KR20170058854A - Method and apparatus for adaptive motion search range control in the parallel processing encoding environment - Google Patents

Method and apparatus for adaptive motion search range control in the parallel processing encoding environment Download PDF

Info

Publication number
KR20170058854A
KR20170058854A KR1020160149629A KR20160149629A KR20170058854A KR 20170058854 A KR20170058854 A KR 20170058854A KR 1020160149629 A KR1020160149629 A KR 1020160149629A KR 20160149629 A KR20160149629 A KR 20160149629A KR 20170058854 A KR20170058854 A KR 20170058854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
prediction
motion
coding
search
Prior art date
Application number
KR1020160149629A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전동산
강정원
임성창
고현석
이진호
김휘용
최진수
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20170058854A publication Critical patent/KR20170058854A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/107Selection of coding mode or of prediction mode between spatial and temporal predictive coding, e.g. picture refresh
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/436Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation using parallelised computational arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Abstract

A method and an apparatus for performing motion search on an encoding unit included in an encoding target region are disclosed. According to an embodiment of the present invention, the method includes a step of determining the motion complexity of an encoding target region; a step of setting a motion search region based on the determined motion complexity, and a step of performing motion search for the encoding unit based on the set motion search region. So, an image can be encoded or decoded.

Description

병렬처리 부호화 환경에서 적응적 움직임 탐색영역 설정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE MOTION SEARCH RANGE CONTROL IN THE PARALLEL PROCESSING ENCODING ENVIRONMENT}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for setting an adaptive motion search area in a parallel processing coding environment,

본 개시는 영상 압축에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 병렬 처리 부호화 환경에서 화면간 예측 시 적응적인 탐색영역(Search range) 설정을 통한 부호화 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present disclosure relates to image compression, and more particularly, to a coding method and apparatus using an adaptive search range setting in inter-picture prediction in a parallel processing coding environment.

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.

또한, 영상을 복수의 영역으로 나누고, 각각의 영역을 병렬 처리하는 것에 관한 연구가 진행되고 있으며, 병렬 처리에 따르는 부호화 손실을 최소화할 수 있는 기술이 연구가 함께 진행되고 있다.Further, researches on dividing an image into a plurality of regions and parallel processing of the respective regions are underway, and researches are being conducted on techniques capable of minimizing coding loss due to parallel processing.

본 개시의 기술적 과제는 영상을 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for encoding / decoding an image.

본 개시의 다른 기술적 과제는 병렬 처리 부호화 환경에서 영상을 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present disclosure to provide a method and apparatus for encoding / decoding an image in a parallel processing coding environment.

본 개시의 다른 기술적 과제는 병렬 처리 부호화 환경에서 영상을 부호화함에 있어서, 움직임 탐색영역을 적응적으로 설정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method and apparatus for adaptively setting a motion search region in coding an image in a parallel processing coding environment.

본 개시의 다른 기술적 과제는 적응적으로 설정된 탐색영역에 기초하여 움직임 탐색을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present disclosure to provide a method and apparatus for performing a motion search based on an adaptively set search region.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present disclosure are not limited to the above-mentioned technical subjects, and other technical subjects which are not mentioned are to be clearly understood from the following description to those skilled in the art It will be possible.

본 개시의 일 양상에 따르면, 부호화 대상 영역에 포함된 부호화 단위에 대한 움직임 탐색 방법에 있어서, 상기 부호화 대상 영역의 움직임 복잡도를 결정하는 단계; 상기 결정된 움직임 복잡도에 기초하여 움직임 탐색 영역을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 움직임 탐색 영역에 기초하여 상기 부호화 단위에 대한 움직임 탐색을 수행하는 단계를 포함하는 움직임 탐색 방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present disclosure, there is provided a motion search method for a coding unit included in a coding target area, the method comprising: determining a motion complexity of the coding target area; Setting a motion search area based on the determined motion complexity; And performing a motion search for the coding unit based on the set motion search area.

본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above for this disclosure are only exemplary aspects of the detailed description of the disclosure which follow, and are not intended to limit the scope of the disclosure.

본 개시에 따르면, 영상의 효율적인 부호화/복호화가 가능하다.According to the present disclosure, it is possible to efficiently encode / decode an image.

또한, 본 개시에 따르면, 병렬 처리 부호화 환경에서 영상의 효율적인 부호화/복호화가 가능하다.Further, according to the present disclosure, it is possible to efficiently encode / decode an image in a parallel processing coding environment.

또한, 본 개시에 따르면, 병렬 처리 부호화 환경에서 영상을 부호화함에 있어서, 움직임 탐색영역을 적응적으로 설정하여, 병렬 처리에 따르는 부호화 손실을 최소화할 수 있다.Further, according to the present disclosure, in encoding an image in a parallel processing coding environment, a motion search area can be adaptively set to minimize coding loss due to parallel processing.

또한, 본 개시에 따르면, 적응적으로 설정된 움직임 탐색영역에 기초하여 적응적인 움직임 탐색을 수행함으로써, 부호화 복잡도를 최소화할 수 있다.Further, according to the present disclosure, it is possible to minimize coding complexity by performing adaptive motion search based on an adaptively set motion search area.

또한, 본 개시에 따르면, 영상을 다수의 타일(tile)로 분할하고, 각각의 타일을 병렬처리하는 병렬 부호화 환경에서 타일의 경계에 위치하는 코딩 유닛들을 부호화할 때, 탐색영역을 적응적으로 조정하여 화면간 예측모드로 결정될 수 있도록 함에 따라 타일 병렬처리에 따른 부호화 손실을 최소화할 수 있다. Further, according to the present disclosure, when a coding unit located at the boundary of a tile is coded in a parallel coding environment in which an image is divided into a plurality of tiles and each tile is processed in parallel, a search area is adaptively adjusted To-picture prediction mode so that the encoding loss due to the tile parallel processing can be minimized.

또한, 본 개시에 따르면, 타일에 포함되는 모든 코딩 유닛에 대해 획일적으로 재설정된 탐색영역을 적용하는 것이 아니라 타일 경계에 위치하여 화면간 예측으로 부호화될 가능성이 높은 코딩 유닛에 대해서만 적응적으로 탐색영역을 재설정함으로써 부호화 복잡도가 커지는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present disclosure, it is possible to adaptively search only a coding unit that is located at a boundary of a tile and is likely to be coded by inter-picture prediction, instead of applying a uniformly resetting search region to all coding units included in a tile, It is possible to prevent the encoding complexity from becoming large.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below will be.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 다양한 데이터 레벨의 병렬처리 기술 중, 슬라이스, 타일, WPP에 기반한 병렬처리 기술을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 4개의 타일을 포함하는 픽쳐를 하나의 코어(single-core)로 부호화하는 경우와 복수의 코어(multi-core)로 병렬적으로 부호화하는 경우에 있어서, 픽쳐 내부의 코딩 유닛이 부호화되는 순서를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 타일 부호화에 따른 부호화 손실을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 적응적으로 설정된 탐색 영역에 기초하여 움직임 탐색을 수행하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7은 정수 화소 단위 움직임 탐색 방법 중 다이아몬드 탐색 및 래스터 탐색을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 3 is a conceptual illustration of a parallel processing technique based on slices, tiles, and WPP among various data-level parallel processing techniques.
4 is a diagram illustrating a case where a picture including four tiles is coded in a single core and a case in which a plurality of cores are coded in parallel and a coding unit in a picture is coded Fig.
5 is a diagram for explaining encoding loss according to tile encoding.
6 is a flowchart illustrating a method of performing a motion search based on a search area adaptively set according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 7 is a diagram for explaining a diamond search and a raster search in the integer pixel-based motion search method.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present disclosure rather unclear. Parts not related to the description of the present disclosure in the drawings are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 아울러, 본 개시에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 개시의 실시 또는 본 개시의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.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, . In addition, the content of "comprising" in this disclosure does not exclude a configuration other than the configuration of the present invention, and means that additional configurations can be included in the scope of the present invention or the practice of the present disclosure.

또한 본 개시의 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 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 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.In addition, the components of the present disclosure are shown separately to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or a single software component 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 and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present disclosure without departing from the spirit of the present disclosure.

또한, 일부의 구성 요소는 본 개시에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 개시는 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 개시의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 개시의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the elements are not essential components to perform essential functions in the present disclosure, but may be optional components only to improve performance. This disclosure can be implemented only with components that are essential to implementing the essentials of the present disclosure, except for those components used for performance enhancement, and only those components that include only the essential components, Are also included in the scope of the present disclosure.

본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다. In the present disclosure, the terms first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one element from another, and do not limit the order or importance of elements, etc. unless specifically stated otherwise. Thus, within the scope of this disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly a second component in one embodiment may be referred to as a first component .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.1, the image encoding apparatus 100 includes a picture division unit 110, prediction units 120 and 125, a transform unit 130, a quantization unit 135, a reordering unit 160, an entropy encoding unit An inverse quantization unit 140, an inverse transform unit 145, a filter unit 150, and a memory 155. [

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 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 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 and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present disclosure without departing from the spirit of the present disclosure.

픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 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. 픽쳐 분할부(110)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 110 may divide the input 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 division unit 110 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 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 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 a coding unit in a picture, a recursive tree structure such as a quad tree structure can be used. In a coding or decoding scheme in which one picture or a largest coding unit is used as a root and divided into other coding units A unit can be divided with as many child nodes as the number of divided coding units. Under certain constraints, an encoding unit that is no longer segmented 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 개시의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.Hereinafter, in the embodiment of the present disclosure, the encoding unit may be used as a unit for performing encoding, or may be used as a unit for performing decoding.

예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.The prediction unit may be one divided into at least one square or rectangular shape having the same size in one coding unit, and one of the prediction units in one coding unit may be divided into another prediction Or may have a shape and / or size different from the unit.

부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.If a prediction unit performing intra prediction on the basis of an encoding unit is not the minimum encoding unit at the time of generation, intraprediction can be performed without dividing the prediction unit into a plurality of prediction units NxN.

예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 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 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.The prediction units 120 and 125 may include an inter prediction unit 120 for performing inter prediction and an intra prediction unit 125 for performing intra prediction. It is possible to determine whether to use inter prediction or intra prediction for a prediction unit and to determine concrete information (e.g., intra 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 can be input to the conversion unit 130. [ In addition, the prediction mode information, motion vector information, and the like used for prediction can be encoded by the entropy encoding unit 165 together with the residual value and transmitted to the decoder. When a particular encoding mode is used, it is also possible to directly encode the original block and transmit it to the decoding unit without generating a prediction block through the prediction units 120 and 125.

인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다. The inter-prediction unit 120 may predict a prediction unit based on information of at least one of a previous picture or a following picture of the current picture, and may predict a prediction unit based on information of a partially- Unit may be predicted. The inter prediction unit 120 may include a reference picture interpolation unit, a motion prediction unit, and a motion compensation unit.

참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)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 section, the reference picture information is supplied from the memory 155 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 number of pixels 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.

모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 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. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The motion prediction unit may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolating 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 as methods for calculating 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 making the motion prediction method different. Various methods such as a skip method, a merge method, an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method, and an Intra Block Copy method can be used as the motion prediction method.

인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 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 125 can generate a prediction unit based on reference pixel information around the current block which is pixel information in the current picture. In the case where the neighboring block of the current prediction unit is the block in which the inter prediction is performed so that the reference pixel is the pixel performing the inter prediction, the reference pixel included in the block in which the inter prediction is performed is referred to as the 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.

인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 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 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.In 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 prediction. The mode for predicting the luminance information may be different from the mode for predicting the chrominance information and the intra prediction mode information or predicted luminance signal information used for predicting the luminance information may be utilized to predict the chrominance information.

인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 N x N 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.When intraprediction is performed, when the size of the prediction unit is the same as the size of the conversion unit, intra prediction is performed on the prediction unit based on pixels existing on the left side of the prediction unit, pixels existing on the upper left side, Can be performed. However, when intra prediction is performed, when the size of the prediction unit differs from the size of the conversion unit, intraprediction can be performed using the reference pixel based on the conversion unit. It is also possible to use intra prediction using N x N divisions for only the minimum coding units.

인트라 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. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 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 인트라 예측 모드가 동일하면 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 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.The intra prediction method can generate a prediction block after applying an AIS (Adaptive Intra Smoothing) filter to the reference pixel according to the prediction mode. The type of the AIS filter applied to the reference pixel may be different. In order 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. In the case where the prediction mode of the current prediction unit is predicted using the mode information predicted from the peripheral prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit is the same as the intra prediction mode of the current prediction unit, The prediction mode information of the current block can be encoded by performing entropy encoding if the prediction mode of the current prediction unit is different from the prediction mode of the neighbor prediction unit.

또한, 예측부(120, 125)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(130)로 입력될 수 있다. In addition, a residual block including a prediction unit that has been predicted based on the prediction unit generated by the prediction units 120 and 125 and a residual value that is a difference value from the original block of the prediction unit may be generated. The generated residual block may be input to the transform unit 130. [

변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. The transform unit 130 transforms the residual block including the residual information of the prediction unit generated through the original block and the predictors 120 and 125 into a DCT (Discrete Cosine Transform), a DST (Discrete Sine Transform), a KLT You can convert using the same conversion method. The decision to apply the DCT, DST, or KLT to transform the residual block may be based on the intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.

양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.The quantization unit 135 may quantize the values converted into the frequency domain by the conversion unit 130. [ The quantization factor may vary depending on the block or the importance of the image. The values calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reorder unit 160.

재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 160 can reorder the coefficient values with respect to the quantized residual values.

재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)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 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 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 160 may change the two-dimensional block type coefficient to a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the rearranging unit 160 may scan a DC coefficient to a coefficient in a high frequency region using a Zig-Zag scan method, and change the DC coefficient to a one-dimensional vector form. Instead of the jig-jag scan, a vertical scan may be used to scan two-dimensional block type coefficients in a column direction, and a horizontal scan to scan a two-dimensional block type coefficient in a row direction depending on the size of the conversion unit and the intra prediction mode. That is, it is possible to determine whether any scanning method among the jig-jag scan, the vertical direction scan and the horizontal direction scan is 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 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 165 receives the residual value count information of the encoding unit, the block type information, the prediction mode information, the division unit information, the prediction unit information and the transmission unit information, and the motion information of the motion unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125 Vector information, reference frame information, interpolation information of a block, filtering information, and the like.

엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.The entropy encoding unit 165 can entropy-encode the coefficient value of the encoding unit input by the reordering unit 160. [

역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)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 140 and the inverse transformation unit 145 inverse quantize the quantized values in the quantization unit 135 and inversely transform the converted values in the conversion unit 130. [ The residual value generated by the inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 145 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 units 120 and 125, A block (Reconstructed Block) can be generated.

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. 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 필터링 수행시 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. 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, horizontal filtering and vertical filtering may be performed concurrently in performing vertical filtering and horizontal filtering.

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 Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 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 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다. Adaptive Loop Filtering (ALF) can be performed based on a comparison between the filtered reconstructed 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 shape and the filter coefficient of the ALF filter to be applied may be changed according to each block. Also, an ALF filter of the same type (fixed form) may be applied irrespective of the characteristics of the application target block.

메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.The memory 155 may store the reconstructed block or picture calculated through the filter unit 150 and the reconstructed block or picture stored therein may be provided to the predictor 120 or 125 when the inter prediction is performed.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.2, the image decoder 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, prediction units 230 and 235, 240, and a memory 245 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 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 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, various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied in accordance with the method performed by the image encoder.

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.The entropy decoding unit 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed in the encoder.

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 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 215 can 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 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.The inverse transform unit 225 may perform an inverse DCT, an inverse DST, and an inverse KLT on the DCT, DST, and KLT transformations 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 inverse transform unit 225 of the image decoder, a transform technique (e.g., DCT, DST, KLT) may be selectively performed according to a plurality of information such as a prediction method, a size of a current block, and a prediction direction.

예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. The prediction units 230 and 235 can 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 245. [

전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 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 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 N x N 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.As described above, when intra prediction is performed in the same manner as in the image encoder, when the size of the prediction unit is the same as the size of the conversion unit, pixels existing on the left side of the prediction unit, pixels existing on the upper left side, However, when the size of the prediction unit differs from the size of the prediction unit in intra prediction, intraprediction is performed using a reference pixel based on the conversion unit . It is also possible to use intra prediction using N x N divisions for only the minimum coding unit.

예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 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 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.The prediction units 230 and 235 may include a prediction unit determination unit, an inter 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 210, prediction mode information of the intra prediction method, motion prediction related information of the inter prediction method, and identifies prediction units in the current coding unit. It is possible to determine whether the unit performs inter prediction or intra prediction. The inter prediction unit 230 predicts the current prediction based on the information included in at least one of the previous picture of the current picture or the following picture including the current prediction unit by using information necessary for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder, Unit can be performed. Alternatively, the inter prediction may be performed on the basis of the information of the partial region previously reconstructed in the current picture including the current prediction unit.

인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.In order to perform inter prediction, a motion prediction method of a prediction unit included in a corresponding encoding unit on the basis of an encoding unit includes a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and an intra block copy mode It is possible to judge whether or not it is any method.

인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 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 235 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 intraprediction unit 235 may include an AIS (Adaptive Intra Smoothing) 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 인트라 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 or equal to an integer value when the prediction mode of the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction based on pixel values obtained by interpolating 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(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 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. 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.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 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 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF can be applied to an encoding unit on the basis of ALF application information and ALF coefficient information provided from an 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 개시의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.As described above, in the embodiments of the present disclosure, 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.

본 개시에서 사용하는 용어에 대한 정의는 다음과 같다.The definitions of the terms used in the present disclosure are as follows.

유닛(Unit): 유닛은 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미하며, 영상 부호화 및 복호화 시 부호화 혹은 복호화 단위라 함은, 하나의 영상을 세분화된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화할 때 그 분할된 단위를 말하므로, 블록, 매크로 블록, 부호화 유닛 (Coding Unit) 또는 예측 유닛 (Prediction Unit) 또는 변환 유닛(Transform Unit) 등으로 부를 수 있다. 하나의 유닛은 크기가 더 작은 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다.Unit: A unit refers to a unit of image coding and decoding. An image coding or decoding unit refers to a unit for dividing one image into subdivided units and encoding or decoding the divided units. It can be called a block, a macroblock, a coding unit, a prediction unit (Prediction Unit), a conversion unit (Transform Unit), or the like. One unit may be further subdivided into smaller units.

블록(Block): 샘플의 MxN 배열. M과 N은 양의 정수 값을 의미하며, 본 개시에서 기술하는 블록의 의미는 부호화 유닛 (coding unit)을 가르킨다.Block: An MxN array of samples. M and N mean positive integer values, and the meaning of the block described in this disclosure refers to a coding unit.

영상 부호화기에서는 부호화 유닛 크기, 예측 모드, 예측 유닛 크기, 움직임 정보, 변환 유닛 크기 등의 조합을 이용해서 높은 부호화 효율을 제공하기 위해 율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization) 방식을 사용할 수 있다.In the image encoder, a rate-distortion optimization method may be used to provide a high coding efficiency using a combination of a coding unit size, a prediction mode, a prediction unit size, motion information, a conversion unit size, and the like.

율-왜곡 최적화 방식은 상기 조합들 중에서 최적의 조합을 선택하기 위해 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)을 계산하는데, 율-왜곡 비용은 아래의 수학식 1을 이용해서 계산할 수 있다. 일반적으로 율-왜곡 최적화 방식에서 상기 율-왜곡 비용이 최소가 되는 조합이 최적의 조합으로 선택될 수 있다.The rate-distortion optimization scheme calculates a rate-distortion cost to select an optimal combination from among the combinations, and the rate-distortion cost can be calculated using Equation 1 below. In general, the combination in which the rate-distortion cost is minimized in the rate-distortion optimization method can be selected as the optimal combination.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1에서, 왜곡을 나타내는 D는 변환 블록 내에서 원 변환 계수들과 복원된 변환 계수들 사이의 차이 값들의 제곱에 대한 평균 (mean square error)을 의미하며, 율을 나타내는 R은 관련된 문맥 정보를 이용한 비트율을 나타낸다. 그리고 λ는 라그랑지안 승수(Lagrangian multiplier)를 의미한다. 이때, R은 예측 모드, 움직임 정보, 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등의 부호화 파라미터 정보들뿐만 아니라 변환 계수를 부호화했을 때 발생되는 비트(bit)도 포함한다.In Equation (1), D representing the distortion means a mean square error of the difference values between the original transform coefficients and the restored transform coefficients in the transform block, It represents the bit rate using information. And [lambda] denotes a Lagrangian multiplier. In this case, R includes not only encoding parameter information such as a prediction mode, motion information, and coded block flag but also bits generated when the transform coefficients are encoded.

영상 부호화기에서는 정확한 D와 R을 계산하기 위해 화면간/화면내 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화, 역양자화, 역변환 등의 과정을 거치는데 이러한 과정은 부호화기에서 복잡도를 크게 증가시키게 된다.In order to calculate the correct D and R, the image encoder performs inter picture / intra picture prediction, conversion, quantization, entropy coding, inverse quantization, and inverse transformation, and this process greatly increases the complexity in the encoder.

본 개시의 영상 압축은 시간적으로 이전 또는 이후의 참조 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 픽셀값을 예측하는 화면간(Inter) 예측 기술, 현재 픽처 내의 픽셀 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 픽셀값을 예측하는 화면내(Intra) 예측 기술, 출현 빈도가 높은 심볼(Symbol)에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 심볼에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술이 적용될 수 있다. The image compression of the present disclosure includes an inter prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from temporally preceding or following reference pictures, a prediction method using a pixel value included in a current picture using pixel information in the current picture , An entropy encoding technique for assigning a short code to a symbol having a high appearance frequency and allocating a long code to a symbol having a low appearance frequency can be applied.

본 개시의 영상 압축은 매크로블럭(16x16)단위로 부호화가 수행될 수 있다. 또는 고해상도 비디오에 대해 최적의 압축효율을 높이기 위해 CU (Coding Unit), PU (Prediction Unit), TU (Transform Unit)별 최적의 압축효율을 낼 수 있는 부호화 구조(Block Structure)를 지원할 수 있다.The image compression of the present disclosure can be performed on a macroblock (16x16) basis. Or a block structure capable of achieving optimal compression efficiency for each coding unit (CU), prediction unit (PU), and transform unit (TU) in order to increase the optimum compression efficiency for high resolution video.

본 개시의 영상 압축은 다양한 데이터 레벨의 병렬처리 기술(Data level parallelism)에 적용될 수 있다. 데이터 레벨의 병렬처리 기술은 처리할 데이터를 복수의 단위 데이터로 분할한 후 각각 분할된 데이터를 서로 다른 코어(Core) 또는 스레드(Thread)에 할당하여 동일한 작업을 병렬적으로 수행하는 방식을 의미한다. 예컨대, 본 개시에 따른 영상 압축은 영상을 슬라이스 단위로 분할하거나, 타일 단위로 분할하여 병렬처리 할 수 있다. 또는 Wavefront parallel processing(WPP) 기술에 따라 병렬처리 할 수 있다. WPP 기술은 서로 의존성이 존재하지 않는 부호화 단위들을 병렬처리 하는 방식을 의미할 수 있다.The image compression of the present disclosure can be applied to various data level parallel processing techniques (Data level parallelism). The data-level parallel processing technique refers to a method of dividing data to be processed into a plurality of unit data and then allocating the divided data to different cores or threads to perform the same operations in parallel . For example, in the image compression according to the present disclosure, an image can be divided into slice units, or can be divided into tiles and processed in parallel. Or parallel processing according to Wavefront parallel processing (WPP) technology. The WPP technology can refer to a method of parallel processing of encoding units in which there is no dependency between them.

본 개시의 영상 압축은 다양한 데이터 레벨의 병렬처리 부호화 환경에서 부호화 손실을 최소화할 수 있다. 예컨대, 데이터 레벨의 병렬처리에 따르면, 현재 속한 슬라이스 또는 타일 영역 내에 위치한 주변 블록의 부호화 정보만을 이용할 수 있기 때문에 이로 인한 부호화 손실이 발생하게 된다. 또한 WPP의 경우, 현재의 Wavefront 부호화에 앞서 부호화된 일부 주변 정보를 이용한 병렬처리가 가능하지만 스레드간의 동기화 및 빈번한 주변 블록 정보의 가용성 체크(Availability check)와 같은 구현상의 정교함이 요구될 뿐만 아니라 이로 인한 병렬처리 효과가 상대적으로 낮아지는 문제가 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 데이터 레벨의 병렬처리에 따라 야기되는 상기 문제점이 해소될 수 있다.The video compression of the present disclosure can minimize coding loss in various data-level parallel processing coding environments. For example, according to the data-level parallel processing, only encoding information of a neighboring block located in a slice or a tile area belonging to the current block can be used, resulting in a coding loss. In addition, in the case of WPP, it is possible to perform parallel processing using some peripheral information encoded before the current Wavefront coding, but it requires not only sophistication in implementation such as synchronization between threads and availability check of frequent peripheral block information, There is a problem that the parallel processing effect is relatively lowered. According to one embodiment of the present disclosure, the above-described problems caused by parallel processing of data levels can be solved.

보다 구체적으로, 하나의 픽처가 다수의 타일로 분할되어 병렬처리되는 경우, 동일 타일 내의 코딩 유닛 간에는 부호화 정보를 활용하여 부호화 효율을 높일 수 있다. 그러나, 타일 경계(위, 왼쪽)에 위치한 코딩 유닛의 경우 참조할 수 있는 주변 코딩 유닛(주변 블록)이 한정될 수 있다. 타일 경계 부분의 코딩 유닛들은 보다 정확한 주변 부호화 정보(예컨대, 움직임 정보)를 활용하지 못함으로써 율-왜곡 최적화에 따른 모드 결정이 화면간 예측이 아닌 화면내 예측으로 결정되는 경우가 빈번히 발생할 수 있다. 이로 인해 슬라이스 또는 타일이 적용되지 않았을 경우라면 상대적으로 저비트량으로 화면간 예측 모드가 결정될 수 있었지만, 실제 슬라이스 또는 타일을 적용함으로 인해 화면내 예측 모드로 결정되는 경우가 발생함에 따라 상당히 높은 비트량으로 부호화 됨으로써 부호화 손실이 발생하게 된다.More specifically, when one picture is divided into a plurality of tiles and processed in parallel, coding efficiency can be improved by using coding information between coding units in the same tile. However, in the case of a coding unit located at a tile boundary (upper, left), a peripheral coding unit (peripheral block) that can be referred to can be defined. Since the coding units at the boundary of the tile can not utilize more accurate surrounding encoding information (e.g., motion information), the mode determination according to the rate-distortion optimization is often determined as intra-picture prediction rather than inter-picture prediction. If the slice or the tile is not applied, the inter picture prediction mode can be determined with a relatively low bit amount. However, since the intra picture prediction mode is determined by applying the actual slice or tile, The encoding loss is generated.

특히 타일에 속한 영상 영역이 매우 큰 움직임 특성을 가지는 경우, 타일 경계에 속한 대부분의 코딩 유닛이 화면내 모드로 결정되게 되고, 타일 내부의 코딩 유닛 또한 주변의 움직임 정보를 활용하지 못하는 상황이 발생하여 부호화 손실은 보다 크게 나타나게 된다. 이러한 부호화 손실을 낮추기 위해서는 타일 경계에 위치한 코딩 유닛들에 대해 보다 넓은 탐색영역을 통한 화면간 예측을 수행하여 화면간 예측모드로 부호화 될 수 있도록 설정해 주어야 하지만 상대적으로 커진 탐색영역에 따른 부호화 복잡도가 증가할 수 있다In particular, when the image region belonging to the tile has a very large motion characteristic, most of the coding units belonging to the tile boundary are determined to be the in-picture mode, and the coding unit in the tile and the surrounding motion information can not be utilized The encoding loss becomes larger. In order to reduce the coding loss, it is necessary to set the coding units located at the tile boundary to be coded in the inter-picture prediction mode by performing inter-picture prediction through a wider search area, but the coding complexity increases according to the relatively large search area can do

본 개시의 일 실시예에 따르면, 타일 기반 병렬처리 부호화 환경에서, 타일 경계에 위치한 코딩 유닛들이 화면간 예측을 통해 부호화 될 수 있도록 적응적 탐색영역을 설정할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, in the tile-based parallel processing coding environment, an adaptive search area can be set such that coding units located at the tile boundary can be coded by inter-picture prediction.

도 3은 다양한 데이터 레벨의 병렬처리 기술 중, 슬라이스, 타일, WPP에 기반한 병렬처리 기술을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a conceptual illustration of a parallel processing technique based on slices, tiles, and WPPs among various data-level parallel processing techniques.

도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이스 단위의 병렬처리는 스캔 순서상 연속하는 복수의 부호화 단위를 하나의 슬라이스 단위로 결정하고, 각각의 슬라이스는 별개의 코어에 의해 병렬처리 될 수 있다. As shown in FIG. 3, the parallel processing in units of slices determines a plurality of consecutive units of encoding in a scan order in units of one slice, and each slice can be processed in parallel by separate cores.

슬라이스와 달리 타일의 경우, 하나 이상의 수평 경계 및/또는 수직 경계를 이용하여 영상을 복수의 타일로 분할하고, 각각의 타일은 별개의 코어에 의해 병렬처리 될 수 있다. 타일은 항상 정수개의 부호화 단위(예컨대, 최대 크기 부호화 단위)들로 구성될 수 있으며, 사각형(직사각형 또는 정사각형) 형태를 가진다. 타일의 크기는 가변적으로 결정될 수 있으며, 예컨대, 최소 타일 크기를 미리 설정하거나 시그널링할 수 있다. 예컨대, 최소 타일 크기는 가로x세로를 256x64로 설정할 수 있다. 그러나, 최소 타일 크기는 이에 한정되지 않으며, 다양한 크기로 설정될 수 있다. 화면해상도에 따라 하나의 픽처가 분할되는 타일의 최대 개수는 미리 설정하거나 시그널링할 수 있다. 예컨대, Full HD 해상도의 영상에 대해서는 타일의 최대 개수를 25개로 설정할 수 있다. 그러나, 타일의 최대 개수는 이에 한정되지 않으며, 다양한 개수로 설정될 수 있다.In the case of a tile unlike a slice, the image may be divided into a plurality of tiles using one or more horizontal and / or vertical boundaries, and each tile may be processed in parallel by a separate core. The tile may consist of an integer number of encoding units (e.g., maximum size encoding units), and may have a rectangular (rectangular or square) shape. The size of the tile may be variably determined, for example, the minimum tile size may be preset or signaled. For example, the minimum tile size can be set to 256x64 in width x length. However, the minimum tile size is not limited to this, and may be set to various sizes. The maximum number of tiles in which one picture is divided according to the screen resolution can be preset or signaled. For example, the maximum number of tiles can be set to 25 for a full HD resolution image. However, the maximum number of tiles is not limited to this, and may be set to various numbers.

WPP에 기반한 병렬처리 기술은 서로 의존성이 존재하지 않는 부호화 단위들을 각각 별개의 코어에 의해 병렬처리 할 수 있다.The WPP-based parallel processing technique can parallelize the encoding units that are not dependent on each other by separate cores.

동일 슬라이스 또는 동일 타일 내의 코딩 유닛들은 병렬처리되는 다른 슬라이스 또는 다른 타일에 속한 코딩 유닛의 부호화 정보를 참조하지 못한다. 따라서, 전술한 바와 같이, 병렬처리에 따른 부호화 손실이 발생할 수 있다. 특히, 해당 타일에서 움직임이 큰 영역이 많은 경우, 타일 경계 영역에 위치한 코딩 유닛이 화면내 예측모드로 결정될 확률이 높아질 뿐만 아니라 이로 인해 타일 내부에 위치한 코딩 유닛들 조차 주변 코딩 유닛(예컨대, 타일 경계에 위치한 코딩 유닛)들이 화면내 예측모드로 결정됨으로 인해 주변 움직임 정보를 활용하지 못하게 되고 이에 따라 부호화 손실이 타일 전체에 전파될 수 있다.The coding units in the same slice or the same tile can not refer to the coding information of the coding unit belonging to another slice or another tile being processed in parallel. Therefore, as described above, coding loss due to parallel processing can occur. In particular, when there are many regions with large motion in the tile, not only the coding units located in the tile boundary region are more likely to be determined as the intra-picture prediction mode, but also the coding units even located within the tile become peripheral coding units The coding unit located in the inner prediction mode is determined to be the intra prediction mode, the surrounding motion information can not be utilized, and thus the coding loss can be propagated throughout the tile.

도 4는 4개의 타일을 포함하는 픽쳐를 하나의 코어(single-core)로 부호화하는 경우와 복수의 코어(multi-core)로 병렬적으로 부호화하는 경우에 있어서, 픽쳐 내부의 코딩 유닛이 부호화되는 순서를 예시적으로 나타내는 도면이다. 복수의 코어를 이용하여 각각의 타일을 병렬처리하는 경우, 각각의 타일 내부에 표시한 스캔 순서(Scan Order)에 따라 기본 블록의 부호화가 진행될 수 있다. 기본 블록은 부호화의 단위가 되는 블록일 수 있으며, 예컨대, 최대 부호화 단위(Largest Coding Unit, LCU) 또는 최대 부호화 단위로부터 분할되어 얻어진 부호화 단위(Coding Unit, CU)가 될 수 있다. 최대 부호화 단위는 트리 구조(Tree Structure)를 이용하여 복수의 부호화 단위로 분할될 수 있으며, 이때 최대 부호화 단위는 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)이 될 수 있다.4 is a diagram illustrating a case where a picture including four tiles is coded in a single core and a case in which a plurality of cores are coded in parallel and a coding unit in a picture is coded Fig. When each tile is processed in parallel using a plurality of cores, the encoding of the basic block can proceed according to the scan order indicated in each tile. The basic block may be a block serving as a unit of coding and may be a coding unit (CU) obtained by dividing the coding unit from a maximum coding unit (LCU) or a maximum coding unit. The maximum coding unit may be divided into a plurality of coding units using a tree structure, and the maximum coding unit may be a coding tree unit (CTU).

도 4에 있어서, 복수의 코어를 이용하여 각각의 타일을 병렬처리하는 경우, 서로 다른 타일에 속하는 코딩 유닛의 부호화 정보는 이용할 수 없다. 예컨대, 타일 3에 속한 모든 부호화 단위는 타일 0 ~ 타일 2에 속한 부호화 단위의 부호화 정보를 이용할 수 없다. 따라서, 타일 3의 경계(상단 및/또는 왼쪽)에 위치한 부호화 단위들은 참조할 주변 블록이 한정될 수 있다.In Fig. 4, when a plurality of cores are used for parallel processing of respective tiles, the coding information of coding units belonging to different tiles can not be used. For example, all the encoding units belonging to tile 3 can not use the encoding information of the encoding units belonging to tile 0 to tile 2. Thus, the coding units located at the boundary (top and / or left) of the tile 3 may be defined with respect to neighboring blocks to be referenced.

도 5는 타일 부호화에 따른 부호화 손실을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 움직임이 큰 4K 영상을 30개의 타일로 분할하여 부호화 한 것이며, 영상 내의 실선은 타일의 경계를 표시한 것이다. 도 5의 왼쪽 부분의 영상(502)은 영상(501)을 참조 영상으로 하고, 움직임 탐색 영역(Search range)을 64로 설정했을 때의 부호화 결과를 나타낸 것이다. 도 5의 오른쪽 부분의 영상(504)은 영상(503)을 참조 영상으로 하고, 움직임 탐색 영역을 256으로 설정했을 때의 부호화 결과를 나타낸 것이다. 도 5에서 영상(501, 502, 503, 504) 내부의 흰색으로 표시한 부분은 화면내 예측이 수행된 부분이고, 회색 및 검정색으로 표시된 부분은 화면간 예측이 수행된 부분을 나타낸다. 화면간 예측을 회색 및 검정색으로 표현한 것은 화면간 예측 내에서도 SKIP 모드 또는 Merge 모드로 부호화된 경우와 움직임 예측을 실제 수행한 영역을 달리 표현한 것이다.5 is a diagram for explaining encoding loss according to tile encoding. FIG. 5 shows a 4K image having a large motion divided into 30 tiles, and a solid line in the image indicates a boundary of a tile. The image 502 in the left part of FIG. 5 shows the encoding result when the image 501 is set as the reference image and the motion search area (search range) is set as 64. FIG. The image 504 in the right part of FIG. 5 shows the result of encoding when the image 503 is set as the reference image and the motion search area is set as 256. In FIG. 5, white portions inside the images 501, 502, 503, and 504 are portions where intra prediction is performed, and gray portions and black portions indicate portions where inter prediction is performed. The inter-picture prediction is expressed in gray and black in the case where the picture is coded in the SKIP mode or the merge mode even within the inter-picture prediction, and the area in which the motion prediction is actually performed is expressed differently.

도 5에서 알 수 있듯이 탐색 영역이 64일 경우는 대부분의 영역이 화면내 예측(흰색)으로 결정됨에 따라 부호화 손실이 더 크게 나타나고 있으며, 이는 타일 경계 영역에서 주변 부호화 완료된 블록의 움직임 정보를 효과적으로 이용하지 못함과 동시에, 탐색 영역이 64로 상대적으로 작게 설정되어 움직임이 큰 영상에 효율적으로 대처하지 못함으로 인해 발생하고 있다.As can be seen from FIG. 5, when the search area is 64, most of the area is determined to be intra picture prediction (white), so that the coding loss is larger. This makes it possible to effectively utilize the motion information of the surrounding coded block in the tile boundary area And the search area is set to be relatively small as 64, which is caused by the fact that the motion can not efficiently cope with a large image.

한편, 탐색 영역이 상대적으로 큰 256으로 설정된 경우, 상대적으로 많은 영역에서 화면간 예측이 수행되었음을 알 수 있다.On the other hand, when the search area is set to a relatively large value of 256, it can be seen that the inter-view prediction is performed in a relatively large area.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 적응적으로 설정된 탐색 영역에 기초하여 움직임 탐색을 수행하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating a method of performing a motion search based on an adaptively set search area according to an embodiment of the present disclosure;

도 6은 타일 기반 병렬처리 부호화 환경에서, 타일 경계 영역의 코딩 유닛을 부호화시 적응적으로 탐색 영역을 설정하고, 설정된 탐색 영역에 기초하여 움직임 탐색을 수행하는 경우에 적용될 수 있다. 그러나, 반드시 타일 기반 병렬처리의 경우로 한정되지 않으며, 병렬처리를 위해 영상을 복수의 영역으로 나누어 부호화하는 경우라면 모두 적용될 수 있다.FIG. 6 can be applied to a case in which a search region is set adaptively when coding a coding unit of a tile boundary region in a tile-based parallel processing coding environment, and a motion search is performed based on a set search region. However, the present invention is not limited to the case of tile-based parallel processing, and can be applied to any case where an image is divided into a plurality of regions for parallel processing.

먼저, 단계 S601에서, 현재 부호화 하려는 타일 영역에 대한 움직임 복잡도 (MC, Motion complexity)를 결정할 수 있다. 움직임 복잡도는 관련 파라미터의 획득에 의해 결정될 수 있다. 현재 부호화 하려는 타일 영역에 대한 움직임 복잡도는 현재 타일 영역에 속한 이미지 영역이 갖는 움직임 특성을 의미할 수 있다. 움직임 특성이란, 예컨대, 움직임의 크기를 의미할 수 있으며, 움직임의 크기에 기초하여 움직임 복잡도가 결정되고, 이를 기초로 탐색 영역의 크기를 적응적으로 결정할 수 있다.First, in step S601, a motion complexity (MC) for a current tile area to be coded can be determined. The motion complexity may be determined by acquisition of an associated parameter. The motion complexity of the tile area to be coded at present may be a motion characteristic of an image area belonging to the current tile area. The motion characteristics may mean, for example, the size of the motion, and the motion complexity is determined based on the magnitude of the motion, and the size of the search region can be determined adaptively based on the determined motion complexity.

현재 부호화 하려는 타일의 움직임 복잡도는 다양한 방법에 의해 결정될 수 있으며, 예컨대, 아래의 2 가지 측정 등을 통해 결정될 수 있다.The motion complexity of the tile to be coded at present can be determined by various methods, for example, through the following two measurements.

(1) Zero motion based TD (tile difference)(1) Zero motion based TD (tile difference)

복잡도를 최소화 하기 위해 현재 부호화 대상 타일 및 참조 픽처의 동일 위치에 속한 타일 영역 사이의 zero motion 기반 Tile difference의 절대값의 합을 측정하여, 현재 부호화 대상 타일의 움직임 복잡도를 결정하기 위한 파라미터로서 이용할 수 있다. 예컨대, 현재 타일에 속하는 픽셀 위치 (i, j)의 픽셀값을 Tcurr(i, j), 참조 픽처의 동일 위치에 속한 타일 영역의 픽셀 위치 (i, j)의 픽셀값을 Tref(i, j)라고 할 때, zero motion 기반 TD(Tile Difference)의 절대값의 합은 예컨대, 아래의 수학식 2에 의해 측정될 수 있다.In order to minimize the complexity, the sum of the absolute values of the zero motion-based tile difference between the current tile and the tile area belonging to the same position of the reference picture is measured and used as a parameter for determining the motion complexity of the current tile to be coded have. For example, let T curr (i, j) be the pixel value of the pixel position (i, j) belonging to the current tile and T ref (i, j) be the pixel value of the pixel position (i, j) of the tile region belonging to the same position of the reference picture, , j), the sum of the absolute values of the zero motion based TD (Tile Difference) can be measured, for example, by the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

(2) 현재 타일이 참조하는 픽처의 동일 영역 내의 타일의 움직임 정보의 Norm(2) Norm of the motion information of the tile in the same area of the picture referred to by the current tile

양방향 예측의 경우, 참조 픽처의 움직임 정보는 List 0 및 List 1에 따라 구분될 수 있다. 이 때, 현재 타일의 참조 픽처의 동일 영역 내의 타일의 움직임 벡터(MV, motion vector)를 List 0, List 1에 따라 획득한 후, 각 움직임 벡터에 대한 Norm을 계산할 수 있다. 각 움직임 벡터에 대한 Norm의 계산에는 예컨대, 아래의 수학식 3이 이용될 수 있다.In the case of bidirectional prediction, motion information of a reference picture may be classified according to List 0 and List 1. At this time, a motion vector (MV, motion vector) of a tile in the same area of a reference picture of the current tile is obtained according to List 0 and List 1, and a norm for each motion vector can be calculated. For the calculation of Norm for each motion vector, for example, Equation (3) below may be used.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 3에서,

Figure pat00004
은 x 가 실수인 경우, x에 가까운 가장 큰 정수값을 의미한다.In Equation (3)
Figure pat00004
Means the largest integer value close to x if x is a real number.

각 움직임 벡터에 대한 Norm을 계산한 후, List 0, List 1에 대한 움직임 벡터의 Norm의 평균(AvgNorm) 및 최대 Norm(MaxNorm)을 계산할 수 있다. 움직임 벡터의 Norm의 평균 및 최대 Norm의 계산에는 예컨대, 아래의 수학식 4가 이용될 수 있다.After calculating the norm for each motion vector, the mean (AvgNorm) and maximum norm (MaxNorm) of the motion vectors of List 0 and List 1 can be calculated. For example, the following equation (4) can be used to calculate the norm of the norm of the motion vector and the maximum Norm.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 수학식 4에서, NL0 및 NL1은 참조 픽처의 동일 타일 영역에서 획득한 List 0, List 1 각각에 대한 움직임 벡터의 개수를 나타낸다.In Equation (4), N L0 and N L1 represent the number of motion vectors for List 0 and List 1, respectively, acquired in the same tile region of the reference picture.

전술한 바와 따라 계산된 움직임 벡터의 Norm의 평균 및/또는 최대 Norm을 현재 부호화 대상 타일의 움직임 복잡도를 결정하기 위한 파라미터로서 이용할 수 있으며, 이를 기초로 부호화 대상 타일의 움직임 복잡도를 결정할 수 있다.The average and / or the maximum norm of the norm of the motion vector calculated as described above can be used as a parameter for determining the motion complexity of the current tile to be coded, and the motion complexity of the tile to be coded can be determined based on this.

구체적으로, 전술한 바와 같이 계산된 TD 및/또는 각 List별 AvgNorm과 기 정의된 또는 시그널링되는 임계값을 비교하여 움직임 복잡도를 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 계산된 TD 및/또는 AvgNorm이 임계값보다 큰 경우, 해당 타일의 움직임 복잡도를 크다고 결정할 수 있다. 또는 복수의 임계값을 정의하고, 상기 복수의 임계값과 상기 계산된 TD 및/또는 AvgNorm과의 비교를 통해, 상기 계산된 TD 및/또는 AvgNorm이 복수의 임계값에 의해 구분되는 복수의 레벨 중 어디에 속하는지 판단하여, 해당 타일의 움직임 복잡도를 복수의 레벨 중 하나로 결정할 수도 있다. 전술한 임계값은 오프 라인상의 다양한 영상을 토대로 수동 조정(Manual tuning)하거나 또는 실제 부호화 시 이전에 부호화가 완료된 영상의 통계적 특성에 따라 동적으로 설정할 수도 있다. 또한 전술한 임계값은 TD에 대한 임계값 및 AvgNorm에 대한 임계값이 각각 설정될 수 있으며, 둘 중 하나 또는 둘 모두에 대해 복수의 임계값이 설정될 수 있다. 예컨대, 아래의 수학식 5와 같이, TD와 AvgNorm의 모두가 각각의 임계값보다 큰 경우에만 해당 타일의 움직임 복잡도를 크다고 결정하고, 탐색 영역을 적응적으로 설정하도록 할 수 있다.Specifically, the motion complexity can be determined by comparing the AvgNorm for each TD and / or each List calculated as described above with a predetermined or signaled threshold value. For example, if the computed TD and / or AvgNorm is greater than the threshold, it can be determined that the motion complexity of the tile is large. Or a plurality of threshold values and comparing the calculated TD and / or AvgNorm with the calculated TD and / or AvgNorm so that the calculated TD and / or AvgNorm is divided into a plurality of levels separated by a plurality of thresholds And determine the motion complexity of the tile as one of a plurality of levels. The threshold value may be manually tuned based on various images on the off-line, or dynamically set according to statistical characteristics of previously encoded images during actual encoding. Also, the above-described threshold value may be set to a threshold value for TD and a threshold value for AvgNorm, respectively, and a plurality of threshold values may be set for one or both of them. For example, as shown in Equation (5) below, only when TD and AvgNorm are both greater than the respective thresholds, it is determined that the motion complexity of the corresponding tile is large, and the search region can be adaptively set.

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 수학식 5에서 ThTD는 TD에 대한 임계값을 의미하며, ThNorm은 AvgNorm에 대한 임계값을 의미한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 수학식 5의 조건을 만족하는 경우에만 해당 타일의 움직임 복잡도가 크다고 결정하고, 이에 따라 탐색 영역을 적응적으로 설정하도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 수학식 5의 AvgNorm이 List 0에 관한 것일 경우, TD 및 AvgNorm(L0)가 기 정의된 임의의 임계값보다 큰 경우, 부호화 대상 타일의 L0 화면간 예측 시, 탐색 영역을 적응적으로 설정하도록 할 수 있다. 이때, 탐색 영역의 적응적 설정은 탐색 영역의 확대를 의미할 수 있다. 탐색 영역의 확대는 소정의 스케일링에 따라 수행될 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.In Equation (5), Th TD denotes a threshold value for TD, and Th Norm denotes a threshold value for AvgNorm. According to an embodiment of the present disclosure, only when the condition of Equation (5) is satisfied, it is determined that the motion complexity of the tile is large, and thus the search region can be adaptively set. For example, when AvgNorm in Equation (5) is related to List 0, when TD and AvgNorm (L0) are larger than predetermined threshold values, the search area is adaptively Can be set. At this time, the adaptive setting of the search area may mean enlarging the search area. The enlargement of the search area can be performed according to a predetermined scaling, which will be described later.

단계 S601에서 현재 부호화 대상 타일의 움직임 복잡도가 결정되면, 이를 기초로, 움직임 탐색 영역을 적응적으로 설정할 수 있다(단계 S602). 적응적으로 설정된 움직임 탐색 영역은 현재 부호화 대상 타일의 경계(예컨대, 왼쪽 및/또는 위쪽)에 위치한 코딩 유닛의 화면간 부호화 시에만 적용될 수도 있고, 현재 부호화 대상 타일에 속하는 모든 코딩 유닛의 화면간 부호화 시에 적용될 수도 있고, 현재 부호화 대상 타일에 속하는 일부 코딩 유닛의 화면간 부호화 시에 적용될 수도 있다.If the motion complexity of the current tile to be coded is determined in step S601, the motion search area can be adaptively set based on the motion complexity (step S602). The adaptively set motion search area may be applied only during inter-picture coding of the coding unit located at the boundary (e.g., left and / or above) of the current tile to be coded, Or may be applied to inter-picture coding of some coding units belonging to the current tile to be coded.

현재 부호화 대상 타일의 움직임 복잡도에 기초하여 탐색 영역을 확대하는 것으로 결정된 경우, 현재의 영상의 부호화에 대해 기본적으로 설정된 탐색 영역(SearchRange)에 대해 소정의 스케일링을 적용하여 확대된 탐색 영역(New SearchRange)을 설정할 수 있다. 예컨대, 아래의 수학식 6을 이용하여 확대된 탐색 영역을 설정할 수 있다.When it is determined to enlarge the search area based on the motion complexity of the current tile to be coded, a predetermined scaling is applied to the search area (SearchRange) basically set for the encoding of the current image to obtain an enlarged search area (New Search Range) Can be set. For example, an enlarged search area can be set using the following equation (6).

Figure pat00010
Figure pat00010

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 수학식 6에서, MaxNorm, AvgNorm은 List 0, List 1의 각각에 대해 계산되므로, 탐색 영역의 확대 여부, 확대된 탐색 영역의 크기는 List 0, List 1의 각각에 대해 달리 설정될 수 있다. 예컨대, 현재 부호화 되는 코딩 유닛에 대한 화면간 예측 시, List 0에 대해서만 탐색 영역이 확대되고, List 1에 대해서는 탐색 영역이 기존과 동일할 수 있으며, 그 반대의 경우도 발생할 수 있다. 또는, List 0, List1 모두에 대해 탐색 영역이 확대될 수도 있다.In Equation (6), since MaxNorm and AvgNorm are calculated for each of List 0 and List 1, the magnification of the search area and the magnitude of the enlarged search area can be set differently for each of List 0 and List 1. For example, in the inter-picture prediction of the coding unit to be currently coded, the search area is enlarged only for List 0, and the search area for List 1 may be the same as the existing one, and vice versa. Alternatively, the search area may be enlarged for both List 0 and List 1.

전술한 바와 같이 탐색 영역이 확대되면, 확대된 탐색 영역을 기준으로 현재 부호화 되는 코딩 유닛에 대한 움직임 탐색이 수행될 수 있다(단계 S603). 움직임 탐색은 정수 화소 단위 움직임 탐색과 부 화소 단위 움직임 탐색으로 구성될 수 있다. When the search area is enlarged as described above, motion search for the currently coded coding unit can be performed based on the enlarged search area (step S603). The motion search can be composed of integer pixel motion search and subpixel motion search.

정수 화소 단위 움직임 탐색은 참조 픽처의 탐색 영역 내에서 현재 부호화 되는 코딩 유닛과 상관도가 가장 높은 최적의 참조 블록의 위치를 정수 화소 단위로 탐색하는 것을 의미할 수 있다. 현재 부호화 되는 코딩 유닛과 참조 블록의 상관도는 다양한 방법에 의해 계산될 수 있으며, 예컨대, SAD(Sum of Absolute Difference)를 이용할 수 있다. 정수 화소 단위 움직임 탐색에는 다양한 알고리즘이 적용될 수 있다. 예컨대, 정수 화소 단위 움직임 탐색을 위해, 다이아몬드 탐색 단계(diamond search step), 래스터 탐색 단계(raster search step) 및 리파인먼트 단계(refinement step)의 3단계로 구성된 알고리즘이 적용될 수 있다. The integer pixel-based motion search can be performed to search for the position of an optimal reference block having the highest degree of correlation with the coding unit currently coded in the search area of the reference picture, in units of integer pixels. The correlation between the currently encoded coding unit and the reference block can be calculated by various methods, for example, a sum of absolute difference (SAD) can be used. Various algorithms can be applied to motion search in integer pixel units. For example, an algorithm composed of three steps of a diamond search step, a raster search step, and a refinement step may be applied for motion detection on an integer pixel basis.

도 7은 정수 화소 단위 움직임 탐색 방법 중 다이아몬드 탐색 및 래스터 탐색을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for explaining a diamond search and a raster search in the integer pixel-based motion search method.

도 7에 도시된 제1 단계의 다이아몬드 탐색에서는 초기 설정된 예측 움직임 벡터(PMV, Predictive MV)를 기준으로 다이아몬드 탐색을 진행하여 기 정의된 조기결정 조건을 만족하는 정수 화소 단위의 탐색점을 찾을 수 있다. 제1 단계의 다이아몬드 탐색에서 기 정의된 조기결정 조건을 만족하는 정수 화소 단위의 탐색점을 찾지 못한 경우, 도 7에 도시된 제2 단계의 래스터 탐색을 수행할 수 있다. 제2 단계의 래스터 탐색에서는 설정된 탐색 영역 내에서 래스터 스캔 순서에 따라 일정한 픽셀 간격을 두고 정수 화소 단위의 탐색점을 찾을 수 있다. 일정한 픽셀 간격은 예컨대, 5 픽셀 간격으로 설정될 수 있다. 제3 단계의 리파인먼트 단계에서는 제1 단계의 다이아몬드 탐색 또는 제2 단계의 래스터 탐색에서 결정된 탐색점을 기준으로 다이아몬드 탐색을 수행함으로써, 최적의 탐색점을 찾을 수 있다.In the diamond search of the first step shown in FIG. 7, a diamond search is performed based on an initially set predictive motion vector (PMV) to find a search point in an integer pixel unit satisfying a predefined early decision condition . In the case where a search point in the unit of an integer pixel satisfying the predefined early determination condition is not found in the diamond search of the first step, the raster search of the second step shown in FIG. 7 can be performed. In the raster search of the second stage, a search point in the integer pixel unit can be found with a constant pixel interval according to the raster scan order within the set search area. The constant pixel spacing can be set, for example, at 5 pixel intervals. In the refinement step of the third step, an optimum search point can be found by performing a diamond search based on the search point determined in the first-step diamond search or the second-step raster search.

본 개시의 일 실시예에 따라 움직임 탐색 영역이 확대되는 경우에도, 전술한 움직임 탐색 방법이 적용될 수 있다. 또는, 탐색 영역의 확대에 따라, 전술한 움직임 탐색 방법을 수정하여 적용할 수 있다. 예컨대, 탐색 영역의 확대에 따라, 전술한 움직임 탐색 방법을 그대로 적용할 경우, 부호화기의 복잡도가 증가할 수 있으며, 이를 고려하여 전술한 움직임 탐색 방법을 수정 적용할 수 있다.Even when the motion search area is enlarged according to the embodiment of the present disclosure, the above-described motion search method can be applied. Alternatively, the above-described motion search method may be modified and applied in accordance with the enlargement of the search area. For example, when the above-described motion search method is applied as it is according to the enlargement of the search area, the complexity of the encoder may increase, and the motion search method described above may be modified and applied.

보다 구체적으로, 탐색 영역이 확대되면, 전술한 움직임 탐색 방법에 있어서 래스터 탐색의 탐색 대상인 정수 화소의 간격을 일반적인 경우와 달리 설정할 수 있다. 예컨대, 탐색 영역이 확대되지 않은 일반적인 경우에 5 픽셀 간격으로 래스터 탐색을 수행하였다면, 탐색 영역이 확대된 경우에는, 5 픽셀의 래스터 탐색 간격(RSI, raster search interval)을 조정할 수 있다. 래스터 탐색 간격의 조정은 탐색 영역이 확대된 정도에 기초하여 수행될 수 있다. 예컨대, 확대된 탐색 영역에 대한 조정된 래스터 탐색 간격(New RSI)을 계산하기 위해 아래의 수학식 7이 적용될 수 있다.More specifically, when the search area is enlarged, the intervals of the integer pixels that are search targets of the raster search in the above-described motion search method can be set differently from the general case. For example, if a raster search is performed at 5 pixel intervals in a general case where the search area is not enlarged, a 5 pixel raster search interval (RSI) can be adjusted when the search area is enlarged. Adjustment of the raster search interval may be performed based on the extent to which the search area is enlarged. For example, the following Equation (7) may be applied to calculate the adjusted raster search interval (New RSI) for the enlarged search area.

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 수학식 7에서, 스케일링(scaling)은 탐색 영역이 확대된 정도를 의미할 수 있다. 스케일링은, 예컨대, 상기 수학식 6에서 계산된 스케일링이 적용될 수 있다.In Equation (7), scaling may mean the degree to which the search area is enlarged. For scaling, for example, the scaling calculated in Equation (6) above may be applied.

상기와 같이, 확대된 탐색 영역에 대한 래스터 탐색 간격을 조정하여 래스터 탐색 간격이 멀어지면, 확대된 탐색 영역에서의 래스터 탐색에 대한 계산 횟수를 줄여줌으로써 부호화기의 복잡도가 증가하는 단점을 방지할 수 있다.As described above, if the raster search interval for the enlarged search area is adjusted to decrease the calculation frequency for raster search in the enlarged search area, it is possible to prevent the drawback that the complexity of the encoder increases .

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.Although the exemplary methods of this disclosure are represented by a series of acts for clarity of explanation, they are not intended to limit the order in which the steps are performed, and if necessary, each step may be performed simultaneously or in a different order. In order to implement the method according to the present disclosure, the illustrative steps may additionally include other steps, include the remaining steps except for some steps, or may include additional steps other than some steps.

본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.The various embodiments of the disclosure are not intended to be all-inclusive and are intended to illustrate representative aspects of the disclosure, and the features described in the various embodiments may be applied independently or in a combination of two or more.

또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. In addition, various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays A general processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.

본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.The scope of the present disclosure is to be accorded the broadest interpretation as understanding of the principles of the invention, as well as software or machine-executable instructions (e.g., operating system, applications, firmware, Instructions, and the like are stored and are non-transitory computer-readable medium executable on the device or computer.

Claims (1)

부호화 대상 영역에 포함된 부호화 단위에 대한 움직임 탐색 방법에 있어서,
상기 부호화 대상 영역의 움직임 복잡도를 결정하는 단계;
상기 결정된 움직임 복잡도에 기초하여 움직임 탐색 영역을 설정하는 단계; 및
상기 설정된 움직임 탐색 영역에 기초하여 상기 부호화 단위에 대한 움직임 탐색을 수행하는 단계를 포함하는 움직임 탐색 방법.
A motion search method for a coding unit included in an encoding target area,
Determining a motion complexity of the area to be coded;
Setting a motion search area based on the determined motion complexity; And
And performing a motion search for the encoding unit based on the set motion search area.
KR1020160149629A 2015-11-19 2016-11-10 Method and apparatus for adaptive motion search range control in the parallel processing encoding environment KR20170058854A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150162699 2015-11-19
KR1020150162699 2015-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170058854A true KR20170058854A (en) 2017-05-29

Family

ID=59053724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160149629A KR20170058854A (en) 2015-11-19 2016-11-10 Method and apparatus for adaptive motion search range control in the parallel processing encoding environment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170058854A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11388420B2 (en) Method and apparatus for encoding/decoding video signal
KR102030384B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding residual coefficient
KR101956756B1 (en) A method and an apparatus for processing a video signal based on reference between components
US20170208343A1 (en) Method and apparatus for intra prediction
KR20170108367A (en) Method and apparatus for processing a video signal based on intra prediction
KR101997681B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding a residual block based on quantization parameter
US11582480B2 (en) Method and device for encoding or decoding image on basis of inter mode
KR20180038371A (en) A method of decoding a video signal and an apparatus having the same
KR102425722B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding a video signal
KR20190140423A (en) A method and an apparatus for encoding/decoding a residual block using scaling
KR102378803B1 (en) A method of decoding a video signal and an apparatus having the same
KR20140100863A (en) Method and apparatus for intra prediction
KR20220019731A (en) A video encoding/decoding method and apparatus
KR20170124080A (en) Method and apparatus for encoding/decoding a video signal
KR20180032775A (en) Method and apparatus for processing a video signal based on adaptive block patitioning
KR102390733B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding a residual block based on quantization parameter
KR101743665B1 (en) Method and apparatus for processing a video signal based on intra prediction
KR20210035062A (en) Method and apparatus for encoding/decoding image and recording medium for storing bitstream
KR102525555B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding a residual block based on quantization parameter
KR20170058854A (en) Method and apparatus for adaptive motion search range control in the parallel processing encoding environment
KR102512179B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding residual coefficient
KR20200026394A (en) A method and an apparatus for encoding/decoding a intra prediction
KR102557740B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding a video signal
KR102390731B1 (en) A method and an apparatus for encoding/decoding residual coefficient
KR102435445B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding a video signal