KR20160068278A

KR20160068278A - A method and an apparatus for frame rate conversion

Info

Publication number: KR20160068278A
Application number: KR1020140173773A
Authority: KR
Inventors: 이영렬; 김남욱
Original assignee: 세종대학교산학협력단
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-06-15
Also published as: KR102196279B1

Abstract

A method and an apparatus for converting a frame rate using intra prediction according to the present invention determine whether a present block in an interpolation frame corresponds to a closed region, determine the interpolation mode of the present block according to whether the interpolation frame corresponds to the closed region, and interpolate the present block by using at least one of a first frame and a second frame according to a determined interpolation mode. So, the closed region of the interpolation frame can be determined in encoding/decoding a video signal.

Description

[0001] A METHOD AND AN APPARATUS FOR FRAME RATE CONVERSION [0002]

본 발명은 비디오 시퀀스의 프레임 레이트를 변환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transforming a frame rate of a video sequence.

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 샘플을 예측하는 인터예측 기술, 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플을 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 샘플을 예측하는 인트라 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 prediction technique for predicting a sample included in a current picture from a previous or a subsequent picture of a current picture using an image compression technique, an intra prediction technique for predicting a sample included in a current picture using a reconstructed sample in a current picture, There are various techniques such as an entropy coding technique in which a short code is assigned to a high value and a long code is assigned to a low appearance frequency. Image data can be effectively compressed and transmitted or stored using such an image compression technique.

본 발명은 비디오 신호의 인코딩/디코딩에 있어서, 보간 프레임의 폐쇄 영역을 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for determining a closed region of an interpolation frame in the encoding / decoding of a video signal.

본 발명은 비디오 신호의 인코딩/디코딩에 있어서, 폐쇄 영역인지 여부에 따라 보간 모드를 적응적으로 이용하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for adaptively using an interpolation mode according to whether a closed area is used in encoding / decoding a video signal.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법은, 보간 프레임 내 현재 블록이 폐쇄 영역(occlusion area)에 해당하는지 여부를 결정하고, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부에 따라 상기 현재 블록의 보간 모드를 결정하며, 상기 결정된 보간 모드에 따라 제1 프레임 또는 제2 프레임 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 보간하는 것을 특징으로 한다.A frame rate conversion method according to the present invention determines whether or not a current block in an interpolation frame corresponds to an occlusion area and determines an interpolation mode of the current block according to whether the current block corresponds to a closed area And interpolates the current block using at least one of a first frame and a second frame according to the determined interpolation mode.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법은, 상기 보간 프레임의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들의 모션 벡터들을 획득하고, 상기 획득된 이웃 블록들의 모션 벡터들을 이용하여 벡터 차분값 및 문턱값을 산출하며, 상기 산출된 벡터 차분값과 문턱값을 비교하여 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.The frame rate conversion method according to the present invention includes the steps of: obtaining motion vectors of neighboring blocks adjacent to a current block of the interpolation frame; calculating a vector difference value and a threshold value using motion vectors of the obtained neighboring blocks; And determines whether the current block corresponds to the closed area by comparing the vector difference value and the threshold value.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 벡터 차분값은 상기 현재 블록에 인접한 좌측 이웃 블록의 모션 벡터와 상기 현재 블록에 인접한 우측 이웃 블록의 모션 벡터 간의 차이인 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, the vector difference value is a difference between a motion vector of a left neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a right neighboring block adjacent to the current block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 문턱값은 제1 변수와 제2 변수의 차분 절대값으로 산출되고, 상기 제1 변수는 상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들의 x-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 유도되며, 상기 제2 변수는 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들의 y-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 유도되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, the threshold value is calculated as an absolute value of a difference between a first variable and a second variable, and the first variable is calculated as an x-component motion of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, And the second variable is derived using a sum of y-component motion vectors of neighboring blocks vertically adjacent to the current block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 큰 경우에는 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하는 것으로 결정되고, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 작거나 같은 경우에는 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 것으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, when the vector difference value is larger than the threshold value, the current block is determined to correspond to the closed region, and when the vector difference value is smaller than or equal to the threshold value It is determined that the current block does not correspond to the closed area.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 경우, 상기 현재 블록의 보간 모드는 양방향 모션 보상(bi-directional motion compensation)에 기반한 보간 모드로 설정되고, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는 경우, 상기 현재 블록의 보간 모드는 비-양방향 모션 보상(non bi-directional motion compensation)에 기반한 보간 모드로 설정되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, if the current block does not correspond to the closed area, the interpolation mode of the current block is set to an interpolation mode based on bi-directional motion compensation, When the current block corresponds to the closed area, the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on non-bi-directional motion compensation.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 보간 모드가 상기 양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드로 설정된 경우, 상기 보간 프레임의 현재 블록에 대응하는 상기 제1 프레임의 제1 콜 블록(first collocated block)으로부터 모션 벡터를 획득하고, 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 유도하며, 상기 현재 블록은 상기 유도된 모션 벡터를 이용하여 보간되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, when the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the bidirectional motion compensation, a first call block of the first frame corresponding to the current block of the interpolation frame collocated block, and derives a motion vector of the current block using the motion vector of the first call block, and the current block is interpolated using the derived motion vector.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 모션 벡터는 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터에 스케일링 팩터(scaling factor)를 적용하여 유도되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, the motion vector of the current block is derived by applying a scaling factor to the motion vector of the first call block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 현재 모션 벡터는 상기 제1 프레임을 참조하기 위한 제1 모션 벡터와 상기 제2 프레임을 참조하기 위한 제2 모션 벡터를 포함하고, 상기 스케일링 팩터는 상기 제1 모션 벡터와 상기 제2 모션 벡터에 각각 적용되는 제1 스케일링 팩터와 제2 스케일링 팩터를 포함하며, 상기 제1 스케일링 팩터는 상기 보간 프레임과 상기 제1 프레임 간의 시간적(temporal) 거리에 따라 적응적으로 결정되고, 상기 제2 스케일링 팩터는 상기 보간 프레임과 상기 제2 프레임 간의 시간적 거리에 따라 적응적으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, the current motion vector includes a first motion vector for referring to the first frame and a second motion vector for referring to the second frame, A first scaling factor and a second scaling factor applied to the first motion vector and the second motion vector, respectively, wherein the first scaling factor is adaptive to the temporal distance between the interpolation frame and the first frame, And the second scaling factor is adaptively determined according to the temporal distance between the interpolation frame and the second frame.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법은, 상기 현재 블록의 보간 모드가 상기 비-양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드로 설정된 경우, 상기 현재 블록은 상기 제1 프레임에 속한 제1 참조 블록의 샘플, 상기 제2 프레임에 속한 제2 참조 블록의 샘플 및 상기 제1 프레임에 속한 제1 콜 블록의 샘플과 상기 제2 프레임에 속한 제2 콜 블록의 샘플의 평균값 중 중간값(median value)으로 보간되는 것을 특징으로 한다. In the frame rate conversion method according to the present invention, when the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the non-bidirectional motion compensation, the current block is a sample of a first reference block belonging to the first frame, Is interpolated to a median value of a mean of a sample of a second reference block belonging to the second frame and a sample of a first call block belonging to the first frame and a sample of a second call block belonging to the second frame .

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 방법에 있어서, 상기 제1 참조 블록과 제2 참조 블록은 상기 현재 블록의 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터에 의해서 각각 찾게 되고, 상기 제1 콜 블록과 제2 콜 블록은 상기 현재 블록과 동일 위치의 블록인 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion method according to the present invention, the first reference block and the second reference block are respectively found by the first motion vector and the second motion vector of the current block, and the first call block and the second call And the block is a block at the same position as the current block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치는, 보간 프레임 내 현재 블록이 폐쇄 영역(occlusion area)에 해당하는지 여부를 결정하고, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부에 따라 상기 현재 블록의 보간 모드를 결정하며, 상기 결정된 보간 모드에 따라 제1 프레임 또는 제2 프레임 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 보간하는 것을 특징으로 한다.The frame rate conversion apparatus according to the present invention determines whether or not a current block in an interpolation frame corresponds to an occlusion area and determines an interpolation mode of the current block according to whether the current block corresponds to a closed area And interpolates the current block using at least one of a first frame and a second frame according to the determined interpolation mode.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 인터 예측부는, 상기 보간 프레임의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들의 모션 벡터들을 획득하고, 상기 획득된 이웃 블록들의 모션 벡터들을 이용하여 벡터 차분값 및 문턱값을 산출하며, 상기 산출된 벡터 차분값과 문턱값을 비교하여 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, the inter-prediction unit may obtain motion vectors of neighboring blocks adjacent to a current block of the interpolation frame, and may use a motion vector of the obtained neighboring blocks to calculate a vector difference value and a threshold value And determines whether the current block corresponds to the closed region by comparing the calculated vector difference value with a threshold value.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 벡터 차분값은 상기 현재 블록에 인접한 좌측 이웃 블록의 모션 벡터와 상기 현재 블록에 인접한 우측 이웃 블록의 모션 벡터 간의 차이인 것을 특징으로 한다.The vector difference value is a difference between a motion vector of a left neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a right neighboring block adjacent to the current block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 문턱값은 제1 변수와 제2 변수의 차분 절대값으로 산출되고, 상기 제1 변수는 상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들의 x-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 유도되며, 상기 제2 변수는 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들의 y-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 유도되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, the threshold value is calculated as an absolute value of a difference between a first variable and a second variable, and the first variable is an x-component motion of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, And the second variable is derived using a sum of y-component motion vectors of neighboring blocks vertically adjacent to the current block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 큰 경우에는 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하는 것으로 결정되고, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 작거나 같은 경우에는 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 것으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, when the vector difference value is larger than the threshold value, the current block is determined to correspond to the closed region, and when the vector difference value is smaller than or equal to the threshold value It is determined that the current block does not correspond to the closed area.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 인터 예측부는, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 경우, 상기 현재 블록의 보간 모드를 양방향 모션 보상(bi-directional motion compensation)에 기반한 보간 모드로 설정하고, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는 경우, 상기 현재 블록의 보간 모드를 비-양방향 모션 보상(non bi-directional motion compensation)에 기반한 보간 모드로 설정하는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, when the current block does not correspond to the closed area, the inter-prediction unit may convert the interpolation mode of the current block into an interpolation mode based on bidirectional motion compensation And sets the interpolation mode of the current block to an interpolation mode based on non-bi-directional motion compensation when the current block corresponds to the closed area.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 인터 예측부는, 상기 현재 블록의 보간 모드가 상기 양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드로 설정된 경우, 상기 보간 프레임의 현재 블록에 대응하는 상기 제1 프레임의 제1 콜 블록(first collocated block)으로부터 모션 벡터를 획득하고, 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 유도하며, 상기 유도된 모션 벡터를 이용하여 현재 블록을 보간하는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, when the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the bidirectional motion compensation, the inter prediction unit predicts an interpolation mode of the first frame corresponding to the current block of the interpolation frame The method includes obtaining a motion vector from a first collocated block, deriving a motion vector of the current block using the motion vector of the first call block, and interpolating the current block using the derived motion vector .

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 모션 벡터는 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터에 스케일링 팩터(scaling factor)를 적용하여 유도되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, the motion vector of the current block is derived by applying a scaling factor to the motion vector of the first call block.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 현재 모션 벡터는 상기 제1 프레임을 참조하기 위한 제1 모션 벡터와 상기 제2 프레임을 참조하기 위한 제2 모션 벡터를 포함하고, 상기 스케일링 팩터는 상기 제1 모션 벡터와 상기 제2 모션 벡터에 각각 적용되는 제1 스케일링 팩터와 제2 스케일링 팩터를 포함하며, 상기 제1 스케일링 팩터는 상기 보간 프레임과 상기 제1 프레임 간의 시간적 거리에 따라 적응적으로 결정되고, 상기 제2 스케일링 팩터는 상기 보간 프레임과 상기 제2 프레임 간의 시간적 거리에 따라 적응적으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, the current motion vector includes a first motion vector for referring to the first frame and a second motion vector for referring to the second frame, The first scaling factor and the second scaling factor applied to the first motion vector and the second motion vector, respectively, wherein the first scaling factor is adaptively determined according to the temporal distance between the interpolation frame and the first frame And the second scaling factor is adaptively determined according to the temporal distance between the interpolation frame and the second frame.

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 보간 모드가 상기 비-양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드로 설정된 경우, 상기 현재 블록은 상기 제1 프레임에 속한 제1 참조 블록의 샘플, 상기 제2 프레임에 속한 제2 참조 블록의 샘플 및 상기 제1 프레임에 속한 제1 콜 블록의 샘플과 상기 제2 프레임에 속한 제2 콜 블록의 샘플의 평균값 중 중간값(median value)을 이용하여 보간되는 것을 특징으로 한다. In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, when the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the non-bidirectional motion compensation, the current block is a sample of the first reference block belonging to the first frame, Using a median value of a mean value of a sample of a second reference block belonging to a second frame and a sample of a first call block belonging to the first frame and a sample of a second call block belonging to the second frame, .

본 발명에 따른 프레임 레이트 변환 장치에 있어서, 상기 제1 참조 블록과 제2 참조 블록은 상기 현재 블록의 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터에 의해서 각각 찾게 되고, 상기 제1 콜 블록과 제2 콜 블록은 상기 현재 블록과 동일 위치의 블록인 것을 특징으로 한다.In the frame rate conversion apparatus according to the present invention, the first reference block and the second reference block are respectively found by the first motion vector and the second motion vector of the current block, and the first call block and the second call And the block is a block at the same position as the current block.

본 발명에 의하면, 현재 블록에 인접한 이웃 블록의 모션 벡터를 이용함으로써 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지를 보다 정확하게 결정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to more accurately determine whether the current block corresponds to the closed area by using the motion vector of the neighboring block adjacent to the current block.

본 발명에 의하면, 양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드와 비-양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드를 적응적으로 이용함으로써, 보간 프레임의 에러를 줄일 수 있다.According to the present invention, an interpolation frame based on bidirectional motion compensation and an interpolation mode based on non-bidirectional motion compensation are used adaptively to reduce errors in the interpolation frame.

도 1은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 영상 부호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 비디오 시퀀스의 프레임 레이트를 변환하는 방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 제1 보간 모드에 따른 보간 프레임 생성 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 현재 블록의 영상 특성에 따른 보간 모드에 기초하여 현재 블록을 보간하는 방법을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 보간 프레임의 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부를 결정하는 방법을 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 3 illustrates a method of transforming a frame rate of a video sequence according to an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 4 illustrates a method of generating an interpolation frame according to a first interpolation mode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 5 illustrates a method of interpolating a current block based on an interpolation mode according to an image characteristic of a current block, according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 6 illustrates a method of determining whether a current block of an interpolation frame corresponds to a closed area according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 명세서에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있는 것을 의미할 수도 있고, 중간에 다른 구성 요소가 존재하는 것을 의미할 수도 있다. 아울러, 본 명세서에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.When an element is referred to herein as being "connected" or "connected" to another element, it may mean directly connected or connected to the other element, Element may be present. In addition, the content of " including " a specific configuration in this specification does not exclude a configuration other than the configuration, and means that additional configurations can be included in the scope of the present invention or the scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성들은 상기 용어에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성을 다른 구성으로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성은 제2 구성으로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성도 제1 구성으로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various configurations, but the configurations are not limited by the term. The terms are used for the purpose of distinguishing one configuration from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first configuration may be referred to as the second configuration, and similarly, the second configuration may be named as the first configuration.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 하나의 구성부를 이루거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.In addition, the components shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that the components are composed of separate hardware or software constituent units. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of each constituent unit may 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 each component are also included in the scope of the present invention unless they depart from the essence 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 performance improvement, Are also included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 영상부호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐분할부(110), 인터예측부(120),인트라예측부(125),변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.1, an image encoding apparatus 100 includes a picture dividing unit 110, an inter prediction unit 120, an intra prediction unit 125, a transform unit 130, a quantization unit 135, a reordering unit 160 An inverse quantization unit 140, an inverse transform unit 145, a filter unit 150, and a memory 155. The inverse quantization unit 140 may be an inverse quantization unit.

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 나열한 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 arranged 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 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(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 여기서, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고, 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 최적의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.The picture division unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit. Here, the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU). The picture division unit 110 divides one picture into a plurality of coding units, a prediction unit, and a combination of conversion units, and outputs the optimum coding unit, prediction unit, and conversion unit (for example, And 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(recursive) 트리 구조를 사용할 수 있다. 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위를 루트(root)로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼 자식(child) 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프(leaf) 노드가 된다. 부호화 단위는 대칭적인 파티션으로 분할될 수도 있고, 비대칭적인 파티션으로 분할될 수도 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위의 의미를 부호화를 하는 단위라는 의미로 사용할 수도 있고, 또는 복호화를 하는 단위의 의미로 사용할 수도 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 that is divided into other encoding units with a single image or a maximum-size encoding unit as a root may be divided with a child node by the number of the divided encoding units. Under certain constraints, an encoding unit that is no longer segmented becomes a leaf node. The encoding unit may be divided into symmetric partitions or asymmetric partitions. Hereinafter, in the embodiment of the present invention, the meaning of an encoding unit may be used as a unit for encoding, or may be used as a unit for decoding.

예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할되거나, 또는 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 divided into at least one square or rectangular shape having the same size in one coding unit, or a shape of one prediction unit among the prediction units divided in one coding unit may be a shape of another prediction unit And other forms.

인터예측부(120)는 출력 순서상 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐를 기초로 예측 단위를 예측할 수 있다. 인터예측부(120)는 참조 픽쳐보간부 및 움직임 추정부를 포함할 수 있다. The inter-prediction unit 120 may predict a prediction unit based on at least one of a previous picture of a current picture or a following picture in an output order. The inter-prediction unit 120 may include a reference picture interpolator and a motion estimator.

참조 픽쳐보간부에서는 메모리(150)로부터 참조 픽쳐를 제공받고, 참조 픽쳐에서 정수 샘플 이하의 샘플을 생성할 수 있다. 휘도(brightness) 성분(component)의 경우, 1/4 샘플 단위로 정수 샘플 이하의 샘플을 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)를 사용할 수 있다. 색차(chrominance) 성분의 경우 1/8 샘플 단위로 정수 샘플 이하의 샘플을 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)를 사용할 수 있다.In the reference picture interpolating unit, a reference picture is provided from the memory 150, and a sample of integer number or less can be generated from the reference picture. In the case of a brightness component, a DCT-based DCT-based interpolation filter may be used that generates a sample of integer samples or less in units of 1/4 samples, with different filter coefficients. In the case of chrominance components, a DCT-based 4-tap interpolation filter with different filter coefficients can be used to generate samples of integer samples or less in units of 1/8 samples.

움직임 추정부는 참조 픽쳐보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 움직임 추정을 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 샘플 단위의 움직임 벡터값을 가질 수 있다. 움직임 추정부에서는 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 estimator may perform motion estimation based on the reference pictures interpolated by the reference picture interpolator. 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 sample unit based on the interpolated pixel. In the motion estimation unit, the current prediction unit can be predicted 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.

인트라예측부(125)는 현재 블록의 주변에 위치한 참조 샘플을 기초로 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 만일, 참조 샘플이 가용하지 않은 경우, 가용하지 않은 참조 샘플을 가용한 참조 샘플들 중 적어도 하나의 참조 샘플로 대체하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 이웃(neighbor) 블록이 인터 예측을 수행한 블록인 경우, 상기 이웃 블록에 포함되는 샘플은 현재 블록의 인트라 예측에 이용되지 아니하도록 제한될 수 있다. 이 경우, 상기 이웃 블록에 포함된 샘플을 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 샘플로 대체하여 사용할 수 있다.The intra prediction unit 125 may generate a prediction sample of the current block based on the reference sample located in the vicinity of the current block. If a reference sample is not available, a reference sample that is not available may be substituted for at least one reference sample of available reference samples. For example, if the neighbor block of the current block is a block in which inter prediction is performed, the samples included in the neighbor block may be limited to not be used for intra prediction of the current block. In this case, the sample included in the neighboring block may be replaced with a reference sample of the block subjected to intraprediction.

인트라 예측에서의 인트라 예측 모드는 참조 샘플을 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 방향성 정보을 사용하지 않는 비방향성 예측 모드를 가질 수 있다. 휘도성분을 예측하기 위한 모드와 색차성분을 예측하기 위한 인트라 예측 모드가 상이할 수 있다. 색차성분을 예측하기 위해 휘도성분을 예측하기 위해 사용한인트라 예측 모드를 이용할 수도 있고, 복원된 휘도 성분을 이용할 수도 있다.The intra prediction mode in intra prediction may have a directional prediction mode using a reference sample according to a prediction direction and a non-directional prediction mode using no directional information. The mode for predicting the luminance component and the intra prediction mode for predicting the chrominance component may be different. In order to predict a chrominance component, an intra prediction mode used for predicting a luminance component may be used, or a restored luminance component may be used.

인트라 예측 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 샘플, 좌측 상단에 존재하는 샘플, 상단에 존재하는 샘플을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 상기 예측 단위는 변환 단위 별로 인트라 예측을 수행할 수 있고, 이 경우 변환 단위에 인접한(adjacent) 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.When the size of the prediction unit is the same as the size of the prediction unit in performing the intra prediction, intraprediction is performed on the prediction unit on the basis of the sample existing on the left side of the prediction unit, the sample existing on the upper left side, can do. If the size of the prediction unit differs from the size of the conversion unit during intra prediction, the prediction unit may perform intra prediction according to the conversion unit. In this case, intra prediction may be performed using adjacent reference pixels, Can be performed.

현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 유도(derive)할 수도 있고, 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드를 직접 부호화하여 전송할 수도 있다.The intra prediction mode of the current prediction unit may derive from the intra prediction mode of the prediction unit existing in the vicinity of the current prediction unit or directly encode the intra prediction mode of the current prediction unit.

인터예측부(120) 또는 인트라예측부(125)에서 생성된 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록의 차이인 잔차(residual) 블록을 생성할 수 있다. 상기 잔차 블록은 예측 단위의 예측 샘플과 원본 블록의 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 포함할 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 변환부(130)에서는 잔차블록에 포함된 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수를 생성할 수 있다. 변환 기법으로 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Transform)가 적응적으로 이용될 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지 DST를 적용할지는 예측 단위의 예측 모드(즉, 인터 예측 또는 인트라 예측), 변환 단위의 크기 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.A residual block which is a difference between the prediction unit generated in the inter prediction unit 120 or the intra prediction unit 125 and the original block in the prediction unit can be generated. The residual block may include a residual sample which is a difference between a prediction sample of the prediction unit and a sample of the original block. The generated residual block may be input to the transform unit 130. [ The transforming unit 130 may transform the residual samples included in the residual block to generate transform coefficients. DCT (Discrete Cosine Transform) or DST (Discrete Sine Transform) can be adaptively used as a conversion scheme. Whether to apply the DCT or the DST to transform the residual block can be determined in consideration of at least one of the prediction mode of the prediction unit (i.e., inter prediction or intra prediction) and the size of the conversion unit.

양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값(즉, 변환 계수)을 양자화하여 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다. 양자화에 이용되는 양자화 파라미터는 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 가변적으로 설정될 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값 즉, 양자화된 변환 계수는 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다. The quantization unit 135 may generate a quantized transform coefficient by quantizing the value transformed into the frequency domain by the transform unit 130 (i.e., the transform coefficient). The quantization parameter used for the quantization can be set according to the block or variable depending on the importance of the image. The quantized transform coefficients, i.e., the quantized transform coefficients, may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reorder unit 160.

재정렬부(160)는 양자화된 변환 계수에 대해 재정렬을 수행할 수 있다. 구체적으로, 재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태의 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 제트 스캔(z scan) 방법에 따라 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 양자화된 변환 계수를 1차원 벡터 형태로 배열시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔 방법, 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔 방법, 대각선 방향으로 스캔하는 대각선 스캔 방법이 적응적으로 사용될 수도 있다.The reordering unit 160 may perform reordering on the quantized transform coefficients. Specifically, the reordering unit 160 can change coefficients of a two-dimensional block form into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the rearrangement unit 160 may scan quantized transform coefficients in a one-dimensional vector form by scanning from a DC coefficient to a coefficient in a high-frequency region according to a z-scan method. A vertical scanning method for scanning in the column direction, a horizontal scanning method for scanning in the row direction, and a diagonal scanning method for scanning in the diagonal direction may be adaptively used according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)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 165 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 160. 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(165)는 양자화된 변환 계수, 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 165 can encode various information such as quantized transform coefficients, block type information, prediction mode information, division unit information, motion vector information, reference frame information, block interpolation information, and filtering information.

엔트로피 부호화부(165)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 교환(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 코드 워드와 코드 번호를 매핑하는 테이블의 매핑 순서를 적응적으로 바꿀 수 있다. 카운터에서 카운팅된 횟수가 소정의 임계값(threshold)에 이른 경우, 카운터에 기록된 카운팅 횟수를 반으로 나누어 다시 카운팅을 수행할 수 있다. In the entropy coding unit 165, 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, a codeword allocation for a code number of a corresponding code word may be changed 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 adaptively change the mapping order of tables for mapping code words and code numbers so that code words can be allocated. 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(140)에서는 양자화부(135)에서 전송된 양자화된 변환 계수를 역양자화하여 변환 계수를 생성하고, 역변환부(145)에서는 역양자화부(140)에서 전송된 변환 계수를 역변환하여 잔차 블록의 레지듀얼 샘플을 복원할 수 있다. 상기 잔차 블록의 레지듀얼 샘플은 인터예측부(120) 또는 인트라예측부(125)를 통해서 예측된 예측 단위의 예측 샘플과 합쳐져 복원 샘플을 생성할 수 있다.The inverse quantization unit 140 dequantizes the quantized transform coefficients transmitted from the quantization unit 135 to generate transform coefficients. The inverse transform unit 145 performs inverse transform of the transform coefficients transmitted from the inverse quantization unit 140, A residual sample of the block can be restored. The residual sample of the residual block may be combined with the predicted sample of the prediction unit predicted through the inter-prediction unit 120 or the intra-prediction unit 125 to generate a reconstructed sample.

필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).

디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우, 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 방향 필터링 및 수평 방향 필터링을 수행하는 경우, 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.The deblocking filter can remove block distortion caused by the boundary between the blocks in the reconstructed picture. 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. Also, when the vertical filtering and the horizontal direction filtering are performed in applying the deblocking filter, the horizontal direction filtering and the vertical direction filtering can be performed in parallel.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 샘플 값의 범위를 일정한 수의 밴드로 나누고, 각 밴드 별로 오프셋을 정의할 수 있다. 따라서, 특정 밴드에 속하는 샘플에 대해서 특정 밴드에 대응하는 오프셋을 적용할 수 있다. 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용할 수도 있다.The offset correcting unit can correct an offset of the deblocked image with respect to the original image in units of samples. In order to perform offset correction for a specific picture, a range of sample values included in an image may be divided into a predetermined number of bands, and an offset may be defined for each band. Therefore, an offset corresponding to a specific band can be applied to a sample belonging to a specific band. Alternatively, the offset may be applied considering the edge information of each sample.

ALF (Adaptive Loop Filter)는 필터링한 복원 영상과 원본 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 필터 계수는 달라질 수 있다. ALF는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 필터에 그에 따라 포함되는 필터 계수의 개수도 달라질 수 있다. 이러한 ALF의 필터링 관련 정보(필터 계수 정보, ALF On/Off 정보, 필터 형태 정보)는 비트스트림에서 소정의 파라미터 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. Information related to whether to apply the ALF may be transmitted for each coding unit (Coding Unit, CU), and the size of the ALF to be applied and the filter coefficient may be changed according to each block. The ALF may have various forms, and the number of filter coefficients included in the filter may be varied accordingly. 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(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 인터예측부(120) 또는 인트라예측부(125)에 제공될 수 있다. 또는, 인트라예측부(125)에 제공되는 복원 블록은 필터부(150)를 통해 필터링되지 아니한 것일 수도 있다.
The memory 155 may store a reconstructed block or a picture calculated through the filter unit 150 and the reconstructed block or the picture may be provided to the inter-prediction unit 120 or the intra-prediction unit 125 . Alternatively, the reconstruction block provided to the intraprediction unit 125 may not be filtered through the filter unit 150.

도 2는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.FIG. 2 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 2를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 인터예측부(230), 인트라예측부(235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함할 수 있다.2, the image decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, an inter prediction unit 230, an intra prediction unit 235, a filter unit 240, and a memory 245.

영상 부호화 장치에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화 장치와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When an image bitstream is input in the image encoding apparatus, the input bitstream can be decoded in a procedure opposite to that of the image encoding apparatus.

엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화 장치의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치에서 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 인터예측부(230) 또는 인트라예측부(235)로 제공되고, 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화를 수행하여 획득되는 양자화된 변환 계수는 재정렬부(215)로 입력될 수 있다. The entropy decoding unit 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that in which entropy encoding is performed in the entropy encoding unit of the image encoding apparatus. For example, the VLC table used for performing entropy coding in the image coding apparatus may be implemented as the same variable-length coding table in the entropy decoding unit to perform entropy decoding. The information for generating a prediction block from the information decoded by the entropy decoding unit 210 is supplied to the inter-prediction unit 230 or the intra-prediction unit 235, and the entropy decoding unit 210 performs entropy decoding The quantized transform coefficients may be input to the reordering 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 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다. 전술한 바와 같이 영상 부호화 장치에서 인트라 예측 및 인터 예측을 수행시 소정의 제약이 있는 경우, 이러한 제약을 기초로 한 엔트로피 복호화를 수행해 현재 블록에 대한 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 제공받을 수 있다. The entropy decoding unit 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed in the encoder. As described above, if there is a predetermined constraint in performing intra prediction and inter prediction in the image encoding apparatus, entropy decoding based on the constraint may be performed to receive information related to intra prediction and inter prediction of the current block .

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. 재정렬부(215)에서는 영상 부호화 장치에서 이용된 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 215 can perform reordering by a method of scanning inversely based on the scanning order used in the image encoding apparatus.

역양자화부(220)는 영상 부호화 장치에서 이용된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수를 기초로 역양자화를 수행하여 변환 계수를 획득할 수 있다. The inverse quantization unit 220 can perform inverse quantization based on the quantization parameters used in the image encoding apparatus and the coefficients of the re-arranged blocks to obtain the transform coefficients.

역변환부(225)는 역양자화부(220)로부터 전송된 변환 계수를 역변환하여 레지듀얼 샘플을 복원할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치의 변환부에서 수행한 DCT 또는 DST에 대응하여 역 DCT 또는 역 DST이 이용될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 중 적어도 하나에 따라 역 DCT 또는 역 DST이 선택적으로 수행될 수 있다. 역변환은 영상 부호화 장치에서 결정된 변환 단위를 기초로 수행될 수도 있고, 변환 단위가 아닌 부호화 단위를 기준으로 변환을 수행할 수도 있다.The inverse transform unit 225 may invert the transform coefficient transmitted from the inverse quantization unit 220 to restore the residual sample. In this case, an inverse DCT or an inverse DST may be used corresponding to the DCT or DST performed by the transforming unit of the image encoding apparatus. An inverse DCT or an inverse DST may be selectively performed according to at least one of a prediction mode of a current block, a size of a current block, and a prediction direction. The inverse transformation may be performed based on the conversion unit determined by the image encoding apparatus, or may be performed on the basis of the encoding unit instead of the conversion unit.

인터예측부(230)는 영상 부호화 장치에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.The inter prediction unit 230 predicts a current prediction unit based on at least one of a previous picture of a current picture including a current prediction unit or a following picture using information necessary for inter prediction of a current prediction unit provided by an image encoding apparatus, Inter prediction can be performed.

인터예측을 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 prediction, it is determined 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 according to a coding unit It can be judged.

인트라예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플을 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라예측부(235)는 AIS 필터, 참조 샘플보간부 및 DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 예측 단위의 참조 샘플에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 인트라예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 인트라예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 참조 샘플에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 예측 단위의 인트라예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.The intra prediction unit 235 can generate a prediction block based on the reconstructed sample 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 of the prediction unit provided by the image encoding apparatus. The intra predictor 235 may include an AIS filter, a reference sample interpolator, and a DC filter. The AIS filter performs filtering on the reference samples of the current prediction unit, and can determine whether to apply the filter according to the intra prediction mode of the current prediction unit. The AIS filtering can be performed on the reference samples of the current prediction unit using the intra prediction mode of the prediction unit provided in the image coding apparatus and the AIS filter information. When the intra prediction mode of the current prediction unit is a mode in which AIS filtering is not performed, the AIS filter may not be applied.

참조 샘플보간부는 현재 예측 단위의 인트라예측 모드가 보간된참조 샘플을 기초로 인트라 예측을 수행하는 모드일 경우, 참조 샘플을 보간하여 정수값 이하의 샘플 단위의 참조 샘플을 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 인트라예측 모드가 참조 샘플을 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 모드일 경우, 참조 샘플은 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 인트라예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다. If the intra prediction mode of the current prediction unit is a mode for performing intra prediction on the basis of the interpolated reference sample, the reference sample interpolator can interpolate the reference sample to generate a reference sample of a sample unit less than an integer value. If the intra prediction mode of the current prediction unit is a mode of generating a prediction block without interpolating the reference sample, the reference sample may not be interpolated. The DC filter can generate a prediction block through filtering when the intra prediction mode of the current block is the DC mode.

복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.The restored block or picture may be provided to the filter unit 240. The filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.

영상 부호화 장치로부터 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 복호화 장치의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화 장치에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고, 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹필터링을 수행할 수 있다. 영상 부호화 장치에서와 마찬가지로 우선 수직 디블록킹필터링 및 수평 디블록킹필터링을 수행하되, 겹치는 부분에 있어서는 수직 디블록킹 및 수평 디블록킹 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 수직 디블록킹필터링 및 수평 디블록킹필터링이 겹치는 부분에서 이전에 수행되지 못한 수직 디블록킹필터링 또는 수평 디블록킹필터링이 수행될 수 있다. 이러한 디블록킹필터링 과정을 통해서 디블록킹필터링의 병행 처리(Parallel Processing)가 가능하다. Information on whether or not a deblocking filter is applied to the corresponding block or picture from the image encoding apparatus and information on whether a strong filter or a weak filter is applied can be provided when the deblocking filter is applied. In the deblocking filter of the image decoding apparatus, deblocking filter related information provided by the image encoding apparatus is provided, and the image decoding apparatus can perform deblocking filtering on the corresponding block. The vertical deblocking filtering and the horizontal deblocking filtering are performed in the same manner as in the image encoding apparatus, and at least one of vertical deblocking and 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 this deblocking filtering process.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋보 을 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 the offset correction applied to the image and the offset beam 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(245)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 245 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 인트라 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, a method of decoding an intra-prediction mode using two candidate intra-prediction modes described in FIGS. 3 to 8 according to an embodiment of the present invention will be implemented according to the functions of the respective modules described in FIGS. 1 and 2 And these encoders and decoders are included in the scope of the present invention.

도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 비디오 시퀀스의 프레임 레이트를 변환하는 방법을 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a method of transforming a frame rate of a video sequence according to an embodiment to which the present invention is applied.

시간적으로 인접한 2개의 프레임(f_t, f_t-1)을 이용하여 보간 프레임(f_IP)을 생성할 수 있다. 상기 보간 프레임은 시간적으로 인접한 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 위치하는 프레임으로서, 제1 참조 프레임 또는 제2 참조 프레임 중 적어도 하나의 샘플을 이용하여 보간되는 프레임을 의미할 수 있다. 여기서, 제1 참조 프레임은 상기 보간 프레임 이후에 디스플레이되는 프레임을 의미하고, 제2 참조 프레임은 상기 보간 프레임 이전에 디스플레이되는 프레임을 의미할 수 있다.The interpolation frame f _IP can be generated using two temporally adjacent frames f _t and f _t-1 . The interpolation frame may be a frame positioned between temporally adjacent first and second frames and interpolated using at least one sample of the first reference frame or the second reference frame. Here, the first reference frame indicates a frame displayed after the interpolation frame, and the second reference frame indicates a frame displayed before the interpolation frame.

이하, 보간 프레임을 생성하는데 이용 가능한 보간 모드의 종류에 대해서 상세히 살펴 보도록 한다. 특히, 양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드 즉, 제1 보간 모드에 대해서는 도 4를 참조하여 살펴 보기로 한다.
Hereinafter, the types of interpolation modes available for generating the interpolation frame will be described in detail. In particular, the interpolation mode based on bidirectional motion compensation, i.e., the first interpolation mode, will be described with reference to FIG.

1. 제1 보간 모드 (Bi-directional motion compensated interpolation)1. Bi-directional motion compensated interpolation

도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 제1 보간 모드에 따른 보간 프레임 생성 방법을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a method of generating an interpolation frame according to a first interpolation mode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 4를 참조하면, 보간 프레임의 현재 블록에 대응하는 제1 프레임의 제1 콜 블록(first collocated block)으로부터 모션 벡터를 획득할 수 있다(S400).Referring to FIG. 4, a motion vector may be obtained from a first collocated block of a first frame corresponding to a current block of an interpolation frame (S400).

여기서, 제1 콜 블록은 보간 프레임의 현재 블록과 동일 위치의 블록을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 콜 블록은 상기 현재 블록에 속한 중심 샘플의 위치와 동일한 위치를 포함하는 제1 프레임 내의 블록을 의미할 수 있다. 또는, 상기 제1 콜 블록은 상기 현재 블록에 속한 우측하단 샘플의 위치와 동일한 위치를 포함하는 제1 프레임 내의 블록을 의미할 수도 있다.Here, the first call block may mean a block that is co-located with the current block of the interpolation frame. For example, the first call block may refer to a block within a first frame including a position corresponding to a position of a center sample belonging to the current block. Alternatively, the first call block may refer to a block in a first frame including a position identical to a location of a lower-right sample belonging to the current block.

도 4를 참조하면, S400에서 획득된 제1 콜 블록의 모션 벡터(MV)를 이용하여 상기 현재 블록의 모션 벡터(MV1, MV2)를 유도할 수 있다(S410).Referring to FIG. 4, the motion vectors MV1 and MV2 of the current block can be derived using the motion vectors MV of the first call block obtained in S400 (S410).

구체적으로, 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터에 스케일링 팩터(scaling factor)를 적용하여 상기 현재 블록의 모션 벡터를 유도할 수 있다.Specifically, a motion vector of the current block can be derived by applying a scaling factor to the motion vector of the first call block.

상기 현재 블록의 모션 벡터는 양방향 모션 보상을 위한 것으로, 제1 프레임을 참조하기 위한 제1 모션 벡터(MV1)와 제2 프레임을 참조하기 위한 제2 모션 벡터(MV2)를 포함할 수 있다.The motion vector of the current block is for bidirectional motion compensation and may include a first motion vector MV1 for referring to a first frame and a second motion vector MV2 for referring to a second frame.

상기 스케일링 팩터는 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터에 각각 적용되는 제1 스케일링 팩터와 제2 스케일링 팩터를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 스케일링 팩터는 보간 프레임과 제1 프레임 간의 시간적 거리에 따라 적응적으로 결정될 수 있고, 제2 스케일링 팩터는 보간 프레임과 제2 프레임 간의 시간적 거리에 따라 적응적으로 결정될 수 있다. The scaling factor may include a first scaling factor and a second scaling factor that are applied to the first motion vector and the second motion vector, respectively. Here, the first scaling factor may be adaptively determined according to the temporal distance between the interpolation frame and the first frame, and the second scaling factor may be adaptively determined according to the temporal distance between the interpolation frame and the second frame.

따라서, 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터에 상기 제1 스케일링 팩터와 제2 스케일링 팩터를 각각 적용하여 현재 블록의 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터를 유도할 수 있다.Accordingly, the first motion vector and the second motion vector of the current block can be derived by applying the first scaling factor and the second scaling factor to the motion vector of the first call block, respectively.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 보간 프레임이 제1 프레임 및 제2 프레임과 동일한 시간적 거리를 두고 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 위치하는 경우, 상기 제1 스케일링 팩터와 제2 스케일링 팩터는 각각 1/2로 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 현재 블록의 제1 모션 벡터는 상기 제1 콜 블록의 모션 벡터와 역방향이므로 -(MV/2)로, 상기 현재 블록의 제2 모션 벡터는 MV/2로 각각 유도될 수 있다.For example, if the interpolation frame is located between the first frame and the second frame with the same temporal distance as the first frame and the second frame as shown in FIG. 3, the first scaling factor and the second scaling factor Can be determined to be 1/2, respectively. In this case, the first motion vector of the current block may be derived as - (MV / 2), and the second motion vector of the current block may be derived as MV / 2, since the motion vector of the current block is opposite to the motion vector of the first call block.

S410에서 유도된 현재 블록의 모션 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 보간할 수 있다(S420).The current block may be interpolated using the motion vector of the current block derived in S410 (S420).

구체적으로, 상기 현재 블록의 제1 모션 벡터에 의해 특정된 제1 프레임 내의 참조 블록(이하, 제1 참조 블록이라 함)과 제2 모션 벡터에 의해 특정된 제2 프레임 내의 참조 블록(이하, 제2 참조 블록이라 함)을 이용하여 상기 현재 블록을 보간할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 샘플은 상기 제1 참조 블록의 샘플과 제2 참조 블록의 샘플 간의 평균값으로 유도될 수 있다. 다만 이에 한정되지 아니하며, 상기 현재 블록의 샘플은 상기 제1 참조 블록의 샘플과 제2 참조 블록의 샘플의 중간값(median value) 또는 최소값으로 유도될 수도 있다.
Specifically, a reference block in a first frame (hereinafter referred to as a first reference block) specified by a first motion vector of the current block and a reference block in a second frame specified by a second motion vector 2 reference block) to interpolate the current block. For example, a sample of the current block may be derived as an average value between a sample of the first reference block and a sample of the second reference block. A sample of the current block may be derived as a median value or a minimum value of a sample of the first reference block and a sample of the second reference block.

2. 제2 보간 모드(Static median filter)2. The second interpolation mode (Static median filter)

제2 보간 모드는 제1 프레임의 제1 콜 블록, 제2 프레임에 속하는 제2 콜 블록, 그리고 상기 현재 블록의 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 평균값을 이용하여 현재 블록을 보간하는 모드를 의미할 수 있다. 여기서, 상기 제1 콜 블록 및 제2 콜 블록은 상기 현재 블록과 동일 위치의 블록을 의미할 수 있다. 또한, 상기 제1 참조 블록과 제2 참조 블록은 상술한 현재 블록의 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터에 의해서 각각 특정될 수 있다.The second interpolation mode is a mode in which the current block is interpolated using the average value of the first call block of the first frame, the second call block belonging to the second frame, and the first reference block and the second reference block of the current block It can mean. Here, the first call block and the second call block may denote a block at the same position as the current block. The first reference block and the second reference block may be specified by the first motion vector and the second motion vector of the current block, respectively.

예를 들어, 상기 현재 블록의 샘플은 상기 제1 콜 블록의 샘플(value_S1), 상기 제2 콜 블록의 샘플(value_S2) 및 상기 제 1 참조 블록의 샘플과 제2 참조 블록의 샘플의 평균값(value_S3) 중 중간값(median value)으로 유도될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 현재 블록의 샘플은 상기 value_S1, value_S2, value_S3의 평균값 또는 최소값으로 유도될 수도 있다.
For example, the sample of the current block includes a sample of the first call block (value_S1), a sample of the second call block (value_S2), and an average value of the samples of the first reference block and the second reference block (value_S3 Gt; median < / RTI > However, the present invention is not limited thereto, and the sample of the current block may be derived as an average value or a minimum value of the value_S1, value_S2, and value_S3.

3. 제3 보간 모드(Dynamic median filter) 3. The third interpolation mode (dynamic median filter)

제3 보간 모드는 상기 현재 블록의 제1 참조 블록과 제2 참조 블록, 그리고 제1 프레임의 제1 콜 블록과 제2 프레임의 제2 콜 블록의 평균값을 이용하여 현재 블록을 보간하는 모드를 의미할 수 있다. 여기서, 상기 제1 참조 블록과 제2 참조 블록은 상술한 현재 블록의 제1 모션 벡터와 제2 모션 벡터에 의해서 각각 특정되고, 상기 제1 콜 블록 및 제2 콜 블록은 상기 현재 블록과 동일 위치의 블록을 의미할 수 있다.The third interpolation mode is a mode for interpolating the current block using the first reference block and the second reference block of the current block and the average value of the first call block of the first frame and the second call block of the second frame can do. Here, the first reference block and the second reference block are specified by the first motion vector and the second motion vector of the current block, respectively, and the first call block and the second call block are located at the same position &Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 현재 블록의 샘플은 상기 제1 참조 블록의 샘플(value_D1), 상기 제2 참조 블록의 샘플(value_D2) 및 상기 제1 콜 블록의 샘플과 상기 제2 콜 블록의 샘플의 평균값(value_D3) 중 중간값(median value)으로 유도될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며 상기 현재 블록의 샘플은 상기 value_D1, value_D2, value_D3의 평균값 또는 최소값으로 유도될 수도 있다.
For example, the sample of the current block may include a sample (value_D1) of the first reference block, a sample (value_D2) of the second reference block, and an average value of samples of the first call block and the second call block value_D3). < / RTI > However, the present invention is not limited to this, and the sample of the current block may be derived as an average value or a minimum value of the value_D1, value_D2, and value_D3.

도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 현재 블록의 영상 특성에 따른 보간 모드에 기초하여 현재 블록을 보간하는 방법을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a method of interpolating a current block based on an interpolation mode according to an image characteristic of a current block, according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 5를 참조하면, 현재 블록이 폐쇄 영역(occlusion area)에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다(S500).Referring to FIG. 5, it may be determined whether the current block corresponds to an occlusion area (S500).

비디오 시퀀스에서 특정 객체가 움직임에 의해 다른 객체에 의해 가려지는 경우가 발생할 수 있고, 또는 다른 객체에 가려진 특정 객체가 움직임에 의해 보여지는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 특정 객체가 제1 프레임에서는 보여지나, 제2 프레임에서는 다른 객체에 의해 가려진 경우, 또는 역으로 특정 객체가 제1 프레임에서는 다른 객체에 의해 가려지나, 제2 프레임에서는 보여지는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 특정 객체에 대응하는 영역을 폐쇄 영역(occlusion area)이라 한다.In a video sequence, it may happen that a particular object is hidden by another object by motion, or a particular object hidden by another object may be seen by motion. That is, if a particular object is visible in the first frame but is hidden by another object in the second frame, or vice versa, it may occur that a particular object is covered by another object in the first frame but is visible in the second frame have. The area corresponding to this specific object is called an occlusion area.

상기 보간 프레임의 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부는 상기 현재 블록에 인접한 이웃 블록의 모션 벡터를 이용하여 결정할 수 있으며, 이에 대해서는 도 6을 참조하여 자세히 살펴 보도록 한다.Whether or not the current block of the interpolation frame corresponds to the closed area can be determined using the motion vector of the neighboring block adjacent to the current block, which will be described in detail with reference to FIG.

도 5를 참조하면, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부에 따라 상기 현재 블록의 보간 모드를 결정할 수 있다(S510).Referring to FIG. 5, the interpolation mode of the current block may be determined according to whether the current block corresponds to a closed region (S510).

현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는 경우, 특정 객체에 대한 제1 프레임과 제2 프레임 간의 유사성이 떨어지기 때문에 양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드 즉, 제1 보간 모드를 이용하여 보간을 수행하는 것이 비효율적일 수 있다. If the current block corresponds to the closed region, it is inefficient to perform the interpolation using the interpolation mode based on bidirectional motion compensation, i.e., the first interpolation mode, since the similarity between the first frame and the second frame for the specific object is low. .

따라서, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 경우에는 상기 현재 블록의 보간 모드는 제1 보간 모드로 설정될 수 있다. Accordingly, if the current block does not correspond to the closed area, the interpolation mode of the current block may be set to the first interpolation mode.

반면, 상기 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는 경우에는 상기 현재 블록의 보간 모드는 비-양방향 모션 보상에 기반한 보간 모드 즉, 제2 보간 모드 또는 제3 보간 모드 중 어느 하나로 설정될 수 있다.On the other hand, if the current block corresponds to the closed area, the interpolation mode of the current block may be set to one of an interpolation mode based on non-bidirectional motion compensation, that is, a second interpolation mode or a third interpolation mode.

한편, 제2 보간 모드와 제3 보간 모드 간의 선택적 이용을 위해 보간 모드 지시 플래그를 시그날링할 수도 있다. 여기서, 상기 보간 모드 지시 플래그는 현재 블록이 제2 보간 모드를 이용하여 보간되는지 또는 제3 보간 모드를 이용하여 보간되는지를 특정할 수 있다. 상기 보간 모드 지시 플래그는 비트스트림의 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 슬라이스 헤더(slice header) 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.On the other hand, the interpolation mode indication flag may be signaled for selective use between the second interpolation mode and the third interpolation mode. Here, the interpolation mode indicating flag can specify whether the current block is interpolated using the second interpolation mode or interpolated using the third interpolation mode. The interpolation mode indication flag may be obtained from at least one of a sequence parameter set of a bitstream, a picture parameter set, and a slice header.

도 5를 참조하면, S510 단계에서 결정된 보간 모드에 따라 제1 프레임 또는 제2 프레임 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 보간할 수 있다(S520).Referring to FIG. 5, in step S520, the current block may be interpolated using at least one of a first frame and a second frame according to the interpolation mode determined in step S510.

제1 보간 모드 내지 제3 보간 모드에 따라 현재 블록을 보간하는 방법에 대해서는 도 3을 참조하여 자세히 살펴 보았는바, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
The method of interpolating the current block according to the first to third interpolation modes has been described in detail with reference to FIG. 3, and a detailed description thereof will be omitted here.

도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 보간 프레임의 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지 여부를 결정하는 방법을 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates a method of determining whether a current block of an interpolation frame corresponds to a closed area according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 6을 참조하면, 보간 프레임의 현재 블록에 인접한 이웃 블록들의 모션 벡터들을 획득할 수 있다(S600).Referring to FIG. 6, motion vectors of neighboring blocks adjacent to the current block of the interpolation frame may be obtained (S600).

구체적으로, 상기 이웃 블록들의 모션 벡터들은 기-정의된 탐색 영역 내에서 모션 추정(motion estimation)을 통해 획득될 수 있다. 예를 들어, 기-정의된 탐색 영역 내에서 16x16 블록 단위로 모션 추정을 수행할 수 있고, 이때 상기 이웃 블록들의 모션 벡터들은 기-정의된 탐색 영역 내에서 최소의 SAD 값을 가진 모션 벡터로 유도될 수 있다. 상기 SAD 값은 다음 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.In particular, the motion vectors of the neighboring blocks may be obtained through motion estimation in a pre-defined search area. For example, motion estimation can be performed on a 16x16 block basis within a predefined search area, where the motion vectors of the neighboring blocks are guided to a motion vector with the smallest SAD value in the predefined search area . The SAD value can be calculated according to the following equation (1).

S600 단계에서 획득된 이웃 블록들의 모션 벡터들을 이용하여 벡터 차분값(differential)과 문턱값(threshold)을 산출할 수 있다(S610).In operation S610, a vector differential value and a threshold value may be calculated using the motion vectors of the neighboring blocks obtained in operation S600.

먼저, 상기 벡터 차분값은 상기 현재 블록에 인접한 좌측 이웃 블록의 모션 벡터와 우측 이웃 블록의 모션 벡터 간의 차이를 의미할 수 있다. 또는, 상기 차분값은 상기 현재 블록에 인접한 상단 이웃 블록의 모션 벡터와 하단 이웃 블록의 모션 벡터 간의 차이를 의미할 수 있다.First, the vector difference value may mean a difference between a motion vector of a left neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a right neighboring block. Alternatively, the difference value may mean a difference between a motion vector of a top neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a bottom neighboring block.

한편, 상기 문턱값(T)은 상기 이웃 블록들의 모션 벡터들을 이용하여 산출될 수 있으며, 이하 상세히 살펴 보도록 한다.The threshold value T may be calculated using the motion vectors of the neighboring blocks, and will be described in detail below.

1. 이웃 블록들의 모션 벡터들의 합을 이용하는 방법1. Using a sum of motion vectors of neighboring blocks

상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 좌측 이웃 블록과 우측 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 제1 변수 Tx를 유도할 수 있다. 그리고, 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 상단 이웃 블록과 하단 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 제2 변수 Ty를 유도할 수 있다. 이 경우, 문턱값(T)은 상기 제1 변수 Tx와 제2 변수 Ty의 차분으로 산출될 수 있다. 예를 들어, 문턱값(T)은 다음 수학식 2와 같이 산출될 수 있다.The first variable Tx may be derived using the sum of the x-component motion vectors of the neighboring blocks adjacent to the current block in the horizontal direction, i.e., the left neighboring block and the right neighboring block. The second variable Ty may be derived using the sum of the y-component motion vectors of the neighboring blocks adjacent in the vertical direction to the current block, that is, the upper neighbor block and the lower neighbor block. In this case, the threshold value T may be calculated as a difference between the first variable Tx and the second variable Ty. For example, the threshold value T can be calculated by the following equation (2).

상기 수학식 2에서 제1 변수 Tx는 MVx(m,n+1)와 MVx(m,n-1)의 합으로 유도되며, 여기서 MVx(m,n+1)은 현재 블록에 인접한 우측 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터를 의미하고, MVx(m,n-1)은 현재 블록에 인접한 좌측 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터를 의미한다. 마찬가지로 상기 제2 변수 Ty는 MVy(m+1,n)와 MVy(m-1,n)의 합으로 유도되며, 여기서 MVy(m+1,n)은 현재 블록에 인접한 하단 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터를 의미하고, MVy(m-1,n)은 현재 블록에 인접한 상단 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터를 의미한다. 따라서, 수학식 2에서와 같이 상기 문턱값 T는 상기 제1 변수 Tx와 제2 변수 Ty 간의 차분 절대값으로 산출될 수 있다.In Equation (2), the first variable Tx is derived as the sum of MVx (m, n + 1) and MVx (m, n-1) Component motion vector, and MVx (m, n-1) denotes the x-component motion vector of the left neighboring block adjacent to the current block. Similarly, the second variable Ty is derived as the sum of MVy (m + 1, n) and MVy (m-1, n) Component motion vector, and MVy (m-1, n) denotes the y-component motion vector of the upper neighbor block adjacent to the current block. Accordingly, the threshold value T may be calculated as an absolute value of the difference between the first variable Tx and the second variable Ty, as shown in Equation (2).

또는, 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 상단 이웃 블록과 하단 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 제1 변수 Tx를 유도할 수 있다. 그리고, 상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 좌측 이웃 블록과 우측 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터들의 합을 이용하여 제2 변수 Ty를 유도할 수 있다. 이 경우, 문턱값(T)은 상기 제1 변수 Tx와 제2 변수 Ty의 차분 절대값으로 산출될 수도 있다.
Alternatively, the first variable Tx may be derived using the sum of x-component motion vectors of neighboring blocks adjacent in the vertical direction to the current block, that is, the upper neighbor block and the lower neighbor block. The second variable Ty may be derived using the sum of the y-component motion vectors of the neighboring blocks adjacent to the current block in the horizontal direction, that is, the left neighboring block and the right neighboring block. In this case, the threshold value T may be calculated as the absolute value of the difference between the first variable Tx and the second variable Ty.

2. 이웃 블록들의 모션 벡터들의 평균값 등을 이용하는 방법 2. A method of using an average value of motion vectors of neighboring blocks or the like

상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 좌측 이웃 블록과 우측 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터들의 평균값(또는 중간값)을 이용하여 제1 변수 Tx를 유도할 수 있다. 그리고, 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 상단 이웃 블록과 하단 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터들의 평균값(또는 중간값)을 이용하여 제2 변수 Ty를 유도할 수 있다. 이 경우, 문턱값(T)은 상기 제1 변수 Tx와 제2 변수 Ty의 차분으로 산출될 수 있다.The first variable Tx can be derived using the average value (or the median value) of the x-component motion vectors of the neighboring blocks adjacent to the current block in the horizontal direction, i.e., the left neighboring block and the right neighboring block. The second variable Ty may be derived by using an average value (or an intermediate value) of y-component motion vectors of neighboring blocks adjacent in the vertical direction to the current block, that is, the upper neighboring block and the lower neighboring block. In this case, the threshold value T may be calculated as a difference between the first variable Tx and the second variable Ty.

또는, 상기 현재 블록에 수직 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 상단 이웃 블록과 하단 이웃 블록의 x-성분 모션 벡터들의 평균값(또는 중간값)을 이용하여 제1 변수 Tx를 유도할 수 있다. 그리고, 상기 현재 블록에 수평 방향으로 인접한 이웃 블록들 즉, 좌측 이웃 블록과 우측 이웃 블록의 y-성분 모션 벡터들의 평균값(또는 중간값)을 이용하여 제2 변수 Ty를 유도할 수 있다. 이 경우, 문턱값(T)은 상기 제1 변수 Tx와 제2 변수 Ty의 차분 절대값으로 산출될 수도 있다.
Alternatively, the first variable Tx may be derived using an average value (or an intermediate value) of x-component motion vectors of neighboring blocks adjacent in the vertical direction to the current block, that is, the upper neighbor block and the lower neighbor block. The second variable Ty may be derived by using an average value (or an intermediate value) of the y-component motion vectors of the neighboring blocks adjacent to the current block in the horizontal direction, i.e., the left neighboring block and the right neighboring block. In this case, the threshold value T may be calculated as the absolute value of the difference between the first variable Tx and the second variable Ty.

도 6을 참조하면, S610 단계에서 산출된 벡터 차분값과 문턱값을 비교하여 현재 블록이 폐쇄 영역에 해당하는지를 결정할 수 있다(S620). Referring to FIG. 6, in operation S620, it is determined whether a current block corresponds to a closed region by comparing the vector difference value calculated in operation S610 with a threshold value.

구체적으로, 상기 산출된 벡터 차분값과 문턱값 간의 비교 결과, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 큰 경우, 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하는 것으로 결정될 수 있다. 반면, 상기 벡터 차분값이 상기 문턱값보다 작거나 같은 경우에는 상기 현재 블록은 폐쇄 영역에 해당하지 아니하는 것으로 결정될 수 있다.Specifically, when the vector difference value is greater than the threshold value as a result of the comparison between the calculated vector difference value and the threshold value, the current block may be determined to correspond to the closed region. On the other hand, if the vector difference value is smaller than or equal to the threshold value, the current block may be determined not to correspond to the closed area.

Claims

Determining whether the current block in the interpolation frame corresponds to an occlusion area;
Determining an interpolation mode of the current block according to whether the current block corresponds to a closed area; And
And interpolating the current block using at least one of a first frame and a second frame according to the determined interpolation mode.

2. The method of claim 1, wherein determining whether the current block corresponds to a closed area comprises:
Obtaining motion vectors of neighboring blocks adjacent to a current block of the interpolation frame;
Calculating a vector difference value and a threshold value using motion vectors of the obtained neighboring blocks; And
And comparing the calculated vector difference value with a threshold value to determine whether the current block corresponds to a closed area.

3. The method of claim 2,
Wherein the vector difference value is a difference between a motion vector of a left neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a right neighboring block adjacent to the current block.

3. The method of claim 2,
Wherein the threshold value is calculated as an absolute value of a difference between the first variable and the second variable,
Wherein the first variable is derived using a sum of x-component motion vectors of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, and the second variable is derived using a sum of x-component motion vectors of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, Of the frame rate.

5. The method of claim 4,
If the vector difference value is larger than the threshold value, the current block is determined to correspond to the closed area,
Wherein if the vector difference value is less than or equal to the threshold value, the current block is determined not to correspond to the closed region.

The method according to claim 1,
If the current block does not correspond to the closed area, the interpolation mode of the current block is set to an interpolation mode based on bidirectional motion compensation,
Wherein the interpolation mode of the current block is set to an interpolation mode based on non-bi-directional motion compensation when the current block corresponds to a closed area.

The method according to claim 6,
And interpolating the current block if the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the bidirectional motion compensation,
Obtaining a motion vector from a first collocated block of the first frame corresponding to a current block of the interpolated frame; And
And deriving a motion vector of the current block using the motion vector of the first call block.

8. The method of claim 7,
Wherein the motion vector of the current block is derived by applying a scaling factor to the motion vector of the first call block.

9. The method of claim 8,
Wherein the current motion vector includes a first motion vector for referring to the first frame and a second motion vector for referring to the second frame,
Wherein the scaling factor comprises a first scaling factor and a second scaling factor respectively applied to the first motion vector and the second motion vector,
Wherein the first scaling factor is adaptively determined according to a temporal distance between the interpolation frame and the first frame and the second scaling factor is adaptively determined according to a temporal distance between the interpolation frame and the second frame, / RTI >

The method according to claim 6,
If the current block is set to an interpolation mode based on the non-bidirectional motion compensation, the current block is a sample of a first reference block belonging to the first frame, a sample of a second reference block belonging to the second frame And a median value of a mean value of a sample of a first call block belonging to the first frame and a sample of a second call block belonging to the second frame.

11. The method of claim 10,
The first reference block and the second reference block are respectively found by the first motion vector and the second motion vector of the current block,
Wherein the first call block and the second call block are blocks located at the same position as the current block.

Determining whether the current block in the interpolation frame corresponds to an occlusion area and determining an interpolation mode of the current block according to whether the current block corresponds to a closed area, And an inter-prediction unit interpolating the current block using at least one of a first frame and a second frame according to an interpolation mode.

13. The apparatus of claim 12, wherein the inter-
Obtains motion vectors of neighboring blocks adjacent to the current block of the interpolation frame, calculates a vector difference value and a threshold value using motion vectors of the obtained neighboring blocks, And determines whether the current block corresponds to a closed area by comparing the threshold value with a threshold value.

14. The method of claim 13,
Wherein the vector difference value means a difference between a motion vector of a left neighboring block adjacent to the current block and a motion vector of a right neighboring block adjacent to the current block.

14. The method of claim 13,
Wherein the threshold value is calculated as an absolute value of a difference between the first variable and the second variable,
Wherein the first variable is derived using a sum of x-component motion vectors of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, and the second variable is derived using a sum of x-component motion vectors of neighboring blocks horizontally adjacent to the current block, Wherein the frame rate conversion unit is derived using a sum of the frame rate.

16. The method of claim 15,
If the vector difference value is greater than the threshold value, the current block is determined to correspond to the closed area,
Wherein the current block is determined not to correspond to the closed region when the vector difference value is smaller than or equal to the threshold value.

13. The apparatus of claim 12, wherein the inter-
Setting an interpolation mode of the current block to an interpolation mode based on bi-directional motion compensation when the current block does not correspond to a closed area,
And sets the interpolation mode of the current block to an interpolation mode based on non-bi-directional motion compensation when the current block corresponds to a closed area.

18. The method of claim 17,
When the interpolation mode of the current block is set to the interpolation mode based on the bidirectional motion compensation,
Acquiring a motion vector from a first collocated block of the first frame corresponding to a current block of the interpolation frame, deriving a motion vector of the current block using the motion vector of the first call block, And interpolates the current block using the derived motion vector.

19. The method of claim 18,
Wherein the motion vector of the current block is derived by applying a scaling factor to the motion vector of the first call block.

20. The method of claim 19,
Wherein the current motion vector includes a first motion vector for referring to the first frame and a second motion vector for referring to the second frame,
Wherein the scaling factor comprises a first scaling factor and a second scaling factor respectively applied to the first motion vector and the second motion vector,
Wherein the first scaling factor is adaptively determined according to a temporal distance between the interpolated frame and the first frame and the second scaling factor is determined based on a temporal distance between the interpolated frame and the second frame, Rate converter.

18. The method of claim 17,
If the current block is set to an interpolation mode based on the non-bidirectional motion compensation, the current block is a sample of a first reference block belonging to the first frame, a sample of a second reference block belonging to the second frame And a median value of a mean value of a sample of a first call block belonging to the first frame and a sample of a second call block belonging to the second frame.

22. The method of claim 21,
The first reference block and the second reference block are respectively found by the first motion vector and the second motion vector of the current block,
Wherein the first call block and the second call block are blocks in the same position as the current block.