KR20190080805A - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
영상 복호화 방법 및 영상 부호화 방법이 개시된다. 본 영상 복호화 방법은, 움직임 제약된 타일 세트 정보를 획득하는 단계, 상기 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계, 상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계 및 상기 패딩된 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 움직임 제약된 타일 세트를 이용한 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
특히, 최근에는 현실 세계를 재현하고 이를 실감나게 경험하도록 하는 가상현실(Virtual Reality, VR)기술에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다.
HMD(Head Mounted Display)와 같은 VR 시스템은, 사용자의 양안에 3차원 입체 영상을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 그 시점을 전방위로 트래킹할 수 있기에, 360도 회전 시청 가능한 실감나는 가상현실(360 VR) 영상 컨텐츠를 제공할 수 있다는 점에서 많은 관심을 받고 있다.
그러나, 360 VR 컨텐츠는 시간 및 양안 영상이 공간적으로 복합 동기화된 동시 전방위의 다시점 영상 정보로 구성되기 때문에, 영상의 제작 및 전송에 있어서, 모든 시점의 양안 공간에 대해 동기화된 2개의 대형 영상을 부호화하여 압축 및 전달하게 된다. 이는 복잡도 및 대역폭 부담을 가중시키며, 특히 복호화장치에서는 사용자 시점을 벗어나 실제로 시청되지 않는 영역에 대하여도 복호화가 이루어짐으로써 불필요한 프로세스가 낭비되는 문제점이 있다.
이에 따라, 화질 열화 방지, 영상의 전송 데이터량과 복잡도 감소, 복호화 장치의 배터리 소모 등을 고려한 효율적인 부호화/복호화 방법이 요구된다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 움직임 제약된 타일 세트를 이용한 영상 부호화/ 복호화 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법은 움직임 제약된 타일 세트 정보를 획득하는 단계, 상기 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계, 상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계 및 상기 패딩된 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 경계 영역을 판단하는 단계는, 상기 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 식별하는 단계 및 상기 식별된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역을 상기 제1 경계 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 경계영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 기 설정된 샘플 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 상기 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 상기 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는, 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계 및 상기 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는, 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법은 뷰 포트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 결정하는 단계, 상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계, 상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계 및 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 경계 영역은, 상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 경계영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 기 설정된 샘플 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 상기 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 상기 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제2 경계 영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는, 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계 및 상기 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는, 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 컴퓨터 판돈 가능한 비 일시적 기록 매체는 영상 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장할 수 있으며, 상기 영상 부호화 방법은 뷰 포트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 결정하는 단계, 상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계, 상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계 및 상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 움직임 제약된 타일 세트를 이용한 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 움직임 제약된 타일 세트에서 참조할 수 없었던 대응 위치 타일 세트의 경계 영역을 참조할 수 있게 되어 화질 열화를 개선하고 압축률을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화 및 복호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화기 및 복호화기의 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 부호화 장치 및 복호화 장치를 포함하는 영상 시스템의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간적 구조 정보의 형식 및 그 시그널링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 움직임 제약된 타일 세트의 참조 영역이 제한되는 것을 나타내는 도면이다,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 대응 위치 타일 세트의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약 기반 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유연한 크기를 갖는 타일을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 16의 1번 타일 내에 포함된 불완전한 CTU를 표시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU를 공간적으로 인접한 타일의 샘플을 이용하여 완전한 CTU를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 부호화 장치 및 복호화 장치를 포함하는 영상 시스템의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간적 구조 정보의 형식 및 그 시그널링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 움직임 제약된 타일 세트의 참조 영역이 제한되는 것을 나타내는 도면이다,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 대응 위치 타일 세트의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약 기반 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유연한 크기를 갖는 타일을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 16의 1번 타일 내에 포함된 불완전한 CTU를 표시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU를 공간적으로 인접한 타일의 샘플을 이용하여 완전한 CTU를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 4에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 현재 픽처 참조 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
현재 픽처 참조 모드는 현재 블록이 속한 현재 픽처 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 이때, 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 벡터가 정의될 수 있다. 현재 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화되는지 여부는 현재 블록의 참조 영상 색인을 이용하여 부호화될 수 있다. 현재 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 혹은 색인이 시그널링될 수도 있고, 현재 블록의 참조 영상 색인을 통해 유추될 수도 있다. 현재 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 경우, 현재 픽처는 현재 블록을 위한 참조 영상 리스트 내에서 고정 위치 또는 임의의 위치에 추가될 수 있다. 상기 고정 위치는 예를 들어, 참조 영상 색인이 0인 위치 또는 가장 마지막 위치일 수 있다. 현재 픽쳐가 참조 영상 리스트 내에서 임의의 위치에 추가되는 경우, 상기 임의의 위치를 나타내는 별도의 참조 영상 색인이 시그널링될 수도 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)를 포함하는 영상 시스템의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 시스템은, 전처리 장치(10), 부호화 장치(100), 복호화 장치(200) 및 후처리 장치(20)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상 시스템은, 본 발명의 실시 예에 따른 가상 현실 영상 정보를 처리할 수 있다.
가상 현실 영상은 사용자가 실제로 그곳에 있는 듯한 경험을 제공하는 영상으로서, 사용자의 시각에 동기화되어 전방위를 표현할 수 있는 영상일 수 있으며, 360 비디오 또는 가상 현실 비디오라고도 불릴 수있다.
영상 시스템은 복수의 시점별 영상들을 병합 또는 스티치(stitch)등의 작업을 통해 전처리하여, 동기화된 비디오 프레임을 획득하는 전처리 장치(10)와, 상기 동기화된 비디오 프레임을 부호화하여 비트스트림을 출력하는 부호화 장치(100)와, 상기 비트스트림을 전송받아 상기 동기화된 비디오 프레임을 복호화하는 복호화 장치(200) 및 상기 비디오 프레임의 후처리를 통해 각 시점별 동기화된 영상이 각각의 디스플레이로 출력되도록 하는 후처리 장치(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 입력 영상은 다시점별 개별 영상을 포함할 수 있으며, 예를 들어 하나 이상의 카메라가 시간 및 공간 동기화된 상태에서 촬영되는 다양한 시점의 서브 이미지 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라 전처리 장치(10)는 취득된 다시점 서브 이미지 정보를 시간에 따라 공간적 병합 또는 스티치 처리함으로써 동기화된 가상 현실 영상 정보를 획득할 수 있다.
그리고, 부호화 장치(100)는 상기 동기화된 가상 현실 영상 정보를 스캐닝 및 예측 부호화하여 비트스트림을 생성하며, 생성된 비트스트림은 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 부호화 장치(100)는 상기 동기화된 영상 정보로부터 공간적 구조 정보를 추출할 수 있으며, 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다.
여기서 공간적 구조 정보(spatial layout information)는 상기 전처리 장치(10)로부터 하나 이상의 서브 이미지들이 병합되어 하나의 비디오 프레임으로 구성됨에 따라, 하나의 비디오 프레임의 각각의 서브 이미지들의 속성 및 배치에 대한 기본 정보를 포함할 수 있다.
또한, 공간적 구조 정보는 각 서브 이미지들 및 서브 이미지들간 관계에 대한 부가 정보를 더 포함할 수 있으며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 공간적 구조 정보가 복호화 장치(200)로 전달될 수 있다. 그리고, 복호화 장치(200)는 공간적 구조 정보와, 사용자 시점 정보를 참조하여 가상 현실 영상 비트스트림의 복호화 대상 및 복호화 순서를 결정할 수 있으며, 이는 효율적인 복호화를 유도할 수 있다.
그리고, 복호화된 비디오 프레임은 다시 후처리 장치(20)를 통해 각각의 디스플레이별 서브 이미지로 분리되어 HMD(Head Mount Device) 와 같은 복수의 동기화된 디스플레이 시스템으로 제공되며, 이에 따라 사용자는 가상 현실과 같이 현실감있는 가상현실 영상을 제공받을 수 있게 된다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 부호화 장치(100)는 가상 현실 영상 획득에 따른 공간적 구조 정보 생성 및 공간적 구조 정보 시그널링과, 영상 부호화 및 전송 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 부호화 장치(100)는 가상 현실 영상을 시간 단위의 비디오 프레임으로 분할하고, 상기 비디오 프레임에 대한 공간적 구조 정보를 추출한다. 공간적 구조 정보는 각각의 서브 이미지들의 속성 및 배치 상태에 따라 결정될 수 있으며, 전처리 장치(10)로부터 획득되는 정보에 따라 결정될 수도 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 상기 공간적 구조 정보를 복호화 장치(200)로 시그널링하기 위한 정보 처리를 수행한다. 예를 들어, 부호화 장치(100)는 부호화된 영상 데이터에 포함시키거나, 별도의 데이터 포맷을 구성하거나, 부호화된 영상의 메타데이터에 포함시키기 위한 하나 이상의 프로세스를 수행할 수 있다.
그리고, 부호화 장치(100)는 가상 현실 영상을 시간 흐름에 따라 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 생성되는 공간적 구조 정보를 참조 정보로 이용하여, 영상 스캐닝 순서 및 참조 이미지 등을 결정할 수 있다.
따라서, 부호화 장치(100)는 공간적 구조 정보와 추가적인 시그널링 정보에 따라, 가상 현실 영상 또는 초고해상도 영상에 대해 보다 효율적인 방식으로 개선될 수 있다. 이에 대하여는 후술하도록 한다.
그리고, 부호화 장치(100)는 부호화된 영상 데이터와, 공간적 구조 정보를 결합하여 복호화 장치(200)로 전송하기 위한 하나 이상의 변환 및 송신 처리를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 공간적 구조 정보의 형식 및 그 시그널링 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
전술한 바와 같이 입력 영상의 서브 이미지들은 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 공간적 구조 정보는 배치 정보를 시그널링하기 위한 테이블 인덱스를 별도 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 가상 현실 영상은 변환 방법에 따라 Equirectangular (ERP), Cubemap (CMP), Equal-area(EAP), Octahedron (OHP), Viewport generation using rectilinear projection,Icosahedron (ISP), Crasters Parabolic Projection for CPP-PSNR calculation, Truncated Square Pyramid (TSP), Segmented Sphere Projection (SSP), Adjusted Cubemap Projection (ACP), Rotated Sphere Projection (RSP)등의 레이아웃이 예시될 수 있다.
여기서, 공간적 구조 정보는 각각의 레이아웃에 대응되는 도 6에 도시된 테이블 인덱스를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 각 공간적 구조 정보에 따라 360도에 대응하는 좌표계의 3차원 영상이 2차원 영상으로 투영(Projection)될 수 있다.
ERP는 360도 영상을 하나의 면(face)에 투영 변환하는 것으로, 2차원 이미지의 샘플링 위치에 대응하는 u, v 좌표계 위치 변환 및 상기 u, v 좌표계 위치에 대응하는 구(sphere)상의 경도와 위도 좌표 변환 처리를 포함할 수 있다. 이에 따라, 공간적 구조 정보는 ERP 인덱스와, 단일 면 정보(예를 들어 face index가 0으로 설정)를 포함할 수 있다.
CMP는 360도 영상을 6개의 정육각형 면(face)에 투영하는 것으로, PX, PY, PZ, NX, NY, NZ(P는 positive, N은 negative를 나타냄)에 대응하는 각 면인덱스(face index, f)에 투영된 서브 이미지들이 배치될 수 있다. 예를 들어 CMP 영상의 경우, ERP 영상을 3 x 2 큐브맵 영상으로 변환된 영상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 공간적 구조 정보는 CMP 인덱스와, 서브 이미지에 대응하는 각 면 인덱스 정보가 포함될 수 있다. 후처리 장치(20)는 면 인덱스에 따라 서브 이미지상의 2차원 위치 정보를 처리하여, 3차원 좌표계에 대응되는 위치 정보를 산출하고, 이에 따른 3차원 360도 영상으로 역변환 출력할 수 있다.
ACP는 CMP와 같이 360도 영상을 6개의 정육각형 면(face)에 투영함에 있어서, 2차원으로의 투영 변환 및 3차원으로의 역변환에 각각 대응하여 3차원 굴곡 변형에 맞게 조정된 함수를 적용하는 것으로, 그 처리 함수는 상이하나, 이용되는 공간적 구조 정보는 ACP 인덱스와 서브 이미지별 면 인덱스 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 후처리 장치(20)는 면 인덱스에 따라 서브 이미지상의 2차원 위치 정보를 조정된 함수에 따라 역변환 처리하여, 3차원 좌표계에 대응되는 위치 정보를 산출하고, 이에 따른 3차원 360도 영상으로 출력할 수 있다.
EAP는 ERP와 동일하게 하나의 면(face)에 투영되는 변환으로서, 2차원 이미지의 샘플링 위치에 즉시 대응하는 구(sphere)상의 경도와 위도 좌표 변환 처리를 포함할 수 있다. 공간적 구조 정보는 EAP 인덱스와 단일 면 정보를 포함할 수 있다.
OHP는 360도 영상을 8개의 정팔각형 면(face)에 6개의 꼭지점들 (vertices) 을 이용하여 투영하는 것으로, 면 {F0, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7}과 꼭지점(V0, V1, V2, V3, V3, V4, V5)를 이용하여 투영된 서브 이미지들이 변환 영상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 공간적 구조 정보는 OHP 인덱스와, 서브 이미지에 대응하는 각 면 인덱스(face index) 정보 및 상기 면 인덱스 정보에 매칭되는 하나 이상의 꼭지점(vertex) 인덱스 정보가 포함될 수 있다. 또한, 변환 영상의 서브 이미지 배치는 컴팩트한 경우와 컴팩트하지 않는 경우로 구분될 수 있다. 이에 따라, 공간적 구고 정보는 컴팩트 여부 식별 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴팩트하지 않는 경우와, 컴팩트한 경우의 면 인덱스와 꼭지점 인덱스 매칭 정보 및 역변환 프로세스가 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 면 인덱스 4에는 컴팩트가 아닌 경우 꼭지점 인덱스 V0, V5, V1 로 매칭될 수 있으며, 컴팩트인 경우 V1, V0, V5로 다른 매칭이 처리될 수 있다.
후처리 장치(20)는 면 인덱스 및 꼭지점 인덱스에 따라, 서브 이미지상의 2차원 위치 정보를 역변환 처리하여 3차원 좌표계에 대응되는 벡터 정보를 산출하고, 이에 따른 3차원 360도 영상으로 역변환 출력할 수 있다.
ISP는 360도 영상을 20개의 면(face)과 12개의 꼭지점들(vertices)을 이용하여 투영하는 것으로, 각 변환에 따른 서브 이미지들이 변환 영상에 배치될 수 있다. 공간적 구조 정보는 OHP와 유사하게 ISP 인덱스와, 면 인덱스, 꼭지점 인덱스, 컴팩트 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
SSP는 360도 영상의 구체를 북극, 적도 및 남극의 3개 세그먼트로 구분하여 처리하는 것으로, 북극 및 남극은 인덱스로 식별되는 두 개의 원으로 각각 매핑되며, 두 극 세그먼트간 모서리는 회색의 비활성 샘플로 처리되고, 적도는 ERP와 동일한 투영법이 이용될 수 있다. 이에 따라, 공간적 구조 정보는 SSP 인덱스와, 각 적도, 북극 및 남극 세그먼트에 대응하는 면 인덱스를 포함할 수 있다.
RSP는 360도 영상의 구체를 두개의 동일한 크기의 구획으로 분할하고, 2차원 변환 영상에 상기 분할된 영상을 펼쳐 두개의 행으로 배치하는 방식을 포함할 수 있다. 그리고, RSP는 CMP와 유사한 3X2종횡비로서 6개의 면을 이용하여 상기 배치를 구현할 수 있다. 이에 따라, 변환 영상에는 상단 세그먼트의 제1 구획 영상과 하단 세그먼트의 제2 구획 영상이 포함될 수 있다. 공간적 구조 정보는 RSP 인덱스와 구획 영상 인덱스 및 면 인덱스 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
TSP는 360도 영상을 6개의 큐브면으로 투영한 프레임을 잘린 사각형 피라미드의 면에 대응하여 변형 투영하는 방식을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각면에 대응하는 서브 이미지의 크기 및 형태가 모두 상이할 수 있다. 공간적 구조 정보는 TSP 식별 정보 및 면 인덱스 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
Viewport generation using rectilinear projection은 360도 영상을 시각(viewing angle)을 Z 축으로 하여 투영된 2차원 영상으로 변환 획득하는 것으로, 공간적 구조 정보는 Viewport generation using rectilinear projection 인덱스 정보와, 시점을 나타내는 시각 포트(Viewport) 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 공간적 구조 정보는 상기 영상 변환에 있어서 적용될 보간 필터 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 보간 필터 정보는 각 투영 변환 방식에 따라 상이할 수 있으며, 최인접 필터(nearest neighbor), 바이리니어 필터, 바이큐빅 필터, Lanczos 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 전처리 변환 및 후처리 역변환의 처리 성능 평가를 위한 변환방식 및 그 인덱스가 별도 정의될 수 있다. 예를 들어, 성능 평가는 전처리 장치(10)에서 전처리 방식을 결정하기 위해 이용될 수 있으며, 그 방식으로는 서로 다른 두 변환 영상을 CPP(Crasters Parablic Projection) 도메인으로 변환하여 PSNR(Peak Signal-to-ratio)을 측정하는 CPP 방식이 예시될 수 있다.
다만, 도 6에 도시된 테이블은 입력 영상에 따라 임의적으로 배치된 것으로, 부호화 효율 및 시장의 컨텐츠 분포 등에 따라 변경될 수 있다.
이에 따라, 복호화 장치(200)는 별도 시그널링되는 테이블 인덱스를 파싱하여, 복호화 처리에 이용할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에서 각 레이아웃 정보는 영상의 일부 복호화에 유용하게 이용될 수 있다. 즉 CUBIC LAYOUT과 같은 서브 이미지 배치 정보는 독립적 서브 이미지와 의존적 서브 이미지를 구분하는데 이용될 수 있으며 이에 따라 효율적인 부호화 및 복호화 스캐닝 순서를 결정하거나, 특정 시점에 대한 일부 복호화를 수행하는데 이용될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약 기반 부호화 방법 및 복호화 방법에 대해 설명하도록 한다.
가상 현실 영상과 같은 초고해상도의 대형 영상을 처리하기 위해 픽쳐를 복수의 타일로 분할하여 부호화가 수행될 수 있다. 이에 따라, 분할된 타일간에는 독립적인 복호화 프로세스가 수행될 수 있다.
부호화/복호화시 타일이 이용되는 경우, 하나 이상의 타일들의 배열에 대해 타일 세트가 명시될 수 있다. 또한, 일련의 픽쳐들은 동일한 구성의 타일 세트를 가질 수 있다. 따라서, 현재 픽쳐에서의 타일 세트 구성과 현재 픽쳐의 참조 픽쳐의 타일 세트 구성은 동일할 수 있다.
일 예로, 도 7에서와 같이 일련의 픽쳐들(t0, t1, t2)이 동일한 구성의 타일 세트를 가질 수 있다.
한편, 가상 현실 영상의 효율적인 부호화/복호화 및 전송을 위해 움직임 제약 기반 부호화 방법 및 복호화 방법이 이용될 수 있다.
구체적으로, 움직임 제약 기반 부호화 방법 및 복호화 방법에서는 움직임 제약된 타일 세트(MCTS, Motion-Constrained Tile Set)가 이용될 수 있다.
움직임 제약된 타일 세트는 화면 간 예측(inter prediction) 의존성이 픽쳐마다 타일 세트 내의 영역으로 제한되는 타일 세트를 의미할 수 있다. 즉, 화면 간 예측에 있어서, 움직임 제약된 타일 세트 내의 영역에서만 움직임 정보가 정의될 수 있다.
일 예로, 도 8에서 도시된 바와 같이, 전처리 장치(10)에서 생성된 뷰 포트(viewport) 정보에 따라 움직임 제약된 타일 세트를 특정하는 영역이 결정될 수 있다. 여기서, 전처리 장치(10)은 HMD(Head Mount Device)와 같이 사용자의 시선을 탐지하여 뷰 포트 정보 또는 헤드 트레킹 정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 뷰 포트 정보에 따라 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대해 독립적인 화면 간 예측을 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 특정 뷰 포트 정보에 대응되는 움직임 제약된 타일 세트에 대하여 높은 화질로 부호화/복호화하는 반면, 이외의 타일에 대해서는 저화질로 부호화/복호화하여 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 9는 움직임 제약된 타일 세트의 참조 영역이 제한되는 것을 나타내는 도면이다,
도 9을 참고하면, 움직임 제약된 타일 세트(MCTS)는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트(또는 동일 위치 타일 세트) 외부에 존재하는 어떤 영역도 참조하지 않도록 제약될 수 있다. 따라서, 움직임 제약된 타일 세트의 움직임 추정시 움직임 벡터(MV)는 움직임 제약된 타일 세트의 대응 위치 타일 세트 경계에 의해 제한될 수 있다.
위와 같이 움직임 제약된 타일 세트의 참조 영역을 제한하므로써 움직임 제약된 타일 세트를 외부의 다른 타일 세트 또는 영역과 독립적으로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
한편, 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측시 참조 픽쳐의 대응 위치 타일 세트 경계 내에서만 참조하는 과정에서, 참조 블록 크기 및 정밀도에 의해 참조 픽쳐의 대응 위치 타일 세트의 경계 영역에서 참조할 수 없는 영역이 발생되는 문제점이 있다.
즉, 움직임 제약된 타일 세트의 대응 위치 타일 세트에서 참조 영역의 제약으로 정확한 샘플 값들이 이용되지 못하여 화질 열화 및 압축률 저하를 가져오는 문제점이 있다. 이는 가상 현실 영상과 같이 움직임 제약된 타일 세트가 많이 이용되는 환경에서 더 큰 화질 열화와 압축률 저하를 야기할 수 있다.
이에 따라, 아래에서는 상술한 문제점을 해결하기 위한 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측 방법을 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참고하면, S1001 단계에서 움직임 제약된 타일 세트 적용 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 부호화 장치(100)는 전처리 장치(10) 또는 외부로부터 수신된 헤드 트래킹 정보 또는 뷰 포트 정보에 따라 움직임 제약된 타일 세트를 결정할 수 있다.
그리고, 부호화 장치(100)는 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응하는 움직임 제약된 타일 세트 정보를 생성하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 여기서, 움직임 제약된 타일 세트 정보는 SEI 메시지와 같이 신택스(Syntex) 형식으로 생성될 수 있으며, 타일 레벨의 상위 레벨 단위(시퀀스, 픽쳐 또는 슬라이스) 헤더에 포함되어 시그널링될 수 있다.
따라서, 복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 시그널링된 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트 적용 여부를 판단할 수 있다.
그리고, S1001 단계에서 움직임 제약된 타일 세트가 적용된다고 판단된 경우 (S1001-Yes), S1002 단계에서 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트를 패딩(padding) 처리할 수 있다.
대응 위치 타일 세트의 패딩 처리는 도 11에서 구체적으로 설명하도록 한다.
그리고, S1003 단계에서 패딩된 대응 위치 타일 세트를 이용하여 움직임 제약 기반 타일 세트의 화면 간 예측을 수행할 수 있다.
위와 같이 패딩된 대응 위치 타일 세트를 이용함으로써 기존의 움직임 제약된 타일 세트에서 참조할 수 없었던 대응 위치 타일 세트의 경계 영역을 참조할 수 있게되어 화질 열화 개선 및 압축률 증가 효과를 가져올 수 있다.
한편, S1001 단계에서 움직임 제약된 타일 세트가 적용되지 않는다고 판단된 경우 (S1001-Yes), S1004 단계에서 일반적인 참조 픽쳐를 이용한 화면 간 예측을 수행할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 대응 위치 타일 세트의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11을 참고하면, S1101 단계에서 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 제1 경계 영역은, 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 일정 픽셀만큼 형성된 영역일 수 있으며 도 9에서 상술한 바와 같이 움직임 제약에 따라 참조가 불가능한 영역일 수 있다.
구체적으로, 도 12를 참고하면, 제1 경계 영역(1202)은 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭(Filter Tap)의 크기에 의한 정수 정밀도에 따라 최외곽 경계(1201)로부터 내측으로 일정 픽셀 개수만큼 형성된 영역으로 정의될 수 있다.
그리고, S1102 단계에서 식별된 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩 처리할 수 있다. 여기서, 제2 경계 영역(1203)은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭(Filter Tap)의 크기에 의한 정수 정밀도에 따라 최외곽 경계(1201)로부터 외측으로 일정 픽셀 개수만큼 형성된 영역으로 정의될 수 있다. 또는, 제2 경계 영역은 부호화 유닛의 최소 크기의 가로 혹은 세로 픽셀 개수만큼 형성된 영역 또는 부호화기 및 복호화기에서 허용되는 정수 화소 움직임 벡터의 최대 x값 혹은 y값 만큼 형성된 영역으로 정의될 수 있다.
구체적으로, 식별된 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역의 패딩 처리는 제2 경계 영역에 기 설정된 샘플 값(일 예로, 0)을 삽입하거나 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 산출된 통계값을 삽입하여 수행될 수 있다. 여기서, 주변 영역으로부터 산출된 통계값은 제2 경계 영역에 인접하는 영역의 샘플 값의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값 중 적어도 하나일 수 있다.
또는, 제2 경계 영역에 인접한 제1 경계 영역의 샘플 값을 이용하여 패딩할 수도 있다.
또는, 제2 경계 영역의 패딩 처리는 패딩할 위치와 공간적으로 거리가 가장 가까운 제1 경계 영역 내의 픽셀값을 이용하여 패딩할 수 있다.
또는, 픽처의 경계 외부에 대한 패딩 처리를 위해 정의된 방법과 동일한 방법을 이용하여 패딩할 수도 있다.
그리고, S1103 단계에서 패딩된 제2 경계 영역을 보간(interpolation)할 수 있다. 여기서, 보간에 이용되는 보간 필터의 탭 수 또는 계수는 움직임 제한된 타일 세트의 크기 또는 형태에 따라 결정될 수 있다.
위와 같이, 패딩 및 보간된 제2 경계 영역이 움직임 제약된 타일 세트의 화면 간 예측에 이용되므로써 움직임 제약된 타일 세트에 포함된 모든 블록들의 움직임 벡터는 제1 경계 영역(1201) 뿐만 아니라 제2 경계 영역(1203)을 참조할 수 있게 된다.
따라서, 움직임 제약된 타일 세트에서 참조할 수 없었던 대응 위치 타일 세트의 경계 영역을 참조할 수 있게되어 화질 열화 개선 및 압축률 향상 효과를 가져올 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 제약 기반 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
움직임 제약된 타일 세트가 이용되는 경우, 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 대응 위치 타일 세트의 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터는 화면 간 예측시 사용될 수 없다.
따라서, 움직임 제약된 타일 세트가 이용되는 경우, 대응 위치 타일 세트의 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 또는 머지 후보로 이용될 수 없다. 즉, 움직임 제약된 타일 세트가 이용되는 경우, 대응 위치 타일 세트의 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트에 포함될 수 없다.
다만, 움직임 벡터가 지시하는 참조 샘플이 대응 위치 타일 세트의 외부에 위치한 참조 샘플이라도 전술한 제2 경계 영역에 위치한 참조 샘플인 경우, 그 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 또는 머지 후보로 이용될 수 있다.
도 13을 참고하면, 움직임 제약 기반 움직임 예측 후보 리스트를 구성하는 방법은 움직임 제약된 타일 세트의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 식별하는 단계(S1301), 식별된 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩 처리하는 단계(S1302), 제1 경계 영역 및 제2 경계 영역을 기초로 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계(S1303) 및 구성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 화면 간 예측을 수행하는 단계(S1304)을 포함할 수 있다.
제1 경계 영역을 식별하는 단계 (S1301) 및 제2 경계 영역을 패딩처리 하는 단계(S1302)는 도 11의 S1101 단계 및 S1102 단계와 동일하게 수행될 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계(S1303)에서, 제2 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제외할 수 있다.
이는, 제2 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 구성시 제외되는 방법으로 구현되거나, 움직임 벡터 후보 리스트 중 최적의 움직임 정보를 선택할 때 제2 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터 후보를 배제하는 방법으로 구현될 수 있다.
한편, 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계(S1303)에서, 제1 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제외할 수도 있다. 또는, 제1 경계 영역의 외부를 픽처 경계의 외부와 동일하게 간주하여, 제1 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제외할 수 있다.
이는, 제1 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 구성시 제외되는 방법으로 구현되거나, 움직임 벡터 후보 리스트 중 최적의 움직임 정보를 선택할 때 제1 경계 영역의 외부에 위치한 영역을 참조하는 움직임 벡터 후보를 배제하는 방법으로 구현될 수 있다.
또한, 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계(S1303)에서, 제1 경계 영역 및 제2 경계 영역 중 적어도 하나를 참조하는 움직임 벡터는 정수 정밀도(inter pel)인 경우에만 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
이와 같이, 움직임 제약 기반 움직임 벡터 후보 리스트 구성을 통해, 움직 벡터 후보를 유도하거나 움직임 벡터 후보 리스트를 생성시 불필요한 영역에서의 움직임 벡터가 이용되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 13에서의 움직임 벡터 후보 및 움직임 벡터 후보 리스트는 화면 간 예측 모드에 따라 머지 후보 및 머지 후보 리스트로 대체되어 설명될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참고하면, 복호화 장치는 비트스트림으로부터 움직임 제약된 타일 세트 정보를 획득할 수 있다(S1401).
여기서, 움직임 제약된 타일 세트 정보는 SEI 메시지와 같이 신택스(Syntex) 형식일 수 있으며, 타일 레벨의 상위 레벨 단위(시퀀스, 픽쳐 또는 슬라이스) 헤더에 포함되어 시그널링될 수 있다.
그리고, 복호화 장치는 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단할 수 있다(S1402).
구체적으로, 제1 경계 영역을 판단하는 단계는, 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 식별하는 단계 및 상기 식별된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역을 상기 제1 경계 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 경계영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역일 수 있다.
한편, 대응 위치 타일 세트는 참조 픽쳐 내에서 움직임 제약된 타일 세트의 위치와 동일 위치일 수 있다.
그리고, 복호화 장치는 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩할 수 있다(S1403).
구체적으로, 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 기 설정된 샘플 값을 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하거나, 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 제2 경계 영역에 인접한 제1 경계 영역의 샘플 값을 이용하여 패딩할 수도 있다.
한편, 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 수행할 수 있다.
여기서, 제2 경계 영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역일 수 있다.
그리고, 복호화 장치는 패딩된 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행할 수 있다(S1404).
구체적으로, 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는, 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계 및 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는, 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터 또는 제1 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참고하면, 부호화 장치는 뷰 포트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 결정할 수 있다(S1501)
여기서, 뷰 포트 정보는 HMD(Head Mount Device)와 같은 전처리 장치에서 사용자의 시선을 탐지하여 생성된 정보일 수 있다.
그리고, 부호화 장치는 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단할 수 있다(S1502)
구체적으로, 제1 경계 영역은, S1501단계에서 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역일 수 있다.
또한, 제1 경계영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역일 수 있다.
한편, 대응 위치 타일 세트는 참조 픽쳐 내에서 움직임 제약된 타일 세트의 위치와 동일 위치일 수 있다.
그리고, 부호화 장치는 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩할 수 있다(S1503).
구체적으로, 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 기 설정된 샘플 값을 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하거나, 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 제2 경계 영역에 인접한 제1 경계 영역의 샘플 값을 이용하여 패딩할 수도 있다.
한편, 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는, 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 수행할 수 있다.
여기서, 제2 경계 영역은, 화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역일 수 있다.
그리고, 부호화 장치는 패딩된 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행할 수 있다(S1504).
구체적으로, 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는, 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계 및 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는, 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터 또는 제1 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성할 수 있다.
360 비디오 또는 가상 현실 비디오의 경우에 도 5의 전처리 장치(10)에서 복수의 시점별 영상을 병합 또는 스티치 작업을 수행하기 때문에 각 시점의 영상은 픽처 또는 타일의 우측 경계 혹은 하단 경계에서 CTU 크기로 정확히 분할되지 않을 수 있다. 이러한 CTU들은 두개 이상의 시점의 영상을 포함할 수 있기 때문에 각 시점의 영상들을 독립된 타일로 부호화 및 복호화할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 CTU 크기의 배수가 아닌, 예를 들어 CU의 최소 크기의 배수를 갖을 수 있는 유연한 크기를 갖는 타일이 이용될 수 있다. 이러한 경우, 유연한 크기를 갖는 타일은 타일의 우측 혹은 하단에 적어도 하나의 불완전한 CTU을 포함할 수 있다.
여기서, 불완전한 CTU는 시퀀스 또는 픽쳐에서 결정된 CTU 크기가 아닌 크기를 갖는 CTU를 의미할 수 있다. 즉, 불완전한 CTU는 시퀀스 또는 픽쳐에서 결정된 CTU가 포함하는 픽셀의 수보다 적거나 많은 픽셀을 포함하는 CTU일 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유연한 크기를 갖는 타일을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참고하면, 하나의 픽처가 4개의 타일로 분할되었으며 1번 타일은 9개의 CTU, 2번 타일은 6개의 CTU, 3번 타일은 3개의 CTU, 4번 타일은 2개의 CTU로 구성되어있다. 여기서, 1번 타일과 2번 타일은 불완전한 CTU들이 포함되어있다.
도 17은 도 16의 1번 타일 내에 포함된 불완전한 CTU를 표시한 도면이다.
적어도 하나의 불완전한 CTU를 갖는 타일에 대하여 하나의 독립적인 픽처와 동일한 부호화 및 복호화 과정이 수행될 수 있다. 즉, 타일의 우측 경계 또는 하단 경계의 CTU들이 불완전한 CTU인 경우, 픽처의 경계에 위치한 불완전한 CTU에 대한 적어도 하나 이상의 분할 플래그 구문요소가 엔트로피 부호화 및 복호화되지 않고 부호화기 및 복호화기가 불완전한 CTU 내 유효한 샘플들을 모두 포함할 수 있는 블록 형태로 암묵적으로 분할할 수 있다.
또는, CTU 내의 유효한 픽셀들만 포함하는 CU들만을 부호화 및 복호화할 수 있다.
또는, 타일 내에 불완전한 CTU가 생성되지 않게 하기 위해 도 11 및 도 12에서 상술한 패딩 처리가 이용될 수 있다. 구체적으로, 불완전한 CTU에 상술한 패딩 처리를 적용하여 완전한 CTU 크기의 픽셀들을 갖는 블록을 생성할 수 있다. 이에 따라, 불완전한 CTU의 패딩 영역을 유효한 픽셀 영역으로 간주하여 부호화 및 복호화 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 완전한 CTU는 시퀀스 또는 픽쳐에서 결정된 CTU 크기를 갖는 CTU일 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU의 패딩 처리를 설명하기 위한 도면이다.
불완전한 CTU의 패딩 처리는 도 11 및 도 12에서 상술한 패딩 처리와 동일 할 수 있다. 이로 인해, 타일의 가로 혹은 세로 크기는 CTU 크기의 배수로 표현될 수 있다.
한편, 패딩 영역의 크기는 타일, 타일 세트, 슬라이스 또는 픽쳐 중 어느 하나의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
또는, 패딩 영역의 가로 혹은 세로의 픽셀 수를 의미하는 정보는 타일, 타일 세트, 슬라이스 또는 픽쳐 중 어느 하나의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
또는, 타일의 가로 혹은 세로 크기는 CTU의 배수가 아닌 DPB에 저장되거나 디스플레이되는 크기를 의미하는 2의 배수 혹은 CU의 최소 크기의 배수로 표현하여 타일, 타일 세트, 슬라이스 또는 픽쳐 중 어느 하나의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다. 위와 같이 타일의 가로 혹은 세로의 크기가 CTU의 배수가 아닌 DPB에 저장되거나 디스플레이되는 크기를 의미하는 2의 배수 혹은 CU의 최소 크기의 배수로 표현된 경우, 패딩 영역의 가로 혹은 세로의 크기는 전송할 필요없이 복호화기가 암묵적으로 알아낼 수 있다.
또는, 타일은 타일의 우측 경계 또는 하단 경계에 존재할 수 있는 적어도 하나의 불완전한 CTU가 생성되지 않게 하기 위해 공간적으로 인접한 다른 타일의 픽셀을 이용할 수 있다. 구체적으로, 불완전한 CTU에 공간적으로 인접한 다른 타일의 픽셀을 이용하여 완전한 CTU 크기의 픽셀들을 갖는 블록을 생성할 수 있다. 이에 따라,불완전한 CTU의 확장 영역을 유효한 픽셀 영역으로 간주하여 부호화 및 복호화 과정을 수행할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 불완전한 CTU를 공간적으로 인접한 타일의 샘플을 이용하여 완전한 CTU를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 19의 확장 영역은 공간적으로 인접한 타일의 샘플을 그대로 이용하여 확장된 영역일 수 있다.
360 비디오의 경우, 각 서브 이미지들에 대하여 독립적인 타일로 부호화 및 복호화를 수행할 때, 도 18의 패딩 방법 및 도 19의 공간적으로 인접한 타일의 픽셀을 이용하는 방법 중 어느 하나를 선택하여 불완전한 CTU를 완전한 CTU로 변경할 수 있다. 여기서, 도 18의 패딩 방법 및 도 19의 공간적으로 인접한 타일의 픽셀을 이용하는 방법 중 어느 하나를 선택하는 것은 360 비디오의 투영 변환 방법 및 공간적 구조 정보로 유도될 수 있는 각 서브 이미지들의 공간적인 연속성 여부 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또는, 부호화기는 상술한 두가지 방법 중 가장 효율적인 방법을 선택적으로 사용하고 타일, 타일 세트, 슬라이스 및 픽쳐 중 어느 하나의 헤더를 통해 어떤 방법을 사용했는지를 나타내는 구문 요소 정보를 시그널링하여 복호화기가 동일한 방법을 이용하여 복호화를 수행할 수 있도록 한다.
한편, 타일 경계에 대한 디블록 필터를 수행함에 있어서, 타일의 우측 경계 또는 하단 경계에 존재할 수 있는 불완전한 CTU들이 발생하지 못하게 하기 위한 상술한 방법들이 사용되는 경우, 타일 경계에 대한 디블록 필터링 여부와 관계없이 도 18의 패딩 영역 또는 도 19의 확장 영역에 위치한 복원된 픽셀들은 주변 픽셀들의 디블록 필터링 과정에 사용되지않거나 또는 디블록 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
도 18의 패딩 영역 또는 도 19의 확장 영역은 배제한 타일의 유효한 영역과 인접한 다른 타일의 복원된 픽셀들이 연속적인 공간에 존재한다고 가정하여 타일 경계에 대한 디블록 필터링을 수행할 수 있다.
즉, 도 18과 같이 1번 타일에 대하여 패딩 처리를 하여 완전한 CTU 형태로 부호화 및 복호화를 수행하였더라도 도 16과 같이 유효한 영역에 대해서만 인접한 2번 타일의 픽셀을 이용하여 디블록 필터링을 수행할 수 있다. 이로 인하여 인접한 타일 간의 경계에 존재할 수 있는 블록화 현상을 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 복원된 타일을 DPB에 저장하거나 디스플레이하는 과정에 있어서, 타일의 우측 경계 또는 하단 경계에 존재할 수 있는 불완전한 CTU들이 발생하지 못하게 하기 위한 상술한 방법들이 사용되는 경우, 도 18의 패딩 영역 또는 도 19의 확장 영역을 제외(cropping)하고 유효한 영역에 대한 복원된 픽셀들만을 DPB에 저장하거나 디스플레이할 수 있다.
이 때, 현재 타일 또는 현재 픽처 내의 모든 타일에 대한 타일 경계에 대한 디블록 필터링을 수행하는 경우, 상술한 방법과 같이 패딩 영역 또는 확장 영역은 제외(cropping)하고 유효한 영역과 인접한 다른 타일의 복원된 픽셀들에 대하여 디블록 필터링 방법이 수행되고, 디블록 필터링된 픽셀이 DPB에 저장되거나 디스플레이될 수 있다.
한편, 시간적 움직임 정보 예측 또는 머지 후보 리스트 생성하는 과정에 있어서, 타일의 우측 경계 또는 하단 경계에 존재할 수 있는 불완전한 CTU들이 발생하지 못하게 하기 위한 상술한 방법들이 사용되는 경우, 도 18의 패딩 영역 또는 도 19의 확장 영역이 포함한 CU들의 움직입 벡터(MV) 정보들은 미래에 부호화 혹은 복호화할 픽처의 CU들의 시간적 움직임 정보 예측 또는 머지 후보 리스트 생성시 사용할 수 없도록 하거나 시간적 움직임 정보 버퍼에 저장되지 않도록 할 수 있다.
실시간 부호화기 및 복호화기는 일정한 단위 시간에 부호화 및 복호화할 수 있는 영상의 크기는 제한적이기 때문에 360 비디오 영상과 같이 4K 이상의 화면 해상도를 갖는 한 픽처를 부호화 및 복호화하기 위해서는 다수의 부호화기 및 복호화기가 한 픽처를 적어도 하나 이상의 타일, 타일 세트 혹은 타일 그룹들로 분할하여 병렬로 부호화 및 복호화를 수행함으로써 실시간 부호화 및 복호화를 가능하게 할 수 있다. 하지만, 타일의 가로 길이가 상당히 긴 경우에는 부호화기 및 복호화기의 라인 버퍼 크기 또한 가로 길이에 비례하여 증가하기 때문에 부호화기 및 복호화기의 구현 비용이 크게 증가할 수 있다.
따라서, 타일의 최대 가로 길이에 대하여 부호화기 및 복호화기가 서로 정의한 일정한 크기 이하로 제약을 한다면 부호화기 및 복호화기의 구현 비용을 증가되는 것을 제한할 수 있다.
예를 들어, 부호화기 또는 복호화기가 최대 지원 가능한 화면 해상도가 8Kx4K 이더라도 부호화 및 복호화할 화면 해상도의 가로 길이가 4K를 초과하는 경우에는 세로로 최소 2개 이상의 타일로 분할하여 각 타일의 가로 길이는 4K 이하를 갖도로 제한할 수 있다.
이러한 제약에 대한 정의는 level에 따라 정의될 수 있다. 예를 들어, 최대 화면 해상도가 2K x 1K 인, 상대적으로 낮은 level을 지원하는 부호화기 및 복호화기는 하나의 부호화기 혹은 복호화기가 지원 가능한 최대 가로 크기 및 타일의 최대 가로 크기를 1K로 제한하여 세로로 최소 2개 이상의 타일로 분할되어 부호화 혹은 복호화할 수 있다.
반면에 최대 화면 해상도가 8K x 4K 인, 상대적으로 높은 level을 지원하는 부호화기 및 복호화기는 하나의 부호화기 혹은 복호화기가 지원 가능한 최대 가로 크기 및 타일의 최대 가로 크기를 4K로 제한하여 세로로 최소 2개 이상의 타일로 분할하여 부호화 혹은 복호화할 수 있다.
또는, 360 비디오의 경우, 투영 변환 방법과 공간적 구조 정보로 유도될 수 있는 각 시점에 대한 서브 이미지들의 크기 정보를 이용하여 각 서브 이미지들은 각각의 크기에 맞게 독립적인 타일로 부호화 및 복호화를 수행할 수 있다.
따라서, 화면 해상도가 4K 이상의 360 비디오도 적어도 2개 이상의 타일을 사용할 수 있어 구현 비용이 증가되는 것을 제한할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하였다. 상술한 영상 부호화 방법으로 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독 가능한 비 일시적 기록 매체에 저장될 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (19)
- 움직임 제약된 타일 세트 정보를 획득하는 단계;
상기 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계;
상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계; 및
상기 패딩된 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 경계 영역을 판단하는 단계는,
상기 움직임 제약된 타일 세트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 식별하는 단계; 및
상기 식별된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역을 상기 제1 경계 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 경계영역은,
화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
기 설정된 샘플 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
상기 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
상기 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 경계 영역은,
화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는,
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계; 및
상기 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제8항에 있어서,
상기 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는,
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 뷰 포트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 결정하는 단계;
상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계;
상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계; 및
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제1 경계 영역은,
상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐 내의 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 기 정의된 픽셀만큼 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제1 경계영역은,
화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 내측으로 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
기 설정된 샘플 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
상기 제2 경계 영역의 주변 영역으로부터 유도된 값을 상기 제2 경계 영역에 삽입하여 패딩하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제2 경계 영역을 패딩하는 단계는,
상기 패딩된 제2 경계 영역을 보간하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 제2 경계 영역은,
화면 간 예측에서 사용되는 필터 탭의 크기에 의한 정수 정밀도에 기초하여 결정된 픽셀 개수만큼 상기 대응 위치 타일 세트의 최외곽 경계로부터 외측으로 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계는,
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트에 기초하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계; 및
상기 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제17항에 있어서,
상기 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 단계는,
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트 외부에 위치한 참조 샘플을 지시하는 움직임 벡터를 제외하여 움직임 벡터 후보 리스트를 구성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 뷰 포트 정보에 기초하여 움직임 제약된 타일 세트를 결정하는 단계;
상기 결정된 움직임 제약된 타일 세트에 대응되는 참조 픽쳐내의 대응 위치 타일 세트의 제1 경계 영역을 판단하는 단계;
상기 제1 경계 영역에 대응하는 제2 경계 영역을 패딩하는 단계; 및
상기 제2 경계 영역을 포함하는 대응 위치 타일 세트를 이용하여 상기 움직임 제약된 타일 세트에 화면 간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 비 일시적 기록 매체.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| WO2019203610A1 (ko) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | 엘지전자 주식회사 | 영상의 처리 방법 및 이를 위한 장치 |
| KR102073230B1 (ko) * | 2018-06-28 | 2020-02-04 | 주식회사 알파서클 | 특정 영역의 화질을 개선하기 위해 복수의 가상현실영상을 재생하는 가상현실영상재생장치 및 가상현실영상생성방법 |
| US11151748B2 (en) * | 2018-07-13 | 2021-10-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | 3D point cloud data encoding/decoding method and apparatus |
| CN113302930A (zh) * | 2019-01-09 | 2021-08-24 | 华为技术有限公司 | 视频译码中的时间运动约束子图像指示 |
| SG11202108103WA (en) * | 2019-01-28 | 2021-08-30 | Op Solutions Llc | Inter prediction in geometric partitioning with an adaptive number of regions |
| WO2020182207A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. | Partitions on sub-block transform mode |
| KR20220078600A (ko) * | 2019-10-18 | 2022-06-10 | 베이징 바이트댄스 네트워크 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 | 서브픽처들의 파라미터 세트 시그널링에서의 신택스 제약들 |
| US11363247B2 (en) * | 2020-02-14 | 2022-06-14 | Valve Corporation | Motion smoothing in a distributed system |
| CN112367521B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-08-19 | 广州华多网络科技有限公司 | 显示屏内容分享方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| WO2024043813A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Motion compensation boundary padding |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2012209914A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム |
| US20140218473A1 (en) * | 2013-01-07 | 2014-08-07 | Nokia Corporation | Method and apparatus for video coding and decoding |
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| JP6261215B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2018-01-17 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラム |
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| GB2516824A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-11 | Nokia Corp | An apparatus, a method and a computer program for video coding and decoding |
| US10205950B2 (en) * | 2014-02-21 | 2019-02-12 | Panasonic Corporation | Image decoding method, image encoding method, image decoding apparatus, and image encoding apparatus |
| KR20170115969A (ko) | 2016-04-08 | 2017-10-18 | 한국전자통신연구원 | 움직임 예측 정보를 유도하는 방법 및 장치 |
| US10887621B2 (en) * | 2016-07-08 | 2021-01-05 | Vid Scale, Inc. | 360-degree video coding using geometry projection |
| US10917564B2 (en) * | 2016-10-12 | 2021-02-09 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods of generating and processing files for partial decoding and most interested regions |
| US10728573B2 (en) * | 2017-09-08 | 2020-07-28 | Qualcomm Incorporated | Motion compensated boundary pixel padding |
| KR102411337B1 (ko) * | 2017-10-09 | 2022-06-22 | 노키아 테크놀로지스 오와이 | 비디오 코딩 및 디코딩을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 |
-
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-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11930217B2 (en) | 2019-09-20 | 2024-03-12 | Tencent America LLC | Method for padding processing with sub-region partitions in video stream |
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