KR20180107097A - 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 비디오 부호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 비디오 부호화 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하고, 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하고, 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하고, 현재 블록의 예측 블록 및 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 비디오 복호화 방법이 개시된다

Description

비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 비디오 부호화 방법 및 그 장치
비디오 복호화 방법 및 비디오 부호화에 관한 것이다. 상세하게는, 인트라 예측을 수행하는 비디오 복호화 및 비디오 부호화에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 트리 구조의 부호화 단위에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.
주파수 변환을 이용하여 공간 영역의 영상 데이터는 주파수 영역의 계수들로 변환된다. 비디오 코덱은, 주파수 변환의 빠른 연산을 위해 영상을 소정 크기의 블록들로 분할하고, 블록마다 DCT 변환을 수행하여, 블록 단위의 주파수 계수들을 부호화한다. 공간 영역의 영상 데이터에 비해 주파수 영역의 계수들이, 압축하기 쉬운 형태를 가진다. 특히 비디오 코덱의 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 공간 영역의 영상 화소값은 예측 오차로 표현되므로, 예측 오차에 대해 주파수 변환이 수행되면 많은 데이터가 0으로 변환될 수 있다. 비디오 코덱은 연속적으로 반복적으로 발생하는 데이터를 작은 크기의 데이터로 치환함으로써, 데이터량을 절감하고 있다.
다양한 실시예에 의하면, 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 복수의 참조 샘플에 따라 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여, 현재 블록의 원본 블록의 값과 유사한 값을 예측할 수 있기 때문에 부복호화 효율이 높아질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
물론, 다양한 실시예의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 특징으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 특징으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 단계; 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계; 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계; 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하는 단계; 및 상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함한다.
다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 획득부; 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 인트라 예측부; 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하고, 상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 영상 복호화부를 포함한다.
다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계; 상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하는 단계; 및 상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보를 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계는, 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 인트라 예측부; 및 상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하고, 상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 영상 부호화부를 포함한다. 상기 인트라 예측부는, 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여, 현재 블록의 원본 블록의 값과 유사한 값을 예측함으로써 부복호화 효율이 높아질 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1d는 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐롬도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 3는 다양한 실시예에 따른 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향 및 인덱스을 도시한 도면이다.
도 4b 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 다양한 방향성을 갖는 인트라 예측 모드들을 설명하기 위한 참조도이다.
도 4e는 인트라 예측 모드의 일 예인 플라나(Planar) 모드를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5a 내지 5b는 일 실시예에 따른 현재 블록의 앵커 영역을 도시한다.
도 5c 내지 5h는, 일 실시예에 따른 현재 블록의 앵커 영역 내 앵커 샘플을 도시한다.
도 6a는 앵커 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 4x4 블록의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 일 실시예에 따라 앵커 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 다양한 뎁스의 데이터 단위의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c 내지 6d는 현재 블록을 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하고, 앵커 샘플을 이용하여 분할된 블록의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 생성된 복수의 예측 블록으로 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비디오 부호화 장치가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 복수의 예측 블록을 생성하기 위해 복수의 예측 방향 후보를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 일 실시예 따라, 비디오 복호화 장치가 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 9b는 일 실시예 따라, 비디오 복호화 장치가 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 비-정사각형의 형태인 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따라 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위가 결정되는 방법을 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정되는 과정을 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우, 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다
도 19는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 20은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 22는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 23은 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 단계; 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계; 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계; 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하는 단계; 및 상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 예측 방향은 서로 인접한 예측 방향일 수 있다.
상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는, 상기 현재 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정하는 단계; 및 상기 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역 또는 상기 제2 영역은 샘플 또는 MxN 블록(M,N은 정수)일 수 있다.
상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향은, 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향을 포함하고, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계는, 상기 제1 예측 방향을 이용하여 제1 참조 샘플을 결정하는 단계; 및 상기 제2 예측 방향을 이용하여 제2 참조 샘플을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계는, 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제1 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제2 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록을 이용하여 상기 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비트스트림으로부터 상기 제1 예측 방향에 관한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제1 예측 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 제2 예측 방향을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 예측 방향 및 상기 제2 예측 방향은, 상기 앵커 샘플의 위치로부터 떨어진 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 위치에 따라, 상기 앵커 예측 방향을 기초로 보간(interpolation)이 수행되어 결정될 수 있다.
상기 현재 블록을 포함하는 블록을 계층적으로 분할하여 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록이 생성되고, 상기 제1 영역은 상기 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록 중 하나일 수 있다.
상기 현재 블록을 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 분할하여 제1 블록 및 제2 블록이 생성되고,상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는, 상기 제1 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제1 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 상기 제1 블록에 포함된 제1 영역의 제1 예측 방향 및 상기 제1 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정하는 단계; 및 상기 제2 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제2 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 상기 제2 블록에 포함된 제3 영역의 제3 예측 방향 및 상기 제2 블록의 제4 영역의 제4 예측 방향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 경계 근처에 위치하는 샘플들의 예측 방향 또는 예측값에 대해 필터링이 수행될 수 있다.
아니면 제안 방법을 이용할지 여부에 관한 플래그 시그널링)
상기 비트스트림으로부터 하나의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 플래그를 획득하는 단계; 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는, 상기 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 상기 복수의 예측 방향을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계는, 상기 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계; 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계; 상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하는 단계; 및 상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보를 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계는, 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 예측 방향 후보는 제1 예측 방향에 인접하는 제2 예측 방향 및 제3 예측 방향을 포함하고, 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계는, 상기 제1 예측 방향과 복수의 예측 방향 후보 중 하나를 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는,
상기 인트라 예측에 기초하여 상기 제1 예측 방향 및 복수의 예측 방향 후보 중 하나를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 획득부; 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 인트라 예측부; 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하고, 상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 영상 복호화부를 포함한다.
현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 인트라 예측부; 및
상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하고, 상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 영상 부호화부를 포함하고,
상기 인트라 예측부는, 상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
이하 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀들이 샘플들일 수 있다.
이하 '현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 영상의 블록을 의미할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(100)는 획득부(110), 인트라 예측부(120) 및 영상 복호화부(130)을 포함한다.
획득부(110)는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득할 수 있다.
획득부(110)는 현재 블록의 예측 모드에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드는 인트라 모드 또는 인터 모드일 수 있다. 인트라 모드는 현재 픽처에서 이전에 복호화된 블록들 중 현재 블록의 주변 블록의 샘플값을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플값을 생성하는 모드이고, 인터 모드는 현재 픽처와 다른 적어도 하나의 참조 픽처의 참조 블록의 샘플값을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플값을 생성하는 모드를 의미한다.
획득부(110)는 현재 블록의 예측 모드에 관한 정보가 인트라 모드를 나타내는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이때, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 특정 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 모드를 의미한다.
예를 들어, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 DC(Direct Current) 모드, 플라나(Planar) 모드 및 특정 각도의 방향 모드 중 하나일 수 있다. DC 모드는 현재 블록의 좌측 또는 상측에 위치하는 주변 참조 영역의 샘플값을 이용하여 현재 블록에 포함된 샘플들의 예측 샘플값을 생성하는 모드이다. 이때, DC 모드에 의한 인트라 예측 방향은 전방향(omni direction)일 수 있다. 즉, 현재 블록의 좌측 또는 상측에 위치하는 주변 참조 영역의 샘플들을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플값이 생성될 수 있다. 플라나 모드는 현재 블록에 포함된 현재 샘플의 좌측 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 현재 샘플의 상측 방향의 위치하는 제2 참조 샘플, 현재 샘플로부터 현재 블록의 좌측 하단의 모서리를 향하는 방향에 위치하는 제3 참조 샘플 및 현재 샘플로부터 현재 블록의 우측 상단의 모서리를 향하는 방향에 위치하는 제4 참조 샘플을 이용하여 현재 샘플의 예측 샘플값을 생성하는 모드일 수 있다. 특정 각도의 방향 모드는 현재 샘플로부터 특정 각도의 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 현재 샘플의 예측 샘플값을 생성하는 모드일 수 있다. 이때, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 복수의 인트라 예측 모드일 수 있다.
획득부(110)는 비트스트림으로부터 복수의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득하고, 복수의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 기초로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다.
또는, 획득부(110)는 비트스트림으로부터 현재 블록에 제1 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득하여, 현재 블록의 제1 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다. 획득부는 현재 블록의 제1 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 제2 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 제2 인트라 예측 모드는 현재 블록의 제1 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향과 인접하는 예측 방향의 인트라 예측 모드일 수 있다. 즉, 현재 블록의 제2 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스는 현재 블록의 제1 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스에 N을 더한 값 또는 인덱스에 N을 뺀 값(N은 1보다 큰 정수)일 수 있다.
획득부(110)는 이전에 복호화된 주변 블록의 정보를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다. 예를 들어, 획득부(110)는 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다. 이때, 주변 블록은 현재 블록의 좌측 또는 상측에 위치하는 블록일 수 있다. 또는, 획득부(110)는 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보와 현재 블록에 포함된 영역의 인트라 예측 모드 정보를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스 정보일 수 있다. 즉, 각각의 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스가 존재할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 관한 정보는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향의 x축 방향 성분 및 y축 방향 성분에 관한 정보일 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향의 x축 방향 성분에 관한 정보는 0, y축 방향 성분에 관한 정보는 -32일 수 있다.
또한, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 주변 블록의 예측 모드에 관한 정보를 이용하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 획득부(110)는 현재 블록의 좌측에 위치하는 블록의 인트라 예측 모드 정보와 현재 블록의 상측에 위치하는 주변 블록 및 현재 블록의 좌상측에 위치하는 주변 블록의 인트라 예측 모드 정보를 이용하여 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우, 획득부(110)는 현재 블록의 좌측에 위치하는 블록의 인트라 예측 모드를 제1 인트라 예측 모드 후보, 현재 블록의 상측에 위치하는 블록의 인트라 예측 모드를 제2 인트라 예측 모드 후보, 현재 블록의 좌상측에 위치하는 블록의 인트라 예측 모드를 제3 인트라 예측 모드 후보로 결정하고, 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 하나의 예측 모드를 나타내는 제1 인덱스 정보를 획득할 수 있다. 만약 현재 블록에 포함된 영역에 관한 인트라 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 하나의 예측 모드가 아닌 경우, 획득부(110)는 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 하나의 예측 모드가 아님을 나타내는 제1 인덱스 정보를 획득할 수 있다.
만약 제1 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 하나의 예측 모드가 아님을 나타내는 경우, 획득부(110)는 소정의 인트라 예측 모드 후보 중 제1 인트라 예측 모드 후보, 제2 인트라 예측 후보 및 제3 인트라 예측 후보들을 제외한 예측 모드 후보들 중 하나의 예측 모드를 나타내는 제2 인덱스 정보를 획득할 수 있다. 획득부(110)는 제2 인덱스 정보를 기초로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 획득할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 앵커 영역을 결정할 수 있다. 이때, 앵커 영역은 현재 블록의 좌상측 꼭지점 위치를 기준으로 미리 결정된 위치만큼 떨어진 샘플들을 포함하는 영역일 수 있다. 여기서, 앵커 영역이란, 앵커 샘플 후보를 포함하는 영역을 의미할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 앵커 영역의 위치 및 크기는 다양하게 결정될 수 있다. 획득부(110)는 비트스트림으로부터 앵커 영역의 위치 및 크기에 관한 정보를 획득하고, 인트라 예측부(120)는 앵커 영역의 위치 및 크기에 관한 정보를 기초로 앵커 영역의 위치 및 크기를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 앵커 영역에 포함된 샘플 후보 중 앵커 샘플을 결정할 수 있다. 이때, 앵커 샘플은 앵커 영역 내에서 소정의 위치에 있는 샘플일 수 있다. 예를 들어, 앵커 샘플은 앵커 영역의 각 코너(corner)에 위치하는 4개의 샘플일 수 있다. 또는, 앵커 샘플은 앵커 영역의 각 코너(4개의 코너)의 샘플 및 현재 블록의 모서리의 중앙과 인접하는 4개의 앵커 영역의 샘플 및 현재 블록의 중심과 인접하는 1개의 앵커 영역의 샘플일 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 앵커 샘플의 개수 및 위치는 다양할 수 있다. 획득부(110)는 비트스트림으로부터 앵커 샘플의 개수 및 위치에 관한 정보를 획득하고, 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 개수 및 위치에 관한 정보를 기초로 앵커 영역 내 앵커 샘플의 개수 및 위치를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정할 수 있다. 이때, 획득부(110)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있고, 상기 앵커 샘플의 앵커 예측 방향에 관한 정보를 기초로 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 결정하고, 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정할 수 있다. 이때, 앵커 샘플의 앵커 예측 방향에 관한 정보는 상기 결정된 앵커 샘플들 중 일부 샘플(n개의 샘플, 이때, n은 양의 정수)의 앵커 예측 방향에 관한 정보일 수 있고, 나머지 앵커 샘플들의 예측 방향은 해당 앵커 샘플을 포함하는 주변 블록의 예측방향에 기초하여 결정될 수 있다. 이 경우, 획득부(110)는 일부 앵커 샘플의 예측 방향이 주변 블록의 예측 방향에 기초하여 결정됨을 나타내는 플래그를 포함하는 비트스트림을 획득하고, 인트라 예측부(120)는 상기 획득된 플래그가 앵커 샘플의 예측 방향이 주변 블록의 예측 방향에 기초하여 결정됨을 나타내는 경우, 일부 앵커 샘플의 예측 방향은 비트스트림으로부터 획득된 앵커 예측 방향 정보에 기초하여 결정할 수 있고, 나머지 앵커 샘플들의 예측 방향은 주변 블록의 예측 방향에 기초하여 결정할 수 있다.
이때, 제1 영역 또는 제2 영역은 샘플 또는 MxN 블록(M, N은 정수)일 수 있다. 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향은 복수의 앵커 샘플의 위치로부터 떨어진 제1 영역 및 제2 영역의 위치에 따라, 복수의 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 기초로 보간이 수행되어 결정될 수 있다. 여기서, 현재 블록은 예측 단위일 수 있다. 예측 단위는 인트라 예측 처리를 위해 이용되는 입출력 단위로, 휘도 및 색차 성분의 예측 블록들 중 적어도 하나일 수 있다. 예측 단위는 부호화 단위로부터 파티션 타입 정보에 따라 분할되어 생성된 파티션들 중 하나일 수 있다. 다만, 인트라 예측부(120)는 예측 단위에 포함된 블록들에 대해 미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 인트라 예측을 수행하여 예측 단위에 포함된 블록들의 예측 샘플값을 결정하고, 예측 단위에 포함된 블록들의 예측 샘플값을 이용하여 예측 단위의 샘플값을 결정할 수 있다. 이때, 예측 단위에 포함된 블록은 변환 단위일 수 있다. 변환 단위는 역변환 처리를 위해 이용되는 입출력 단위를 의미한다. 다만, 이에 제한되지 않고 변환 단위는 역변환 처리 이외에 다양한 복호화 처리를 위해 이용될 수 있다. 변환 단위는 휘도 및 색차 성분의 변환 블록들 중 적어도 하나일 수 있다.
변환 단위는 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 생성된 블록일 수 있다. 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록이 생성될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록을 제1 영역으로 하여 제1 영역의 예측 방향을 결정하고, 제1 영역의 예측 방향을 이용하여 제1 영역의 예측 샘플값을 결정할 수 있다.
한편, 현재 블록은 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 분할되어 제1 블록 및 제2 블록이 생성될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제1 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제1 앵커 영역을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제1 앵커 영역의 샘플 들 중 앵커 샘플을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제1 블록에 포함된 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제1 블록에 포함된 제2 영역의 예측 방향을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제2 앵커 영역을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제2 블록에 포함된 제3 영역의 제3 예측 방향을 결정할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(120)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제2 블록에 포함된 제4 영역의 예측 방향을 결정할 수 있다.
제1 블록과 제2 블록의 경계 근처에 위치하는 샘플들의 예측 방향 또는 예측값에 대해 필터링이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 블록과 제2 블록의 경계근처에 위치하는 샘플들 중 제1 블록의 경계 샘플과 인접하는 제2 블록의 경계 샘플의 예측 방향의 평균값이 제1 블록의 경계 샘플 및 제2 블록의 경계 샘플의 예측방향으로 결정될 수 있다.
또한, 인트라 예측부(120)는 제1 블록에 포함된 영역들의 예측 방향을 결정하고, 제2 블록에 포함된 영역들의 예측 방향을 결정하고, 제1 블록에 포함된 영역들의 예측 방향들을 이용하여 제1 블록의 제1 예측 블록을 생성하고, 제2 블록에 포함된 영역들의 예측 방향들을 이용하여 제2 블록의 제2 예측 블록을 생성하고, 제1 예측 블록과 제2 예측 블록의 경계에 인접하는 제1 예측 블록의 경계 샘플 및 제1 예측 블록의 경계 샘플과 인접하는 제2 예측 블록의 경계 샘플의 예측값의 평균값이 제1 예측 블록의 경계 샘플 및 제2 예측 블록의 경계 샘플의 예측값으로 결정될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제1 블록에 포함된 제1 영역의 예측 방향을 이용하여 제1 영역의 예측 샘플값을 생성하고, 제1 블록에 포함된 제2 영역의 예측 방향을 이용하여 제2 영역의 예측 샘플값을 생성하고, 제2 블록에 포함된 제3 영역의 예측 방향을 이용하여 제3 영역의 예측 샘플값을 생성하고, 제2 블록에 포함된 제4 영역의 예측 방향을 이용하여 제4 영역의 예측 샘플값을 생성할 수 있다.
획득부(110)는 비트스트림으로부터 하나의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 제1 플래그를 획득할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 복수의 예측 방향을 결정하고, 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정할 수 있다.
획득부(110)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 현재 블록을 수평 방향으로 분할하여 경계 필터링을 수행하는지, 수직 방향으로 분할하여 경계 필터링을 수행하는지 여부를 나타내는 제2 플래그를 획득할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 플래그가 현재 블록을 수평 방향으로 분할하여 경계 필터링을 수행함을 나타내는 경우, 현재 블록을 수평 방향으로 분할하여 제1 블록 및 제2 블록을 생성할 수 있다. 제1 블록과 제2 블록의 경계에 인접하는 제1 블록의 경계 샘플 및 제1 블록의 경계 샘플에 인접하는 제2 블록의 경계 샘플의 예측 방향 또는 예측값에 대해 필터링이 수행될 수 있다
마찬가지로, 인트라 예측부(120)는 제2 플래그가 현재 블록을 수직 방향으로 분할하여 경계 필터링을 수행함을 나타내는 경우, 현재 블록을 수직 방향으로 분할하여 제1 블록 및 제2 블록을 생성할 수 있다. 제1 블록과 제2 블록의 경계에 인접하는 제1 블록의 경계 샘플 및 제1 블록의 경계 샘플에 인접하는 제2 블록의 경계 샘플의 예측 방향 또는 예측값에 대해 필터링이 수행될 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제1 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제1 예측 방향을 이용하여 제1 영역에 포함된 제1 샘플에 대한 참조 샘플을 결정할 수 있고, 제1 샘플에 대한 참조 샘플을 이용하여 제1 샘플의 예측값을 생성할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제2 영역의 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제2 예측 방향을 이용하여
제2 영역에 포함된 제2 샘플에 대한 참조 샘플을 결정할 수 있고, 제2 샘플에 대한 참조 샘플을 이용하여 제2 샘플의 예측값을 생성할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 제1 예측 방향을 이용하여 현재 샘플의 제1 참조 샘플을 결정하고, 제2 예측 방향을 이용하여 현재 샘플의 제2 참조 샘플을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 샘플의 제1 참조 샘플을 이용하여 현재 샘플의 제1 예측 샘플값을 포함하는 현재 블록의 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 현재 샘플의 제2 참조 샘플을 이용하여 현재 샘플의 제2 예측 샘플값을 포함하는 현재 블록의 제2 예측 블록을 생성할 수 있다.
인트라 예측부(120)는 현재 블록의 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(120)는 제1 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값과 제2 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값의 가중 평균 값을 현재 블록에 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값으로 결정할 수 있다.
앞서, 인트라 예측부(120)가 제1 예측 블록과 제2 예측 블록을 생성하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다고 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 제1 예측 블록과 제2 예측 블록을 생성하는 방법과 유사한 방법으로 제N 예측 블록(N은 3보다 크거나 같은 정수)을 생성하고, 인트라 예측부(120)는 제1 예측 블록, 제2 예측 블록, 제N 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 제1 예측 블록, 제2 예측 블록, ..., 제N 예측 블록에 대한 소정의 가중치를 이용하여 가중 평균값을 현재 블록의 예측 블록의 예측값으로 결정할 수 있다. 이때 소정의 가중치는 각각 동일하게 1/N일 수 있다. 또는 N이 3인 경우, 가중치는 1/2, 1/4, 1/4일 수 있다. 그 외 각 예측 블록에 대해 가중치가 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 가중치를 미리 결정할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 비트스트림으로부터 가중치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또는 가중치는 비트스트림으로부터 가중치에 관한 정보를 획득하는 것이 아니라 현재 블록의 주변 블록의 정보로부터 유도될 수 있다. 예를 들어, 가중치는 현재 블록의 인접하는 주변 영역의 예측 방향을 이용하여 현재 방향의 예측 방향을 예측하고, 예측된 예측 방향과 인접하는 예측 방향과 관련된 예측 블록에 대해 높은 가중치가 결정되고, 예측된 예측 방향과 멀리 떨어진 예측 방향과 관련된 예측 블록에 대해 낮은 가중치가 결정될 수 있다.
영상 복호화부(130)는 레지듀얼 데이터와 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 영상 복호화부(130)는 레지듀얼 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여, 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성할 수 있다 영상 복호화부(130)는 현재 블록의 레지듀얼 블록 및 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 영상 복호화부(130)는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 포함된 샘플들의 레지듀 값과 현재 블록의 예측 블록에 포함된 샘플들의 예측값을 더하여 현재 블록의 샘플값을 복원할 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
S105 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득할 수 있다.
S110 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 복수의 예측 방향을 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인지 아니면 인터 모드인지를 나타내는 예측 모드 정보를 획득할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 복수의 예측 방향에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 하나의 예측방향에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 플래그를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 플래그가 복수의 예측 방향에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 현재 블록의 복수의 예측 방향을 결정할 수 있다. 이때, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하고, 복수의 예측 방향에 관한 정보를 기초로 복수의 예측 방향을 결정할 수 있다.
S115 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향 중 제1 예측 방향에 따라 현재 블록에 포함된 샘플의 제1 참조 샘플을 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향 중 제2 예측 방향에 따라 현재 블록에 포함된 샘플의 제2 참조 샘플을 결정할 수 있다.
또는, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향 중 제1 예측 방향에 따라, 현재 블록의 제1 영역에 대한 제1 참조 샘플을 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향 중 제2 예측 방향에 따라, 현재 블록의 제2 영역에 대한 제2 참조 샘플을 결정할 수 있다.
S120 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들어, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록에 포함된 현재 샘플의 제1 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록에 포함된 현재 샘플의 제2 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 제1 예측 블록 및 현재 블록의 제2 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
S125 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득할 수 있다.
S130 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 예측 블록 및 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록의 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값과 현재 블록의 레지듀얼 블록에 포함된 각 샘플들의 레지듀얼 값을 합하여 현재 블록에 포함된 각 샘플들의 값을 복원할 수 있다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(150)는 인트라 예측부(160) 및 영상 부호화부(170)를 포함한다.
인트라 예측부(160)는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보는 제1 예측 방향에 인접하는 제2 예측 방향 및 제 3 예측 방향을 포함할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 상기 복수의 예측 방향 후보 중 하나 및 제1 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 즉, 인트라 예측부(160)는 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하거나, 제1 예측 방향 및 제3 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 복수의 예측 방향 후보 중 하나 및 제1 예측 방향을 이용한 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 복수의 예측 방향 후보 중 하나를 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과와 제1 예측 방향 및 제3 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트가 작은 결과와 관련된 예측 방향을 결정할 수 있다. 즉, 제2 예측 방향 및 제3 예측 방향 중 하나의 예측 방향이 결정될 수 있다. 인트라 예측부(160)는 복수의 예측 방향 후보 중 하나 및 제1 예측 방향을 복수의 예측 방향으로 결정할 수 있다.
인트라 예측부(160)가 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정을 설명하겠다.
인트라 예측부(160)는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정할 수 있다.
예를 들어, 인트라 예측부(160)는 현재 블록에 관한 제1 예측 방향을 이용하여 현재 영상에 포함된 샘플에 대한 제1 참조 샘플을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 현재 블록에 관한 제2 예측 방향을 이용하여 현재 영상에 포함된 상기 샘플에 대한 제2 참조 샘플을 결정할 수 있다.
또는, 인트라 예측부(160)는 현재 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 앵커 영역을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는, 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정할 수 있다. 이때, 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향은 앵커 샘플의 위치로부터 떨어진 제1 영역 및 제2 영역의 위치에 따라, 앵커 예측 방향을 기초로 보간이 수행되어 결정될 수 있다.
인트라 예측부(160)는 현재 블록을 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 분할하여 제1 블록 및 제2 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제1 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제1 앵커 영역을 결정할 수 있다 .인트라 예측부(160)는 제1 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제1 블록에 포함된 제1 영역의 제1 예측 방향 및 제1 블록에 포함된 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 제2 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제2 앵커 영역을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제2 앵커 영역의 샘플 들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 제2 블록에 포함된 제3 영역의 제3 예측 방향 및 제2 블록에 포함된 제4 영역의 제4 예측 방향을 결정할 수 있다. 제1 블록과 제2 블록의 경계 근처에 위치하는 샘플들의 예측 방향 또는 예측값에 대해서 필터링이 수행될 수 있다.
제1 영역 및 제2 영역은 샘플 또는 MxN 크기의 블록(M,N은 정수)일 수 있다. 현재 블록을 포함하는 블록을 계층적으로 분할하여 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록이 생성될 수 있고, 제1 영역및 제2 영역은 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록 중 하나일 수 있다.
인트라 예측부(160)는 제1 예측 방향을 이용하여 제1 영역에 포함된 제1 샘플의 제1 참조 샘플을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제2 예측 방향을 이용하여 제2 영역에 포함된 제2 샘플의 제2 참조 샘플을 결정할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
예를 들어, 인트라 예측부(160)는 제1 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 샘플의 예측값을 생성할 수 있고, 이게 기초하여 상기 샘플을 포함하는 현재 블록의 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제2 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 샘플의 예측값을 생성할 수 있고, 이에 기초하여 상기 샘플을 포함하는 현재 블록의 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 현재 블록의 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 즉, 인트라 예측부(160)는 현재 블록의 제1 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값 및 제2 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값을 이용하여 현재 블록의 예측 블록에 포함된 각 샘플들의 예측값을 생성할 수 있다.
또는, 인트라 예측부(160)는 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 영역에 포함된 제1 샘플의 예측값을 결정할 수 있고, 이와 같은 방식으로 제1 영역에 포함된 다른 샘플의 예측값을 결정하여 제1 영역의 예측값을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 영역에 포함된 제2 샘플의 예측값을 결정할 수 있고, 이와 같은 방식으로 제2 영역에 포함된 다른 샘플의 예측값을 결정하여 제2 영역의 예측값을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제1 영역의 예측값과 제2 영역의 예측값을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제1 인트라 예측 방향 후보에 기초한 인트라 예측과 제2 예측 방향 후보에 기초한 인트라 예측에 기초하여 복수의 예측 방향을 포함하는 제1 예측 방향 후보 및 제2 예측 방향 후보 중 하나를 결정할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 제1 인트라 예측 방향 후보에 기초하여 수행된 인트라 예측의 결과와 제2 예측 방향 후보에 기초하여 수행된 인트라 예측의 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트(Rate and Distortion Cost)가 작은 결과와 관련된 예측 방향 후보를 결정할 수 있다. 이때, 인트라 예측의 결과는 인트라 예측을 수행함으로써 생성된 예측 블록을 이용하여 현재 블록에 대해 부호화를 수행한 결과를 포함할 수 있다.
영상 부호화부(170)는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성할 수 있다. 즉, 인트라 예측부(160)는 제1 예측 방향 후보 및 제2 예측 방향 후보 중 율 및 왜곡 코스트가 작은 결과와 관련된 예측 방향 후보에 의해 생성된 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성할 수 있다.
영상 부호화부(170)는 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 영상 부호화부(170)는 현재 블록에 대해 결정된 복수의 예측 방향에 관한 정보를 더 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복수의 예측 방향에 관한 정보는 복수의 예측 방향 중 하나의 예측방향에 관한 정보만 더 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 즉, 영상 부호화부(170)에서 생성된 비트스트림을 비디오 복호화 장치(100)에서 수신하면, 비디오 복호화 장치(100)는 하나의 예측 방향에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하고, 비디오 복호화 장치(100)는 하나의 예측 방향을 획득할 수 있고, 하나의 예측 방향을 이용하여 다른 예측 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 예측 방향에 의한 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스에 1을 더하거나 또는 뺀 값의 인덱스와 관련된 인트라 예측 모드의 예측 방향이 제2 예측 방향일 수 있다.
예측 방향에 관한 정보는 복수의 예측 방향과 관련된 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스 정보일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 예측 방향에 관한 정보는 복수의 예측 방향의 x축 방향 성분 및 y축 방향 성분을 나타내는 정보일 수 있다.
인트라 예측부(160)는 우선 복수의 예측 방향 후보들 중 하나의 예측 방향을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(160)는 제1 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하고, 제2 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하고, 그밖에 다양한 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 다양한 예측 방향에 의한 인트라 예측 결과에 기초하여 복수의 예측 방향 후보들 중 제1 예측 방향을 결정할 수 있다.
인트라 예측부(160)는 상기 결정된 제1 예측 방향의 주변 예측 방향 후보들 중 하나 및 상기 결정된 제1 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(160)는 상기 인트라 예측에 기초하여 인트라 예측 방향의 주변 예측 방향 후보들 중 하나를 결정할 수 있다. 즉, 인트라 예측 결과들의 율 및 왜곡 코스트를 비교하여 주변 예측 방향 후보들 중 가장 작은 율 및 왜콕 코스트를 갖는 인트라 예측 결과와 관련된 주변 예측 방향 후보를 제2 예측 방향으로 결정할 수 있다.
영상 부호화부(170)는 제1 예측 방향 및 제2 방향에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할수 있다. 즉, 영상 부호화부(160)는 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향에 관한 정보를 부호화하고, 상기 부호화된 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
한편, 인트라 예측부(160)는 제1 예측 방향을 이용한 인트라 예측 결과와 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향을 이용한 인트라 예측 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트가 작은 인트라 예측 결과와 관련된 예측 방향을 결정할 수 있다. 즉, 제1 예측 방향이 결정되거나, 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향이 결정될 수 있다. 영상 부호화부(170)는 상기 결정된 예측 방향에 관한 정보를 부호화하여, 상기 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
도 1d는 다양한 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름를 도시한다.
S150 단계에서, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이때,복수의 예측 방향 후보는 DC 예측 방향, 플라나 예측 방향 및 특정 각도에 의한 예측 방향을 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향 후보들 중 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 다양한 복수의 예측 방향 후보들 중 제1 및 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있고, 제3 및 제4 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
S155 단계에서, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 제1 및 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 트라 예측을 수행한 결과와 제3 및 제4 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트가 작은 인트라 예측 결과와 관련된 예측 방향들을 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향 후보들 중 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향 후보들(M개의 예측 방향 후보들) 중 제1 예측 방향에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있고, 제2 예측 방향에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있고, ... , 제N 예측 방향(2 < N <= M)에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 제1 예측 방향에 의한 인트라 예측 결과와 제2 예측 방향에 의한 인트라 예측 결과, ... , 및 제N 예측 방향에 의한 인트라 예측 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트가 작은 인트라 예측 결과와 관련된 제1 예측 방향을 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 제1 예측 방향 및 상기 결정된 제1 예측 방향을 제외한 복수의 예측 방향 후보들 중 하나를 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 제1 예측 방향 및 인접하는 제2 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있고, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 제1 예측 방향 및 인접하는 제3 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 제1 예측 방향 및 인접하는 제P 예측 방향(3 < P <= M)을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 인트라 예측에 기초하여 상기 결정된 제1예측 방향을 제외한 복수의 예측 방향 후보들 중 하나와 상기 결정된 제1 예측 방향을 복수의 예측 방향으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 제1 예측 방향 및 인접하는 제2 예측 방향을 이용하여 인트라 예측을 수행한 결과, 제1 예측 방향 및 인접하는 제3 예측 방향을 이용하여 인트라 예측을 수행한 결과, ... , 및 제1 예측 방향 및 인접하는 제P 예측 방향을 이용하여 인트라 예측을 수행한 결과를 비교하여 율 및 왜곡 코스트가 작은 인트라 예측 수행 결과와 관련된 예측 방향을 복수의 예측 방향으로 결정할 수 있다.
S160 단계에서, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 원본 블록(original block)의 원본 샘플값과 현재 블록의 예측 블록의 예측 샘플값의 차이를 현재 블록의 레지듀얼 블록의 레지듀 샘플값으로 결정하고, 레지듀얼 블록의 레지듀 샘플값을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성할 수 있다
S165 단계에서, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 레지듀얼 블록을 부호화하고, 부호화된 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
또한, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 복수의 예측 방향에 관한 정보를 부호화하고, 부호화된 복수의 예측 방향에 관한 정보를 더 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 제1 예측 방향만을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과와, 제1 예측 방향을 포함하는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과를 비교하여 상기 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한 결과의 율 및 왜곡 코스트가 더 작은 경우, 복수의 예측 방향에 관한 정보를 더 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 플래그를 부호화하고, 상기 부호화된 플래그를 더 포함하는 비트스트림을 생성할 수 잇다.
도 2 는 다양한 실시예에 따른 영상 복호화부(200)의 블록도를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 영상 복호화부(200)는, 비디오 복호화 장치(100)의 획득부(110), 인트라 예측부(120) 및 영상 복호화부(130)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다. 도 2를 참조하면, 엔트로피 복호화부(215)는 비트스트림(205)으로부터 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보를 파싱한다. 부호화된 영상 데이터는 양자화된 변환계수로서, 역양자화부(220) 및 역변환부(225)는 양자화된 변환 계수로부터 레지듀얼 데이터를 복원한다.
인트라 예측부(240)는 블록 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(235)는 블록 별로 복원 픽처 버퍼(630)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 여기서 도 2의 인트라 예측부(235)는 도 1a의 인트라 예측부(120)에 대응될 수 있다.
인트라 예측부(240) 또는 인터 예측부(235)에서 생성된 각 블록에 대한 예측 데이터와 레지듀얼 데이터가 더해짐으로써 현재 영상(205)의 블록에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 디블로킹부(245) 및 SAO 수행부(250)는 복원된 공간 영역의 데이터에 대해 루프 필터링을 수행하여 필터링된 복원 영상(260)을 출력할 수 있다. 또한, 복원 픽쳐 버퍼(230)에 저장된 복원 영상들은 참조 영상으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)의 영상 복호화부(130)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 다양한 실시예에 따른 영상 복호화부(200)의 단계별 작업들이 블록별로 수행될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 영상 부호화부(300)는, 비디오 부호화 장치(150)의 인트라 예측부(160) 및 영상 부호화부(170)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다.
즉, 인트라 예측부(320)는 현재 영상(305) 중 블록별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(315)는 블록별로 현재 영상(305) 및 복원 픽처 버퍼(310)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 여기서 도 3의 인트라 예측부(320)는 도 1c의 인트라 예측부(160)에 대응될 수 있다.
인트라 예측부(320) 또는 인터 예측부(315)로부터 출력된 각 블록에 대한 예측 데이터를 현재 영상(305)의 인코딩되는 블록에 대한 데이터로부터 빼줌으로써 레지듀얼 데이터를 생성하고, 레지듀얼 데이터는 변환부(325) 및 양자화부(330)를 거쳐 블록별로 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(345), 역변환부(350)을 통해 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 레지듀얼 데이터는 인트라 예측부(320) 또는 인터 예측부(315)로부터 출력된 각 블록에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 영상(305)의 블록에 대한 공간 영역의 데이터로 복원된다. 디블로킹부(355) 및 SAO 수행부는 복원된 공간 영역의 데이터에 대해 인루프 필터링을 수행하여, 필터링된 복원 영상을 생성한다. 생성된 복원 영상은 복원 픽쳐 버퍼(310)에 저장된다. 복원 픽처 버퍼(310)에 저장된 복원 영상들은 다른 영상의 인터예측을 위한 참조 영상으로 이용될 수 있다. 엔트로피 부호화부(335)는 변환부(325) 및 양자화부(330)에서 양자화된 변환 계수에 대해 엔트로피 부호화하고, 엔트로피 부호화된 계수가 비트스트림(340)으로 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 영상 부호화부(300)가 비디오 부호화 장치(150)에 적용되기 위해서, 다양한 실시예에 따른 영상 부호화부(300)의 단계별 작업들이 블록별로 수행될 수 있다.
도 4a는 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향 및 인덱스을 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드는 34가지의 인트라예측 모드를 포함할 수 있다. 각각의 인트라 예측 모드는 인덱스로 나타내질 수 있다.
인트라 예측 모드가 플라나 모드인 경우, 플라나 모드의 인트라 예측 모드인덱스는 0일 수 있다.
인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, DC 모드의 인트라 예측 모드 인덱스는 1일 수 있다.
특정 각도에 의한 예측 방향은 현재 블록에 포함된 현재 샘플의 x축 방향(또는 y축 방향)과 같은 기준 방향과 이루는 각도에 의한 예측 방향으로, 32개의 예측 방향이 있을 수 있다. 특정 각도에 의한 예측 방향의 인트라 예측 모드 인덱스는 2부터 34까지로 나타내질 수 있다. x축 방향을 기준으로 -45도의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 좌하측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 2일 수 있고, 수평 방향을 기준으로 -45~0도 사이의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 좌하측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 3~9일 수 있다.
x축 방향과 동일한 예측 방향은 수평 방향으로, 수평 방향의 인트라 예측 모드 인덱스는 10일 수 있다.
x축 방향을 기준으로 +45도의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 좌상측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 18일 수 있고, 수평 방향을 기준으로 0~+45도 사이의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 좌상측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 11~17일 수 있다.
x축 방향을 기준으로 +90도의 각도를 이루는 예측 방향은 수직 방향으로, 수직 방향의 인트라 예측 모드 인덱스는 26일 수 있고, x축 방향을 기준으로 +45~+90도 사이의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 좌상측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 19~25일 수 있다.
x축 방향을 기준으로 +135도의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 우상측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 34일 수 있고, x축 방향을 기준으로 90~135도 사이의 각도를 이루는 예측 방향(현재 샘플의 우상측을 가리키는 방향)의 인트라 예측 모드 인덱스는 27~33일 수 있다.
다만, 특정 각도의 방향이 32개인 경우에 대해 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 특정 각도의 방향은 N개일 수 있다. 예를 들어, N은 64일 수 있다. 이때, 특정 각도의 방향의 인트라 예측 모드 인덱스는 상기 설명한 바와 유사한 방식으로 결정될 수 있다.
도 4b 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 다양한 방향성을 갖는 인트라 예측 모드들을 설명하기 위한 참조도이다.
일 실시예에 따른 인트라 예측 모드들은 복수 개의 (dx, dy) 파라메터들을 이용하여 결정되는 tan-1(dy/dx)의 기울기를 갖는 라인을 이용하여 주변 참조 샘플을 결정하고 결정된 주변 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 현재 블록 내부의 예측하고자 하는 현재 샘플(P)을 중심으로 모드별 (dx, dy)의 값에 따라 정해지는 tan-1(dy/dx)의 각도를 갖는 연장선(180) 상에 위치한 주변 샘플(A, B)를 현재 샘플(P)의 예측자로 이용할 수 있다. 이 때, 예측자로서 이용되는 주변 샘플은 이전에 부호화되고 복원된, 현재 블록의 상측, 좌측, 우상측 및 좌하측의 이전 블록의 샘플인 것이 바람직하다.
또한, 연장선(180)이 정수 위치의 주변 샘플이 아닌 정수 위치 주변 샘플의 사이를 통과하는 경우 연장선(180)에 가까운 주변 샘플들 중 현재 샘플(P)에 더 가까운 주변 샘플을 예측자로 이용하거나, 또는 연장선(180)에 가까운 주변 샘플들과 연장선(180)의 교차점 사이의 거리를 고려한 가중 평균값을 현재 샘플(P)의 예측자로 이용할 수 있다.
도 4b 및 도 4c는 도 4b의 연장선(180)이 정수 위치의 주변 샘플이 아닌 정수 위치 주변 샘플의 사이를 통과하는 경우 예측자를 생성하는 과정을 설명하기 위한 참조도이다.
도 4c를 참조하면, 모드별 (dx, dy)의 값에 따라 정해지는 tan-1(dy/dx)의 각도를 갖는 연장선(180)이 정수 샘플 위치의 주변 샘플 A(181) 및 B(182) 사이를 통과하는 경우, 연장선(180)에 가까운 주변 샘플 A(181) 및 B(182)과 연장선(180)의 교차점까지의 거리를 고려한 가중 평균값을 현재 샘플(P)의 예측자로 이용할 수 있다. 예를 들어, tan-1(dy/dx)의 각도를 갖는 연장선(180)의 교차점과 주변 샘플 A(181)사이의 거리를 f, 교차점과 주변 샘플 B(182)사이의 거리를 g라고 하면, 현재 샘플(P)의 예측자는 (A*g+B*f)/(f+g)와 같이 획득될 수 있다. 여기서, f 및 g는 정수로 정규화된 거리인 것이 바람직하다. 실제 소프트웨어나 하드웨어로 구현시 현재 샘플(P)의 예측자는 (g*A+f*B+2)>>2와 같이 쉬프트 연산을 통해 구현될 수 있다. 도 4c 에 도시된 바와 같이, 연장선(180)이 정수 샘플 위치의 주변 샘플 A(181)과 주변 샘플 B(182) 사이를 4등분한 지점 중 주변 샘플 A(181)과 가까운 1/4 위치를 지나는 경우, 현재 샘플(P)의 예측자는 (3*A+B)/4와 같이 획득될 수 있다. 이러한 연산은 (3*A+B+2)>>2와 같이 반올림 과정을 고려한 쉬프트 연산을 통해 구현될 수 있다.
한편, 모드별 (dx, dy)의 값에 따라 정해지는 tan-1(dy/dx)의 각도를 갖는 연장선(180)이 정수 샘플 위치의 주변 샘플 A(181) 및 B(182) 사이를 통과하는 경우, 주변 샘플 A(181) 및 주변 샘플 B(182) 사이의 구간을 소정 개수로 분할하고, 각 분할된 영역 별로 주변 샘플 A(181) 및 주변 샘플 B(182)과 교차점 사이의 거리를 고려한 가중 평균값을 예측값으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 4d를 참조하면, 주변 샘플 A(181) 및 주변 샘플 B(182) 사이의 구간을 도시된 바와 같이 5개의 구간들(P1 내지 P5)으로 분리하고, 각 구간 별로 주변 샘플 A(181) 및 주변 샘플 B(182)와 교차 지점과의 거리를 고려한 대표 가중 평균값을 결정하고, 이러한 대표 가중 평균값을 현재 샘플(P)의 예측자로 이용할 수 있다. 구체적으로, 연장선(180)이 구간 P1을 지나는 경우 현재 샘플(P)의 예측자로 주변 샘플(A)의 값을 결정할 수 있다. 연장선(180)이 구간 P2를 지나는 경우 구간 P2의 중간 지점과 주변 샘플(A) 및 주변 샘플(B) 사이의 거리를 고려한 가중 평균값인 (3*A+1*B+2)>>2를 현재 샘플(P)의 예측자로 결정할 수 있다. 연장선(180)이 구간 P3를 지나는 경우 구간 P3의 중간 지점과 주변 샘플(A) 및 주변 샘플(B) 사이의 거리를 고려한 가중 평균값인 (2*A+2*B+2)>>2를 현재 샘플(P)의 예측자로 결정할 수 있다. 연장선(180)이 구간 P4를 지나는 경우 구간 P4의 중간 지점과 주변 샘플(A) 및 주변 샘플(B) 사이의 거리를 고려한 가중 평균값인 (1*A+3*B+2)>>2를 현재 샘플(P)의 예측자로 결정할 수 있다. 연장선(180)이 구간 P5를 지나는 경우 현재 샘플(P)의 예측자로 주변 샘플(B)의 값을 결정할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이 연장선(180)과 만나는 상측의 주변 샘플(A) 및 좌측의 주변 샘플(B)의 두 개의 주변 샘플이 존재하는 경우 상측의 주변 샘플(A) 및 좌측의 주변 샘플(B)의 평균값을 현재 샘플(P)의 예측자로 이용하거나, 또는 dx*dy 값이 양수인 경우에는 상측의 주변 샘플(A)을 이용하고 dx*dy 값이 음수인 경우에는 좌측의 주변 샘플(B)을 이용할 수 있다.
다양한 방향성을 갖는 인트라 예측 모드는 부호화단과 복호화단에서 미리 설정되어서, 각 블록마다 설정된 인트라 예측 모드의 인덱스만이 전송되도록 하는 것이 바람직하다.
도 4e는 인트라 예측 모드의 일 예인 플라나(Planar) 모드를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4e를 참조하면, 현재 샘플의 예측자를 획득하기 위하여, 현재 샘플의 수평 방향의 선형 보간을 통해 획득된 예측자(P1) 및 수직 방향의 선형 보간을 통해 획득된 예측자(P2)를 생성하고 예측자들(P1 및 P2)의 평균값을 현재 샘플의 예측자로 이용할 수 있다. 도 4e의 인트라 예측 모드를 플라나(Planar) 모드로 정의한다. 플라나 모드에 의하면, 블록의 최상측열에 위치한 동일 블록의 샘플들 중 최우측 샘플의 바로 우측에 위치한 샘플 T(244)를 최우측열의 바로 우측 샘플들에 그대로 복사함으로써 최우측열의 바로 우측의 샘플들을 생성한다. 그리고, 현재 샘플과 동일한 행에 위치한 최좌측열 및 최우측열의 바로 우측의 샘플들을 이용한 수평 방향의 선형 보간을 통해 예측자 P1(243)을 획득한다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 현재 샘플의 수평 방향의 선형 보간을 통한 예측자 P1(243)는 현재 샘플과 동일한 행에 위치한 최좌측열의 동일 블록내의 샘플 PL(242) 및 샘플 T(244)을 복사함으로써 생성된 최우측열의 바로 우측의 샘플 T 의 선형 보간, 예를 들어 평균값이나 거리를 고려한 기하평균값을 이용하여 획득된다.
유사하게, 플라나 모드에 의하면, 블록의 최좌측열에 위치한 동일 블록의 샘플들 중 최하측 샘플의 바로 아래에 위치한 샘플 L(248)를 최하측열의 바로 아래 샘플들에 그대로 복사함으로써 최하측열의 바로 아래 샘플들을 생성한다. 그리고, 현재 샘플과 동일한 열에 위치한 최상측행 및 최하측행의 바로 아래 샘플들을 이용한 수직 방향의 선형 보간을 통해 예측자 P2(246)을 획득한다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 현재 샘플의 수직 방향의 선형 보간을 통한 예측자 P2(246)는 현재 샘플과 동일한 열에 위치한 최상측행의 동일 블록 내의 샘플 PT(245) 및 샘플 L(248)을 복사함으로써 생성된 최하측행의 바로 아래 샘플 L의 선형 보간을 통해 획득된다. 최종적으로 플라나 모드에서는 수평 방향의 예측자 P1(243)과 수직 방향의 예측자 P2(246)의 평균값, 즉 P1+P2>>1을 현재 샘플의 최종 예측자로 결정한다.
도 5a 내지 5b는 일 실시예에 따른 현재 블록의 앵커 영역을 도시한다.
도 5a를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(500)에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정에서, 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하기 위해 앵커 영역(510)을 결정할 수 있다. 즉, 현재 블록(500)의 앵커 영역(510)은 현재 블록의 우측 및 하측 모서리와 인접하는 현재 블록(500)의 내부 샘플들과 상측 모서리 및 좌측 모서리와 인접하는 현재 블록(500)의 외부 샘플들을 포함할 수 있다. 앵커 영역을 이용하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a 내지 6b를 참조하여 후술하기로 한다.
도 5b를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(500)에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정에서, 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하기 위해 앵커 영역(520)을 결정할 수 있다. 즉, 현재 블록(500)의 앵커 영역(520)은 현재 블록의 모서리와 인접하는 현재 블록(500)의 외부 샘플들을 포함할 수 있다. 앵커 영역을 이용하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a 내지 6b를 참조하여 후술하기로 한다.
도 5a-5b를 참조하여 현재 블록의 앵커 영역을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형태의 앵커 영역이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역은 현재 블록의 모서리에 인접하는 내부 또는 외부 샘플들을 포함하거나, 현재 블록의 중심을 기준으로 수평선 또는 수직선에 인접하는 현재 블록의 샘플들을 포함할 수 있다.
도 5c 내지 5h는, 일 실시예에 따른 현재 블록의 앵커 영역 내 앵커 샘플을 도시한다.
도 5c를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(525, 530)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(521)이 결정될 수 있고, 앵커 영역(521)에 포함된 샘플들 중 앵커 샘플(525) 및 앵커 샘플(530)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역 내 좌상측 샘플이 앵커 샘플(525)로 결정될 수 있고, 앵커 영역 내 우하측 샘플이 앵커 샘플(530)으로 결정될 수 있다.
도 5d를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(535,540)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(531)이 결정될 수 잇고, 앵커 영역(531)에 포함된 샘플들 중에서 앵커 샘플(535) 및 앵커 샘플(540)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역 내 우상측 샘플이 앵커 샘플(535)로 결정될 수 있고, 앵커 영역 내 좌하측 샘플이 앵커 샘플(540)로 결정될 수 있다.
도 5e를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(545, 550)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(541)이 결정될 수 있고, 앵커 영역(541)에 포함된 샘플들 중에서 앵커 샘플(545) 및 앵커 샘플(550)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역(541) 내 샘플들 중 현재 블록(500)의 중심의 수직 방향의 연장선 상에 위치하는 샘플이 앵커 샘플(545,550)로 결정될 수 있다.
도 5f를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(555, 560)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(551)이 결정될 수 있고, 앵커 영역(551)에 포함된 샘플들 중 앵커 샘플(555) 및 앵커 샘플(560)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역(551) 내 샘플들 중 현재 블록의 중심의 수평 방향의 연장선 상에 위치하는 샘플이 앵커 샘플(555, 560)로 결정될 수 있다.
도 5g를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(565)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(561)이 결정될 수 있고, 앵커 영역(561)에 포함된 샘플들 중 앵커 샘플(565)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역(561) 내 샘플들 중 현재 블록의 중심에 인접하는 샘플 및 현재 블록의 꼭지점에 인접하는 샘플이 앵커 샘플(565)로 결정될 수 있다.
도 5h를 참조하면, 현재 블록(500)의 앵커 샘플(570)이 결정될 수 있다. 현재 블록(500)의 앵커 영역(571)이 결정될 수 있고, 앵커 영역(571)에 포함된 샘플들 중 앵커 샘플(570)이 결정될 수 있다. 즉, 앵커 영역(571) 내 샘플들 중 현재 블록의 중심에 인접하는 샘플 및 현재 블록의 꼭지점에 인접하는 샘플 및 현재 블록의 중심을 기준으로 수직 방향 및 수평 방향의 연장선 상에 위치하는 샘플이 앵커 샘플(570)로 결정될 수 있다.
도 6a는 앵커 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 4x4 블록의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플(610)의 예측 방향을 이용하여 현재 블록(600)에 포함된 각 4x4 블록의 예측 방향을 결정할 수 있다.
이때 앵커 샘플(610) 중 좌상측에 위치하는 앵커 샘플의 인트라 예측 모드 인덱스는 26이고, 앵커 샘플(610) 중 우상측에 위치하는 앵커 샘플의 인트라 예측 모드 인덱스는 20이라고 가정하고, 앵커 샘플(610) 중 좌하측에 위치하는 앵커 샘플의 인트라 예측 모드 인덱스는 19라고 가정하고, 앵커 샘플(610) 중 우하측에 위치하는 샘플의 인트라 예측 모드 인덱스는 23이라고 가정한다. 여기서, 앵커 샘플(610)의 앵커 예측 방향은 x축 방향의 성분과 y축 방향의 성분을 가질 수 있다. 예를 들어, 앵커 샘플(610) 중 좌상측에 위치하는 앵커 샘플의 예측 방향은 x축 방향 성분 0과 y축 방향 성분 -32를 가질 수 있다. 앵커 샘플(610) 중 우상측에 위치하는 앵커 샘플의 예측 방향은 x축 방향 성분 -21과 y축 방향 성분 -32를 가질 수 있다. 앵커 샘플(610) 중 좌하측에 위치하는 앵커 샘플의 예측 방향은 x축 방향 성분 -26 과 y축 방향 성분 -32를 가질 수 있다. 앵커 샘플(610) 중 우하측에 위치하는 앵커 샘플의 예측 방향은 x축 방향 성분 -9와 y축 방향 성분은 -32를 가질 수 있다. 각 방향 성분에 의해 나타내는 예측 방향 벡터의 크기는 다양할 수 있다. 예를 들어, 각 방향 성분에 의해 나타내는 예측 방향 벡터의 크기는 1일 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플(610)로부터 떨어진 각 4x4 블록의 거리에 비례하여 각 4x4 블록의 예측 방향을 결정하기 위한 이중 선형 보간(bilinear interpolation)을 수행할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플(610)의 예측 방향의 x축 방향 성분과 y축 방향 성분을 각각 따로, 같은 방향 성분끼리 선형 보간(linear interpolation)할 수 있다. 이때, 이중 선형 보간(bilinear interpolation) 이외에 piecewise constant interpolation (또는 nearest neighbor interpolation), spline interpolation, bi-cubic interpolation 등 다양한 보간 방법이 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 6a를 참조하면, 현재 블록(600)의 좌하측 꼭지점에 인접하는 4x4 블록의 예측 방향에 대해, x축 방향 성분은 하기와 같이 결정될 수 있다. 먼저 앵커 샘플(610) 중 좌상측 및 좌하측 샘플과 상기 4x4 블록 간의 x축 방향의 거리는 0이다. 따라서, 좌상측 및 좌하측 샘플에 대해 최대의 가중치(1/4)가 부여될 수 있다. 또한, 앵커 샘플(610) 중 우상측 및 우하측 샘플과 상기 4x4 블록 간의 x축 방향의 거리는 32이다. 즉, 최대로 떨어져 있기 때문에 우상측 및 우하측 샘플에 대해 최소의 가중치(0)가 부여될 수 있다. 따라서, 상기 4x4 블록의 예측 방향의 x축 방향 성분은 -26/4=-6.5로 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 6a를 참조하면, 현재 블록(600)의 좌하측 꼭지점에 인접하는 상기 4x4 블록의 예측 방향에 대해, y축 방향 성분은 하기와 같이 결정될 수 있다. 먼저 앵커 샘플들 중 좌상측 및 우상측 샘플과 상기 4x4 블록 간의 y축 방향의 거리는 32이다. 따라서, 좌상측 및 우상측 샘플에 대해 최소의 가중치(0)이 부여될 수 있다. 또한, 앵커 샘플들 중 좌하측 및 우하측 샘플과 상기 4x4 블록 간의 y축 방향의 거리는 0이다. 좌하측 및 우하측 샘플에 대해 최대의 가중치(1/4)가 부여될 수 있다. 따라서, 상기 4x4 블록의 예측 방향의 y축 방향 성분은 -35/4=-8.75로 결정될 수 있다.
따라서, 현재 블록의 좌하측 꼭지점에 인접하는 4x4 블록의 예측 방향의 x축 방향 성분은 -6.5, y축 방향 성분은 -8.75로 결정될 수 있다. 다만, 예측 방향의 y축 방향 성분이 정수인 -32를 갖도록 스케일링하여 표현할 수 있고, 128/35의 스케일링 인자(factor)가 각 방향 성분에 곱해질 수 있고, 이 경우, x축 방향 성분은 -3328/140=-23.7714…일 수 있다. 이때, 도 4a의 예측 방향들 중 상기 결정된 예측 방향과 가장 인접하는 예측 방향으로, 상기 4x4 블록의 예측 방향의 x축 방향 성분이 재결정될 수 있다.
한편, 비디오 복호화 장치(100)는 도 4b에서 도시한 바와 같이, 현재 블록에 포함된 샘플로부터 상기 결정된 인트라 예측 방향의 연장선과 만나는 주변 샘플값을 이용하여 현재 블록의 예측 샘플값을 결정할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 예측 방향의 x축 방향 성분 및 y축 방향 성분의 크기를 고려하여 현재 블록에 포함된 샘플로부터 상기 결정된 인트라 예측 방향으로 위치하는 참조 샘플을 결정할 수 있다. 4x4 블록의 예측 방향을 결정할 때, (0,0) 성분의 널 벡터(Null Vector)인 예측 방향 벡터가 결정되거나, 4x4블록으로부터 주변 참조 샘플을 결정할 수 없는 방향으로 예측 방향 벡터가 결정된 경우, 해당 4x4 블록에 대해 현재 블록의 주변 참조 샘플들의 평균값으로 예측 샘플값이 생성될 수 있고, 주변 예측영상의 국소 평균값으로 예측 샘플값이 생성될 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 결정하기 위해 앵커 예측 방향에 관한 정보를 비트스트림으로부터 수신하고, 상기 수신된 앵커 예측 방향에 관한 정보를 기초로 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플의 앵커 예측 방향의 x축 방향 성분 및 y축 방향 성분에 관한 정보를 비트스트림으로부터 수신하고, 상기 수신된 정보를 기초로 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 결정할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 비디오 복호화 장치(100)는 인트라 예측 모드 인덱스에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하고, 상기 획득된 정보를 기초로 인트라 예측 모드 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향을 앵커 샘플의 앵커 예측 방향으로 결정할 수 있다. 이때, 앵커 샘플의 앵커 예측 방향에 관한 인트라 예측 모드 인덱스는 MPM(Most probable mode) 모드에 따라 전송될 수 있다. 이때 MPM 모드는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 따라 결정하는 모드로, 예를 들어, 현재 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드가, 현재 블록의 좌측 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드, 현재 블록의 좌상측 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드, 현재 블록의 상측 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드 중 하나인 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 좌상측, 좌측, 상측 블록의 인트라 예측 모드 중 하나의 인트라 예측 모드임을 나타내는 인덱스 정보를 획득하고, 상기 획득된 인덱스 정보를 기초로 현재 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또는, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 앵커 샘플을 포함하는 영역을 하나의 앵커 샘플들을 포함하는 영역들로 분할하고, 각 영역들에 대한 인트라 예측 모드 인덱스를 획득할 수 있다. 이때, 각 영역에 대한 인트라 예측 모드 인덱스는 MPM 모드에 따른 인트라 예측 모드 인덱스일 수 있다.
또는, 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 현재 블록의 인트라 예측 모드 인덱스 정보에 따라 현재 블록에 포함된 앵커 샘플의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 각 앵커 샘플을 포함하는 현재 블록의 인접 블록의 인트라 예측 모드 인덱스 정보에 따라 현재 블록에 포함되지 않은 앵커 샘플의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다
도 6b는 일 실시예에 따라 앵커 샘플을 이용하여 현재 블록에 포함된 다양한 뎁스의 데이터 단위의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플(620)을 이용하여 현재 블록(600)에 포함된 다양한 뎁스의 데이터 단위(625,630)의 예측 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 뎁스 d의 데이터 단위는 4개의 뎁스 d+1의 데이터 단위로 분할될 수 있고, 현재 블록(600)은 2개의 뎁스 1의 데이터 단위(625)와 8개의 뎁스 2의 데이터 단위(630)을 포함할 수 있다. 이때, 데이터 단위는 변환 단위일 수 있다.
이때, 비디오 복호화 장치(100)는 앵커 샘플(620)의 예측 방향에 기초하여 현재 블록에 포함된 다양한 뎁스의 데이터 단위(625,630)의 예측 방향을 결정할 수 있다. 앵커 샘플(620)의 예측 방향에 기초하여 현재 블록(600)에 포함된 다양한 뎁스의 데이터 단위(625,630)의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a를 참조하여 설명한 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
도 6c 내지 6d는 현재 블록을 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하고, 앵커 샘플을 이용하여 분할된 블록의 예측 방향을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c를 참조하면, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 블록(600)을 수직 방향으로 분할할 수 있다. 이때, 좌측 블록(640) 및 우측 블록(645)가 생성될 수 있다.
좌측 블록(640)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향은 현재 블록(600)의 앵커 영역에 포함된 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(641, 642)를 이용하여 결정될 수 있다. 앵커 샘플의 예측 방향(641,642)에 기초하여 좌측 블록(640)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a를 참조하여 설명한 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
마찬가지로, 우측 블록(645)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향은 현재 블록(600)의 앵커 영역에 포함된 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(646, 647)을 이용하여 결정될 수 있다. 앵커 샘플의 예측 방향에 기초하여 우측 블록(645)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a를 참조하여 설명한 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
이때, 좌측 블록(640) 및 우측 블록(645)의 경계 영역(650)에서의 예측 방향은 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(641, 642)를 이용하여 결정된 예측 방향 또는 샘플의 앵커 예측 방향(646, 647)을 이용하여 결정된 예측 방향을 포함한다. 따라서, 각 예측 방향 간의 차이가 경계에서 클 수 있고, 따라서, 상기 결정된 예측 방향을 이용하여 각 영역에 대한 인트라 예측을 수행하면, 경계 영역(650)에서의 예측 샘플값 간에 불연속성이 나타날 수 있다. 따라서, 경계 영역(650)에서의 예측 방향들에 대해 필터링이 수행될 수 있다. 예를 들어, 경계 영역(650)에서의 예측 방향들에 대해 수평 방향으로 선형 보간(linear interpolation)이 수행될 수 있다. 이외에 다양한 보간 방법이 이용될 수 있다.
앞서 예측 방향들에 대해 필터링이 수행되는 것에 대해 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 비디오 복호화 장치(100)는 좌측 블록 및 우측 블록에 대해 결정된 예측 방향을 이용하여 좌측 블록 및 우측 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 좌측 블록의 예측 블록 및 우측 블록의 예측 블록을 생성하고, 상기 생성된 좌측 블록의 예측 블록 및 우측 블록의 예측 블록의 경계에 위치하는 경계 영역(650)에서의 예측 샘플값에 대해 필터링이 수행될 수 있다. 예를 들어, 경계 영역(650)에서의 예측 샘플값들에 대해 수평 방향으로 선형 보간(linear interpolation)이 수행될 수 있다. 이외에 다양한 보간 방법이 이용될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 블록(600)을 수평 방향으로 분할할 수 있다. 이때, 상측 블록(660) 및 하측 블록(665)가 생성될 수 있다.
상측 블록(660)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향은 현재 블록(600)의 앵커 영역에 포함된 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(661, 662)를 이용하여 결정될 수 있다. 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(661,662)에 기초하여 상측 블록(660)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a를 참조하여 설명한 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
마찬가지로, 하측 블록(665)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향은 현재 블록(600)의 앵커 영역에 포함된 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(663, 664)을 이용하여 결정될 수 있다. 앵커 샘플의 예측 방향에 기초하여 하측 블록(665)에 포함된 적어도 하나의 영역의 예측 방향을 결정하는 과정은 도 6a를 참조하여 설명한 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
이때, 상측 블록(660) 및 우측 블록(665)의 경계 영역(670)에서의 예측 방향은 앵커 샘플의 앵커 예측 방향(661, 662)를 이용하여 결정된 예측 방향 또는 샘플의 앵커 예측 방향(663, 664)을 이용하여 결정된 예측 방향을 포함한다. 따라서, 각 예측 방향 간의 차이가 경계에서 클 수 있고, 따라서, 상기 결정된 예측 방향을 이용하여 각 영역에 대한 인트라 예측을 수행하면, 경계 영역(670)에서의 예측 샘플값 간에 불연속성이 나타날 수 있다. 따라서, 경계 영역(670)에서의 예측 방향들에 대해 필터링이 수행될 수 있다. 예를 들어, 경계 영역(670)에서의 예측 방향들에 대해 수직 방향으로 선형 보간(linear interpolation)이 수행될 수 있다. 이외에 다양한 보간 방법이 이용될 수 있다. 현재 블록을 수평으로 분할하고, 경계 영역에서 필터링을 수행하는 방법은 현재 블록을 수직으로 분할하고, 경계 영역에서 필터링을 수행하는 방법과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 서로 다른 방법이 이용될 수 있다.
도 7은 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 생성된 복수의 예측 블록으로 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)에 포함된 샘플(705)로부터 제1 예측 방향(710)의 연장선과 현재 블록의 모서리에 인접하는 주변 샘플과 만나는 위치에 있는 참조 샘플을 이용하여 샘플(705)의 제1 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 샘플(705)의 제1 예측 샘플값을 생성하는 것과 유사한 방법으로 현재 블록에 포함된 다른 샘플의 제1 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 따라서, 비디오 복호화 장치(100)는 샘플(705) 및 현재 블록(700)의 다른 샘플의 제1 예측 샘플값을 이용하여 현재 블록(700)의 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 예측 방향은 도 4a의 인트라 예측 모드 중 인트라 예측 모드 인덱스 18이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향일 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)에 포함된 샘플(705)로부터 제2 예측 방향(720)의 연장선과 현재 블록의 모서리에 인접하는 주변 샘플과 만나는 위치에 있는 참조 샘플을 이용하여 샘플(705)의 제2 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 샘플(705)의 제2 예측 샘플값을 생성하는 것과 유사한 방법으로 현재 블록에 포함된 다른 샘플의 제2 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 따라서, 비디오 복호화 장치(100)는 샘플(705) 및 현재 블록(700)의 다른 샘플의 제2 예측 샘플값을 이용하여 현재 블록(700)의 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 예측 방향은 도 4a의 인트라 예측 모드 중 인트라 예측 모드 인덱스 17이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향으로, 인트라 예측 모드 인덱스 18이 나타내는 예측 방향에 인접하는 예측 방향일 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)에 포함된 샘플(705)에 대한 제1 예측 샘플값 및 제2 예측 샘플값을 이용하여 샘플(75)의 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 이때, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)에 포함된 샘플(705)에 대한 제1 예측 샘플값 및 제2 예측 샘플값의 가중 평균 값을 샘플(705)의 예측 샘플값으로 결정할 수 있다.
마찬가지로 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)에 포함된 샘플들 중 샘플(705)이 아닌 다른 샘플에 대한 제1 예측 샘플값 및 제2 예측 샘플값을 이용하여 현재 블록(700)에 포함된 샘플들 중 샘플(705)이 아닌 다른 샘플의 예측 샘플값을 생성할 수 있다. 따라서, 비디오 복호화 장치(100)는 샘플(705)의 예측 샘플값 및 현재 블록에 포함된 샘플들 중 샘플(705)이 아닌 샘플의 예측 샘플값을 이용하여 현재 블록(700)의 예측 블록을 생성할 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)가 현재 블록(700)에 포함된 샘플(705)에 대한 제1 예측 샘플값 및 제2 예측 샘플값을 이용하여 샘플(705)의 예측 샘플값을 생성하는 과정에서 제1 예측 샘플값에 대한 가중치와 제2 예측 샘플값에 대한 가중치는 0.5로 동일할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 비디오 복호화 장치(100)는 제1, 제2 예측 샘플값의 가중치에 관한 정보를 비트스트림으로부터 수신하고, 상기 수신된 제1, 제2 예측 샘플값의 가중치에 관한 정보를 기초로 제1 예측 샘플값의 가중치 및 제2 예측 샘플값의 가중치를 결정할 수 있다.
또는 비디오 복호화 장치(100)는 현재 블록(700)의 주변 샘플을 기초로 제1 예측 샘플값의 가중치 및 제2 예측 샘플값의 가중치를 결정할 수 있다.
도 8은 비디오 부호화 장치가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 복수의 예측 블록을 생성하기 위해 복수의 예측 방향 후보를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 비디오 부호화 장치(150)는 복수의 인트라 예측 모드 후보 중 각각 하나의 인트라 예측 모드를 이용하여 인트라 예측을 수행하고, 각각의 인트라 예측 모드에 의한 인트라 예측 수행 결과를 기초로 복수의 인트라 예측 모드 후보 중 하나의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 하나의 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록(800)에 포함된 샘플(805)에 대한 인트라 예측을 수행하여 샘플(805)의 예측값을 생성할 수 있고, 나머지 샘플에 대해서도 샘플(805)에 대한 인트라 예측을 수행한 것과 유사한 방식으로 인트라 예측을 수행하여 나머지 샘플의 예측값을 생성함으로써 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
도 8에서는, 상기 결정된 인트라 예측 모드(810)의 인덱스가 도 4a의 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스 중 18인 경우를 가정하여 설명하도록 한다.
비디오 부호화 장치(150)는 현재 결정된 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향(810)과 인접하는 예측 방향을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 예측 방향(810)과 인접하는 예측 방향(815) 및 예측 방향(820)을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다. 예측 방향(815)은 도 4a의 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스 중 19를 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향일 수 있다. 예측 방향(820)은 도 4a의 인트라 예측 모드를 나타내는 인덱스 중 17을 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향일 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 예측 방향(810) 및 예측 방향(815)을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있고, 예측 방향(810) 및 예측 방향(820)을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 예측 방향(810)만을 이용하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행한 결과와 예측 방향(810) 및 예측 방향(815)을 이용하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행한 결과, 예측 방향(810) 및 예측 방향(820)을 이용하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행한 결과를 비교하여, 작은 율 및 왜곡 코스트를 갖는 인트라 예측 수행 결과와 관련된 예측 방향을 결정할 수 있다. 예측 방향(810)만을 이용하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행한 결과가 가장 작은 율 및 왜곡 코스트를 갖는 인트라 예측 결과인 경우, 비디오 부호화 장치(150)는 하나의 예측 방향만을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 플래그를 생성할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 예측 방향(810) 및 예측 방향(815) 또는 예측 방향(810) 및 예측 방향(820)을 이용하여 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행한 결과가 가장 작은 율 및 왜곡 코스트를 갖는 인트라 예측 결과인 경우, 비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 플래그를 생성할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드 인덱스가 도 4a에 개시된 인트라 예측 모드 인덱스 3~33 중 하나인 x인 경우, 인트라 예측 모드 인덱스가 x-1인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 인덱스가 x+1인 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
다만 이에 제한 되지 않고, 비디오 부호화 장치(150)는 적어도 하나의 예측 방향의 후보를 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드와 인접하는 예측 방향으로 결정하지 않고, 다양한 예측 방향으로 결정할 수 있다. 이 경우, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 적어도 하나의 예측 방향 후보에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 상기 결정된 예측 방향 후보는 주변 블록의 예측 방향으로부터 결정될 수 있다. 이때, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 예측 방향 후보는 적어도 하나의 주변 블록의 예측 방향으로부터 결정됨을 나타내는 플래그를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
또한, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드 인덱스에 +1 또는 -1하였을 경우, DC 모드 또는 플라나 모드와 같이 특정 각도에 의한 방향의 모드가 아닌 경우가 있다면, 해당 모드를 예측 방향 후보로 결정하지 않고, 다른 특정 각도의 방향의 모드를 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드 인덱스가 2인 경우, 인트라 예측 모드 인덱스가 3인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 인덱스가 4인 인트라 예측 모드를 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드 인덱스가 34인 경우, 인트라 예측 모드 인덱스가 33인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 인덱스가 32인 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 인트라 예측 모드가 DC 모드 또는 플라나 모드와 같이 특정 각도에 의한 방향의 모드가 아닌 경우, 예측 방향 후보는 DC 모드 또는 플라나 모드 각각에 대응되도록 미리 결정된 모드로 결정될 수 있다.
예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 플라나 모드 및 인트라 예측 모드 인덱스가 10인 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플라나 모드인 경우, DC 모드 및 인트라 모드 인덱스가 10인 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 예측 방향 후보로 결정할 수 있다.
앞서, 2개의 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 예측 블록이 생성되는 것에 대해 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 2개보다 많은 개수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다.
예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 예측 방향 후보로 결정된 2개의 예측 방향과 상기 결정된 예측 방향을 모두 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 각각의 예측 방향에 의한 샘플(805)의 제1 예측 샘플값, 제2 예측 샘플값 및 제3 예측 샘플값의 가중치는 모두 1/3일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 예측 방향에 의해 생성된 제1 예측 샘플값의 가중치를 1/2로 결정할 수 있고, 예측 방향 후보로 결정된 2개의 예측 방향에 의한 제2 예측 샘플값 및 제3 예측 샘플값의 가중치를 1/4로 결정할 수 있다.
각각의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치는 현재 블록의 주변 샘플을 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 주변 샘플로부터 현재 블록의 예측 방향으로 가장 가능성이 높은 예측 방향을 예측하고, 상기 예측된 예측 방향과 가까운 예측 방향에 대해서 높은 가중치를 결정하고, 보다 먼 예측 방향에 대해서 낮은 가중치를 결정할 수 있다.
또한 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 주변 샘플로부터 현재 블록의 예측 방향으로 가장 가능성이 높은 예측 방향을 예측하고, 상기 예측된 예측 방향과 가장 근접한 2개의 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 결정한 후, 가장 근접한 2개의 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향과 상기 예측된 예측 방향 간의 근접한 정도를 기초로 각각의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치가 결정될 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치(150)는 현재 블록의 예측 방향으로 가장 가능성이 높은 방향을 예측하고, 상기 예측된 예측 방향이 도 4a의 인트라 예측 모드 중 인트라 예측 모드 인덱스 9가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향과 인트라 예측 모드 인덱스 10이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향 사이의 예측 방향인 경우, 상기 예측된 예측 방향이 인트라 예측 모드 인덱스 9가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향과 인트라 예측 모드 인덱스 10이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향의 사이 정중앙에 위치한다면 인트라 예측 모드 인덱스 9가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향 사이의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치와 인트라 예측 모드 인덱스 10이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향 사이의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치를 동일하게 결정할 수 있다.
만약, 상기 예측된 예측 방향이 인트라 예측 모드 인덱스 9가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향에 더 가까이 위치한다면 인트라 예측 모드 인덱스 9가 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향 사이의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치는 인트라 예측 모드 인덱스 10이 나타내는 인트라 예측 모드의 예측 방향 사이의 예측 방향에 따라 생성된 예측 샘플값에 대한 가중치보다 더 큰 값으로 결정될 수 있다.
비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 가중치에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 이에 제한되지 않고, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 가중치에 관한 정보를 주변 블록의 인트라 예측 모드가 나타내는 예측 방향에 기초하여 결정할 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(150)는 블록(현재 블록 또는 주변 블록)의 속성(예를 들어, 크기나 타입)에 따라, 상기 결정된 가중치에 관한 정보를 결정할 수 있다.
한편, 비디오 부호화 장치(150)는 2개의 예측 후보 중 하나를 결정하는 경우, 하기와 같은 방법으로 2개의 예측 후보 중 하나를 시그널링할 수 있다. 즉, 비디오 부호화 장치(150)는 하나의 예측 방향만을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 제1 플래그를 생성하고, 만약 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 경우, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 인트라 예측 모드 및 상기 결정된 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 더한 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내거나, 상기 결정된 인트라 예측 모드와 상기 결정된 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 뺀 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 제2 플래그를 생성할 수 있다.
또는 비디오 부호화 장치(150)는 하나의 예측 방향만을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지, 상기 결정된 인트라 예측 모드 및 상기 결정된 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 더한 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 상기 결정된 인트라 예측 모드 및 상기 결정된 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 뺀 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 의한 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 인덱스 정보를 생성하여 가변 길이 부호화(Variable Length Coding)를 수행하고, 부호화된 인덱스 정보를 비트스트림에 포함할 수 있다.
다만, 앞서 비디오 부호화 장치(150)가 복수의 예측 방향 후보들 중 하나의 예측 방향을 결정한 후에 예측 방향 후보를 결정하고, 각각의 예측 방향 후보 및 상기 결정된 예측 방향을 포함하는 복수의 예측 방향에 따라 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써 예측 방향 후보들 중 하나를 결정하는 내용을 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 비디오 부호화 장치(150)는 복수의 예측 방향 후보(M개의 예측 방향 후보) 중 하나의 예측 방향을 결정하지 않고, 복수의 예측 방향 후보 중 제1 예측 방향에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행하고, 제1 예측 방향 및 제1 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제1 예측 방향 후보에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 제1 예측 방향 및 제1 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제2 예측 방향 후보에 따라, 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 같은 방식으로 복수의 예측 방향 후보 중 제2 예측 방향에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 제2 예측 방향 및 제2 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제1 예측 방향 후보에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 제2 예측 방향 및 제2 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제2 예측 방향 후보에 따라, 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 같은 방식으로 복수의 예측 방향 중 제N 예측 방향(N<=M)에 따라, 제N 예측 방향 및 제N 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제1 예측 방향 후보에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 제N 예측 방향 및 제N 예측 방향에 대한 예측 방향 후보인 제2 예측 방향 후보에 따라 현재 블록의 인트라 예측을 수행하고, 비디오 부호화 장치(150)는 상기 예측 방향에 따라 인트라 예측이 수행된 결과들 중 율 및 왜곡 코스트가 작은 인트라 예측 수행 결과와 관련된 예측 방향을 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(150)는 상기 결정된 예측 방향에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
앞서 비디오 부호화 장치(150)는 가 2개의 예측 방향 후보를 결정한 후에 2개의 예측 방향 후보 중 하나를 결정하는 내용에 대해 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 하나의 예측 방향 후보만을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 결정된 예측 방향에 의한 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 더한 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 기초한 예측 방향이 하나의 예측 방향 후보로 결정될 수 있다. 또는 상기 결정된 예측 방향에 의한 인트라 예측 모드의 인덱스에 1을 뺀 값의 인덱스가 나타내는 인트라 예측 모드에 기초한 예측 방향이 하나의 예측 방향 후보로 결정될 수 있다. 이 경우, 2개의 예측 방향 중 하나를 나타내는 정보를 부호화할 필요 없이, 상기 결정된 예측 방향에 의한 인트라 예측 모드에 관한 정보만을 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 예측 방향에 의한 인트라 예측 모드에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보를 기초로 예측 방향을 결정하고, 상기 결정된 예측 방향으로부터 하나의 예측 방향 후보를 결정할 수 있다.
도 9a는 일 실시예 따라, 비디오 복호화 장치가 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
S910 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 제1 플래그를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
S920 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는지를 결정한다.
S930 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내지 않는 경우, 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
S940 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 수평 방향 또는 수직 방향으로 현재 블록 내 블록들의 경계 샘플에 대해 필터링을 수행하는지 여부를 나타내는 제2 플래그를 획득할 수 있다.
S950 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 수직 방향으로 현재 블록 내 블록들의 경계 샘플에 대해 필터링을 수행함을 나타내는지를 결정한다.
S960 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 수직 방향으로 현재 블록 내 블록들의 경계 샘플에 대해 필터링을 수행함을 나타내지 않는 경우, 수평 방향으로 현재 블록 내 블록들의 경계 샘플에 대해 필터링을 수행함으로써 현재 블록 내 블록들의 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
S970 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 수직 방향으로 현재 블록 내 블록들의 경계 샘플에 대해 필터링을 수행함을 나타내는 경우, 수직 방향으로 현재 블록 내 경계 샘플에 대해 필터링을 수행함으로써 현재 블록 내 블록들의 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
도 9b는 일 실시예 따라, 비디오 복호화 장치가 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
S905 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 제1 플래그를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
S915 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는지를 결정한다.
S925 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내지 않는 경우, 하나의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
S935 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 플래그가 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 2개의 예측 방향 후보 중 제1 예측 방향 후보를 나타내는 제2 플래그를 획득할 수 있다.
S945 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 2개의 예측 방향 후보 중 제1 예측 방향 후보를 나타내는지를 결정할 수 있다.
S955 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 2개의 예측 방향 후보 중 제1 예측 방향 후보를 나타내지 않는 경우, 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향 후보를 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
S965 단계에서, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 플래그가 2개의 예측 방향 후보 중 제1 예측 방향 후보를 나타내는 경우, 제1 예측 방향 및 제1 예측 방향 후보를 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
상기 계시된 다양한 실시예에 의하면, 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 블록에 대한 복수의 참조 샘플이 결정되고, 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써, 예측 오차를 감소시키면서 예측 효율을 향상시키는 효과가 있다.
즉, 현재 블록에 포함된 영역들에 대해 다양한 예측 방향을 결정하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써 예측 효율을 향상시킬 수 있고, 다양한 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 예측 방향을 결정하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 10 내지 도 23을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(100)가 영상을 복호화하는 과정에서 이용할 수 있는 데이터 단위를 결정하는 방법을 설명하도록 한다. 비디오 부호화 장치(150)의 동작은 후술하는 비디오 복호화 장치(100)의 동작에 대한 다양한 실시예와 유사하거나 반대되는 동작이 될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 비디오 복호화 장치(100)는 분할 형태 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 10을 참조하면, 현재 부호화 단위(1000)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(1000)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(1010a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(1010b, 1010c, 1010d 등)를 결정할 수 있다.
도 10을 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(1000)를 수직방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(1010b)를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(1000)를 수평방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(1010c)를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(1000)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네개의 부호화 단위(1010d)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 11은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 분할 형태 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 11을 참조하면, 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(1110 또는 1160)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(1120a, 1120b, 1130a, 1130b, 1130c, 1170a, 1170b, 1180a, 1180b, 1180c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 11를 참조하면 분할 형태 정보가 두개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두개의 부호화 단위(1120a, 11420b, 또는 1170a, 1170b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)를 분할하는 경우, 비-정사각형의 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할하는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)를 3개의 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1180a, 1180b, 1180c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1180a, 1180b, 1180c) 중 소정의 부호화 단위(1130b 또는 1180b)의 크기는 다른 부호화 단위(1130a, 1130c, 1180a, 1180c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1180a, 1180b, 1180c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 비디오 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 11을 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1180a, 1180b, 1180c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(1130b, 1180b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(1130a, 1130c, 1180a, 1180c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(1130b, 1180b)에 대하여는 다른 부호화 단위(1130a, 1130c, 1180a, 1180c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1200)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1210)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 결정된 제2 부호화 단위(1210)를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(1210)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(1220a, 1220b, 1220c, 1220d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(1210)를 분할하지 않을 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있고 비디오 복호화 장치(100)는 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(1210)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(1200)가 제1 부호화 단위(1200)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제2 부호화 단위(1210)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(1210) 역시 제2 부호화 단위(1210)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1220a, 1220b, 1220c, 1220d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다. 도 12를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1220c)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(1240)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(1240)는 홀수개의 부호화 단위(1250a, 1250b, 1250c)로 다시 분할될 수도 있다.
부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(1220a, 1220b, 1220c, 1220d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할하거나 제2 부호화 단위(1210)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210)를 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d)로 분할할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1220c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다. 도 12를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(1220b, 1220c, 1220d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1220c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(1210)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(1220c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(1220c)가 다른 부호화 단위(1220b, 1220d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다. 도 13을 참조하면, 현재 부호화 단위(1300)의 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나는 현재 부호화 단위(1300)에 포함되는 복수개의 샘플들 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(1340))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(1300) 내의 소정 위치가 도 13에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(1300)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 비디오 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 13을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1300)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)을 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)의 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(1300)에 포함되는 부호화단위(1320a, 1320b, 1320c)들의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(1320a)의 좌측 상단의 샘플(1330a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(1320b)의 좌측 상단의 샘플(1330b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(1320c)의 좌측 상단의 샘플(1330c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(1330b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(1320b)를 현재 부호화 단위(1300)가 분할되어 결정된 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(1330a, 1330b, 1330c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(1320a)의 좌측 상단의 샘플(1330a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(1320b)의 좌측 상단의 샘플(1330b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(1320c)의 좌측 상단의 샘플(1330c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1300)를 복수개의 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)들 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c) 중 크기가 다른 부호화 단위(1320b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(1320a)의 좌측 상단의 샘플(1330a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(1320b)의 좌측 상단의 샘플(1330b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(1320c)의 좌측 상단의 샘플(1330c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 비디오 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(1320a)의 너비를 xb-xa로 결정할 수 있고 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(1320b)의 너비를 xc-xb로 결정할 수 있고 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(1320a) 및 가운데 부호화 단위(1320b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(1320a) 및 하단 부호화 단위(1320c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(1320b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 비디오 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 비디오 복호화 장치(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 비디오 복호화 장치(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 13에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 13을 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(1300)를 복수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다. 나아가 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(1320b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(1300)의 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나는 현재 부호화 단위(1300)의 가운데에 위치하는 샘플(1340)에서 획득될 수 있으며, 상기 블록 형태 정보 및 상기 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(1300)가 복수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c)로 분할된 경우 상기 샘플(1340)을 포함하는 부호화 단위(1320b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 13을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1300)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(1320a, 1320b, 1320c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(1300) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(1300)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. . 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1300)의 블록 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(1300)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위(1320a, 1320b, 1320c)들 중, 소정의 정보(예를 들면, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(1320b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 13을 참조하면 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(1300)의 가운데에 위치하는 샘플(1340)을 결정할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(1340)이 포함되는 부호화 단위(1320b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(1320b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(1300)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또다른 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계에 인접하는 샘플들 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 12를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1410a, 1410b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(1400)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1430a, 1430b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1450a, 1450b, 1450c, 1450d)를 결정할 수 있다.
도 14를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1410a, 1410b)를 수평 방향(1410c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1430a, 1430b)의 처리 순서를 수직 방향(1430c)으로 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1450a, 1450b, 1450c, 1450d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(1450e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 14를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(1410a, 1410b, 1430a, 1430b, 1450a, 1450b, 1450c, 1450d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(1410a, 1410b, 1430a, 1430b, 1450a, 1450b, 1450c, 1450d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(1410a, 1410b, 1430a, 1430b, 1450a, 1450b, 1450c, 1450d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(1400)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(1410a, 1410b, 1430a, 1430b, 1450a, 1450b, 1450c, 1450d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 14를 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1410a, 1410b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(1410a, 1410b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(1410a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1420a, 1420b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(1410b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(1410a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(1420a, 1420b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(1410b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(1410a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1420a, 1420b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(1420a, 1420b)는 수직 방향(1420c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(1410a) 및 우측의 제2 부호화 단위(1410b)가 처리되는 순서는 수평 방향(1410c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(1410a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1420a, 1420b)가 수직 방향(1420c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(1410b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 15는 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 획득된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1500)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1510a, 1510b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(1510a, 1510b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(1510a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(1520a, 1520b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(1510b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(1520c, 1520d, 1520e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1500)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(1500), 제2 부호화 단위(1510a, 1510b) 또는 제3 부호화 단위(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(1510a, 1510b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(1520c, 1520d, 1520e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(1500)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(1530))가 될 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(1510b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(1520c, 1520d, 1520e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1500)에 포함되는 제3 부호화 단위(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(1520a, 1520b, 1520c, 1520d, 1520e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(1510a, 1510b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1510a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(1520a, 1520b)는 조건을 만족하지만, 우측 제2 부호화 단위(1510b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(1520c, 1520d, 1520e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(1510b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(1520c, 1520d, 1520e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(1510b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 16은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 제1 부호화 단위(1600)를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 획득부(110)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1600)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1600)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 16을 참조하면, 블록 형태 정보가 제1 부호화 단위(1600)는 정사각형임을 나타내고 분할 형태 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1600)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(1600)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1600)을 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1610a, 1610b, 1610c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1620a, 1620b, 1620c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1600)에 포함되는 제2 부호화 단위(1610a, 1610b, 1610c, 1620a, 1620b, 1620c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(1610a, 1610b, 1610c, 1620a, 1620b, 1620c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(1600)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 16를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1600)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(1610a, 1610b, 1610c)들의 경계가 제1 부호화 단위(1600)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(1600)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1600)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(1620a, 1620b, 1620c)들의 경계가 제1 부호화 단위(1600)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(1600)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(1600)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 16을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1600), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1630 또는 1650)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)가 제1 부호화 단위(1700)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 획득부(105)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1700)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1710a, 1710b, 1720a, 1720b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1710a, 1710b, 1720a, 1720b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1710a, 1710b, 1720a, 1720b) 각각에 관련된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1700)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1712a, 1712b)를 결정할 수 있다. 다만 비디오 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1710a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1710b)는 좌측 제2 부호화 단위(1710a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1710b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1714a, 1714b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1710a) 및 우측 제2 부호화 단위(1710b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1712a, 1712b, 1714a, 1714b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 비디오 복호화 장치(100)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1700)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1730a, 1730b, 1730c, 1730d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(11300)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1720a 또는 1720b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1722a, 1722b, 1724a, 1724b)를 결정할 수 있다. 다만 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1720a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1720b))는 상단 제2 부호화 단위(1720a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 비디오 복호화 장치(100)가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1800)를 분할하여 제2 부호화 단위(1810a, 1810b, 1820a, 1820b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 정보에 따르면, 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1800)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1830a, 1830b, 1830c, 1830d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 정보에 기초하여 비디오 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1810a, 1810b, 1820a, 1820b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1810a, 1810b, 1820a, 1820b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1810a, 1810b, 1820a, 1820b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1800)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1810a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1812a, 1812b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1810b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1814a, 1814b)를 결정할 수 있다. 나아가 비디오 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1810a) 및 우측 제2 부호화 단위(1810b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1816a, 1816b, 1816c, 1816d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1800)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1830a, 1830b, 1830c, 1830d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1820a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1822a, 1822b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1820b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1824a, 1824b)를 결정할 수 있다. 나아가 비디오 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1820a) 및 하단 제2 부호화 단위(1820b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1822a, 1822b, 1824a, 1824b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1800)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1830a, 1830b, 1830c, 1830d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1900)를 분할할 수 있다. 블록 형태 정보가 정사각형 형태를 나타내고, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(1900)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1900)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1910a, 1910b, 1920a, 1920b, 1930a, 1930b, 1930c, 1930d 등)를 결정할 수 있다. 도 19를 참조하면 제1 부호화 단위1900)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1910a, 1910b, 1920a, 1920b)는 각각에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1900)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1910a, 1910b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1900)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1920a, 1920b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1926a, 1926b, 1926c, 1926d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1910a, 1910b, 1920a, 1920b)의 분할 과정은 도 17과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 14과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 19를 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1900)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d, 1926a, 1926b, 1926c, 1926d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1900)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d, 1926a, 1926b, 1926c, 1926d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1910a, 1910b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d)를 결정할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1910a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1916a, 1916b)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1910b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1916c, 1916d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1917)에 따라 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1920a, 1920b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1926a, 1926b, 1926c, 1926d)를 결정할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1920a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1926a, 1926b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1920b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1926c, 1926d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1927)에 따라 제3 부호화 단위(1926a, 1926b, 1926c, 1926d)를 처리할 수 있다.
도 19를 참조하면, 제2 부호화 단위(1910a, 1910b, 1920a, 1920b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d, 1926a, 1926b, 1926c, 1926d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1910a, 1910b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1920a, 1920b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1916a, 1916b, 1916c, 1916d, 1926a, 1926b, 1926c, 1926d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1900)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 20을 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(2000)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(2002), 제3 부호화 단위(2004) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2000)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(2000)의 너비 및 높이를 1/21배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(2002)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(2002)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(2004)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(2004)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(2000)의 1/22배에 해당한다. 제1 부호화 단위(2000)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(2000)의 너비 및 높이의 1/21배인 제2 부호화 단위(2002)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(2000)의 너비 및 높이의 1/22배인 제3 부호화 단위(2004)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 비디오 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(2010 또는 2020)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(2012 또는 2022), 제3 부호화 단위(2014 또는 2024) 등을 결정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(2010)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 2002, 2012, 2022 등)를 결정할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(2010)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(2002) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(2022)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(2012)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(2020) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 2002, 2012, 2022 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(2020)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(2002) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(2012)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(2022)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(2002) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 2004, 2014, 2024 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(2002)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2004)를 결정하거나 N/22xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2014)를 결정하거나 N/2xN/22 크기의 제3 부호화 단위(2024)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(2012)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 2004, 2014, 2024 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(2012)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2004) 또는 N/2xN/22 크기의 제3 부호화 단위(2024)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/22xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2014)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(2014)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 2004, 2014, 2024 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(2012)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2004) 또는 N/22xN/2 크기의 제3 부호화 단위(2014)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/22크기의 제3 부호화 단위(2024)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 2000, 2002, 2004)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(2000)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(2010)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(2020)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(2000, 2002 또는 2004)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(2000, 2002 또는 2004)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(2014 또는 2024)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(2010 또는 2020)의 1/22배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(2010 또는 2020)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(2010 또는 2020)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(2012 또는 2014)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(2010 또는 2020)의 너비 및 높이의 1/22배인 제3 부호화 단위(2014 또는 2024)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2100)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 21를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(2100)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b, 2106a, 2106b, 2106c, 2106d)를 결정할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(2100)에 대한 분할 형태 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b, 2106a, 2106b, 2106c, 2106d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2100)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b, 2106a, 2106b, 2106c, 2106d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2100)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(2100)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 비디오 복호화 장치(100)가 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(2100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2106a, 2106b, 2106c, 2106d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2106a, 2106b, 2106c, 2106d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(2100)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(2106a, 2106b, 2106c, 2106d)의 심도는 제1 부호화 단위(2100)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(2110)를 분할 형태 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(2112a, 2112b, 2114a, 2114b, 2114c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(2120)를 분할 형태 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(2122a, 2122b, 2124a, 2124b, 2124c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110 또는 2120)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(2112a, 2112b, 2114a, 2114b, 2116a, 2116b, 2116c, 2116d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2112a, 2112b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2102a, 2102b, 2104a, 2104b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 비디오 복호화 장치(100)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110)를 홀수개의 제2 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2114a, 2114c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2114b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2114a, 2114c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(2114b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(2110)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c)의 심도는 제1 부호화 단위(2110)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(2110)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(2120)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 21를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(2114a, 2114b, 2114c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(2114b)는 다른 부호화 단위들(2114a, 2114c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(2114a, 2114c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(2114b)는 다른 부호화 단위들(2114a, 2114c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(2114b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(2114c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 21를 참조하면 비디오 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(2112a, 2112b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c)를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(2110)에 대한 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 비디오 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(2110)를 3개의 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c)로 분할할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(2114a, 2114b, 2114c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(2114b)를, 제1 부호화 단위(2110)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 21를 참조하면, 제1 부호화 단위(2110)가 분할되어 생성된 부호화 단위(2114b)는 다른 부호화 단위들(2114a, 2114c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(2114a, 2114c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(2114b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(2114c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 비디오 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 22는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 비디오 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 22를 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(2200)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(2202)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)의 획득부(105)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(2200)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 10의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(2200)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 11의 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 획득부(105)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(100)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
도 23은 일 실시예에 따라 픽쳐(2300)에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 픽쳐를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록을 결정할 수 있다. 프로세싱 블록이란, 영상을 분할하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함하는 데이터 단위로서, 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위는 특정 순서대로 결정될 수 있다. 즉, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서는 기준 부호화 단위가 결정될 수 있는 다양한 순서의 종류 중 하나에 해당할 수 있으며, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록마다 결정되는 기준 부호화 단위의 결정 순서는 래스터 스캔(raster scan), Z 스캔(Z-scan), N 스캔(N-scan), 우상향 대각 스캔(up-right diagonal scan), 수평적 스캔(horizontal scan), 수직적 스캔(vertical scan) 등 다양한 순서 중 하나일 수 있으나, 결정될 수 있는 순서는 상기 스캔 순서들에 한정하여 해석되어서는 안 된다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 이러한 프로세싱 블록의 크기는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보가 나타내는 데이터 단위의 소정의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)의 획득부(105)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 특정의 데이터 단위마다 획득할 수 있다. 예를 들면 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보는 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트 등의 데이터 단위로 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 즉 획득부(105)는 상기 여러 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있고 비디오 복호화 장치(100)는 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 이용하여 픽쳐를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있으며, 이러한 프로세싱 블록의 크기는 기준 부호화 단위의 정수배의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 픽쳐(2300)에 포함되는 프로세싱 블록(2302, 2312)의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보에 기초하여 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 도 23을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 프로세싱 블록(2302, 2312)의 가로크기를 기준 부호화 단위 가로크기의 4배, 세로크기를 기준 부호화 단위의 세로크기의 4배로 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 적어도 하나의 프로세싱 블록 내에서 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 비디오 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 기초하여 픽쳐(2300)에 포함되는 각각의 프로세싱 블록(2302, 2312)을 결정할 수 있고, 프로세싱 블록(2302, 2312)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 결정은 기준 부호화 단위의 크기의 결정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 적어도 하나의 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 결정 순서에 대한 정보에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다. 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서 또는 방향으로 정의될 수 있다. 즉, 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서는 각각의 프로세싱 블록마다 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 특정 데이터 단위마다 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 획득부(105)는 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 프로세싱 블록 등의 데이터 단위로마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서의 기준 부호화 단위 결정 순서를 나타내므로, 결정 순서에 대한 정보는 정수개의 프로세싱 블록을 포함하는 특정 데이터 단위 마다 획득될 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 결정된 순서에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 획득부(105)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록(2302, 2312)과 관련된 정보로서, 기준 부호화 단위 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 비디오 복호화 장치(100)는 상기 프로세싱 블록(2302, 2312)에 포함된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정하는 순서를 결정하고 부호화 단위의 결정 순서에 따라 픽쳐(2300)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 23을 참조하면, 비디오 복호화 장치(100)는 각각의 프로세싱 블록(2302, 2312)과 관련된 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서(2304, 2314)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보가 프로세싱 블록마다 획득되는 경우, 각각의 프로세싱 블록(2302, 2312)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록(2302)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(2304)가 래스터 스캔(raster scan)순서인 경우, 프로세싱 블록(2302)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서에 따라 결정될 수 있다. 이에 반해 다른 프로세싱 블록(2312)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(2314)가 래스터 스캔 순서의 역순인 경우, 프로세싱 블록(2312)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서의 역순에 따라 결정될 수 있다.
비디오 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라, 결정된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 복호화할 수 있다. 비디오 복호화 장치(100)는 상술한 실시예를 통해 결정된 기준 부호화 단위에 기초하여 영상을 복호화 할 수 있다. 기준 부호화 단위를 복호화 하는 방법은 영상을 복호화 하는 다양한 방법들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 비디오 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 블록 형태 정보 또는 분할 형태 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 비디오 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header)에 포함된 블록 형태 정보 또는 분할 형태 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 비디오 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 정보에 대응하는 신택스를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시가 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

Claims (15)

  1. 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 단계;
    현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계;
    상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계;
    상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 예측 방향은 서로 인접한 예측 방향인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제1 영역의 제1 예측 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 현재 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 영역 또는 상기 제2 영역은 샘플 또는 MxN 블록(M,N은 정수)인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향은,
    제1 예측 방향 및 제2 예측 방향을 포함하고,
    상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계는,
    상기 제1 예측 방향을 이용하여 제1 참조 샘플을 결정하는 단계; 및
    상기 제2 예측 방향을 이용하여 제2 참조 샘플을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계는,
    상기 제1 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제1 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 제2 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 제2 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록을 이용하여 상기 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비트스트림으로부터 상기 제1 예측 방향에 관한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 예측 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 제2 예측 방향을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 예측 방향 및 상기 제2 예측 방향은, 상기 앵커 샘플의 위치로부터 떨어진 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 위치에 따라, 상기 앵커 예측 방향을 기초로 보간(interpolation)이 수행되어 결정된 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재 블록을 포함하는 블록을 계층적으로 분할하여 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록이 생성되고,
    상기 제1 영역은 상기 현재 변환 뎁스 및 하위 변환 뎁스 중 적어도 하나의 변환 뎁스의 변환 블록 중 하나인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록을 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 분할하여 제1 블록 및 제2 블록이 생성되고,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는,
    상기 제1 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제1 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 상기 제1 블록에 포함된 제1 영역의 제1 예측 방향 및 상기 제1 블록의 제2 영역의 제2 예측 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 제2 블록 및 주변 영역의 일부 샘플들을 포함하는 제2 앵커 영역의 샘플들 중 앵커 샘플의 앵커 예측 방향을 이용하여 상기 제2 블록에 포함된 제3 영역의 제3 예측 방향 및 상기 제2 블록의 제4 영역의 제4 예측 방향을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 블록과 상기 제2 블록의 경계 근처에 위치하는 샘플들의 예측 방향 또는 예측값에 대해 필터링이 수행되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트스트림으로부터 하나의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지 또는 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는지를 나타내는 플래그를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는,
    상기 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 상기 복수의 예측 방향을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계는,
    상기 플래그가 복수의 예측 방향을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행함을 나타내는 경우, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  12. 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계;
    상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보를 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계는,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 예측 방향 후보는 제1 예측 방향에 인접하는 제2 예측 방향 및 제3 예측 방향을 포함하고,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계는,
    상기 제1 예측 방향과 복수의 예측 방향 후보 중 하나를 이용하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 단계는,
    상기 인트라 예측에 기초하여 상기 제1 예측 방향 및 복수의 예측 방향 후보 중 하나를 결정하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법.
  14. 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 포함하는 비트스트림을 획득하는 획득부;
    현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하고, 상기 결정된 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 인트라 예측부; 및
    상기 현재 블록의 레지듀얼 블록에 관한 레지듀얼 데이터를 기초로 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 획득하고, 상기 현재 블록의 예측 블록 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 이용하여 현재 블록을 복원하는 영상 복호화부를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  15. 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향 후보들을 기초로 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측에 기초하여 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 결정하는 인트라 예측부; 및
    상기 결정된 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향에 의해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성하고, 상기 레지듀얼 블록에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성하는 영상 부호화부를 포함하고,
    상기 인트라 예측부는,
    상기 현재 블록에 관한 복수의 예측 방향을 이용하여 현재 영상 내 현재 블록의 주변 영역에 포함된 복수의 참조 샘플을 결정하고, 상기 복수의 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
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