값이 0으로 제한된다. 반대로, profile_idc가 메인 프로파일을 가리키면, toolset_idc_h는 0 이상의 값을 가질 수 있다. 즉, 제 1 비트열을 이루는 비트들이 0 또는 1의 값을 가질 수 있고, 이에 따라 어드밴스드 툴 중에서 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴과 허용되지 않는 툴이 식별될 수 있다.
S2440에서, 제 2의 툴 세트 인덱스에 해당하는 toolset_idc_l이 추출될 수 있다. toolset_idc_l은 소정 길이의 제 2 비트열로 표현되며, toolset_idc_l의 길이와 toolset_idc_h의 길이는 동일할 수 있다.
toolset_idc_l은 복수의 툴 (전술한 어드밴스드 툴) 중 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 나타낸다. toolset_idc_h는 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴과 허용되지 않는 툴을 가리키는 반면에, toolset_idc_l은 비트스트림을 복호화하는데 필수적으로 필요한 툴을 가리킨다. toolset_idc_h를 통해 소정 툴이 비트스트림을 복호화하는데 허용된 것으로 식별되었더라도, 해당 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용될 수도 또는 사용되지 않을 수도 있다. 그러나, toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열에서 소정 툴에 대응하는 비트의 값이 1이라면, 해당 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용된 것으로 식별된다. 즉, toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열에서 소정 툴에 대응하는 비트의 값이 1이라면, 해당 툴에 대응하는 툴 플래그는 1의 값만을 가질 수 있다.
toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열에서 소정 툴에 대응하는 비트의 값이 0이라면, 해당 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용되었을 수도 있는 것으로 식별된다. 즉, toolset_idc_h에 해당하는 제 1 비트열에서 소정 툴에 대응하는 비트의 값이 1이고, toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열에서 동일한 툴에 대응하는 비트의 값이 0이라면, 해당 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용되었을 수도 또는 사용되지 않았을 수도 있다. 다시 말하면, toolset_idc_h에 해당하는 제 1 비트열에서 소정 툴에 대응하는 비트의 값이 1이고, toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열에서 동일한 툴에 대응하는 비트의 값이 0이라면, 해당 툴에 대응하는 툴 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.
toolset_idc_l에 해당하는 제 2 비트열을 구성하는 각 비트는 복수의 툴 각각에 대응할 수 있는데, 제 2 비트열과 복수의 툴 사이의 대응 관계는 도 22에 도시된 제 1 비트열과 복수의 툴 사이의 대응 관계와 동일할 수 있다.
제 2 비트열을 구성하는 각 비트의 값은, 제 1 비트열을 구성하는 각 비트의 값에 따라 제한될 수 있다. 제 1 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 0이라면, 해당 비트에 대응하는 툴은 영상 시퀀스를 복호화하는데 허용되지 않은 것으로 확인되지만, 제 2 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 1이라면, 해당 비트에 대응하는 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용된 것으로 확인되므로, 제 1 비트열과 제 2 비트열 사이에 모순이 발생할 수 있다. 따라서, 제 1 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 0이라면, 제 2 비트열 내 동일 위치의 비트의 값은 0으로 제한된다.
S2450에서는 복수의 툴들이 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들이 획득된다. 전술한 바와 같이, 0의 값을 갖는 툴 플래그는 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되지 않았다는 것을 가리키고, 1의 값을 갖는 툴 플래그는 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었음을 가리킨다.
툴 플래그들의 값은 제 1의 툴 세트 인덱스(즉, toolset_idc_h)와 제 2의 툴 세트 인덱스(즉, toolset_idc_l)의 각 비트의 값에 따라 제한된다. 전술한 바와 같이, 제 1 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 0이라면, 소정 위치의 비트에 대응하는 툴의 툴 플래그는 0의 값을 가져야 하고, 소정 위치의 비트의 값이 1이라면, 소정 위치의 비트에 대응하는 툴의 툴 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 비트열 내 소정 위치의 비트의 값이 1이라면, 소정 위치의 비트에 대응하는 툴의 툴 플래그는 1의 값을 가져야 하고, 소정 위치의 비트의 값이 0이라면, 소정 위치의 비트에 대응하는 툴의 툴 플래그는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.
제 1의 툴 세트 인덱스의 값과 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 툴 플래그들이 가질 수 있는 값에 대해 도 25를 참조하여 설명한다.
도 25는 제 1의 툴 세트 인덱스의 값과 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한되는 툴 플래그들의 값을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 25에서 sps_btt_flag <= toolset_idc_h & 0x1은 제 1 비트열 중 가장 우측에 위치하는 비트(0의 인덱스를 갖는 비트)의 값이 1이라면, sps_btt_flag가 0 또는 1의 값을 가질 수 있다는 것을 의미한다. 또한, sps_btt_flag >= toolset_idc_l & 0x1는 제 2 비트열 중 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이라면, sps_btt_flag가 1의 값을 가질 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 제 1 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이고, 제 2 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이라면, sps_btt_flag의 값은 1로 제한된다. 또한, 제 1 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 1이고, 제 2 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0이라면, sps_btt_flag의 값은 0 또는 1로 제한된다. 또한, 제 1 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0이고, 제 2 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0이라면, sps_btt_flag의 값은 0으로 제한된다. 전술한 바와 같이, 제 1 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트의 값이 0인 경우, 제 2 비트열 내 0의 인덱스를 갖는 비트는 1의 값을 가질 수 없다.
도 25에 도시된 바와 같이, sps_suco_flag의 값은 제 1 비트열 내 1의 인덱스를 갖는 비트의 값과 제 2 비트열 내 1의 인덱스를 갖는 비트의 값에 따라 제한되고, sps_amvr_flag의 값은 제 1 비트열 내 2의 인덱스를 갖는 비트의 값과 제 2 비트열 내 2의 인덱스를 갖는 비트의 값에 따라 제한된다.
이하에서는, 메인 프로파일에서 이용 가능한 일부 툴의 처리 과정에 대해 설명한다.
영상은 슬라이스들로 구분되고, 슬라이스에 포함된 소정 크기의 최대 부호화 단위는 계층적으로 적어도 하나의 부호화 단위로 분할된다. 각 부호화 단위는 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 예측 부호화/예측 복호화된다. btt 툴은 최대 부호화 단위로부터 결정된 현재 부호화 단위를 2개의 하위 부호화 단위 또는 3개의 하위 부호화 단위로 분할하여 부호화/복호화하는 툴이다. 현재 부호화 단위를 2개 또는 3개의 하위 부호화 단위로 분할하여 부호화하는 것이 코스트(예를 들어, 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)) 측면에서 효과적이라면, btt 툴이 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, btt 툴은 메인 프로파일에서 이용 가능하다. 베이스라인 프로파일에서는 현재 부호화 단위가 분할없이 그대로 부호화되거나, 4분할된 후 부호화될 수 있다.
suco (split unit coding ordering) 툴은 부호화 단위의 부/복호화 순서를 변경하여 부호화 성능을 높이는 기술이다. suco 툴에 의하면, 부호화 단위의 분할 방향이 수직 방향인 경우, 하위 부호화 단위의 부/복호화 순서를 좌측의 하위 부호화 단위에서 우측의 하위 부호화 단위의 순서로, 또는 우측의 하위 부호화 단위에서 좌측의 하위 부호화 단위의 순서로 결정할 수 있다. 베이스라인 프로파일에서는 부호화 단위 또는 최대 부호화 단위로부터 분할된 하위 부호화 단위들을 미리 결정된 순서, 예를 들어, 좌측의 하위 부호화 단위에서 우측의 하위 부호화 단위의 순서로 부/복호화 할 수 있다.
amvr(adaptive motion vector resolution) 툴은 현재 부호화 단위의 인터 예측에 이용되는 움직임 벡터를 복수의 해상도 중 어느 하나의 해상도로 획득하는 툴이다. 영상의 크기가 커짐에 따라 움직임 벡터를 하나의 해상도로만 획득하는 경우, 움직임 벡터를 표현하는데 많은 비트가 필요할 수 있다. 해상도는 참조 영상(또는 보간된 참조 영상)에 포함된 화소들 중, 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 위치의 정밀도를 의미할 수 있다. 움직임 벡터의 해상도가 N 화소 단위(N은 유리수)를 갖는다는 것은, 움직임 벡터가 N 화소 단위의 정밀도를 가질 수 있다는 것을 의미한다. amvr 툴에서는 현재 부호화 단위의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 사이의 차분 움직임 벡터가 현재 부호화 단위의 움직임 벡터 해상도에 따라 다운스케일된 후 디코더로 시그널링된다. 디코더는 다운스케일된 차분 움직임 벡터를 업스케일한 후 현재 부호화 단위의 움직임 벡터를 복원한다. 베이스라인 프로파일에서는 현재 부호화 단위의 움직임 벡터가 하나의 해상도로 획득될 수 있다. 일례로, 베이스라인 프로파일에서는 HEVC 표준에 정의된 AMVP 모드에서와 같이, 현재 부호화 단위의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 사이의 차분 움직임 벡터가 다운스케일없이 디코더로 시그널링되고, 디코더는 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터를 결합하여 현재 부호화 단위의 움직임 벡터를 복원할 수 있다.
mmvd(merge with motion vector difference) 툴은 HEVC 표준에 정의된 머지 모드에 차분 움직임 벡터의 개념을 적용한 툴이다. 머지 모드에서는, 현재 부호화 단위의 주변에 위치하는 블록들의 움직임 벡터가 후보 리스트에 추가되고, 후보 리스트 내 움직임 벡터들 중 어느 하나가 현재 부호화 단위의 움직임 벡터로 선택된다. 후보 리스트 내 움직임 벡터들 중 어느 하나를 가리키는 정보는 디코더로 시그널링된다. 현재 부호화 단위의 움직임 벡터를 후보 리스트 내 움직임 벡터들 중 어느 하나를 가리키는 정보만으로 표현할 수 있으므로, 움직임 벡터를 표현하는데 필요한 비트 수를 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 머지 모드하에서는 현재 부호화 단위의 움직임 벡터와 후보 리스트에서 선택된 움직임 벡터 사이의 차분 움직임 벡터가 디코더로 시그널링되지 않는다. mmvd 툴은 현재 부호화 단위의 움직임 벡터와 후보 리스트에서 선택된 움직임 벡터 사이의 차분 움직임 벡터를 디코더로 시그널링한다는 점에서 HEVC 표준에 정의된 머지 모드와 차이가 있다. mmvd 툴에서는 후보 리스트에서 선택된 움직임 벡터를 어느 방향으로 어느 정도의 거리만큼 변경하여야 하는지를 디코더로 시그널링한다. 즉, 후보 리스트에서 선택된 움직임 벡터의 변이 거리 및 변이 방향을 나타내는 정보가 차분 움직임 벡터로서 디코더로 시그널링된다. 디코더는 후보 리스트에서 선택된 움직임 벡터를 변이 거리 및 변이 방향에 따라 변경하여 현재 부호화 단위의 움직임 벡터를 획득한다. 베이스라인 프로파일에서는 현재 부호화 단위의 인터 예측에 mmvd 툴이 이용되지 않고, 대신 종래의 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드 등이 이용될 수 있다.
dmvr (decoder-side MV refinement) 툴은 디코더가 양방향 인터 예측에서 이용되는 두 개의 움직임 벡터를 개선하는 기술이다. dmvr 툴에서는, 인코더로부터 시그널링된 두 개의 초기 움직임 벡터를 개선함으로써 보다 정확한 움직임 벡터들을 획득한다. 베이스라인 프로파일에서는 인코더로부터 시그널링된 움직임 벡터들을 별도로 개선하지 않고, 현재 부호화 단위의 예측 움직임 벡터로 이용하거나, 현재 부호화 단위의 움직임 벡터로 이용할 수 있다.
alf(adaptive loop filter) 툴은 복원된 영상들의 아티팩트를 억제하고, 시각적 및 객관적 품질을 개선하기 위한 필터링 기술이다. alf 툴에서는, 루마 필터링을 위해 두 가지 유형의 다이아몬드 필터 패턴 (예를 들어, 5×5 및 7×7)을 정의하고, 크로마 필터링을 위해 한 가지 유형의 다이아몬드 필터 패턴 (예를 들어, 5×5)을 정의한다. 베이스라인 프로파일에서는 alf 툴은 이용되지 않고, 디블로킹 필터링 및/또는 SAO 필터링이 복원된 영상에 대해 이용될 수 있다.
htdf(hadamard transform-domain filter) 툴은 alf 툴에 이어 복원 영상을 필터링하는 기술이다. htdf 툴은 잔차 계수들의 양자화로 인해 발생하는 링잉(ringing) 아티팩트를 감소시킨다. htdf 툴은 QP(quantization parameter)가 소정 값보다 클 때 복원된 루마 블록에 적용될 수 있다. 변환 코어는 2x2 하다마드 변환이며, 이는 결과적으로 3x3의 저대역 스무딩 필터일 수 있다. 베이스라인 프로파일에서는 htdf 툴은 이용되지 않고, 디블로킹 필터링 및/또는 SAO 필터링이 복원된 영상에 대해 이용될 수 있다.
ats(adaptive transform selection) 툴은 베이스라인 프로파일에서 이용 가능한 DCT-II 변환에 추가하여, DST(discrete sine transform)-VII 변환 및 DCT-VIII 변환을 잔차 블록의 변환/역변환에 적용할 수 있는 기술이다.
dquant(improved delta qp signalling processes) 툴은 부호화 단위 레벨로 차분 양자화 파라메터(즉, 예측 양자화 파라메터와 양자화 파라메터의 차이)의 시그널링 기법으로써 개선된 툴일 수 있다. 이때, 개선된 툴은 부호화 단위의 크기(또는 넓이)와 차분 양자화 파라메터 시그널링 단위의 크기(또는 넓이) 및 최대 변환 단위의 크기를 기초로 부호화 단위(분할 중인 부호화 단위 포함)에 대한 cuQpDeltaCode의 값을 추가로 식별하고, 그 값을 기초로 차분 양자화 파라메터에 관한 신택스 엘리먼트를 획득하는 툴일 수 있다. 베이스라인 프로파일에서는 cuQpDeltaCode의 값의 식별없이(또는 기본값만을 식별하거나 cuQpDeltaCode 값에 상관없이) 차분 양자화 파라메터에 관한 신택스 엘리먼트를 획득할 수 있다.
hmvp(history-based MVP) 툴은 머지 모드 또는 AMVP 모드에서 시공간적으로 인접한 블록들의 움직임 벡터들을 후보 리스트에 포함시키는 것을 넘어 현재 부호화 단위로부터 멀리 떨어진 부호화 단위의 움직임 벡터도 후보 리스트에 포함시키는 기술이다. 베이스라인 프로파일에서는 현재 부호화 단위와 인접한 블록들의 움직임 벡터들을 후보 리스트에 포함시키고, 현재 부호화 단위로부터 멀리 떨어진 부호화 단위의 움직임 벡터는 후보로 이용하지 않을 수 있다.
도 22 및 도 25에서 메인 프로파일에서만 이용할 수 있는 21개의 툴들이 존재하는 것으로 설명하였는데, 위에서 설명한 툴 이외의 툴들의 구체적인 동작 과정에 대해서는 본 개시의 기술적 사상에서 핵심적인 부분이 아니므로 상세한 설명은 생략한다.
도 26은 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
S2610 단계에서, 영상 복호화 장치(2000)는 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 제 1의 툴 세트 인덱스를 획득한다. 제 1의 툴 세트 인덱스는 소정 길이의 제 1 비트열로 표현되며, 제 1 비트열을 구성하는 비트 각각은 복수의 툴이 비트스트림의 복호화에 허용되는 것인지 여부를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 영상 복호화 장치(2000)는 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 제 2의 툴 세트 인덱스를 획득할 수 있다. 제 2의 툴 세트 인덱스는 소정 길이의 제 2 비트열로 표현되며, 제 2 비트열을 구성하는 비트 각각은 복수의 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지를 나타낼 수 있다. 제 2 비트열을 구성하는 어느 하나의 비트가 1이라면, 대응하는 툴은 영상 시퀀스에 대해 사용되었음을 나타내고, 어느 하나의 비트가 0이라면, 대응하는 툴이 영상 시퀀스에 대해 사용되었을 수도 또는 사용되지 않았을 수도 있음을 나타낼 수 있다.
S2620 단계에서, 영상 복호화 장치(2000)는 시퀀스 파라미터 세트로부터 복수의 툴에 대한 툴 플래그들을 획득한다. 툴 플래그들은 복수의 툴 각각이 영상 시퀀스에 대해 사용된 것인지 여부를 나타낸다. 툴 플래그들의 값은 제 1 의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한된다. 툴 플래그들의 값은 제 1 의 툴 세트 인덱스의 값 및 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한될 수 있다.
S2630 단계에서, 영상 복호화 장치(2000)는 툴 플래그들로부터 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하고, S2640 단계에서, 식별된 툴을 기반으로 영상 시퀀스를 복원한다.
도 27은 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(2700)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 27을 참조하면, 영상 부호화 장치(2700)는 부호화부(2710) 및 비트스트림 생성부(2730)를 포함한다.
도 27에 도시된 부호화부(2710)는 도 2에 도시된 부호화부(220)에 대응하고, 비트스트림 생성부(2730)는 도 2에 도시된 비트스트림 생성부(210)에 대응할 수 있다. 또한, 부호화부(2710)는 도 19에 도시된 인터 예측부(1905), 인트라 예측부(1910), 변환부(1920), 양자화부(1925), 역양자화부(1933), 역변환부(1935), 복원후 필터링부(1940) 및 인루프 필터링부(1945)에 대응하고, 비트스트림 생성부(2730)는 도 19에 도시된 엔트로피 부호화부(1930)에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화부(2710) 및 비트스트림 생성부(2730)는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 영상 부호화 장치(2700)는 부호화부(2710) 및 비트스트림 생성부(2730)의 입출력 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(2700)는, 메모리(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
부호화부(2710)는 미리 결정된 복수의 툴 중에서 적어도 하나의 툴을 선택하고, 선택한 툴에 기반하여 영상 시퀀스를 부호화한다. 부호화부(2710)는 미리 결정된 복수의 어드밴스드 툴 중에서 선택된 어드밴스드 툴과 복수의 디폴트 툴 중에서 선택된 디폴트 툴을 이용하여 영상 시퀀스를 부호화할 수 있다. 영상 시퀀스에 대한 부호화 결과 신택스 엘리먼트들이 생성될 수 있다. 부호화부(2710)는 영상 시퀀스의 부호화를 위해, 영상 시퀀스를 구성하는 영상을 블록들(예를 들어, 슬라이스, 최대 부호화 단위, 부호화 단위 및/또는 변환 단위)로 분할하고, 분할된 블록들을 부호화할 수 있다.
부호화부(2710)는 비트스트림, 예를 들어, 비트스트림의 슬라이스 데이터를 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 생성한다. 부호화부(2710)는 비트스트림을 복호화하기 위해서는 영상 복호화 장치에게 어떠한 능력이 있어야 하는 것인지를 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 생성한다.
일 실시예에서, 부호화부(2710)는 생성하고자 하는 비트스트림이 따르는 프로파일을 가리키는 신택스 엘리먼트(전술한 profile_idc)를 생성할 수 있는데, 프로파일을 가리키는 신택스 엘리먼트에 따라 제 1의 툴 세트 인덱스의 값이 제한될 수 있다. 부호화부(2710)는 미리 결정된 복수의 툴(즉, 어드밴스드 툴) 모두가 영상 시퀀스의 부호화에 사용되지 않은 경우, profile_idc가 베이스라인 프로파일을 가리키도록 생성하고, 제 1의 툴 세트 인덱스의 값을 0으로 설정할 수 있다. 부호화부(2710)는 미리 결정된 복수의 툴(즉, 어드밴스드 툴) 중 적어도 하나가 영상 시퀀스의 부호화에 사용된 경우, profile_idc가 메인 프로파일을 가리키도록 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 부호화부(2710)는 미리 결정된 복수의 툴 중 영상 시퀀스의 부호화에 사용된 툴을 가리키는 제 2의 툴 세트 인덱스를 생성할 수 있다. 제 1의 툴 세트 인덱스와 제 2의 툴 세트 인덱스는 동일한 개수의 비트로 표현될 수 있다.
부호화부(2710)는 복수의 툴 각각이 영상 시퀀스를 부호화하는데 사용되었는지 여부를 나타내는 툴 플래그들을 생성한다. 일 실시예에서, 툴 플래그들의 값은 제 1의 툴 세트 인덱스 및/또는 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한된다. 툴 플래그들의 값이 제 1의 툴 세트 인덱스 및/또는 제 2의 툴 세트 인덱스의 값에 따라 제한되는 조건에 대해서는 도 25 등에서 설명하였으므로 상세한 설명을 생략한다.
비트스트림 생성부(2730)는 부호화부(2710)에 의해 생성된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 코딩하여 신택스 엘리먼트들에 해당하는 빈들을 포함하는 비트스트림을 생성한다. 전술한 바와 같이, 비트스트림은 영상의 계층 구조에 따라 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터로 이루어질 수 있다.
비트스트림 생성부(2730)는 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트에 프로파일을 가리키는 정보, 제 1의 툴 세트 인덱스 및 복수의 툴 각각의 사용 여부를 나타내는 툴 플래그들을 포함시킨다. 또한, 비트스트림 생성부(2730)는 영상 시퀀스의 부호화 결과로 생성된 신택스 엘리먼트들을 영상의 계층 구조에 따라 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 중 적어도 하나에 포함시킨다. 예를 들어, 비트스트림 생성부(2730)는 최대 부호화 단위의 분할 방법을 나타내는 정보, 현재 부호화 단위의 예측 모드를 가리키는 정보 및 현재 부호화 단위를 예측 복호화하는데 필요한 움직임 벡터를 가리키는 정보 등을 슬라이스 데이터에 포함시킬 수 있다. 또한, 비트스트림 생성부(2730)는 슬라이스의 타입을 가리키는 정보, 소정의 툴이 슬라이스로부터 분할된 블록들에 적용된 것인지를 나타내는 정보, 슬라이스로부터 분할된 부호화 단위가 참조할 참조 픽처 리스트를 가리키는 정보 등을 슬라이스 헤더에 포함시킬 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상, 본 개시의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 개시의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 개시의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
2000: 영상 복호화 장치
2010: 엔트로피 복호화부
2030: 복원부
2700: 영상 부호화 장치
2710: 부호화부
2730: 비트스트림 생성부

Claims (12)

  1. 영상 복호화 장치에 의한 영상 복호화 방법에 있어서,
    영상 시퀀스에 대한 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 수신하는 단계;
    제 1 툴 및 제 2 툴 중 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 상기 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계;
    상기 제 1 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 1 툴 플래그와 상기 제 2 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 2 툴 플래그를 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 단계;
    상기 획득한 제 1 툴 플래그와 상기 제 2 툴 플래그로부터 상기 제 1 툴과 상기 제 2 툴 중 상기 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 툴을 기반으로 상기 영상 시퀀스를 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 1 비트의 값이 1이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 1 비트의 값이 0이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 2 비트의 값이 1이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 2 비트의 값이 0이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0인, 영상 복호화 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 영상 시퀀스에 대한 부호화 결과로 생성된 비트스트림을 수신하고, 제 1 툴 및 제 2 툴 중 상기 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 상기 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하고, 상기 제 1 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 1 툴 플래그와 상기 제 2 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 2 툴 플래그를 상기 시퀀스 파라미터 세트로부터 획득하는 엔트로피 복호화부; 및
    상기 획득한 제 1 툴 플래그와 상기 제 2 툴 플래그로부터 상기 제 1 툴과 상기 제 2 툴 중 상기 영상 시퀀스에 대해 사용된 툴을 식별하고, 상기 식별된 툴을 기반으로 상기 영상 시퀀스를 복원하는 복원부를 포함하되,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 1 비트의 값이 1이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 1 비트의 값이 0이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 2 비트의 값이 1이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 2 비트의 값이 0이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0인, 영상 복호화 장치.
  12. 영상 부호화 장치에 의한 영상 부호화 방법에 있어서,
    제 1 툴 및 제 2 툴 중에서 선택된 적어도 하나의 툴에 기반하여 영상 시퀀스를 부호화하는 단계;
    상기 제 1 툴과 상기 제 2 툴 중 비트스트림을 복호화하는데 허용되는 툴을 나타내는 제 1의 툴 세트 인덱스를 생성하는 단계;
    상기 제 1 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 1 툴 플래그와 상기 제 2 툴이 상기 영상 시퀀스에 대해 사용되었는지 여부를 나타내는 제 2 툴 플래그를 생성하는 단계; 및
    상기 부호화 결과로 생성된 신택스 엘리먼트, 상기 제 1의 툴 세트 인덱스, 상기 제 1 툴 플래그 및 상기 제 2 툴 플래그를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 1 비트의 값이 1이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 1 비트의 값이 0이면, 상기 제 1 비트에 대응하는 상기 제 1 툴 플래그의 값은 0이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 제 2 비트의 값이 1이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0 또는 1이고,
    상기 제 1의 툴 세트 인덱스에 포함된 상기 제 2 비트의 값이 0이면, 상기 제 2 비트에 대응하는 상기 제 2 툴 플래그의 값은 0인, 영상 부호화 방법.
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