KR20140062443A - Methods of derivation of temporal motion vector predictor and appratuses using the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a method of deriving a temporal candidate motion vector and an apparatus using the same. An image decoding method comprises the following steps: determining whether a neighboring pixel of a same position prediction unit belongs to the same largest coding unit (LCU) as an LCU which includes the same position prediction unit; and selecting a final temporal candidate prediction unit for a current prediction unit based on a determined result on whether the neighboring pixel of the same position prediction unit belongs to the same LCU as the LCU which includes the same position prediction unit. Therefore, the temporal candidate motion vector, which is similar to a motion vector of the current prediction unit, is set as a candidate prediction motion vector, and unnecessary line buffers are reduced.

Description

시간적 후보 움직임 벡터 유도 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치{METHODS OF DERIVATION OF TEMPORAL MOTION VECTOR PREDICTOR AND APPRATUSES USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temporal candidate motion vector derivation method and a temporal candidate motion vector derivation method,

본 발명은 시간적 후보 움직임 벡터 유도 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 부/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a temporal candidate motion vector derivation method and an apparatus using such a method, and more particularly to a subtraction / decoding method and apparatus.

최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) image and ultra high definition (UHD) image is increasing in various applications. As the image data has high resolution and high quality, the amount of data increases relative to the existing image data. Therefore, when the image data is transmitted using a medium such as a wired / wireless broadband line or stored using an existing storage medium, The storage cost is increased. High-efficiency image compression techniques can be utilized to solve such problems as image data becomes high-resolution and high-quality.

영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.An inter picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from a previous or a subsequent picture of a current picture using an image compression technique, an intra picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture using pixel information in the current picture, There are various techniques such as an entropy encoding technique in which a short code is assigned to a value having a high appearance frequency and a long code is assigned to a value having a low appearance frequency. Image data can be effectively compressed and transmitted or stored using such an image compression technique.

본 발명의 목적은 영상 부호화 효율을 증가시키기 위해 시간적 후보 움직임 벡터 유도 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a temporal candidate motion vector derivation method for increasing image coding efficiency.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 영상 부호화 효율을 증가시키기 위해 시간적 후보 움직임 벡터 유도 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for performing a temporal candidate motion vector derivation method in order to increase image coding efficiency.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 영상 복호화 방법은 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부를 판단하는 단계와 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 주변 픽셀은 동일 위치 예측 단위의 좌측 상단 픽셀 위치를 (xP, yP)라고 하는 경우, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀 및 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀일 수 있다. 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 단계는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위는 상단 우측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 단계일 수 있다. 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 단계는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위는 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 단계일 수 있다. 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 단계는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위는 하단 우측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 단계일 수 있다. 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 단계는,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of decoding an image, the method comprising the steps of: determining whether neighboring pixels in the same prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co- And selecting a last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit based on a result of the determination whether the neighboring pixels of the co-located prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co-located prediction unit have. The neighboring pixel may be a pixel at (xP + nPSW, yP) and a pixel at (xP, yP + nPSH) when the upper left pixel position of the co-located prediction unit is (xP, yP) Wherein the step of selecting the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit on the basis of the determination result as to whether or not the neighboring pixels of the same position prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co- + nPSW, yP) exists at a position of the same LCU as the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) exists at a position of the LCU different from the co-located prediction unit, The final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit may be set as the upper right temporal prediction unit. Wherein the step of selecting the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit on the basis of the determination result as to whether or not the neighboring pixels of the same position prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co- + nPSW, yP) exists at a position of the LCU different from the co-located prediction unit, and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) exists at the same position of the LCU as the co- The final temporal prediction unit of the current prediction unit may be set as the lower left temporal candidate prediction unit. Wherein the step of selecting the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit on the basis of the determination result as to whether or not the neighboring pixels of the same position prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co- + nPSW, yP) is located at a position of the LCU different from the co-located prediction unit, and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) is located at a position of the LCU different from the co- And the final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit may be set as the lower right temporal candidate prediction unit. Wherein the step of selecting the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit based on a result of the determination as to whether neighboring pixels of the co-located prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co-

상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 단계일 수 있다. The pixel at the position (xP + nPSW, yP) exists at the same position of the LCU as the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) exists at the same position of the LCU as the co- , The last temporal prediction unit of the current prediction unit may be set as the upper left temporal prediction unit.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 영상 복호화 장치는 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부를 판단하고 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU와 동일한 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 예측부와 상기 예측부에서 산출된 예측 단위의 예측 블록과 잔차 블록을 기초로 산출된 복원 블록을 기초로 필터링을 수행하는 필터부를 포함할 수 있다. 상기 주변 픽셀은 동일 위치 예측 단위의 좌측 상단 픽셀 위치를 (xP, yP)라고 하는 경우, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀 및 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀일 수 있다. 상기 예측부는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위는 상단 우측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 예측부일 수 있다. 상기 예측부는, 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위는 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 예측부일 수 있다. 상기 예측부는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위는 하단 우측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 예측부일 수 있다. 상기 예측부는 상기 (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 상기 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위로 설정되는 예측부일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an image decoding apparatus for determining whether neighboring pixels of the same position prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the same position prediction unit, A prediction unit for selecting a last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit on the basis of a result of determining whether neighboring pixels of the co-located prediction unit belong to the same LCU as the LCU including the co-located prediction unit, And a filter unit that performs filtering based on a prediction block of the prediction unit calculated in the prediction block and a reconstruction block calculated based on the residual block. The neighboring pixel may be a pixel at (xP + nPSW, yP) and a pixel at (xP, yP + nPSH) when the upper left pixel position of the co-located prediction unit is (xP, yP) Wherein the predicting unit determines that the pixel at the position (xP + nPSW, yP) exists at the same position of the LCU as the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) The final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit may be a prediction unit set as an upper right temporal candidate prediction unit. Wherein the predicting unit determines that the pixel at the position (xP + nPSW, yP) is at the position of the LCU different from the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) The last temporal prediction unit of the current prediction unit may be a prediction unit set as a lower left temporal candidate prediction unit. Wherein the predicting unit determines that the pixel at the position (xP + nPSW, yP) is at the position of the LCU different from the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) The final temporal prediction unit of the current prediction unit may be a prediction unit set as a lower right temporal prediction unit. Wherein the predicting unit determines that the pixel at the position (xP + nPSW, yP) is at the same position of the LCU as the co-located prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) The last temporal prediction unit of the current prediction unit may be a prediction unit set as an upper left temporal candidate prediction unit.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 시간적 후보 움직임 벡터 유도 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 따르면 시간적 후보 움직임 벡터를 산출하기 위한 시간적 후보 움직임 예측 단위를 결정함에 있어서 해당 시간적 후보 움직임 예측 단위가 어떠한 LCU에 존재하는지 여부에 따라 예측 단위의 선택을 다르게 할 수 있다. 따라서, 좀 더 현재 예측 단위의 움직임 벡터와 유사한 시간적 후보 움직임 벡터를 후보 예측 움직임 벡터로 설정할 수 있고 불필요한 라인 버퍼 메모리를 줄일 수 있다.As described above, according to the temporal candidate motion vector derivation method and the apparatus using the temporal candidate motion vector estimation method according to the embodiment of the present invention, in determining the temporal candidate motion prediction unit for calculating the temporal candidate motion vector, The choice of the prediction unit can be different depending on whether it exists in an LCU or not. Therefore, a temporal candidate motion vector, which is more similar to the motion vector of the current prediction unit, can be set as a candidate predicted motion vector, and unnecessary line buffer memory can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화기를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시간적 후보 예측 움직임 벡터를 산출하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위가 시간적 후보 예측 단위로 사용되는 경우를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상단 우측 시간적 후보 예측 단위가 시간적 후보 예측 단위로 사용되는 경우를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위가 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택되는 경우를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하단 우측 시간적 후보 예측 단위가 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택되는 경우를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 후보 예측 움직임 벡터를 산출하기 위한 시간적 후보 예측 단위 선택 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an image decoder according to another embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a method of calculating a temporal candidate prediction motion vector according to another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a case in which another upper left temporal prediction unit is used as a temporal prediction unit in another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a case where the upper right temporal candidate prediction unit according to another embodiment of the present invention is used as a temporal candidate prediction unit.
6 is a conceptual diagram illustrating a case where a lower left temporal prediction unit according to another embodiment of the present invention is selected as a final temporal prediction unit.
7 is a conceptual diagram illustrating a case where the lower right temporal candidate prediction unit according to another embodiment of the present invention is selected as a final temporal candidate prediction unit.
8 is a conceptual diagram illustrating a temporal candidate prediction unit selection method for calculating a candidate prediction motion vector according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of calculating a final temporal prediction unit of a current prediction unit according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(105), 예측부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 부호화부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 포함할 수 있다.1, the image encoding apparatus 100 includes a picture dividing unit 105, a predicting unit 110, a transforming unit 115, a quantizing unit 120, a reordering unit 125, an entropy encoding unit 130, An inverse quantization unit 135, an inverse transform unit 140, a filter unit 145, and a memory 150. [

도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Each of the components shown in FIG. 1 is shown independently to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each component is composed of separate hardware or one software configuration unit. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of the constituent units may be combined to form one constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function. The integrated embodiments and the separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless otherwise departing from the spirit of the present invention.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components are not essential components to perform essential functions in the present invention, but may be optional components only to improve performance. The present invention can be implemented only with components essential for realizing the essence of the present invention, except for the components used for the performance improvement, and can be implemented by only including the essential components except the optional components used for performance improvement Are also included in the scope of the present invention.

픽쳐분할부(105)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할 할수있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(105)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다. The picture division unit 105 can divide the inputted picture into at least one processing unit. At this time, the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU). The picture dividing unit 105 divides one picture into a plurality of coding units, a prediction unit, and a combination of conversion units, and generates a coding unit, a prediction unit, and a conversion unit combination So that the picture can be encoded.

예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 즉, 하나의 코딩 유닛에 대하여 정방형 분할만이 가능하다고 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.For example, one picture may be divided into a plurality of coding units. In order to divide an encoding unit in a picture, a recursive tree structure such as a quad tree structure can be used. An encoding unit, which is divided into other encoding units with one image or a maximum-size encoding unit as a root, Can be divided by the number of child nodes. An encoding unit that is no longer divided according to certain restrictions becomes a leaf node. That is, when it is assumed that only one square division is possible for one coding unit, one coding unit can be divided into a maximum of four different coding units.

이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위의 의미를 부호화를 하는 단위라는 의미뿐만 아니라 복호화를 하는 단위의 의미로 사용할 수 있다.Hereinafter, in the embodiment of the present invention, the meaning of a coding unit can be used not only in the unit of coding but also in the meaning of a unit of decoding.

예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할되거나 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 하나의 예측 단위의 형태가 다른 예측 단위의 형태와 다른 형태를 가지고 분할될 수 있다.The prediction unit may be a prediction unit having a shape of at least one square or a rectangle having the same size in one coding unit or a shape of one prediction unit among the prediction units divided in one coding unit is different from the shape of another prediction unit It can be divided into shapes.

부호화 단위를 기초로 화면 내 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위(NxN)으로 분할하지 않고 화면 내 예측을 수행할 수 있다.Intra prediction can be performed without dividing into a plurality of prediction units (NxN) when a prediction unit performing intra-frame prediction based on an encoding unit is not the minimum encoding unit at the time of generation.

예측부(110)는화면 간 예측을 수행하는 화면 간 예측부와 화면 내 예측을 수행하는 화면 내 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 화면 간 예측을 사용할 것인지 또는 화면 내 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 화면 내 예측 모드, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측블록과 원본블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터 정보등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다.특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(110)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다The prediction unit 110 may include an inter-picture prediction unit for performing inter-picture prediction and an intra-picture prediction unit for performing intra-picture prediction. It is possible to determine whether to use intra-picture prediction or intra-picture prediction for a prediction unit, and to determine concrete information (for example, intra-picture prediction mode, motion vector, reference picture, etc.) according to each prediction method. At this time, the processing unit in which the prediction is performed may be different from the processing unit in which the prediction method and the concrete contents are determined. For example, the method of prediction, the prediction mode and the like are determined as a prediction unit, and the execution of the prediction may be performed in a conversion unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the conversion unit 115. In addition, the prediction mode information, motion vector information, and the like used for the prediction may be encoded by the entropy encoding unit 130 together with the residual value, and then transmitted to the decoder. When using a specific encoding mode, It is also possible to encrypt the original block as it is without generating a block and transmit it to the decoding unit

화면 간 예측부는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수 있다. 화면 간 예측부는 참조 픽쳐 보간부, 움직임 예측부, 움직임 보상부가 포함할 수 있다. The inter picture prediction unit may predict a prediction unit based on information of at least one picture of a previous picture or a following picture of the current picture. The inter picture prediction unit may include a reference picture interpolation unit, a motion prediction unit, and a motion compensation unit.

참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(150)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
In the reference picture interpolating unit, reference picture information is supplied from the memory 150, and pixel information of an integer pixel or less can be generated in the reference picture. In the case of a luminance pixel, a DCT-based interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of quarter pixels. In the case of a color difference signal, a DCT-based 4-tap interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer number of pixels or less in units of 1/8 pixel.

*움직임 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 움직임 예측을 수행할 수 있다. 움직임 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 움직임 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 움직임 벡터값을 가질 수 있다. 움직임 예측부에서는 움직임 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 움직임 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The motion prediction unit can perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolation unit. Various methods such as Full Search-based Block Matching Algorithm (FBMA), Three Step Search (TSS), and New Three-Step Search Algorithm (NTS) can be used to calculate motion vectors. The motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel unit based on the interpolated pixel. The motion prediction unit can predict the current prediction unit by differently performing the motion prediction method. As the motion prediction method, various methods such as a skip method, a merge method, and an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method can be used.

화면 내 예측부는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 화면 간 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 화면 간 예측을 수행한 픽셀일 경우, 화면 간 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 화면 내 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.The intra prediction unit can generate a prediction unit based on the reference pixel information around the current block which is the pixel information in the current picture. In the case where the neighboring blocks of the current prediction unit are the blocks in which the inter-screen prediction is performed, and the reference pixels are the pixels performing the inter-screen prediction, the intra-picture prediction is performed on the reference pixels included in the block in which the inter- Block reference pixel information. That is, when the reference pixel is not available, the reference pixel information that is not available may be replaced by at least one reference pixel among the available reference pixels.

화면 내 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보을 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측한 화면 내 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.In the intra prediction, the prediction mode may have a directional prediction mode in which reference pixel information is used according to a prediction direction, and a non-directional mode in which direction information is not used in performing prediction. The mode for predicting the luminance information may be different from the mode for predicting the chrominance information, and intra prediction mode information or predicted luminance signal information in which luminance information is predicted can be used to predict the chrominance information.

화면 내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 화면 내 예측을 수행하지만, 화면 내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 화면 내 예측을 사용할 수 있다.When intra prediction is performed, when the size of the prediction unit is the same as the size of the conversion unit, the intra prediction is performed based on pixels existing on the left side of the prediction unit, pixels existing on the upper left side, Prediction can be performed using the reference pixel based on the conversion unit when the size of the prediction unit and the size of the conversion unit are different when the intra prediction is performed. In addition, intra prediction using NxN division can be used only for the minimum coding unit.

화면 내 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 화면 내 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 화면 내 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 화면 내 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 화면 내 예측 모드가 동일할 경우, 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이할 경우, 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다. In the intra prediction method, an AIS (Adaptive Intra Smoothing) filter can be applied to a reference pixel according to a prediction mode, and a prediction block can be generated. The type of the AIS filter applied to the reference pixel may be different. To perform the intra prediction method, the intra prediction mode of the current prediction unit can be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit. When the prediction mode of the current prediction unit is predicted using the mode information predicted from the peripheral prediction unit and the intra prediction mode of the current prediction unit is the same as the intra prediction mode of the current prediction unit, Information indicating that the prediction mode of the neighbor prediction unit is the same can be transmitted. If the prediction mode of the current prediction unit differs from that of the neighbor prediction unit, the prediction mode information of the current block can be encoded by performing entropy encoding.

또한, 예측부(110)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 변환부(115)에서는 원본 블록과 예측부(110)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Transform)와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지 DST를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 화면 내 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. In addition, a residual block including a prediction unit that has been predicted based on the prediction unit generated by the prediction unit 110 and residual information that is a difference value between the original block of the prediction unit and the residual block may be generated. The generated residual block may be input to the conversion unit 115. The transforming unit 115 transforms the residual block including residual information of the prediction unit generated through the original block and the predictor 110 into a transform block such as DCT (Discrete Cosine Transform) or DST (Discrete Sine Transform) . Whether to apply the DCT or the DST to transform the residual block can be determined based on the intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.

양자화부(120)는 변환부(115)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공될 수 있다. The quantization unit 120 may quantize the values converted into the frequency domain by the conversion unit 115. [ The quantization factor may vary depending on the block or the importance of the image. The values calculated by the quantization unit 120 may be provided to the inverse quantization unit 135 and the reorder unit 125.

재정렬부(125)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 125 may reorder the coefficient values with respect to the quantized residual values.

재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(125)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 방법이 아닌 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔 방법, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔 방법이 사용될 수 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.The reordering unit 125 may change the two-dimensional block type coefficient to a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the rearranging unit 125 may scan a DC coefficient to a coefficient of a high frequency region using a Zig-Zag scan method, and change the DC coefficient to a one-dimensional vector form. A vertical scanning method of scanning two-dimensional block type coefficients in a column direction instead of a jig-jag scanning method according to the size of a conversion unit and an intra-picture prediction mode, and a horizontal scanning method of scanning a two- Can be used. That is, it is possible to determine whether any scan method among the jig-zag scan, the vertical scan, and the horizontal scan is used according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.The entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 125. For entropy encoding, various encoding methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be used.

엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125) 및 예측부(110)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 130 receives residual coefficient information, block type information, prediction mode information, division unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion vector information of the encoding unit from the reordering unit 125 and the prediction unit 110 , Reference frame information, block interpolation information, filtering information, and the like.

엔트로피 부호화부(130)에서는 재정렬부(125)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 130 can entropy-encode the coefficient value of the encoding unit input from the reordering unit 125. [

엔트로피 부호화부(130)에서는 가변 길이 부호화 테이블(Variable Length Coding Table)과 같은 엔트로피 부호화를 수행하기 위한 테이블이 저장될 수 있고 저장된 가변 길이 부호화 테이블을 사용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화를 수행함에 있어서 테이블에 포함된 일부의 코드 워드(Codeword)에 카운터(Counter)를 이용한 방법 또는 직접 변환(Direct Swapping)방법을 사용하여 해당 정보의 코드 번호에 대한 코드 워드 할당을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 코드 번호와 코드 워드를 매핑하는 테이블에서 적은 비트수의 코드 워드가 할당된 상위 몇 개의 코드 번호의 경우, 카운터를 사용해 코드 번호의 합산된 발생 횟수가 가장 많은 코드 번호에 짧은 길이의 코드 워드를 할당할 수 있도록 적응적으로 코드 워드와 코드 번호를 매핑하는 테이블의 매핑 순서를 바꿀 수 있다. 카운터에서 카운팅된 횟수가 소정의 임계값에 이른 경우, 카운터에 기록된 카운팅 횟수를 반으로 나누어 다시 카운팅을 수행할 수 있다. In the entropy coding unit 130, a table for performing entropy coding such as a variable length coding table may be stored, and entropy coding may be performed using a stored variable length coding table. In performing entropy coding, it is possible to change a codeword allocation for a code number of a corresponding code word by using a method using a counter or a direct swapping method for a part of codewords included in a table have. For example, in a table for mapping a code number and a code word, in the case of a few upper code numbers assigned with a code word of a smaller number of bits, a code number having the largest number of code numbers It is possible to change the mapping order of the table that adaptively maps code words and code numbers so that code words can be assigned. When the counted number of times in the counter reaches a predetermined threshold value, the counter counting can be performed by dividing the counted number recorded in the counter in half.

카운팅을 수행하지 않는 테이블 내의 코드 번호는 직접 변환(Direct Swapping) 방법을 사용하여 코드 번호에 해당하는 정보가 발생할 경우, 바로 위의 코드 번호와 자리를 변환하는 방법을 통해 해당 코드 번호에 할당되는 비트 수를 적게하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. The code number in the table that does not perform counting is a bit number assigned to the corresponding code number through the method of converting the code number and the digit directly above when the information corresponding to the code number is generated by using the direct swapping method The entropy encoding can be performed with a smaller number.

역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서는 양자화부(120)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(115)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(110)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다. The inverse quantization unit 135 and the inverse transformation unit 140 dequantize the quantized values in the quantization unit 120 and invert the converted values in the conversion unit 115. [ The residual value generated by the inverse quantization unit 135 and the inverse transform unit 140 is combined with the prediction unit predicted through the motion estimation unit, the motion compensation unit and the intra prediction unit included in the prediction unit 110, Reconstructed Block can be created.

필터부(145)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The filter unit 145 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).

디블록킹 필터(145)는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링을 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.The deblocking filter 145 can remove block distortion caused by the boundary between the blocks in the reconstructed picture. It may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on pixels included in a few columns or rows included in the block to determine whether to perform deblocking. When a deblocking filter is applied to a block, a strong filter or a weak filter may be applied according to the deblocking filtering strength required. In applying the deblocking filter, the horizontal filtering and the vertical filtering may be performed in parallel when the vertical filtering and the horizontal filtering are performed.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.The offset correction unit may correct the offset of the deblocked image with respect to the original image in units of pixels. In order to perform offset correction for a specific picture, pixels included in an image are divided into a predetermined number of areas, and then an area to be offset is determined and an offset is applied to the area. Alternatively, Can be used.

ALF (Adaptive Loop Filter)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF의 크기 및 계수는 달라질 수 있다. ALF는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 필터에 그에 따라 포함되는 계수의 갯수도 달라질 수 있다. 이러한 ALF의 필터링 관련 정보(필터 계수 정보, ALF On/Off 정보, 필터 형태 정보)는 비트스트림에서 소정의 파라메터 셋에 포함되어 전송될 수 있다.The ALF (Adaptive Loop Filter) can perform filtering based on a value obtained by comparing the filtered restored image and the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and different filtering may be performed for each group. The information related to whether to apply the ALF may be transmitted for each coding unit (CU), and the size and the coefficient of the ALF to be applied may be changed according to each block. The ALF may have various forms, and the number of coefficients included in the filter may also vary. The filtering-related information (filter coefficient information, ALF On / Off information, filter type information) of the ALF can be transmitted in a predetermined parameter set in the bitstream.

메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 화면 간 예측을 수행 시 예측부(110)에 제공될 수 있다.
The memory 150 may store the reconstructed block or picture calculated through the filter unit 145 and the reconstructed block or picture stored therein may be provided to the predictor 110 when inter-picture prediction is performed.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화기를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram of an image decoder according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(2110), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235), 메모리(240)가 포함될 수 있다.2, the image decoder 200 includes an entropy decoding unit 2110, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, a filter unit 235, , And a memory 240 may be included.

영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When an image bitstream is input in the image encoder, the input bitstream may be decoded in a procedure opposite to that of the image encoder.

엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 엔트로피 부호화를 수행하기 위해 사용된 VLC 테이블은 엔트로피 복호화부에서도 동일한 가변 길이 부호화 테이블로 구현되어 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 복호화부(210)에서 복호화된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(230)로 제공되고 엔트로피 복호화부에서 엔트로피 복호화를 수행한 잔차값은 재정렬부(215)로 입력될 수 있다. The entropy decoding unit 210 can perform entropy decoding in a procedure opposite to that in which entropy encoding is performed in the entropy encoding unit of the image encoder. For example, a VLC table used for performing entropy encoding in an image coder can be implemented as an entropy decoding table in the same variable-length coding table to perform entropy decoding. Information for generating a prediction block from the information decoded by the entropy decoding unit 210 may be provided to the predicting unit 230 and residual values obtained by performing entropy decoding in the entropy decoding unit may be input to the rearranging unit 215.

엔트로피 복호화부(210)에서도 엔트로피 부호화부와 마찬가지로 카운터(Counter) 또는 직접 변환(Direct Swapping) 방법을 이용해 코드 워드 할당 테이블을 변화시킬 수 있고, 변화된 코드 워드 할당 테이블에 기초하여 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다.The entropy decoding unit 210 may change the codeword allocation table using a counter or a direct swapping method as in the case of the entropy coding unit and may perform entropy decoding based on the changed codeword allocation table have.

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 화면 내 예측 및 화면 간 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다. 전술한 바와 같이 영상 부호화기에서 화면 내 예측 및 화면 간 예측을 수행시 소정의 제약이 있는 경우, 이러한 제약을 기초로 한 엔트로피 복호화를 수행해 현재 블록에 대한 화면 내 예측 및 화면 간 예측에 관련된 정보를 제공받을 수 있다. The entropy decoding unit 210 can decode information related to intra-picture prediction and inter-picture prediction performed by the encoder. As described above, when there is a predetermined constraint in performing intra-frame prediction and inter-frame prediction in the image encoder, entropy decoding based on such constraints is performed to provide information related to intra-frame prediction and inter-frame prediction for the current block Can receive.

재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다. The reordering unit 215 can perform reordering based on a method in which the entropy decoding unit 210 rearranges the entropy-decoded bitstreams in the encoding unit. The coefficients represented by the one-dimensional vector form can be rearranged by restoring the coefficients of the two-dimensional block form again. The reordering unit may perform reordering by receiving information related to the coefficient scanning performed by the encoding unit and performing a reverse scanning based on the scanning order performed by the encoding unit.

역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 220 can perform inverse quantization based on the quantization parameters provided by the encoder and the coefficient values of the re-arranged blocks.

역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 DCT 및 DST에 대해 역 DCT 및 역 DST를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 부호화기의 변환부에서는 DCT와 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 영상 부호화기의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다. The inverse transform unit 225 may perform inverse DCT and inverse DST on the DCT and DST performed by the transform unit on the quantization result performed by the image encoder. The inverse transform can be performed based on the transmission unit determined by the image encoder. In the transform unit of the image encoder, DCT and DST can be selectively performed according to a plurality of information such as a prediction method, a size and a prediction direction of a current block, and an inverse transform unit 225 of the image decoder performs transform The inverse transform can be performed based on the transformed information.

변환을 수행시 변환 단위가 아닌 부호화 단위를 기준으로 변환을 수행할 수 있다.When performing a conversion, conversion can be performed based on an encoding unit rather than a conversion unit.

예측부(230)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(240)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. The prediction unit 230 may generate a prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and the previously decoded block or picture information provided in the memory 240. [

전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 화면 내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 화면 내 예측을 수행하지만, 화면 내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 화면 내 예측을 사용할 수 있다.As described above, when the intra prediction is performed in the same manner as in the image encoder, when the size of the prediction unit and the size of the conversion unit are the same, pixels located on the left side of the prediction unit, pixels located on the upper left side, The intra prediction is performed on the prediction unit on the basis of the existing pixel. However, when the intra prediction is performed, when the size of the prediction unit differs from the size of the conversion unit, Prediction can be performed. In addition, intra prediction using NxN division can be used only for the minimum coding unit.

예측부(230)는 예측 단위 판별부, 화면 간 예측부 및 화면 내 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부에서 입력되는 예측 단위 정보, 화면 내 예측 방법의 예측 모드 정보, 화면 간 예측 방법의 움직임 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 화면 간 예측을 수행하는지 아니면 화면 내 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 화면 간 예측부는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 화면 간 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 화면 간 예측을 수행할 수 있다.The prediction unit 230 may include a prediction unit determination unit, an inter picture prediction unit, and an intra prediction unit. The prediction unit determination unit receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoding unit, prediction mode information of the intra prediction method, motion prediction related information of the inter picture prediction method, and separates the prediction unit from the current coding unit. Screen prediction or intra-picture prediction can be discriminated. The inter-picture prediction unit may use information necessary for inter-picture prediction of the current prediction unit provided by the image encoder to predict the current prediction unit based on information included in at least one of the previous picture of the current picture or the following picture including the current prediction unit The inter-picture prediction can be performed.

화면 간 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 움직임 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode) 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다. In order to perform the inter-picture prediction, whether the motion prediction method of the prediction unit included in the coding unit is based on a skip mode, a merge mode, or an AMVP mode Can be determined.

화면 내 예측부는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 화면 내 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 화면 내 예측 모드 정보를 기초로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 화면 내 예측부에는 AIS 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.The intra prediction unit can generate a prediction block based on the pixel information in the current picture. If the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction, the intra prediction can be performed based on the intra prediction mode information of the prediction unit provided by the image encoder. The intra-frame prediction unit may include an AIS filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter. The AIS filter performs filtering on the reference pixels of the current block and can determine whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit. The AIS filtering can be performed on the reference pixel of the current block using the prediction mode of the prediction unit provided in the image encoder and the AIS filter information. When the prediction mode of the current block is a mode in which AIS filtering is not performed, the AIS filter may not be applied.

참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 화면 내 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다. The reference pixel interpolator may interpolate the reference pixels to generate reference pixels in units of pixels less than an integer value when the prediction mode of the prediction unit is a prediction unit that performs intra-frame prediction on the basis of the pixel value obtained by interpolating the reference pixels . The reference pixel may not be interpolated in the prediction mode in which the prediction mode of the current prediction unit generates the prediction block without interpolating the reference pixel. The DC filter can generate a prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.

복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(235)로 제공될 수 있다. 필터부(235)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.The restored block or picture may be provided to the filter unit 235. The filter unit 235 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.

영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 영상 부호화기에서와 마찬가지로 우선 수직 디블록킹 필터링 및 수평 디블록킹 필터링을 수행하되, 겹치는 부분에 있어서는 수직 디블록킹 및 수평 디블록킹 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 수직 디블록킹 필터링 및 수평 디블록킹 필터링이 겹치는 부분에서 이전에 수행되지 못한 수직 디블록킹 필터링 또는 수평 디블록킹 필터링이 수행될 수 있다. 이러한 디블록킹 필터링 과정을 통해서 디블록킹 필터링의 병행 처리(Parallel Processing)이 가능하다. When information on whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture from the image encoder or a deblocking filter is applied, information on whether a strong filter or a weak filter is applied can be provided. In the deblocking filter of the video decoder, the deblocking filter related information provided by the video encoder is provided, and the video decoder can perform deblocking filtering for the corresponding block. The vertical deblocking filtering and the horizontal deblocking filtering are performed in the same manner as in the image encoder, and at least one of the vertical deblocking and the horizontal deblocking can be performed in the overlapping portion. Vertical deblocking filtering or horizontal deblocking filtering that has not been performed previously can be performed at the overlapping portions of the vertical deblocking filtering and the horizontal deblocking filtering. Parallel processing of deblocking filtering is possible through the deblocking filtering process.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.The offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction applied to the image and the offset value information during encoding.

ALF는 필터링을 수행 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 ALF를 적용할 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF can perform filtering based on the comparison between the reconstructed image and the original image after filtering. The ALF can be applied to the encoding unit based on the ALF application information and the ALF coefficient information provided from the encoder. Such ALF information may be provided in a specific parameter set.

메모리(240)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다. The memory 240 may store the reconstructed picture or block to be used as a reference picture or a reference block, and may also provide the reconstructed picture to the output unit.

전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화 뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 도 3내지 도 8에서 설명하는 두개의 후보 인트라 예측 모드를 이용한 화면 내 예측 모드의 부/복호화 방법은 도 1 및 도 2에서 전술한 각 모듈의 기능에서 맞게 구현될 수 있고 이러한 부호화기 및 복호화기는 본 발명의 권리범위에 포함된다.
As described above, in the embodiment of the present invention, a coding unit (coding unit) is used as a coding unit for convenience of explanation, but it may be a unit for performing not only coding but also decoding. Hereinafter, the intra-picture prediction mode sub-picture decoding method using the two candidate intra-prediction modes described with reference to FIGS. 3 to 8 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. And these encoders and decoders fall within the scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시간적 후보 예측 움직임 벡터를 산출하는 방법을 나타낸 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of calculating a temporal candidate prediction motion vector according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 현재 예측 단위의 시간적 후보 예측 움직임 벡터를 산출하기 위해 현재 예측 단위가 포함된 프레임과 다른 프레임에 존재하는 시간적 예측 후보 예측 단위는 아래와 같이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 3, in order to calculate a temporal candidate prediction motion vector of a current prediction unit, a temporal prediction prediction unit existing in a frame different from a frame including the current prediction unit can be defined as follows.

현재 예측 단위의 좌상단에 위치한 샘플의 위치를 (xP, yP)라고 하는 경우, 다른 프레임에서 동일한 위치를 (xP, yP)로 동일하게 설정할 수 있다.If the position of the sample located at the upper left of the current prediction unit is (xP, yP), the same position can be set to the same position (xP, yP) in the other frame.

본 발명의 실시예에 따른 시간적 후보 예측 벡터를 산출하는 방법에서 시간적 후보 예측 벡터를 산출하기 위한 시간적 후보 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(300), 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(310), 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(320), 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(330)를 포함할 수 있다. 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(300)는 (xP+nPSW-1, yP+nPSH-1)에 위치한 픽셀을 포함하는 예측 단위, 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(310)는 (xP+nPSW, yP+nPSH-1)에 위치한 픽셀을 포함하는 예측 단위, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(320)는 (xP+nPSW-1, yP+nPSH)에 위치한 픽셀을 포함하는 예측 단위, 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(330)는 (xP+nPSW, yP+nPSH)에 위치한 픽셀을 포함한 예측 단위라고 정의 할 수 있다.In the method of calculating the temporal candidate prediction vector according to the embodiment of the present invention, the temporal candidate prediction unit for calculating the temporal candidate prediction vector includes an upper left temporal candidate prediction unit 300, an upper right temporal candidate prediction unit 310, A left temporal candidate prediction unit 320, and a lower right temporal candidate prediction unit 330. [ The upper left temporal prediction unit 300 is a prediction unit including a pixel located at (xP + nPSW-1, yP + nPSH-1), and the upper right temporal prediction unit 310 is (xP + nPSW, -1), the lower left temporal prediction unit 320 includes a prediction unit including pixels located at (xP + nPSW-1, yP + nPSH), a lower right temporal prediction unit 330 ) Can be defined as a prediction unit including pixels located at (xP + nPSW, yP + nPSH).

시간적 후보 예측 움직임 벡터를 산출하기 위해서는 전술한 4 개의 시간적 후보 예측 블록 중 하나의 시간적 후보 예측 단위로 선택하여 후보 예측 움직임 벡터를 산출할 수 있다. 선택된 시간적 후보 예측 단위를 최종 시간적 후보 예측 단위라고 한다. In order to calculate the temporal candidate prediction motion vector, one of the four temporal candidate prediction blocks may be selected as a temporal candidate prediction unit to calculate a candidate prediction motion vector. The selected temporal candidate prediction unit is referred to as a final temporal candidate prediction unit.

이하, 본 발명의 실시예에서는 예측 단위의 (xP, yP)와 동일한 위치에 존재하는 픽셀을 포함하는 다른 프레임의 예측 단위를 동일 위치 예측 단위라는 용어로 사용한다.
Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a prediction unit of another frame including a pixel located at the same position as the predicted unit (xP, yP) is used as a co-located prediction unit.

*도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위가 시간적 후보 예측 단위로 사용되는 경우를 나타낸 개념도이다.FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a case where the upper left temporal candidate prediction unit is used as a temporal candidate prediction unit according to still another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위가 동일 위치 예측 단위를 포함한 LCU(Largest Coding Unit)와 동일한 LCU에 존재하는 경우, 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(400)를 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the upper left temporal candidate prediction unit exists in the same LCU as the LCU (Largest Coding Unit) including the same position prediction unit, the upper left temporal candidate prediction unit 400 is referred to as the last temporal candidate It can be selected as a prediction unit.

동일 위치 예측 단위의 LCU와 동일한 LCU에 존재하는 시간적 후보 예측 단위의 경우, 동일 위치 예측 단위의 LCU에 포함된 예측 단위와 유사한 움직임 벡터를 가질 확률이 높고, 동일 위치 예측 단위의 LCU와 다른 LCU에 존재하는 시간적 후보 예측 단위(상단 우측 시간적 후보 예측 단위(410), 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(420), 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(430)는 동일 위치 예측 단위의 LCU에 포함된 예측 단위의 움직임 벡터와 다른 움직임 벡터를 가질 확률이 상대적으로 높다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 시간적 움직임 벡터 산출 방법은 동일 위치 예측 단위의 LCU에 속한 시간적 후보 예측 단위인 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(400)을 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.
In the case of a temporal candidate prediction unit existing in the same LCU as the LCU of the co-located prediction unit, the probability of having a motion vector similar to the prediction unit included in the LCU of the co-located prediction unit is high, The temporal candidate prediction unit (the upper right temporal candidate prediction unit 410, the lower left temporal candidate prediction unit 420, and the lower right temporal candidate prediction unit 430) included in the temporal prediction unit The temporal motion vector calculation method according to the embodiment of the present invention includes the upper left temporal candidate prediction unit 400 which is a temporal candidate prediction unit belonging to the LCU of the same position prediction unit, Can be selected as the final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상단 우측 시간적 후보 예측 단위가 시간적 후보 예측 단위로 사용되는 경우를 나타낸 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a case where the upper right temporal candidate prediction unit according to another embodiment of the present invention is used as a temporal candidate prediction unit.

도 5를 참조하면, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(520)와 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(530)는 동일 위치 예측 단위의 LCU와 다른 LCU에 포함된다. 따라서, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(520)와 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(530)의 움직임 벡터는 동일 위치 LCU에 포함된 예측 단위의 움직임 벡터보다 현재 예측 단위의 움직임 벡터와 유사할 확률이 낮으므로 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(520)와 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(530)는 최종 시간적 후보 예측 단위에서 제외될 수 있다.Referring to FIG. 5, the lower left temporal prediction unit 520 and the lower right temporal prediction unit 530 are included in LCUs different from the LCU of the same position prediction unit. Therefore, the probability that the motion vectors of the lower left temporal candidate prediction unit 520 and the lower right temporal candidate prediction unit 530 are similar to the motion vector of the current prediction unit than the motion vector of the prediction unit included in the co-located LCU is low The lower left temporal candidate prediction unit 520 and the lower right temporal candidate prediction unit 530 may be excluded from the last temporal candidate prediction unit.

동일 위치 예측 단위의 LCU에 포함된 시간적 후보 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(500)와 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(510)이고, 이러한 경우, 동일 위치 예측 단위와 다른 예측 단위에 포함된 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(510)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.
The temporal candidate prediction unit included in the LCU of the co-located prediction unit is the upper left temporal candidate prediction unit 500 and the upper right temporal candidate prediction unit 510. In this case, The right temporal candidate prediction unit 510 can be selected as the final temporal candidate prediction unit.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위가 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택되는 경우를 나타낸 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating a case where a lower left temporal prediction unit according to another embodiment of the present invention is selected as a final temporal prediction unit.

도 6을 참조하면 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(610)와 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(630)는 동일 위치 예측 단위의 LCU와 다른 LCU에 포함되므로 전술한 바와 같은 이유로 최종 시간적 후보 예측 단위에서 제외될 수 있다.Referring to FIG. 6, since the upper right temporal prediction unit 610 and the lower right temporal prediction unit 630 are included in the LCU different from the LCU of the same position prediction unit, they are excluded from the final temporal prediction unit .

동일 위치 예측 단위의 LCU에 포함된 시간적 후보 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(600)와 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(620)이고, 이러한 경우, 동일 위치 예측 단위와 다른 예측 단위에 포함된 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(620)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.
The temporal candidate prediction unit included in the LCU of the co-located prediction unit is an upper left temporal candidate prediction unit 600 and a lower left temporal candidate prediction unit 620. In this case, The left temporal candidate prediction unit 620 can be selected as the final temporal candidate prediction unit.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하단 우측 시간적 후보 예측 단위가 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택되는 경우를 나타낸 개념도이다. 7 is a conceptual diagram illustrating a case where the lower right temporal candidate prediction unit according to another embodiment of the present invention is selected as a final temporal candidate prediction unit.

도 7을 참조하면 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위(700), 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(710), 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(720) 및 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(730)는 동일 위치 예측 단위의 LCU와 동일한 LCU에 포함된다. 이러한 경우, 하단 우측에 위치한 시간적 후보 예측 단위(730)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.
7, the upper left temporal prediction unit 700, the upper right temporal prediction unit 710, the lower left temporal prediction unit 720, and the lower right temporal prediction unit 730 are arranged in the same position prediction unit It is included in the same LCU as the LCU. In this case, the temporal candidate prediction unit 730 positioned at the lower right can be selected as the final temporal candidate prediction unit.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 후보 예측 움직임 벡터를 산출하기 위한 시간적 후보 예측 단위 선택 방법을 나타낸 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a temporal candidate prediction unit selection method for calculating a candidate prediction motion vector according to another embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7에서 전술한 바와 같이 최종 시간적 후보 예측 단위는 시간적 후보 예측 단위가 동일 위치 예측 단위의 LCU와 동일한 LCU에 포함되어 있는지 여부 및 시간적 후보 예측 단위가 동일한 LCU에 포함되어 있는 경우 동일 위치 예측 단위와 다른 예측 단위에 포함되어 있는지 여부에 따라서 결정될 수 있다.As described above with reference to FIGS. 4 to 7, the final temporal candidate prediction unit is a unit for determining whether the temporal candidate prediction unit is included in the same LCU as the same position prediction unit and whether the temporal candidate prediction unit is included in the same LCU. And may be determined depending on whether or not the prediction unit is included in a prediction unit different from the prediction unit.

후보 예측 움직임 벡터를 산출하기 위한 시간적 후보 예측 블록은 4 가지(상단 좌측 시간적 후보 예측 단위, 상단 우측 시간적 후보 예측 단위, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위, 하단 우측 시간적 후보 예측 단위가 존재할 수 있다.The temporal candidate prediction block for calculating the candidate prediction motion vector may have four (upper left temporal candidate prediction unit, upper right temporal candidate prediction unit, lower left temporal candidate prediction unit, and lower right temporal candidate prediction unit).

도 8은 하나의 프레임 내에 존재하는 제1 LCU(800), 제2 LCU(803), 제3 LCU(805), 제4 LCU(807)를 나타낸다. 8 shows a first LCU 800, a second LCU 803, a third LCU 805, and a fourth LCU 807 that are in one frame.

제1 LCU(800)는 제1 부호화 단위(810), 제2 부호화 단위(820), 제3 부호화 단위(830), 제4 부호화 단위(840)로 나뉠 수 있다.The first LCU 800 may be divided into a first encoding unit 810, a second encoding unit 820, a third encoding unit 830, and a fourth encoding unit 840.

우선, 제1 부호화 단위(810)는 두 개의 예측 단위인 제1-1 예측 단위(813), 제1-2 예측 단위(815)로 나뉠 수 있다. 제1-1 예측 단위(813) 및 제1-2 예측 단위(815)와 동일한 LCU에 포함되어 있는 시간적 후보 예측 단위는 상단 좌측 시간적 후보 예측 단위, 상단 우측 시간적 후보 예측 단위, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위, 하단 우측 시간적 후보 예측 단위이다. 이러한 경우, 도 7의 경우와 같이 하단 우측에 존재하는 시간적 후보 예측 단위(814, 816)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다. First, the first encoding unit 810 can be divided into a first-first prediction unit 813 and a first-second prediction unit 815, which are two prediction units. The temporal candidate prediction unit included in the same LCU as the first-first prediction unit 813 and the first-second prediction unit 815 includes an upper left temporal candidate prediction unit, an upper right temporal candidate prediction unit, a lower left temporal candidate prediction unit Unit, and bottom right temporal candidate prediction unit. In this case, as in the case of FIG. 7, the temporal candidate prediction units 814 and 816 existing on the lower right can be selected as the final temporal candidate prediction unit.

제2 부호화 단위(820)는 두개의 예측 단위인 제2-1 예측 단위(823), 제2-2 예측 단위(827)를 포함할 수 있다. 제2-1 예측 단위(823)의 경우, 제1-1 예측 단위(813) 및 제1-2 예측 단위(815)의 경우와 동일한 방법을 하단 우측 시간적 예측 단위(824)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다. 제2-2 예측 단위(827)의 경우, 상단 우측 시간적 예측 단위 및 하단 우측 시간적 예측 단위가 다른 LCU에 포함되어 있다. 따라서, 제2-2 예측 단위(827)는 하단 좌측 시간적 예측 단위(829)를 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택될 수 있다.The second encoding unit 820 may include a second-1 prediction unit 823 and a second-2 prediction unit 827, which are two prediction units. In the case of the second-first prediction unit 823, the same method as in the case of the first-first prediction unit 813 and the first-second prediction unit 815 is performed, while the lower right temporal prediction unit 824 is referred to as a final- You can choose in units. For the 2 nd prediction unit 827, the upper right temporal prediction unit and the lower right temporal prediction unit are included in different LCUs. Accordingly, the second-2 prediction unit 827 can be selected as the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit in the lower left temporal prediction unit 829. [

제3 부호화 단위(830)는 하나의 예측 단위인 제3 예측 단위(845)가 되고 제3 예측 단위(845)의 경우, 하단 좌측 시간적 예측 단위 및 하단 우측 시간적 예측 단위는 다른 LCU에 속하므로 최종 시간적 후보 예측 단위에서 제외되고, 상단 좌측 시간적 예측 단위는 현재 예측 단위와 동일한 예측 단위에 포함되므로 최종 시간적 후보 예측 단위에서 제외된다. 즉, 상단 우측 시간적 예측 단위(837)가 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택될 수 있다.The third coding unit 830 is a third prediction unit 845 which is one prediction unit. In the case of the third prediction unit 845, since the lower left temporal prediction unit and the lower right temporal prediction unit belong to different LCUs, The upper left temporal prediction unit is excluded from the final temporal candidate prediction unit since it is included in the same prediction unit as the current prediction unit. That is, the upper right temporal prediction unit 837 may be selected as the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit.

제4 부호화 단위(840)의 경우, 제4-1 예측 단위(845), 제4-2 예측 단위(850), 제4-3 예측 단위(855), 제4-4 예측 단위(860)를 포함할 수 있다. In the case of the fourth encoding unit 840, the 4-1 prediction unit 845, the 4-2 prediction unit 850, the 4-3 prediction unit 855, the 4-4 prediction unit 860, .

제4-1 예측 단위(845)의 모든 시간적 후보 예측 단위가 동일 LCU에 포함되므로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 하단 우측 시간적 후보 예측 단위(847)가 선택될 수 있다. 제4-2 예측 단위(850)의 상단 우측 시간적 예측 단위는 제3-2 예측 단위(827)와 동일한 이유로, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위(853)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다. 제4-3 예측 단위(855)는 제3 예측 단위(835)와 동일한 이유로 상단 우측 시간적 후보 예측 단위(857)를 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위로 선택할 수 있다.Since all the temporal candidate prediction units of the 4-1 prediction unit 845 are included in the same LCU, the lower right temporal candidate prediction unit 847 can be selected as the final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit. The upper right temporal prediction unit of the 4-2 prediction unit 850 can select the lower left temporal candidate prediction unit 853 as the last temporal candidate prediction unit for the same reason as the 3-2 prediction unit 827. [ The fourth to third prediction unit 855 can select the upper right temporal candidate prediction unit 857 as the last temporal prediction unit of the current prediction unit for the same reason as the third prediction unit 835.

제4-4 예측 단위(860)의 경우, 도 4에서 전술한 바와 같이 상단 우측 시간적 후보 예측 단위, 하단 좌측 시간적 후보 예측 단위, 하단 우측 시간적 후보 예측 단위가 제4-4 예측 단위(860)가 포함된 LCU와 다른 LCU에 존재하므로 제4-4 예측 단위(860)는 상단 좌측 후보 예측 단위(863)를 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택할 수 있다.
In the case of the fourth to fourth prediction unit 860, the upper right temporal candidate prediction unit, the lower left temporal prediction unit, and the lower right temporal prediction unit are the fourth-fourth prediction unit 860 The fourth-fourth prediction unit 860 can select the upper left candidate prediction unit 863 as the last temporal candidate prediction unit since the fourth-fourth prediction unit 860 exists in the LCU different from the included LCU.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현재 예측 단위의 최종 시간적 예측 단위를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 9 is a flowchart illustrating a method of calculating a final temporal prediction unit of a current prediction unit according to another embodiment of the present invention.

동일 위치 예측 단위의 좌상단 픽셀의 위치를 (xP, yP)라고 가정하고, 동일 위치 예측 단위의 폭을 nPSW, 높이를 nPSH라고 가정한다. It is assumed that the position of the upper left pixel of the co-located prediction unit is (xP, yP), the width of the co-located prediction unit is nPSW, and the height is nPSH.

만약, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우(단계 S900), 현재 예측 단위의 시간적 예측 단위는 상단 우측 예측 단위가 될 수 있다(단계 910).If the pixel at (xP + nPSW, yP) is at the same LCU location as the co-location prediction unit and the pixel at (xP, yP + nPSH) is at the location of the LCU that is different from the co- Step S900), and the temporal prediction unit of the current prediction unit may be the upper right prediction unit (step 910).

만약, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우(단계 S920), 현재 예측 단위의 시간적 예측 단위는 하단 좌측 예측 단위가 될 수 있다(단계 930).If the pixel at (xP + nPSW, yP) is at the position of the LCU different from the co-location prediction unit and the pixel at the position (xP, yP + nPSH) exists at the same position of the LCU as the co-location prediction unit Step S920), and the temporal prediction unit of the current prediction unit may be the lower left prediction unit (step 930).

만약, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하고 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 다른 LCU의 위치에 존재하는 경우(단계 S940), 현재 예측 단위의 시간적 예측 단위는 하단 우측 예측 단위가 될 수 있다(단계 950).If a pixel at (xP + nPSW, yP) exists at a location of another LCU that is different from the co-location prediction unit and a pixel at (xP, yP + nPSH) Step S940), and the temporal prediction unit of the current prediction unit may be the lower right prediction unit (step 950).

만약, (xP+nPSW, yP) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하고 (xP, yP+nPSH) 위치의 픽셀이 동일 위치 예측 단위와 동일한 LCU의 위치에 존재하는 경우(단계 S960), 현재 예측 단위의 시간적 예측 단위는 상단 좌측 예측 단위가 될 수 있다(단계 970).
If the pixel at (xP + nPSW, yP) is at the same LCU location as the co-location prediction unit and the pixel at (xP, yP + nPSH) is at the same LCU location as the co-location prediction unit Step S960), and the temporal prediction unit of the current prediction unit may be the upper left prediction unit (step 970).

전술한 절차를 기초로 결정된 최종 시간적 후보 예측 단위에서 최종 시간적 후보 예측 움직임 벡터는 머지 방법을 사용시 시간적 후보 예측 단위 산출 방법 및 AMVP 방법을 사용시 시간적 후보 예측 단위 산출 방법에서 사용될 수 있다.
The final temporal candidate prediction motion vector in the final temporal candidate prediction unit determined based on the above procedure can be used in the temporal candidate prediction unit calculation method when using the merging method and in the temporal candidate prediction unit calculation method when using the AMVP method.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (6)

동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 최대 크기 코딩 단위(Largest Coding Unit, 이하 'LCU'라 함)에 속하는지 여부를 판단하고 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU에 속하는지 여부에 대해 판단된 결과를 기초로 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 예측부; 및
상기 예측부에서 산출된 예측 단위의 예측 블록과 잔차 블록을 기초로 산출된 복원 블록을 기초로 필터링을 수행하는 필터부를 포함하며,
상기 예측부는,
상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU에 속하는 경우에는 상기 주변 픽셀을 포함하는 블록을 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택하고,
상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU에 속하지 않는 경우에는 상기 주변 픽셀을 포함하는 블록을 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위에서 제외하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.Determines whether neighboring pixels of the co-located prediction unit belong to a maximum size coding unit (LCU) including the co-located prediction unit, and if the neighboring pixels of the co-located prediction unit are the same A prediction unit for selecting a last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit based on a result of the determination as to whether or not the prediction unit belongs to an LCU including the position prediction unit; And
And a filter unit for performing filtering based on a prediction block of the prediction unit calculated by the prediction unit and a restoration block calculated based on the residual block,
The predicting unit,
When a neighboring pixel of the co-located prediction unit belongs to an LCU including the co-located prediction unit, a block including the neighboring pixel is selected as a final temporal candidate prediction unit of the current prediction unit,
Wherein when the neighboring pixels of the co-located prediction unit do not belong to the LCU including the co-located prediction unit, the block including the neighboring pixels is excluded from the last temporal prediction unit of the current prediction unit. Device. 제1항에 있어서, 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU에 속하지 않는 경우에, 상기 예측부는 상기 주변 픽셀이 속하지 않는 블록 중에서 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein, when the neighboring pixels of the co-located prediction unit do not belong to the LCU including the co-located prediction unit, the prediction unit predicts the last temporal candidate prediction And the unit is selected. 제1항에 있어서, 상기 동일 위치 예측 단위의 주변 픽셀이 상기 동일 위치 예측 단위를 포함하는 LCU에 속하지 않는 경우에, 상기 예측부는 상기 동일 위치 예측 단위에 속하는 픽셀을 포함하는 예측 단위를 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위로 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein when the neighboring pixels of the co-located prediction unit do not belong to the LCU including the co-located prediction unit, the prediction unit predicts a prediction unit including pixels belonging to the co- Unit as the last temporal candidate prediction unit of the prediction unit. 제1항에 있어서, 상기 현재 예측 단위의 최종 시간적 후보 예측 단위를 기반으로 상기 현재 예측 단위에 대한 예측을 수행하는 경우에, 상기 예측부는 상기 최종 시간적 후보 예측 단위의 움직임 정보에 의해 특정되는 참조 픽처의 픽셀을 기반으로 정수 픽셀 이하 단위의 참조 샘플들을 생성하고, 상기 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 예측 단위에 대한 예측 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein, when performing the prediction on the current prediction unit based on the last temporal candidate prediction unit of the current prediction unit, the prediction unit predicts a reference picture, which is specified by the motion information of the last temporal candidate prediction unit, And generates a prediction block for the current prediction unit based on the reference samples. The image decoding apparatus of claim 1, 제4항에 있어서, 상기 예측부는 8탭의 보간 필터를 이용하여 상기 정수 픽셀 이하 단위의 참조 샘플들을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the prediction unit generates reference samples in units of integer pixels or less using an 8-tap interpolation filter. 제1항에 있어서, 상기 필터부는 상기 복원 블록의 샘플들에 픽셀 단위의 오프셋을 적용하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.The apparatus of claim 1, wherein the filter unit applies a pixel-by-pixel offset to samples of the reconstruction block.
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