KR102615093B1 - 작은 크기의 인트라 블록을 방지하기 위한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

작은 크기의 인트라 블록을 방지하기 위한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시에서 제공되는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 너비를 획득하고, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 높이를 획득하고, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 루마 블록을 복호화하고, 루마 블록에 대응되는 크로마 블록 결정하고 복호화하고, 픽쳐의 너비에 대한 정보는 너비 방향으로 나열된 8 의 정수배인 루마 샘플의 개수를 나타내고, 픽쳐의 높이에 대한 정보는 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 8 의 정수배인 루마 샘플의 개수를 나타내는 것을 특징으로 한다.

Description

작은 크기의 인트라 블록을 방지하기 위한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 영상을 다양한 형태의 블록들을 분할하여 비디오를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 압축방식의 경우, 픽쳐에 포함되는 부호화 단위의 크기를 결정하는 과정에서 분할할지 여부를 결정한 후 획일적으로 4개의 동일한 크기의 부호화 단위들로 분할하는 재귀적 분할 과정을 통해 정사각형의 부호화 단위들을 결정하였다. 하지만 최근 고해상도의 영상에 대하여 정사각형이라는 획일적인 형태의 부호화 단위 이용에 의해 야기되는 복원 영상의 화질열화가 문제되고 있다. 따라서, 고해상도 영상을 다양한 형태의 부호화 단위로 분할하는 방법 및 장치들이 제안되고 있다.
본 개시는 다양한 형태의 부호화 단위의 크기에 대한 신택스 엘리먼트를 효과적으로 시그널링하기 위한 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치를 제공한다.
일 실시예에 따라 영상으로부터 다양한 형태로 분할된 블록들을 이용하여 부호화된 비디오를 복호화할 수 있도록, 비디오 부호화 장치와 비디오 복호화 장치 간에 블록들의 분할 방식에 대한 정보를 효율적으로 시그널링하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 개시에서 제공되는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 높이를 획득하는 단계; 상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 복호화하는 단계; 및 상기 루마 블록에 대응되는 크로마 블록 결정하고, 상기 크로마 블록을 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 상기 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 상기 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 비디오 복호화 장치가 지원할 수 있는 픽쳐의 크기를 제한하여 작은 크기의 인트라 블록이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 비디오 복호화 장치 및 비디오 부호화 장치에서 작은 크기의 인트라 블록을 이용할 때 발생할 수 있는 쓰루풋을 근본적으로 방지할 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 타일 및 픽쳐를 이용한 부호화 및 복호화 방법, 타일 및 픽쳐를 이용한 부호화 및 복호화 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 16은 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 픽쳐의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)들이 픽쳐의 외곽선에서 벗어나는 경우들을 도시한다.
도 22은 픽쳐의 너비나 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위를 8x8 크기까지 쿼드 분할한 경우를 도시한다.
도 23은 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 쿼드 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다.
도 24 및 25은 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 바이너리 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다.
도 26는 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 터너리 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다
도 27은 또 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 위치하는 크기 2x2, 4x2 또는 2x4의 크로마 블록을 크기 4x4의 크로마 블록이 되도록 패딩을 수행하는 실시예들을 도시한다.
도 28은 또 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 위치하는 크기 2x2의 크로마 블록을 크기 4x4의 크로마 블록이 되도록 패딩한 경우 변환/양자화 및 레지듀얼 코딩을 수행하는 과정을 도시한다.
도 29은 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
도 30는 도 29의 최대 부호화 단위에 쿼드 분할, 바이너리 수평 분할, 바이너리 수직 분할이 수행된 경우, 분할된 블록들의 코딩 순서를 도시한다.
도 31은 코딩 순서에 따라 파이프라인 데이터 단위에서 예측을 수행할 때 사용할 수 있는 참조 샘플의 위치가 달라지는 실시예들을 도시한다.
도 32는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제1 세트를 도시한다.
도 33는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제2 세트를 도시한다.
도 34는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제3 세트를 도시한다.
도 35는 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위에 허용되는 분할 방식을 제한하기 위해, VVC (Versatile Video Coding) 국제표준에 적용가능한 실시예를 도시한다.
도 36는, 도 35의 실시예에 따라 VVC 국제표준에 적용하기 위해 바이너리 분할을 허용하기 위한 추가되는 조건을 도시한다.
도 37는 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위에 허용되는 분할 방식을 제한하기 위해, EVC (Essential Video Coding) 국제표준에 적용가능한 실시예를 도시한다.
도 38는, 도 37의 실시예에 따라 EVC 국제표준에 적용하기 위해 바이너리 분할을 허용하기 위한 추가되는 조건을 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
본 개시에서 제공되는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 높이를 획득하는 단계; 상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 복호화하는 단계; 및 상기 루마 블록에 대응되는 크로마 블록 결정하고, 상기 크로마 블록을 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 상기 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 상기 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 픽쳐의 높이를 획득하는 단계는, 상기 현재 블록에 허용되는 최소 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나가 8보다 작은 경우, 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보에 따라 8의 정수배인 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보에 따라 8의 정수배인 상기 픽쳐의 높이를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 크로마 블록을 복호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조를 결정하고, 상기 결정된 트리 구조에 따른 크로마 블록들을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 크로마 블록들을 복호화하는 단계는, 상기 트리 구조에 따른 크로마 블록들 중 현재 크로마 블록의 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 크로마 블록의 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 현재 크로마 블록을 복호화 하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 크로마 블록의 트리 구조를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 크로마 블록의 너비가 4일 때, 상기 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 크로마 블록의 트리 구조를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 상기 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 루마 블록에 대응되는 크로마 샘플들의 개수가 16보다 작거나 같으면, 상기 크로마 블록의 바이너리 분할을 불허하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 크로마 블록의 트리 구조를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 상기 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 루마 블록에 대응되는 크로마 샘플들의 개수가 32보다 작거나 같으면, 상기 크로마 블록의 터너리 분할을 불허하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타내고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 픽처의 너비에 대한 정보 및 상기 픽처의 높이에 대한 정보는 픽쳐 파라미터 세트 신택스 스트럭쳐 및 시퀀스 파라미터 세트 신택스 스트럭처 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.
본 개시에서 제공하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 높이를 획득하고, 상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 복호화하는 루마 블록 복호화부; 및 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록을 복호화하는 크로마 블록 복호화부를 포함하고, 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 상기 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 상기 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
본 개시에서 제공하는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은, 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 너비에 대한 정보 및, 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 높이에 대한 정보를 생성하는 단계; 상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 부호화하는 단계; 및 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록을 결정하고 상기 크로마 블록을 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보 및 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보를 생성하는 단계는, 상기 현재 블록에 허용되는 최소 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나가 8보다 작은 경우, 상기 픽쳐의 너비를 8의 정수배로 결정하고, 상기 픽쳐의 높이를 8의 정수배로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 크로마 블록을 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조를 결정하고, 상기 결정된 트리 구조에 따른 크로마 블록들을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 크로마 블록을 부호화하는 단계는, 상기 트리 구조에 따른 크로마 블록들 중 현재 크로마 블록의 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 크로마 블록의 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 크로마 블록의 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 현재 크로마 블록을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배를 나타내도록 생성되고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배를 나타내도록 생성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 개시된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 개시된다.
발명의 실시를 위한 형태
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시는 여러 실시예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서, '영상(image)' 또는 '픽쳐'는 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 화소값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, '현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 블록을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 어느 움직임 벡터가 리스트 0 방향이라는 것은, 리스트 0에 포함된 참조 픽쳐 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 리스트 1 방향이라는 것은, 리스트 1에 포함된 참조 픽쳐 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있다. 또한, 어느 움직임 벡터가 단방향이라는 것은 리스트 0 또는 리스트 1에 포함된 참조 픽쳐 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 양방향이라는 것은 움직임 벡터가 리스트 0 방향의 움직임 벡터와 리스트 1 방향의 움직임 벡터를 포함한다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 블록의 '바이너리 분할(binary split)'이란 블록의 너비 또는 높이가 절반인 2개의 하위 블록이 생성되도록 하는 분할을 의미한다. 구체적으로, 현재 블록에 '바이너리 수직 분할'이 수행되면, 현재 블록의 너비의 절반 지점에서 수직 방향(세로 방향)으로 분할이 수행되므로, 현재 블록의 너비의 절반인 너비를 가지고 현재 블록의 높이와 동일한 높이를 가지는 2개의 하위 블록이 생성될 수 있다. 현재 블록에 '바이너리 수평 분할'이 수행되면, 현재 블록의 높이의 절반 지점에서 수평 방향(가로 방향)으로 분할이 수행되므로, 현재 블록의 높이의 절반인 높이를 가지고 현재 블록의 너비는 동일한 너비를 가지는 2개의 하위 블록이 생성될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 블록의 '터너리 분할(ternary split)'이란 블록의 너비 또는 높이가 1:2:1 비율로 분할되어 3개의 하위 블록이 생성되도록 하는 분할을 의미한다. 구체적으로, 현재 블록에 '터너리 수직 분할'이 수행되면, 현재 블록의 너비의 1:2:1 비율 지점에서 수직 방향(세로 방향)으로 분할이 수행되므로, 현재 블록의 너비의 1/4인 너비를 가지고 현재 블록과 높이는 동일한 2개의 하위 블록과, 현재 블록의 너비의 2/4인 너비를 가지고 현재 블록의 높이와 동일한 높이를 가지는 1개의 하위 블록이 생성될 수 있다. 현재 블록에 '터너리 수평 분할'이 수행되면, 현재 블록의 높이의 1:2:1 비율 지점에서 수평 방향(가로 방향)으로 분할이 수행되므로, 현재 블록의 높이의 1/4인 높이를 가지고 현재 블록의 너비와 동일한 너비를 가지 2개의 하위 블록과, 현재 블록의 높이의 2/4인 높이를 가지고 현재 블록의 너비와 동일한 너비를 가지는 1개의 하위 블록이 생성될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 블록의 '쿼드 분할(quadsplit)'이란 블록의 너비 및 높이가 1:1 비율로 분할되어 4개의 하위 블록이 생성되도록 하는 분할을 의미한다. 구체적으로, 현재 블록에 '쿼드 분할'이 수행되면, 현재 블록의 너비의 절반 지점에서 수직 방향(세로 방향)으로 분할이 수행되고, 현재 블록의 높이의 절반 지점에서 수평 방향(가로 방향)으로 분할이 수행되므로, 현재 블록의 너비의 1/2인 너비를 가지고 현재 블록의 높이의 1/2인 높이를 가지는 4개의 하위 블록이 생성될 수 있다.
이하 도 1 내지 도 16를 참조하여 일 실시예에 따라 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법이 상술된다. 도 3 내지 도 16을 참조하여 일 실시예에 따라 영상의 데이터 단위를 결정하는 방법이 설명되고, 도 17 내지 도 38을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 부호화/복호화 방법이 후술된다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 다양한 형태의 부호화 단위에 기초하여 적응적으로 선택하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 수신부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(2200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(2200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 수신부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 수신부(110)는 광학미디어, 하드디스크 등과 같은 저장매체로부터 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화부(120)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상을 복원할 수 있다. 복호화부(120)는 영상을 복원하기 위한 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 복호화부(120)는 신택스 엘리먼트에 기초하여 영상을 복원할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2와 함께 보다 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 비트스트림을 수신한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 단계(210)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 단계(220)를 수행한다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링 및 상기 분할 규칙 중 적어도 하나에 기초하여, 부호화 단위를 복수의 부호화 단위들로 분할하는 단계(230)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 2 범위를 결정할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일 실시예에 따라 부호화 단위의 분할에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 하나의 픽쳐 (Picture)는 하나 이상의 슬라이스 혹은 하나 이상의 타일로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스 혹은 하나의 타일은 하나 이상의 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)의 시퀀스일 수 있다. 최대 부호화 단위 (CTU)와 대비되는 개념으로 최대 부호화 블록 (Coding Tree Block; CTB)이 있다.
최대 부호화 블록(CTB)은 NxN개의 샘플들을 포함하는 NxN 블록을 의미한다(N은 정수). 각 컬러 성분은 하나 이상의 최대 부호화 블록으로 분할될 수 있다.
픽쳐가 3개의 샘플 어레이(Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이)를 가지는 경우에 최대 부호화 단위(CTU)란, 루마 샘플의 최대 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 최대 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽쳐가 모노크롬 픽쳐인 경우에 최대 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 최대 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽쳐가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽쳐인 경우에 최대 부호화 단위란, 해당 픽쳐와 픽쳐의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
하나의 최대 부호화 블록(CTB)은 MxN개의 샘플들을 포함하는 MxN 부호화 블록(coding block)으로 분할될 수 있다 (M, N은 정수).
픽쳐가 Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이를 가지는 경우에 부호화 단위(Coding Unit; CU)란, 루마 샘플의 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽쳐가 모노크롬 픽쳐인 경우에 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽쳐가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽쳐인 경우에 부호화 단위란, 해당 픽쳐와 픽쳐의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
위에서 설명한 바와 같이, 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이며, 부호화 블록과 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이다. 즉, (최대) 부호화 단위는 해당 샘플을 포함하는 (최대) 부호화 블록과 그에 대응하는 신택스 구조를 포함하는 데이터 구조를 의미한다. 하지만 당업자가 (최대) 부호화 단위 또는 (최대) 부호화 블록가 소정 개수의 샘플들을 포함하는 소정 크기의 블록을 지칭한다는 것을 이해할 수 있으므로, 이하 명세서에서는 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위, 또는 부호화 블록과 부호화 단위를 특별한 사정이 없는 한 구별하지 않고 언급한다.
영상은 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)로 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 크기는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 최대 부호화 단위의 모양은 동일 크기의 정사각형을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 나타내는 루마 부호화 블록의 최대 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보가 획득될 수 있다. 루마 블록 크기 차이에 대한 정보는 루마 최대 부호화 단위와 2분할이 가능한 최대 루마 부호화 블록 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트스트림으로부터 획득된 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보를 결합하면, 루마 최대 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다. 루마 최대 부호화 단위의 크기를 이용하면 크로마 최대 부호화 단위의 크기도 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 포맷에 따라 Y: Cb : Cr 비율이 4:2:0 이라면, 크로마 블록의 크기는 루마 블록의 크기의 절반일 수 있고, 마찬가지로 크로마 최대 부호화 단위의 크기는 루마 최대 부호화 단위의 크기의 절반일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바이너리 분할(binary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득하므로, 바이너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 가변적으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 터너리 분할(ternary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 고정될 수 있다. 예를 들어, I 픽쳐에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 32x32이고, P 픽쳐 또는 B 픽쳐에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 64x64일 수 있다.
또한 최대 부호화 단위는 비트스트림으로부터 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위로 계층적으로 분할될 수 있다. 분할 형태 모드 정보로서, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보, 다분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 타입 정보 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 쿼드분할(QUAD_SPLIT)될지 또는 쿼드분할되지 않을지를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 쿼드분할지되 않으면, 다분할 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않을지(NO_SPLIT) 아니면 바이너리/터너리 분할될지 여부를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 바이너리 분할되거나 터너리 분할되면, 분할 방향 정보는 현재 부호화 단위가 수평 방향 또는 수직 방향 중 하나로 분할됨을 나타낸다.
현재 부호화 단위가 수평 또는 수직 방향으로 분할되면 분할 타입 정보는 현재 부호화 단위를 바이너리 분할) 또는 터너리 분할로 분할함을 나타낸다.
분할 방향 정보 및 분할 타입 정보에 따라, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 결정될 수 있다. 현재 부호화 단위가 수평 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수평 분할(SPLIT_BT_HOR), 수평 방향으로 터너리 분할되는 경우의 터너리 수평 분할(SPLIT_TT_HOR), 수직 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER) 및 수직 방향으로 터너리 분할되는 경우의 분할 모드는 터너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER)로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 하나의 빈스트링으로부터 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)가 수신한 비트스트림의 형태는 Fixed length binary code, Unary code, Truncated unary code, 미리 결정된 바이너리 코드 등을 포함할 수 있다. 빈스트링은 정보를 2진수의 나열로 나타낸 것이다. 빈스트링은 적어도 하나의 비트로 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙에 기초하여 빈스트링에 대응하는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 하나의 빈스트링에 기초하여, 부호화 단위를 쿼드분할할지 여부, 분할하지 않을지 또는 분할 방향 및 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위는 최대 부호화 단위보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 최대 부호화 단위도 최대 크기를 가지는 부호화 단위이므로 부호화 단위의 하나이다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할되지 않음을 나타내는 경우, 최대 부호화 단위에서 결정되는 부호화 단위는 최대 부호화 단위와 같은 크기를 가진다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할됨을 나타내는 경우 최대 부호화 단위는 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 또한 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할을 나타내는 경우 부호화 단위들은 더 작은 크기의 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 다만, 영상의 분할은 이에 한정되는 것은 아니며 최대 부호화 단위 및 부호화 단위는 구별되지 않을 수 있다. 부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다.
또한 부호화 단위로부터 예측을 위한 하나 이상의 예측 블록이 결정될 수 있다. 예측 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다. 또한 부호화 단위로부터 변환을 위한 하나 이상의 변환 블록이 결정될 수 있다. 변환 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다.
변환 블록과 예측 블록의 모양 및 크기는 서로 관련 없을 수 있다.
다른 실시예로, 부호화 단위가 예측 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 예측이 수행될 수 있다. 또한 부호화 단위가 변환 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다. 본 개시의 현재 블록 및 주변 블록은 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 블록 및 변환 블록 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 현재 부호화 단위는 현재 복호화 또는 부호화가 진행되는 블록 또는 현재 분할이 진행되고 있는 블록이다. 주변 블록은 현재 블록 이전에 복원된 블록일 수 있다. 주변 블록은 현재 블록으로부터 공간적 또는 시간적으로 인접할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측, 우하측 중 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
블록 형태는 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N을 포함할 수 있다. 여기서 N은 양의 정수일 수 있다. 블록 형태 정보는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 나타내는 정보이다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx4N 인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 정사각형으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 다른 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 비-정사각형으로 결정할 수 있다. 부호화 단위의 모양이 비-정사각형인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보 중 너비 및 높이의 비율을 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1 중 적어도 하나로 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이 및 높이의 길이에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 수평 방향인지 수직 방향인지 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이, 높이의 길이 또는 넓이 중 적어도 하나에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 모드 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200)는 블록 형태 정보에 기초하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 또는 최소 부호화 단위에 대하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할(quad split)로 결정할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 "분할하지 않음"으로 결정할 수 있다. 구체적으로 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위의 크기를 256x256으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할로 결정할 수 있다. 쿼드 분할은 부호화 단위의 너비 및 높이를 모두 이등분하는 분할 형태 모드이다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 256x256 크기의 최대 부호화 단위로부터 128x128 크기의 부호화 단위를 획득할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위의 크기를 4x4로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 "분할하지 않음"을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(120)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(300)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(310b, 310c, 310d, 310e, 310f 등)를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네 개의 부호화 단위(310d)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 터너리(ternary) 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 터너리 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310f)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(400 또는 450)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(410 또는 460)를 결정하거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(420a, 420b, 430a, 430b, 430c, 470a, 470b, 480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 분할 형태 모드 정보가 두 개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두 개의 부호화 단위(420a, 420b, 또는 470a, 470b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형의 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할(터너리 분할)하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 너비 및 높이의 비율이 4:1 또는 1:4 일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 4:1 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 길므로 블록 형태 정보는 수평 방향일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 1:4 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧으므로 블록 형태 정보는 수직 방향일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위를 홀수개의 블록으로 분할할 것을 결정할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 분할 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 부호화 단위(400)가 수직 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할 하여 부호화 단위(430a, 430b, 430c)를 결정할 수 있다. 또한 현재 부호화 단위(450)가 수평 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(450)를 수직 방향으로 분할 하여 부호화 단위(480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c) 중 소정의 부호화 단위(430b 또는 480b)의 크기는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 4을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대하여는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(500)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(500)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(500)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(510)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 결정된 제2 부호화 단위(510)를 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(510)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 510)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(510)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(500)가 제1 부호화 단위(500)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(510) 역시 제2 부호화 단위(510)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 520a, 520b, 520c, 520d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(520b)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위(530a, 530b, 530c, 530d) 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 홀수개의 부호화 단위로 다시 분할될 수도 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)를 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(510)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)가 다른 부호화 단위(520b, 520d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 분할 형태 모드 정보를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 현재 부호화 단위(600, 650)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600, 650)에 포함되는 복수개의 샘플 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(640, 690))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치가 도 6에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(600)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 영상 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600) 또는 현재 부호화 단위(650)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)또는 가운데 부호화 단위(660b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(600)에 포함되는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(630b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(620b)를 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 크기가 다른 부호화 단위(620b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(620a) 및 가운데 부호화 단위(620b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a) 및 하단 부호화 단위(620c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(620b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 좌측 상단의 샘플(670a)의 위치를 나타내는 정보인 (xd, yd) 좌표, 가운데 부호화 단위(660b)의 좌측 상단의 샘플(670b)의 위치를 나타내는 정보인 (xe, ye) 좌표, 우측 부호화 단위(660c)의 좌측 상단의 샘플(670c)의 위치를 나타내는 정보인 (xf, yf) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xd, yd), (xe, ye), (xf, yf)를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 너비를 xe-xd로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 높이를 현재 부호화 단위(650)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 너비를 xf-xe로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 높이를 현재 부호화 단위(600)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 우측 부호화 단위(660c)의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위(650)의 너비 또는 높이와 좌측 부호화 단위(660a) 및 가운데 부호화 단위(660b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a) 및 우측 부호화 단위(660c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(660b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 위치를 다르게 설정하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 위치를 다르게 설정하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할(바이너리 분할)하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 6에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(600)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)에서 획득될 수 있으며, 상기 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)가 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할된 경우 상기 샘플(640)을 포함하는 부호화 단위(620b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 분할 형태 모드 정보로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중, 소정의 정보(예를 들면, 분할 형태 모드 정보)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(620b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 6을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(640)이 포함되는 부호화 단위(620b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(620b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(600)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계를 포함하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 5를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(730a, 730b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 결정할 수 있다.
도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 수평 방향(710c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(730a, 730b)의 처리 순서를 수직 방향(730c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(750e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(700)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 7를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(710a, 710b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(710b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(710b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 수직 방향(720c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(710a) 및 우측의 제2 부호화 단위(710b)가 처리되는 순서는 수평 방향(710c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(710a)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 수직 방향(720c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(710b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 8는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(810a, 810b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(810a, 810b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(810a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(820a, 820b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(810b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(800), 제2 부호화 단위(810a, 810b) 또는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(810a, 810b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(830))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(810b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(810a, 810b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(810a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820a, 820b)는 조건을 만족할 수 있다. 우측 제2 부호화 단위(810b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(810b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(810b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 9을 참조하면, 제1 부호화 단위(900)는 정사각형이고 분할 형태 모드 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)에 포함되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(900)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 9를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(900)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 9을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(930 또는 950)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1010b)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1012a, 1012b, 1014a, 1014b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1020a 또는 1020b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1020a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1020b))는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 모드 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 모드 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 모드 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1112a, 1112b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1110b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1114a, 1114b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a) 및 우측 제2 부호화 단위(1110b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1122a, 1122b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1120b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1124a, 1124b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a) 및 하단 제2 부호화 단위(1120b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126a, 1126b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할할 수 있다. 블록 형태가 정사각형이고, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b 등)를 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 제1 부호화 단위1200)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)는 각각에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)의 분할 과정은 도 11과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 7와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 12를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1210a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216c)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1210b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216b, 1216d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1217)에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1220a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226a, 1226b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1220b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226c, 1226d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1227)에 따라 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 처리할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1302), 제3 부호화 단위(1304) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이를 1/2배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1302)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1302)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1304)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1304)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1300)의 1/4배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1300)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1302)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1304)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1312 또는 1322), 제3 부호화 단위(1314 또는 1324) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1310)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1320)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1302)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304)를 결정하거나 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1312)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1322)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/4크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1300, 1302, 1304)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 1/4배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1312 또는 1322)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1400)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1400)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 심도는 제1 부호화 단위(1400)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1420)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410 또는 1420)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)의 심도는 제1 부호화 단위(1410)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1420)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1414a, 1414b, 1414c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1412a, 1412b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)에 대한 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)를 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1414b)를, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 분할 형태 모드 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 타일(tile), 타일 그룹(tile group), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 3의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 4의 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(110)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 분할 형태 모드 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header)에 포함된 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이하 본 개시의 일 실시예에 따른 분할 규칙을 결정하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
영상 복호화 장치(100)는 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 분할 규칙은 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200) 사이에 미리 결정되어 있을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 프레임, 슬라이스, 타일, 템포럴 레이어(Temporal layer), 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 따라 다르게 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 블록 형태는 부호화 단위의 크기, 모양, 너비 및 높이의 비율, 방향을 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 것을 미리 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 복호화 장치(100)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 정사각형으로 결정할 수 있다. 또한, . 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같지 않은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기는 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ... , 256x256의 다양한 크기를 포함할 수 있다. 부호화 단위의 크기는 부호화 단위의 긴변의 길이, 짧은 변의 길이 또는 넓이에 따라 분류될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 동일한 그룹으로 분류된 부호화 단위에 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위를 동일한 크기로 분류할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위에 대하여 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 비율은 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 또는 1:32 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 방향은 수평 방향 및 수직 방향을 포함할 수 있다. 수평 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 긴 경우를 나타낼 수 있다. 수직 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧은 경우를 나타낼 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 허용가능한 분할 형태 모드를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 분할 방향을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 허용가능한 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 결정하는 것은 영상 복호화 장치(100) 사이에 미리 결정된 분할 규칙일 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 영상에서 차지하는 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치(100)는 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위가 동일한 블록 형태를 가지지 않도록 분할 규칙을 결정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위는 동일한 블록 형태를 가질 수 있다. 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위들은 서로 다른 복호화 처리 순서를 가질 수 있다. 복호화 처리 순서에 대해서는 도 12와 함께 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 16는 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
영상 부호화 및 복호화 시스템(1600)의 부호화단(1610)은 영상의 부호화된 비트스트림을 전송하고, 복호화단(1650)은 비트스트림을 수신하여 복호화함으로써 복원 영상을 출력한다. 여기서 복호화단(1650)은 영상 복호화 장치(100)에 유사한 구성일 수 있다.
부호화단(1610)에서, 예측 부호화부(1615)는 인터 예측 및 인트라 예측을 통해 참조 영상을 출력하고, 변환 및 양자화부(1616)는 참조 영상과 현재 입력 영상 간의 레지듀얼 데이터를 양자화된 변환 계수로 양자화하여 출력한다. 엔트로피 부호화부(1625)는 양자화된 변환 계수를 부호화하여 변환하고 비트스트림으로 출력한다. 양자화된 변환 계수는 역양자화 및 역변환부(1630)을 거쳐 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹 필터링부(1635) 및 루프 필터링부(1640)를 거쳐 복원 영상으로 출력된다. 복원 영상은 예측 부호화부(1615)를 거쳐 다음 입력 영상의 참조 영상으로 사용될 수 있다.
복호화단(1650)으로 수신된 비트스트림 중 부호화된 영상 데이터는, 엔트로피 복호화부(1655) 및 역양자화 및 역변환부(1660)를 거쳐 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 복원된다. 예측 복호화부(1675)로부터 출력된 참조 영상 및 레지듀얼 데이터가 조합되어 공간 영역의 영상 데이터가 구성되고, 디블로킹 필터링부(1665) 및 루프 필터링부(1670)는 공간 영역의 영상 데이터에 대해 필터링을 수행하여 현재 원본 영상에 대한 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 예측 복호화부(1675)에 의해 다음 원본 영상에 대한 참조 영상으로서 이용될 수 있다.
부호화단(1610)의 루프 필터링부(1640)는 사용자 입력 또는 시스템 설정에 따라 입력된 필터 정보를 이용하여 루프 필터링을 수행한다. 루프 필터링부(1640)에 의해 사용된 필터 정보는 엔트로피 부호화부(1610)로 출력되어, 부호화된 영상 데이터와 함께 복호화단(1650)으로 전송된다. 복호화단(1650)의 루프 필터링부(1670)는 복호화단(1650)으로부터 입력된 필터 정보에 기초하여 루프 필터링을 수행할 수 있다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 명세서에서 개시된 일 실시예에 따라 픽쳐로부터 분할된 다양한 크기 및 다양한 형태의 블록들을 이용하여 비디오를 부호화 또는 복호화하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
이하, '부호화 단위의 최대 크기'는 부호화 단위의 너비 및 높이 중 큰 변의 최대 크기를 지칭하고, '부호화 단위의 최소 크기'는 부호화 단위의 너비 및 높이 중 큰 변의 최소 크기를 지칭한다.
이하, '트리 구조'는 부호화 단위의 분할 모드가 쿼드 분할, 바이너리 분할, 터너리 분할 및 비 분할인지에 따라 형성되는 하나 이상의 부호화 단위들의 계층 구조를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 분할 과정에 따라 현재 부호화 단위로부터 생성된 블록들의 계층 구조를 트리 구조라 지칭한다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)를 포함할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 획득하고, 비트스트림에 포함된 정보에 기초하여 픽쳐로부터 분할된 블록들의 위치를 파악하고, 최대 부호화 단위 및 부호화 단위 등의 블록들을 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는, 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 복호화 장치(1700)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 복호화 장치(1700)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)가 제어될 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 영상 복호화를 통해 영상을 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 복호화 동작을 구현할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 전술한 영상 복호화 장치(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)는 영상 복호화 장치(100)의 복호화부(120)에 대응될 수 있다.
루마 블록 복호화부(1710)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 수신한다. 비트스트림은 현재 픽쳐에 대한 정보를 포함할 수 있다. 픽쳐은 하나 이상의 최대 부호화 단위를 포함할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 픽쳐 내에서 현재 루마 블록의 위치를 결정할 수 있다. 현재 루마 블록은 픽쳐로부터 트리 구조에 따라 분할되어 생성되는 루마 블록으로서, 예를 들어, 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 대응할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는, 현재 루마 블록이 하위 뎁스의 하위 루마 블록으로 더 분할될지 여부를 결정하며, 현재 루마 블록의 트리 구조를 결정할 수 있다. 현재 루마 블록의 현재 뎁스에 비해, 현재 루마 블록으로부터 하위 루마 블록까지 분할된 횟수만큼 증가하여 하위 뎁스가 결정될 수 있다. 현재 픽쳐에 포함된 트리 구조를 이루고 있는 루마 블록들 중에서 트리 리프에 위치하는 루마 블록들은 더 이상 분할되지 않는 루마 블록들이다. 따라서, 복호화부(1710)는, 더 이상 분할되지 않는 하나 이상의 루마 블록들에 대해 역양자화, 역변환, 예측을 수행함으로써 루마 블록들을 복호화할 수 있다.
크로마 블록 복호화부(1720)는, 현재 픽쳐에서 현재 루마 블록에 대응되는 크로마 블록의 트리 구조를 결정하고, 트리 구조에 의해 생성된 크로마 블록들을 복호화할 수 있다. 트리 구조에 의해 생성된 크로마 블록들 중 트리 리프에 위치하는 크로마 블록들이 더 이상 분할되지 않는 블록들이다. 따라서, 크로마 블록 복호화부(1720)는, 더 이상 분할되지 않는 크로마 블록들에 대해, 역양자화, 역변환, 예측 등을 수행함으로써 크로마 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 루마 블록 복호화부(1720)에 의해 복호화된 루마 블록들의 루마 복원 샘플들과, 크로마 블록 복호화부(1710)에 의해 복호화된 크로마 블록들의 크로마 복원 샘플들을 조합함으로써, 현재 픽쳐를 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 너비를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 높이를 획득할 수 있다. 픽쳐의 너비에 대한 정보는 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배일 수 있다. 픽쳐의 높이에 대한 정보는 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 현재 블록에 허용되는 최소 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나가 8보다 작더라도, 픽쳐의 너비에 대한 정보에 따라 8의 정수배인 픽쳐의 너비를 획득하고, 픽쳐의 높이에 대한 정보에 따라 8의 정수배인 픽쳐의 높이를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보는 각각 8 의 정수배인 경우, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우가 방지될 수 있다. 상대적으로 작은 크기의 크로마 부호화 단위가 발생하지 않으므로, 비디오 복호화 장치(1700)의 복호화 동작의 쓰루풋이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
따라서, 현재 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐 너비에 대한 정보 및 픽쳐 높이에 대한 정보에 기초하여 결정된 현재 픽처의 크기가 최소 블록의 크기와 8 중 큰 수의 정수배여야 한다. 현재 픽처의 크기가 최소 블록의 크기와 8 중 큰 수의 정수배가 아닐 경우에, 비디오 복호화 장치(1700)는 현재 비트스트림을 잘못 생성된 비트스트림으로 판단하여 복호화하지 않을 수도 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크거나, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 큰 경우, 현재 블록을 분할하여 하위 뎁스의 블록으로 생성할 수 있다.
부호화 단위의 트리 타입은 싱글 트리 타입 또는 듀얼 트리 타입일 수 있다. 듀얼 트리 타입인 경우 루마 듀얼 트리 타입 또는 크로마 듀얼 트리 타입일 수 있다. 싱글 트리 타입의 경우, 부호화 단위에 대응하는 루마 블록의 트리 구조가 먼저 결정되고, 트리 구조 중 리프(leaf)에 위치하여 복호화되는 루마 블록에 대응하여 결정되는 크로마 블록에서도 복호화가 수행된다. 듀얼 트리 타입의 경우, 부호화 단위에 대응하는 루마 블록의 트리 구조와 크로 블록의 트리 구조가 독립적으로 결정될 수 있다.
현재 블록은 루마 블록과 크로마 블록으로 분할될 수 있다. 싱글 트리 타입의 경우, 현재 블록의 트리 구조가 결정된 후, 더 이상 분할되지 않는 현재 블록의 루마 블록과 크로마 블록이 결정되고 각각 복호화될 수 있다. 듀얼 트리 타입의 경우, 현재 블록의 루마 블록의 트리 구조가 결정되어 더 이상 분할되지 않는 루마 블록이 복호화되고, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 트리 구조가 루마 블록의 트리 구조와 독립적으로 독립적으로 결정되어 더 이상 분할되지 않는 크로마 블록이 복호화될 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 현재 블록의 루마 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 복호화부(1720)는, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록을 결정하고 복호화할 수 있다. 구체적으로 현재 블록의 트리 타입이 싱글 타입인 경우, 컬러 포맷에 따라 루마 블록의 크기에 비례하여 크로마 블록의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, YUV 4:2:0 컬러포맷의 경우, 루마 블록의 너비의 절반 너비, 높이의 절반 높이를 가지는 크로마 블록이 결정될 수 있다. 따라서, 루마 블록 복호화부(1710)에서 더 이상 하위 심도의 부호화 단위로 분할되지 않고 복호화된 현재 루마 블록의 크기에 기초하여, 크로마 블록 복호화부(1720)는 현재 크로마 블록의 크기를 결정하고 현재 크로마 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 복호화부(1720)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 루마 블록의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록의 트리 구조를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 크로마 블록 복호화부(1720)는, 현재 크로마 블록의 트리 구조에 따라 생성된 하나 이상의 크로마 블록을 복호화할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 부호화 단위의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우에는 예측 모드가 인트라 예측 모드로 제한될 수 있다.
또한, 현재 부호화 단위의 슬라이스 타입이 I 슬라이스 타입이거나, 현재 부호화 단위의 사용 가능한 예측 모드가 제한된 인트라 예측(constraint-pred-intra) 모드인 경우에는, 현재 부호화 단위의 트리 타입이 듀얼 트리 타입으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 및 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set) 중 적어도 하나로부터 픽쳐의 너비에 대한 정보 및 픽쳐의 높이에 대한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득된 부호화 단위 분할 플래그에 기반하여 루마 블록의 블록 형태 정보 및/또는 분할 형태 모드를 결정할 수 있다. 나아가, 루마 블록 복호화부(1710)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드에 기초하여 루마 블록의 트리 구조를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 복호화부(1720)는, 듀얼 트리 타입인 경우에 비트스트림으로부터 획득된 부호화 단위 분할 플래그에 기반하여 크로마 블록의 블록 형태 정보 및/또는 분할 형태 모드를 결정할 수 있다. 나아가, 크로마 블록 복호화부(1720)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드에 기초하여 현재 크로마 블록을 결정할 수 있다. 크로마 블록 복호화부(1720)는 현재 크로마 블록의 분할모드에 따라, 현재 크로마 블록을 하위 뎁스의 크로마 블록들로 분할하거나 현재 크로마 블록을 더 이상 분할하지 않고 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득한 최대 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 이용하여 최대 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는 비트스트림으로부터 획득한 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보를 이용하여, 루마 부호화 단위의 최소 크기를 결정할 수 있다. 구체적으로 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보는 이진로그 값이며, 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보에 2를 더한 값을 이용하여, 루마 부호화 단위의 최소 크기를 결정할 수 있다. 따라서 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보가 0을 가리킨다면, 2의 2승을 루마 부호화 단위의 최소 크기라고 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 루마 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우에 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 블록의 인트라 예측 정보를 이용하여 인트라 예측 방향에 위치한 공간적 이웃 블록의 샘플들 중 참조 샘플을 결정하고, 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 루마 블록의 예측 모드가 인터 모드인 경우에 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는, 루마 블록의 움직임 벡터를 이용하여 참조 픽쳐 내의 참조 블록을 결정하고, 참조 블록에 포함된 참조 샘플들로부터 현재 루마 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는 비트스트림으로부터 획득한 변환 계수 레벨을 이용하여 변환 계수들을 복원하고, 변환 계수들에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼 샘플들을 복원할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 블록에 대응하는 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 조합하여 루마 블록의 복원 샘플들을 결정할 수 있다.
루마 블록의 예측 모드가 스킵 모드인 경우, 루마 블록 복호화부(1710)는 비트스트림으로부터 루마 블록의 변환 계수들을 파싱할 필요가 없다. 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 블록의 예측 샘플들을 그대로 이용하여 루마 블록의 복원 샘플들을 결정할 수 있다.
싱글 트리 타입의 경우 크로마 블록 복호화부(1720)는 YUV 컬러포맷에 따라 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, YUV 컬러포맷이 4:2:0인 경우, 크기 8x8의 현재 루마 블록에 대응하여 크기 4x4의 현재 크로마 블록이 결정될 수 있다.
크로마 블록 복호화부(1720)는 루마 블록 복호화부(1710)과 마찬가지로 크로마 블록에 대해 예측 및 역양자화, 역변환을 수행함으로써 크로마 블록의 복원 블록을 결정할 수 있다. 구체적인 예측 및 역양자화, 역변환 동작은 앞서 루마 블록 복호화부(1710)에서 설명한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는 최대 부호화 단위에 포함된 루마 블록들을 복원함으로써 하나 이상의 최대 부호화 단위를 포함하는 픽쳐를 복원할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)가, 작은 크기의 인트라 블록을 방지하기 위한 비디오 복호화 방법을 도 18을 참조하여 후술한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1810에서, 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 너비를 결정할 수 있다. 루마 블록 복호화부(1710)는, 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 픽쳐의 높이를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 픽쳐의 너비에 대한 정보는, 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배일 수 있다. 유사하게, 픽쳐의 높이에 대한 정보는, 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배일 수 있다.
다른 실시예에 따른 픽쳐의 너비에 대한 정보는, 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다. 유사하게, 픽쳐의 높이에 대한 정보는, 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다.
단계 1820에서, 루마 블록 부호화부(1710)는, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 현재 블록의 루마 블록을 복호화할 수 있다.
단계 1830에서, 크로마 블록 부호화부(1720)는, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록를 결정하고 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1720)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 크로마 블록의 너비가 4일 때, 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허할 수 있다. 바이너리 수직 분할이란, 블록의 너비를 바이너리 분할함으로써 블록을 수직 방향으로 바이너리 분할함을 의미한다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1720)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 루마 블록에 대응되는 크로마 샘플들의 개수가 16보다 작거나 같으면, 크로마 블록의 바이너리 분할을 불허할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1720)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 루마 블록에 대응되는 크로마 샘플들의 개수가 32보다 작거나 같으면, 크로마 블록의 터너리 분할을 불허할 수 있다.
일례로, 현재 루마 블록이 가로 방향으로 픽쳐의 외곽선을 벗어나면서 루마 블록의 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드인 경우에, 현재 루마 블록의 바이너리 수직 분할이 허용되는 경우이므로, 루마 블록에 대해 바이너리 수직 분할이 수행될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 픽쳐로부터 생성된 루마 블록의 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크고, 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드인 경우, 루마 블록을 바이너리 수직 분할하여 하위 뎁스의 제1 루마 블록들을 생성할 수 있다. 다른 예로, 루마 블록이 가로 방향으로 픽쳐의 외곽선을 벗어나면서 루마 블록의 분할 모드가 바이너리 수평 분할 모드인 경우에, 루마 블록의 바이너리 수평 분할이 허용되지 않는 경우이므로, 루마 블록에 대해 바이너리 분할이 아예 수행되지 않을 수 있다.
일례로, 루마 블록이 세로 방향으로 픽쳐의 외곽선을 벗어나면서 루마 블록의 분할 모드가 바이너리 수평 분할 모드인 경우에, 루마 블록의 바이너리 수평 분할이 허용되는 경우이므로, 루마 블록에 대해 바이너리 수평 분할이 수행될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 픽쳐로부터 생성된 루마 블록의 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 루마 블록의 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크고, 분할 모드가 바이너리 수평 분할 모드인 경우, 루마 블록을 바이너리 수평 분할하여 하위 뎁스의 제2 루마 블록들을 생성할 수 있다. 다른 예로, 루마 블록이 세로 방향으로 픽쳐의 외곽선을 벗어나면서 루마 블록의 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드인 경우에, 루마 블록의 바이너리 수직 분할이 허용되지 않는 경우이므로, 루마 블록에 대해 바이너리 분할이 아예 수행되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 픽처의 너비에 대한 정보 및 픽처의 높이에 대한 정보는 픽쳐 파라미터 세트 신택스 스트럭쳐로부터 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 픽쳐의 너비 방향의 샘플 개수와 높이 방향으로의 샘플 개수가 각각 8의 배수인 경우를 지원할 수 있다. 따라서, 루마 블록 복호화부(1710)가 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보는 각각 8 의 정수배이어야 한다. 이 조건을 만족하지 않는 경우, 픽쳐의 우측 외곽선 및 하측 외곽선으로부터 4 샘플만큼 모자라거나 넘어서는 위치에 최대 부호화 단위가 존재한다면, 최대 부호화 단위로부터 크기 8x4, 4x8 또는 4x4의 루마 부호화 단위가 발생할 수 있다. 또한, 루마 부호화 단위에 대응하는 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 인트라 예측 모드에서 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위를 허용하지 않기 때문에, 픽쳐의 너비 방향으로의 샘플 개수가 및 높이 방향으로의 샘플 개수가 각각 8의 배수가 아니라면 비디오 복호화 장치(1700)가 복호화 동작을 적절히 수행할 수 없다.
따라서, 일 실시예에 따라 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보는 각각 8 의 정수배인 경우, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우가 방지될 수 있다. 상대적으로 작은 크기의 크로마 부호화 단위가 발생하지 않으므로 비디오 복호화 장치(1700)의 복호화 동작의 쓰루풋이 향상되는 효과가 도출될 수 있다.
다른 실시예에 따른 픽쳐의 너비에 대한 정보는, 현재 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다. 유사하게, 픽쳐의 높이에 대한 정보는, 현재 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다. 현재 루마 블록의 최소 크기가 8보다 작더라도, 픽쳐의 너비와 높이는 각각 8의 배수가 되므로, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우를 방지될 수 있다.
상기 실시예들과 같이, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는, 픽쳐의 너비 및 픽쳐의 높이가 8의 정수배 또는 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 픽쳐를 복호화할 수 있다. 이로 인해, 비디오 복호화 장치(1700)가 지원하는 블록 너비 또는 블록 높이의 최소 크기가 8보다 작다 하더라도 픽쳐의 너비 및 높이는 각각 8의 정수배가 되므로, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우를 방지될 수 있다.
일 실시예에 따른 획득부(1710)는, 비트스트림으로부터 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보에 2를 더하여 생성된 값을 역 이진로그 변환하여 루마 부호화 단위의 최소 크기를 결정할 수 있다. 여기서 2는 루마 부호화 단위의 최대 크기가 가질 수 있는 최소 이진로그값을 의미하므로, 루마 부호화 단위의 최소 크기는 4일 수 있다.
루마 블록 복호화부(1710)는 비트스트림으로부터, 최대 부호화 단위의 크기 및 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기 간의 차이를 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 최대 부호화 단위의 크기와 차이를 이용하여 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기를 결정할 수 있다.
구체적으로 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 최대 부호화 단위의 크기로부터 차이를 뺀 값에 따른 블록 크기, 및 변환 단위의 최대 크기 중에서 작은 값과 동일하도록, 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기를 결정할 수 있다. 따라서, 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기는, 최대 변환 단위의 크기보다 크지 않도록 결정될 수 있다. 예를 들어, 변환 단위의 최대 크기의 이진 로그값은 6일 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는 비트스트림으로부터, 루마 부호화 단위의 최소 크기 및 터너리 분할이 가능한 블록의 최소 크기 간의 차이를 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 루마 블록 복호화부(1710)는, 루마 부호화 단위의 최소 크기 및 차이를 이용하여 터너리 분할이 가능한 블록의 최소 크기를 결정할 수 있다. 구체적으로 일 실시예에 따른 복호화부(1720)는, 루마 부호화 단위의 최소 크기 및 차이를 더한 값을 이용하여, 터너리 분할이 가능한 블록의 최소 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 복호화부(1720)는, 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기 및 터너리 분할이 가능한 블록의 최소 크기에 기초하여, 현재 블록을 터너리 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화부(1720)는 현재 블록으로부터 터너리 분할로 생성된 블록들을 복호화할 수 있다.
루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)가 복원한 픽쳐는 샘플 패딩된 픽쳐 영역을 포함할 수 있다. 이 경우 루마 블록 복호화부(1710) 및 크로마 블록 복호화부(1720)는 패딩된 영역을 크로핑함으로서 최종적으로 픽쳐를 복원할 수 있다. 픽쳐의 샘플 패딩에 대한 실시예는 도 27 및 28을 참조하여 상세히 후술한다.
이하, 픽쳐의 너비에 대한 정보 및 픽쳐의 높이에 대한 정보를 전송하기 위한 비디오 부호화 장치를 도 19을 참조하여 후술한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 19을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 정보 생성부(1910), 루마 블록 부호화부(1920) 및 크로마 블록 부호화부(1930)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는, 정보 부호화부(1910), 루마 블록 부호화부(1920) 및 크로마 블록 부호화부(1930)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 정보 부호화부(1910), 루마 블록 부호화부(1920) 및 크로마 블록 부호화부(1930)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 부호화 장치(1900)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 부호화 장치(1900)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 정보 부호화부(1910), 루마 블록 부호화부(1920) 및 크로마 블록 부호화부(1930)가 제어될 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 정보 부호화부(1910), 루마 블록 부호화부(1920) 및 크로마 블록 부호화부(1930)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 영상 부호화를 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 부호화 동작을 구현할 수도 있다.
일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 픽쳐의 높이에 대한 정보 및 픽쳐의 너비에 대한 정보에 대응되는 신택스 엘리먼트들을 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는 픽쳐를 하나 이상의 루마부호화 단위들로 분할하고, 부호화 단위들을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐를 복수 개의 최대 부호화 단위들로 분할하고, 각 최대 부호화 단위를 다양한 크기 및 다양한 형태의 루마 블록들로 분할하여 부호화할 수 있다.
현재 블록은 루마 블록과 크로마 블록으로 분할될 수 있다. 싱글 트리 타입의 경우, 현재 블록의 트리 구조가 결정된 후, 더 이상 분할되지 않는 현재 블록의 루마 블록과 크로마 블록이 결정되고 각각 부호화될 수 있다. 듀얼 트리 타입의 경우, 현재 블록의 루마 블록의 트리 구조가 결정되어 더 이상 분할되지 않는 루마 블록이 부호화되고, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록의 트리 구조가 루마 블록의 트리 구조와 독립적으로 독립적으로 결정되어 더 이상 분할되지 않는 크로마 블록이 부호화될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우에 루마 블록 부호화부(1920)는 현재 블록의 루마 블록의 인트라 예측 방향에 위치한 공간적 이웃 블록의 샘플들 중 참조 샘플을 결정하고, 참조 샘플을 이용하여 루마 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인 경우에 루마 블록 부호화부(1920)는 루마 블록을 예측하기 위한 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 루마 블록 부호화부(1920)는, 참조 픽쳐 내에서 루마 블록의 참조 블록을 결정하고, 루마 블록으로부터 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 스킵 모드인 경우는 레지듀얼 블록의 부호화가 필요 없다.
예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 인터 모드인 경우에 루마 블록 부호화부(1920)는 루마 블록을 예측하기 위한 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 루마 블록 부호화부(1920)는, 참조 픽쳐 내의 루마 블록의 참조 블록을 결정하고, 루마 블록으로부터 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 루마 블록 부호화부(1920)는, 참조 블록에 포함된 참조 샘플들로부터 루마 블록 간의 레지듀얼 샘플을 결정하고, 레지듀얼 샘플에 대해 변환단위를 기초로 변환 및 양자화를 수행함으로써, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
루마 블록은 영상으로부터 트리 구조에 따라 분할되어 생성되는 블록으로서, 예를 들어, 최대 부호화 단위, 부호화 단위 또는 변환 단위에 대응할 수 있다. 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐에 포함된 블록들을 부호화 순서에 따라 부호화할 수 있다.
정보 부호화부(1910)는 루마 블록들의 부호화 결과 결정된 다양한 부호화 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다.
예를 들어, 정보 부호화부(1910)는 트리 구조에 따른 루마 블록마다 블록 형태 정보 및/또는 분할 형태 모드에 따른 부호화 단위 분할 플래그를 포함시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 최대 부호화 단위의 크기, 부호화 단위의 최소 크기를 결정할 수 있다.
크로마 블록 부호화부(1830)는 루마 블록 부호화부(1820)과 마찬가지로 크로마 블록에 대해 예측 및 변환, 양자화를 수행함으로써 크로마 블록의 부호화 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트들을 결정할 수 있다. 구체적인 예측 및 역양자화, 역변환 동작은 앞서 루마 블록 복호화부(1710)에서 설명한 바와 동일하다.
정보 부호화부(1910)는 크로마 블록들의 부호화 결과 결정된 다양한 부호화 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 최대 부호화 단위의 크기에 기초하여 최대 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 부호화할 수 있다. 일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 부호화 단위의 최소 크기에 기초하여 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보를 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 너비에 대한 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 높이에 대한 정보를 생성할 수 있다. 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배를 나타내도록 생성되고, 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배를 나타내도록 생성될 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 현재 블록의 루마 블록을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 복호화부(1720)는, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록을 결정하고 부호화할 수 있다. 구체적으로 현재 블록의 트리 타입이 싱글 타입인 경우, 컬러 포맷에 따라 루마 블록의 크기에 비례하여 크로마 블록의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, YUV 4:2:0 컬러포맷의 경우, 루마 블록의 너비의 절반 너비, 높이의 절반 높이를 가지는 크로마 블록이 결정될 수 있다. 따라서, 루마 블록 부호화부(1920)에서 더 이상 하위 심도의 부호화 단위로 분할되지 않고 부호화된 현재 루마 블록의 크기에 기초하여, 크로마 블록 부호화부(1930)는 현재 크로마 블록의 크기를 결정하고 현재 크로마 블록을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1930)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 루마 블록의 트리 구조와 독립적으로 현재 크로마 블록의 트리 구조를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 부호화 단위의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우에 부호화 단위의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우에는 예측 모드가 인트라 예측 모드로 제한될일 수 있다.
또한, 현재 부호화 단위의 슬라이스 타입이 I 슬라이스 타입이거나, 현재 부호화 단위의 사용 가능한 예측 모드가 제한된 인트라 예측(constraint-pred-intra) 모드인 경우에는, 현재 부호화 단위의 트리 타입이 듀얼 트리 타입으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1930)는, 트리 구조에 따른 크로마 블록을 부호화할 수 있다.
이하, 비디오 부호화 장치(1900)가 비디오 부호화를 수행하는 과정을 도 20을 참조하여 후술한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 2010에서, 일 실시예에 따른 정보 부호화(1910)는, 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 너비에 대한 정보 및 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 높이에 대한 정보를 생성할 수 있다. 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배를 나타내도록 결정되고, 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배를 나타내도록 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 정보 부호화(1910)는, 픽쳐의 너비에 대한 정보는 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배를 나타내도록 생성되고, 픽쳐의 높이에 대한 정보는 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배를 나타내도록 생성될 수 있다.
일 실시예에 따른 정보 부호화(1910)는, 픽처의 너비에 대한 정보 및 픽처의 높이에 대한 정보를 픽쳐 파라미터 세트 신택스 스트럭쳐에 포함시킬 수 있다.
단계 2020에서, 일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 현재 블록의 루마 블록을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐의 너비가 8의 배수가 되도록 픽쳐의 외곽선 외부에 샘플 패딩을 수행할 수 있다. 또한, 루마 블록 부호화부(1920)는, 픽쳐의 높이가 8의 배수가 되도록 픽쳐의 외곽선 외부에 샘플 패딩을 수행할 수 있다. 루마 블록 부호화부(1920)는 샘플 패딩된 픽쳐 영역을 포함하는 루마 블록에 대해 부호화를 수행할 수 있다. 픽쳐의 샘플 패딩에 대한 실시예는 도 27 및 28을 참조하여 상세히 후술한다.
단계 2030에서, 일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1930)는, 루마 블록에 대응하는 크로마 블록을 결정하고 크로마 블록을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 블록 부호화부(1940)는 샘플 패딩된 픽쳐 영역을 포함하는 크로마 블록에 대해 부호화를 수행할 수도 있다.
현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 루마 블록의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록의 트리 구조를 결정할 수 있다.
크로마 블록 부호화부(1930)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 크로마 블록의 너비가 4일 때, 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허할 수 있다.
크로마 블록 부호화부(1930)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 루마 블록에 대응되는 크로마 샘플들의 개수가 16보다 작거나 같으면, 크로마 블록의 바이너리 분할을 불허할 수 있다.
크로마 블록 부호화부(1930)는, 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입이고 현재 블록이 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 루마 블록에 대응되는 크로마 블록들의 개수가 32보다 작거나 같으면, 크로마 블록의 터너리 분할을 불허할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 픽쳐의 너비 방향의 샘플 개수와 높이 방향으로의 샘플 개수가 각각 8의 배수인 경우를 지원할 수 있다. 따라서, 비디오 부호화 장치(1900)가 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보를 각각 8 의 정수배가 나타내도록 부호화하여야 한다. 이 조건을 만족하지 않는 경우, 픽쳐의 우측 외곽선 및 하측 외곽선으로부터 4 샘플만큼 모자라거나 넘어서는 위치에 최대 부호화 단위가 존재한다면, 최대 부호화 단위로부터 크기 8x4, 4x8 또는 4x4의 루마 부호화 단위가 발생할 수 있다. 또한, 루마 부호화 단위에 대응하는 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 인트라 예측 모드에서 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위를 허용하지 않기 때문에, 픽쳐의 너비 방향으로의 샘플 개수가 및 높이 방향으로의 샘플 개수가 각각 8의 배수가 아니라면 비디오 복호화 장치(1700)가 복호화 동작을 적절히 수행할 수 없다.
따라서, 비디오 부호화 장치(1900)가 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보를 각각 8 의 정수배를 나타내도록 생성하면, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우가 방지되고, 상대적으로 작은 크기의 크로마 부호화 단위가 발생하지 않으므로 비디오 부호화 장치(1900)의 부호화 동작의 쓰루풋과 비디오 복호화 장치(1700)의 복호화 동작의 쓰루풋이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
다른 실시예에 따른 픽쳐의 너비에 대한 정보는, 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다. 유사하게, 픽쳐의 높이에 대한 정보는, 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배인 값을 나타낼 수 있다. 루마 블록의 최소 크기가 8보다 작더라도, 픽쳐의 너비와 높이는 각각 8의 배수가 되므로, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우를 방지될 수 있다.
상기 실시예들과 같이, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는, 픽쳐의 너비 및 픽쳐의 높이를 8의 정수배 또는 루마 블록의 최소 크기와 8 중 큰 값의 정수배로 결정할수 있다. 이로 인해, 비디오 부호화 장치(1900)가 지원하는 블록 너비 또는 블록 높이의 최소 크기가 8보다 작다 하더라도 픽쳐의 너비 및 높이는 각각 8의 정수배가 되므로, 크기 4x2, 2x4 또는 2x2의 크로마 부호화 단위가 발생하는 경우를 방지될 수 있다.
따라서, 비디오 부호화 장치(1900)로부터 생성된 비트스트림에 포함된 픽쳐 너비에 대한 정보 및 픽쳐 높이에 대한 정보는, 각각 현재 픽처의 너비와 높이가 최소 블록의 크기와 8 중 큰 수의 정수배임을 나타내야 한다. 비트스트림에 포함된 정보가 현재 픽처의 크기가 최소 블록의 크기와 8 중 큰 수의 정수배임을 나타내지 않을 경우에, 비디오 복호화 장치(1700)는 현재 비트스트림을 잘못 생성된 비트스트림으로 판단하여 복호화하지 않을 수도 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 최대 부호화 단위의 크기, 루마 부호화 단위의 최소 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 최대 부호화 단위의 크기에 기초하여 최대 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 부호화할 수 있다. 일 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 루마 부호화 단위의 최소 크기의 이진로그를 적용한 값에서 2를 뺀 값을 나타내도록, 루마 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보를 부호화할 수 있다.
예를 들어, 정보 부호화부(1910)는 시퀀스 파라미터 세트에 최대 부호화 단위의 크기에 대한 정보 및 부호화 단위의 최소 크기에 대한 정보를 포함시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 루마 부호화 단위의 최소 크기가 4보다는 크거나 같도록 제한할 수 있다.
다른 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기 및 터너리 분할이 가능한 블록의 최소 크기에 기초하여, 현재 블록을 터너리 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기는 변환 단위의 최대 크기보다 작거나 같도록 결정될 수 있다. 현재 블록의 크기가 터너리 분할이 가능한 블록의 최대 크기보다 작거나 같고 최소 크기보다 크거나 같은 경우, 다른 실시예에 따른 루마 블록 부호화부(1920)는, 현재 블록으로부터 터너리 분할로 생성된 블록들에 대해 예측을 수행함으로써, 터너리 분할된 블록들을 부호화할 수 있다.
다른 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 최대 부호화 단위의 크기와 터너리 분할이 가능한 부호화 단위의 최대 크기 간의 차이를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 상기 차이를 나타내는 정보는, 최대 부호화 단위의 크기와 터너리 분할이 가능한 부호화 단위의 최대 크기 간의 차이값에 이진로그를 적용한 값일 수 있다.
다른 실시예에 따른 정보 부호화부(1910)는, 루마 부호화 단위의 최소 크기와 터너리 분할이 가능한 부호화 단위의 최소 크기 간의 차이를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 상기 차이를 나타내는 정보는, 루마 부호화 단위의 최소 크기와 터너리 분할이 가능한 부호화 단위의 최소 크기 간의 차이값에 이진로그를 적용한 값일 수 있다. 구체적으로, 상기 차이를 나타내는 정보는, 루마 부호화 단위의 최소 크기와 터너리 분할이 가능한 부호화 단위의 최소 크기 간의 차이값의 이진로그값에서 2를 뺀 값일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 블록 비율별 블록의 최대 크기에 대한 정보 및 최소 크기에 대한 파라미터는, 최대 크기 및 최소 크기를 각각 이진로그 변환한 값을 나타낼 수 있다. 각 실시예에 따라 전송되는 블록의 최대 크기에 대한 정보, 최소 크기에 대한 정보 등은 부호가 없는 익스포넨셜 골롬 (unsigned exponential golomb) 코드 또은 단항 이진화(unary) 코드 등으로 부복호화될 수 있다.
이하, 도 21 내지 22을 참조하여 픽쳐의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 발생할 수 있는 루마 블록과 크로마 블록의 크기에 대해 설명한다.
최신 표준화가 진행중인 비디오 코덱 표준에서 이용 가능한 블록의 크기가 작아지면서, 픽처의 부복호화를 처리하기 위해서 블록단위로 수행하여야 하는 연산의 횟수가 증가하게 되었다. 특히 크로마 블록에서 크기 2x2의 블록이 발생하면서 부복호화의 쓰루풋(throuput)에 대한 이슈가 제기되었고, 이를 해결하기 위해 크기 2x2, 2x4 또는 4x2의 크로마 블록이 발생하지 않도록 하기 위해,
조건 1: 크로마 블록에 포함되는 샘플의 개수가 16보다 같거나 작을 경우 쿼드 분할, 바이너리 분할, 터너리 분할이 제한된다.
조건 2: 크로마 블록에 포함되는 샘플의 개수가 32보다 같거나 작을 경우 터너리 분할이 제한된다.
하지만 조건 1, 2를 사용하더라도 픽처의 크기가 4의 배수이면서 8의 배수가 아닌 경우에는 이하, 도 21 내지 22을 참조하여 픽쳐의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 크기 2x2, 2x4 또는 4x2의 크로마 블록이 생성할 수 있다.
도 21은 픽쳐의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)들이 픽쳐의 외곽선에서 벗어나는 경우들을 도시한다.
픽쳐(2100)의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우, 픽쳐(2100)를 분할하는 최대 부호화 단위들(2100, 2120, 2130, 2140, 2150, 2160) 중 최대 부호화 단위(2130, 2160)가 픽쳐(2100)의 외곽선으로부터 4 샘플만큼 외부로 벗어나는 위치까지 생성될 수 있다. 따라서, 최대 부호화 단위(2130, 2160)는 픽쳐(2100)의 외부 영역을 포함하게 된다. 특히 최대 부호화 단위(2160)이 분할되어 우하측에 크기 16x16의 루마 블록(2170)이 생성되고, 부호화 단위(2170)가 쿼드 분할되면 크기 4x4의 루마 블록(2180)이 생성될 수 있다. YUV 컬러포맷이 4:2:0인 경우 크기 4x4의 루마 블록(2180)에 대응하는 크로마 블록의 크기는 2x2가 된다.
유사한 예로, 픽쳐(2105)의 너비와 높이가 8의 배수가 아닌 경우, 픽쳐(2105)를 분할하는 최대 부호화 단위들(2115, 2125, 2135, 2145, 2155, 2165, 2175, 2185, 2195, 2167, 2177, 2187, 2197) 중 최대 부호화 단위(2145, 2195, 2167, 2177, 2187, 2197)가 픽쳐(2105)의 외곽선으로부터 내부로 4 샘플만큼의 영역만 포함하도록 생성될 수 있다. 따라서, 최대 부호화 단위(2145, 2195, 2167, 2177, 2187, 2197)는 픽쳐(2105)의 외부 영역을 포함하게 된다. 특히 최대 부호화 단위(2197)는 좌상측에 크기 4x4의 루마 블록(2199)으로 분할될 수 있다. YUV 컬러포맷이 4:2:0인 경우 크기 4x4의 루마 블록(2199)에 대응하는 크로마 블록의 크기는 2x2가 된다.
도 22은 픽쳐의 너비나 높이가 8의 배수가 아닌 경우에 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위를 8x8 크기까지 쿼드 분할한 경우를 도시한다.
픽쳐(2200)의 높이가 8의 배수가 아닌 경우, 픽쳐(2200)의 하측 외곽선으로부터 4 샘플만큼 외부로 벗어나는 영역까지 최대 부호화 단위가 생성될 수 있다. 최대 부호화 단위가 분할되다 보면 크기 16x16 (또는 16x14)의 루마 블록(2210)이 생성되고, 루마 블록(2210)으로부터 크기 8x4의 루마 블록(2220)이 생성될 수 있다. YUV 컬러포맷이 4:2:0인 경우 크기 8x4의 루마 블록(2220)에 대응하는 크로마 블록의 크기는 4x2가 된다.
유사한 예로, 픽쳐(2250)의 너비가 8의 배수가 아닌 경우, 픽쳐(2250)의 우측 외곽선으로부터 4 샘플만큼 외부로 벗어나는 영역까지 최대 부호화 단위가 생성될 수 있다. 최대 부호화 단위가 분할되다 보면 크기 16x16 (또는 14x16)의 루마 블록(2260)이 생성되고, 루마 블록(2260)으로부터 크기 4x8의 루마 블록(2270)이 생성될 수 있다. YUV 컬러포맷이 4:2:0인 경우 크기 4x8의 루마 블록(2270)에 대응하는 크로마 블록의 크기는 2x4가 된다.
따라서, 도 21 및 22와 같이 픽쳐의 너비가 8의 배수가 아닌 경우, 픽쳐의 외곽선에 인접하는 크로마 블록의 크기가 2x2, 2x4, 4x2가 발생할 수 있다.
기존의 H.264나 HEVC(high efficiency video coding)/H.265 코덱에서는, 부복호화기에서 사용 가능한 픽쳐 사이즈를 코덱에서 허용 가능한 최소 블록의 크기의 정수배로 정하고 있다.
최근 표준화 중인 VVC 또는 EVC 코덱에 따르는 비디오 부호화기 또는 비디오 복호화기는 다양한 블록 분할 방식(쿼드 분할, 바이너리 분할, 터너리 분할 등)을 지원하므로, 크기 4x4, 4x8, 4x8의 작은 크기 블록을 사용하게 되었다. 그리고 작은 크기 블록을 지원하기 위해 비디오 부호화기 또는 비디오 복호화기에 추가적인 프로세싱도 추가되고 있다. 그리고 YUV 컬러포맷 4:2:0에서 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록과 같은 작은 블록이 발생하면서, 비디오 부호화기 또는 비디오 복호화기의 구현 시 쓰루풋이 저하되는 문제점이 야기되어, 이를 해결하기 위한 기술 들이 제안되고 있다. 특히, 도 21 및 22에서와 같이 픽쳐의 외곽선 근처에서도 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록과 같은 작은 블록이 발생하므로, 이를 해결하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 너비와 높이를 특정 크기로 제한할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 너비와 높이를 각각 8의 배수가 되도록 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 적절한 복호화를 위해 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보를 각각 8의 정수배가 되도록 결정할 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 너비 및 높이 중 적어도 하나가 8의 배수가 아닌 경우, 8의 배수가 되도록 샘플 패딩을 하여 픽처를 부호화할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 픽쳐의 너비에 대한 정보와 픽쳐의 높이에 대한 정보를 이용하여 8의 정수배인 픽쳐의 너비와 높이를 각각 결정할 수 있다. 픽쳐의 너비 및 높이가 각각 8의 정수배이므로 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)에서 블록 결정시 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록과 같은 작은 블록이 결정되지 않을 수 있다.
다른 예로, 픽쳐의 너비와 높이의 기준 단위를 표현하기 위해picture_size_unit 이라는 신택스 엘리먼트를 정의할 수 있다. 처리 대상인 픽쳐의 크기는 picture_size_unit의 정수배로 결정할 수 있다. 예를 들어 픽쳐의 너비가 picture_size_unit * M (M은 양수), 픽쳐의 높이가 picture_size_unit * N (N은 양수)로 표현될 수 있다. 신택스 엘리먼트는 기준 단위의 이진로그 값인 log2_picture_size_unit로 대체될 수도 있다. 또 다른 예로, 기준 단위는 항상 0보다 크기 때문에 기준 단위에서 1을 뺀 값을 나타내기 위한 신택스 엘리먼트 picture_size_unit_minus1이 사용될 수도 있다.
또 다른 예로, 기준 단위가 항상 2^K 보다는 커야 하는 것을 가정할 수 있다. 일례로 K=2인 경우에는 log2_picture_size_unit이 2보다 커야 하고, 3 이상의 값을 가져야 한다. 따라서, 신택스 엘리먼트 log2_picture_size_unit_minus3가 한 사용될 수도 있다.
일례로, picture_size_unit은 1 << (log2_picture_size_unit_minus3 + 3) 로 결정될 수 있다. log2_picture_size_unit_minus3의 값이 0으로 수신하였을 때 picture_size_unit은 8의 값을 가지며 해당 픽쳐의 너비와 높이는 8의 배수의 값을 가진다고 결정될 수 있다.
일례로, 픽쳐의 너비와 높이의 신택스 엘리먼트 표현은 picture_size_unit 을 기준으로 설정하도록 시멘틱스가 정의될 수 있다. 일례로 picture_size_unit이 8이고, 픽쳐의 크기가 1920x1080인 경우에, 비디오 부호화 장치(1900)와 비디오 복호화 장치(1700)는 픽쳐의 너비로 (1920/picture_size_unit)에 해당하는 값을 시그널링하고, 픽쳐의 높이로 (1080/picture_size_unit)에 해당하는 값을 시그널링할 수 있다.
또 다른 일례로, 크기 4xN, Nx4 혹은 4x4인 작은 블록들의 경우, 미리 결정한 K값을 이용하여 픽쳐의 너비와 높이가 결정될 수 있다. 구체적으로, K가 8로 설정된 경우, 각각 K의 정수배가 되도록 픽쳐의 너비와 높이를 결정할 수 있다. 이 때 K값은 허용 가능한 한 변의 최소 길이(S)이 보다는 크도록 설정할 수 있다 (K > S).
또 다른 예로, 비디오 부호화 장치(1900)가 최소 블록 사이즈에 대한 신택스 엘리먼트를 전송할 경우, 비디오 복호화 장치(1700)는 픽쳐의 너비와 높이를 최소 블록 사이즈의 배수로 설정할 수도 있다.
또 다른 예로, 최소 블록 사이즈가 4라고 가정하고, 미리 정의한 값 K를 기준으로 픽쳐의 너비와 높이를 K의 정수배로 설정할 수 있다.
예외적인 실시예로, 픽쳐의 외곽선에서 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 발생하는 빈도가 낮기 때문에, 픽쳐의 외곽선에서 생성되는 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록은 허용하도록 결정될 수도 있다. 이를 위해, 픽쳐 내부 블록에서의 분할 방식과 픽쳐의 외곽선에 인접하는 블록에서의 분할 방식이 별도로 결정될 수 있어야 한다. 루마 블록과 크로마 블록의 블록 파티셔닝과 별도로 수행될 수 있다. 크로마 블록의 블록 파티셔닝 시, 바이너리 분할과 터너리 분할에 대한 제한이 존재할 수 있는데, 해당 제한을 픽쳐 내부의 블록에서는 적용을 하고, 픽쳐 외곽선에 인접하는 블록에서는 적용하지 않을 수 있다.
이하 도 23 내지 26을 참조하여, 픽쳐 내부의 크로마 블록의 바이너리 분할과 터너리 분할이 제한되고, 픽쳐 외곽선에 인접한 크로마 블록의 바이너리 분할과 터너리 분할이 허용되는 실시예가 상술된다.
도 23은 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 쿼드 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다.
도 23은 쿼드 분할의 허용 여부를 나타내는 변수(allowSplitQt)이 허용되지 않도록 결정(2310)하기 위한 조건들을 나열하고 있다.
일례로, 현재 블록의 사이즈(cbSize)가 쿼드 분할이 허용되는 최소 루마 블록 사이즈(cbSize is less than or equal to MinQtSizeY)보다 작거나 같은 경우, allowSplitQt 가 FALSE로 결정되어 쿼드 분할이 허용되지 않는다.
다른 예로, 일 실시예에 따르면 최대 부호화 단위는 쿼드 분할이 가능하며, 쿼드 분할이 더 이상 수행되지 않는 쿼드트리 리프 블록(Quadtree leaf block)의 분할 모드는, 바이너리 분할, 터너리 분할 또는 비 분할 모드만 가능하므로, 쿼드 분할이 허용되지 않는다. 이 때, 쿼드트리 리프 블록으로부터 생성되는 분할 트리 구조가 멀티 타입 트리 구조다. 따라서, 멀티 타입 트리 구조에서 현재 블록까지 수행된 분할횟수(mttDepth)가 0과 동일하지 않다면, allowSplitQt 가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않는다.
상기 2가지 실시예는 픽쳐의 외곽선 내부에서 쿼드 분할의 적용 가능성을 결정하기 위한 조건이다. 하지만 다음 조건들(2320, 2330, 2340)에 따른 실시예는 픽쳐의 외곽선에 접하는 블록에 적용되는 예외적인 조건이다.
조건(2320)에 따르면, 현재 블록의 우측 외곽선의 x좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 하측 외곽선의 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 현재 블록의 트리 타입이 크로마 듀얼 트리 타입(DUAL_TREE_CHROMA)이고, 현재 블록에 대응하는 크로마 블록의 너비가 4보다 작거나 같을 때, allowSplitQt 가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않는다. 즉, 현재 블록이 픽쳐의 우측 외곽선와 하측 외곽선을 벗어나지 않고 픽쳐의 내부에 위치하고, 현재 블록의 대응하는 크로마 블록의 너비가 4보다 작거나 같을 때, 크로마 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않음을 의미한다.
조건(2330)에 따르면, 현재 블록의 우측 외곽선의 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록에 대응하는 크로마 블록의 너비가 4보다 작거나 같을 때, allowSplitQt 가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않는다. 즉, 현재 블록이 픽쳐의 하측 외곽선을 벗어나더라도 현재 블록이 픽쳐의 우측 외곽선을 벗어나지 않으면, 현재 블록의 대응하는 크로마 블록의 너비가 4보다 작거나 같을 때, 크로마 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않음을 의미한다.
조건(2340)에 따르면, 현재 블록의 하측 외곽선의 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 현재 블록에 대응하는 크로마 블록의 높이가 4보다 작거나 같을 때, allowSplitQt 가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않는다. 즉, 현재 블록이 픽쳐의 우측 외곽선을 벗어나더라도 현재 블록이 픽쳐의 하측 외곽선을 벗어나지 않고, 현재 블록의 대응하는 크로마 블록의 너비가 4보다 작거나 같을 때, 크로마 블록의 쿼드 분할이 허용되지 않음을 의미한다.
조건들(2320, 2330, 2340)을 만족하지 않는 경우, allowSplitQt 가 TRUE로 결정될 수 있으므로 현재 블록의 쿼드 분할이 허용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 우측 외곽선도 픽쳐의 우측 외곽선을 벗어나고, 현재 블록의 하측 외곽선도 픽쳐의 하측 외곽선을 벗어나는 경우는, 조건들(2320, 2330, 2340)에 부합하지 않는다. 따라서, 현재 블록의 우측 및 하측 외곽선이 동시에 픽쳐의 외곽선을 벗어날 때, allowSplitQt 가 TRUE로 결정되어, 크기 4x4 크로마 블록의 쿼드 분할이 허용될 수 있다.
따라서, 픽쳐 내부에 존재하는 크기 4x4 크로마 블록의 쿼드 분할을 허용하기 위해 적용되는 일부 조건이, 픽쳐 외부에 존재하는 크기 4x4 크로마 블록에 대해서는 적용되지 않는 예외적인 실시예가 발생할 수 있다.
도 24 및 25은 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 바이너리 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다.
도 24 및 25는 바이너리 분할의 허용 여부를 나타내는 변수(allowBtSplit)이 허용되지 않도록 결정(2410)하기 위한 조건들을 나열하고 있다.
일례로, 현재 블록의 사이즈(cbSize)가 바이너리 분할이 허용되는 최소 루마 블록 사이즈(cbSize is less than or equal to MinBtSizeY)보다 작거나 같은 경우, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 바이너리 분할이 허용되지 않는다.
일례로, 현재 블록의 너비가 바이너리 분할이 가능한 최대 크기(maxBtSize)보다 큰 경우, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 바이너리 분할이 허용되지 않는다. 유사하게, 현재 블록의 높이가 바이너리 분할이 가능한 최대 크기(maxBtSize)보다 큰 경우, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 바이너리 분할이 허용되지 않는다.
일례로, 멀티 타입 트리 구조에서 현재 블록까지 수행된 분할횟수(mttDepth)가 0과 동일하지 않다면, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 바이너리 분할이 허용되지 않는다.
상기 3가지 실시예는 픽쳐의 외곽선 내부에서 바이너리 분할의 적용 가능성을 결정하기 위한 조건이다. 하지만 다음 조건들(2420)에 따른 실시예는 픽쳐의 외곽선에 접하는 블록에 적용되는 예외적인 조건이다.
조건(2420)에 따르면, 현재 블록의 우측 외곽선의 x 좌표가 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 현재 블록의 하측 외곽선의 y 좌표가 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 현재 블록의 트리 타입이 크로마 듀얼 트리 타입(DUAL_TREE_CHROMA)이고, 현재 블록에 대응하는 크로마 블록의 높이가 4보다 작거나 같을 때, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 바이너리 분할이 허용되지 않는다. 즉, 현재 블록이 픽쳐의 우측 외곽선과 하측 외곽선을 동시에 벗어나지 않고, 현재 블록의 대응하는 크로마 샘플의 개수가 16보다 작거나 같을 때, 크로마 블록의 바이너리 분할이 허용되지 않음을 의미한다.
조건들(2420)을 만족하지 않는 경우, allowBtSplit가 TRUE로 결정될 수 있으므로 크로마 블록의 크기가 4x4보다 작거나 같더라도 현재 블록의 바이너리 분할이 허용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 우측 외곽선이 픽쳐의 우측 외곽선을 벗어나거나, 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 하측 외곽선을 벗어나는 일부 경우는, 조건들(2420)에 부합하지 않는다. 따라서, 현재 블록의 우측 및 하측 외곽선 중 하나만 픽쳐의 외곽선을 벗어날 때, allowBtSplit가 TRUE로 결정되어 크기 4x4보다 작거나 같은 크로마 블록의 바이너리 분할이 허용될 수 있다.
따라서, 픽쳐 내부에 존재하는 블록의 바이너리 분할을 허용하기 위해 적용되는 일부 조건이, 픽쳐 외부에 존재하는 블록에 대해서는 적용되지 않는 예외적인 실시예가 발생할 수 있다.
일례로 도 24에서 현재 블록의 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드이고(btSplit is equal to SPLIT_BT_VER) 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나는 경우(y0　+　cbHeight is greater than pic_height_in_luma_samples)에는, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 바이너리 분할이 허용되지 않는다. 반대로, 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나더라도 현재 블록의 분할 모드가 바이너리 수평 분할 모드라면, allowBtSplit가 TRUE로 결정되어 현재 블록의 크기와 관계없이 바이너리 분할이 허용될 수 있다.
일례로 도 25에서 현재 블록의 분할 모드가 바이너리 수평 분할 모드이고(btSplit is equal to SPLIT_BT_HOR) 현재 블록의 우측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나고(x0　+　cbWidth is greater than pic_width_in_luma_samples) 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나지 않는 경우(y0　+　cbHeight is less than or equal to pic_height_in_luma_samples)에는, allowBtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 바이너리 분할이 허용되지 않는다. 반대로, 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나고 현재 블록의 우측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나더라도 현재 블록의 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드라면, 현재 블록의 크기와 관계없이, allowBtSplit가 TRUE로 결정되어 바이너리 분할이 허용될 수 있다.
도 26는 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 걸쳐 있는 최대 부호화 단위와 픽쳐의 내부에 위치하는 최대 부호화 단위 간에 터너리 분할의 허용 조건을 다르게 설정하는 경우를 도시한다.
도 26는 터너리 분할의 허용 여부를 나타내는 변수(allowTtSplit)이 허용되지 않도록 결정(2610)하기 위한 조건들을 나열하고 있다.
일례로, 현재 블록의 사이즈(cbSize)가 바이너리 분할이 허용되는 최소 루마 블록 사이즈의 2배(cbSize is less than or equal to 2　*　MinTtSizeY)보다 작거나 같은 경우, allowTtSplit가 FALSE로 결정되어 터너리 분할이 허용되지 않는다.
일례로, 멀티 타입 트리 구조에서 현재 블록까지 수행된 분할횟수(mttDepth)가 0과 동일하지 않다면, allowTtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 터너리 분할이 허용되지 않는다.
일례로, 현재 블록의 우측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나는 경우(x0　+　cbWidth is greater than pic_width_in_luma_samples)에는, allowTtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 터너리 분할이 허용되지 않는다.
일례로, 현재 블록의 하측 외곽선이 픽쳐의 외곽선을 벗어나는 경우(y0　+　cbHeight is greater than pic_height_in_luma_samples)에는, allowTtSplit가 FALSE로 결정되어 현재 블록의 터너리 분할이 허용되지 않는다.
따라서, 현재 블록이 우측 외곽선 및 하측 외곽선 중 어느 하나라도 벗어나면, 현재 블록의 터너리 분할은 허용되지 않는다.
일례로, 현재 블록의 트리 타입이 크로마 듀얼 트리 타입이고, 현재 블록에 대응하는 크로마 샘플의 개수가 32보다 작거나 같으면, 크로마 블록의 터너리 분할은 허용되지 않는다. 따라서, 크기 8x4, 4x8, 4x4, 4x2, 2x4의 크로마 블록의 터너리 분할은 허용되지 않는다.
또 다른 예로, 현재 픽쳐의 너비 및 높이가 8의 정수배라 하더라도, ARC (Adaptive Resolution Control) 기술이 적용되는 경우에 픽쳐의 크기가 2:1로 줄어들거나 1:1.5의 비율로 커질 수 있다. 따라서, 크기가 변경된 픽쳐에 대해 비디오 부호화를 하는 경우 픽쳐 외곽선에서 크기 2x2의 크로마 인트라 블록이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 비디오 부호화 장치(1900)는 ARC 기술이 적용 되더라도 픽쳐의 너비와 높이는 모두 8의 정수배가 되도록 샘플 패딩을 수행할 수 있다.
예를 들어 현재 픽쳐의 크기가 260x260일 경우, 픽쳐의 우하측 외곽선에서 크기 4x4의 최대 부호화 단위가 나올 수 있고, 이로부터 크기 2x2의 크로마 인트라 블록이 생성될 수 있다. 이를 방지하지 위해 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 너비와 높이를 각각 8의 배수인 264로 바꾸고, 픽쳐의 너비와 높이가 늘어난 만큼 샘플 패딩을 수행할 수 있다. 또한 ARC 기술에 따라 크기 264x264의 픽쳐가 2:1로 줄어들 경우 크기 132x132의 픽쳐가 생성될 수 있다. 크기 132x132의 픽쳐의 우측 외곽선에서는 크기 4x4의 최대 부호화 단위가 생성될 수 있다. 이 경우에도 픽쳐의 크기를 132x132가 아닌 136x136가 되도록 샘플 패딩을 수행함으로써, 크기 4x4의 인트라 블록이 존재하지 않도록 할 수 있다.
컬러 포맷에 따라 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성되거나 생성되지 않을 수 있다. 예를 들어, YUV 4:2:0 컬러포맷의 경우 루마 블록의 크기가 4x4, 4x8, 8x4인 경우, YUV 4:2:2 컬러포맷의 경우 루마 블록의 크기가 4x4, 4x8, 8x4인 경우, 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성될 수 있다. 하지만 YUV 4:4:4 컬러포맷의 경우 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성될 수 없다.
따라서, YUV 4:4:4 컬러포맷의 경우 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성되지 않도록 하기 위한 기술 등이 사용되지 않을 수 있다.
일례로, YUV 4:4:4 컬러포맷에서, 픽쳐의 크기가 부호화 단위의 최소 크기의 정수배(4의 정수배)로 결정될 수 있다.
또 다른 예로, YUV 4:2:2 컬러포맷에서, 픽쳐의 너비가 8의 정수배로 결정되고, 8의 정수배가 안 되면 샘플 패딩이 수행되고, 픽쳐의 높이가 최소 크기의 정수배(4의 정수배)로 결정될 수 있다.
또 다른 예로, YUV 4:2:2 컬러포맷에서, 픽쳐의 높이가 8의 정수배로 결정되고, 8의 정수배가 안 되면 샘플 패딩이 수행되고, 픽쳐의 너비가 최소 크기의 정수배(4의 정수배)로 결정될 수 있다.
다른 예로, 루마 블록으로부터 분할되어 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성되는 경우, 인트라 예측 모드일 때 루마 블록으로의 분할만 허용하고 크로마 블록으로의 분할은 허용되지 않을 수 있다. 인터 예측 모드일 때 루마 블록으로의 분할과 크로마 블록으로의 분할은 허용되지 않을 수 있다. 하지만 인트라 예측 모드일 때 루마 블록으로의 분할만 허용하고 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록으로의 분할은 허용되지 않는다는 제한을, YUV 4:4:4 컬러포맷에서는 이용되지 않을 수 있다.
다른 예로, 컬러포맷과는 상관없이, 분할 후 크로마 블록의 크기에 따라, 인트라 예측 모드일 때 루마 블록으로의 분할만 허용하고 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록으로의 분할은 허용되지 않는다는 제한을 사용할지 사용하지 않을지 결정할 수도 있다.
일례로, 분할 후 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성되는 경우에, 인트라 예측 모드일 때 루마 블록으로의 분할만 허용하고 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록으로의 분할은 허용되지 않는다는 제한함을 나타내는 플래그가 시그널링될 수 있다. 하지만, 분할 후 크기 2x2, 2x4, 4x2의 크로마 블록이 생성되지 않는 경우에는, 상기 제한에 대한 플래그가 시그널링되지 않을 수 있다.
이하, 도 27 및 28을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)가 픽쳐 외곽선을 벗어나는 블록을 처리하기 위해, 샘플 패딩을 수행하는 방법을 제안한다.
도 27은 또 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 위치하는 크기 2x2, 4x2 또는 2x4의 크로마 블록을 크기 4x4의 크로마 블록이 되도록 패딩을 수행하는 실시예들을 도시한다.
픽쳐의 외곽선에서 크기 2x2의 블록(2710), 크기 4x2의 블록(2730), 크기 2x4의 블록(2750)이 발생할 경우, 비디오 부호화 장치(1900)는 블록(2710, 2730, 2750)이 최소한 16개의 샘플을 가지는 블록으로 확장하기 위해 샘플 패딩을 할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 블록(2710, 2730, 2750)가 크기 4x4의 블록이 되도록 샘플 패딩을 한 후, 크기 4x4의 블록에 대해 부호화를 수행할 수 있다.
구체적으로 블록(2710, 2730, 2750)이 각각 크기 4x4의 블록이 되도록, 블록 외부 영역(2720, 2740, 2760)에 포함된 샘플마다 일정 규칙에 따른 값을 배정할 수 있다. 샘플 패딩 방식은 다양할 수 있다.
예를 들어, 움직임 보상에서의 샘플 패딩 방식과 같이, 블록(2710, 2730, 2750)의 외곽선 내부에 인접하는 샘플을 값을 이용하여 블록 외부 영역(2720, 2740, 2760)으로 외삽(extrapolation)함으로써 샘플 패딩이 수행될 수 있다.
다른 예로, 특정한 값을 이용하여 블록 외부 영역(2720, 2740, 2760)의 샘플값들을 채움으로써 샘플 패딩이 수행될 수 있다. 구체적으로, 블록(2710, 2730, 2750)의 현재 샘플의 비트뎁스 BIT_DEPTH를 이용하여, (1 << (BIT_DEPTH - 1))의 값을 사용하여 블록 외부 영역(2720, 2740, 2760)을 채워 넣을 수 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는 다양한 방식에 따라 16개의 샘플을 가지도록 하는 확장된 블록을 부호화할 수 있다.
예를 들어, 확장된 블록에 대해 수행되는 예측과 변환/양자화(역변환, 역양자화 포함), 레지듀얼 코딩 과정을, 동일한 크기의 블록을 이용하여 수행할 수 있다.
다른 예로, 확장된 블록에 대해 수행되는 예측은 확장된 크기의 4x4 블록에 대해 수행하지만, 변환/양자화, 레지듀얼 코딩 과정은 확장되기 전 원 블록(2710, 2730, 2760)에 대해서만 수행할 수도 있다.
다른 예로, SBT(sub-block transform) 기술이 적용될 경우, 확장된 블록에 대해서 SBT 기술이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 크기 4x2의 블록(2730)의 경우, 확장된 크기 4x4 블록에 SBT가 적용될 때 바이너리 수평 분할이 수행되고, 이로 인해 생성된 첫번째 변환 블록에 해당하는 크기 4x2 블록(2730)에 대해서만 레지듀얼 정보를 전송하도록 하는 레지듀얼 코딩 모드로 부호화될 할 수 있다. 이러한 레지듀얼 코딩 모드는 시그널링 없이 설정될 수 있다.
유사하게, 크기 2x4의 블록(2760)의 경우, 확장된 크기 4x4 블록에 SBT가 적용될 때 바이너리 수직 분할이 수행되고, 이로 인해 생성된 첫번째 변환 블록에 대해서만 레지듀얼 정보를 전송하도록 하는 레지듀얼 코딩 모드로 부호화될 할 수 있다. 이러한 레지듀얼 코딩 모드는 시그널링 없이 설정될 수 있다.
블록(2730, 2760)이 크기 4x4의 블록으로 확장될 때, 블록(2730, 2760)이 인터 블록 뿐만 아니라 인트라 블록인 경우에도 SBT가 적용될 수 있도록 허용될 수 있다.
블록(2710)은 SBT가 지원되는 형태의 블록이 아니다. 하지만, 블록(2710)을 블록(2730, 2760)의 형태로 확장한 후 크기 4x4로 확장할 수 있으므로, 샘플 패딩을 통해 블록(2710)에 대해서도 SBT가 적용될 수 있다. 구체적인 방법을 도 28을 참조하여 후술한다.
도 28은 또 다른 실시예에 따라 픽쳐의 외곽선에 위치하는 크기 2x2의 크로마 블록을 크기 4x4의 크로마 블록이 되도록 패딩한 경우 변환/양자화 및 레지듀얼 코딩을 수행하는 과정을 도시한다.
비디오 부호화 장치(1900)는 크기 2x2 블록(2810)이 크기 2x4 블록이 되도록 블록 외부 영역(2820)에 대해 샘플 패딩을 수행하고, 블록 외부 영역(2830)에 대해 샘플 패딩을 수행하여 최종적으로 크기 4x4의 블록을 생성할 수 있다. 이 경우, 예측은 크기 4x4의 블록에 대해 수행되고, 변환/ 양자화 및 레지듀얼 코딩은 크기 2x4 블록에 대해 수행될 수 있다.
또한, SBT와 유사하게, 샘플 패딩된 블록의 형태에 따라 변환 타입(예를 들어, DST-7, DCT-8)이 시그널링 없이 결정될 수 있다. 다른 예로, 샘플 패딩된 경우 변환 타입이 DCT-2으로 고정될 수도 있다.
다른 예로, 비디오 부호화 장치(1900) 및 비디오 복호화 장치(1700)에서 허용 가능한 최소 루마 블록의 크기가 4x4일 경우, 픽쳐의 외곽선에 인접하는 크기 4x4의 루마 블록과, 크기 2x2의 크로마 블록이 존재 할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 다음과 같은 2가지 샘플 패딩 방식이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비디오 부호화 장치(1900) 및 비디오 복호화 장치(1700)는 허용 가능한 픽쳐 크기를 허용 가능한 최소 블록 사이즈와 8 중 큰 수 (max(min_blocksize, 8))의 정수 배로 정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는, 픽쳐의 실제 사이즈가 허용 가능한 픽쳐의 크기보다 작을 경우, 부족한 크기만큼 샘플 패딩하여 허용 가능한 픽쳐를 생성할 수 있다. 구체적인 예로, 픽쳐의 크기가 260x260이고 최소 블록의 크기가 4일 때, 허용 가능한 픽쳐의 크기는 8의 정수배여야 한다. 주어진 픽쳐의 크기는 260/8 =32.5 로 8의 정수배가 아니므로, 비디오 부호화 장치(1900)는 픽쳐의 크기가 8의 정수배가 되도록 하기 위해 너비와 높이 방향으로 각각 4 샘플만큼을 패딩하여 크기 264x264의 픽쳐를 생성하여 복호화할 수 있다. 이러한 방식을 '픽쳐 레벨 패딩' 방식이라 칭한다. 디스플레이 장치는 복원된 크기 264x264의 픽쳐를 그대로 디스플레이하거나, 크기 264x264의 픽쳐로부터 너비와 높이 방향으로 4샘플을 크롭핑(cropping)하여 원 크기 260x260의 픽쳐를 디스플레이할 수도 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 크기 264x264의 픽쳐를 복원할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, '블록 레벨 패딩' 방식에 따라 샘플 패딩이 수행될 수 있다. 크기 2x2, 2x4, 4x2의 블록을 제한하더라도 픽쳐 외곽선에 인접하는 크기 2x2, 2x4, 4x2의 블록이 존재 할 수 있으므로, 비디오 부호화 장치(1900)는 크기 2x2, 2x4, 4x2의 블록을 크기 4x4의 블록으로 확장하도록 부족한 샘플 수만큼 패딩할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 크기 4x4 블록에 대해 부호화를 수행할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 크기 4x4 블록을 복원할 수 있다.
이하, 도 29 내지 38을 참조하여, 최대 부호화 단위의 부호화 순서 제한 방식에 대해 후술한다.
도 29은 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 변환 블록의 코딩 순서를 도시한다.
현재 표준화가 진행이 되고 있는 MPEG-5 EVC(Essential Video Coding) 또는 VVC(Versatile Video Coding)표준에서 코덱 구현의 효율성, 특히, 하드웨어 구현의 효율성을 위해 파이프라인 처리를 위한 블록의 최대 크기를 최대 변환 블록의 크기인 64x64에 일치시켰다. 이를 위해 최대 부호화 단위 CTU의 크기는 128x128이지만, 최대 부호화 단위에 대한 각종 부호화 툴의 기능은 64x64 블록 단위로 수행되고 있다. 도 29에서 보는 바와 같이, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에 대해 변환을 수행하기 위해 결정되는 각 크기 64x64의 변환 블록(2910), 블록(2920), 블록(2930), 블록(2840)의 순서로 복호화될 수 있다.
도 30는 도 29의 최대 부호화 단위에 쿼드 분할, 바이너리 수평 분할, 바이너리 수직 분할이 수행된 경우, 분할된 블록들의 코딩 순서를 도시한다.
크기 128x128의 최대 부호화 단위는, 파이프라인 데이터 단위(pipeline data unit)인 크기 64x64의 블록의 형태를 해치지 않는 방식의 분할 모드가 허용된다. 구체적으로 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서, 쿼드 분할 모드(3000), 바이너리 수평 분할 모드(3030), 바이너리 수직 분할 모드(3070)가 허용될 수 있다.
최대 부호화 단위가 쿼드 분할 모드(3000)로 분할된 경우, 파이프라인 데이터 단위인 블록(3001), 블록(3002), 블록(3003), 블록(3004)의 순서로 복호화될 수 있다.
최대 부호화 단위가 바이너리 수평 분할 모드(3030)로 분할된 경우, 크기 128x64의 블록(3010,3020)이 생성될 수 있다. 크기 128x64의 블록(3010)는 변환 블록(3011, 3012)를 포함하고, 크기 128x64의 블록(3020)는 변환 블록 (3021, 3022)를 포함할 수 있다. 각각의 변환 블록(3011, 3012, 3021, 3022)이 크기 64x64인 파이프라인 데이터 단위로 결정될 수 있으므로, 파이프라인 방식에 따라 변환 블록(3011, 3012, 3021, 3022)별로 변환/양자화가 수행될 수 있다. 변환 블록(3011), 변환 블록(3012), 변환 블록(3021), 변환 블록(3022)의 순서로 복호화될 수 있다.
최대 부호화 단위가 바이너리 수직 분할 모드(3070)로 분할된 경우, 크기 128x64의 블록(3050,3060)이 생성될 수 있다. 크기 64x128의 블록(3050)는 변환 블록(3051, 3052)를 포함하고, 크기 64x128의 블록(3060)는 변환 블록 (3061, 3062)를 포함할 수 있다. 각각의 변환 블록(3051, 3052, 3061, 3062)이 크기 64x64인 파이프라인 데이터 단위로 결정될 수 있으므로, 파이프라인 방식에 따라 변환 블록(3051, 3052, 3061, 3062)별로 변환/양자화가 수행될 수 있다. 변환 블록(3051), 변환 블록(3052), 변환 블록(3061), 변환 블록(3062)의 순서로 복호화될 수 있다.
도 30의 예에서, 쿼드 분할 모드(3000)와 바이너리 수평 분할 모드(3030)에서의 변환 블록들의 코딩 순서와 달리, 바이너리 수직 분할 모드(3060)에서의 변환 블록들의 코딩 순서가 다르다. 각 블록이나 변환 블록이 더 분할되는 경우에도 파이프라인 데이터 단위에서 다른 형태의 코딩 순서가 결정될 수 있다. 도 30의 예와 같이 분할 모드에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서가 다를 경우에는, 두 가지 코딩 순서를 고려하여 파이프라인 데이터 단위를 처리하여야 하므로, 하드웨어로 파이프라인 구현의 복잡도가 높이지게 된다. 아래 도 31을 참조하여 파이프라인 데이터 단위에서 예측을 수행할 때 구현의 복잡도가 높아지는 실시예를 상술한다.
도 31은 코딩 순서에 따라 파이프라인 데이터 단위에서 예측을 수행할 때 사용할 수 있는 참조 샘플의 위치가 달라지는 실시예들을 도시한다.
먼저, 파이프라인 데이터 단위(3101), 파이프라인 데이터 단위(3102), 파이프라인 데이터 단위(3103), 파이프라인 데이터 단위(3104)의 코딩 순서인 경우, 각 파이프라인 데이터 단위별로 예측이 수행될 때 참조 샘플들의 위치를 설명한다.
파이프라인 데이터 단위(3101)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3101, 3102)의 상측 외곽선을 둘러싼 이웃 샘플들과 파이프라인 데이터 단위(3101, 3103)의 좌측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록들의 샘플들이 참조 샘플들(3111)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3102)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3102)의 좌측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3101)의 샘플들, 파이프라인 데이터 단위(3102)의 상측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록의 샘플들, 그리고 파이프라인 데이터 단위(3102)의 우상측 이웃 블록의 샘플들이, 참조 샘플들(3112)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3103)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3103)의 좌측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록의 샘플들, 파이프라인 데이터 단위(3103, 3104)의 상측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3101, 3102)의 샘플들이, 참조 샘플들(3133)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3104)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3104)의 좌측 외곽선와 상측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3103, 3102)의 샘플들이, 참조 샘플들(3144)로써 이용될 수 있다.
다음으로, 파이프라인 데이터 단위(3151), 파이프라인 데이터 단위(3152), 파이프라인 데이터 단위(3153), 파이프라인 데이터 단위(3154)의 코딩 순서인 경우, 각 파이프라인 데이터 단위별로 예측이 수행될 때 참조 샘플들의 위치를 설명한다.
파이프라인 데이터 단위(3151)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3151, 3153)의 상측 외곽선을 둘러싼 이웃 샘플들과 파이프라인 데이터 단위(3151, 3152)의 좌측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록들의 샘플들이 참조 샘플들(3161)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3152)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3152)의 좌측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록의 샘플들, 및 파이프라인 데이터 단위(3152)의 상측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3151)의 샘플들이, 참조 샘플들(3172)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3153)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3152, 3154)의 좌측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3151, 3152)의 샘플들, 및 파이프라인 데이터 단위(3153)의 상측 외곽선을 둘러싼 이웃 블록의 샘플들, 파이프라인 데이터 단위(3153)의 우상측 이웃 블록의 샘플들이, 참조 샘플들(3183)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3154)에 대해 예측이 수행될 때, 파이프라인 데이터 단위(3154)의 좌측 외곽선와 상측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3152, 3153)의 샘플들이, 참조 샘플들(3194)로써 이용될 수 있다.
파이프라인 데이터 단위(3101), 파이프라인 데이터 단위(3102), 파이프라인 데이터 단위(3103), 파이프라인 데이터 단위(3104)의 코딩 순서인 경우와, 파이프라인 데이터 단위(3151), 파이프라인 데이터 단위(3152), 파이프라인 데이터 단위(3153), 파이프라인 데이터 단위(3154)의 코딩 순서에, 파이프라인 데이터 단위별로 예측을 수행하기 위한 참조 위치를 비교해보면, 다음과 같은 차이가 있다.
먼저 파이프라인 데이터 단위(3101), 파이프라인 데이터 단위(3102), 파이프라인 데이터 단위(3103), 파이프라인 데이터 단위(3104)의 코딩 순서인 경우에, 파이프라인 데이터 단위(3103)에 대해 예측을 수행하기 위한 참조 샘플들(3133)은 파이프라인 데이터 단위(3104)의 상측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3102)의 샘플들(3135)을 포함한다. 하지만, 파이프라인 데이터 단위(3151), 파이프라인 데이터 단위(3152), 파이프라인 데이터 단위(3153), 파이프라인 데이터 단위(3154)의 코딩 순서에서는, 동일한 위치의 파이프라인 데이터 단위(3152)를 위한 참조 샘플들(3172)은 샘플들(3135)을 포함하지 않는다.
또한, 파이프라인 데이터 단위(3151), 파이프라인 데이터 단위(3152), 파이프라인 데이터 단위(3153), 파이프라인 데이터 단위(3154)의 코딩 순서에서, 파이프라인 데이터 단위(3153)에 대해 예측을 수행하기 위한 참조 샘플들(3183)은 파이프라인 데이터 단위(3154)의 좌측 외곽선을 둘러싼 파이프라인 데이터 단위(3152)의 샘플들(3185)을 포함한다. 하지만, 파이프라인 데이터 단위(3101), 파이프라인 데이터 단위(3102), 파이프라인 데이터 단위(3103), 파이프라인 데이터 단위(3104)의 코딩 순서인 경우에서는, 동일한 위치의 파이프라인 데이터 단위(3102)를 위한 참조 샘플들(3122)은 샘플들(3185)을 포함하지 않는다.
따라서, 파이프라인 데이터 단위들의 코딩 순서가 달라짐에 따라, 각 파이프라인 데이터 단위마다 다른 참조 샘플들의 위치가 결정되기 때문에, 복잡한 파이프라인 아키텍처가 야기된다.
이하, 도 32 내지 38을 참조하여, 파이프라인 아키텍처를 간소화하기 위한 데이터 단위들의 코딩 순서를 제안한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900) 및 비디오 복호화 장치(1700)는 크기 128x128의 최대 부호화 단위로부터 분할된 크기 64x64의 블록들의 코딩 순서를 한 가지로 제한할 수 있다. 일례로, 최대 부호화 단위로부터 분할된 크기 64x64의 4개의 블록들 중 좌상 블록, 우상 블록, 좌하 블록, 우하 블록의 순서로 파이프라인 데이터 단위들의 코딩 순서를 고정할 수 있다. 이를 지원하기 위해 도 32 내지 34의 분할 방식들이 가능하다.
도 32는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제1 세트를 도시한다.
크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제1 세트는 비분할 모드(3200), 쿼드 분할 모드(3240), 바이너리 수평 분할 모드(3280)를 포함한다. 비분할 모드(3200)의 경우, 최대 부호화 단위 내에서 크기 64x64의 좌상 변환 블록, 우상 변환 블록, 좌하 변환 블록, 우하 변환 블록의 순서로 변환/양자화(역양자화/역변환) 및 레지듀얼 코딩이 수행될 수 있다. 쿼드 분할 모드(3240)의 경우, 최대 부호화 단위로부터 분할된 크기 64x64의 좌상 부호화 단위, 우상 부호화 단위, 좌하 부호화 단위, 우하 부호화 단위의 순서로 예측, 변환/양자화(역양자화/역변환) 및 레지듀얼 코딩이 수행될 수 있다. 바이너리 수평 분할 모드(3280)의 경우, 최대 부호화 단위로부터 크기 64x32의 부호화 단위들이 분할되고, 크기 64x32의 부호화 단위들 중 상측 부호화 단위, 하측 부호화 단위의 순서로 예측이 수행되고, 크기 64x32의 부호화 단위들에 포함된 좌상 변환 블록, 우상 변환 블록, 좌하 변환 블록, 우하 변환 블록의 순서로 변환/양자화(역양자화/역변환) 및 레지듀얼 코딩이 수행될 수 있다.
도 33는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제2 세트를 도시한다.
크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제2 세트는 비분할 모드(3300), 바이너리 수평 분할 모드(3350)를 포함한다. 비분할 모드(3300) 및 바이너리 수평 분할 모드(3350)에서 변환 블록들의 코딩 순서는 도 32를 참조하여 설명한 코딩 순서와 동일하다.
도 34는 일 실시예에 따라 파이프라인 데이터 단위의 코딩 순서를 고정하기 위해, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제3 세트를 도시한다.
크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 허용되는 분할 방식의 제3 세트는 비분할 모드(3400), 쿼드 분할 모드(3450)를 포함한다. 비분할 모드(3300) 및 쿼드 분할 모드(3450)에서 변환 블록(부호화 단위)들의 코딩 순서는 도 32를 참조하여 설명한 코딩 순서와 동일하다.
또 다른 예로, 최대 부호화 단위 내에서 좌상 블록, 좌하 블록, 우상 블록, 우하 블록의 순서로 고정할 수 있는데, 실제 코딩 효율 성능에 따라 결정된 코딩 순서에 대한 정보를 헤더 레벨에서 코딩 순서에 대한 정보를 시그널링하여 선택적으로 결정될 수 있도록 할 수 있다. 헤더 레벨은, SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 등을 포함할 수 있다.
다만, 최대 부호화 단위의 크기가 파이프라인 데이터 단위의 크기보다 작거나 같은 경우에는, 앞서 설명한 코딩 순서를 고려할 필요 없이, 최대 부호화 단위를 부호화 및 복호화가 수행될 수 있다.
도 35는 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위에 허용되는 분할 방식을 제한하기 위해, VVC (Versatile Video Coding) 국제표준에 적용가능한 실시예를 도시한다.
비디오 복호화 장치(1900)가 VVC 국제 표준에 따르는 경우, 현재 슬라이스 타입이 인트라 슬라이스 타입이고 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서는 쿼드 분할 모드만이 허용될 수 있다. 인터 P 또는 B 슬라이스 타입의 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서는 쿼드 분할 모드, 바이너리 수직 분할 모드, 바이너리 수평 분할 모드 및 비분할 모드 만이 허용될 수 있다.
특히, 허용 가능한 코딩 순서를 래스터 스캔 순서로 제한하며, 인터 P 또는 B 슬라이스 타입의 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서 비분할 모드(3500), 쿼드 분할 모드(3540) 및 바이너리 수평 분할 모드(3580)만이 허용될 수 있다.
현재 최대 부호화 단위의 높이가 64보다 클 경우, 또는 파이프라인 데이터 단위의 크기보다 클 경우, 또는 변환 블록의 최대 크기보다 클 경우에는, 현재 최대 부호화 단위에 대해 바이너리 수직 분할 모드가 허용하지 않을 수 있다. 부호화 단위의 높이가 64보다 크고 부호화 단위의 너비가 64 이하일 경우에 바이너리 수직 분할 모드가 허용되지 않는다. 따라서, 부호화 단위의 높이와 너비가 모두 64보다 클 경우에 바이너리 수직 분할이 허용되지 않을 수 있다. 이를 VVC의 표준안 WD(working draft)에 적용하면 도 36과 같다.
도 36는, 도 35의 실시예에 따라 VVC 국제표준에 적용하기 위해 바이너리 분할을 허용하기 위한 추가되는 조건을 도시한다.
조건(3600)에 따르면, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 바이너리 수직 분할 모드이고, 현재 부호화 단위의 너비와 높이가 모두 변환 블록의 최대 크기보다 클 경우, 현재 부호화 단위의 바이너리 분할이 허용되지 않으므로, 현재 부호화 단위에 바이너리 수직 분할이 수행되지 않을 수 있다.
도 37는 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위에 허용되는 분할 방식을 제한하기 위해, EVC (Essential Video Coding) 국제표준에 적용가능한 실시예를 도시한다.
비디오 복호화 장치(1700)가 EVC 국제표준에 따르는 경우, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서, 바이너리 수직 분할 모드, 바이너리 수평 분할 모드, 비분할 모드만이 허용된다.
이 때, 허용 가능한 코딩 순서를 래스터 스캔 순서로 제한하면, 크기 128x128의 최대 부호화 단위에서는 비분할 모드(3700) 및 바이너리 수평 분할 모드(3750)만이 허용된다.
EVC 국제표준의 표준안 WD을 크기 128x128의 부호화 단위에서 바이너리 수직 분할 모드가 허용되지 않도록 수정하면, 도 38과 같다.
도 38는, 도 37의 실시예에 따라 EVC 국제표준에 적용하기 위해 바이너리 분할을 허용하기 위한 추가되는 조건을 도시한다.
조건(3810)에 따르면, 최대 부호화 단위의 높이가 2의 6승, 64보다 크면, 즉, 부호화 단위의 높이가 128보다 크거나 같으면 부호화 단위의 바이너리 수직 분할 모드가 허용되지 않는다(3800).
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상, 본 개시의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 개시의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 개시의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 높이를 획득하는 단계;
    상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 복호화하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 크로마 블록을 결정하고, 상기 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드일 때, 상기 크로마 블록을 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 상기 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 상기 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배이고,
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조가 결정되고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 크로마 블록의 너비가 4일 때, 상기 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  2. 삭제
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  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 너비에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 너비를 획득하고, 상기 비트스트림으로부터 획득한 픽쳐의 높이에 대한 정보에 기초하여 상기 픽쳐의 높이를 획득하고, 상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 복호화하는 루마 블록 복호화부; 및
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 크로마 블록을 결정하고 상기 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드일 때 상기 크로마 블록을 복호화하는 크로마 블록 복호화부를 포함하고,
    상기 픽쳐의 너비에 대한 정보는 상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고, 상기 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8 의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보는 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내고 상기 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배이고,
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조가 결정되고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 크로마 블록의 너비가 4일 때, 상기 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  11. 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 너비에 대한 정보 및, 상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 높이에 대한 정보를 생성하는 단계;
    상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록을 부호화하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 크로마 블록을 결정하고, 상기 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드일 때 상기 크로마 블록을 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배이고,
    상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수는 8의 정수배이고,
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조가 결정되고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 크로마 블록의 너비가 4일 때, 상기 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 비디오 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비트스트림은,
    픽쳐의 너비 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 너비에 대한 정보;
    상기 픽쳐의 높이 방향으로 나열된 루마 샘플의 개수를 나타내는 픽쳐의 높이에 대한 정보;
    현재 블록의 루마 블록의 부호화된 정보; 및
    상기 현재 블록의 크로마 블록의 부호화된 정보를 포함하고,
    상기 픽처의 너비는 8의 정수배이고, 상기 픽쳐의 높이는 8의 정수배로 결정되고,
    상기 픽쳐로부터 생성된 현재 블록의 루마 너비에 따른 x 좌표가 상기 픽쳐의 너비보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 높이에 따른 y 좌표가 상기 픽쳐의 높이보다 크지 않고, 상기 현재 블록의 루마 블록의 분할 모드가 비분할 모드인 경우, 상기 루마 블록이 부호화되고,
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 크로마 블록을 결정하고, 상기 크로마 블록의 분할 모드가 비분할 모드일 때 상기 크로마 블록이 부호화되고,
    상기 픽쳐의 너비에 대한 정보, 상기 픽쳐의 높이에 대한 정보, 상기 루마 블록의 부호화된 정보 및 상기 크로마 블록의 부호화된 정보를 포함하는 상기 비트스트림이 생성되고,
    상기 현재 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 타입인 경우, 상기 현재 블록의 루마 블록들의 트리 구조와 독립적으로 크로마 블록들의 트리 구조가 결정되고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 크로마 블록의 너비가 4일 때, 상기 크로마 블록의 바이너리 수직 분할을 불허하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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