KR20200044967A - 블록 분할에 따른 병합 후보 리스트를 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

블록 분할에 따른 병합 후보 리스트를 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비디오 코딩 기술 중 블록 분할에 따른 블록 병합에 관한 것으로써, 블록 병합 리스트를 생성 및 수정함에 있어 해당 블록 병합 리스트의 공간적 병합 후보 블록들이 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 순서에 따라 변경되는 비디오 부호화 및 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

블록 분할에 따른 병합 후보 리스트를 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치
본 발명은 영상 처리기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비디오 압축 기술에서 블록 분할에 따른 병합 후보 리스트를 수정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 고해상도, 고화질 비디오에 대한 요구가 증가함에 따라 차세대 비디오 서비스를 위한 고효율 비디오 압축 기술에 대한 필요성이 대두되었다. 이러한 필요성에 기반하여 H.264/AVC, HEVC 비디오 압축 표준을 공동으로 표준화한 ISO/IEC MPEG 과 ITU-T VCEG은 JVET (Joint Video Exploration Team)을 구성하여 2015년 10월부터 새로운 비디오 압축 표준을 제정하기 위한 연구 및 탐색을 진행하고 있다.
비디오 압축 기술에서 블록 분할 구조는 부호화 및 복호화를 수행하는 단위 및 예측, 변환 등의 부호화 및 복호화 주요 기술이 적용되는 단위를 의미한다. 비디오 압축 기술이 발전함에 따라 부호화 및 복호화를 위한 블록의 크기는 점차 증가하고 있으며, 블록의 분할 형태는 보다 다양한 분할 형태를 지원하고 있다. 또한, 부호화 및 복호화를 위한 단위뿐만 아니라 블록의 역할에 따라 세분화된 단위를 사용하여 비디오 압축을 수행한다.
HEVC 표준에서는 쿼드트리 형태의 블록 분할 구조와 예측 및 변환을 위한 역할에 따라 세분화된 단위 블록을 사용하여 비디오 부호화 및 복호화를 수행한다. 쿼드-트리 형태의 블록 분할 구조와 더불어, 쿼드트리와 바이너리-트리를 결합한 형태의 QTBT (QuadTree plus Binary Tree)와 이에 트리플-트리를 결합한 MTT (Multi-Type-Tree) 등의 다양한 형태의 블록 분할 구조들이 비디오 부호화 효율 향상을 위하여 제안되고 있다. 이러한 다양한 블록 크기와 다양한 형태의 블록 분할 구조의 지원을 통하여 하나의 픽쳐는 다수의 블록들로 분할되어 각 블록에 해당하는 부호화 모드, 움직임 정보, 화면 내 예측 방향 정보 등의 부호화 유닛 단위 정보가 다양하게 표현됨에 따라 이를 표현하는 비트의 수가 크게 증가하고 있다.
각각의 분할된 블록을 표현하는데 필요한 비트의 수를 감소시키기 위하여 제안된 방법이 블록 병합 (Block Merge) 기술이며, 공간적 및 시간적으로 인접한 블록의 부호화 정보를 그대로 사용하는 대신 어떠한 인접 블록을 참조하였는지에 대한 참조 정보를 전송하는 기술이다. 블록 병합을 위하여 공간적 및 시간적으로 인접한 블록들은 특정한 규칙에 따라 하나의 병합 후보 리스트로 구성되며, 이러한 하나의 병합 후보 리스트를 구성하는 기술을 병합 후보 리스트 유도 (Derivation Process for Merge Candidate List)라고 한다.
본 발명은 현재 부호화 및 복호화 대상 블록의 병합 후보 리스트를 생성함에 있어, 병합 후보 리스트 내의 중복적인 움직임 정보를 제거하고 병합의 대상 블록과 현재 블록이 병합하여 발생할 수 있는 신택스의 중복성을 제거함으로써 기존의 비디오 압축 기술 대비 부호화 효율을 향상시키는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법은, 현재 부호화 유닛의 움직임 보상을 위한 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 블록 병합 후보 리스트 생성부는 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 시간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계, 상기 병합 후보 리스트에 결합된 양방향 병합 후보들을 추가하는 단계; 및 상기 병합 후보 리스트에 제로 움직임 병합 후보를 추가하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 장치는, 현재 부호화 유닛의 움직임 보상을 위한 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 화면 간 예측부를 포함하고, 상기 화면 간 예측부는, 블록 병합 후보 리스트를 생성하기 위해, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 시간적 인접 병합 후보 블록들,상기 병합 후보 리스트에 결합된 양방향 병합 후보들, 및 상기 병합 후보 리스트에 제로 움직임 병합 후보를 추가하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기 관계에 따라 특정한 공간적 인접 병합 후보 블록이 병합 후보에서 제거되는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라 특정한 공간적 인접 병합 후보 블록이 병합 후보에서 제거되는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기의 관계에 따라 특정한 공간적 인접 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라 특정한 공간적 인접 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기의 관계에 따라 특정한 위치의 공간적 인접 병합 후보 블록이 추가되는 것을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이 상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태, 상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서, 및 상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라 특정한 위치의 공간적 인접 병합 후보 블록이 추가되는 것을 포함한다.
본 발명은 다양한 블록 크기와 다양한 형태의 블록 분할 구조를 지원하는 비디오 코딩 방법 및 장치에서 부호화 및 복호화 대상 블록의 병합 후보 리스트를 생성하는 과정에서 병합 후보 리스트 내의 중복적인 움직임 정보를 제거하고 병합의 대상 블록과 현재 블록이 병합하여 발생할 수 있는 신택스의 중복성을 제거함으로써 부호화 효율을 향상시키는 비디오 코딩 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 둘 혹은 그 이상의 블록으로 분할된 블록의 병합 후보 리스트를 생성하는 과정에서 특정한 조건에 따라 하나 혹은 그 이상의 병합 후보를 리스트에서 제거하여 중복적인 움직임 정보와 병합에 의해 발생하는 중복적인 신택스의 생성을 방지하여 부호화 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드트리 블록 구조와 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛의 개념을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 QTBT 블록 구조와 바이너리 분할의 종류와 바이너리 분할에 따라 발생하는 바이너리 분할 블록 인덱스의 개념을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 MTT 블록 구조, 분할의 종류와 바이너리 및 트리플 분할에 따라 발생하는 분할 블록 인덱스의 개념을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들이 현재 예측 유닛의 분할 형태에 따라 상이하게 구성되는 경우의 일 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들이 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 관계없이 동일하게 구성되는 경우의 일 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들의 일 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들의 일 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수가 증가하는 일 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수가 증가하는 일 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 트리플 분할된 블록들 중 각 분할 블록들의 공간적 병합 후보 블록들의 일 예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 트리플 분할된 블록들 중 각 분할 블록들의 공간적 병합 후보 블록들의 일 예를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 좌측 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록 중 서브 블록 단위 움직임 보상을 수행하는 블록을 병합하는 경우의 일 예를 도시한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트를 생성하는 순서도를 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비디오 코딩 방법 및 장치는 현재 부호화 유닛의 움직임 보상을 위한 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 블록 병합 후보 리스트 생성부는 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 시간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계, 상기 병합 후보 리스트에 결합된 양방향 병합 후보들을 추가하는 단계; 및 상기 병합 후보 리스트에 제로 움직임 병합 후보를 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
하기는 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 ~(하는) 단계 또는 ~의 단계는 ~를 위한 단계를 의미하지 않는다. 또한, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
덧붙여, 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 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
이하 본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 실시예에서, "~부", "~기", "~유닛", "~모듈", "~블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 부호화 블록은 현재 부호화 및 복호화가 수행되는 대상 화소들의 집합의 처리 단위를 의미하며, 부호화 블록, 부호화 유닛으로 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 부호화 유닛은 CU(Coding Unit)을 지칭하며, CB(Coding Block)을 포함하여 포괄적으로 지칭할 수 있다.
또한, 쿼드트리 분할은 하나의 블록이 사분할 되어 네 개의 독립적인 부호화 유닛으로 분할되는 것을 지칭하며, 바이너리 분할은 하나의 블록이 이분할 되어 두 개의 독립적인 부호화 유닛으로 분할되는 것을 지칭한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따라 제안하는 블록 분할에 따른 병합 후보 리스트 생성 방법을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
발명의 실시를 위한 형태
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 장치의 구성을 나타내는 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 장치는 화면 간 예측부(120), 화면 내 예측부(125), 감산부(130), 변환부(140), 양자화부(150), 엔트로피 부호화부(160), 역변환부(145), 역양자화부(155), 가산부(135), 인-루프 필터부(180), 복원 픽쳐 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
화면 간 예측부(120)는 입력 영상(110)과 복원 픽쳐 버퍼(190)에 저장되어 있는 복원 영상을 이용하여 움직임 예측을 수행하여 예측 신호를 생성한다.
화면 내 예측부(125)는 부호화되는 현재 블록과 공간적으로 인접하는 기-복원된 주변 블록의 화소 값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 신호를 생성한다.
감산부(130)는 입력 영상과 화면 간 예측부(120) 혹은 화면 내 예측부(125)를 통해 생성된 예측 신호를 이용하여 잔차 신호 (residual signal)를 생성한다.
변환부(140) 및 양자화부(150)는 감산부(130)를 통해 생성된 잔차 신호에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 양자화된 계수 (quantized coefficient)를 생성한다.
엔트로피 부호화부(160)는 비디오 압축 표준에 정의된 신택스 요소 (syntax elements) 및 양자화된 계수 등과 같은 부호화 정보에 대하여 엔트로피 부호화를 수행하여 비트스트림을 출력한다.
역변환부(145) 및 역양자화부(155)는 양자화 계수를 수신하여 역양자화 및 역변환을 차례대로 수행하고, 복원된 잔차 신호를 생성한다.
가산부(135)는 화면 간 예측부(120) 혹은 화면 내 예측부(125)를 통해 생성된 예측 신호와 복원된 잔차 신호를 이용하여 복원 신호를 생성한다.
상기 복원 신호는 인-루프 필터부(180)로 전달되어 디블록킹 필터, SAO (Sample Adaptive Offset), ALF (Adaptive Loop Filter)와 같은 하나 혹은 그 이상의 인-루프 필터를 적용하여 최종 복원 신호를 생성하여 복원 픽쳐 버퍼(190)에 저장한다. 상기 복원 픽쳐 버퍼(190)에 저장된 복원 신호는 화면 간 예측부(120)에서 참조 신호로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치 및 방법의 구성을 나타내는 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치 및 방법은 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 화면 내 예측부(240), 화면 간 예측부(250), 가산부(260), 인-루프 필터부(270), 복원 픽쳐 버퍼(280)를 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 입력된 비트스트림(200)을 복호화하여 신택스 요소(syntax elements) 및 양자화된 계수 등과 같은 복호화 정보를 출력한다.
역양자화부(220) 및 역변환부(230)는 양자화 계수를 수신하여 역양자화 및 역변환을 차례대로 수행하고, 잔차 신호(residual signal)를 출력한다.
화면 내 예측부(240)는 복호화되는 현재 블록과 공간적으로 인접하는 기-복호화된 주변 블록의 화소 값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 신호를 생성한다.
화면 간 예측부(250)는 비트스트림으로부터 추출된 움직임 벡터와 복원 픽쳐 버퍼(280)에 저장되어 있는 복원 영상을 이용하여 움직임 보상을 수행하여 예측 신호를 생성한다.
상기 화면 내 예측부(240)와 화면 간 예측부(250)에서 출력된 예측 신호는 가산부(260)를 통해 잔차 신호와 합산하여 복원 신호를 생성한다.
상기 복원 신호는 인-루프 필터부(270)로 전달되어 디블록킹 필터, SAO (Sample Adaptive Offset), ALF (Adaptive Loop Filter)와 같은 하나 혹은 그 이상의 인-루프 필터를 적용하여 최종 복원 신호를 생성하여 복원 픽쳐 버퍼(190)에 저장한다. 상기 복원 픽쳐 버퍼(190)에 저장된 복원 신호는 화면 간 예측부(120)에서 참조 신호로 사용될 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드트리 블록 구조와 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛의 개념을 도시한다.
일 실시예에 따른 쿼드트리 블록 구조는 하나의 블록을 네 개의 하위 블록들로 분할하고, 상기 분할된 네 개의 하위 블록들은 각각 독립적인 하나의 블록으로써 다시 네 개의 하위 블록들로 분할 되는 것을 포함한다.
일 실시예에 따른 쿼드트리 블록 분할 구조를 사용하는 블록 단위로 부호화 유닛 (CU: Coding Unit)을 들 수 있으며, CU 쿼드트리 블록 구조의 최상위 블록을 CTU (Coding Tree Unit)이라고 한다. CU 쿼드트리 블록 구조의 일 예로 하나의 64x64 CTU (310)가 도 3에서 도시한 바와 같이 하위 CU들로 분할 되었을 경우, 해당 쿼드트리는 쿼드트리 분할 정보(340)로 표현될 수 있다. 상기 64x64 CTU (310)은 네 개의 32x32 CU들로 사분할 될 수 있으며, 상기 네 개의 32x32 CU 들은 각각 독립적으로 다시 사분할 되거나 혹은 분할되지 않고 블록 크기를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 쿼드트리 블록들의 분할 여부에 대한 정보는 0과 1의 플래그 (Flag) 형태로 표현 될 수 있으며, 분할되었을 때는 1로 분할되지 않았을 때는 0으로 표현할 수 있다. 단, 최하위 블록 분할 단위에서는 해당 블록의 분할 여부에 대한 정보를 시그널링 할 필요가 없다.
일 실시예에 따른 하나의 부호화 유닛 (CU: Coding Unit)은 수행되는 역할에 따라 예측을 위한 단위인 PU (Prediction Unit)와 변환을 위한 단위인 TU (Transform Unit)로 세분화 될 수 있다.
일 실시예에 따른 예측을 위한 단위인 PU는 총 8가지의 모양을 가질 수 있으며, 임의의 길이 N을 이용하여 표현할 경우 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N의 블록 크기를 가질 수 있다. 2NxnU는 2Nx(1/2)N 크기 블록과 2Nx(3/2)N 크기 블록으로 분할된 형태를 의미하며, 2NxnD는 2Nx(3/2)N 크기 블록과 2Nx(1/2)N 크기 블록으로 분할된 형태를 의미한다. 또한, nLx2N은 (1/2)Nx2N 크기 블록과 (3/2)Nx2N 크기 블록으로 분할된 형태를 의미하며, nRx2N은 (3/2)Nx2N 크기 블록과 (1/2)Nx2N 크기 블록으로 분할된 형태를 의미한다.
일 실시예에 따른 변환을 위한 단위인 TU는 CU와 동일하게 쿼드트리 블록 분할을 사용하여 하나의 TU는 네 개의 하위 TU들로 분할될 수 있다. 상기 TU에 대한 쿼드트리 분할 여부 또한 0과 1의 플래그 (Falg) 형태로 표현 될 수 있으며, 분할되었을 때는 1로 분할되지 않았을 때는 0으로 표현할 수 있다. 단, 최하위 TU 분할 단위에서는 해당 블록의 분할 여부에 대한 정보를 시그널링 할 필요가 없다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 QTBT 블록 구조와 바이너리 분할의 종류와 바이너리 분할에 따라 발생하는 바이너리 분할 블록 인덱스의 개념을 도시한다.
일 실시예에 따른 QTBT 블록 분할을 사용하여 분할된 하나의 블록(410)이 존재할 때, 해당 블록(410)은 쿼드트리 블록 분할을 사용하여 네 개의 정방형 블록들로 분할될 수 있다. 또한, QTBT 블록 분할에서는 쿼드트리 블록 분할을 통해 생성된 쿼드트리의 리프 노드 (Leaf node)부터 바이너리 블록 분할을 시작할 수 있다.
도 4에서 최상위 블록(410)의 첫번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 수직 방향의 바이너리 블록 분할(411)이 수행된 일 실시예를 나타내며, 해당 수직 방향의 바이너리 블록 분할(411)을 수행하여 분할된 첫번째 바이너리 분할 블록은 다시 한번 수직 방향의 바이너리 블록 분할(415)이 수행된 일 실시예를 나타낸다.
상기 최상위 블록(410)의 두번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 수평 방향의 바이너리 블록 분할(412)이 수행된 일 실시예를 나타내며, 해당 수평 방향의 바이너리 블록 분할(412)을 수행하여 분할된 두 개의 바이너리 분할 블록들은 추가적인 바이너리 분할이 수행되지 않는 일 실시예를 나타낸다.
상기 최상위 블록(410)의 세번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 한 번의 추가적인 쿼드트리 블록 분할(413)을 수행하여 네 개의 하위 쿼드트리 분할 블록들을 생성하는 일 실시예를 나타낸다. 상기 생성된 네 개의 하위 쿼드트리 분할 블록들 중 첫번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 수직 방향의 바이너리 블록 분할(416)이 수행된 일 실시예를 나타내며, 해당 수직 방향의 바이너리 블록 분할(416)을 통해 분할된 두 개의 바이너리 분할 블록 중 두번째 바이너리 분할 블록은 다시 수평 방향의 바이너리 블록 분할(417)이 수행된 일 실시예를 나타낸다.
상기 최상위 블록(410)의 네번째 쿼드트리 분할 블록(414)의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 바이너리 블록 분할이 수행되지 않은 일 실시예를 나타낸다.
일 실시예에 따라 바이너리 블록 분할은 쿼드트리의 리프 노드에서 바이너리 분할이 수행되거나 혹은 수행되지 않는 것을 포함한다. 다만, 바이너리 분할이 수행되는 경우 수평 방향과 수직 방향의 바이너리 분할 중 하나를 선택적으로 수행하며, 바이너리 분할된 블록에서는 추가적인 바이너리 분할이 수행되거나 혹은 수행되지 않을 수 있다. 또한, 바이너리 블록 분할이 적어도 한 번 수행된 경우 해당 바이너리 블록 분할로 분할된 블록은 다시 쿼드트리 블록 분할을 사용하여 분할될 수 없는 것을 포함한다.
도 4의 420은 바이너리 블록 분할의 방향에 따라 바이너리 분할 타입(Binary split type)을 도시한다. 상기 바이너리 분할 타입은 바이너리 분할 방향, 바이너리 분할 모양, 바이너리 분할 종류와 같은 용어로 혼용하여 사용될 수 있으며, 하나의 블록이 수평 방향과 수직 방향 중 하나의 방향으로 분할되는 것을 0과 1을 이용하여 표현 할 수 있다. 일 실시예에서는 수직 방향의 바이너리 블록 분할을 1로, 수평 방향의 바이너리 블록 분할을 0으로 도시한다.
도 4의 430은 바이너리 분할된 블록들에 대하여 바이너리 분할 인덱스(Binary split index)를 도시한다. 상기 바이너리 분할 인덱스는 하나의 상위 블록이 바이너리 분할되어 생성된 두 개의 분할 블록에 대한 코딩 순서(Coding order)에 따라 0과 1을 이용하여 표현 할 수 있다. 도 4의 430은 상기 바이너리 분할 인덱스를 이용하여 바이너리 분할된 두 개의 분할 블록 중 첫번째 바이너리 분할 블록은 0 인덱스, 두번째 바이너리 분할 블록은 1 인덱스로 표현되는 일 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 MTT 블록 구조, 분할의 종류와 바이너리 및 트리플 분할에 따라 발생하는 분할 블록 인덱스의 개념을 도시한다.
일 실시예에 따른 MTT 블록 분할을 사용하여 분할된 하나의 블록(510)이 존재할 때, 해당 블록(510)은 쿼드트리 블록 분할을 사용하여 네 개의 정방향 블록들로 분할될 수 있다. 또한, MTT 블록 분할에서는 쿼드트리 블록 분할을 통해 생성된 쿼드트리의 리프 노드 (Leaf node)부터 바이너리 블록 분할 혹은 트리플 블록 분할을 시작할 수 있다.
도 5에서 최상위 블록(510)의 첫번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 수평 방향의 트리플 블록 분할(512, 513)이 수행된 일 실시예를 나타내며, 해당 수평 방향의 트리플 블록 분할(512, 513)을 수행하여 분할된 세 개의 블록의 너비는 동일한 크기 N을 가진다. 상기 트리플 블록 분할(512, 513)을 수행하여 분할된 세 개의 블록의 높이는 N/4, N/2, N/4를 가진다.
상기 최상위 블록(510)의 두번째 쿼드트리 분할 블록의 경우는 쿼드트리의 리프 노드로써 수평 방향의 바이너리 블록 분할(514)이 수행된 일 실시예를 나타내며, 해당 수평 방향의 바이너리 블록 분할(514)을 수행하여 분할된 두 개의 바이너리 분할 블록 중 첫번째 바이너리 분할 블록은 다시 한번 수직 방향의 트리플 블록 분할(515, 516)이 수행된 일 실시예를 나타낸다. 상기 수직 방향의 트리플 블록 분할(515, 516)을 수행하여 분할된 세 개의 블록의 높이는 동일한 크기 M을 가지며, 상기 분할된 세 개의 블록의 너비는 M/4, M/2, M/4를 가진다.
도 5의 530은 바이너리 및 트리플 블록 분할의 방향에 따른 분할 타입(Split type)을 도시한다. 상기 분할 타입은 바이너리 및 트리플 분할 방향, 바이너리 및 트리플 분할 모양, 바이너리 및 트리플 분할 종류와 같은 용어로 혼용하여 사용될 수 있으며, 하나의 블록이 수평 방향과 수직 방향 중 하나의 방향으로 분할되는 것을 0과 1을 이용하여 표현 할 수 있다. 일 실시예에서는 수직 방향의 블록 분할을 1로, 수평 방향의 블록 분할을 0으로 도시한다.
도 5의 550은 바이너리 및 트리플 분할된 블록에 대하여 분할 인덱스(Split index)를 도시한다. 상기 바이너리 및 트리플 분할 인덱스는 하나의 상위 블록이 바이너리 분할되어 생성된 두 개의 분할 블록에 대한 코딩 순서(Coding order)에 따라 0, 1, 2를 이용하여 표현 할 수 있다. 도 5의 550은 상기 바이너리 및 트리플 분할 인덱스를 이용하여 바이너리 분할된 두 개의 분할 블록 중 첫번째 바이너리 분할 블록은 0 인덱스, 두번째 바이너리 분할 블록은 1 인덱스로 표현되는 일 실시예와 트리플 분할된 세 개의 분할 블록 중 첫번째 트리플 분할 블록은 0 인덱스, 두번째 트리플 분할 블록은 1 인덱스, 세번째 트리플 분할 블록은 2 인덱스로 표현되는 일 실시예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들이 현재 예측 유닛의 분할 형태에 따라 상이하게 구성되는 경우의 일 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록은 현재 예측 유닛의 크기가 2Nx2N의 정방형 PU(610)일 때, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있다. 또한, 병합 후보 리스트 생성에 있어 상기 공간적 인접 블록 후보들이 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 순서는 도 6의 615에 도시된 바와 같이 A1, B1, B0, A0, B2의 순서를 갖는다. 단, 공간적 병합 후보 리스트에 추가될 수 있는 최대 공간적 인접 블록의 개수에 따라 A1, B1, B0, A0가 공간적 병합 후보 리스트에 모두 추가된 경우에는 B2는 병합 후보 리스트에 추가 될 수 없다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록은 현재 예측 유닛이 2NxN, 2NxnU, 2NxnD와 같이 수평 방향으로 분할된 PU들(620,621) 중 두번째 PU(620)일 때, 최대 네 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B2)을 가질 수 있다. 상기 2Nx2N의 정방형 PU(610)일 때, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있었던 것과 비교하여 현재 PU(620)의 상단(Above) 인접 블록인 B1이 공간적 인접 블록 후보들 중에서 제거된 것을 확인 할 수 있다. 이는 현재 PU(620)이 병합 후보 중 B1 후보와 병합되는 경우, 현재 PU(620)의 상단에 위치하는 PU(621)와 병합된다. 이러한 경우 현재 PU(620)와 상단에 위치하는 PU(621)이 동일한 움직임 데이터를 가지게 되므로 상기 두 PU들(620,621)은 하나의 2Nx2N PU(610)과 동일한 의미를 가진다. 이러한 동일한 의미를 가지는 블록의 존재는 하나의 블록을 표현하는 신택스의 중복성이 발생하는 문제를 유발하므로 수평 방향으로 분할된 PU들(620,621) 중 두번째 PU(620)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, B1의 공간적 인접 블록 후보가 제거된다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록은 현재 예측 유닛이 Nx2N, nLx2N, nRx2N와 같이 수직 방향으로 분할된 PU들(630,631) 중 두번째 PU(630)일 때, 최대 네 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, B0, B1, B2)을 가질 수 있다. 상기 2Nx2N의 정방형 PU(510)일 때, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있었던 것과 비교하여 현재 PU(630)의 좌측(Left) 인접 블록인 A1이 공간적 인접 블록 후보들 중에서 제거된 것을 확인 할 수 있다. 이는 현재 PU(630)이 병합 후보 중 A1 후보와 병합되는 경우, 현재 PU(630)의 좌측에 위치하는 PU(631)와 병합된다. 이러한 경우 현재 PU(630)와 좌측에 위치하는 PU(631)이 동일한 움직임 데이터를 가지게 되므로 상기 두 PU들(630,631)은 하나의 2Nx2N PU(610)과 동일한 의미를 가진다. 이러한 동일한 의미를 가지는 블록의 존재는 하나의 블록을 표현하는 신택스의 중복성이 발생하는 문제를 유발하므로 수직 방향으로 분할된 PU들(630,631) 중 두번째 PU(630)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, A1의 공간적 인접 블록 후보가 제거된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들이 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 관계없이 동일하게 구성되는 경우의 일 예를 도시한다.
도 7에서 도시하는 일 예는 도 6에서 도시하는 일 예와 달리, 현재 블록 병합이 수행되는 블록이 예측 유닛(PU: Prediction Unit)이 아닌 하나의 독립된 부호화 유닛(CU: Coding Unit)이라는 차이점으로 인하여 발생하는 문제점에 대하여 도시한다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록은 현재 부호화 유닛이 바이너리 분할되지 않은 부호화 유닛인 경우, 혹은 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛 중 첫번째 부호화 유닛인 경우, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있다. 이는 도 6에서 도시한 현재 예측 유닛의 크기가 2Nx2N의 정방형 PU(610)인 경우의 일 예와 동일하게 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들을 가지는 일 예를 나타낸다. 현재 CU(710)의 공간적으로 인접한 다섯 개의 병합 후보 블록들(A0, A1, B0, B1, B2)은 도 7의 715에 도시된 바와 같이 A1, B1, B0, A0, B2의 순서로 병합 후보 리스트에 추가된다. 단, 공간적 병합 후보 리스트에 추가될 수 있는 최대 공간적 인접 블록의 개수에 따라 A1, B1, B0, A0가 공간적 병합 후보 리스트에 모두 추가된 경우에는 B2는 병합 후보 리스트에 추가 될 수 없다.
도 7에서는 일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성 과정에서 현재 부호화 유닛이 수평 방향으로 바이너리 분할되고, 상기 바이너리 분할된 부호화 유닛들(720,721) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)일 때, 바이너리 분할 되지 않은 부호화 유닛 혹은 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛 중 첫번째 부호화 유닛의 경우와 동일한 공간적 인접 블록 후보들을 가지는 경우 발생하는 문제점을 도시한다.
도 7의 일 실시예에 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들(720,721) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 병합 후보 리스트 생성에 있어, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 사용하여 병합 후보 리스트를 생성하고 B1의 병합 후보(722)와 병합이 수행되는 경우, 두번째 바이너리 분할 블록(720)은 첫번째 바이너리 분할 블록(721)과 동일한 움직임 데이터를 가지고 상기 두 바이너리 분할 블록들은 병합된다. 상기 두 바이너리 분할 블록들(720,721)이 병합되는 경우, 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛(710)과 동일한 물리적 의미를 가지게 되고, 이는 하나의 블록을 표현하는 신택스의 중복성이 발생하는 문제를 유발한다.
또한, 도 7에서는 상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들의 병합에서 발생하는 문제점과 더불어 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들의 병합에서 발생하는 문제점을 함께 도시한다. 도 7에 도시된 수직 방향으로 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛들(730,731) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트를 생성함에 있어, 바이너리 분할되지 않은 부호화 유닛 혹은 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛 중 첫번째 부호화 유닛의 경우와 동일한 공간적 인접 블록 후보들을 가지는 경우 발생하는 문제점을 도시한다.
도 7의 일 실시예에 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들(730,731) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트 생성에 있어, 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 사용하여 병합 후보 리스트를 생성하고 A1의 병합 후보(732)와 병합이 수행되는 경우, 두번째 바이너리 분할 블록(730)은 첫번째 바이너리 분할 블록(731)과 동일한 움직임 데이터를 가지고 상기 두 바이너리 분할 블록들은 병합된다. 상기 두 바이너리 분할 블록들(730,731)이 병합되는 경우, 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛(710)과 동일한 물리적 의미를 가지게 되고, 이는 하나의 블록을 표현하는 신택스의 중복성이 발생하는 문제를 유발한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트에서 사용되는 공간적 인접 블록들의 일 예를 도시한다.
상기 도 7에 도시된 수직 방향 및 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트를 구성할 때, 바이너리 분할 되지 않은 부호화 유닛 혹은 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛 중 첫번째 부호화 유닛의 경우와 동일한 공간적 인접 블록 후보들을 가지는 경우 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서 제안하는 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 인접 블록들의 실시 예를 도 8에서 도시한다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)과 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(721)이 도 8과 같이 서로 동일한 크기를 가지는 경우, 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록 후보들은 상단(Above) 인접 블록인 B1의 병합 후보를 제외한 A0, A1, B0, B2를 사용한다. 상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보가 공간적 인접 블록 후보에서 제외되는 이유는 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 동일한 물리적 의미를 가지게 되는 병합을 방지하기 위함이다.
상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보가 공간적 인접 블록 후보에서 제외되는 조건은 병합 후보 리스트를 구성하는 현재 부호화 유닛(CU: Coding Unit)이 수평(Horizontal) 방향으로 바이너리 분할(Binary split)되었고, 상기 분할된 현재 부호화 유닛이 바이너리 분할된 부호화 유닛 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛이며, 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛(721)의 블록 너비(Block width)와 블록 높이(Block height)가 현재 부호화 유닛(720)의 블록 너비와 블록 높이와 동일한 경우를 포함한다.
상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛의 블록 너비와 블록 높이가 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 블록 높이와 동일한 경우는 상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이(Depth)와 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 동일한 경우와 동일한 의미를 가지며, 상기의 두 가지 표현을 혼용하여 사용할 수 있다. 즉, 현재 병합 후보 리스트를 구성하는 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛에 대응되는 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛은 공간적 병합 후보 블록에서 제외되는 것을 의미한다.
도 8은 수평 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 블록이 추가적인 바이너리 분할에 의하여 수직 방향 혹은 수평 방향으로 분할된 경우, 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 인접 블록 후보들에 대하여 도시한다.
상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(721)이 수직 방향으로 분할되어 두 개의 바이너리 분할 부호화 유닛들(810,811)로 구성되는 경우, 상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보는 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다. 상기 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(721)이 수직 방향으로 분할되어 상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보(722)의 대상 블록(811)과 현재 부호화 유닛(720)이 병합되더라도 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 서로 다른 물리적 의미를 갖기 때문이다.
상기 일 실시예와 동일하게, 상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(721)이 수평 방향으로 분할되어 두 개의 바이너리 분할 부호화 유닛들(820,821)로 구성되는 경우, 상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보는 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다. 상기 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(721)이 수평 방향으로 분할되어 상기 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보(722)의 대상 블록(821)과 현재 부호화 유닛(720)이 병합되더라도 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 서로 다른 물리적 의미를 갖기 때문이다.
상기 수평 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 블록이 추가적인 바이너리 분할에 의하여 수직 방향 혹은 수평 방향으로 분할된 경우의 실시예와 같이, 수평 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트를 생성함에 있어, 상단 인접 블록인 B1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛은 현재 부호화 유닛의 블록 너비(Block width)와 블록 높이(Block height)와는 서로 다른 블록 너비와 블록 높이를 가지므로 상단 인접 블록인 B1은 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록들의 일 예를 도시한다.
상기 도 7에 도시된 수직 방향 및 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트를 구성할 때, 바이너리 분할 되지 않은 부호화 유닛 혹은 바이너리 분할된 두 개의 부호화 유닛 중 첫번째 부호화 유닛의 경우와 동일한 공간적 인접 블록 후보들을 가지는 경우 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서 제안하는 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 인접 블록들의 실시 예를 도 9에서 도시한다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)과 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(731)이 도 9와 같이 서로 동일한 크기를 가지는 경우, 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록 후보들은 좌측(Left) 인접 블록인 A1의 병합 후보를 제외한 A0, B0, B1, B2를 사용한다. 상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보가 공간적 인접 블록 후보에서 제외되는 이유는 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 동일한 물리적 의미를 가지게 되는 병합을 방지하기 위함이다.
상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보가 공간적 인접 블록 후보에서 제외되는 조건은 병합 후보 리스트를 구성하는 현재 부호화 유닛(CU: Coding Unit)이 수직(Vertical) 방향으로 바이너리 분할(Binary split)되었고, 상기 분할된 현재 부호화 유닛이 바이너리 분할된 부호화 유닛 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛이며, 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛(731)의 블록 너비(Block width)와 블록 높이(Block height)가 현재 부호화 유닛(730)의 블록 너비와 블록 높이와 동일한 경우를 포함한다.
상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛의 블록 너비와 블록 높이가 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 블록 높이와 동일한 경우는 상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이(Depth)와 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 동일한 경우와 동일한 의미를 가지며, 상기의 두 가지 표현을 혼용하여 사용할 수 있다. 즉, 현재 병합 후보 리스트를 구성하는 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛에 대응되는 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛은 공간적 병합 후보 블록에서 제외되는 것을 의미한다.
도 9는 수직 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 블록이 추가적인 바이너리 분할에 의하여 수직 방향 혹은 수평 방향으로 분할된 경우, 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 인접 블록 후보들에 대하여 도시한다.
상기 수직 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(731)이 수평 방향으로 분할되어 두 개의 바이너리 분할 부호화 유닛들(910,911)로 구성되는 경우, 상기 수직 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보는 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다. 상기 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(731)이 수평 방향으로 분할되어 상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보(732)의 대상 블록(911)과 현재 부호화 유닛(730)이 병합되더라도 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 서로 다른 물리적 의미를 갖기 때문이다.
상기 일 실시예와 동일하게, 상기 수직 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(731)이 수직 방향으로 분할되어 두 개의 바이너리 분할 부호화 유닛들(920,921)로 구성되는 경우, 상기 수직 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트를 구성함에 있어 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보는 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다. 상기 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛(731)이 수직 방향으로 분할되어 상기 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보(732)의 대상 블록(921)과 현재 부호화 유닛(730)이 병합되더라도 하나의 분할되지 않은 부호화 유닛과 서로 다른 물리적 의미를 갖기 때문이다.
상기 수직 방향으로 바이너리 분할된 첫번째 바이너리 분할 블록이 추가적인 바이너리 분할에 의하여 수직 방향 혹은 수평 방향으로 분할된 경우의 실시예와 같이, 수직 방향으로 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트를 생성함에 있어, 좌측 인접 블록인 A1의 병합 후보에 해당하는 부호화 유닛은 현재 부호화 유닛의 블록 너비(Block width)와 블록 높이(Block height)와는 서로 다른 블록 너비와 블록 높이를 가지므로 좌측 인접 블록인 A1은 공간적 인접 블록 후보에서 제외되지 않는다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 예를 도시한다.
일 실시예 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록(720)의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치를 변경할 수 있다. 도 10에 도시된 실시예는 첫번째 바이너리 분할 블록이 수직 방향 바이너리 분할을 통하여 하위 바이너리 분할 블록들(810,811)로 분할된 경우, 현재 부호화 유닛의 공간적 병합 후보 A0, A1, B0, B1, B2 중 상단 좌측 (Above left) 병합 후보인 B2(1010)의 참조 위치가 하위 바이너리 분할 블록들 중 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(810)이 참조 가능한 위치의 병합 후보인 B2(1020)로 변경되는 일 실시예를 도시한다.
상기 상단 좌측 (Above left) 병합 후보인 B2(1010)의 위치는 (xCb-1, yCb-1)에서 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(810)을 참조하는 병합 후보인 B2(1020)의 위치 (xCb, yCb-1)로 변경된다. 여기서 xCb는 현재 부호화 블록의 x 좌표 위치를 의미하고, yCb는 현재 부호화 블록의 y 좌표 위치를 의미한다.
[81] 상기 도 10에서 도시한 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 형태에 따라 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 실시예에서는 병합 후보의 개수는 총 다섯 개로 유지하면서 하나의 공간적 병합 후보 블록의 위치를 변경하여 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 하위 바이너리 분할 부호화 유닛(810)과 병합이 가능하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 예를 도시한다.
일 실시예 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록(730)의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 위치를 변경할 수 있다. 도11에 도시된 실시예는 첫번째 바이너리 분할 블록이 수평 방향 바이너리 분할을 통하여 하위 바이너리 분할 블록들(910,911)로 분할된 경우, 현재 부호화 유닛의 공간적 병합 후보 A0, A1, B0, B1, B2 중 상단 좌측 (Above left) 병합 후보인 B2(1110)의 참조 위치가 하위 바이너리 분할 블록들 중 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(910)이 참조 가능한 위치의 병합 후보인 B2(1120)로 변경되는 일 실시예를 도시한다.
상기 상단 좌측 (Above left) 병합 후보인 B2(1010)의 위치는 (xCb-1, yCb-1)에서 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(910)을 참조하는 병합 후보인 B2(1120)의 위치 (xCb-1, yCb)로 변경된다. 여기서 xCb는 현재 부호화 블록의 x 좌표 위치를 의미하고, yCb는 현재 부호화 블록의 y 좌표 위치를 의미한다.
상기 도 11에서 도시한 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 형태에 따라 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 실시예에서는 병합 후보의 개수는 총 다섯 개로 유지하면서 하나의 공간적 병합 후보 블록의 위치를 변경하여 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 하위 바이너리 분할 부호화 유닛(910)과 병합이 가능하다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수가 증가하는 일 예를 도시한다.
일 실시예 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록(720)의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수를 증가시킬 수 있다. 도 12에 도시된 실시예는 첫번째 바이너리 분할 블록이 수직 방향 바이너리 분할을 통하여 하위 바이너리 분할 블록들(810,811)로 분할된 경우, 현재 부호화 유닛의 공간적 병합 후보 A0, A1, B0, B1, B2에 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1210)가 추가되는 일 실시예를 도시한다. 상기 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1210)은 참조 위치가 하위 바이너리 분할 블록들 중 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(810)이 참조 가능한 위치의 병합 후보를 의미한다.
상기 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1210)의 위치는 (xCb, yCb-1)으로 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(810)을 참조하는 위치를 나타낸다. 여기서 xCb는 현재 부호화 블록의 x 좌표 위치를 의미하고, yCb는 현재 부호화 블록의 y 좌표 위치를 의미한다.
상기 도 12에서 도시한 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 형태에 따라 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 실시예에서는 병합 후보의 개수를 하나 증가시켜 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 하위 바이너리 분할 부호화 유닛(810)과 병합이 가능하다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수가 증가하는 일 예를 도시한다.
일 실시예 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록들 중 두번째 바이너리 분할 블록(730)의 병합 후보 리스트 생성을 위하여 첫번째 바이너리 분할 블록의 분할 형태에 따라 공간적 병합 후보 블록의 개수를 증가시킬 수 있다. 도 13에 도시된 실시예는 첫번째 바이너리 분할 블록이 수직 방향 바이너리 분할을 통하여 하위 바이너리 분할 블록들(910, 911)로 분할된 경우, 현재 부호화 유닛의 공간적 병합 후보 A0, A1, B0, B1, B2에 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1310)가 추가되는 일 실시예를 도시한다. 상기 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1310)은 참조 위치가 하위 바이너리 분할 블록들 중 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(910)이 참조 가능한 위치의 병합 후보를 의미한다.
상기 새로운 공간적 병합 후보인 A2(1310)의 위치는 (xCb-1, yCb)으로 첫번째 하위 바이너리 분할 블록(810)을 참조하는 위치를 나타낸다. 여기서 xCb는 현재 부호화 블록의 x 좌표 위치를 의미하고, yCb는 현재 부호화 블록의 y 좌표 위치를 의미한다.
상기 도 13에서 도시한 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 형태에 따라 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 병합 후보 리스트 생성에 사용되는 공간적 병합 후보 블록의 위치가 변경되는 일 실시예에서는 병합 후보의 개수를 하나 증가시켜 첫번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 하위 바이너리 분할 부호화 유닛(910)과 병합이 가능하다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 트리플 분할된 블록들 중 각 분할 블록들의 공간적 병합 후보 블록들의 일 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 트리플 분할된 블록들(1411, 1412, 1413)은 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있다. 또한, 병합 후보 리스트 생성에 있어 상기 공간적 인접 블록 후보들이 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 순서는 도 6의 615에 도시된 바와 같이, A1, B1, B0, A0, B2의 순서를 갖는다. 단, 공간적 병합 후보 리스트에 추가될 수 있는 최대 공간적 인접 블록의 개수에 따라 A1, B1, B0, A1가 공간적 병합 후보 리스트에 모두 추가된 경우에는 B2는 병합 후보 리스트에 추가될 수 없다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 트리플 분할된 블록 중 현재 블록이 두번째 트리플 분할된 블록(1422)인 경우, 공간적 병합 후보 중 상단에 위치한 B1을 이용하여 블록 병합이 수행될 수 있다. 상기 첫번째 트리플 분할 블록인 상단 블록(1421)과 병합이 수행된 경우 (3/4)*N과 (1/4)*N의 높이를 갖는 두개의 블록 분할 형태를 표현할 수 있다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 트리플 분할된 블록 중 현재 블록이 세번째 트리플 분할된 블록(1433)인 경우, 공간적 병합 후보 중 상단에 위치한 B1을 이용하여 블록 병합이 수행될 수 있다. 상기 두번째 트리플 분할 블록인 상단 블록(1432)과 병합이 수행된 경우 (1/4)*N과 (3/4)*N의 높이를 갖는 두개의 블록 분할 형태를 표현할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 트리플 분할된 블록들 중 각 분할 블록들의 공간적 병합 후보 블록들의 일 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 트리플 분할된 블록들(1511, 1512, 1513)은 최대 다섯 개의 공간적 인접 블록 후보들(A0, A1, B0, B1, B2)을 가질 수 있다. 또한, 병합 후보 리스트 생성에 있어 상기 공간적 인접 블록 후보들이 상기 병합 후보 리스트에 추가되는 순서는 도 6의 615에 도시된 바와 같이, A1, B1, B0, A0, B2의 순서를 갖는다. 단, 공간적 병합 후보 리스트에 추가될 수 있는 최대 공간적 인접 블록의 개수에 따라 A1, B1, B0, A1가 공간적 병합 후보 리스트에 모두 추가된 경우에는 B2는 병합 후보 리스트에 추가될 수 없다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 트리플 분할된 블록 중 현재 블록이 두번째 트리플 분할된 블록(1522)인 경우, 공간적 병합 후보 중 좌측에 위치한 A1을 이용하여 블록 병합이 수행될 수 있다. 상기 첫번째 트리플 분할 블록인 좌측 블록(1521)과 병합이 수행된 경우 (3/4)*N과 (1/4)*N의 높이를 갖는 두개의 블록 분할 형태를 표현할 수 있다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 트리플 분할된 블록 중 현재 블록이 세번째 트리플 분할된 블록(1533)인 경우, 공간적 병합 후보 중 좌측에 위치한 A1을 이용하여 블록 병합이 수행될 수 있다. 상기 두번째 트리플 분할 블록인 좌측 블록(1532)과 병합이 수행된 경우 (1/4)*N과 (3/4)*N의 높이를 갖는 두개의 블록 분할 형태를 표현할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 수평 방향 바이너리 블록 분할 여부 확인 단계(1610), 현재 블록이 제 2 분할 블록 여부 확인 단계(1620), 상단 참조 블록과 현재 블록 크기의 동일성 확인 단계(1630)을 포함하고, 상기 수평 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 상단 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하면 상단 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(1640)를 포함한다.
상기 공간적 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 7에 도시된 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 상기 상단 참조 블록은 B1(722)의 위치를 포함하는 블록을 의미한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 좌측 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 수직 방향 바이너리 블록 분할 여부 확인 단계(1710), 현재 블록이 제 2 분할 블록 여부 확인 단계(1720), 좌측 참조 블록과 현재 블록 크기의 동일성 확인 단계(1730)을 포함하고, 상기 수직 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 좌측 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하면 좌측 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(1740)를 포함한다.
상기 공간적 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 7에 도시된 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 상기 좌측 참조 블록은 A1(732)의 위치를 포함하는 블록을 의미한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트 생성에서 사용되는 공간적 인접 블록 중 서브 블록 단위 움직임 보상을 수행하는 블록을 병합하는 경우의 일 예를 도시한다.
도 18에 서 도시하는 일 예는 도 8, 도 9에서 도시하는 일 예와 달리, 현재 블록이 수평 방향 바이너리 분할 혹은 수직 방향 바이너리 분할된 두번째 바이너리 분할 유닛인 경우에도 공간적 인접 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상을 수행하는 블록을 병합하는 경우 병합 후보 구성하는 방법에 대하여 도시한다.
도 18의 일 실시예에 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들(1821,720) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 병합 후보 리스트 생성에 있어, 공간적 인접 블록 후보들 중 상단(Above)의 블록(1821)을 병합하는 경우에 대하여 도시한다. 상기 현재 부호화 유닛(720)의 상단에 위치하는 블록(1821)이 서브 블록 단위 움직임 보상 수행된 경우, 해당 블록(1821)의 움직임 정보는 하나 혹은 서로 다른 다수 개의 움직임 정보를 가지는 것을 의미한다. 즉, 상기 현재 부호화 유닛(720)의 상단에 위치하는 블록(1821)은 다수 개의 서브 블록으로 분할되어 움직임 예측을 수행하는 블록이라고 판단 할 수 있으며, 이는 상기 도 8에서 도시한 분할 블록들(810,811,820,821)로 추가 분할된 경우와 동일하게 현재 부호화 유닛인 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)과 현재 부호화 유닛(720)의 상단에 위치하는 블록(1821)의 크기가 서로 다르다고 의미로도 해석 될 수 있다. 따라서, 수평 방향으로 바이너리 분할 된 부호화 유닛들(1821,720) 중 두번째 바이너리 부호화 유닛(720)의 공간적 병합 후보 리스트의 생성함에 있어, 상단(Above)의 블록(1821)이 현재 부호화 유닛(720)과 동일한 크기를 갖는 블록 임에도 불구하고, 상기 상단의 블록(1821)이 서브 블록 단위 움직임 보상을 수행하는 블록인 경우에는 해당 위치의 병합 후보인 B1(722)을 공간적 병합 후보 리스트에 추가 할 수 있다.
도 18의 일 실시예에 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들(1831,730) 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 병합 후보 리스트 생성에 있어, 공간적 인접 블록 후보들 중 좌측(Left)의 블록(1831)을 병합하는 경우에 대하여 도시한다. 상기 현재 부호화 유닛(730)의 좌측에 위치하는 블록(1831)이 서브 블록 단위 움직임 보상 수행된 경우, 해당 블록(1831)의 움직임 정보는 하나 혹은 서로 다른 다수 개의 움직임 정보를 가지는 것을 의미한다. 즉, 상기 현재 부호화 유닛(730)의 좌측에 위치하는 블록(1831)은 다수 개의 서브 블록으로 분할되어 움직임 예측을 수행하는 블록이라고 판단 할 수 있으며, 이는 상기 도 9에서 도시한 분할 블록들(910,911,920,921)로 추가 분할된 경우와 동일하게 현재 부호화 유닛인 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)과 현재 부호화 유닛(730)의 좌측에 위치하는 블록(1831)의 크기가 서로 다르다고 의미로도 해석 될 수 있다. 따라서, 수직 방향으로 바이너리 분할 된 부호화 유닛들(1831,730) 중 두번째 바이너리 부호화 유닛(730)의 공간적 병합 후보 리스트의 생성함에 있어, 좌측(Left)의 블록(1831)이 현재 부호화 유닛(730)과 동일한 크기를 갖는 블록 임에도 불구하고, 상기 좌측의 블록(1831)이 서브 블록 단위 움직임 보상을 수행하는 블록인 경우에는 해당 위치의 병합 후보인 A1(732)을 공간적 병합 후보 리스트에 추가 할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 수평 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
일 실시예에 따른 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 수평 방향 바이너리 블록 분할 여부 확인 단계(1910), 현재 블록이 제 2 분할 블록 여부 확인 단계(1920), 상단 참조 블록과 현재 블록 크기의 동일성 확인 단계(1930), 상단 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록 여부 확인 단계(1940)을 포함하고, 상기 수평 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 상단 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하며, 상단 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록이 아니면 상단 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(1950)를 포함한다. 반면, 상기 수평 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 상단 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하여도 상단 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록인 경우에는 상단 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(1950)을 포함하지 않는다.
상기 공간적 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 18에 도시된 수평 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(720)의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 상기 상단 참조 블록은 B1(722)의 위치를 포함하는 블록을 의미한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 방향으로 바이너리 분할된 블록 중 제 2 분할 블록의 상단 공간적 인접 병합 후보를 제거하는 순서도를 도시한다.
일 실시예에 따른 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 수직 방향 바이너리 블록 분할 여부 확인 단계(2010), 현재 블록이 제 2 분할 블록 여부 확인 단계(2020), 좌측 참조 블록과 현재 블록 크기의 동일성 확인 단계(2030), 좌측 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록 여부 확인 단계(2040)을 포함하고, 상기 수직 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 좌측 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하며, 좌측 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록이 아니면 좌측 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(2050)를 포함한다. 반면, 상기 수직 방향 바이너리 블록 분할 조건을 만족하고, 제 2 분할 블록 조건을 만족하며, 좌측 참조 블록과 현재 블록의 크기가 동일하여도 좌측 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상 블록인 경우에는 좌측 공간적 인접 병합 후보를 공간적 병합 후보 리스트에서 제외하는 단계(2050)을 포함하지 않는다.
상기 공간적 병합 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 18에 도시된 수직 방향으로 바이너리 분할된 부호화 유닛들 중 두번째 바이너리 분할 부호화 유닛(730)의 공간적 병합 후보를 생성함에 있어, 상기 좌측 참조 블록은 A1(732)의 위치를 포함하는 블록을 의미한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 병합 후보 리스트를 생성하는 순서도를 도시한다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성을 수행하는 병합 후보 리스트 생성부는 공간적 병합 후보 생성부(2110), 병합 후보 리스트 추가 가능 여부 검토부(2120), 서브 블록 단위 병합 후보 생성부(2130), 공간적 추가 병합 후보 생성부(2140), 시간적 병합 후보 생성부(2150), 양방향 결합 병합 후보 생성부(2160), 제로 병합 후보 생성부(2170)을 포함하여 구성된다.
일 실시예에 따른 병합 후보 리스트 생성에서 공간적 병합 후보 생성부(2110)는 현재 블록의 공간적으로 인접한 이웃 블록들 중 병합 후보 리스트에 추가 가능한 병합 후보를 결정하는 단계이며, 상기 현재 블록의 공간적으로 인접한 이웃 블록들의 부호화 정보를 하나의 리스트로 구성하는 방법을 의미한다. 상기 병합에 사용되는 부호화 정보는 현재 블록의 공간적으로 인접한 이웃 블록들의 움직임 정보, 예측 방향성, 예측 방향성에 따른 참조 리스트들에서 대응되는 참조 픽쳐의 인덱스 정보, 조명 보상(Illumination compensation) 정보 등을 포함하는 부호화 정보를 의미하며, 상기 부호화 정보들을 이용하여 현재 블록을 병합 후보 블록과 병합을 수행할 수 있다.
상기 현재 블록의 공간적으로 인접한 이웃 블록들을 이용한 공간적 병합 후보 생성부(2110)에서는 도 7의 현재 블록(710)을 기준으로 공간적으로 인접한 이웃 블록들을 일정한 순서에 의하여 병합 가능 여부를 검토하고 해당 병합 가능 여부가 참을 의미할 때, 해당 병합 후보를 병합 후보 리스트에 추가하는 것을 포함한다. 상기 일정한 순서는 고정된 순서를 사용하거나, 혹은 블록의 크기, 블록의 분할 방향에 따라 서로 다른 순서를 사용하는 것을 포함한다. 상기 병합 가능 여부를 검토하는 단계는 도 16, 도 17, 도 19, 도 20과 같이 해당 병합 후보의 부호화 정보와 현재 블록의 부호화 정보를 이용하여 서로 다른 두 블록이 병합을 수행할 수 있는지에 대하여 검토하는 단계이다. 상기 병합 후보의 부호화 정보와 현재 부호화 블록의 부호화 정보는 병합 후보 위치의 부호화 유닛의 존재 유무, 병합 후보 위치의 부호화 유닛의 화면 간 예측 수행 여부, 병합 후보 위치의 부호화 유닛과 현재 부호화 블록이 서로 다른 병합 영역(Merge region) 여부를 포함하고, 이와 더불어 현재 부호화 유닛의 블록 분할에 따라 도 16, 도 17 에서 도시한 일 실시예와 같이 블록의 바이너리 분할 방향성 및 분할 여부, 현재 부호화 유닛이 제 2 분할 블록 해당 여부, 분할 방향성에 따른 상단 혹은 좌측 블록과의 블록 크기의 동일성 여부를 포함 할 수 있다. 이와 더불어, 도 19, 도 20에서 도시한 일 실시예와 같이 현재 병합 후보로 사용하는 상단 혹은 좌측 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상의 수행 여부를 포함 할 수 있다.
상기 참조 블록이 서브 블록 단위 움직임 보상은 하나의 부호화 유닛을 다수개의 더 작은 크기의 서브 블록들로 분할하고, 비트스트림에서 획득한 움직임 정보 혹은 병합을 통해 디코더에서 생성한 부호화 유닛에 해당하는 움직임 정보를 이용하여 디코더에서 추가적인 움직임 보정을 수행하여 상기 서브 블록 단위로 서로 다른 보정된 움직임 정보를 이용하여 움직임 보상을 수행하는 것을 의미한다.
본 발명은 고효율 영상 처리기술 분야에 적용 가능하다.

Claims (20)

  1. 영상 복호화 장치에 의하여 수행되는 복호화 방법에 있어서,
    현재 부호화 유닛의 움직임 보상을 위한 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계;
    상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 시간적 인접 병합 후보 블록들을 추가하는 단계;
    상기 병합 후보 리스트에 결합된 양방향 병합 후보들을 추가하는 단계; 및
    상기 병합 후보 리스트에 제로 움직임 병합 후보를 추가하는 단계 중, 적어도 어느 하나를 포함하는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기의 관계에 따라
    특정한 공간적 인접 병합 후보 블록이 병합 후보에서 제거되는, 영상 복호화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 제외하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 제외하는, 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라
    특정한 공간적 인접 병합 후보 블록이 병합 후보에서 제거되는, 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 분할 깊이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 제외하는, 영상 복호화 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 분할 깊이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 제외하는, 영상 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기의 관계에 따라
    특정한 공간적 인접 병합 후보 블록의 위치가 변경되는, 영상 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 다를 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 (xCb, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록으로 변경하는, 영상 복호화 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 (xCb-1, yCb) 위치에 대응되는 후보 블록으로 변경하는, 영상 복호화 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라
    특정한 공간적 인접 병합 후보 블록의 위치가 변경되는, 영상 복호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 분할 깊이와 다를 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 (xCb, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록으로 변경하는, 영상 복호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 블록 분할 깊이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 블록 분할 깊이와 같을 때,
    현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록 중 (xCb-1, yCb-1) 위치에 대응되는 후보 블록을 (xCb-1, yCb) 위치에 대응되는 후보 블록으로 변경하는, 영상 복호화 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 크기와 공간적 인접 병합 후보 블록의 크기의 관계에 따라
    특정한 위치의 공간적 인접 병합 후보 블록이 추가되는, 영상 복호화 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 다를 때,
    (xCb, yCb-1) 위치에 대응되는 블록을 상기 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록으로 추가하는, 영상 복호화 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 블록 너비와 높이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 블록 너비와 높이와 같을 때,
    (xCb-1, yCb) 위치에 대응되는 블록을 상기 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록으로 추가하는, 영상 복호화 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 병합 후보 리스트에 추가되는 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들이
    상기 부호화 유닛의 블록 분할 형태;
    상기 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서; 및
    상기 분할된 부호화 유닛의 분할 깊이와 공간적 인접 병합 후보 블록의 분할 깊이의 관계에 따라
    특정한 위치의 공간적 인접 병합 후보 블록이 추가되는, 영상 복호화 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수평 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 분할 깊이가 (xCb+nCbW-1, yCb-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 분할 깊이와 다를 때,
    (xCb, yCb-1) 위치에 대응되는 블록을 상기 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록으로 추가하는, 영상 복호화 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 바이너리 분할에 의하여 제1바이너리 분할 부호화 유닛과 제2바이너리 분할 부호화 유닛으로 분할되었을 때,
    상기 바이너리 분할의 형태가 수직 방향의 바이너리 분할이고,
    현재 부호화 유닛이 상기 제2바이너리 분할 부호화 유닛이며,
    상기 현재 부호화 유닛의 바이너리 블록 분할 깊이가 (xCb-1, yCb+nCbH-1) 위치에 대응되는 블록의 바이너리 블록 분할 깊이와 같을 때,
    (xCb-1, yCb) 위치에 대응되는 블록을 상기 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록으로 추가하는, 영상 복호화 방법.
  20. 영상 복호화 장치에 있어서,
    현재 부호화 유닛의 움직임 보상을 위한 블록 병합 후보 리스트를 생성하는 화면 간 예측부를 포함하고,
    상기 화면 간 예측부는, 블록 병합 후보 리스트를 생성하기 위해, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 공간적 인접 병합 후보 블록들, 상기 병합 후보 리스트에 현재 부호화 유닛의 시간적 인접 병합 후보 블록들,상기 병합 후보 리스트에 결합된 양방향 병합 후보들, 및 상기 병합 후보 리스트에 제로 움직임 병합 후보들 중 적어도 어느 하나를 추가하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 장치.
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