KR102493418B1 - 적응적 모션 벡터 레졸루션을 이용하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치 - Google Patents

적응적 모션 벡터 레졸루션을 이용하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

비디오 신호를 인코딩하거나 디코딩하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치가 개시된다. 더욱 구체적으로, 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 하나를 사용하여 현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하는 단계, 상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계, 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(resolution)에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하는 단계, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 상기 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라짐, 상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하는 단계 및 상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 비디오 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 비디오 신호 처리 장치가 개시된다.

Description

적응적 모션 벡터 레졸루션을 이용하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치
본 발명은 비디오 신호의 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오 신호를 인코딩하거나 디코딩하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 압축 부호화의 대상에는 음성, 영상, 문자 등의 대상이 존재하며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 영상 압축이라고 일컫는다. 비디오 신호에 대한 압축 부호화는 공간적인 상관관계, 시간적인 상관관계, 확률적인 상관관계 등을 고려하여 잉여 정보를 제거함으로써 이루어진다. 그러나 최근의 다양한 미디어 및 데이터 전송 매체의 발전으로 인해, 더욱 고효율의 비디오 신호 처리 방법 및 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 비디오 신호의 코딩 효율을 높이고자 함에 있다. 또한, 본 발명은 현재 블록의 모션 정보 세트와 관련된 시그널링 효율을 높이기 위한 목적을 가지고 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법을 제공한다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비디오 신호의 처리 방법에 있어서, 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 하나를 사용하여 현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(resolution)에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하는 단계, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 상기 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라짐; 상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 비디오 신호 처리 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비디오 신호 디코딩 장치에 있어서, 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 하나를 사용하여 현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하고, 상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하고, 상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하고, 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(resolution)에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하되, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 상기 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라짐, 상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하고, 상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는, 비디오 신호 디코딩 장치가 제공된다.
상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 어느 방법을 사용하여 구성되는지에 따라, 각각 제1 레졸루션 세트 및 제2 레졸루션 세트 중 어느 하나로부터 획득되고, 상기 제2 레졸루션 세트는 상기 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들이 아닌 다른 가용 레졸루션을 적어도 하나 포함할 수 있다.
상기 MVP 후보 리스트가 어파인(affine) 모델에 기반한 상기 제1 방법을 사용하여 구성되는 경우, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제1 레졸루션 세트로부터 획득되고, 상기 MVP 후보 리스트가 상기 어파인 모델에 기반하지 않은 상기 제2 방법을 사용하여 구성되는 경우, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제2 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다.
상기 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제1 가용 레졸루션은, 상기 제2 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제2 가용 레졸루션 보다 작을 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 하나가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 지시자를 획득하고, 상기 지시자가 지시하는 레졸루션에 기초하여 상기 모션 벡터 차분 값을 수정할 수 있다. 이때, 상기 지시자의 값이 제1 값인 경우, 상기 제1 값에 의해 지시되는 상기 레졸루션은 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 어느 방법을 사용하여 구성되는지에 따라 달라질 수 있다.
상기 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법을 사용하여 구성되는 경우, 상기 제1 값은 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 하나인 제1 가용 레졸루션을 지시하고, 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제2 방법을 사용하여 구성되는 경우, 상기 제1 값은 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 하나인 제2 가용 레졸루션을 나타내며, 상기 제1 가용 레졸루션과 상기 제2 가용 레졸루션은 서로 다를 수 있다.
상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트는 모두 제1 가용 레졸루션을 포함하고, 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제2 방법을 사용하여 구성되는 경우, 상기 제1 가용 레졸루션은 상기 지시자의 상기 제1 값과 다른 값인 제2 값에 의해 지시될 수 있다.
상기 지시자는 가변 길이의 비트로 표현되며, 상기 제1 값은 상기 가변 길이의 비트로 표현되는 복수의 값들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 지시자의 상기 제1 값과 다른 제3 값은 상기 복수의 값들 중 가장 짧은 길이의 비트로 표현되는 값이고, 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제2 방법으로 구성되는 경우, 상기 제3 값은 상기 제2 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션 세트 중에서 가장 작은 가용 레졸루션을 지시하고, 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법으로 구성되는 경우, 상기 제3 값은 상기 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션 세트 중에서 가장 작은 가용 레졸루션 이외의 다른 가용 레졸루션을 지시할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비디오 신호 인코딩 장치에 있어서, 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 현재 블록의 모션 보상을 위해 참조되는 참조 블록의 위치에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하고, 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 하나를 사용하여 상기 현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하고, 상기 MVP 후보 리스트가 포함하는 복수의 후보들 중 어느 하나와 상기 현재 블록의 모션 벡터 간의 차이에 기초하여 모션 벡터 차분 값을 획득하고, 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(resolution)에 기초하여, 시그널링되는 모션 벡터 차분 값을 결정하되, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 상기 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라짐, 상기 시그널링되는 모션 벡터 차분 값을 포함하는 비트스트림을 생성하는, 인코딩 장치가 제공된다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 하나가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나를 지시하는 지시자를 결정하고, 상기 지시자 및 상기 시그널링되는 모션 벡터 차분 값을 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 이때, 상기 지시자의 값이 제1 값인 경우, 상기 제1 값에 의해 지시되는 상기 레졸루션은 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 어느 방법을 사용하여 구성되는지에 따라 달라질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비트스트림은, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(resolution)에 기초하여 수정된 상기 현재 블록의 수정된 모션 벡터 차분 값을 포함하되, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 제1 방법 및 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 상기 현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라지는, 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
상기 비트스트림은, 상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 하나가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 지시자를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 지시자의 값이 제1 값인 경우, 상기 제1 값에 의해 지시되는 상기 레졸루션은 상기 MVP 후보 리스트가 상기 제1 방법 및 상기 제2 방법 중 어느 방법을 사용하여 구성되는지에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비디오 신호의 코딩 효율이 높아질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 블록의 인터 예측에 관한 시그널링 효율이 높아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛이 코딩 유닛들로 분할되는 실시예를 도시한다.
도 4는 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 더욱 구체적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터가 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들의 구성이 달라지는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 14는 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 15는 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 따라 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 템플릿 매칭 방법에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 양측 매칭 방법에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 픽쳐 리스트 별로 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 19는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 픽쳐의 레졸루션에 따라 시그널링되는 방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 픽쳐의 크기에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그날링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 28은 도 25 내지 도 27의 실시예들에 대한 신택스의 예시를 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 및 모션 벡터 예측자가 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 모션 벡터 차분 값에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따라 어파인 모델에 기반하는 모션 보상을 나타내는 도면이다.
도 32는 4-파라미터 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 33은 6-파라미터 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 34는 서브블록 기반의 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다.
도 35, 도 36, 도 37 및 도 38은 현재 블록의 예측을 위한 컨트롤 포인트 모션 벡터 세트를 획득하는 방법의 실시예들을 도시한다.
도 39는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타낸다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타낸다.
도 42는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타낸다.
도 43은 도 42를 통해 설명된 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 경우, 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타낸다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값에 대한 차분 예측자를 이용하여 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따라 차분 예측자를 이용하여 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 47은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 차분 예측자를 이용하여 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 48는 본 발명의 일 실시예에 따라 차분 예측자가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 차분 벡터 예측자가 결정되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 50은 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 51은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라, 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 52는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 복수의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다.
도 53은 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 형태의 다양한 실시예를 도시한 것이다.
도 54는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 현재 블록이 분할되는 방법을 도시한 것이다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 샘플들의 샘플 값에 기초하여 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 방법을 도시한 것이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따라 1차적 서브블록 그룹과 2차적 서브블록 그룹이 결정되는 방법을 도시한 것이다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따라 1차적 서브블록 그룹과 2차적 서브블록 그룹이 예측되는 방법을 도시한 것이다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 따라 코딩 트리 유닛들이 처리되는 순서를 도시한 것이다.
도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들 각각이 예측되는 방법을 도시한 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 명세서에서 일부 용어들은 다음과 같이 해석될 수 있다. 코딩은 경우에 따라 인코딩 또는 디코딩으로 해석될 수 있다. 본 명세서에서 비디오 신호의 인코딩(부호화)을 수행하여 비디오 신호 비트스트림을 생성하는 장치는 인코딩 장치 혹은 인코더로 지칭되며, 비디오 신호 비트스트림의 디코딩(복호화)을 수행하여 비디오 신호를 복원하는 장치는 디코딩 장치 혹은 디코더로 지칭된다. 또한, 본 명세서에서 비디오 신호 처리 장치는 인코더 및 디코더를 모두 포함하는 개념의 용어로 사용된다. 정보(information)는 값(values), 파라미터(parameter), 계수(coefficients), 성분(elements) 등을 모두 포함하는 용어로서, 경우에 따라 의미는 달리 해석될 수 있으므로 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. '유닛'은 영상 처리의 기본 단위 또는 픽쳐의 특정 위치를 지칭하는 의미로 사용되며, 루마(luma) 성분과 크로마(chroma) 성분을 모두 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 또한, ‘블록’은 루마 성분 및 크로마 성분들(즉, Cb 및 Cr) 중 특정 성분을 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 다만, 실시예에 따라서 ‘유닛’, '블록', '파티션' 및 '영역' 등의 용어는 서로 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 유닛은 코딩 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛을 모두 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 픽쳐는 필드 혹은 프레임을 가리키며, 실시예에 따라 상기 용어들은 서로 혼용하여 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치(100)의 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 인코딩 장치(100)는 변환부(110), 양자화부(115), 역양자화부(120), 역변환부(125), 필터링부(130), 예측부(150) 및 엔트로피 코딩부(160)를 포함한다.
변환부(110)는 입력 받은 비디오 신호와 예측부(150)에서 생성된 예측 신호의 차이인 레지듀얼 신호를 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 예를 들어, 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform, DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform, DST) 또는 웨이블릿 변환(Wavelet Transform) 등이 사용될 수 있다. 이산 코사인 변환 및 이산 사인 변환은 입력된 픽쳐 신호를 블록 형태로 나누어 변환을 수행하게 된다. 변환에 있어서 변환 영역 내의 값들의 분포와 특성에 따라서 코딩 효율이 달라질 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 출력된 변환 계수 값을 양자화한다.
코딩 효율을 높이기 위하여 픽쳐 신호를 그대로 코딩하는 것이 아니라, 예측부(150)를 통해 이미 코딩된 영역을 이용하여 픽쳐를 예측하고, 예측된 픽쳐에 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 더하여 복원 픽쳐를 획득하는 방법이 사용된다. 인코더와 디코더에서 미스매치가 발생되지 않도록 하기 위해, 인코더에서 예측을 수행할 때에는 디코더에서도 사용 가능한 정보를 사용해야 한다. 이를 위해, 인코더에서는 부호화한 현재 블록을 다시 복원하는 과정을 수행한다. 역양자화부(120)에서는 변환 계수 값을 역양자화하고, 역변환부(125)에서는 역양자화된 변환 계수값을 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 한편, 필터링부(130)는 복원된 픽쳐의 품질 개선 및 부호화 효율 향상을 위한 필터링 연산을 수행한다. 예를 들어, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset, SAO) 및 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB, 156)에 저장된다.
예측부(150)는 인트라 예측부(152)와 인터 예측부(154)를 포함한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내에서 인트라(intra) 예측을 수행하며, 인터 예측부(154)는 복호 픽쳐 버퍼(156)에 저장된 참조 픽쳐를 이용하여 현재 픽쳐를 예측하는 인터(inter) 예측을 수행한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 예측을 수행하여, 인트라 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인터 예측부(154)는 모션 추정부(154a) 및 모션 보상부(154b)를 포함하여 구성될 수 있다. 모션 추정부(154a)는 복원된 참조 픽쳐의 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 모션 벡터값을 획득한다. 모션 추정부(154a)는 참조 영역에 대한 모션 정보 세트(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 모션 보상부(154b)는 모션 추정부(154a)에서 전달된 모션 벡터값을 이용하여 모션 보상을 수행한다. 인터 예측부(154)는 참조 영역에 대한 모션 정보 세트를 포함하는 인터 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다.
추가적인 실시예에 따라, 예측부(150)는 인트라 블록 카피(block copy, BC) 예측부(미도시)를 포함할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 BC 예측을 수행하여, 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 예측에 이용되는 참조 영역을 나타내는 블록 벡터값을 획득한다. 인트라 BC 예측부는 획득된 블록 벡터값을 이용하여 인트라 BC 예측을 수행할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 인트라 BC 부호화 정보는 블록 벡터 정보를 포함할 수 있다.
위와 같은 픽쳐 예측이 수행될 경우, 변환부(110)는 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 이때, 변환은 픽쳐 내에서 특정 블록 단위로 수행될 수 있으며, 특정 블록의 크기는 기 설정된 범위 내에서 가변할 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 생성된 변환 계수 값을 양자화하여 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다.
엔트로피 코딩부(160)는 양자화된 변환 계수, 인트라 부호화 정보, 및 인터 부호화 정보 등을 엔트로피 코딩하여 비디오 신호 비트스트림을 생성한다. 엔트로피 코딩부(160)에서는 가변 길이 코딩(Variable Length Coding, VLC) 방식과 산술 코딩(arithmetic coding) 방식 등이 사용될 수 있다. 가변 길이 코딩(VLC) 방식은 입력되는 심볼들을 연속적인 코드워드로 변환하는데, 코드워드의 길이는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 자주 발생하는 심볼들을 짧은 코드워드로, 자주 발생하지 않은 심볼들은 긴 코드워드로 표현하는 것이다. 가변 길이 코딩 방식으로서 컨텍스트 기반 적응형 가변 길이 코딩(Context-based Adaptive Variable Length Coding, CAVLC) 방식이 사용될 수 있다. 산술 코딩은 연속적인 데이터 심볼들을 하나의 소수로 변환하는데, 산술 코딩은 각 심볼을 표현하기 위하여 필요한 최적의 소수 비트를 얻을 수 있다. 산술 코딩으로서 컨텍스트 기반 적응형 산술 부호화(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code, CABAC)가 이용될 수 있다.
상기 생성된 비트스트림은 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛을 기본 단위로 캡슐화 된다. NAL 유닛은 부호화된 정수 개의 코딩 트리 유닛(coding tree unit)을 포함한다. 비디오 디코더에서 비트스트림을 복호화하기 위해서는 먼저 비트스트림을 NAL 유닛 단위로 분리한 후, 분리된 각각의 NAL 유닛을 복호화해야 한다. 한편, 비디오 신호 비트스트림의 복호화를 위해 필요한 정보들은 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set, PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set, VPS) 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)를 통해 전송될 수 있다.
한편, 도 1의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 인코딩 장치(100)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치(200)의 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(225), 필터링부(230) 및 예측부(250)를 포함한다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비디오 신호 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 각 영역에 대한 변환 계수, 인트라 부호화 정보, 인터 부호화 정보 등을 추출한다. 역양자화부(220)는 엔트로피 디코딩된 변환 계수를 역양자화하고, 역변환부(225)는 역양자화된 변환 계수를 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 비디오 신호 처리 장치(200)는 역변환부(225)에서 획득된 레지듀얼 값을 예측부(250)에서 획득된 예측자(predictor)와 합산하여 원래의 화소값을 복원한다.
한편, 필터링부(230)는 픽쳐에 대한 필터링을 수행하여 화질을 향상시킨다. 여기에는 블록 왜곡 현상을 감소시키기 위한 디블록킹 필터 및/또는 픽쳐 전체의 왜곡 제거를 위한 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 다음 픽쳐에 대한 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(DPB, 256)에 저장된다.
예측부(250)는 인트라 예측부(252) 및 인터 예측부(254)를 포함한다. 예측부(250)는 전술한 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 복호화된 부호화 타입, 각 영역에 대한 변환 계수, 인트라/인터 부호화 정보 등을 활용하여 예측 픽쳐를 생성한다. 복호화가 수행되는 현재 블록을 복원하기 위해서, 현재 블록이 포함된 현재 픽쳐 또는 다른 픽쳐들의 복호화된 영역이 이용될 수 있다. 복원에 현재 픽쳐만을 이용하는, 즉 인트라 예측 또는 인트라 BC 예측만을 수행하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인트라 픽쳐 또는 I 픽쳐(또는, 타일/슬라이스), 인트라 예측, 인터 예측 및 인트라 BC 예측을 모두 수행할 수 있는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 한다. 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 중 각 블록의 샘플 값들을 예측하기 위하여 최대 하나의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 예측 픽쳐(predictive picture) 또는 P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 하며, 최대 두 개의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 쌍예측 픽쳐(Bi-predictive picture) 또는 B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 라고 한다. 다시 말해서, P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 하나의 모션 정보 세트를 이용하고, B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 두 개의 모션 정보 세트를 이용한다. 여기서, 모션 정보 세트는 하나 이상의 모션 벡터와 하나의 참조 픽쳐 인덱스를 포함한다.
인트라 예측부(252)는 인트라 부호화 정보 및 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들을 이용하여 예측 블록을 생성한다. 전술한 바와 같이, 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(252)는 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 복원된 샘플들을 참조 샘플들로 이용하여 현재 블록의 샘플 값들을 예측한다. 본 개시에서, 복원된 샘플들, 참조 샘플들 및 현재 블록의 샘플들은 픽셀들을 나타낼 수 있다. 또한, 샘플 값(sample value)들은 픽셀 값들을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 참조 샘플들은 현재 블록의 주변 블록에 포함된 샘플들일 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 샘플들 및/또는 상측 경계에 인접한 샘플들일 수 있다. 또한, 참조 샘플들은 현재 블록의 주변 블록의 샘플들 중 현재 블록의 좌측 경계로부터 기 설정된 거리 이내의 라인 상에 위치하는 샘플들 및/또는 현재 블록의 상측 경계로부터 기 설정된 거리 이내의 라인 상에 위치하는 샘플들일 수 있다. 이때, 현재 블록의 주변 블록은 현재 블록에 인접한 좌측(L) 블록, 상측(A) 블록, 하좌측(Below Left, BL) 블록, 상우측(Above Right, AR) 블록 또는 상좌측(Above Left, AL) 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인터 예측부(254)는 복호 픽쳐 버퍼(256)에 저장된 참조 픽쳐 및 인터 부호화 정보를 이용하여 예측 블록을 생성한다. 인터 부호화 정보는 참조 블록에 대한 현재 블록의 모션 정보 세트(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)를 포함할 수 있다. 인터 예측에는 L0 예측, L1 예측 및 쌍예측(Bi-prediction)이 있을 수 있다. L0 예측은 L0 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측이고, L1 예측은 L1 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측을 의미한다. 이를 위해서는 1세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 필요할 수 있다. 쌍예측 방식에서는 최대 2개의 참조 영역을 이용할 수 있는데, 이 2개의 참조 영역은 동일한 참조 픽쳐에 존재할 수도 있고, 서로 다른 픽쳐에 각각 존재할 수도 있다. 즉, 쌍예측 방식에서는 최대 2세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 이용될 수 있는데, 2개의 모션 벡터가 동일한 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있고 서로 다른 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있다. 이때, 참조 픽쳐들은 시간적으로 현재 픽쳐 이전이나 이후 모두에 표시(또는 출력)될 수 있다.
인터 예측부(254)는 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하여 현재 블록의 참조 블록을 획득할 수 있다. 상기 참조 블록은 참조 픽쳐 인덱스에 대응하는 참조 픽쳐 내에 존재한다. 또한, 모션 벡터에 의해서 특정된 블록의 샘플 값 또는 이의 보간(interpolation)된 값이 현재 블록의 예측자(predictor)로 이용될 수 있다. 서브펠(sub-pel) 단위의 픽셀 정확도를 갖는 모션 예측을 위하여 이를 테면, 루마 신호에 대하여 8-탭 보간 필터가, 크로마 신호에 대하여 4-탭 보간 필터가 사용될 수 있다. 다만, 서브펠 단위의 모션 예측을 위한 보간 필터는 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 인터 예측부(254)는 이전에 복원된 픽쳐로부터 현재 유닛의 텍스쳐를 예측하는 모션 보상(motion compensation)을 수행한다. 이때, 인터 예측부는 모션 정보 세트를 이용할 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 예측부(250)는 인트라 BC 예측부(미도시)를 포함할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 BC 예측을 수행하여, 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 BC 예측부는 현재 픽쳐 내의 특정 영역을 지시하는 현재 영역의 블록 벡터값을 획득한다. 인트라 BC 예측부는 획득된 블록 벡터값을 이용하여 인트라 BC 예측을 수행할 수 있다. 인트라 BC 예측부는 인트라 BC 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 인트라 BC 부호화 정보는 블록 벡터 정보를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측부(252) 또는 인터 예측부(254)로부터 출력된 예측자, 및 역변환부(225)로부터 출력된 레지듀얼 값이 더해져서 복원된 비디오 픽쳐가 생성된다. 즉, 비디오 신호 디코딩 장치(200)는 예측부(250)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(225)로부터 획득된 레지듀얼을 이용하여 현재 블록을 복원한다.
한편, 도 2의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 디코딩 장치(200)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)이 코딩 유닛들(Coding Units, CUs)로 분할되는 실시예를 도시한다. 비디오 신호의 코딩 과정에서, 픽쳐는 코딩 트리 유닛(CTU)들의 시퀀스로 분할될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 루마(luma) 샘플들의 NXN 블록과, 이에 대응하는 크로마(chroma) 샘플들의 2개의 블록들로 구성된다. 코딩 트리 유닛은 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 분할되지 않고 리프 노드가 될 수도 있다. 이 경우, 코딩 트리 유닛 자체가 코딩 유닛이 될 수 있다. 코딩 유닛은 상기에서 설명한 비디오 신호의 처리 과정, 즉 인트라/인터 예측, 변환, 양자화 및/또는 엔트로피 코딩 등의 과정에서 픽쳐를 처리하기 위한 기본 단위를 가리킨다. 하나의 픽쳐 내에서 코딩 유닛의 크기 및 모양은 일정하지 않을 수 있다. 코딩 유닛은 정사각형 혹은 직사각형의 모양을 가질 수 있다. 직사각형 코딩 유닛(혹은, 직사각형 블록)은 수직 코딩 유닛(혹은, 수직 블록)과 수평 코딩 유닛(혹은, 수평 블록)을 포함한다. 본 명세서에서, 수직 블록은 높이가 너비보다 큰 블록이며, 수평 블록은 너비가 높이보다 큰 블록이다. 또한, 본 명세서에서 정사각형이 아닌(non-square) 블록은 직사각형 블록을 가리킬 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 코딩 트리 유닛은 먼저 쿼드 트리(Quad Tree, QT) 구조로 분할된다. 즉, 쿼드 트리 구조에서 2NX2N 크기를 가지는 하나의 노드는 NXN 크기를 가지는 네 개의 노드들로 분할될 수 있다. 본 명세서에서 쿼드 트리는 4진(quaternary) 트리로도 지칭될 수 있다. 쿼드 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있으며, 모든 노드들이 동일한 깊이로 분할될 필요는 없다.
한편, 전술한 쿼드 트리의 리프 노드(leaf node)는 멀티-타입 트리(Multi-Type Tree, MTT) 구조로 더욱 분할될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 타입 트리 구조에서는 하나의 노드가 수평 혹은 수직 분할의 2진(binary, 바이너리) 혹은 3진(ternary, 터너리) 트리 구조로 분할될 수 있다. 즉, 멀티-타입 트리 구조에는 수직 바이너리 분할, 수평 바이너리 분할, 수직 터너리 분할 및 수평 터너리 분할의 4가지 분할 구조가 존재한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 각 트리 구조에서 노드의 너비 및 높이는 모두 2의 거듭제곱 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 바이너리 트리(Binary Tree, BT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 바이너리 분할에 의해 2개의 NX2N 노드들로 분할되고, 수평 바이너리 분할에 의해 2개의 2NXN 노드들로 분할될 수 있다. 또한, 터너리 트리(Ternary Tree, TT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 터너리 분할에 의해 (N/2)X2N, NX2N 및 (N/2)X2N의 노드들로 분할되고, 수평 터너리 분할에 의해 2NX(N/2), 2NXN 및 2NX(N/2)의 노드들로 분할될 수 있다. 이러한 멀티-타입 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있다.
멀티-타입 트리의 리프 노드는 코딩 유닛이 될 수 있다. 코딩 유닛에 대한 분할이 지시되지 않거나 코딩 유닛이 최대 변환 길이에 비해 크지 않은 경우, 해당 코딩 유닛은 더 이상의 분할 없이 예측 및 변환의 단위로 사용된다. 한편, 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리에서 다음의 파라메터들 중 적어도 하나가 사전에 정의되거나 PPS, SPS, VPS 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP를 통해 전송될 수 있다. 1) CTU 크기: 쿼드 트리의 루트 노드(root node) 크기, 2) 최소 QT 크기(MinQtSize): 허용된 최소 QT 리프 노드 크기, 3) 최대 BT 크기(MaxBtSize): 허용된 최대 BT 루트 노드 크기, 4) 최대 TT 크기(MaxTtSize): 허용된 최대 TT 루트 노드 크기, 5) 최대 MTT 깊이(MaxMttDepth): QT의 리프 노드로부터의 MTT 분할의 최대 허용 깊이, 6) 최소 BT 크기(MinBtSize): 허용된 최소 BT 리프 노드 크기, 7) 최소 TT 크기(MinTtSize): 허용된 최소 TT 리프 노드 크기.
도 4는 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법의 일 실시예를 도시한다. 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하기 위해 기 설정된 플래그들이 사용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 쿼드 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 ‘qt_split_flag’, 멀티-타입 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 ‘mtt_split_flag’, 멀티-타입 트리 노드의 분할 방향을 지시하는 플래그 ‘mtt_split_vertical_flag’ 또는 멀티-타입 트리 노드의 분할 모양을 지시하는 플래그 ‘mtt_split_binary_flag’ 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 코딩 트리 유닛은 쿼드 트리의 루트 노드이며, 쿼드 트리 구조로 우선 분할될 수 있다. 쿼드 트리 구조에서는 각각의 노드 ‘QT_node’ 별로 ‘qt_split_flag’가 시그널링된다. ‘qt_split_flag’의 값이 1일 경우 해당 노드는 4개의 정사각형 노드들로 분할되며, ‘qt_split_flag’의 값이 0일 경우 해당 노드는 쿼드 트리의 리프 노드 ‘QT_leaf_node’가 된다.
각각의 쿼드 트리 리프 노드 ‘QT_leaf_node’는 멀티-타입 트리 구조로 더 분할될 수 있다. 멀티-타입 트리 구조에서는 각각의 노드 ‘MTT_node’ 별로 ‘mtt_split_flag’가 시그널링된다. ‘mtt_split_flag’의 값이 1일 경우 해당 노드는 복수의 직사각형 노드들로 분할되며, ‘mtt_split_flag’의 값이 0일 경우 해당 노드는 멀티-타입 트리의 리프 노드 ‘MTT_leaf_node’가 된다. 멀티-타입 트리 노드 ‘MTT_node’가 복수의 직사각형 노드들로 분할될 경우(즉, ‘mtt_split_flag’의 값이 1일 경우), 노드 ‘MTT_node’를 위한 ‘mtt_split_vertical_flag’ 및 ‘mtt_split_binary_flag’가 추가로 시그널링될 수 있다. ‘mtt_split_vertical_flag’의 값이 1일 경우 노드 ‘MTT_node’의 수직 분할이 지시되며, ‘mtt_split_vertical_flag’의 값이 0일 경우 노드 ‘MTT_node’의 수평 분할이 지시된다. 또한, ‘mtt_split_binary_flag’의 값이 1일 경우 노드 ‘MTT_node’는 2개의 직사각형 노드들로 분할되며, ‘mtt_split_binary_flag’의 값이 0일 경우 노드 ‘MTT_node’는 3개의 직사각형 노드들로 분할된다.
코딩을 위한 픽쳐 예측(모션 보상)은 더 이상 나누어지지 않는 코딩 유닛(즉 코딩 유닛 트리의 리프 노드)을 대상으로 이루어진다. 이러한 예측을 수행하는 기본 단위를 이하에서는 예측 유닛(prediction unit) 또는 예측 블록(prediction block)이라고 한다.
이하, 본 명세서에서 사용되는 유닛이라는 용어는 예측을 수행하는 기본 단위인 상기 예측 유닛을 대체하는 용어로 사용될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 광의적으로는 상기 코딩 유닛을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 더욱 구체적으로 도시한다. 전술한 바와 같이, 인트라 예측부는 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 복원된 샘플들을 참조 샘플들로 이용하여 현재 블록의 샘플 값들을 예측한다.
먼저, 도 5는 인트라 예측 모드에서 현재 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 샘플들의 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에 따르면, 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 샘플들 및/또는 상측 경계에 인접한 샘플들일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 크기가 WXH이고 현재 블록에 인접한 단일 참조 라인(line)의 샘플들이 인트라 예측에 사용될 경우, 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 최대 2W+2H+1개의 주변 샘플들을 사용하여 참조 샘플들이 설정될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 라인들 상의 샘플들이 사용될 수 있다. 복수의 참조 라인들은 현재 블록의 경계로부터 기 설정된 거리 이내에 위치한 n개의 라인들로 구성될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 적어도 하나의 참조 라인을 지시하는 별도의 참조 라인 정보가 시그널링될 수 있다. 구체적으로, 참조 라인 정보는 복수의 참조 라인들 중 어느 하나를 지시하는 인덱스를 포함할 수 있다.
또한, 참조 샘플로 사용될 적어도 일부의 샘플이 아직 복원되지 않은 경우, 인트라 예측부는 참조 샘플 패딩 과정을 수행하여 참조 샘플을 획득할 수 있다. 또한, 인트라 예측부는 인트라 예측의 오차를 줄이기 위해 참조 샘플 필터링 과정을 수행할 수 있다. 즉, 주변 샘플들 및/또는 참조 샘플 패딩 과정에 의해 획득된 참조 샘플들에 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 획득할 수 있다. 인트라 예측부는 필터링되지 않은 참조 샘플들 또는 필터링된 참조 샘플들을 이용하여 현재 블록의 샘플들을 예측한다. 본 개시에서, 주변 샘플들은 적어도 하나의 참조 라인 상의 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변 샘플들은 현재 블록의 경계에 인접한 라인 상의 인접 샘플들을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 6은 인트라 예측에 사용되는 예측 모드들의 일 실시예를 도시한다. 인트라 예측을 위해, 인트라 예측 방향을 지시하는 인트라 예측 모드 정보가 시그널링될 수 있다. 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 세트를 구성하는 복수의 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 지시한다. 현재 블록이 인트라 예측된 블록일 경우, 디코더는 비트스트림으로부터 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 수신한다. 디코더의 인트라 예측부는 추출된 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인트라 예측 모드 세트는 인트라 예측에 사용되는 모든 인트라 예측 모드들(예, 총 67개의 인트라 예측 모드들)을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 인트라 예측 모드 세트는 평면 모드, DC 모드 및 복수의(예, 65개의) 각도 모드들(즉, 방향 모드들)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 인트라 예측 모드 세트는 모든 인트라 예측 모드들 중 일부로 구성될 수도 있다. 각각의 인트라 예측 모드는 기 설정된 인덱스(즉, 인트라 예측 모드 인덱스)를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 인트라 예측 모드 인덱스 0은 평면 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 1은 DC 모드를 지시한다. 또한, 인트라 예측 모드 인덱스 2 내지 66은 서로 다른 각도 모드들을 각각 지시할 수 있다. 이때, 인트라 예측 모드 인덱스 2는 수평 대각(Horizontal Diagonal, HDIA) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 18은 수평(Horizontal, HOR) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 34는 대각(Diagonal, DIA) 모드를 지시하고, 인트라 예측 모드 인덱스 50은 수직(Vertical, VER) 모드를 지시하며, 인트라 예측 모드 인덱스 66은 수직 대각(Vertical Diagonal, VDIA) 모드를 지시한다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법에 대해 설명하도록한다. 본 개시에서, 인터 예측 방법은 병진 운동(translation motion)에 최적화된 일반 인터 예측 방법 및 도 31 내지 도 52를 통해 후술할 어파인(affine) 모델 기반의 인터 예측 방법을 포함할 수 있다. 또한, 모션 벡터는 일반 인터 예측 방법에 따른 모션 보상을 위한 일반 모션 벡터 및 어파인 모션 보상을 위한 컨트롤 포인트 모션 벡터(control point motion vector) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법을 도시한다. 전술한 바와 같이, 디코더는 복호화된 다른 픽쳐의 복원된 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 도 7을 참조하면, 디코더는 현재 블록(701)의 모션 정보 세트에 기초하여 참조 픽쳐(720) 내의 참조 블록(702)을 획득한다. 이때, 모션 정보 세트는 참조 픽쳐 인덱스 및 모션 벡터(703)를 포함할 수 있다. 참조 픽쳐 인덱스는 참조 픽쳐 리스트에서 현재 블록의 인터 예측을 위한 참조 블록이 포함된 참조 픽쳐(720)를 지시한다. 일 실시예에 따라, 참조 픽쳐 리스트는 전술한 L0 픽쳐 리스트 또는 L1 픽쳐 리스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모션 벡터(703)는 현재 픽쳐(710) 내에서 현재 블록(701)의 좌표 값과 참조 픽쳐(720) 내에서 참조 블록(702)의 좌표 값 간의 오프셋을 나타낸다. 디코더는 참조 블록(702)의 샘플 값들에 기초하여 현재 블록(701)의 예측자를 획득하고, 상기 예측자를 이용하여 현재 블록(701)을 복원한다.
구체적으로, 인코더는 복원 순서가 앞선 픽쳐들에서 현재 블록과 유사한 블록을 탐색하여 전술한 참조 블록을 획득할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 기 설정된 탐색 영역 내에서 현재 블록과 샘플 값 차이의 합이 최소가 되는 참조 블록을 탐색할 수 있다. 이때, 현재 블록과 참조 블록의 샘플들 간의 유사도를 측정하기 위해, SAD (Sum Of Absolute Difference) 또는 SATD (Sum of Hadamard Transformed Difference) 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 여기에서, SAD는 두 블록에 포함된 샘플 값들의 차이 각각의 절대값을 모두 더한 값일 수 있다. 또한, SATD는 두 블록에 포함된 샘플 값들의 차이를 하다마드 변환(Hadamard Transform)하여 획득된 하다마드 변환 계수의 절대값을 모두 더한 값일 수 있다.
한편, 현재 블록은 하나 이상의 참조 영역을 이용하여 예측될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 현재 블록은 2개 이상의 참조 영역을 이용하는 쌍예측 방식을 통해 인터 예측될 수 있다. 일 실시예에 따라, 디코더는 현재 블록의 2개의 모션 정보 세트에 기초하여 2개의 참조 블록을 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 획득된 2개의 참조 블록 각각의 샘플 값들에 기초하여 현재 블록의 제1 예측자 및 제2 예측자를 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 제1 예측자 및 제2 예측자를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 제1 예측자 및 제2 예측자의 샘플 별 평균에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 보상을 위해, 하나 이상의 모션 정보 세트가 시그널링될 수 있다. 이때, 복수의 블록 각각의 모션 보상을 위한 모션 정보 세트 간의 유사성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측에 사용되는 모션 정보 세트는 기 복원된 다른 샘플들 중 어느 하나의 예측에 사용된 모션 정보 세트로부터 유도될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 모션 정보 세트가 시그널링되는 다양한 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터가 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터는 현재 블록의 모션 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP)로부터 유도될 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조되는 모션 벡터 예측자는 모션 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP) 후보 리스트를 이용하여 획득될 수 있다. MVP 후보 리스트는 기 설정된 개수의 MVP 후보(Candidate 1, Candidate 2, ..., Candidate N)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, MVP 후보 리스트는 공간적 후보 또는 시간적 후보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공간적 후보는 현재 픽쳐 내에서 현재 블록으로부터 일정한 범위 이내의 주변 블록의 예측에 사용된 모션 정보 세트일 수 있다. 공간적 후보는 현재 블록의 주변 블록들 중 이용 가능한 주변 블록들을 기초로 구성될 수 있다. 또한, 시간적 후보는 현재 픽쳐와 다른 픽쳐 내의 블록의 예측에 사용된 모션 정보 세트일 수 있다. 예를 들어, 시간적 후보는 특정 참조 픽쳐 내에서 현재 블록의 위치에 대응하는 특정 블록을 기초로 구성될 수 있다. 이때, 특정 블록의 위치는 상기 참조 픽쳐 내에서 특정 블록의 좌상단(top-left) 샘플의 위치를 나타낸다. 추가적인 실시예에 따라, MVP 후보 리스트는 제로 모션 벡터를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따라, 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 포함하는 MVP 후보에 대한 라운딩(rounding) 프로세스가 수행될 수 있다. 이때, 후술할 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 이용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 MVP 후보들은 각각 현재 블록의모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여 라운딩될 수 있다.
본 개시에서, MVP 후보 리스트는 개선된 시간적 모션 벡터 후보 (advanced temporal motion vector prediction, ATMVP) 리스트, 머지 인터 예측을 위한 머지 후보 리스트, 어파인 모션 보상을 위한 컨트롤 포인트 모션 벡터 후보 리스트, 서브블록 기반의 모션 보상을 위한 시간적 모션 벡터 후보(subblock-based temporal motion vecto prediction, STMVP) 리스트, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 인코더(810) 및 디코더(820)는 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록보다 먼저 복원된 샘플들 중에서 현재 블록의 모션 정보 세트와 동일 또는 유사한 모션 정보 세트에 기초하여 예측되었을 가능성이 있는 샘플에 대응하는 후보들이 존재할 수 있다. 인코더(810) 및 디코더(820)는 해당 복수의 후보 블록들을 기초로 현재 블록의 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 인코더(810) 및 디코더(820)는 인코더(810)와 디코더(820) 간에 미리 정의된 규칙에 따라 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 즉, 인코더(810)와 디코더(820) 각각에서 구성된 MVP 후보 리스트는 서로 동일할 수 있다.
또한, 미리 정의된 규칙은 현재 블록의 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 어파인 모델 기반의 어파인 예측 모드인 경우, 인코더 및 디코더는 어파인 모델에 기반한 제1 방법을 이용하여 현재 블록의 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 제1 방법은 컨트롤 포인트 모션 벡터 후보 리스트를 획득하는 방법일 수 있다. 이에 대해서는 도 31 내지 52를 통해 구체적으로 설명하도록 한다. 반면, 현재 블록의 예측 모드가 어파인 모델에 기반하지 않은 일반 인터 예측 모드인 경우, 인코더 및 디코더는 어파인 모델에 기반하지 않은 제2 방법을 이용하여 현재 블록의 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 제1 방법과 제2 방법은 서로 다른 방법일 수 있다.
디코더(820)는 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 포함하는 적어도 하나의 MVP 후보 중 어느 하나에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 유도할 수 있다. 예를 들어, 인코더(810)는 현재 블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조되는 모션 벡터 예측자를 지시하는 MVP 인덱스(index)를 시그널링할 수 있다. 디코더(820)는 시그널링된 MVP 인덱스에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득할 수 있다. 디코더(820)는 모션 벡터 예측자를 이용하여 현재 블록의 모션 벡터를 유도할 수 있다. 일 실시예에 따라, 디코더(820)는 MVP 후보 리스트에서 획득된 모션 벡터 예측자를 별도의 모션 벡터 차분값 없이, 현재 블록의 모션 벡터로 사용할 수 있다. 디코더(820)는 현재 블록의 모션 벡터에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다. MVP 후보 리스트로부터 획득된 모션 벡터 예측자가 별도의 모션 벡터 차분값 없이 현재 블록의 모션 벡터로 사용되는 인터 예측 모드는 머지 모드로 지칭될 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 디코더(820)는 현재 블록의 모션 벡터를 위한 별도의 모션 벡터 차분 값(motion vector difference)을 획득할 수 있다. 디코더(820)는 MVP 후보 리스트로부터 획득된 모션 벡터 예측자와 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 합산하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다. 이 경우, 인코더(810)는 현재 블록의 모션 벡터와 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값(MV difference)을 시그널링할 수 있다. 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법에 대해서는 도 9를 통해 구체적으로 설명하도록 한다. 디코더(820)는 모션 벡터 차분 값(MV difference)에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다. 디코더(820)는 현재 블록의 모션 벡터에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
추가적으로, 현재 블록의 모션 보상을 위한 참조 픽쳐 인덱스가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인코더(810)는 참조 블록을 포함하는 참조 픽쳐를 지시하는 참조 픽쳐 인덱스를 시그널링할 수 있다. 디코더(820)는 시그널링된 참조 픽쳐 인덱스에 기초하여 현재 블록의 복원에 참조되는 참조 픽쳐의 POC를 획득할 수 있다. 이때, 참조 픽쳐의 POC가 현재 블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조되는 MVP에 대응하는 참조 픽쳐의 POC와 서로 다를 수 있다. 이 경우, 디코더(820)는 모션 벡터 스케일링을 수행할 수 있다. 즉, 디코더(820)는 MVP를 스케일링하여 MVP'를 획득할 수 있다. 이때, 모션 벡터 스케일링은 현재 픽쳐의 POC, 현재 블록의 시그널링된 참조 픽쳐의 POC 및 MVP에 대응하는 참조 픽쳐의 POC에 기초하여 수행될 수 있다. 또한, 디코더(820)는 MVP'를 현재 블록의 모션 벡터 예측자로 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 벡터는 현재 블록의 모션 벡터 예측자와 모션 벡터 차분 값을 합산하여 획득될 수 있다. 이때, 모션 벡터 차분 값은 인코더로부터 시그널링될 수 있다. 인코더는 모션 벡터 차분 값을 인코딩하여 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보를 생성하고, 시그널링할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보는 모션 벡터 차분 값의 절대값 정보 또는 모션 벡터 차분 값의 부호 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 절대값과 부호는 별도로 인코딩될 수 있다.
일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 절대값은 값 자체로 시그널링되지 않을 수도 있다. 인코더는 모션 벡터 차분 값의 절대값의 특성을 나타내는 적어도 하나의 플래그를 이용하여 시그널링되는 값의 크기를 줄일 수 있다. 디코더는 시그널링된 값으로부터 적어도 하나의 플래그를 이용하여 모션 벡터 차분 값의 절대값을 유도할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 플래그는 모션 벡터 차분 값의 절대값이 N보다 큰지를 나타내는 제1 플래그를 포함할 수 있다. 이때, N은 정수일 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 절대값의 크기가 N 보다 큰 경우, 활성화된 제1 플래그와 함께 (모션 벡터 차분 값의 절대값- N) 값이 시그널링될 수 있다. 이때, 활성화된 플래그는 모션 벡터 차분 값의 절대값의 크기가 N보다 큰 경우를 나타낼 수 있다. 디코더는 활성화된 제1 플래그 및 시그널링된 값에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 절대값을 획득할 수 있다.
도 9를 참조하면, 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '0'보다 큰지를 나타내는 제2 플래그(abs_mvd_greater0_flag)가 시그널링될 수 있다. 제2 플래그(abs_mvd_greater0_flag[])가 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '0'보다 크지 않음을 나타내는 경우, 모션 벡터 차분 값의 절대값은 '0' 일 수 있다. 또한, 제2 플래그(abs_mvd_greater0_flag)가 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '0'보다 큰 것을 나타내는 경우, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 다른 정보를 이용하여 모션 벡터 차분 값의 절대값을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '1'보다 큰지를 나타내는 제3 플래그(abs_mvd_greater1_flag)가 시그널링될 수 있다. 제3 플래그(abs_mvd_greater1_flag)가 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '1'보다 크지 않음을 나타내는 경우, 디코더는 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '1'인 것으로 판단할 수 있다.
반대로, 제3 플래그(abs_mvd_greater1_flag)가 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '1' 보다 큰 것을 나타내는 경우, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 또 다른 정보를 이용하여 모션 벡터 차분 값의 절대값을 획득할 수 있다. 예를 들어, (모션 벡터 차분 값의 절대값 - 2) 값(abs_mvd_minus2)이 시그널링될 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 절대값이 '1' 보다 큰 경우, 모션 벡터 차분 값의 절대값은 2 이상의 값일 수 있기 때문이다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 절대값은 적어도 하나의 플래그에 변형될 수 있다. 예를 들어, 모션 벡터 차분 값의 변형된 절대 값은 모션 벡터 차분 값의 크기에 따라 (모션 벡터 차분 값의 절대값 - N)을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 변형된 절대값은 적어도 하나의 비트를 통해 시그널링될 수 있다. 이때, 모션 벡터 차분 값의 변형된 절대값을 지시하기 위해 시그널링되는 비트의 개수는 가변적일 수 있다. 인코더는 모션 벡터 차분 값의 변형된 절대값을 가변 길이 이진화 방법을 사용하여 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 가변 길이 이진화 방법은 절삭 단항(truncated unary) 이진화, 단항(unary) 이진화, 절삭 라이스(truncated rice) 또는 지수 골룸(exp-Golomb) 이진화 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
또한, 모션 벡터 차분 값의 부호는 부호 플래그(mvd_sign_flag)를 통해 시그널링될 수 있다. 한편, 모션 벡터 차분 값의 부호는 부호 비트 하이딩(sign-bit-hiding)에 의해 묵시적으로 시그널링될 수도 있다. 이에 대해서는 도 23 내지 도 28을 통해 설명하도록 한다.
한편, 전술한 현재 블록의 모션 벡터 차분 값은 특정 레졸루션 단위로 시그널링될 수 있다. 본 개시에서, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 단위를 나타낼 수 있다. 즉, 본 개시에서, 픽쳐의 레졸루션을 제외한 레졸루션은 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 정밀도(precision) 내지 세밀도(granularity)를 나타낼 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 샘플 또는 픽셀의 단위로 표현될 수 있다. 예를 들어, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 1/4(quarter), 1/2(half), 1(integer), 2, 4 샘플 단위와 같이, 샘플의 단위를 사용하여 표현될 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 작을수록, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 정밀도는 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모션 벡터 차분 값은 다양한 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수 있다. 일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 절대값 또는 변형된 절대값은 정수 샘플 단위의 값으로 시그널링될 수 있다. 또는 모션 벡터 차분 값의 절대값은 1/2-서브펠 단위의 값으로 시그널링될 수도 있다. 즉, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상황에 따라 다르게 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인코더 및 디코더는 모션 벡터 차분 값을 위한 다양한 레졸루션을 적절히 활용하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 효율적으로 시그널링할 수 있다.
일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 블록, 코딩 유닛, 슬라이스 또는 타일 중 적어도 하나의 단위 마다 다른 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 블록의 모션 벡터 차분 값의 제1 레졸루션은 1/4 샘플 단위일 수 있다. 이 경우, 모션 벡터 차분 값의 절대값 '16'을 제1 레졸루션으로 나눈 값인 '64'가 시그널링될 수 있다. 또한, 제2 블록의 모션 벡터 차분 값의 제2 레졸루션은 정수 샘플 단위일 수 있다. 이 경우, 제2 모션 벡터 차분 값의 절대값 '16'을 제2 레졸루션으로 나눈 값인 '16'이 시그널링될 수 있다. 이와 같이, 모션 벡터 차분 값의 절대값이 동일한 경우에도, 레졸루션에 따라 다른 값이 시그널링될 수 있다. 이때, 모션 벡터 차분 값의 절대값을 레졸루션으로 나눈 값이 소수점 이하 자리를 포함하는 경우, 해당 값에 라운딩 함수가 적용될 수 있다.
인코더는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보를 시그널링할 수 있다. 디코더는 시그널링된 모션 벡터 차분 값으로부터 수정된 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다. 디코더는 레졸루션 차분 값의 레졸루션에 기초하여 모션 벡터 차분 값을 수정할 수 있다. 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값(valuePerResoultion)과 수정된 모션 벡터 차분 값(valueDetermined) 사이의 관계는 아래 [수학식 1]과 같다. 이하 본 개시에서, 특별한 언급이 없는 한 모션 벡터 차분 값은 수정된 모션 벡터 차분 값(valueDetermined)을 나타낸다. 또한, 시그널링된 모션 벡터 차분 값은 레졸루션에 의해 수정되기 이전의 값을 나타낸다.
[수학식 1]
valueDetermined = resolution*valuePerResolution
[수학식 1]에서, resoultion은 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 나타낸다. 즉, 디코더는 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값과 레졸루션을 곱하여 수정된 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다. 다음으로, 디코더는 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 현재 블록의 모션 벡터에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 상대적으로 작은 값이 사용되는 경우(즉, 정밀도가 높은 경우), 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 더욱 세밀하게 나타내기가 유리할 수 있다. 그러나 이 경우, 시그널링되는 값 자체가 커져 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 위한 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있다. 반대로, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 상대적으로 큰 값이 사용되는 경우(즉, 정밀도가 낮은 경우), 시그널링되는 값의 크기를 줄여 모션 벡터 차분 값을 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 즉, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 큰 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값은 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 작은 경우에 비해 적은 개수의 비트를 통해 시그널링될 수 있다. 그러나 이 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 세밀하게 나타내기 어려울 수 있다.
이에 따라, 인코더 및 디코더는 복수의 레졸루션들 중에서 상황에 따라 모션 벡터 차분 값을 시그널링하기 위해 유리한 레졸루션을 선택할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 상황에 기반하여 선택된 레졸루션을 시그널링할 수 있다. 또한, 디코더는 시그널링된 레졸루션에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법에 대해 서술하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 어느 하나일 수 있다. 여기에서, 복수의 가용 레졸루션들은 특정 상황에서 사용 가능한 레졸루션들을 나타낼 수 있다. 또한, 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들의 종류 및 개수는 상황에 따라 달라질 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자가 시그널링될 수 있다. 인코더는 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보와 함께 레졸루션 지시자를 시그널링할 수 있다. 디코더는 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 어느 하나를 지시하는 레졸루션 지시자에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다. 디코더는 획득된 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 레졸루션 지시자는 가변 길이의 비트로 표현될 수 있다. 예를 들어, 레졸루션 지시자는 현재 블록의 레졸루션 세트에서 복수의 가용 레졸루션들 각각을 지시하는 레졸루션 인덱스들 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 이때, 레졸루션 인덱스는 기 설정된 최대 길이를 가지는 가변 길이의 비트로 표현될 수 있다. 예를 들어, 레졸루션 지시자는 각각 하나의 비트로 표현되는 둘 이상의 플래그를 포함할 수 있다. 기 설정된 최대 길이는 복수의 가용 레졸루션들의 개수에 따라 결정된 길이일 수 있다. 예를 들어, 가용 레졸루션 세트가 3개의 가용 레졸루션들을 포함하는 경우, 기 설정된 최대 길이는 '2'일 수 있다. 본 개시에서, 레졸루션 인덱스는 레졸루션 지시자의 값으로 지칭될 수도 있다. 도 10을 참조하면, 레졸루션 지시자의 값은 0, 10, 또는 11 중 어느 하나일 수 있다.
도 10의 실시예에서, 현재 블록의 모션 보상을 위한 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들을 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 도 10에 도시된 가용 레졸루션들(1/4, 1, 4) 중 어느 하나일 수 있다. 일 실시예에 따라, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션(즉, 정밀도가 가장 큰 레졸루션)이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값에 의해 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들 중 가장 작은 값인 1/4 샘플 단위의 가용 레졸루션이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값인 '0'에 의해 지시될 수 있다. 또한, 나머지 가용 레졸루션들은 각각 '10', '11'로 표현되는 지시자 값에 의해 지시될 수 있다.
한편, 레졸루션 지시자가 가변 길이의 비트로 표현되는 경우, 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 지시되는 가용 레졸루션이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용될 때, 시그널링 오버헤드가 감소될 수 있다. 이에 따라, 복수의 가용 레졸루션들 중에서, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 선택될 확률이 높은 가용 레졸루션을 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 시그널링되도록 설정할 수 있다. 즉, 동일한 지시자 값의 레졸루션 지시자가 지시하는 가용 레졸루션은 상황에 따라 달라질 수 있다. 이에 대해서는 도 11 내지 도 12를 통해 구체적으로 설명하도록 한다. 또한, 현재 블록의 레졸루션 세트는 상황에 따라 유리한 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 즉, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상황에 따라 달라질 수 있다. 이에 대해서는 도 13을 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 11에서는 레졸루션 세트가 3개의 가용 레졸루션을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 11의 실시예에서, 레졸루션 세트는 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2), 및 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)을 포함할 수 있다. 또한, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 각각을 지시하는 레졸루션 지시자의 값은 0, 10, 11 중 어느 하나일 수 있다.
이때, 동일한 지시자 값의 레졸루션 지시자가 지시하는 가용 레졸루션은 상황에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 레졸루션 지시자의 값들 중 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값은 제1 상황(case 1)에서 제1 가용 레졸루션을 지시하고, 제2 상황(case 2)에서는 제2 가용 레졸루션을 지시할 수 있다. 제1 가용 레졸루션과 제2 가용 레졸루션은 서로 다를 수 있다.
도 11의 'case 1'을 참조하면, 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2), 및 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)은 각각 레졸루션 지시자의 값이 0, 10, 11인 경우에 지시되는 가용 레졸루션일 수 있다. 이와 달리, 도 11의 'case 2'를 참조하면, 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2), 및 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)은 각각 레졸루션 지시자의 값이 10, 0, 11인 경우에 지시되는 가용 레졸루션일 수 있다.
도 12는 도 11의 실시예를 더욱 구체적으로 도시한다. 상황에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 도 12(a)의 방법 또는 도 12(b)의 방법으로 시그널링될 수 있다. 도 12의 실시예에서, 레졸루션 세트는 1/4, 1 및 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 가용 레졸루션들은 상황에 따라 다른 지시자 값에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 도 12(a)를 참조하면, 1/4, 1 및 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들은 각각 10, 0, 11에 의해 시그널링될 수 있다. 즉, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값에 의해 지시될 수 있다. 이러한 시그널링 방법은 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 시그널링하는 것이 유리한 상황에서 사용될 수 있다.
또한, 도 12(b)를 참조하면, 1/4, 1 및 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들은 각각 10, 11, 0에 의해 시그널링될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상황에 따라 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 가용 레졸루션에 기초하여 현재 블록의 모션벡터 차분 값을 시그널링하는 것이 유리할 수 있다. 이 경우, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 가용 레졸루션이, 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 큰 가용 레졸루션이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하는 지시자 값에 의해 지시될 수 있다.
또한, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 상황에 따라 달라질 수 있다. 도 13은 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들의 구성이 달라지는 일 실시예를 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 상황(case1)에서 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제1 상황 레졸루션 세트로부터 획득되고, 제2 상황(case2)에서 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제2 상황 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제1 상황 레졸루션 세트는 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2), 및 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 상황 레졸루션 세트는 제4 가용 레졸루션(Resolution A), 제5 가용 레졸루션(Resolution B), 및 제6 가용 레졸루션(Resolution C)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 상황 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 일부와 제2 상황 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 일부는 서로 동일할 수 있다. 즉, 특정 가용 레졸루션은 제1 상황 레졸루션 세트 및 제2 상황 레졸루션 세트 모두에 포함될 수도 있다.
구체적인 실시예에 따라, 제1 상황 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 또한, 제2 상황 레졸루션 세트는 1/4, 1/2, 1 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 즉, 제2 상황 레졸루션 세트는 제1 상황 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션 대신 다른 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 이때, 다른 가용 레졸루션은 상기 가장 큰 가용 레졸루션 보다 작은 가용 레졸루션일 수 있다. 또한, 제2 상황 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션은 제1 상황 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션 보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 상황 레졸루션 세트는 모션 벡터 차분 값의 정밀도를 증가시켜야하는 상황에 비해 시그널링 오버헤드를 감소가 필요한 상황에서 유리할 수 있다. 반대로, 제2 상황 레졸루션 세트는 시그널링 오버헤드를 감소가 필요한 상황에 비해 모션 벡터 차분 값의 정밀도를 증가시켜야하는 상황에서 유리할 수 있다.
한편, 현재 블록의 예측 모드에 따라 요구되는 모션 벡터 차분 값의 정밀도가 달라질 수 있다. 예를 들어, 어파인 모델에 기반한 모션 보상은 병진 운동(translation motion) 외의 불규칙적인 운동에 대한 모션 예측일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 예측 모드가 어파인 모델에 기반한 모션 보상 모드인 경우, 기존의 일반 인터 예측 모드에 비해 모션 벡터 차분 값을 세밀하게 시그널링하는 것이 필요할 수 있다. 현재 블록의 MVP 후보 리스트는 현재 블록의 예측 모드에 따라 다른 방법으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 구성되는 방법에 따라 달라질 수 있다.
또한, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 클수록, 시그널링되는 모션 벡터 차분 값의 크기가 작아질 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 절대값이 상대적으로 큰 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값이 작은 경우에 비해, 모션 벡터 차분 값을 큰 레졸루션 단위로 시그널링하는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 모션 벡터 차분 값은 모션 벡터와 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 값이다. 따라서, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 현재 블록의 모션 벡터와 유사할수록 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 절대값이 작아질 수 있다. 한편, 현재 블록의 모션 벡터와 모션 벡터 예측자 간의 유사도가 높을 확률은 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 구성되는 방법에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 구성되는 방법에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 10 내지 도 13을 통해 전술한 실시예들에서 언급된 상황은 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성된 방법을 의미할 수 있다. 도 8을 통해 전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트는 복수의 방법들 중 어느 하나에 기초하여 구성될 수 있다. 현재 블록의 MVP 후보 리스트는 현재 블록의 예측 모드에 따라 다른 방법으로 구성될 수 있다. 즉, 전술한 실시예들에서 언급된 상황은 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 복수의 방법들 중 어느 방법을 사용하여 구성되었는지에 따른 것으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 현재 블록의 MVP 후보 리스트를 구성하는 방법에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 전술한 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 하나를 사용하여, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 전술한 제1 방법 및 제2 방법 중에서 어느 방법을 사용하여 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 구성되는지에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제1 방법을 사용하여 구성된 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제1 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다. 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제2 방법을 사용하여 구성된 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제2 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다. 이때, 제1 레졸루션 세트를 구성하는 복수의 가용 레졸루션들과 제2 레졸루션 세트를 구성하는 복수의 가용 레졸루션들 중 일부는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 레졸루션 세트는 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들이 아닌 다른 가용 레졸루션을 적어도 하나 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 방법은 어파인 모델에 기반하여 MVP 후보 리스트를 구성하는 방법이고, 제2 방법은 어파인 모델에 기반하지 않고 MVP 후보 리스트를 구성하는 방법일 수 있다. 어파인 모델에 기반한 모션 보상은 병진 운동(translation motion) 외의 불규칙적인 운동에 대한 모션 예측일 수 있다. 이에 따라, 기존의 일반 인터 예측 방법에 비해 모션 벡터 차분 값을 세밀하게 시그널링하는 것이 필요할 수 있다.
이에 따라, 제1 레졸루션 세트는 제2 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션 대신 다른 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 이때, 다른 가용 레졸루션은 상기 가장 큰 가용 레졸루션 보다 작은 가용 레졸루션일 수 있다. 또한, 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션은 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션은 1 샘플 단위의 레졸루션일 수 있다. 이때, 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 큰 가용 레졸루션은 4 샘플 단위의 레졸루션일 수 있다.
구체적인 실시예에 따라, 제1 레졸루션 세트는 1/4, 1/2, 1 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 이때, 제2 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 다른 구체적인 실시예에 따라, 제1 레졸루션 세트는 1/16, 1/4, 1 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 이때, 제2 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 디코더는 시그널링된 레졸루션 지시자를 이용하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 제1 레졸루션 세트 및 제2 레졸루션 세트 중 어느 하나가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자를 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 레졸루션 지시자에 기초하여 현재 블록의 수정된 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다. 디코더는 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 레졸루션 지시자 값들 중 특정 값에 의해 지시되는 가용 레졸루션은 MVP 후보 리스트가 제1 방법 및 제2 방법 중 어느 방법을 사용하여 구성되는지에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에 따라, 디코더는 제1 값을 가지는 레졸루션 지시자를 획득할 수 있다. 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제1 방법을 사용하여 구성된 경우, 제1 값에 의해 지시되는 가용 레졸루션은 제7 가용 레졸루션일 수 있다. 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제2 방법을 사용하여 구성된 경우, 제1 값에 의해 지시되는 가용 레졸루션은 제8 가용 레졸루션일 수 있다. 이때, 제7 가용 레졸루션과 제8 가용 레졸루션은 서로 다른 레졸루션일 수 있다.
일 실시예에 따라, 제7 가용 레졸루션은 제1 레졸루션 세트 및 제2 레졸루션 세트 모두가 포함하는 가용 레졸루션일 수 있다. 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제2 방법을 사용하여 구성된 경우, 제7 가용 레졸루션은 제1 값과 다른 제2 값에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 제1 값은 '10, 11' 중 어느 하나이거나 '00, 01' 중 어느 하나일 수 있다. 이때, 제2 값은 '10, 11' 중 제1 값과 다른 어느 하나이거나 '00, 01' 중 제1 값과 다른 어느 하나일 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 선택될 확률이 가장 높은 가용 레졸루션을 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 시그널링하는 것이 유리할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 작은 가용 레졸루션은 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 가장 작은 가용 레졸루션 보다 작을 수 있다.
즉, 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들은 상대적으로 큰 레졸루션들일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제2 방법을 사용하여 구성된 경우, 모션 벡터 차분 값의 정밀도를 증가시킬 필요가 있을 수 있다. 전술한 바와 같이, 모션 벡터 차분 값의 정밀도를 증가시킬 필요가 있는 경우, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션을 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 시그널링하는 것이 유리할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제3 값은 레졸루션 지시자의 값들 중 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값일 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제2 방법을 사용하여 구성된 경우, 제3 값은 제2 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션을 지시할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션은 1/4일 수 있다.
또한, 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들은 상대적으로 작은 레졸루션들일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제1 방법을 사용하여 구성된 경우, 모션 벡터 차분 값을 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 필요가 있을 수 있다. 따라서, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트가 제1 방법을 사용하여 구성된 경우, 제3 값은 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션 이외의 다른 가용 레졸루션을 지시할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제3 값은 제1 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중에서 가장 큰 가용 레졸루션, 두 번째로 작은 가용 레졸루션, 또는 두 번째로 큰 가용 레졸루션을 지시할 수 있다. 예를 들어, 제1 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션 이외의 다른 가용 레졸루션은 1/4, 1/2, 1, 4 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들의 구성은 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 지시하는 MVP 인덱스에 따라 달라질 수 있다. MVP 인덱스는 현재 블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조 되는 모션 벡터 예측자가 현재 블록의 MVP 후보 리스트에서 몇번째 후보인지를 나타낼 수 있다.
도 14는 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 디코더는 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트 중에서 현재 블록의 모션 보상을 위해 참조되는 모션 벡터 예측자를 지시하는 MVP 인덱스를 획득할 수 있다. 이때, 현재 블록의 레졸루션 지시자의 특정 값에 의해 지시되는 가용 레졸루션은 MVP 인덱스가 기 설정된 인덱스보다 크거나 작은지에 따라 달라질 수 있다.
현재 블록의 MVP 후보 리스트 내에서, 작은 MVP 인덱스에 대응하는 모션 벡터 예측자 후보일수록, 현재 블록의 모션 벡터와 유사할 확률이 높을 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 현재 블록의 모션 벡터와 유사할수록 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 절대값이 작아질 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 대응하는 MVP 인덱스가 기 설정된 MVP 인덱스 보다 작은 경우, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션은 레졸루션 지시자의 값들 중에서 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시될 수 있다.
반대로, 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 대응하는 MVP 인덱스가 기 설정된 MVP 인덱스 보다 큰 경우, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 특정 가용 레졸루션이 레졸루션 지시자의 값들 중에서 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시될 수 있다. 이때, 특정 가용 레졸루션은 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 큰 레졸루션일 수 있다. 또는 특정 가용 레졸루션은 복수의 가용 레졸루션들 중에서 두번째로 크거나, 두번째로 작은 레졸루션일 수 있다.
도 14를 참조하면, 현재 블록의 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 인덱스가 기 설정된 MVP 인덱스 보다 작은(Candidate 1, Candidate 2) 경우, 1/4, 1, 4 중에서 가장 작은 가용 레졸루션인 1/4 단위의 레졸루션이 가장 짧은 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다. 반면, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 인덱스가 기 설정된 MVP 인덱스 보다 큰(Candidate N) 경우, 1/4, 1, 4 중에서 1 또는 4 단위의 레졸루션이 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그날링될 수 있다.
도 15는 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 따라 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 14를 통해 전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 인덱스에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법이 달라질 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트는 다양한 방법을 통해 획득된 후보들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 MVP 후보 리스트는 공간적 후보, 시간적 후보, 또는 제로 모션 벡터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 어떤 방식으로 획득된 후보인지에 따라 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성이 달라질 수 있다. 모션 벡터 예측자 후보에 따라 추정되는 현재 블록과의 유사도가 다를 수 있기 때문이다. 예를 들어, 공간적 후보의 경우 현재 블록과 유사할 확률이 큰 것으로 추정될 수 있다. 또한, 시간적 후보, 제로 모션 벡터와 같은 모션 벡터 예측자 후보들은 공간적 후보에 비해 현재 블록과 유사할 확률이 작은 것으로 추정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 공간적 후보 중 어느 하나인 경우, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션은 레졸루션 지시자의 값들 중에서 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시될 수 있다.
또한, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 공간적 후보 중 어느 하나가 아닌 경우, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 특정 가용 레졸루션이 레졸루션 지시자의 값들 중에서 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시될 수 있다. 이때, 특정 가용 레졸루션은 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 큰 레졸루션일 수 있다. 또는 특정 가용 레졸루션은 복수의 가용 레졸루션들 중에서 두번째로 크거나, 두번째로 작은 레졸루션일 수 있다.
한편, 도 13 내지 도 15에서는 서로 다른 레졸루션 세트 각각이 동일한 개수의 가용 레졸루션들을 포함하는 것으로 도시되어있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 레졸루션 세트 별로 서로 다른 개수의 가용 레졸루션들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 레졸루션 세트는 3개의 가용 레졸루션들을 포함할 수 있다. 반면, 제3 상황에서 사용되는 제3 레졸루션 세트는 2개의 가용 레졸루션들을 포함할 수 있다. 인코더 및 디코더는 상황에 따라 서로 다른 개수의 가용 레졸루션들을 포함하는 레졸루션 세트를 구성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 모션 정보 세트는 현재 블록의 참조 픽쳐를 나타내는 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 디코더는 시그널링된 참조 픽쳐 인덱스로부터 현재 블록의 참조 픽쳐의 POC를 획득할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들의 구성은 현재 픽쳐의 POC 및 참조 픽쳐의 POC에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 픽쳐의 POC 및 참조 픽쳐의 POC에 기초하여, 현재 블록의 레졸루션 세트를 구성하는 가용 레졸루션들 중 일부가 제외될 수 있다.
예를 들어, 참조 픽쳐의 POC가 현재 픽쳐의 POC와 동일한 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제4 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다. 또한, 참조 픽쳐의 POC가 현재 픽쳐의 POC와 동일하지 않은 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 제5 레졸루션 세트로부터 획득될 수 있다. 이때, 제4 레졸루션 세트는 제5 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션을 제외한 나머지 가용 레졸루션으로 구성될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐의 POC 및 참조 픽쳐의 POC에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트를 구성하는 가용 레졸루션들의 개수가 달라질 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예를 따르면, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 양자화 파라미터(quantization parameter, QP)에 따라 다른 방법으로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 QP에 따라 도 11 내지 도 15를 통해 전술한 시그널링 방법들 중 어느 하나가 결정될 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 결정된 시그널링 방법을 사용하여 시그널링될 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 QP가 작을 수록, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 작아질 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예를 따르면, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 프레임 레이트(frame rate)에 따라 다른 방법으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록을 포함하는 비디오 신호의 프레임 레이트에 따라 도 11 내지 도 15를 통해 전술한 시그널링 방법들 중 어느 하나가 결정될 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 결정된 시그널링 방법을 사용하여 시그널링될 수 있다. 일 실시예에 따라, 비디오 신호의 프레임 레이트가 높을 수록, 프레임 간의 시간 간격이 짧아 모션 벡터가 작을 확률이 높아질 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 프레임 레이트가 높을 수록, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 작아질 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예를 따르면, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 현재 블록과 현재 블록의 주변 블록 간의 크기 비율 또는 크기 차이에 따라 다른 방법으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 현재 블록의 주변 블록 간의 크기 비율 또는 크기 차이에 따라 도 11 내지 도 15를 통해 전술한 시그널링 방법들 중 어느 하나가 결정될 수 있다. 전술한 실시예들은 모션 벡터 차분 값이 아닌 모션 벡터가 직접적으로 시그널링되는 경우에도 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 모션 벡터 차분 값을 더하기 전에 모션 벡터 예측자를 수정할 수 있다. 이를 통해, 현재 블록의 모션 벡터를 획득하기 위해 사용되는 모션 벡터 차분 값의 크기를 감소시킬 수 있다. 이때, 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 포함하는 모션 벡터 예측자 후보들 중 일부가 현재 블록의 모션 벡터 예측자로 선택된 경우에만, 모션 벡터 예측자에 대한 수정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 MVP 후보 리스트가 포함하는 모션 벡터 예측자 후보들 중에서 기 설정된 MVP 인덱스보다 작은 MVP 인덱스에 대응하는 모션 벡터 예측자 후보가 현재 블록의 모션 벡터 예측자로 사용되는 경우, 해당 모션 벡터 예측자에 대한 수정이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따라, 모션 벡터 예측자에 대한 수정이 수행되는지에 따라 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들을 시그널링하는 방법이 달라질 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 수정된 경우, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 수정되지 않은 경우, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 다른 레졸루션들 중 어느 하나가 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 모션 벡터 예측자는 모션 벡터 차분 값을 더한 후에 수정될 수도 있다. 이 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 모션 벡터 예측자가 모션 벡터 차분 값을 더하기 전에 수정되는 경우와 다른 방법으로 시그널링될 수 있다. 모션 벡터 예측자가 모션 벡터 차분 값이 더해진 뒤에 수정되는 경우, 모션 벡터 차분 값의 정밀도가 낮더라도 모션 벡터 수정 과정을 통해 예측 오차를 줄일수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 모션 벡터 차분 값을 더하기 전에 수정되는 경우, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 다른 레졸루션들 중 어느 하나가 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다. 반대로, 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 모션 벡터 차분 값을 더하기 전에 수정되지 않는 경우, 레졸루션 세트가 포함하는 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 또는 모션 벡터 예측자가 어떤 후보인지에 따라 후에 수행되는 모션 벡터 수정 과정이 달라질 수 있다. 모션 벡터를 수정하는 과정은 더 정확한 모션 벡터를 탐색하기 위한 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 기준점으로부터 기 정의된 방법에 따라 현재 블록과 매칭되는 블록을 탐색할 수 있다. 기준점은 결정된 모션 벡터 또는 모션 벡터 예측자에 해당하는 위치일 수 있다. 모션 벡터 탐색은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 탐색에는 템플릿 매칭(templete matching) 또는 양측 매칭(bilateral matching)이 사용될 수 있다. 이때, 기 정의된 방법에 따라 기준점으로부터 움직이는 정도가 달라질 수 있다. 모션 벡터 수정 과정을 다르게 한다는 것은 기준점으로부터 움직이는 정도를 다르게 하는 것일 수 있다.
예를 들어, 정확한 모션 벡터 예측자 후보에 대해서는 자세한 수정 과정으로부터 시작할 수 있고, 부정확한 모션 벡터 예측자 후보에 대해서는 덜 자세한 수정 과정으로부터 시작할 수 있다. 본 개시에서, 정확한 모션 벡터 예측자 후보 및 부정확한 모션 벡터 예측자 후보는 MVP 후보 리스트 내에서의 위치에 따라 결정될 수 있다. 또한, 정확한 모션 벡터 예측자 후보 및 부정확한 모션 벡터 예측자 후보는 모션 벡터 예측자 후보 각각이 어떠한 방법으로 생성되었는지에 따라 결정될 수 있다. 어떠한 방법으로 모션 벡터 예측자 후보가 생성되었는지는 현재 블록의 공간적 후보들 중에서 어느 위치에 대응하는 후보인지를 나타낼 수 있다. 또한 자세하고 덜 제세한 수정은 블록을 기준점으로부터 조금씩 움직이면서 탐색할지 많이 움직이면서 탐색할지일 수 있다. 또한, 많이 움직이면서 탐색하는 경우, 많이 움직이면서 찾은 가장 잘 매칭되는 블록으로부터 추가적으로 조금씩 움직이면서 탐색하는 과정을 추가할 수 있다.
전술한 템플릿 매칭 방법은 현재 블록의 템플릿과 비교하려는 비교 대상 블록의 템플릿 간의 값 차이에 기초하여 현재 블록의 템플릿과 가장 차이가 적은 비교 대상 블록을 획득하는 방법일 수 있다. 특정 블록의 템플릿은 특정 블록의 주변 샘플들에 기초하여 획득될 수 있다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 템플릿 매칭 방법에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션벡터 차분 값의 레졸루션은 시그널링되지 않을 수도 있다. 일 실시예에 따라, 디코더는 템플릿 매칭 방법과 같은 코스트(cost) 계산에 기초하여 현재 블록의 레졸루션을 획득할 수 있다. 전술한 바와 같이, 참조 블록은 모션 벡터 예측자 및 모션 벡터 차분 값에 기초하여 획득될 수 있다. 이때, 모션 벡터 차분 값은 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 의해 수정된 모션 벡터 차분 값일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 따라 참조 픽쳐 내에서 참조 블록의 위치가 달라질 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 레졸루션 세트는 기 설정된 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 도 16을 참조하면, 현재 블록의 레졸루션 세트는 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2) 및 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)을 포함할 수 있다. 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 의해 지시되는 기준점(1601)에 기초하여 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 각각에 대응하는 복수의 참조 블록 후보들이 획득될 수 있다. 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션 개수의 참조 블록 후보가 획득될 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 복수의 참조 블록 후보들은 제1 가용 레졸루션에 대응하는 제1 참조 블록 후보(1602), 제2 가용 레졸루션에 대응하는 제2 참조 블록 후보(1603) 및 제3 가용 레졸루션에 대응하는 제3 참조 블록 후보(1604)를 포함할 수 있다. 디코더는 복수의 참조 블록 후보들 중 어느 하나를 현재 블록의 참조 블록으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 복수의 참조 블록 후보들 각각과 현재 블록을 템플릿 매칭 결과에 기초하여 코스트가 가장 낮은 참조 블록 후보를 현재 블록의 참조 블록으로 선택할 수 있다. 또한, 디코더는 해당 참조 블록에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 전술한 참조 블록 후보들 각각과 현재 블록 간의 템플릿 매칭 결과에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 전술한 템플릿 매칭 동작은 디코더와 마찬가지로 인코더에서 동일하게 수행될 수 있다. 또한, 인코더는 템플릿 매칭 결과에 기초하여 코스트가 가장 낮은 참조 블록 후보에 대응하는 가용 레졸루션을 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 시그널링할 수 있다.
이 경우, 인코더 및 디코더는 복수의 참조 블록 후보들 중 일부에 대해서만 템플릿 매칭을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 도 16의 제1 참조 블록 후보(1602), 제2 참조 블록 후보(1603) 및 제3 참조 블록 후보(1604) 중에서 제1 참조 블록 후보(1602), 제2 참조 블록 후보(1603)에 대해서만 현재 블록과의 템플리 매칭이 수행될 수 있다. 또한, 제1 참조 블록 후보(1602) 및 제2 참조 블록 후보(1603) 각각와 현재 블록 간의 템플릿 매칭 결과에 기초하여, 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중에서 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 시그널링되는 가용 레졸루션이 결정될 수 있다. 제1 가용 레졸루션 및 제2 가용 레졸루션 중 어느 하나가 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다. 또한, 제1 가용 레졸루션 및 제2 가용 레졸루션 중 나머지 하나와 템플릿 매칭을 수행하지 않은 참조 블록 후보에 대응하는 제3 가용 레졸루션은 추가적인 비트를 사용하여 시그널링될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 템플릿 매칭 방법에 필요한 연산량을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따라 도 16을 통해 설명된 실시예는 시그널링된 모션 벡터 차분 값의 크기에 따라 적용 여부가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 시그널링된 모션 벡터 차분 값이 기 설정된 값 보다 큰 경우에만 템플릿 매칭 방법이 사용될 수도 있다. 시그널링된 모션 벡터 차분 값이 기 설정된 값 보다 작은 경우, 레졸루션에 따른 참조 블록 후보들간의 템플릿 매칭 코스트 차이가 분명하지 않을 수 있기 때문이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 양측 매칭 방법에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 16을 통해 설명한 템플릿 매칭 방법에 대체하여 양측 매칭 방법이 사용될 수 있다. 양측 매칭 방법은 모션 궤적을 따라 2개 이상의 참조 픽쳐 각각의 참조 블록에 기초하여 현재 블록을 복원하는 방법을 나타낸다. 양측 매칭 방법은 2개 이상의 참조 픽쳐 각각의 참조 블록들 간의 차이에 기초하여 차이가 가장 작은 세트를 획득하는 것일 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록이 쌍예측 블록인 경우, 현재 블록은 서로 다른 2개 이상의 참조 픽쳐의 2개 이상의 참조 블록에 기초하여 복원될 수 있다. 도 17을 참조하면, 제1 참조 픽쳐(Reference picture 1) 및 제2 참조 픽쳐(Reference picture 2) 별로 특정 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보들이 구성될 수 있다. 인코더 및 디코더는 제1 참조 픽쳐(Reference picture 1) 내의 참조 블록 후보와 제2 참조 픽쳐(Reference picture 2) 내의 참조 블록 후보 간의 양측 매칭 결과에 기초하여, 제1 참조 픽쳐(Reference picture 1) 내의 참조 블록 및 제2 참조 픽쳐(Reference picture 2) 내의 참조 블록을 획득할 수 있다. 도 17의 실시예에는 도 16을 통해 전술한 실시예들이 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록이 서로 다른 참조 리스트에 대응하는 2개의 모션 정보 세트에 기초하여 인터 예측되는 경우, 2개의 모션 벡터 차분 값이 별도로 시그널링될 수 있다. 이 경우, 2개의 모션 벡터 차분 값 각각에 적용되는 레졸루션은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 참조 픽쳐 리스트 별 레졸루션이 시그널링되는 다양한 방법에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 참조 픽쳐 리스트 별 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 전술한 양측 매칭 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라, 2 개의 참조 픽쳐 리스트 각각에 대응하는 레졸루션 세트는 서로 독립적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0)에 대응하는 레졸루션 세트는 m개의 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 또한, 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대응하는 레졸루션 세트는 n개의 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 이 경우, 인코더 및 디코더는 제1 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 n개의 참조 블록 후보 및 제2 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 m개의 참조 블록 후보들 간의 양측 매칭 결과에 기초하여 참조 픽쳐 리스트 각각의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다. 이 경우, 인코더 및 디코더는 (nxm)번의 양측 매칭을 수행해야할 수 있다.
또는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 복수의 참조 픽쳐 리스트들에 대해 공통적인 레졸루션 세트가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0) 및 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대해 공통적으로 사용되는 레졸루션 세트는 n개의 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0) 및 제2 참조 픽쳐 리스트(L1) 각각에 대응하는 모션 벡터 차분 값에 대해 서로 동일한 레졸루션이 적용되도록 설정될 수 있다. 이 경우, 인코더 및 디코더는 n 번의 양측 매칭 결과에 기초하여 제1 참조 픽쳐 리스트(L0) 및 제2 참조 픽쳐 리스트(L1) 각각의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다.
한편, 특정 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 예측자와 모션 벡터 간의 차이와 다른 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 예측자와 모션 벡터 간의 차이가 유사할 수 있다. 이 경우, 특정 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 다른 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 동일한 가능성이 높을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 블록의 특정 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 현재 블록의 다른 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 동일할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 픽쳐 리스트 별로 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 18을 참조하면, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0)에 대응하는 제1 리스트 레졸루션 세트(L0 MVD resolution signaling)와 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대응하는 제2 리스트 레졸루션 세트(L1 MVD resolution signaling)가 각각 구성될 수 있다. 또한, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0)에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 제1 리스트 레졸루션 지시자와 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 제2 리스트 레졸루션 지시자가 각각 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 디코더는 제1 리스트 레졸루션 세트 및 제1 리스트 레졸루션 지시자에 기초하여 제1 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다. 다음으로, 디코더는 제2 리스트 레졸루션 세트 및 제2 리스트 레졸루션 지시자에 기초하여 제2 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다. 이때, 제2 리스트 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중 어느 하나는 제1 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 의존하는 레졸루션(L0 resolution)일 수 있다.
구체적인 실시예에 따라, 제2 리스트 레졸루션 지시자가 기 설정된 값(0)인 경우, 디코더는 제1 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여 제2 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 결정할 수 있다. 이 경우, 디코더는 제1 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 동일한 레졸루션을 제2 참조 픽쳐 리스트에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다. 이때, 기 설정된 값은 제2 리스트 레졸루션 지시자의 값 중에서 가장 적은 개수의 비트를 사용하여 표현되는 값일 수 있다. 또한, 제2 리스트 레졸루션 지시자의 다른 값들은 각각 나머지 가용 레졸루션들(Remaining resolution 1, Remaining resolution 2)을 지시하는 지시자 값으로 사용될 수 있다.
도 18의 실시예에서, 제1 참조 픽쳐 리스트(L0)에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 보다 먼저 결정되는 것으로 설명하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 리스트 레졸루션 세트는 제2 참조 픽쳐 리스트(L1)에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 의존하는 레졸루션을 포함할 수 있다.
도 19는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 픽쳐의 레졸루션에 따라 시그널링되는 방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 픽쳐의 레졸루션 또는 크기 중 적어도 하나에 따라 다른 방법으로 시그널링될 수 있다. 픽쳐의 레졸루션 또는 크기에 관한 정보는 인코더로부터 시그널링될 수 있다. 디코더는 시그널링된 픽쳐의 레졸루션 또는 크기에 관한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 저해상도 픽쳐(Low resolution picture)와 고해상도 픽쳐(high resolution picture) 각각에서 특정 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그널링되는 방법은 서로 다를 수 있다. 도 19를 참조하면, 저해상도 픽쳐(Low resolution picture)와 고해상도 픽쳐(high resolution picture) 각각에서 모션 벡터 예측자가 지시하는 기준점으로부터 참조 블록의 위치까지의 상대적인 거리가 동일한 경우라도, 고해상도 픽쳐에서 해당 거리를 나타내기 위한 값은 저해상도 픽쳐에서 해당 거리는 나타내는 값에 비해 클 수 있다.
이에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은, 현재 블록을 포함하는 현재 픽쳐에 비해 픽쳐의 레졸루션이 떨어지는 다른 픽쳐의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 보다 큰 값으로 설정될 확률이 높을 수 있다. 따라서 현재 픽쳐가 고해상도 픽쳐인 경우, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시되지 않을 수 있다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 고해상도 픽쳐인 경우, 복수의 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션이 아닌 가용 레졸루션이 가장 짧은 길이의 비트를 사용하여 표현되는 값에 의해 지시될 수 있다. 전술한 실시예는 스케일러블 비디오 코딩(scalable video coding)과 같이 비디오 신호가 포함하는 픽쳐의 레졸루션이나 크기가 변화하는 경우에 적용될 수도 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 픽쳐의 크기에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 시그날링되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 현재 블록의 참조 픽쳐의 크기에 기초하여 시그널링될 수 있다. 도 20은 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 의해 지시되는 기준점(2001)에 기초하여 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 각각에 대응하는 참조 블록 후보들을 나타낸다. 도 20에서, 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)에 대응하는 제3 참조 블록 후보는 참조 픽쳐 밖에 위치한다. 이와 같이, 특정 가용 레졸루션을 기초로 구성된 참조 블록 후보의 적어도 일부가 참조 픽쳐의 경계 밖인 경우, 해당 가용 레졸루션은 시그널링 대상에서 제외될 수 있다. 즉, 기준점(2001)을 기준으로 특정 가용 레졸루션에 기초하여 수정된 모션 벡터 차분 값에 의해 지시되는 지점이 현재 픽쳐의 경계 밖인 경우, 해당 가용 레졸루션은 시그널링되지 않을 수 있다.
예를 들어, 레졸루션 세트가 N개의 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 이 경우, N개의 가용 레졸루션들 중 M개의 가용 레졸루션을 제외한 (N-M) 중에서 어느 하나를 지시하는 레졸루션 지시자가 시그널링될 수 있다. 이때, M개의 가용 레졸루션 각각에 대응하는 참조 블록 후보는 참조 픽쳐의 경계를 벗어나는 참조 블록 후보일 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 불필요한 가용 레졸루션을 제외하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 구체적인 예에 따라, 제1 가용 레졸루션(Resolution 1), 제2 가용 레졸루션(Resolution 2), 제3 가용 레졸루션(Resolution 3)들 중 어느 하나를 시그널링하는 경우, 최대 2비트가 사용될 수 있다. 반면 제1 가용 레졸루션(Resolution 1) 및 제2 가용 레졸루션(Resolution 2) 중에서 어느 하나를 시그널링하는 경우, 최대 1비트가 사용될 수 있다.
도 20을 참조하면, 레졸루션 세트는 제1 가용 레졸루션, 제2 가용 레졸루션 및 제3 가용 레졸루션을 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값이 제3 가용 레졸루션에 기초하여 수정되는 경우, 현재 블록의 모션 벡터는 참조 블록의 경계 밖의 지점을 지시하게 된다. 이에 따라, 인코더는 제3 가용 레졸루션을 제외한 제1 가용 레졸루션 및 제2 가용 레졸루션 중에서 어느 하나를 지시하는 레졸루션 지시자를 시그널링할 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 인코더는 하나의 비트를 사용하여 제1 가용 레졸루션 및 제2 가용 레졸루션 중에서 어느 하나를 지시하는 레졸루션 지시자를 시그널링할 수 있다.
또한, 디코더는 현재 블록의 참조 픽쳐의 크기 및 시그널링된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 시그널링 대상에서 제외되는 가용 레졸루션을 판단할 수 있다. 도 20의 실시예에서, 디코더는 제3 가용 레졸루션이 시그널링되지 않을 것임을 인지할 수 있다. 디코더는 하나 비트를 통해 시그널링되는 레졸루션 지시자에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 모션 벡터 예측자에 의해 지시되는 기준점의 위치에 기초하여 도 20을 통해 전술한 방법의 사용 여부가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 기준점의 위치가 참조 픽쳐의 경계로부터 기 설정된 거리 이내인 경우, 도 20을 통해 설명된 방법이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따라 도 20을 통해 설명된 실시예는 시그널링된 모션 벡터 차분 값의 크기에 따라 적용 여부가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 시그널링된 모션 벡터 차분 값이 기 설정된 값 보다 큰 경우에만, 인코더 및 디코더는 참조 픽쳐를 벗어나는 참조 블록 후보를 생성하는 가용 레졸루션이 존재하는지 검토할 수 있다. 시그널링된 모션 벡터 차분 값이 기 설정된 값 보다 작은 경우, 인코더 및 디코더는 도 20을 통해 설명한 방법을 사용하지 않을 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 시그널링 대상에서 제외된 가용 레졸루션에 대체하여 새로운 가용 레졸루션이 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 가용 레졸루션에 기초하여 수정된 모션 벡터 차분 값에 대응하는 참조 블록 후보가 참조 픽쳐의 경계를 밖에 위치하는 경우, 특정 가용 레졸루션을 지시하는 지시자 값은 특정 가용 레졸루션과 다른 가용 레졸루션을 지시할 수 있다. 예를 들어, 다른 가용 레졸루션은 특정 가용 레졸루션 보다 작은 값일 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트는 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들로 구성될 수 있다. 4 샘플 단위의 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보의 적어도 일부가 현재 블록의 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치할 수 있다. 이 경우, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자 값은 2 샘플 단위의 가용 레졸루션을 지시할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 21에서는, 현재 블록의 레졸루션 세트가 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들 중 적어도 일부는 1/2, 2, 1/8, 1/16 샘플 단위의 가용 레졸루션들 중 일부에 의해 대체될 수 있다.
도 21을 참조하면, 디코더는 비트스트림을 파싱(parsing)하여 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다(S2101). 이때, 시그널링된 모션 벡터 차분 값은 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 단위로 표현된 값일 수 있다.
또한, 디코더는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 레졸루션 지시자는 가변 길이의 비트로 표현되는 복수의 값들 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 디코더는 레졸루션 지시자의 첫번째 비트를 파싱할 수 있다(S2103). 다음으로, 디코더는 레졸루션 지시자의 첫번째 비트가 '0'인지 판단할 수 있다(S2105). 첫번째 비트가 '0'인 경우, 1/4 단위의 가용 레졸루션이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용될 수 있다. 이 경우, 레졸루션 지시자는 후술할 두번째 비트를 포함하지 않을 수 있다.
첫번째 비트가 '0'이 아닌 경우, 디코더는 4-샘플 단위의 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보가 참조 픽쳐의 경계 내에 위치하는지 판단할 수 있다(S2107). 여기에서, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보는 4 샘플 단위의 가용 레졸루션에 기초하여 획득된 모션 벡터 후보가 지시하는 참조 블록 후보일 수 있다. 구체적으로, 상기 모션 벡터 후보는 단계 S2101의 시그널링된 모션 벡터 차분 값으로부터 4샘플 단위의 가용 레졸루션에 기초하여 수정된 모션 벡터 차분 값을, 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 더한 값일 수 있다. 일 실시예에 따라, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보가 참조 픽쳐의 경계 내에 위치하지 않는 경우, 1 샘플 단위의 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다. 이 경우, 레졸루션 지시자는 후술할 두번째 비트를 포함하지 않을 수 있다.
4 샘플 단위의 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보가 참조 픽쳐의 경계 내에 위치하는 경우, 디코더는 레졸루션 지시자의 두번째 비트를 파싱할 수 있다(S2109). 다음으로, 디코더는 레졸루션 지시자의 두번째 비트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 결정할 수 있다(S2111). 예를 들어, 1 샘플 단위의 가용 레졸루션을 지시하는 지시자 값은 '10'이고, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션을 지시하는 지시자 값은 '11'일 수 있다. 레졸루션 지시자의 두번째 비트가 '0'인 경우, 디코더는 1 샘플 단위의 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다. 반대로, 레졸루션 지시자의 두번째 비트가 '1'인 경우, 디코더는 4 샘플 단위의 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다.
도 21에서, 시그널링된 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계(S2101)는 레졸루션 지시자의 첫번재 비트를 파싱하는 단계(S2103) 보다 선행하는 것으로 도시되어 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 단계 S2101은 단계 S2103에 후속할 수 있다. 일 실시예에 따라, 레졸루션 지시자가 복수의 비트로 표현되는 경우, 각각의 비트들은 비디오 신호 처리를 위한 신택스(syntax) 상에서 별도의 인덱스 또는 플래그(flag)를 통해 구현될 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 레졸루션 지시자의 두번째 비트를 파싱하는 단계(S2109)는 적어도 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하는 단계 이후에 수행될 수 있다. 레졸루션 지시자의 두번째 비트는 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 지시하는 위치에 따라 파싱 여부가 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 특정 가용 레졸루션에 대응하는 참조 블록 후보가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 해당 가용 레졸루션을 위한 시그널링이 생략될 수 있기 때문이다. 즉, 비디오 신호가 인코딩 또는 디코딩되는 신택스 상에서 레졸루션 지시자의 두번째 비트는 현재 블록의 모션 벡터 예측자 정보보다 이후에 파싱될 수 있다.
또한, 레졸루션 지시자의 두번째 비트를 파싱하는 단계(S2109)는 적어도 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계 이후에 수행될 수 있다. 레졸루션 지시자의 두번째 비트는 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값에 따라 파싱 여부가 결정될 수 있다. 즉, 비디오 신호가 인코딩 또는 디코딩되는 신택스(syntax) 상에서 레졸루션 지시자의 두번째 비트는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보보다 이후에 파싱될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 22을 참조하면, 디코더는 비트스트림을 파싱하여 현재 블록의 시그널링된 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다(S2201). 이때, 시그널링된 모션 벡터 차분 값은 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 단위로 표현된 값일 수 있다. 또한, 디코더는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자를 획득할 수 있다. 디코더는 레졸루션 지시자의 n번째 비트를 파싱할 수 있다(S2205). 여기에서, n은 1 부터 N까지의 정수일 수 있다. n은 1부터 N까지 루프 연산에 따라 순차적으로 증가하는 값일 수 있다. 레졸루션 지시자의 n번째 비트가 '0'인 경우, 디코더는 n번째 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다. 이때, n번째 가용 레졸루션은 현재 블록의 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션들 중에서 n번째 지시자 값에 의해 지시되는 가용 레졸루션일 수 있다.
레졸루션 지시자의 n번째 비트가 '0'이 아닌 경우, 디코더는 이전 레졸루션 세트로부터 n 번째 가용 레졸루션을 제외할 수 있다(S2207). 디코더는 이전 레졸루션 세트로부터 n 번째 가용 레졸루션을 제외하여 제1 현재 레졸루션 세트를 획득할 수 있다(S2207). 일 실시예에 따라, n이 1인 경우, 디코더는 초기 레졸루션 세트(initial resolution set)로부터 n 번째 가용 레졸루션을 제외하여 제1 현재 레졸루션 세트를 획득할 수 있다. 다음으로, 디코더는 제1 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개인지 판단할 수 있다(S2209). 제1 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개인 경우, 디코더는 제1 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다.
제1 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개가 아닌 경우, 디코더는 제1 현재 레졸루션 세트에서 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 참조 블록 후보에 대응하는 가용 레졸루션을 제외할 수 있다(S2211). 디코더는 제1 현재 레졸루션 세트에서 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 참조 블록 후보에 대응하는 가용 레졸루션을 제외하여 제2 현재 레졸루션 세트를 획득할 수 있다.
다음으로, 디코더는 제2 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개인지 판단할 수 있다(S2213). 제2 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개인 경우, 디코더는 제2 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션을 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용할 수 있다. 제1 현재 레졸루션 세트가 포함하는 가용 레졸루션의 개수가 1개가 아닌 경우, 디코더는 단계 S2203 내지 단계 S2213을 다시 수행할 수 있다. 또한, 디코더는 n을 1 증가시킬 수 있다. 이때, 디코더는 다음 루프 연산의 단계 S2207에서 제2 현재 레졸루션 세트를 이전 레졸루션 세트로 사용할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제1 정보 및 제2 정보는 각각 모션 벡터 차분 값에 대한 서로 다른 정보일 수 있다. 도 23을 참조하면, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보를 파싱할 수 있다. 또한, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보를 파싱할 수 있다. 다음으로, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 23에서, 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 또는 제2 정보를 파싱하는 단계 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 또는 제2 정보가 파싱되는 조건에 대해 설명하도록 한다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다. 특정 상황에서, 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보 중 어느 하나를 통해 현재 블록의 모션 벡터가 결정될 수 있다. 반면, 다른 상황에서는, 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보 중 어느 하나 만으로는 하나의 모션 벡터가 결정되기 어려울 수도 있다.
도 24를 참조하면, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보를 파싱할 수 있다. 다음으로, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보를 사용하여 복수의 참조 블록 후보들을 획득할 수 있다. 디코더는 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 내에 위치하는지 판단할 수 있다. 복수의 참조 블록 후보들 중 일부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다. 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 내에 위치하는 경우, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보를 파싱할 수 있다. 다음으로, 디코더는 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보 및 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보는 모션 벡터 차분 값의 부호 정보를 제외한 정보일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값에 대한 제1 정보는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 절대값을 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값에 대한 제2 정보는 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호를 나타낼 수 있다. 전술한 실시예에 따라, 특정 블록의 모션 벡터 차분 값은 제2 정보에 대한 파싱 없이 획득될 수 있다. 이에 따라, 인코더 및 디코더는 모션 벡터 차분 값을 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 정보가 묵시적으로 시그널링되는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 9를 통해 전술한 바와 같이, 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보는 모션 벡터 차분 값의 절대값 정보와 모션 벡터 차분 값의 부호 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 부호 정보는 음의 부호(-) 또는 양의 부호(+) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 모션 벡터 차분 값을 나타내는 정보는 성분 별 절대값 정보 및 부호 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값은 x축 성분 및 y축 성분으로 구성될 수 있다. 모션 벡터 차분 값의 x축 성분은 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 의해 지시되는 기준점과 참조 블록의 위치 사이의 x축 상의 거리(절대값) 및 방향(부호)을 포함할 수 있다. 또한, 모션 벡터 차분 값의 y축 성분은 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 의해 지시되는 기준점과 참조 블록의 위치 사이의 y축 상의 거리(절대값) 및 방향(부호)을 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호 정보 또는 y축 성분의 부호 정보 중 적어도 하나는 묵시적으로 시그널링될 수 있다. 즉, 모션 벡터 차분 값의 x축 성분 및 y축 성분 각각에 대해 전술한 부호 비트 하이딩 동작이 수행될 수 있다.
도 25를 참조하면, 음의 부호(-)가 적용된 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 x축 성분 및 양의 부호(+)가 적용된 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 y축 성분에 기초하여, 제4 참조 블록 후보(Candidate reference block 1)가 획득될 수 있다. 또한, 양의 부호(+)가 적용된 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 x축 성분 및 양의 부호(-)가 적용된 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 y축 성분에 기초하여, 제5 참조 블록 후보(Candidate reference block 2)가 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제4 참조 블록 후보(Candidate reference block 1) 및 제5 참조 블록 후보(Candidate reference block 2) 중 어느 하나가 참조 픽쳐(Reference picture)의 경계 밖에 위치하는 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호 정보는 하이딩될 수 있다. 이 경우, 인코더는 하이딩된 부호 정보를 인코딩하지 않을 수 있다. 또한, 디코더는 하이딩된 부호 정보에 대응하는 모션 벡터 차분 값의 부호를 해당 부호 정보에 대한 파싱 과정을 수행하지 않고 결정할 수 있다.
도 25에서, 제4 참조 블록 후보(Candidate reference block 1)는 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치할 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호 정보는 하이딩될 수 있다. 디코더는 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호 정보를 파싱하는 동작 없이, 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호 정보를 획득할 수 있다. 디코더는 모션 벡터 차분 값의 x축 성분의 부호로 양의 부호를 사용할 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호가 결정되기 전까지 현재 블록의 모션 벡터 예측자가 결정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 비디오 신호 처리를 위한 신택스 상에서 현재 블록의 MVP를 지시하는 MVP 인덱스가 파싱되기 전에 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호가 결정될 수 있다. 이 경우, 디코더는 복수의 MVP 후보(MVP candidate A, MVP candidate B) 각각에 대해 음의 부호 또는 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값을 더해 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block A-1, Candidate reference block A-2, Candidate reference block B-1, Candidate reference block B-2)을 획득할 수 있다.
다음으로, 디코더는 음의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block A-1, Candidate reference block B-1) 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는지 판단할 수 있다. 음의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 디코더는 특정 성분의 부호 정보를 파싱하는 동작 없이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호를 결정할 수 있다. 이 경우, 디코더는 양의 부호를 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호로 사용할 수 있다.
또한, 디코더는 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block A-2, Candidate reference block B-2) 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는지 판단할 수도 있다. 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 디코더는 특정 성분의 부호 정보를 파싱하는 동작 없이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호를 결정할 수 있다. 이 경우, 디코더는 음의 부호를 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호로 사용할 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호 비트가 묵시적으로 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부소가 결정되기 전까지 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 결정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 비디오 신호 처리를 위한 신택스 상에서 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 지시하는 레졸루션 지시자가 파싱되기 전에 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 부호가 결정될 수 있다. 이 경우, 디코더는 복수의 가용 레졸루션들(res1, res2) 중 어느 하나가 곱해지고, 음의 부호 및 양의 부호 중 어느 하나가 적용된 모션 벡터 차분 값을 현재 블록의 모션 벡터 예측자에 더해 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block 1-1, Candidate reference block 1-2, Candidate reference block 2-1, Candidate reference block 2-2)을 획득할 수 있다.
다음으로, 디코더는 음의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block 2-1, Candidate reference block 1-1) 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는지 판단할 수 있다. 이때, 음의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 각각을 구성하기 위해 모션 벡터 차분 값에 적용된 가용 레졸루션은 서로 다를 수 있다. 음의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 디코더는 특정 성분의 부호 정보를 파싱하는 동작 없이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호를 결정할 수 있다. 이 경우, 디코더는 양의 부호를 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호로 사용할 수 있다.
또한, 디코더는 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들(Candidate reference block 1-2, Candidate reference block 2-2) 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는지 판단할 수도 있다. 이때, 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 각각을 구성하기 위해 모션 벡터 차분 값에 적용된 가용 레졸루션은 서로 다를 수 있다. 양의 부호가 적용된 모션 벡터 차분 값의 특정 성분에 기초한 복수의 참조 블록 후보들 전부가 참조 픽쳐의 경계 밖에 위치하는 경우, 디코더는 특정 성분의 부호 정보를 파싱하는 동작 없이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호를 결정할 수 있다. 이 경우, 디코더는 음의 부호를 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 특정 성분의 부호로 사용할 수 있다.
도 25 내지 27에서는 설명의 편의를 위해 모션 벡터 차분 값의 x축 성분을 예로 들어 설명하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전술한 실시예들은 모션 벡터 차분 값의 y축 성분에 대해 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다.
도 28은 도 25 내지 도 27의 실시예들에 대한 신택스의 예시를 나타내는 도면이다. 도 28의 제1 신택스 오더(syntax order)(2801)를 참조하면, 디코더는 모션 벡터 차분 값의 절대값(|MVD|)에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 부호 정보에 대한 파싱 여부를 결정할 수 있다. 도 28의 제2 신택스 오더(2802)를 참조하면, 디코더는 모션 벡터 차분 값의 절대값(|MVD|) 및 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(MVD resolution)에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 부호 정보에 대한 파싱 여부를 결정할 수 있다. 도 28의 제3 신택스 오더(2803)를 참조하면, 디코더는 모션 벡터 차분 값의 절대값(|MVD|), 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(MVD resolution) 및 MVP 플래그(MVP flag)에 기초하여 모션 벡터 차분 값의 부호 정보에 대한 파싱 여부를 결정할 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션 및 MVP가 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 하나의 통합 지시자에 기초하여 모션 벡터와 관련된 둘 이상의 정보가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 현재 블록의 MVP는 하나의 통합 지시자(MVR Index)에 의해 시그널링될 수 있다.
도 29와 같이, MVP 인덱스들 각각에 매핑되는 가용 레졸루션이 사전 설정될 수 있다. 인코더 및 디코더는 MVP 인덱스들 각각과 가용 레졸루션이 서로 매핑된 테이블을 공유할 수 있다. 또한, 인코더 및 디코더는 공유된 테이블 및 통합 지시자(MVR Index)에 기초하여 현재 블록의 MVP 및 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 획득할 수 있다.
한편, 모션 벡터 차분 값의 수정에 사용된 레졸루션에 따라 모션 벡터의 정확도가 달라질 수 있다. 예를 들어, 모션 벡터 차분 값의 수정에 사용된 레졸루션이 클수록, 모션 벡터의 정확도가 낮아질 수 있다. 이에 따라, 특정 가용 레졸루션이 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션으로 사용되는 경우, 현재 블록의 추가적인 모션 벡터 차분 값이 시그널링될 수 있다. 이하에서, 추가적인 모션 벡터 차분 값은 제2 내지 제n 모션 벡터 차분 값으로 지칭될 수 있다. 또한, 추가적인 모션 벡터 차분 값을 제외한 기존의 모션 벡터 차분 값은 제1 모션 벡터 차분 값으로 지칭될 수 있다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 모션 벡터 차분 값에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 모션 벡터 차분 값들 및 각각에 대응하는 레졸루션을 이용하여 현재 블록의 모션 벡터가 획득될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 기 설정된 레졸루션 보다 큰 경우, 추가적인 모션 벡터 차분 값이 시그널링될 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 현재 블록의 레졸루션 세트가 1/4, 1, 4 샘플 단위의 가용 레졸루션들을 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 '4'인 경우, 추가적인 모션 벡터 차분 값이 시그널링될 수 있다. 또한, 추가적인 모션 벡터 차분 값은 기존 모션 벡터 차분 값이 시그널링된 레졸루션에 보다 작은 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 모션 벡터의 정확도를 높이고, 예측 오차를 감소시킬 수 있다.
도 30을 참조하면, R1는 제1 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 나타내고, R2는 제2 모션 벡터 차분 값의 레졸루션을 나타낸다. 또한, MVDval1은 R1 단위로 시그널링된 제1 모션 벡터 차분 값을 나타내고, MVDval2은 R2 단위로 시그널링된 제2 모션 벡터 차분 값을 나타낸다. 예를 들어, 제1 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(R1)이 기 설정된 레졸루션 보다 큰 경우, 디코더는 추가적으로 시그널링된 제2 모션 벡터 차분 값(MVDval2)을 획득할 수 있다. 이때, 제2 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(R2)은 현재 블록의 제1 모션 벡터 차분 값의 레졸루션(R1) 보다 작을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록을 위한 인터 예측 방법 혹은 모션 보상 방법은 어파인(affine) 모델 기반의 모션 보상(이하, 어파인 모션 보상)을 포함할 수 있다. 기존의 인터 예측 방법에 따르면, 현재 블록에 대한 L0 예측 및 L1 예측 별로 오직 하나의 모션 벡터를 사용하여 인터 예측이 수행된다. 이에 따라, 기존의 일반 인터 예측 방법은 병진 운동(translation motion)의 예측에 최적화되어 있다. 그러나 줌 인/아웃, 회전 및 기타 불규칙적인 운동들에 대한 모션 보상을 효율적으로 수행하기 위해서는 다양한 모양과 크기의 참조 블록이 사용될 필요가 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 어파인 모션 보상이 수행되는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따라 어파인 모델에 기반하는 모션 보상을 나타내는 도면이다. 도 31을 참조하면, 어파인 모션 보상에서는 현재 블록(3101)과 다른 크기, 모양 및/또는 방향을 갖는 참조 블록(3102)을 이용하여 현재 블록(3101)의 예측이 수행될 수 있다. 즉, 참조 블록(3102)은 비-직사각형 형태를 가질 수 있으며, 현재 블록(3101) 보다 크기가 크거나 작을 수 있다. 참조 블록(3102)은 현재 블록(3101)에 어파인 변환을 수행하여 획득될 수 있다. 어파인 변환을 통해 현재 블록에 대한 스케일링, 로테이션, 시어링(shearing), 반전(reflection) 또는 직각 투영(orthogonal projection)가 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라, 어파인 변환은 복수의 컨트롤 포인트 모션 벡터(Control Point Motion Vector, CPMV)를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 어파인 변환은 3개의 컨트롤 포인트 모션 벡터를 이용하는 6-파라미터 어파인 변환과, 2개의 컨트롤 포인트 모션 벡터를 이용하는 4-파라미터 어파인 변환을 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 실시예는 후술하도록 한다.
도 32는 4-파라미터 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다. 어파인 변환의 연산량 및 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, 기 설정된 개수의 컨트롤 포인트 모션 벡터(CPMV)들을 사용하여 어파인 모션 보상이 수행될 수 있다. 컨트롤 포인트 모션 벡터(CPMV)는 현재 블록의 특정 컨트롤 포인트(혹은, 샘플 위치)에 대응하는 모션 벡터이다. 특정 컨트롤 포인트는 현재 블록의 모서리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 현재 블록의 상좌측 모서리에 대응하는 CPMV를 v0(혹은, 제1 CPMV)로, 현재 블록의 상우측 모서리에 대응하는 CPMV를 v1(혹은, 제2 CPMV)으로, 현재 블록의 하좌측 모서리에 대응하는 CPMV를 v2(혹은, 제3 CPMV)로 각각 지칭한다. 어파인 모션 보상을 위해 적어도 2개의 CPMV들을 포함하는 CPMV 세트가 사용될 수 있다.
도 32의 실시예에 따르면, v0와 v1을 사용하여 4-파라미터 어파인 모션 보상이 수행될 수 있다. 실선으로 표시된 현재 블록(3201)은 점선으로 표시된 위치의 참조 블록(3202)을 이용하여 예측될 수 있다. 현재 블록(3201)의 각 샘플은 어파인 변환을 통해 서로 다른 참조 샘플로 매핑될 수 있다. 더욱 구체적으로, 현재 블록(3201)의 샘플 위치 (x, y)에서의 모션 벡터(vx, vy)는 아래 수학식 2에 의해 유도될 수 있다. 본 개시에서, 샘플 위치는 현재 블록 내에서 상대적인 좌표를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 샘플 위치 (x, y)는 현재 블록의 좌상단 샘플의 위치를 원점 (0, 0)으로하는 좌표일 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020126656541-pct00001
여기서, (v0x, v0y)는 현재 블록(3201)의 상좌측 모서리에 대응하는 제1 CPMV이며, (v1x, v1y)는 현재 블록의 상우측 모서리에 대응하는 제2 CPMV이다. 또한, w는 현재 블록(3201)의 너비이다.
도 33은 6-파라미터 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다. 더욱 복잡한 모션에 대한 정확한 예측을 위해, 3개 이상의 CPMV를 사용한 어파인 모션 보상이 수행될 수 있다. 도 33을 참조하면, 6-파라미터 어파인 모션 보상은 3개의 CPMV 즉, v0, v1 및 v2를 이용하여 수행될 수 있다. 여기서, v0는 현재 블록의 상좌측 모서리에 대응하는 CPMV이고, v1은 현재 블록의 상우측 모서리에 대응하는 CPMV이며, v2는 현재 블록의 하좌측 모서리에 대응하는 CPMV이다. 현재 블록의 각 서브블록의 모션 벡터는 상기 v0, v1 및 v2에 기초하여 계산될 수 있다. 도 33의 실시예에 따르면, 실선으로 표시된 현재 블록(3301)은 점선으로 표시된 위치의 참조 블록(3302)을 이용하여 예측될 수 있다. 현재 블록(3301)의 각 샘플은 어파인 변환을 통해 서로 다른 참조 샘플로 매핑될 수 있다. 더욱 구체적으로, 현재 블록(3301)의 샘플 위치 (x, y)에서의 모션 벡터(mvx, mvy)는 아래 수학식 3에 의해 유도될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112020126656541-pct00002
여기서, (mv0 x, mv0 y)는 현재 블록(3301)의 상좌측 모서리에 대응하는 제1 CPMV이며, (mv1 x, mv1 y)는 상우측 모서리에 대응하는 제2 CPMV이며, (mv2 x, mv2 y)는 하좌측 모서리에 대응하는 제3 CPMV이다. 또한, w는 현재 블록(3301)의 너비이고, h는 현재 블록(3301)의 높이이다.
도 34는 서브블록 기반의 어파인 모션 보상 방법의 일 실시예를 도시한다. 어파인 모션 변환을 이용하면 현재 블록의 각 샘플 위치에서의 모션 벡터(즉, 모션 벡터 필드)가 유도될 수 있다. 그러나 연산량을 줄이기 위해, 도 34와 같이 서브블록 기반의 어파인 모션 보상이 수행될 수 있다. 도 34를 참조하면, 현재 블록은 복수의 서브블록들을 포함할 수 있다. 또한, 각 서브블록의 대표 모션 벡터가 CPMV 세트(v0, v1 및 v2)에 기초하여 획득될 수 있다. 일 실시예에 따라, 각 서브블록의 대표 모션 벡터는 해당 서브블록의 가운데 샘플 위치에 대응하는 모션 벡터일 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 서브블록의 모션 벡터에는 일반적인 모션 벡터보다 정확도가 높은 모션 벡터가 사용될 수 있다. 이를 위해, 모션 보상 보간 필터가 적용될 수 있다.
어파인 모션 보상이 수행되는 서브블록의 크기는 다양한 방법으로 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서브블록은 4X4 또는 8X8과 같이 기 설정된 크기를 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 서브블록의 크기 MXN은 아래 수학식 4에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112020126656541-pct00003
여기서, w는 현재 블록의 너비이고, MvPre는 모션 벡터의 분수 단위 정확도이다. (v2x, v2y)는 현재 블록의 하좌측 모서리에 대응하는 제3 CPMV이다. 일 실시예에 따라, 제3CPMV는 전술한 수학식 2에 의해 계산될 수 있다. max(a, b)는 a와 b 중 더 큰 값을 반환하는 함수이며, abs(x)는 x의 절대값을 반환하는 함수이다. 또한, clip3(x, y, z)는 z<x인 경우 x를 반환하고, z>y인 경우 y를 반환하며, 그 외의 경우 z를 반환하는 함수이다.
디코더는 CPMV 세트의 CPMV들을 이용하여 현재 블록의 각 서브블록의 모션 벡터를 획득한다. 또한, 디코더는 각 서브블록의 대표 모션 벡터를 이용하여 현재 블록의 각 서브블록의 예측자를 획득할 수 있다. 각 서브블록의 예측자를 조합하여 현재 블록의 예측자가 획득될 수 있으며, 디코더는 이와 같이 획득된 현재 블록의 예측자를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
도 35, 도 36, 도 37 및 도 38은 현재 블록의 예측을 위한 컨트롤 포인트 모션 벡터 세트를 획득하는 방법의 실시예들을 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 세트는 다양한 방법으로 획득될 수 있다. 더욱 구체적으로, 현재 블록의 예측을 위한 CPMV 세트는 하나 이상의 주변 블록들의 모션 벡터 정보 세트를 참조하여 획득될 수 있다. 또한, 모션 벡터 정보 세트는 하나 이상의 블록들의 모션 벡터 정보의 집합을 가리킨다. 주변 블록은 현재 블록의 기 설정된 주변 위치를 포함하는 블록을 가리킬 수 있다. 이때, 주변 블록은 기 설정된 주변 위치를 포함하는 코딩 유닛이거나, 상기 주변 위치를 포함하는 기 설정된 단위(예, 4X4, 8X8)의 영역일 수 있다.
현재 블록의 CPMV들을 유도하기 위해 참조할 수 있는 복수의 후보들이 존재할 수 있다. 따라서, 현재 블록의 CPMV들을 유도하기 위해 참조할 주변 블록에 대한 정보가 별도로 시그널링 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 블록의 각 서브블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조할 모션 벡터 정보 세트를 지시하는 CPMV 지시자가 시그널링 될 수 있다. 인코더는 CPMV 지시자를 시그널링할 수 있다. CPMV 지시자는 현재 블록의 각 서브블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조할 주변 블록(들)의 모션 벡터 정보 세트를 지시할 수 있다. 디코더는 상기 지시자를 획득하고, 지시자가 지시하는 주변 블록(들)의 모션 벡터 정보 세트를 참조하여 현재 블록을 위한 CPMV 세트의 각 CPMV를 획득할 수 있다.
더욱 구체적인 실시예에 따르면, 인코더 및 디코더는 하나 이상의 모션 벡터 정보 세트 후보로 구성된 CPMV 후보 리스트를 생성할 수 있다. CPMV 후보 리스트를 구성하는 각각의 모션 벡터 정보 세트 후보는 현재 블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 사용 가능한 주변 블록의 모션 벡터 세트이다. 이때, CPMV 지시자는 CPMV 후보 리스트 중에서 어느 하나의 모션 벡터 정보 세트를 지시하는 인덱스일 수 있다. 현재 블록의 CPMV들은 CPMV 후보 리스트 중에서 CPMV 지시자(즉, 인덱스)에 기초하여 선택된 모션 벡터 정보 세트를 참조하여 획득될 수 있다. 이하, 현재 블록의 모션 벡터 정보(혹은, CPMV 세트) 유도를 위한 CPMV 후보 리스트에 포함될 수 있는 모션 벡터 정보 세트 후보의 다양한 실시예들에 대해 서술하도록 한다.
도 35는 현재 블록의 CPMV 세트를 획득하는 일 실시예를 도시한다. 도 35의 실시예에서는 현재 블록의 CPMV 세트가 2개의 CPMV 즉, v0와 v1을 포함하는 것으로 가정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 블록의 CPMV는 해당 포인트에 인접한 주변 블록의 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 도 35를 참조하면, v0는 해당 포인트에 인접한 주변 블록들 A, B 및 C 중 어느 하나의 모션 벡터로부터 유도될 수 있고, v1은 해당 포인트에 인접한 주변 블록들 D 및 E 중 어느 하나의 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 주변 블록들 A, B, C, D 및 E의 모션 벡터를 각각 vA, vB, vC, vD 및 vE라 할 때, CPMV 후보 리스트에 포함될 수 있는 모션 벡터 정보 세트는 다음 수학식 5와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112020126656541-pct00004
즉, vA, vB, vC 중에서 선택된 v0와, vD, vE 중에서 선택된 v1으로 구성된 (v0, v1) 쌍이 획득될 수 있다. 이때, v0는 현재 블록의 상좌측 모서리에 인접한 블록의 모션 벡터로부터 유도되고, v1은 현재 블록의 상우측 모서리에 인접한 블록의 모션 벡터로부터 유도된다. 추가적인 실시예에 따르면, 현재 블록의 POC(Picture Order Count), 주변 블록의 참조 픽쳐의 POC, 및 현재 블록의 참조 픽쳐의 POC에 기초하여 모션 벡터 스케일링이 수행될 수 있다.
이와 같이 획득된 모션 벡터 정보 세트 후보를 포함하는 CPMV 후보 리스트가 생성될 수 있으며, CPMV 후보 리스트 중 어느 하나의 모션 벡터 정보 세트를 지시하는 CPMV 지시자가 시그널링 될 수 있다. 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, CPMV 후보 리스트에는 다른 방식의 인터 예측을 위한 모션 벡터 정보 세트 후보가 포함될 수도 있다. 예를 들어, CPMV 후보 리스트는 기존의 인터 예측을 위한 MVP 후보에 기초하여 획득된 모션 벡터 정보 세트 후보를 포함할 수 있다.
디코더는 후보 리스트에서 획득된 모션 벡터 정보 세트에 기초하여 현재 블록의 CPMV들을 유도할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디코더는 후보 리스트에서 획득된 모션 벡터 정보 세트의 모션 벡터들을 별도의 모션 벡터 차분값 없이, 현재 블록의 CPMV로 사용함으로 어파인 머지(merge)예측을 수행할 수 있다. 이러한 어파인 모션 보상 방법은 어파인 머지 예측 모드로 지칭될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 디코더는 현재 블록의 CPMV를 위한 별도의 모션 벡터 차분 값을 획득할 수 있다. 디코더는 CPMV 후보 리스트에서 획득된 모션 벡터 정보 세트의 모션 벡터들을 상기 모션 벡터 차분 값과 합산하여 현재 블록의 CPMV를 획득할 수 있다. 이러한 어파인 모션 보상 방법은 어파인 인터 예측 모드로 지칭될 수 있다. 디코더가 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위해 별도의 모션 벡터 차분 값을 사용할지 여부를 지시하는 플래그 또는 인덱스가 별도로 시그널링 될 수 있다. 추가적인 실시예에 따라, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위해 별도의 모션 벡터 차분 값이 사용되는지는 현재 블록의 크기(예, CU 크기)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 기 설정된 크기 이상인 경우, 인코더 및 디코더가 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위해 별도의 모션 벡터 차분 값을 사용하도록 설정될 수 있다.
도 36은 현재 블록의 CPMV 세트를 획득하는 다른 실시예를 도시한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 현재 블록의 CPMV는 어파인 모션 보상이 수행된 주변 블록의 모션 벡터 정보로부터 유도될 수 있다. 즉, 현재 블록의 CPMV는 주변 블록의 CPMV 또는 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 이때, 주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변 블록과 현재 블록의 상측 주변 블록을 포함할 수 있다. 도 36(a)를 참조하면, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 하좌측 모서리에 인접한 블록들 즉, 좌측 블록 A 및 하좌측 블록 D를 포함한다. 또한, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상좌측 모서리에 인접한 블록 즉, 상좌측 블록 E와, 현재 블록의 상우측 모서리에 인접한 블록들 즉, 상측 블록 B 및 상우측 블록 C를 포함한다. 디코더는 기 설정된 순서대로 주변 블록이 어파인 모션 보상이 수행되었는지 확인한다. 일 실시예에 따라, 기 설정된 순서는 A, B, C, D, E일 수 있다. 어파인 모션 보상이 수행된 주변 블록이 발견되면, 디코더는 해당 주변 블록의 CPMV 세트(혹은, 모션 벡터)를 이용하여 현재 블록의 CPMV 세트를 획득한다. 도 36(b)의 실시예를 참조하면, 좌측 블록 A의 CPMV 세트가 현재 블록의 CPMV 세트를 유도하는데 사용될 수 있다. 즉, 좌측 블록 A의 CPMV 세트 (v2, v3, v4)에 기초하여 현재 블록의 CPMV 세트 (v0, v1)이 획득될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 현재 블록의 CPMV를 유도하기 위해 참조할 주변 블록에 대한 정보가 별도로 시그널링 될 수 있다. 이때, 현재 블록의 주변 블록들의 CPMV 세트들 각각은 기 설정된 순서에 따라 전술한 CPMV 후보 리스트를 구성하는 모션 벡터 정보 세트 후보가 될 수 있다. 더욱 구체적으로, 모션 벡터 정보 세트 후보는 현재 블록의 좌측 주변 블록의 CPMV들(혹은, 모션 벡터)로부터 유도된 제1 후보와, 현재 블록의 상측 주변 블록의 CPMV들(혹은, 모션 벡터)로부터 유도된 제2 후보를 포함할 수 있다. 이때, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 하좌측 모서리에 인접한 블록이며, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상좌측 모서리에 인접한 블록 또는 현재 블록의 상우측 모서리에 인접한 블록이다. 이와 같이 획득된 모션 벡터 정보 세트 후보를 포함하는 CPMV 후보 리스트가 생성될 수 있으며, CPMV 후보 리스트 중 어느 하나의 모션 벡터 정보 세트를 지시하는 CPMV 지시자가 시그널링 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, CPMV 지시자는 현재 블록의 각 서브블록의 모션 벡터를 유도하기 위해 참조되는 주변 블록(들)의 위치 정보를 나타낼 수 있다. 디코더는 CPMV 지시자가 지시하는 주변 블록의 CPMV 세트(혹은, 모션 벡터)를 참조하여 현재 블록의 CPMV 세트를 획득할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 현재 블록의 CPMV는 해당 포인트에서 가까운 주변 블록의 CPMV에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, v0는 좌측 주변 블록의 CPMV를 참조하여 획득되고, v1은 상측 주변 블록의 CPMV를 참조하여 획득될 수 있다. 또는, v0는 주변 블록 A, D 또는 E의 CPMV를 참조하여 획득되고, v1은 주변 블록 B 또는 C의 CPMV를 참조하여 획득될 수 있다.
현재 블록의 CPMV 세트를 획득하는 다른 실시예를 도시한다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 CPMV는 어파인 모션 보상이 수행된 블록의 CPMV 또는 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록을 기준으로 기 설정된 위치에 대응하는 블록이 어파인 모션 보상된 경우, 해당 블록의 CPMV 세트 또는 적어도 하나의 모션 벡터로부터 현재 블록의 CPMV가 유도될 수 있다. 도 37을 참조하면, 기 설정된 위치는 현재 블록의 하좌측 모서리에 인접한 A0 및 A1, 상우측 모서리에 인접한 B0 및 B1, 상좌측 B2 위치일 수 있다. 본 실시예에서, 기 설정된 위치는 현재 블록에 인접하지 않은 위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 위치는 현재 픽쳐가 아닌 다른 픽쳐 내에서 현재 블록의 위치에 대응하는 위치를 포함할 수 있다. 즉, 현재 블록의 CPMV 세트는 기 설정된 위치에 대응하는 공간적 후보 또는 시간적 후보로부터 유도될 수 있다. 도 37을 통해 설명한 방법으로 획득된 모션 정보 세트 후보는 내재적 후보(inherited candidate) 또는 어파인 머지 후보로 지칭될 수 있다.
도 36 및 도 37을 통해 설명한 바와 같이, 어파인 모션 보상이 수행된 주변 블록의 모션 벡터 정보로부터 현재 블록의 CPMV가 유도될 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 현재 블록에 대한 4-파라미터 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 세트((v_0x, v_0y), (v_1x, v_1y))는 수학식 6과 같이 유도될 수 있다.
[수학식 6]
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여기서, (v_E0x, v_E0y)는 현재 블록의 상좌측 블록의 어파인 모션 보상에 사용된 모션 벡터를 나타내고, (v_E1x, v_E1y)는 현재 블록의 상우측 블록의 어파인 모션 보상에 사용된 모션 벡터를 나타내며, (v_E2x, v_E2y)는 현재 블록의 하좌측 블록의 어파인 모션 보상에 사용된 모션 벡터를 나타낼 수 있다.
도 38은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 CPMV는 현재 블록 주변의 하나 이상의 모션 벡터를 참조하여 획득될 수 있다. 이때, 현재 블록 주변의 하나 이상의 모션 벡터는 어파인 모션 보상에 사용된 모션 벡터가 아닌 모션 벡터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 CPMV는 해당 포인트를 기준으로 기 설정된 위치의 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 위치는 유도하려는 CPMV에 대응하는 포인트로부터 일정 거리 이내의 블록에 포함되는 위치일 수 있다.
도 38을 참조하면, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1), 및 제3 CPMV(mv2)는 전술한 기 설정된 위치의 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, 제1 CPMV(mv0)는 상좌측 모서리 주변의 위치 A, B, C 각각의 모션 벡터 정보로부터 유도될 수 있다. 제2 CPMV(mv1)는 상우측 모서리 주변의 위치 D, E 각각의 모션 벡터 정보로부터 유도될 수 있다. 제3 CPMV(mv2)는 하좌측 모서리 주변의 위치 F, G 각각의 모션 벡터 정보로부터 유도될 수 있다.
일 실시예에 따라, 디코더는 기 설정된 순서대로 CPMV 주변 위치의 모션 벡터에 대한 사용 가능성을 확인할 수 있다. 사용 가능한 모션 벡터가 발견되면, 디코더는 해당 모션 벡터를 이용하여 상기 CPMV를 획득할 수 있다. 또한, 현재 블록의 포인트 별로 CPMV를 유도하기 위해 참조되는 주변 위치에 대한 기 설정된 조합이 사용될 수도 있다. 도 38을 통해 설명한 방법으로 획득된 모션 정보 세트 후보는 컨스트럭티드 후보(constructed candidate) 또는 어파인 인터 후보(inter candidate)로 지칭될 수 있다. 도 35 내지 도 38에서 설명된 모션 벡터 정보 세트들은 기 설정된 순서에 따라 CPMV 후보 리스트를 구성하는 모션 벡터 정보 세트 후보가 될 수 있다.
도 39는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위해 복수의 CPMV가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 모션 보상을 위한 CPMV 세트가 포함하는 복수의 CPMV들 중 일부는 다른 일부에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 전술한 방법으로 현재 블록의 2개의 포인트 각각에 대응하는 CPMV들을 획득할 수 있다. 다음으로, 인코더 및 디코더는 기 획득된 CPMV 로부터 현재 블록의 다른 포인트에 대응하는 CPMV를 유도할 수 있다.
도 39를 참조하면, 제1 CPMV(mv0 x, mv2 x, mv2 y)가 유도되거나, 제1 CPMV(mv0 x, mv0 y), 제3 CPMV(mv2 x, mv2 y)로부터 제2 CPMV(mv1 x, mv1 y)가 유도될 수 있다. 도 39의 수학식에서, w 및 h는 각각 현재 블록의 너비 및 높이일 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 현재 블록의 CPMV 세트는 복수의 CPMV로 구성될 수 있다. 또한, 복수의 CPMV 별로 CPMV 예측자와 모션 벡터 차분 값에 기초하여 획득될 수 있다. CPMV의 모션 벡터 차분 값은 인코더로부터 디코더로 시그널링될 수 있다. 즉, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 별로 CPMV를 유도하기 위해 이용되는 모션 벡터 차분 값이 시그널링될 수 있다. 이하에서, CPMV의 모션 벡터 차분 값은 CPMV 차분 값으로 지칭될 수 있다. 도 40에서 상단 바(bar) 표시된 mv0, mv1, 및 mv2는 각각 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2) 각각의 CPMV 예측자를 나타낼 수 있다.
도 40(a)는 4-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, 현재 블록의 제1 CPMV(mv0) 및 제2 CPMV(mv1)가 획득되는 방법을 나타낸다. 제1 CPMV(mv0) 및 제2 CPMV(mv1) 각각에 대한 제1 CPMV 차분 값(mvd0) 및 제2 CPMV 차분 값(mvd1)이 각각 시그널링될 수 있다.
도 40(b)는 6-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, 현재 블록의 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2)가 획득되는 방법을 나타낸다. 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2) 각각에 대한 제1 CPMV 차분 값(mvd0), 제2 CPMV 차분 값(mvd1) 및 제3 CPMV 차분 값(mvd2)이 각각 시그널링될 수 있다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타낸다. 현재 블록의 CPMV 차분 값은 도 9를 통해 전술한 신택스에 따라 시그널링될 수 있다. 또한, 디코더는 시그널링된 모션 벡터 차분 값에 대한 적어도 하나의 정보에 기초하여 현재 블록의 CPMV 차분 값(lMVD)을 획득될 수 있다. 도 41에서, compIdx는 모션 벡터 차분 값의 성분을 나타내는 인덱스로 0 또는 1일 수 있다. 예를 들어, compIdx는 모션 벡터 차분 값의 x축 성분 또는 y축 성분 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다. 또한, 현재 블록의 CPMV 차분 값은 참조 픽쳐 리스트 별로 다를 수 있다. 도 41에서, L0는 제1 참조 픽쳐 리스트를 나타내고, L1은 제2 참조 픽쳐 리스트를 나타낸다.
한편, 현재 블록의 특정 포인트에 대응하는 CPMV 차분 값은 현재 블록의 다른 포인트에 대응하는 CPMV 차분 값과 유사할 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 특정 포인트에 대응하는 CPMV 차분 값은 현재 블록의 다른 포인트에 대응하는 CPMV 차분 값에 기초하여 획득될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 CPMV 차분 값에 대한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 42는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타낸다. 도 42를 참조하면, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 세트는 적어도 하나의 공통된 CPMV 차분 값에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 특정 포인트에 대응하는 CPMV는 현재 블록의 다른 포인트에 대응하는 CPMV 차분 값에 기초하여 획득될 수 있다.
인코더는 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 하나의 공통 CPMV 차분 값 및 적어도 하나의 추가 차분 값을 시그널링할 수 있다. 또한, 디코더는 하나의 공통 CPMV 차분 값 및 적어도 하나의 추가 차분 값을 이용하여 블록의 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 세트를 획득할 수 있다. 도 42에서 상단 바(bar) 표시된 mv0, mv1, 및 mv2는 각각 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2) 각각의 CPMV 예측자를 나타낼 수 있다.
도 42(a)는 4-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, 현재 블록의 제1 CPMV(mv0) 및 제2 CPMV(mv1)가 획득되는 방법을 나타낸다. 제1 CPMV(mv0)에 대한 제1 CPMV 차분 값(mvd0) 이 시그널링될 수 있다. 또한, 제2 CPMV 차분 값을 획득하기 위해 사용되는 제1 추가 차분 값(mvd1')이 시그널링될 수 있다. 구체적으로, 제2 CPMV 차분 값은 제1 CPMV 차분 값(mvd0)에 제1 추가 차분 값(mvd1')을 더한 값으로 표현될 수 있다. 즉, 제2 CPMV(mv1)는 제2 CPMV 예측자, 제1 CPMV 차분 값(mvd0) 및 제1 추가 차분 값(mvd1')에 기초하여 획득될 수 있다. 제1 CPMV 차분 값과 제2 CPMV 차분 값이 유사한 경우, 제2 CPMV 차분 값에 비해 제1 추가 차분 값(mvd1')이 적을 수 있다. 이에 따라, 인코더 및 디코더는 도 40을 통해 설명된 방법에 비해, CPMV 차분 값에 대한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 42(b)는 6-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, 현재 블록의 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2)가 획득되는 방법을 나타낸다. 제1 CPMV(mv0)에 대한 제1 CPMV 차분 값(mvd0) 이 시그널링될 수 있다. 또한, 제2 CPMV 차분 값 및 제3 CPMV 차분 값 각각을 획득하기 위해 사용되는 제1 추가 차분 값(mvd1') 및 제2 추가 차분 값(mvd2')이 시그널링될 수 있다. 구체적으로, 제2 CPMV 차분 값은 제1 CPMV 차분 값(mvd0)에 제1 추가 차분 값(mvd1')을 더한 값으로 표현될 수 있다. 또한, 제3 CPMV 차분 값은 제1 CPMV 차분 값(mvd0)에 제2 추가 차분 값(mvd2')을 더한 값으로 표현될 수 있다.
도 43은 도 42를 통해 설명된 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 경우, 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 CPMV 세트는 복수의 CPMV를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 CPMV들 중 일부의 CPMV 차분 값(MvdLX)은 다른 CPMV의 차분 값 및 추가 차분 값에 기초하여 획득될 수 있다. 도 43에서, lMvd는 기 설정된 CPMV의 차분 값 또는 적어도 하나의 추가 차분 값 중 어느 하나일 수 있다.
도 43에서, cpIdx는 현재 블록의 컨트롤 포인트 인덱스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대해 4-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, cpIdx는 0 또는 1일 수 있다. 현재 블록에 대해 6-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, cpIdx는 0, 1 또는 2일 수 있다. 일 실시예에 따라, CPMV 차분 값(MvdLx)은 cpIdx에 따라 다른 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, cpIdx가 기 설정된 값(예, '0')인 경우, MvdLx는 기 설정된 CPMV의 차분 값(lMvd[0][compIdx])일 수 있다. cpIdx가 기 설정된 값(예, '0')이 아닌 경우, MvdLx는 기 설정된 CPMV의 차분 값(lMvd[0][compIdx])에 해당 인덱스에 대응하는 추가 차분 값을 더한 값일 수 있다. 여기에서, MvdLx는 CPMV와 CPMV 예측자 간의 차이를 나타낼 수 있다. 즉, MvdLx는 (CPMV- CPMV 예측자)일 수 있다.
또한, compIdx는 모션 벡터 차분 값의 성분을 나타내는 인덱스로 0 또는 1일 수 있다. 예를 들어, compIdx는 모션 벡터 차분 값의 x축 성분 또는 y축 성분 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다. 또한, 현재 블록의 CPMV 차분 값은 참조 픽쳐 리스트 별로 다를 수 있다. 도 41에서, L0는 제1 참조 픽쳐 리스트를 나타내고, L1은 제2 참조 픽쳐 리스트를 나타낸다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 44를 참조하면, 도 9를 통해 전술한 모션 벡터 차분 값의 시그널링 방법과 유사한 방법으로 CPMV 차분 값이 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 인코더는 전술한 컨트롤 포인트 인덱스(cpIdx)에 따라 별도로 CPMV 차분 값을 인코딩하여 CPMV 차분 값에 대한 적어도 하나의 정보를 생성할 수 있다. 또한, 인코더는 인코딩된 CPMV 차분 값에 대한 적어도 하나의 정보를 시그널링할 수 있다. 디코더는 CPMV 차분 값에 대한 적어도 하나의 정보에 기초하여, 컨트롤 포인트 인덱스(cpIdx) 별로 CPMV 차분 값을 획득할 수 있다.
전술한 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 관련된 실시예들은 도 9, 도 43, 및 도 44의 실시예를 통해 설명된 CPMV 차분 값들에 대해서도 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 CPMV 차분 값의 레졸루션이 R인 경우, 시그널링된 CPMV 차분 값은 R에 기초하여 수정될 수 있다. 이때, 디코더는 시그널링된 CPMV 차분 값에 레졸루션(R)을 곱해 수정된 CPMV 차분 값을 획득할 수 있다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값에 대한 차분 예측자를 이용하여 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 45를 참조하면, 현재 블록의 CPMV와 CPMV 예측자 간의 차이를 나타내는 CPMV 차분 값은 차분 예측자(mvdp)에 기초하여 결정될 수 있다. 여기에서, 차분 예측자(mvdp)는 CPMV와 CPMV 예측자 간의 차이에 대한 예측 값을 나타낼 수 있다. 구체적으로, CPMV 차분 값은 차분 예측자(mvdp) 및 추가 차분 값(mvd0'', mvd1'', mvd2'')에 기초하여 획득될 수 있다.
예를 들어, 차분 예측자(mvdp) 및 추가 차분 값(mvd0'', mvd1'', mvd2'')은 인코더에서 디코더로 시그널링될 수 있다. mvdp, mvd0'', mvd1'', 및 mvd2''(6-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우) 각각은 도 9 또는 도 44를 통해 전술한 방법으로 인코딩 또는 디코딩될 수 있다. 도 45에서 상단 바(bar) 표시된 mv0, mv1, 및 mv2는 각각 제1 CPMV(mv0), 제2 CPMV(mv1) 및 제3 CPMV(mv2) 각각의 CPMV 예측자를 나타낼 수 있다. 인코더 및 디코더는 차분 예측자(mvdp)를 이용하여 CPMV 차분 값을 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 차분 예측자는 현재 블록의 CPMV 세트가 포함하는 복수의 CPMV들 중 적어도 하나에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 차분 예측자는 현재 블록의 CPMV 세트가 포함하는 복수의 CPMV들 중 어느 하나의 CPMV 차분 값일 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 CPMV 세트를 유도하기 위해 사용되는 차분 예측자가 획득되는 방법에 대해 서술하도록한다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따라 차분 예측자를 이용하여 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 mvd0, mvd1, 및 mvd2 (이하, mvdx들) 중에서 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 차분 예측자(mvdp)를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 차분 예측자(mvdp)는 mvdx들 중 절대값이 가장 작은 mvdx의 절대값 보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 또는, 차분 예측자(mvdp)는 mvdx들 중 절대값이 가장 큰 mvdx의 절대값 보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 CPMV 세트가 포함하는 복수의 CPMV들 각각을 유도하기 위해 사용되는 추가 차분 값들(도 45의 mvd0'', mvd1'', mvd2'')의 부호가 일치될 수 있다. 본 실시예에서 추가 차분 값은 mvdx와 차분 예측자(mvdp) 간의 차이를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 차분 예측자(mvdp)는 mvdx들 중 절대값이 가장 작은 mvdx의 절대값 보다 작은 값으로 설정된 경우, 추가 차분 값들(도 45의 mvd0'', mvd1'', mvd2'')의 부호는 양의 부호(+)로 일치될 수 있다. 또한, 차분 예측자(mvdp)는 mvdx들 중 절대값이 가장 큰 mvdx의 절대값 보다 큰 값으로 설정된 경우, 추가 차분 값들(도 45의 mvd0'', mvd1'', mvd2'')의 부호는 음의 부호(-)로 일치될 수 있다.
도 46을 참조하면, 차분 예측자(mvdp)는 mvdx들 중 절대값이 가장 작은 mvdx의 절대값 보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 도 46에서, 수평 파쇄선은 mvdx들 각각의 x축 성분의 절대값들 중 가장 작은 값을 나타내며, 수직 파쇄선은 mvdx들 각각의 y축 성분의 절대값들 중 가장 작은 값을 나타낸다. x축 좌표는 우측일수록 값이 커지고, y축 좌표는 상측일수록 값이 커질 수 있다. 이때, 차분 예측자(mvdp)는 파쇄선에 의해 구획된 사분면 중에서 제3사분면(mvdp area) 내의 값일 수 있다.
이 경우, 현재 블록의 추가 차분 값들의 부호는 모두 양의 부호(+)가 될 수 있다. 이에 따라, 추가 차분 값들에 대한 부호를 나타내는 정보가 별도로 시그널링되지 않을 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 차분 예측자(mvdp) 및 추가 차분 값들(mvdx'') 각각은 수학식 7과 같이 유도될 수 있다.
[수학식 7]
For mvdp, mvd_sign_flag,
lMvd[　cpIdx　][　compIdx　] = abs_mvd_greater0_flag[　cpIdx　][　compIdx　] *(　abs_mvd_minus2[　cpIdx　][　compIdx　]　+　2　)*(　1　　2　* mvd_sign_flag[　cpIdx　][　compIdx　]　)
For mvdx'' (mvdx - mvdp), no mvd_sign_flag
lMvd[　cpIdx　][　compIdx　] = abs_mvd_greater0_flag[　cpIdx　][　compIdx　] *(　abs_mvd_minus2[　cpIdx　][　compIdx　]　+　2　)
수학식 7을 참조하면, 차분 예측자(mvdp)의 부호를 나타내는 정보(mvd_sign_flag)가 시그널링될 수 있다. 인코더는 차분 예측자의 부호 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 디코더는 차분 예측자의 부호 정보(mvd_sign_flag)에 기초하여 현재 블록의 CPMV 세트를 획득할 수 있다. 반면, 추가 차분 값(mvdx'') 각각의 부호를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 추가적인 실시예에 따라, 차분 예측자(mvdp)를 결정하는 방법을 나타내는 mvdp 지시자가 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, mvdp 지시자는 차분 예측자(mvdp)를 mvdx들 중 최소값 보다 작은 값으로 결정할지 또는 최대값 보다 큰 값으로 결정할지를 나타내는 플래그일 수 있다.
도 47은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 차분 예측자를 이용하여 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 차분 예측자는 현재 블록의 CPMV 세트가 포함하는 복수의 CPMV들 중 어느 하나의 CPMV 차분 값일 수 있다. 도 46을 참조하면, Method 0, Method 1, Method 2에 따라 차분 예측자가 달라질 수 있다. 예를 들어, Method 0에서 차분 예측자는 mvd0일 수 있다. 또한, Method 1에서 차분 예측자는 mvd1일 수 있다. Method 2에서 차분 예측자는 mvd2일 수 있다.
일 실시예에 따라, 복수의 방법들 중 어느 방법으로 차분 예측자가 결정되는지를 나타내는 mvdp 지시자(cpIdxPred)가 시그널링될 수 있다. 여기에서, 복수의 방법들은 도 47의 Method 0, Method 1, Method 2 및 도 46을 통해 설명한 방법들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 47의 실시예에서, 인코더는 Method 0, Method 1, Method 2 중 어느 하나를 지시하는 mvdp 지시자(cpIdxPred)를 시그널링할 수 있다. 또한, 디코더는 mvdp 지시자(cpIdxPred)에 기초하여 Method 0, Method 1, Method 2 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 또한, 디코더는 결정된 방법에 따라 현재 블록의 차분 예측자를 획득할 수 있다. 또한, 디코더는 획득된 차분 예측자에 기초하여 현재 블록으ㅔ CPMV 세트를 획득할 수 있다.
다른 실시예에에 따라, mvdp 지시자(cpIdxPred)는 묵시적으로 시그널링될 수도 있다. 즉, 인코더 및 디코더는 mvdp 지시자(cpIdxPred)에 대한 시그널링 없이 현재 블록의 차분 예측자를 결정할 수도 있다. 이에 대해서는, 도 49 내지 도 50을 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 48는 본 발명의 일 실시예에 따라 차분 예측자가 획득되는 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 컨트롤 포인트 인덱스(cpIdx)가 mvdp 지시자(cpIdxPred)와 동일한 경우, 차분 예측자가 해당 CPMV의 차분 값으로 사용될 수 있다. 컨트롤 포인트 인덱스(cpIdx)가 mvdp 지시자(cpIdxPred)와 동일하지 않은 경우, cpIdx에 대응하는 추가 차분 값 및 차분 예측자에 기초하여 해당 CPMV의 차분 값이 획득될 수 있다. 모션 벡터 차분 값에 대한 코딩 효율이 높은 방법을 지시하는 mvdp 지시자(cpIdxPred)가 시그널링될 수 있다. 도 48에서, lMvd는 차분 예측자 또는 추가 차분 값들 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 또한, MvdLX는 CPMV 차분 값을 나타낼 수 있다.
도 48에서 LX는 참조 픽쳐 리스트 L0 또는 L1을 나타낼 수 있다. 또한, mvdp 지시자는 가변 길이의 비트로 표현될 수 있다. 예를 들어, mvdp 지시자는 절삭 단항(truncated unary) 방법을 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 도 46 내지 도 48에서 전술한 실시예들은 모션 벡터 차분 값의 성분 별로 수행될 수 있다. 전술한 모션 벡터 차분 값의 레졸루션과 관련된 실시예들은 도 46 내지 48의 실시예를 통해 설명된 CPMV 차분 값들에 대해서도 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 CPMV 차분 값의 레졸루션이 R인 경우, 시그널링된 CPMV 차분 값은 R에 기초하여 수정될 수 있다. 이때, 디코더는 시그널링된 CPMV 차분 값에 레졸루션(R)을 곱해 수정된 CPMV 차분 값을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 따르면 mvdp 지시자(cpIdxPred)가 아닌 컨트롤 포인트 인덱스에 대한 lMvd의 시그날링을 줄이는 방식으로 mvdp 지시자를 시그날링하거나 결정하는 것이 가능하다. 예를 들어, mvdp 지시자가 아닌 컨트롤 포인트 인덱스에 대한 lMvd의 부호가 일치되도록 mvdp 지시자를 시그날링할 수 있다. 또는 명시적인 시그널링 없이 차분 예측자가 결정될 수도 있다. 이에 대해서는 도 49 내지 도 51을 통해 후술하도록한다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 차분 예측자가 현재 블록의 CPMV 차분 값의 절대값들 중에서 최소값 또는 최대값으로 결정되는 경우, 컨트롤 포인트 인덱스에 대한 lMvd들 간의 부호가 일치될 수 있다. 이때, 컨트롤 포인트 인덱스가 mvdp 지시자와 다른 경우, 부호 정보를 시그널링하지 않을 수 있다. 여기서, CPMV 차분 값의 절대값이 최소이거나 최대라는 것은 특정 성분의 절대값이 최소이거나 최대인 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, mvdp 지시자가 3개의 값 중 어느 하나를 나타내는 경우, 절삭 단항 방법으로 mvdp 지시자 중 1개는 1비트, 2개는 2비트를 사용하여 시그널링될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라, mvdp 지시자는 CPMV 차분 값의 절대값들 중 중앙 또는 중간 값에 해당하는 CPMV 차분 값일 수 있다. 이 경우, lMvd의 부호는 하나는 (+)이고, 하나는 (-)일 수 있다. 이에 따라, 1 비트를 사용하여 2개의 CPMV 차분 값 각각의 부호 정보를 시그널링할 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 CPMV 차분 값의 부호 정보를 위한 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라, 현재 블록의 차분 예측자를 결정하는 방법을 지시하는 mvdp 지시자(cpIdxPred)는 묵시적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 차분 예측자를 결정하는 방법은 다른 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 CPMV 차분 값들 중 절대값이 가장 큰 CPMV의 차분 값을 차분 예측자로 결정할 수 있다. 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 경우, 복수의 CPMV들을 유도하는 사용되는 차분 예측자의 절대값이 클수록 유리할 수 있기 때문이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 차분 벡터 예측자가 결정되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 49를 참조하면, 세 개의 CPMV가 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위해 사용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 x축 성분을 예로 들어 설명하나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 후술할 실시예는 y축 성분에 대해서도 동일 또는 상응하는 방법으로 적용될 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 CPMV들 각각의 CPMV 차분 값인 Mvd0, Mvd1, 및 Mvd2 중 x축 성분의 절대값이 최소인 CPMV를 지시하는 컨트롤 포인트 인덱스는 '1'일 수 있다.
도 49에서, 파쇄선은 참조 예측자의 x축 성분의 값을 나타낸다. 도 49에서와 같이, CPMV 차분 값의 절대값이 최소인 CPMV 차분 값이 차분 예측자로 사용되는 경우, 차분 예측자로 선택되지 않은 나머지 CPMV 차분 값들 각각의 부호는 양의 부호(+)로 일치될 수 있다. 이에 따라, 인코더는 mvdp 지시자에 대한 시그널링을 생략할 수 있다. 또한, 디코더는 mvdp 지시자 없이 현재 블록의 CPMV 세트를 유도할 수 있다.
도 50은 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터 차분 값이 시그널링되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 48 내지 도 49를 통해 전술한 바와 같이, 부호 비트 하이딩 방법을 사용하는 경우, 컨트롤 포인트 인덱스와 mvdp 지시자가 상이한 경우의 부호 정보에 대한 시그널링이 생략될 수 있다. 도 50를 참조하면 모션 벡터 차분 값의 부호 정보(mvd_sign_flag)는 컨트롤 포인트 인덱스와 mvdp 지시자가 동일한 경우 파싱될 수 있다. 반대로, 컨트롤 포인트 인덱스와 mvdp 지시자가 상이한 경우 수행되지 않을 수 있다. 도 50에서, [0]과 [1]에서 0, 1은 성분 인덱스를 나타내며, 각각 x축 성분 및 y축 성분을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 따라, 모션 벡터 차분 값에 대한 정보는 기 설정된 순서에 따라 순차적으로 파싱될 수 있다. 이때, 기 설정된 순서는 컨트롤 포인트 인덱스에 기초하여 설정된 순서일 수 있다. 일 실시예에 따라, 기 설정된 순서는 mvdp 지시자에 기초하여 결정된 순서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 따르면 모션 벡터 차분 값을 코딩하는 함수가 존재할 수 있다. 또한, 모션 벡터 차분 값을 코딩하는 함수의 예는 도 50의 mvd_coding 신택스일 수 있다. 일 실시예에 따라, 디코더는 컨트롤 포인트 인덱스에 따라, 모션 벡터 차분 값에 대한 정보를 파싱할 수 있다. 예를 들어, 도 50의 mvd_coding 신택스는 컨트롤 포인트 인덱스 별로 수행될 수도 있다. 이때, 기 설정된 순서는 아래 수학식 8과 같이 수행될 수 있다. 수학식 8에 따르면, 항상 동일한 순서로 파싱이 수행될 수 있다.
[수학식 8]
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 0)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 1)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 2)
다른 일 실시예에 따라, mvdp 지시자에 대응하는 CPMV 차분 값에 대한 정보는, mvdp 지시자에 대응하지 않는 다른 CPMV의 차분 값에 대한 정보 보다 먼저 파싱될 수 있다. 이 경우, 특정 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 추가 차분 값을 디코딩한 후, 곧바로 해당 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값을 산출할 수 있다. 본 실시예와 다르게, mvdp 지시자에 대응하는 CPMV 차분 값에 대한 정보가 mvdp 지시자에 대응하지 않는 다른 CPMV의 차분 값에 대한 정보 보다 먼저 파싱되지 않을 수 있다. 이 경우, 특정 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 추가 차분 값을 디코딩한 후에도 해당 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값을 산출하기까지 대기 시간이 소요될 수 있다. 구체적인 예로, mvdp 지시자가 '1'인 경우, mvd_coding 신택스는 아래 수학식 9와 같을 수 있다.
[수학식 9]
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 1)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 0)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 2)
다른 구체적인 예로서, mvdp 지시자가 '2'인 경우, mvd_coding 신택스는 아래 수학식 10과 같을 수 있다.
[수학식 10]
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 2)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 0)
mvd_coding(.., .., .., cpIdx 1)
도 51은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라, 현재 블록의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 51에서, lMvd는 차분 예측자 또는 추가 차분 값을 나타낼 수 있다. 도 51을 참조하면, 특정 컨트롤 포인트 인덱스가 mvdp 지시자와 동일한 경우, 부호 정보에 기초하여 차분 예측자가 산출될 수 있다. 이와 달리, 특정 컨트롤 포인트 인덱스가 mvdp 지시자와 상이한 경우, 추가 차분 값을 산출하는데 있어서 부호 정보를 사용하지 않을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전술한 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 현재 블록의 모션 보상을 위한 복수의 CPMV 별로 각각 다른 값이 사용될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 포인트 인덱스 별로 CPMV 차분 값이 시그널링되는 레졸루션이 다를 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 42, 도 45 및 도 47과 같이 차분 예측자가 이용되는 경우, 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 현재 블록의 복수의 CPMV 별로 각각 다른 값이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 특정 컨트롤 포인트 인덱스의 CPMV 차분 값이 현재 블록의 차분 예측자로 사용될 수 있다. 이 경우, 해당 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값을 위한 레졸루션이 시그널링될 수 있다. 또한, 해당 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값은 해당 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수 있다. 반면, 해당 컨트롤 포인트 인덱스를 제외한 나머지 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값은 기 설정된 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수 있다. 이때, 해당 컨트롤 포인트 인덱스를 제외한 나머지 컨트롤 포인트 인덱스에 대응하는 CPMV 차분 값이 시그널링되는 단위를 나타내는 레졸루션은 시그널링되지 않을 수 있다. 또한, 기 설정된 레졸루션은 디폴트 값일 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 현재 블록의 차분 예측자로 사용되는 CPMV 차분 값은 상대적으로 작은 단위의 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수 있다. 또한, 현재 블록의 차분 예측자로 사용되는 CPMV 차분 값 이외의 다른 컨트롤 포인트의 CPMV 차분 값은 상대적으로 큰 단위의 레졸루션에 기초하여 시그널링될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 복수의 CPMV들은 단일의 CPMV 예측자로부터 획득될 수도 있다. 이 경우, 복수의 CPMV들은 단일의 CPMV 및 복수의 CPMV 차분 값들을 이용하여 유도될 수 있다. 이를 통해, 인코더 및 디코더는 CPMV 차분 값의 코딩 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 인코더 및 디코더는 CPMV 차분 값의 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 52는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 어파인 모션 보상을 위한 복수의 컨트롤 포인트 모션 벡터가 유도되는 방법을 나타내는 도면이다. 도 52를 참조하면, 제1 CPMV 차분 값(Mvd0) 및 제2 CPMV 차분 값(Mvd1)을 공통 차분 예측자(mvdp) 및 단일의 차분 절대값(mvdd)에 기초하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 CPMV 차분 값(Mvd0)은 mvdp와 mvdd의 합산에 기초하여 획득될 수 있다. 또한, 제2 CPMV 차분 값(Mvd1)은 mvdp와 -mvdd의 합산에 기초하여 획득될 수 있다.
예를 들어, 인코더는 공통 차분 예측자(mvdp) 및 차분 절대값(mvdd)을 시그널링할 수 있다. 디코더는 공통 차분 예측자(mvdp) 및 차분 절대값(mvdd)에 기초하여 현재 블록의 복수의 컨트롤 포인트 각각에 대응하는 CPMV 차분 값들을 획득할 수 있다. 도 52는 4-파라미터 어파인 모션 보상에 대해 나타내었으나 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 6-파라미터 어파인 모션 보상이 수행되는 경우, 현재 블록의 CPMV 세트가 포함하는 CPMV들 중 일부는 다른 CPMV의 CPMV 예측자와 CPMV 차분 값을 이용하여 유도될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록은 현재 블록의 예측 모드에 따라 추가적으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 인코더 및 디코더는 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 각각의 서브블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수 있다. 디코더는 비트스트림으로부터 전술한 인트라 예측 모드 정보를 수신할 수 있다. 디코더는 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 현재 블록을 복수의 서브블록들로 분할할지 결정할 수 있다. 이때, 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 방법에 대한 정보가 추가적으로 시그널링될 수 있다. 또는 인코더 및 디코더는 인트라 예측 모드 정보에 따라 인코더 및 디코더 간에 기 설정된 방법을 이용하여 현재 블록을 분할할 수도 있다. 다음으로, 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 현재 블록 또는 복수의 서브 블록 각각에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이하, 도 53 내지 도 60의 실시예에서 현재 블록은 코딩 유닛을 나타내는 용어로 사용될 수 있다. 또한, 도 53 내지 도 60의 SCU(Sub-CU)들은 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들을 나타낸다. 이하에서는, 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 53은 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 형태의 다양한 실시예를 도시한 것이다. 도 53(a)와 53(b)는 현재 블록으로부터 정방형으로 분할된 서브블록을 도시한 것이다. 예를 들어, 현재 블록은 기 설정된 크기의 서브블록들로 분할될 수 있다. 이때, 기 설정된 크기는 인코더와 디코더 간에 사전 협의된 크기일 수 있다. 일 실시예에 따라, 기 설정된 크기는 높이와 너비가 서로 동일한 NxN 크기일 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 크기는 4X4 일 수 있다. 일 실시예에 따라, 기 설정된 크기는 변환 커널(transform kernel)의 크기에 기초하여 설정된 값일 수 있다. 기 설정된 크기는 변환 유닛에 기초하여 설정된 값일 수 있다. 기 설정된 크기는 변환 유닛의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록은 현재 블록의 크기에 따라 결정된 크기의 서브블록들로 분할될 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 제1 임계값 보다 큰 경우, 현재 블록은 제1 임계값 보다 크기가 작은 블록들에 비해 큰 크기의 서브블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크기에 따라 서브블록들로 분할되는 동작이 제한될 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 제2 임계값 보다 작은 경우, 인코더 및 디코더는 현재 블록을 복수의 블록들로 분할하지 않을 수 있다. 현재 블록의 크기가 상대적으로 작은 경우, 현재 블록의 크기가 상대적으로 큰 경우에 비해 현재 블록을 분할하여 인트라 예측을 수행하는 방법에 따른 성능 이득이 크지 않을 수 있기 때문이다.
일 실시예에 따라, 서브블록들이 분할되는 형태는 현재 블록의 형태와 독립적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 정방형인 경우에도, 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들의 형태는 비정방형일 수 있다. 도 53(c) 및 53(d)는 현재 블록으로부터 비정방형으로 분할된 서브블록을 도시한 것이다. 일 실시예에 따라, 현재 블록은 기 설정된 크기의 비정방형의 서브블록들로 분할될 수 있다. 이때, 전술한 기 설정된 크기의 높이와 너비가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 크기는 4X8 또는 8x4일 수 있다. 전술한 바와 같이, 기 설정된 크기는 현재 블록의 크기에 따라 설정된 값일 수도 있다. 일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더가 4X8 또는 8x4 크기의 비정방형 변환 커널을 지원할 수 있다. 또한, 현재 블록이 비정방형의 서브블록들로 분할될 필요가 있는 경우, 기 설정된 크기는 비정방형 변환 유닛에 기초하여 설정된 값일 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 현재 블록은 현재 블록의 형태와 유사한 형태의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다. 도 53(e) 및 53(f)는 현재 블록이 비정방형 블록인 경우, 현재 블록으로부터 분할된 서브블록을 도시한 것이다. 예를 들어, 현재 블록이 비정방형인 경우, 현재 블록은 현재 블록의 형태와 유사한 비정방형의 서브블록들로 분할될 수 있다. 도 53(e)와 같이, 현재 블록의 높이가 너비보다 긴 경우, 현재 블록은 높이가 너비보다 긴 형태의 복수의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 도 53(f)와 같이, 현재 블록의 너비가 높이보다 긴 경우, 현재 블록은 너비가 높이보다 긴 형태의 복수의 서브 블록들로 분할될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록이 분할되는 형태는 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 분할되는 크기 또는 방향 중 적어도 하나는 현재 블록의 인트라 예측 모드(각도 모드, DC 모드 또는 평면 모드)에 따라 달라질 수 있다. 도 54는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 현재 블록이 분할되는 방법을 도시한 것이다. 도 54(a)를 참조하면, 복수의 인트라 예측 모드들은 평면 모드 또는 DC 모드와 같은 무방향성 모드와 인트라 예측 모드 인덱스 2 내지 66 각각에 대응하는 각도 모드로 분류될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록이 인트라 예측되는 경우, 현재 블록으로부터 분할된 서브블록들 중에서 현재 블록의 참조 샘플들과 먼 위치의 서브 블록들의 레지듀얼 신호가 상대적으로 클 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 참조 샘플로부터 거리가 유사한 샘플들끼리 동일한 서브블록에 속하도록 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 무방향성 모드인 경우, 현재 블록은 도 54(b)와 같이 정방형의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 전술한 수평 대각 모드, 대각 모드, 및 수직 대각 모드 중 어느 하나인 경우, 현재 블록은 정방형의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 대각 모드, 대각 모드, 및 수직 대각 모드 중 어느 하나의 주변의 각도 모드인 경우, 현재 블록은 정방형의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다.
반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 모드이거나 수직 모드인 경우, 현재 블록은 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 도 54(c) 또는 54(d)와 같이 비정방형의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 모드 및 수직 모드 중 어느 하나의 주변의 각도 모드인 경우, 현재 블록은 비정방형의 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다. 이를 통해, 현재 블록은 현재 블록의 참조 샘플로부터 거리가 유사한 샘플들끼리 동일한 서브블록에 속하도록 분할될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 수평 모드 또는 수평 모드 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, 현재 블록은 도 54(c)와 같이 분할될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 수직 모드 또는 수직 모드 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, 현재 블록은 도 54(d)와 같이 분할될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플들로부터 먼 위치의 서브 블록에 대해 다른 예측 방법을 적용할 수도 있다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록의 참조 샘플들의 샘플 값에 기초하여 현재 블록이 복수의 서브블록들로 분할되는 방법을 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록은 현재 블록의 참조 샘플들의 샘플 값에 기초하여 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 참조 샘플들의 샘플 값들에 기초하여 참조 샘플 에지(edge)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플 에지는 참조 샘플의 샘플 값이 임계 값 이상 달라지는 영역을 분할하는 기준 지점일 수 있다. 또한, 참조 샘플 에지는 서로 인접한 참조 샘플 간의 샘플 값 차이가 임계값 이상인 지점을 나타낼 수도 있다.
도 55(a)를 참조하면, 인코더 및 디코더는 현재 블륵의 참조 샘플들의 샘플 값들을 비교하여 현재 블록의 참조 샘플 에지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 특정 참조 샘플 주변의 기 설정된 개수의 참조 샘플들의 평균값과의 차이가 임계값 이상인 참조 샘플의 위치를 참조 샘플 에지로 결정할 수 있다. 또한, 인코더 및 디코더는 상측 참조 샘플 세트 및 좌측 참조 샘플 세트 별로 하나 이상의 참조 샘플 에지를 결정할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 상측 참조 샘플 세트는 현재 블록의 상측 라인에 위치된 참조 샘플들을 포함하는 세트일 수 있다. 또한, 현재 블록의 좌측 참조 샘플 세트는 현재 블록의 좌측 라인에 위치된 참조 샘플들을 포함하는 세트일 수 있다.
다음으로, 인코더 및 디코더는 상측 참조 샘플 세트의 참조 샘플 에지와 좌측 참조 샘플 세트의 참조 샘플 에지를 연결하는 선분을 기준으로 현재 블록을 분할할 수 있다. 예를 들어, 상측 참조 샘플 세트 및 좌측 참조 샘플 세트 별로 각각 1개의 참조 샘플 에지가 검출되는 경우, 현재 블록은 총 두 개의 서브블록들(SCU1, SCU2)로 분할될 수 있다. 또한, 상측 참조 샘플 세트 및 좌측 참조 샘플 세트 별로 각각 둘 이상의 참조 샘플 에지가 검출되는 경우, 현재 블록은 복수의 서브블록들로 분할될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플은 복수의 참조 라인들 상의 샘플들을 포함할 수 있다. 도 55(b) 및 도 55(c)를 참조하면, 복수의 참조 라인들 상의 참조 샘플들을 샘플 값에 기초하여 현재 블록이 분할될 수 있다. 예를 들어, 복수의 참조 라인들 상의 참조 샘플들을 샘플 값에 기초하여 현재 블록의 참조 샘플 에지가 결정될 수 있다. 복수의 참조 라인 상의 참조 샘플들이 사용되는 경우, 주변 블록에서 구성된 이미지 객체의 형태가 파악될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 참조 라인 별로 하나 이상의 참조 샘플 에지를 결정할 수 있다. 도 55(b)를 참조하면, 인코더 및 디코더는 상측 참조 라인 별 참조 샘플 에지들을 연결하는 선분을 연장하여 현재 블록을 제1 분할할 수 있다. 제1 분할에 의해 두 개의 서브블록들(SCU1, SCU2)이 획득될 수 있다. 또한, 인코더 및 디코더는 좌측 참조 라인 별 참조 샘플 에지들을 연결하는 선분을 연장하여 현재 블록을 제2 분할할 수 있다. 제2 분할에 의해 두 개의 서브블록들(SCU2, SCU3)이 획득될 수 있다. 이에 따라, 상측 참조 라인 별 참조 샘플 에지 또는 좌측 참조 라인 별 참조 샘플 에지들 중 어느 하나가 검출되지 않는 경우에도 현재 블록은 분할될 수 있다.
도 55(c)는 상측 참조 라인 별 참조 샘플 에지 또는 좌측 참조 라인 별 참조 샘플 에지들 중 어느 하나가 검출되지 않거나, 참조 샘플 에지들이 하나의 직선으로 배열되지 않는 경우의 현재 블록이 분할되는 방법을 나타낸다. 도 55(c)의 좌측 참조 라인들과 같이, 좌측 참조 라인들 중 일부 참조 라인에서 참조 샘플 에지가 검출되지 않을 수 있다. 적어도 2개의 참조 라인에서 참조 샘플 에지가 검출된 경우, 인코더 및 디코더는 해당 참조 샘플 에지들에 기초하여 현재 블록을 분할 수 있다. 또한, 전술한 실시예는 상측 참조 라인들 중 일부 참조 라인에서 참조 샘플 에지가 검출되지 않는 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 도 55(c)의 상측 참조 라인들과 같이, 상측 참조 라인 별 참조 샘플 에지가 하나의 직선으로 배열되지 않을 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 인접하지 않은 라인 상의 참조 샘플 에지들의 중간값 및 현재 블록과 인접한 라인 상의 참조 샘플 에지를 지나는 선분에 기초하여 현재 블록이 분할될 수 있다. 도 55(b) 및 도 55(c)에서는, 3개의 참조 라인이 사용되는 실시예를 도시하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들은 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 우선적으로 예측되는 1차적 서브블록(primary sub-block, PSB)들과 이후 예측되는 2차적 서브블록(Secondary sub-block, SSB)들로 분류될 수 있다. 또한, PSB들로 구성된 서브블록 그룹은 1차적 서브블록 그룹(이하, PSB 그룹)으로, SSB들로 구성된 서브블록 그룹은 2차적 서브블록 그룹(이하, SSB 그룹)으로 지칭될 수 있다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따라 1차적 서브블록 그룹과 2차적 서브블록 그룹이 결정되는 방법을 도시한 것이다. 일 실시예에 따라, PSB 그룹은 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들 중 현재 블록의 인트라 예측에 참조되는 참조 샘플들로부터 기 설정된 거리 이내의 서브블록들로 구성될 수 있다. 또한, SSB 그룹은 복수의 서브블록들 중 현재 블록의 인트라 예측에 참조되는 참조 샘플들로부터 기 설정된 거리 밖의 서브블록들로 구성될 수 있다.
도 56를 참조하면, 현재 블록은 총 16개의 서브블록들로 분할될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 대각 모드, 수직 대각 모드, 및 수평 대각 모드와 수직 대각 모드 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, 현재 블록의 PSB 그룹과 SSB 그룹은 도 56(a)와 같이 결정될 수 있다. 즉, 현재 블록으로부터 분할된 16개의 서브블록들 중 우상측 4개의 서브블록들이 SSB이고, 이를 제외한 나머지 서브블록들은 PSB일 수 있다.
도 56(a) 내지 56(e) 각각은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 HDIA, HOR, DIA, VER, VDIA 및 각각의 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, PSB 그룹과 SSB 그룹이 결정되는 방법들을 도시한다. 각각의 예측 모드에서 사용될 참조샘플과의 상대적인 거리를 고려하여 PSB와 SSB가 구분될 수 있다. 그러나 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 도 56에서 기술한 예시들과 유사한 형태의 다른 분할들도 가능하다.
일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 PSB들에 대해 먼저 인트라 예측을 수행할 수 있다. 다음으로, 인코더 및 디코더는 SSB들에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이하에서는, 현재 블록의 SSB에 대한 다양한 인트라 예측 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 PSB들의 복원된 샘플 값에 기초하여 현재 블록의 SSB들에 대한 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 참조 샘플들에 기초하여 현재 블록의 PSB들을 먼저 복원할 수 있다. 다음으로, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 SSB들 각각에 인접하고, 기 복원된 샘플들을 참조하여 현재 블록의 SSB들에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인코더 및 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록의 SSB들에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이때, 기 복원된 샘플들은 PSB들 각각이 포함하는 샘플들일 수 있다. 상기 PSB들 각각이 포함하는 샘플들은 현재 블록의 참조 샘플에 비해 현재 블록의 SSB와의 거리가 가까운 샘플들일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 SSB에 대해 동일한 예측 모드가 사용되는 경우에도, 기존 방법에 비해 SSB에 대한 예측 정확도가 높아질 수 있다.
일 실시예에 따라, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 PSB 그룹과 SSB 그룹 각각에 대해 서로 다른 인트라 예측 모드를 이용하여 예측할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 PSB 들은 현재 블록의 인트라 예측 모드인 1차적 모드(primary mode, PM)에 기초하여 예측될 수 있다. 현재 블록의 SSB들은 가변적인 2차적 모드(secondary mode, SM)에 기초하여 예측될 수 있다. 예를 들어, SM은 현재 블록의 복수의 서브블록들 중 SSB들에 대해서만 적용되는 인트라 예측 모드일 수 있다. 이때, SM은 별도로 시그널링될 수 있다. 일 실시예에 따라, SM은 PM을 기준으로하는 오프셋 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, SM은 PM을 기준으로 오프셋만큼 더해진 인트라 예측 모드 인덱스에 대응하는 인트라 예측 모드일 수 있다. 이때, 오프셋은 기 설정된 최대 값 이내의 값일 수 있다. 이를 통해, 인코더가 특정 오프셋을 선택하기 위한 연산량을 감소시킬 수 있다.
또한, 현재 블록의 PM이 각도 모드이고, PM의 반대 각도 모드가 존재하는 경우, 현재 블록의 SSB는 PM의 반대 각도 모드에 기초하여 예측될 수 있다. 예를 들어, PM이 인트라 예측 모드 인덱스 2인 수평 대각 모드인 경우, SM은 인트라 예측 모드 인덱스 66에 해당하는 수직 대각 모드일 수 있다. 반대로, PM이 인트라 예측 모드 인덱스 66인 수직 대각 모드인 경우, SM은 인트라 예측 모드 인덱스 2에 해당하는 수평 대각 모드일 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, SM은 기 설정된 예측 모드일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 SSB는 기 설정된 예측 모드에 기초하여 예측될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 현재 블록의 SSB는 현재 블록의 참조 샘플들로부터 기 설정된 거리 밖의 서브블록들일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 SSB를 무방향성 모드에 기초하여 예측하는 것이, 레지듀얼 신호 측면에서 유리할 수 있다. 즉, 기 설정된 SM은 평면 모드 또는 DC 모드 중 어느 하나일 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 현재 블록의 SSB의 최종 예측 블록은 현재 블록의 PM에 기반하여 예측된 제1 예측 SSB, 및 전술한 무방향성 모드에 기반하여 예측된 제2 예측 SSB에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 제1 예측 SSB 및 제2 예측 SSB 간의 평균에 기초하여 SSB에 대응하는 최종 예측 블록을 획득할 수 있다. 또한, 인코더 및 디코더는 SSB에 대응하는 최종 예측 블록와 레지듀얼 신호를 합산하여 SSB를 복원할 수 있다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따라 1차적 서브블록 그룹과 2차적 서브블록 그룹이 예측되는 방법을 도시한 것이다. 도 57을 참조하면, 현재 블록은 총 4개의 서브블록들로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 현재 블록의 예측 모드가 대각 모드 및 대각 모드 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, 현재 블록의 PSB 그룹과 SSB 그룹은 도 57(a)와 같이 결정될 수 있다. 즉, 현재 블록으로부터 분할된 4개의 서브블록들 중 우하측 서브블록(SCU 4)이 현재 블록의 SSB이고, 이를 제외한 나머지 서브블록들(SCU 1, SCU 2, SCU 3)은 현재 블록의 PSB들일 수 있다.
이 경우, 현재 블록의 SSB는 현재 블록의 PSB들 각각이 포함하는 샘플들을 참조하여 복원될 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 참조 샘플들에 기초하여 현재 블록의 PSB들을 먼저 복원할 수 있다. 다음으로, 인코더 및 디코더는 현재 블록의 PSB들의 기 복원된 샘플들 중 SSB에 인접한 샘플들의 샘플 값을 이용하여 SSB에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 SSB(SCU 4)는 PSB들(SCU1, SCU 2, SCU 3)의 기 복원된 샘플들의 샘플 값 및 레지듀얼 신호에 기초하여 복원될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 예측 모드가 수평 대각 모드 및 수평 대각 모드 주변의 각도 모드들 중 어느 하나인 경우, 현재 블록의 PSB 그룹과 SSB 그룹은 도 57(b)와 같이 결정될 수 있다. 즉, 현재 블록으로부터 분할된 4개의 서브블록들 중 우상측 서브블록(SCU 2)이 현재 블록의 SSB이고, 이를 제외한 나머지 서브블록들(SCU 1, SCU 3, SCU 4)은 현재 블록의 PSB들일 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 현재 블록의 SSB(SCU 2)는 현재 블록의 PSB들(SCU1, SCU 3, SCU 4)의 기 복원된 샘플들 중 SSB(SCU 2)에 인접한 샘플들의 샘플 값에 기초하여 복원될 수 있다.
추가적인 실시예에 따라, 현재 블록의 참조 샘플들 중 일부가 현재 블록의 SSB에 인접할 수 있다. 이때, 현재 블록의 참조 샘플들 중 일부 현재 블록의 인트라 예측에 사용되지 않은 참조 샘플들일 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 SSB는 현재 블록의 PM과 다른 예측 모드인 SM에 기초하여 예측될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 PM이 각도 모드인 경우, 현재 블록의 SM은 PM의 반대 각도 모드일 수 있다. 도 57(b)와 같이, 현재 블록의 PM이 수평 대각 모드인 경우, SM은 수직 대각 모드일 수 있다.
또한, 현재 블록의 PM이 각도 모드인 경우, 현재 블록의 SSB의 최종 예측 블록은 현재 블록의 PM에 기반하여 예측된 제1 예측 SSB, 및 PM의 반대 각도 모드에 기반하여 예측된 제2 예측 SSB에 기초하여 획득될 수 있다. 도 56(a) 및 (e)와 같이 PM 모드와 반대 방향의 각도 모드를 사용하는 것이 가능하고, SSB의 경계에 인접한 참조 샘플이 존재하는 경우, 전술한 실시예가 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비디오 신호의 코딩 과정에서, 픽쳐는 코딩 트리 유닛(CTU)들의 시퀀스로 분할될 수 있다. 이하에서는, 픽쳐, 슬라이스 또는 타일 내에서 CTU들이 처리되는 순서에 대해 설명하도록 한다. 도 58은 본 발명의 일 실시예에 따라 코딩 트리 유닛들이 처리되는 순서를 도시한 것이다.
인코더 및 디코더는 현재 블록을 포함하는 현재 픽쳐 또는 현재 픽쳐로부터 분할된 슬라이스/타일 내에서 CTU 별로 인코딩하거나 디코딩할 수 있다. 이때, 인코더 및 디코더는 기 정의된 처리 순서에 따라 복수의 CTU들을 인코딩하거나 디코딩할 수 있다. 기 정의된 처리 순서와 다른 순서로 CTU들이 처리되는 경우, 인코더는 디코더에게 해당 순서를 시그널링 할 수 있다.
도 58(a)는 픽쳐, 슬라이스 또는 타일의 최상단 좌측의 CTU부터 횡방향 처리를 수행한 후 다음 행의 CTU들을 처리하는 래스터 스캔(raster scan) 순서를 나타낸다. 도 58(b)는 픽쳐, 슬라이스 또는 타일에서 최초로 처리되는 제1 CTU(Block A)의 위치가 명시적으로 시그널링되는 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 인코더는 제1 CTU의 위치를 시그널링할 수 있다. 디코더는 시그널링된 제1 CTU의 위치에 기초하여 해당 CTU를 최우선적으로 처리할 수 있다. 디코더는 제1 CTU의 위치를 기준으로 래스터 스캔 순서 상으로 이전 위치에 해당하는 CTU들을 역-래스터(inverse-raster) 스캔 순서에 따라 디코딩할 수 있다. 또한, 제1 CTU의 위치를 기준으로 래스터 스캔 순서 상으로 이후 위치에 해당하는 CTU들은 전술한 래스터 스캔 순서에 따라 디코딩할 수 있다. 이때, 역-래스터 스캔 순서에 따라 처리되는 CTU들과 래스터 스캔 순서에 따라 처리되는 CTU들은 각각 1개의 CTU씩 교차하는 순서에 따라 처리되거나, 둘 중에서 어느 한 방향의 CTU들이 우선적으로 처리될 수 있다.
도 58(c) 및 도 58(d)는 픽쳐, 슬라이스 또는 타일에서 우선적으로 처리되는 복수의 CTU들의 위치가 명시적으로 시그널링되는 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 복수의 CTU들은 제2 CTU(Blcok B) 및 제3 CTU(Block C)를 포함할 수 있다. 인코더는 제2 CTU(Blcok B) 및 제3 CTU(Block C) 각각의 위치를 시그널링할 수 있다. 또한, 우선적으로 처리되는 복수의 CTU들 중에서 최초로 처리되는 제2 CTU의 위치가 추가적으로 시그널링될 수 있다.
도 58(d)를 참조하면, 디코더는 시그널링된 제2 CTU의 위치에 기초하여 제2 CTU(Block B)를 최우선적으로 디코딩할 수 있다. 다음으로, 디코더는 제3 CTU(Block C)를 디코딩할 수 있다. 다음으로, 제2 CTU의 위치와 제3 CTU의 위치 사이의 CTU들이 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 디코더는 래스터 스캔 순서 상으로 제2 CTU 다음 CTU부터 제3 CTU 이전 CTU까지의 CTU들을 래스터 스캔 순서 또는 역래스터 스캔 순서에 따라 디코딩할 수 있다. 또한, 디코더는 제2 CTU(Block B)의 위치를 기준으로 래스터 스캔 순서 상으로 이전 위치에 해당하는 CTU들을 역-래스터(inverse-raster) 스캔 순서에 따라 디코딩할 수 있다. 또한, 제3 CTU(Block C)의 위치를 기준으로 래스터 스캔 순서 상으로 이후 위치에 해당하는 CTU들은 전술한 래스터 스캔 순서에 따라 디코딩할 수 있다.
도 58(c)는 도 58(d)와 유사한 형태로 픽쳐, 슬라이스 또는 타일에서 우선적으로 처리되는 복수의 CTU들의 위치가 명시적으로 시그널링되는 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 인트라 예측 방법을 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록은 현재 블록의 사용 가능한 참조 샘플들의 분포에 따라 양방향 인트라 예측 방법을 사용하여 예측될 수 있다. 도 56 및 도 58과 같이, 현재 블록 또는 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들이 인코딩 또는 디코딩되는 경우, 해당 블록의 좌측 및 상측의 기 복원된 샘플들뿐만 아니라 해당 블록의 하측 및 우측의 기 복원된 샘플들이 해당 블록의 참조 샘플로 이용될 수 있다. 이에 따라, 특정 블록은 해당 블록의 주변의 우측 및 하측의 기 복원된 샘플들을 이용하는 양방향 인트라 예측 방법에 따라 예측될 수 있다. 이하에서, 특정 블록은 현재 블록 또는 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들을 나타낸다.
도 59(a) 및 도 59(b)는 특정 블록의 4면 모두에 기 복원된 샘플들이 존재하는 경우 현재 블록이 예측되는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다. 도 59(a)를 참조하면, 특정 블록은 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 2등분될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 각도 모드인 경우, 특정 블록은 현재 블록의 예측 모드와 직각인 선분을 기준으로 2 등분될 수 있다. 또한, 2등분된 특정 블록의 제1 부분은 현재 블록의 예측 모드 및 제1 참조 샘플들에 기초하여 복원될 수 있다. 이때, 제1 부분은 특정 블록의 상측 및 좌측 변을 포함하는 부분일 수 있다. 또한, 제1 참조 샘플들은 특정 블록의 좌측 및 상측 라인의 참조 샘플들일 수 있다. 2등분된 특정 블록의 제2 부분은 2차적 예측 모드 및 제2 참조 샘플들에 기초하여 복원될 수 있다. 이때, 제2 부분은 특정 블록의 우측 및 하측 변을 포함하는 부분일 수 있다. 또한, 제2 참조 샘플들은 특정 블록의 우측 및 하측 라인의 참조 샘플들일 수 있다. 일 실시예에 따라, 2차적 예측 모드는 도 56 및 도 57을 통해 설명한 SM일 수 있다.
도 59(b)를 참조하면, 특정 블록은 추가적으로 분할되지 않을 수 있다. 예를 들어, 특정 블록은 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록에 기초하여 복원될 수 있다. 이때, 제1 예측 블록은 현재 블록의 예측 모드 및 제1 참조 샘플들에 기초하여 예측된 예측 블록일 수 있다. 또한, 제2 예측 블록은 2차적 예측 모드 및 제1 참조 샘플들에 기초하여 예측된 예측 블록일 수 있다. 디코더는 제1 예측 블록과 제2 예측 블록을 가중합하여 특정 블록을 복원할 수 있다.
도 59(c) 및 도 59(d)는 특정 블록의 4면 중 3면에만 기 복원된 샘플들이 존재하는 경우, 현재 블록이 예측되는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다. 이 경우, 특정 블록은 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 2등분될 수 있다. 예를 들어, 특정 블록의 영역 중에서 기 복원된 샘플들이 존재하지 않는 변에 대응하는 영역은 다른 변으로부터 예측 모드를 확장하여 예측될 수 있다. 또한, 도 59(c)와 도 59(d)의 실시예에서도, 도 59(b)와 같이, 특정 블록을 추가적으로 분할하지 않고, 특정 블록에 대한 복수의 예측 블록들에 기초하여 특정 블록을 복원하는 실시예가 적용될 수 있다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들 각각이 예측되는 방법을 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록으로부터 분할된 복수의 서브블록들은 현재 블록의 주변 블록들의 예측에 사용된 인트라 예측 모드에 기초하여 각각 예측될 수 있다.
도 60(a)은 현재 블록의 복수의 주변 블록들 각각의 위치(AL, A, AR, R, L, BL)를 도시한다. 이때, 주변 블록들 각각의 위치에 대응하는 인트라 예측 모드가 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어, 해당 위치의 블록이 인터 예측되거나 래스터 스캔 순서 또는 CU 처리 순서에 따라 해당 위치의 블록에 대한 디코딩이 수행되지 않은 상태일 수 있다.
도 60(b)는 현재 블록이 총 4개의 서브블록들로 분할된 경우 각각의 서브블록들이 예측되는 방법을 나타낸다. 예를 들어, 제1 서브블록(SCU1)은 제1 서브블록(SCU1)에 가장 인접한 좌상측 위치(AL)에 대응하는 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다. 또한, 제2 서브블록(SCU2)은 제2 서브블록(SCU2)에 인접한 상측 위치(A)에 대응하는 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다. 또한, 상측 위치(A)에 대응하는 인트라 예측 모드가 존재하지 않는 경우, 제2 서브블록(SCU2)은 다른 주변 위치(예를 들어, 우상측 위치)에 대응하는 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다. 또한, 제4 서브블록(SCU4)과 같이, 상측변 및 좌측변이 모두 현재 블록 내인 경우, 해당 블록은 원격 직선상에 위치한 주변 블록의 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다.
도 60(c)는 현재 블록이 총 4개의 서브블록들로 분할된 경우 각각의 서브블록들이 예측되는 또 다른 방법을 나타낸다. 도 60(c)에서, 제1 서브블록(SCU1), 제2 서브블록(SCU2) 및 제3 서브블록(SCU3)은 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 예측될 수 있다. 이때, 제1 서브블록(SCU1), 제2 서브블록(SCU2) 및 제3 서브블록(SCU3)은 도 56 및 도 57을 통해 전술한 1차적 서브블록들일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제4 서브블록(SCU4)은 현재 블록의 인트라 예측 모드와 다른 인트라 예측 모드에 기초하여 예측될 수 있다. 예를 들어, 제4 서브블록(SCU4)은 우측 위치(R)에 대응하는 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다. 또는 제4 서브블록(SCU4)은 원격에 직선상에 위치한 주변 블록의 인트라 예측 모드를 사용하여 예측될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고받을 수 있다.
일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아는 것으로 해석해야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (32)

  1. 비디오 신호 디코딩 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하고,
    상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하고,
    상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하고,
    상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제1 레졸루션(resolution) 및 상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제2 레졸루션 중 적어도 어느 하나를 지시하는 지시자의 제1 값을 획득하고,
    상기 제1 레졸루션은 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 제2 레졸루션은 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 것이 사용되는지는 상기 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 결정되고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트는 모두 1 샘플 단위의 레졸루션을 포함하고,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션 및 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션은 상기 지시자의 서로 다른 값으로 지시되고,
    상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하고,
    상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제1 레졸루션 또는 상기 제2 레졸루션이고,
    상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하고,
    상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는, 비디오 신호 디코딩 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 레졸루션 세트는 상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들이 아닌 다른 가용 레졸루션을 적어도 하나 포함하는, 비디오 신호 디코딩 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 어파인(affine) 모델에 기초하는 경우, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제1 레졸루션 세트로부터 획득되고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 어파인 모델에 기초하지 않는 경우, 상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제2 레졸루션 세트로부터 획득되는, 비디오 신호 디코딩 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제1 가용 레졸루션은, 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제2 가용 레졸루션 보다 작은, 비디오 신호 디코딩 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 가장 큰 제1 가용 레졸루션은 상기 1 샘플 단위의 레졸루션이고,
    상기 가장 큰 제2 가용 레졸루션은 4 샘플들 단위의 레졸루션인, 비디오 신호 디코딩 장치.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 어파인(affine) 모델에 기초하는 경우, 상기 제1 값은 상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 가용 레졸루션들 중 하나인 제1 가용 레졸루션을 지시하고,
    상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 어파인(affine) 모델에 기초하지 않는 경우, 상기 제1 값은 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 가용 레졸루션들 중 하나인 제2 가용 레졸루션을 나타내며,
    상기 제1 가용 레졸루션과 상기 제2 가용 레졸루션은 서로 다른, 비디오 신호 디코딩 장치.
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 지시자는 가변 길이의 비트로 표현되며,
    상기 제1 값은 상기 가변 길이의 비트로 표현되는 복수의 값들 중 어느 하나인, 비디오 신호 디코딩 장치.
  10. 삭제
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 가용 레졸루션의 개수와 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 가용 레졸루션의 개수는 서로 다른, 비디오 신호 디코딩 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 이용 가능한 레졸루션들의 개수 및 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 이용 가능한 레졸루션들의 개수는 상기 현재 블록의 모션 보상을 위한 참조 픽쳐의 픽쳐 순서 카운트(picture order count, POC)에 기초하여 결정되는, 비디오 신호 디코딩 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 모션 보상을 위한 참조 픽쳐의 픽쳐 순서 카운트(picture order count, POC)가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽쳐의 POC와 동일한 경우, 상기 제1 레졸루션 세트로부터 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되고,
    상기 현재 블록의 모션 보상을 위한 참조 픽쳐의 픽쳐 순서 카운트가 상기 현재 블록을 포함하는 현재 픽쳐의 POC와 동일하지 않은 경우, 상기 제2 레졸루션 세트로부터 상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션이 획득되고,
    상기 제1 레졸루션 세트는 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 가용 레졸루션들 중에서 가장 작은 가용 레졸루션 및 두번째로 작은 가용 레졸루션을 제외한 가용 레졸루션들로 구성된, 비디오 신호 디코딩 장치.
  14. 비디오 신호 인코딩 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    디코딩 방법을 사용하는 디코더에 의해 디코딩되는 비트스트림을 획득하고,
    상기 디코딩 방법은,
    현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제1 레졸루션(resolution) 및 상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제2 레졸루션 중 적어도 어느 하나를 지시하는 지시자의 제1 값을 획득하는 단계,
    상기 제1 레졸루션은 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 제2 레졸루션은 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 것이 사용되는지는 상기 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 결정되고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트는 모두 1 샘플 단위의 레졸루션을 포함하고,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션 및 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션은 상기 지시자의 서로 다른 값으로 지시되고,
    상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하는 단계;
    상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제1 레졸루션 또는 상기 제2 레졸루션이고,
    상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 비디오 신호 인코딩 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 레졸루션 세트는 상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들이 아닌 다른 가용 레졸루션을 적어도 하나 포함하는, 비디오 신호 인코딩 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제1 가용 레졸루션은, 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수의 가용 레졸루션들 중 가장 큰 제2 가용 레졸루션 보다 작은, 비디오 신호 인코딩 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 가장 큰 제1 가용 레졸루션은 상기 1 샘플 단위의 레졸루션이고,
    상기 가장 큰 제2 가용 레졸루션은 4 샘플들 단위의 레졸루션인, 비디오 신호 인코딩 장치.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 지시자는 가변 길이의 비트로 표현되며,
    상기 제1 값은 상기 가변 길이의 비트로 표현되는 복수의 값들 중 어느 하나인, 비디오 신호 인코딩 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 가용 레졸루션의 개수와 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 가용 레졸루션의 개수는 서로 다른, 비디오 신호 인코딩 장치.
  20. 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 비 일시적 저장 매체에 있어서, 상기 비트스트림은 디코딩 방법에 의해 디코딩되고,
    상기 디코딩 방법은,
    현재 블록의 모션 보상을 위한 모션 벡터 예측자(motion vector prediction, MVP) 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 구성된 MVP 후보 리스트에 기초하여 현재 블록의 모션 벡터 예측자를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 모션 벡터와 상기 모션 벡터 예측자 간의 차이를 나타내는 모션 벡터 차분 값을 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제1 레졸루션(resolution) 및 상기 현재 블록의 상기 모션 벡터 차분 값의 제2 레졸루션 중 적어도 어느 하나를 지시하는 지시자의 제1 값을 획득하는 단계,
    상기 제1 레졸루션은 제1 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고, 상기 제2 레졸루션은 제2 레졸루션 세트에 포함된 복수 개의 이용 가능한 레졸루션들 중 어느 하나이고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트 중 어느 것이 사용되는지는 상기 현재 블록의 예측 모드에 기초하여 결정되고,
    상기 제1 레졸루션 세트 및 상기 제2 레졸루션 세트는 모두 1 샘플 단위의 레졸루션을 포함하고,
    상기 제1 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션 및 상기 제2 레졸루션 세트에 포함된 상기 1 샘플 단위의 레졸루션은 상기 지시자의 서로 다른 값으로 지시되고,
    상기 현재 블록의 모션 벡터 차분 값의 레졸루션에 기초하여, 상기 모션 벡터 차분 값을 수정하는 단계;
    상기 모션 벡터 차분 값의 레졸루션은 상기 제1 레졸루션 또는 상기 제2 레졸루션이고,
    상기 모션 벡터 예측자 및 상기 수정된 모션 벡터 차분 값에 기초하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 모션 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 저장 매체.
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