KR20210038377A - 다른 해상도를 가지는 픽처들에 대한 인터 예측 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 일부가 서로 다른 크기를 해상도를 가지는 픽처들의 시퀀스를 복호화하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 시퀀스의 하이레벨(High-level) 신택스 구조로부터, 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기를 구체화하기 위한 제1 신택스 요소 및 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 구체화하기 위한 제2 신택스 요소를 복호화한다. 그리고, 제1 및 제2 신택스 요소들을 이용하여 참조픽처 내에서 현재블록의 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정함으로써, 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다.

Description

다른 해상도를 가지는 픽처들에 대한 인터 예측 방법 및 장치{Method and Apparatus for Inter-predicting Pictures Having Different Resolutions}

본 발명은 비디오의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 픽처들 간의 해상도 차이를 고려한 인터 예측과 관련된다.

비디오 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다.

따라서, 통상적으로 비디오 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 비디오 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 비디오 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 비디오 압축 기술로는 H.264/AVC를 비롯하여, H.264/AVC에 비해 약 40% 정도의 부호화 효율을 향상시킨 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 존재한다.

그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임율이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다.

영상(비디오) 부호화에서는 압축 성능의 개선을 위해 예측 부호화가 주로 사용된다. 현재 픽처 내의 기복원된 샘플들을 이용하여 부호화하고자 하는 대상블록을 예측하는 인트라 예측과, 먼저 복원된 참조 픽처를 이용하여 현재블록을 예측하는 인터 예측이 존재한다. 특히, 인터 예측은 인트라 예측과 비교하여 압축 성능이 우수하여 비디오 부호화에 많이 사용되고 있다. 그러나, 현재픽처와 대상블록이 참조하는 참조픽처 간에 해상도 차이가 존재하는 경우, 기존의 인터 예측 방식은 부호화 효율을 현저히 떨어뜨릴 수 있다.

따라서, 적어도 일부의 해상도가 다른 픽처들로 구성된 비디오 시퀀스의 부호화 또는 복호화의 경우, 해상도 차이로 인한 문제를 해결하는 방법이 요구된다.

본 개시는 적어도 일부의 해상도가 다른 픽처들로 구성된 비디오 시퀀스의 부호화 또는 복호화에 관한 것으로, 현재픽처와 참조픽처 간의 해상도 차이를 고려한 인터 예측 방법을 제시한다.

본 개시의 일 측면은, 적어도 일부가 서로 다른 크기를 해상도를 가지는 픽처들의 시퀀스를 복호화하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 상기 시퀀스의 하이레벨(High-level) 신택스 구조로부터, 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기를 구체화하기 위한 제1 신택스 요소 및 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 구체화하기 위한 제2 신택스 요소를 복호화하는 단계; 상기 제1 및 제2 신택스 요소를 이용하여, 복호화하고자 하는 현재블록이 포함된 현재픽처와 상기 현재블록이 참조하는 참조픽처 간의 스케일 차이를 나타내는 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor), 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)를 유도하는 단계, 상기 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor) 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)는 상기 참조픽처 내에서 상기 현재블록의 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정하기 위해 사용됨; 및 상기 현재블록의 움직임벡터, 상기 적어도 하나의 스케일 인자, 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자를 이용하여, 상기 참조픽처로부터 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계를 포함한다.

본 개시의 다른 측면은, 적어도 일부가 서로 다른 크기를 해상도를 가지는 픽처들의 시퀀스를 복호화하기 위한 영상 복호화 장치를 제공한다. 상기 장치는, 상기 시퀀스의 하이레벨(High-level) 신택스 구조로부터, 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기를 구체화하기 위한 제1 신택스 요소 및 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 구체화하기 위한 제2 신택스 요소를 복호화하고, 복호화하고자 하는 현재블록의 움직임벡터와 참조픽처를 나타내는 정보를 복호화하는 복호화부를 포함한다. 또한, 상기 장치는, 상기 제1 및 제2 신택스 요소를 이용하여, 복호화하고자 하는 현재블록이 포함된 현재픽처와 상기 참조픽처 간의 스케일 차이를 나타내는 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor), 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)를 유도하며, 상기 현재블록의 움직임벡터, 상기 적어도 하나의 스케일 인자, 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자를 이용하여, 상기 참조픽처로부터 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 예측부를 포함한다. 여기서, 상기 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor) 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)는 상기 참조픽처 내에서 상기 현재블록의 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정하기 위해 사용된다.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수의 인트라 예측 모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 적어도 일부가 다른 해상도 또는 크기를 가지는 픽처들로 구성된 부호화된 비디오 시퀀스를 복호화하는 방법을 나타내는 예시적인 순서도이다.
도 7은 움직임 보상에 사용 가능한 일차원 필터들의 예시이다.
도 8은 움직임 보상에 사용 가능한 이차원 필터들의 예시이다.
도 9 및 10은 다양한 위너 필터들의 예시이다.
도 11은 필터 계수들 중 일부만을 시그널링하는 예시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 식별 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1을 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.

영상 부호화 장치는 블록 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(155), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 루프 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.

영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.

하나의 영상(비디오)는 복수의 픽처들을 포함하는 하나 이상의 시퀀스로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 슬라이스 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 슬라이스 헤더의 신택스로서 부호화되며, 하나 이상의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처로 구성된 시퀀스에 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 또한, 하나의 타일 또는 타일 그룹에 공통으로 적용되는 정보는 타일 또는 타일 그룹 헤더의 신택스로서 부호화될 수도 있다. SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는 신택스들은 하이-레벨(high level) 신택스로 칭할 수 있다.

추가로, 비트스트림은 픽처 또는 픽처보다 작은 픽셀 그룹, 예컨대, 슬라이스에 의해 참조되는 파라미터들을 포함하는 하나 이상의 적응 파라미터 셋(APS, Adaptation Parameter Set)을 포함할 수 있다. 픽처 헤더 또는 슬라이스 헤더는, 대응하는 픽처 또는 슬라이스에서 사용될 APS를 식별하기 위한 ID를 포함한다. 서로 다른 PPS를 참조하는 픽처들 또는 서로 다른 픽처 헤더를 참조하는 슬라이스들은 동일한 APS ID를 통해 동일한 파라미터들을 공유할 수 있다.

복수의 픽처들 각각은, 독립적인 부호화/복호화 가능한, 및/또는 독립적인 디스플레이가 가능한, 복수의 서브픽처들로 분할될 수도 있다. 서브픽처 분할이 적용되는 경우, 픽처 내에서의 서브픽처들의 레이아웃(layout)에 대한 정보가 시그널링된다.

블록 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

블록 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다.

트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 지칭될 수 있다.

도 2는 QTBTTT 분할 트리 구조를 보인다. 도 2에서 보는 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 대안적으로, 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)를 부호화하기에 앞서, 그 노드가 분할되는지 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)가 부호화될 수도 있다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할됨을 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 전술한 방식으로 제1 플래그부터 부호화를 시작한다.

트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.

CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다. QTBTTT 분할의 채용에 따라, 현재블록의 모양은 정사각형뿐만 아니라 직사각형일 수도 있다.

예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다.

인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 샘플(참조 샘플)들을 이용하여 현재블록 내의 샘플들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 2개의 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 샘플과 연산식이 다르게 정의된다.

인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측모드들에 대한 레이트 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 레이트 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다.

인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측모드 중에서 하나의 인트라 예측모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측모드에 따라 결정되는 주변 샘플(참조 샘플)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측모드에 대한 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 통해 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 인터 예측부(124)는 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(motion vector)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 모션 벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

인터 예측부(124)는, 예측의 정확성을 높이기 위해, 참조 픽처 또는 참조 블록에 대한 보간을 수행할 수도 있다. 즉, 연속한 두 정수 샘플 사이의 서브 샘플들은 그 두 정수 샘플을 포함한 연속된 복수의 정수 샘플들에 필터 계수들을 적용하여 보간된다. 보간된 참조 픽처에 대해서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하는 과정을 수행하면, 움직임 벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도, 즉, 움직임벡터 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도가 적용되는 경우 각 대상 영역에 적용할 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 대상 영역마다 시그널링되어야 한다. 예컨대, 대상 영역이 CU인 경우, 각 CU마다 적용된 움직임벡터 해상도에 대한 정보가 시그널링된다.

한편, 인터 예측부(124)는 양방향 예측(bi-prediction)을 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 양방향 예측의 경우, 두 개의 참조 픽처와 각 참조 픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록 위치를 나타내는 두 개의 움직임벡터가 이용된다. 인터 예측부(124)는 참조픽처 리스트 0(RefPicList0) 및 참조픽처 리스트 1(RefPicList1)로부터 각각 제1 참조픽처 및 제2 참조픽처를 선택하고, 각 참조픽처 내에서 현재블록과 유사한 블록을 탐색하여 제1 참조블록과 제2 참조블록을 생성한다. 그리고, 제1 참조블록과 제2 참조블록을 평균 또는 가중 평균하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고 현재블록을 예측하기 위해 사용한 두 개의 참조픽처에 대한 정보 및 두 개의 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보를 부호화부(150)로 전달한다. 여기서, 참조픽처 리스트 0은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전의 픽처들로 구성되고, 참조픽처 리스트 1은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후의 픽처들로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 순서 상으로 현재 픽처 이후의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 0에 추가로 더 포함될 수 있고, 역으로 현재 픽처 이전의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 1에 추가로 더 포함될 수도 있다.

인터 예측에 사용되는 움직임 정보(움직임벡터, 참조픽처)는 영상 복호화 장치로 시그널링되어야 한다. 움직임 정보를 부호화하는 데에 소요되는 비트량을 최소화하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다.

예컨대, 현재블록의 참조픽처와 움직임벡터가 주변블록의 참조픽처 및 움직임벡터와 동일한 경우에는 그 주변블록을 식별할 수 있는 정보를 부호화함으로써, 현재블록의 움직임 정보를 복호화 장치로 전달할 수 있다. 이러한 방법을 '머지 모드 (merge mode)'라 한다.

머지 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들로부터 기 결정된 개수의 머지 후보블록(이하, '머지 후보'라 함)들을 선택한다.

머지 후보를 유도하기 위한 주변블록으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(L), 상단블록(A), 우상단블록(AR), 좌하단블록(BL), 좌상단블록(AL) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 머지 후보로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 머지 후보로서 추가로 더 사용될 수 있다.

인터 예측부(124)는 이러한 주변블록들을 이용하여 기 결정된 개수의 머지 후보를 포함하는 머지 리스트를 구성한다. 머지 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 현재블록의 움직임정보로서 사용할 머지 후보를 선택하고 선택된 후보를 식별하기 위한 머지 인덱스 정보를 생성한다. 생성된 머지 인덱스 정보는 부호화부(155)에 의해 부호화되어 복호화 장치로 전달된다.

움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP 모드이다.

AMVP 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터 후보들을 유도한다. 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로는, 도 2에 도시된 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(L), 상단블록(A), 우상단블록(AR), 좌하단블록(BL), 좌상단블록(AL) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 사용될 수 있다.

인터 예측부(124)는 이 주변블록들의 움직임벡터를 이용하여 예측 움직임벡터 후보들을 유도하고, 예측 움직임벡터 후보들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터를 결정한다. 그리고, 현재블록의 움직임벡터로부터 예측 움직임벡터를 감산하여 차분 움직임벡터를 산출한다.

예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들에 기 정의된 함수(예컨대, 중앙값, 평균값 연산 등)를 적용하여 구할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치도 기 정의된 함수를 알고 있다. 또한, 예측 움직임벡터 후보를 유도하기 위해 사용하는 주변블록은 이미 부호화 및 복호화가 완료된 블록이므로 영상 복호화 장치도 그 주변블록의 움직임벡터도 이미 알고 있다. 그러므로 영상 부호화 장치는 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보를 부호화할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보와 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보가 부호화된다.

한편, 예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 결정될 수도 있다. 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보 및 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보와 함께, 선택된 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보가 추가로 부호화된다.

감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.

변환부(140)는 잔차 블록 내의 잔차 신호들을 변환할 수 있다. 잔차 블록의 2차원 크기를 변환을 수행하기 위한 블록 크기인 변환 단위(Transform Unit, 이하 'TU')로 사용할 수 있다. 또는, 잔차 블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 각 서브블록을 TU로 사용하여 해당 서브블록 내의 잔차 신호들을 변환할 수도 있다.

변환부(140)는 잔차 블록을 하나 이상의 서브블록들로 나누고, 변환을 하나 이상의 서브블록들에 적용하여, 변환 블록들의 잔차 값들을 픽셀 도메인에서 주파수 도메인으로 변환한다. 주파수 도메인에서, 변환된 블록들은 하나 이상의 변환 계수 값들을 포함하는 계수블록(coefficient block)들 또는 변환 블록(transform block)이라고 지칭된다. 변환에는 2차원 변환 커널(kernel)이 사용될 수 있으며, 수평 방향 변환과 수직 방향 방향에 각각 1차원 변환 커널이 사용될 수도 있다. 변환 커널은 이산 코사인 변환(DCT), 이산 사인 변환(DST) 등에 기반할 수 있다.

변환부(140)는 잔차 블록 또는 변환 단위에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 커널 또는 변환 매트릭스가 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 커널의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 커널 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차 블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 커널 쌍에 대한 정보(mts_idx)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화 파라미터를 이용하여 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 부호화부(155)로 출력한다. 양자화부(145)는, 어떤 블록 혹은 프레임에 대해, 변환 없이, 관련된 잔차 블록을 곧바로 양자화할 수도 있다. 양자화부(145)는 변환블록 내의 변환 계수들의 위치에 따라 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 2차원으로 배열된 양자화된 변환 계수들에 적용되는 양자화 계수들의 행렬은 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.

재정렬부(150)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다. 재정렬부(150)는 계수 스캐닝(coefficient scanning)을 통해 2차원의 계수 어레이를 1차원의 계수 시퀀스로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150)에서는 지그-재그 스캔(zig-zag scan) 또는 대각선 스캔(diagonal scan)을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원의 계수 시퀀스를 출력할 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 계수 어레이를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔, 대각선 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중에서 사용될 스캔 방법이 결정될 수도 있다.

엔트로피 부호화부(155)는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code), 지수 골롬(Exponential Golomb) 등의 다양한 부호화 방식을 사용하여, 재정렬부(150)로부터 출력된 1차원의 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다.

또한, 엔트로피 부호화부(155)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 타입, MTT 분할 방향 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(머지 모드의 경우 머지 인덱스, AMVP 모드의 경우 참조픽처 인덱스 및 차분 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 양자화와 관련된 정보, 즉, 양자화 파라미터에 대한 정보 및 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화한다.

역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.

가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 샘플들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 샘플로서 사용된다.

루프(loop) 필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 샘플들에 대한 필터링을 수행한다. 루프 필터부(180)는 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

디블록킹 필터(182)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 샘플과 원본 샘플 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터로서, 각 복원된 샘플들에 그에 대응하는 오프셋에 가산되는 방식으로 수행된다. ALF(186)는 필터링을 수행할 대상 샘플 및 그 대상 샘플의 주변샘플들에 필터 계수들을 적용하여 대상 샘플에 대한 필터링을 수행한다. ALF(186)는 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.

루프 필터부(180)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용될 수 있다.

도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 기능 블록도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.

영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510), 재정렬부(515), 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540), 가산기(550), 루프 필터부(560) 및 메모리(570)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.

엔트로피 복호화부(510)는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.

엔트로피 복호화부(510)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다.

예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(MTT_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이를 통해 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.

또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출할 수도 있다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다.

다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.

한편, 엔트로피 복호화부(510)는 트리 구조의 분할을 통해 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측모드)에 대한 신택스 요소(elemenet)를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.

또한, 엔트로피 복호화부(510)는 양자화와 관련된 정보, 및 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.

재정렬부(515)는, 영상 부호화 장치에 의해 수행된 계수 스캐닝 순서의 역순으로, 엔트로피 복호화부(510)에서 엔트로피 복호화된 1차원의 양자화된 변환계수들의 시퀀스를 다시 2차원의 계수 어레이(즉, 블록)로 변경할 수 있다.

역양자화부(520)는 양자화 파라미터를 이용하여 양자화된 변환계수들을 역양자화한다. 역양자화부(520)는 2차원으로 배열된 양자화된 변환계수들에 대해 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 역양자화부(520)는 영상 부호화 장치로부터 양자화 계수(스케일링 값)들의 행렬을 양자화된 변환계수들의 2차원 어레이에 적용하여 역양자화를 수행할 수 있다.

역변환부(530)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 복원된 잔차블록을 생성한다. 또한, MTS가 적용된 경우, 역변환부(530)는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 MTS 정보(mts_idx)를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 각각 적용할 변환 함수 또는 변환 매트릭스를 결정하고, 결정된 변환 함수를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 변환블록 내의 변환계수들에 대해 역변환을 수행한다.

예측부(540)는 인트라 예측부(542) 및 인터 예측부(544)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(542)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(544)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.

인트라 예측부(542)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측모드 중 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하고, 인트라 예측모드에 따라 현재블록 주변의 참조 샘플들을 이용하여 현재블록을 예측한다.

인터 예측부(544)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.

인터 예측부(544)는, 현재블록의 움직임벡터의 값에 따라 보간 필터링을 수행할 수도 있다. 즉, 움직임벡터의 소수 부분이 0이 아닌 경우, 인터 예측부(544)는 그 소수 부분에 의해 지시되는 서브샘플들을 보간을 통해 생성한다. 움직임벡터의 수평 성분(x 성분)의 소수 부분이 0이 아닌 경우 수평 방향으로 보간이 수행되고, 움직임벡터의 수직 성분(y 성분)의 소수 부분이 0이 아닌 경우 수직 방향으로 보간이 수행된다.

가산기(550)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 샘플들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조샘플로서 활용된다.

루프 필터부(560)는 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)를 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 샘플과 원본 샘플 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 그에 대응하는 오프셋에 가산되는 방식으로 필터링을 수행한다. ALF(566)는 필터링을 수행할 대상 샘플 및 그 대상 샘플의 주변샘플들에 필터 계수들을 적용하여 대상 샘플에 대한 필터링을 수행한다. ALF(566)는 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호화한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다.

루프 필터부(560)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(570)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 인터 예측의 경우, 영상 부호화 장치는 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처에 대한 정보를 부호화하여 영상 복호화 장치로 전달한다. 영상 복호화 장치는 영상 부호화 장치로부터 수신한 정보를 복호화하여 현재블록의 움직임벡터와 인터 예측에 사용될 참조픽처를 결정한다. 그리고, 그 결정된 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 예측블록을 생성한다.

일반적으로 하나의 비디오 시퀀스를 구성하는 픽처들은 동일한 해상도 또는 크기를 가진다. 그러나, 일부 응용에서는 하나의 비디오 시퀀스 내의 픽처들이 서로 다른 해상도를 가질 수 있다. 현재블록을 인터 예측하는 경우, 비디오 시퀀스 내에서 현재블록이 포함된 현재픽처보다 먼저 부호화/복호화된 픽처를 참조픽처로 사용된다. 따라서, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재블록이 포함된 현재픽처는 그 현재블록이 참조하는 참조픽처와 다른 해상도를 가질 수 있다. 이 경우, 영상 부호화 또는 복호화 장치는 현재픽처와는 다른 해상도를 가지는 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측하게 된다.

본 개시는 적어도 일부가 다른 해상도 또는 크기를 가지는 픽처들로 구성된 비디오 시퀀스에 대한 인터 예측 방법과 관련된다.

영상 부호화 장치는 비디오 시퀀스를 구성하는 픽처들의 기준 크기에 대한 정보(제1 신택스 요소)를 부호화하여 영상 복호화 장치로 전달한다. 제1 신택스 요소는 픽처들의 기준 폭(width)과 기존 높이(height)를 포함한다. 제1 신택스 요소는 비트스트림의 하이레벨 신택스 구조 내에 포함될 수 있다. 예컨대, 시퀀스의 헤더인 SPS에 포함되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. 대안적으로, 시퀀스를 구성하는 하나 이상의 픽처 그룹들 각각에 대해 서로 다른 기준 크기가 설정될 수도 있다. 이 경우, 제1 신택스 요소는 대응하는 픽처 그룹 내의 픽처들이 공통으로 참조하는 픽처 파라미터 셋(PPS)에 포함되어 시그널링될 수 있다.

한편, 비디오 시퀀스를 구성하는 픽처들의 실제 크기는 기준 크기와 다를 수 있다. 다시 말해, 픽처들은 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 크기를 가질 수 있다. 영상 부호화 장치는 기준 크기로부터 스케일링된 픽처들의 크기(폭 및 높이)를 나타내기 위한 제2 신택스 요소를 부호화한다. 본 개시의 비디오 시퀀스를 구성하는 픽처들은 서로 다른 해상도를 가지므로, 제2 신택스 요소는 하나 이상의 픽처들로 구성되는 픽처 그룹마다 달리 설정될 수 있다. 따라서, 제2 신택스 요소는 PPS에 포함되어 시그널링될 수 있다. 서로 다른 PPS를 참조하는 픽처들은 서로 다른 값으로 설정된 제2 신택스 요소를 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 제2 신택스 요소는 픽처들의 실제 폭과 높이일 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 제2 신택스 요소는 기준 크기와의 비율을 나타내는 값일 수 있다. 예컨대, 기준 폭과의 차이를 나타내는 수평 비율과 기존 높이와의 차이를 나타내는 수직 비율을 포함할 수 있다. 일부 또 다른 실시예에서는, 제2 신택스 요소는 기준 크기의 픽처의 좌측, 우측, 상측, 및 하측 경계 각각으로부터 오프셋 값으로 정의될 수도 있다.

영상 부호화 장치는, 입력된 픽처들을 부호화한다. 추가적으로, 입력된 픽처들의 크기가 기준 크기와 다른 경우, 영상 부호화 장치는 입력된 픽처들의 크기가 기준 크기와 동일하도록 입력된 픽처들의 해상도를 변환(converting)할 수도 있다. 해상도 변환은 기 정의된 값으로 샘플들을 패딩(padding)하여 입력 픽처들의 크기를 확대하는 방식으로 수행될 수 있다. 또는, 해상도 변환은 필터를 사용한 업샘플링 또는 다운샘플링일 수도 있다.

영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 해상도 변환을 위해 사용되는 하나 이상의 필터를 사전에 미리 저장할 수 있다. 또는, 필터에 대한 정보가 시퀀스, 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일, CTU등의 단위로 시그널링 될 수 있다.

대안적으로, n 개(n은 1이상의 자연수)의 고정된 디폴트 필터와 m 개(m은 1 이상의 자연수)의 추가적인 필터가 사용될 수 있고, 추가적인 필터에 대한 정보가 영상 복호화 장치로 전송될 수 있다. 필터에 대한 정보를 시그널링할 때, 필터 계수 그 자체 값을 시그널링할 수도 있지만, 디폴트 필터 계수와의 차이 값을 시그널링할 수도 있다. 영상 복호화 장치는 그 차이 값들로부터 필터 계수들을 복원할 수 있다.

복수 개의 필터가 이용 가능한 경우, 복수 개의 필터들 중 해상도 변환에 사용된 필터의 인덱스가 시그널링될 수 있다. 대안적으로, 인덱스의 시그널링 없이, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 기준 크기와 실제 크기 간의 스케일 차이에 따라 필터를 선택할 수도 있다.

영상 부호화 장치는 기준 크기로 해상도가 변환된 픽처들을 사용하여 인터 예측을 수행한다. 즉, 영상 부호화 장치는 부호화하고자 하는 현재블록의 인터 예측을 위해 사용할 참조픽처를 결정하고, 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 가지는 블록의 위치를 나타내는 움직임벡터를 결정한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 참조픽처들이 실제 크기대로 저장되는 경우 참조픽처는 현재픽처(실제 크기 또는 기준 크기를 가짐)와 해상도가 다를 수 있다. 따라서, 영상 부호화 장치는 참조픽처의 해상도를 현재픽처의 해상도와 동일하도록 변환한 이후에, 움직임벡터를 결정할 수 있다.

영상 부호화 장치는, 참조픽처와 움직임벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 참조픽처에 대한 정보, 움직임벡터에 대한 정보 및 잔차신호(현재블록과 예측블록 내의 샘플들 간의 차이)에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

한편, 영상 부호화 장치는, 도 1의 역양자화부(160), 역변환(165), 가산기(170) 및 필터부(180)에 의해 복원된 픽처를 메모리(190)에 저장한다. 메모리에 저장하기 전에, 영상 부호화 장치는 복원된 픽처를 다양한 해상도 또는 크기로 변환한 후 저장할 수 있다. 예컨대, 영상 부호화 장치는 기준 크기를 가지는 복원된 픽처를 실제 크기의 픽처로 변환한 후 변환된 픽처를 저장한다.

이하에서는, 영상 복호화 장치가 적어도 일부의 해상도 또는 크기가 서로 다른 픽처들의 부호화된 비디오 시퀀스를 복호화하는 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.

영상 복호화 장치는 비트스트림의 하이레벨 신택스 구조(예컨대, SPS 또는 PPS)로부터 픽처들의 기준 크기를 나타내는 제1 신택스 요소를 복호화한다. 그리고, 그 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 나타내는 제2 신택스 요소를 복호화한다(S610). 또한, 복호화하고자 하는 현재블록이 인터 예측된 경우, 영상 복호화 장치는 현재블록의 움직임벡터와 참조픽처에 대한 정보를 복호화한다(S620).

영상 복호화 장치는 참조픽처에 대한 정보에 의해 지시되는 참조픽처와 움직임벡터를 이용하여 현재블록을 예측한다. 비디오 시퀀스 내의 픽처들 중 현재픽처보다 먼저 복호화된 픽처가 참조픽처로 사용되므로, 참조픽처에 대한 정보에 의해 지시되는 참조픽처는 현재블록이 포함된 현재픽처와 서로 다른 크기 또는 해상도를 가질 수 있다. 영상 복호화 장치의 메모리에 저장되어 있는 참조픽처들은, 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 기준 크기가 아닌 실제 크기로 변환된 크기를 가질 수 있다. 반면, 영상 부호화 장치가 전송하는 움직임벡터는 현재픽처의 해상도에 따라 결정된 값이다. 따라서, 복호화된 움직임벡터 그 자체를 참조픽처에 적용하는 것은 예측 효율을 감소시킬 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 실시예로서, 영상 복호화 장치는 참조픽처의 해상도를 현재픽처의 해상도로 변환한 이후에 해상도 변환된(resolution-converted) 참조픽처로부터, 복호화된 움직임벡터를 이용하여, 예측블록을 생성할 수 있다. 이 때 해상도 변환은, 전술한 바와 같이, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치가 공유하는 필터 또는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 필터 정보에 의해 정의되는 필터가 사용할 수 있다.

또 다른 실시예로서, 제1 및 제2 신택스 요소들을 이용하여 복호화된 움직임벡터를 수정할 수도 있다. 이러한 수정 프로세서는 현재픽처와는 다른 해상도를 가지는 참조픽처 내에서 원래 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정하기 위해 사용된다.

도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치는 기준 크기를 나타내는 제1 신택스 요소와 기준 크기로부터 스케일링된 픽처 크기를 나타내는 제2 신택스 요소를 이용하여 현재픽처와 참조픽처 간의 스케일 차이를 나타내는 스케일 인자(scale factor)를 연산할 수 있다(S630).

예컨대, 영상 복호화 장치는, 참조픽처가 참조하는 PPS 내의 기준 크기를 나타내는 제1 신택스 요소 및 그 기준 크기로부터 스케일링된 픽처 크기를 나타내는 제2 신택스 요소를 이용하여, 참조픽처의 크기와 기준 크기 간의 스케일 차이 또는 스케일 비율을 나타내는 제1 값을 연산할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치는, 현재픽처가 참조하는 PPS 내의 기준 크기를 나타내는 제1 신택스 요소와 그 기준 크기로부터 스케일링된 픽처 크기를 나타내는 제2 신택스 요소를 이용하여, 현재픽처의 크기와 기준 크기 간의 스케일 차이 또는 스케일 비율을 나타내는 제2 값을 연산할 수 있다. 제1 값과 제2 값을 이용하여, 현재픽처와 참조픽처 간의 스케일 인자가 연산된다.

한편, 움직임벡터를 추가로 수정하기 위한 오프셋 인자(offset factor)가 연산될 수 있다. 움직임벡터들은 기 정의된 고정 비트수로 표현될 수 있다. 따라서, 스케일 인자가 적용된 움직임벡터는 그 고정 비트수와 동일한 비트로 표현되어야 한다. 오프셋 인자는, 스케일 인자가 적용된 움직임벡터의 비트수를 조절하기 위한 비트 시프트 연산에서, 시프트 값으로 사용될 수 있다. 비트 시프트에 의해 움직임벡터의 값이 수정되고 이에 따라 참조픽처 내에서 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치가 수정된다. 비트 시프트를 위한 오프셋 인자는 제1 및 제2 신택스 요소들로부터 유도된다. 예컨대, 제1 및 제2 신택스 요소들에 의해 연산된 스케일 인자의 값에 따라 오프셋 인자의 값이 유도될 수 있다.

또한, 오프셋 인자는 움직임벡터가 지시하는 위치를 조절하기 위해 사용될 수도 있다. 실제 픽처들은 기준 크기의 픽처와 스케일이 다를 뿐만 아니라, 기준 크기의 픽처 내에서의 위치도 다를 수 있다. 오프셋 인자는 기준 픽처 내에서의 실제 픽처들 간의 위치 차이를 보상하기 위해 사용될 수 있다. 제2 신택스 요소가 기준 크기의 픽처의 좌측, 우측, 상측, 및 하측 경계 각각으로부터의 오프셋 값들로 정의되는 경우, 오프셋 인자는 제2 신택스 요소에 포함된 좌측 및 상측 경계 각각으로부터 오프셋 값으로 설정될 수 있다.

한편, 스케일 인자와 오프셋 인자는 수평 및 수직 방향에 대해 각각 연산될 수 있다. 수평 스케일 인자와 수평 오프셋 인자는 움직임벡터의 수평 성분(x 성분)에 대해 적용되고 수직 스케일 인자와 수직 오프셋 인자는 움직임벡터의 수직 성분(y 성분)에 적용된다.

비트스트림으로부터 복호화된 현재블록의 움직임벡터는 전술한 스케일 인자와 오프셋 인자에 의해 수정된다. 다시 말해, 참조픽처 내에서 복호화된 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치는 스케일 인지와 오프셋 인자를 통해 수정된다. 영상 복호화 장치는 참조픽처 내의 수정된 샘플 위치로부터 현재블록 크기의 예측블록을 생성한다(S640).

한편, 메모리에 저장된 참조픽처로부터 예측블록을 생성하는 움직임 보상 과정에 필터링이 수반될 수 있다. 필터링은 참조픽처의 보간을 위한 필터링일 수 있다. 움직임벡터(수정된 움직임벡터)의 소수 부분은 서브샘플, 즉, 분수샘플(fractional sample) 위치를 나타낸다. 서브샘플 위치에 해당하는 샘플 값은 참조픽처 내의 정수샘플들로부터의 보간을 통해 생성될 수 있다.

필터의 모양, 크기(탭 수), 필터 계수에 의해 하나 이상의 필터들이 정의되며, 그 필터들 중 움직임벡터가 지시하는 서브샘플 위치, 현재픽처와 참조픽처 간의 해상도 또는 크기 차이(즉, 전술한 스케일 인자), 복호화하고자 하는 색상 성분(루마인지 크로마인지) 등에 의해 어느 하나의 필터가 선택될 수 있다.

움직임 보상 과정에서 참조픽처를 필터링하기 위해 일차원 필터가 사용될 수 있다. 도 7은 일차원 형태의 수평(horizontal), 수직(vertical) 및 대각선(diagonal) 방향의 필터들의 예시이다. 필터들은 4, 6, 8 등의 필터 크기 n을 가질 수 있다. 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 필터들은 서로 같은 크기이거나 서로 다른 크기일 수 있다.

대안적 또는 추가적으로, 참조픽처를 필터링하기 위해 이차원 필터가 사용될 수도 있다. 도 8은 이차원 필터 예시이다. 도 8(a)와 같이 iХj 형태의 일반 필터가 사용될 수 있다. 또는, 도 8(b)와 같이 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치 사이에 미리 정해진 패턴의 필터가 사용될 수도 있다. 또는, 도 8(c)와 같이 영상 부호화 장치가 0과 1로 이루어진 2차원 형태의 마스크를 부호화하여 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. 영상 복호화 장치는 마스크를 복호화하여 이차원 필터의 형태를 결정할 수 있다.

사용할 필터의 크기는 영상 영상 부호화 장치가 영상 복호화 장치로 전달될 수 있다. 대안적으로, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 사전에 이미 약속된 필터 크기를 사용할 수 있다. 다양한 필터 크기가 사용되는 경우, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 현재픽처와 참조픽처 간의 해상도(또는 크기) 차이에 따라 필터 크기를 결정할 수 있다. 현재픽처와 참조픽처 간의 수평 스케일 인자에 의해 수평 방향의 필터의 크기가, 수직 스케일 인자에 의해 수직 방향의 필터의 크기가 결정될 수 있다.

또한, 필터의 크기는, 색상 성분, 프로파일(profile) 또는 레벨(level), 서브픽처의 위치, layer id, 픽처 또는 슬라이스 타입(I, P, B), 현재블록의 움직임 벡터가 지시하는 위치, 양자화 파라미터 등에 따라서 결정될 수도 있다.

한편, 이차원 필터로서 워너 필터(Wiener Filter)가 사용될 수도 있다. 도 9는 다양한 위너 필터의 형태 및 크기를 예시한 것이다. 사용할 워너 필터의 형태 및 크기는 참조픽처의 특성에 따라 선택될 수 있고 또는 휘도 또는 색차 성분에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 또는, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치가 동일하게 복수의 워너 필터들을 저장하고, 복수의 워너 필터 중에서 사용할 필터의 인덱스를 영상 부호화 장치가 영상 복호화 장치로 시그널링할 수도 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 도 10에서 보는 바와 같이, 가로와 세로의 길이가 서로 다른 워너 필터가 사용될 수도 있다. 현재픽처와 참조픽처 간의 수평 스케일 인자 및 수직 스케일 인자에 의해 복수의 워너 필터 중에서 하나가 선택될 수 있다. 도 10는 수평 스케일 인자가 수직 스케일 인자보다 큰 경우의 필터들만 예시하였으나, 그 반대의 경우는 90도로 회전하여 필터 모양을 사용할 수 있다. 또한, 도 10의 (m)과 (n) 같이, 가로 또는 세로 스케일 비율에 따라 한쪽 방향이 사용되지 않을 수 있다

한편, 필터 형태와 관련하여, 참조픽처의 특성에 따라서 다수개의 필터가 선택적으로 사용될 수 있다.

하나의 실시예로서, 영상 부호화 장치는 참조픽처의 특성에 따른 클래스 및 클래스 개수에 대한 정보를 영상 복호화 장치로 전송할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상 부호화 장치와 마찬가지로 참조픽처의 특성을 유도하여 클래스를 결정하고, 결정된 클래스에 해당하는 필터를 선택한다. 해당 클래스에 복수의 필터가 포함된다면, 필터 인덱스에 대한 정보가 추가로 전송될 수 있다.

참조픽처의 특성 추출은 블록 단위 또는 화소 단위로 수행될 수 있다. 블록 단위로 추출하는 경우 블록 내부 전체에서 추출하거나 또는 일부만 샘플링 하여 특징을 추출할 수 있다. 일반적으로 사용되는 이차원 필터가 참조픽처의 특징 추출하기 위해 사용될 수 있다. 하나의 예시로서, 일차 미분 또는 이차 미분 연산을 위한 필터가 사용될 수 있다. 추출된 영상의 특징은 제1 특징과 제2 특징으로 계산될 수 있으며, 두 값은 미리 정해 놓은 값들을 통해 양자화될 수 있다. 양자화된 값을 통해 클래스가 선택될 수 있다. 제1 특징은 가로 방향의 이차 미분치의 절대값과 세로방향의 이차 미분치의 절대값의 합일 수 있다. 제2 특징은 가로, 세로, 대각선 방향의 이차 미분치 중 가장 큰 값을 가지는 방향에 대한 인덱스 값일 수 있다.

대안적으로, 참조픽처에 ALF(Adaptive Loop Filter)가 적용되었다면, 움직임 보상에 사용할 필터는 움직임벡터에 의해 참조픽처 내에서 선택된 참조 위치에 해당하는 블록에 대해 ALF 수행 과정에서 이미 추출된 특징을 이용하여 선택할 수 있다. 참조 위치는 현재 블록의 중앙 위치로부터 움직임벡터만큼 이동한 위치이거나 현재 블록의 오른쪽 상단으로부터 움직임 벡터만큼 이동한 위치일 수 있다.

한편, 필터 계수들과 관련하여, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 각각이 기 정의된 복수의 필터 계수들로 구성된 복수의 필터 계수 셋(set)을 사전에 저장할 수 있다. 복수의 필터 계수 셋 중에서 사용할 필터 계수는 현재픽처와 참조픽처 간의 해상도(또는 크기) 차이에 따라 적응적으로 선택될 수 있다. 현재픽처와 참조픽처 간의 수평 스케일 인자에 의해 수평 방향의 필터링을 위해 사용할 필터 계수 셋이 결정될 수 있고, 수직 스케일 인자에 의해 수직 방향의 필터링을 위해 사용할 필터 계수 셋이 결정될 수 있다.

대안적 또는 추가적으로, 가로 방향 및 세로방향 각각 움직임 벡터가 가리키는 서브 픽셀의 위치 및 움직임 벡터의 정밀도(해상도)에 따라 필터 계수 셋이 결정될 수도 있다. 또한, 휘도 성분과 색차 성분은 서로 다른 필터 계수 셋이 사용될 수도 있다.

다른 실시예로서, 필터 계수들은 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.

예컨대, 영상 부호화 장치는, 현재픽처와 참조픽처의 샘플 값들을 이용하여 픽처의 특성에 따라 구분되는 클래스들별로 오차가 최소화되는 필터 계수 값들을 연산한다. 오차가 최소화되는 필터 계수 값들의 연산을 위해, 최소자승법(Least Square Method), 또는 auto-correlation 및 cross-correlation 등이 이용될 수 있다. 각 클래스에 대해 생성된 필터 계수들은 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 필터 계수에 대한 정보는 SPS, PPS, 슬라이스 헤더, APS와 같은 하이레벨 신택스 구조에 포함될 수 있다. 영상 복호화 장치는 각 클래스에 대해 생성된 필터 계수들을 복원한다. 그리고, 참조픽처의 특성을 이용하여 클래스를 결정하고, 결정된 클래스에 대응하는 필터 계수를 선택한다.

필터 계수들은 예측 부호화될 수 있다. 예컨대, 영상 부호화 장치는 현재 하이레벨 신택스 구조에 대응하는 필터 계수들을 결정하고, 그 결정된 필터 계수들과 이전 하이레벨 신택스 구조에 대응하는 필터 계수들과의 차분 값을 현재 하이레벨 신택스 구조에 부호화한다. 영상 복호화 장치는 현재 하이레벨 신택스 구조에 포함된 필터 계수들을 복호화하고, 이전 하이레벨 신택스 구조로부터 복원된 필터 계수들을 가산하여 최종 필터 계수들을 복원한다.

한편, 도 11에서 보는 바와 같이, 필터 계수들의 일부만이 전송되고 나머지는 참조픽처의 특성에 따라서 유도될 수 있다. 도 11에서 시그널링되는 필터 계수들의 위치는 음영으로 표시되었다. 일부 필터 계수들은 고정된 값 또는 이전에 복원된 필터 계수들을 사용하고, 업데이트되는 나머지 필터 계수들만이 시그널링될 수 있다.

이상의 설명에서 예시적인 실시예들은 많은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 예시들에서 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기능적 컴포넌트들은 그들의 구현 독립성을 특히 더 강조하기 위해 "...부(unit)" 로 라벨링되었음을 이해해야 한다.

한편, 본 개시에서 설명된 다양한 기능들 혹은 방법들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 비일시적 기록매체에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 비일시적 기록매체는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독가능한 형태로 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 예를 들어, 비일시적 기록매체는 EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 저장매체를 포함한다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

1. 적어도 일부가 서로 다른 크기를 해상도를 가지는 픽처들의 시퀀스를 복호화하는 방법에 있어서,
   상기 시퀀스의 하이레벨(High-level) 신택스 구조로부터, 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기를 구체화하기 위한 제1 신택스 요소 및 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 구체화하기 위한 제2 신택스 요소를 복호화하는 단계;
   상기 제1 및 제2 신택스 요소를 이용하여, 복호화하고자 하는 현재블록이 포함된 현재픽처와 상기 현재블록이 참조하는 참조픽처 간의 스케일 차이를 나타내는 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor), 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)를 유도하는 단계, 상기 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor) 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)는 상기 참조픽처 내에서 상기 현재블록의 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정하기 위해 사용됨; 및
   상기 현재블록의 움직임벡터, 상기 적어도 하나의 스케일 인자, 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자를 이용하여, 상기 참조픽처로부터 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하이레벨 신택스 구조는, 상기 시퀀스 내의 픽처들 중 하나 이상의 픽처들로 구성된 각 픽처 그룹별로 정의되는 픽처 파라미터 셋(Picture Parameter Set)이고,
   상기 픽처 파라미터 셋은 대응하는 픽처 그룹 내의 픽처들에 의해 공통으로 참조되는 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계는,
   상기 현재블록의 움직임벡터에 상기 적어도 하나의 스케일 인자 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자들을 적용하여 수정된 움직임벡터(modified motion vector)를 생성하는 단계; 및
   상기 참조픽처 내에서 상기 수정된 움직임벡터에 의해 지시되는 위치의 기복원된 샘플들을 이용하여 상기 예측블록을 생성하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 스케일 인자는 상기 현재블록의 움직임벡터의 수평 및 수직 성분에 각각 적용되는 수평 스케일 인자 및 수직 스케일 인자를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 오프셋 인자는 상기 현재블록의 움직임벡터의 수평 및 수직 성분에 각각 적용되는 수평 오프셋 인자 및 수직 오프셋 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 예측블록은 상기 참조픽처를 필터링함으로써 생성되고,
   상기 필터링을 위해 사용되는 필터는 상기 스케일 인자에 따라 복수의 필터들 중에서 적응적으로 선택되는 것을 특징으로 영상 복호화 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 필터링은 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링을 포함하고,
   상기 수평 방향으로의 필터링을 위한 필터는 상기 수평 스케일 인자에 따라 적응적으로 결정되고, 상기 수직 방향으로의 필터링을 위한 필터는 상기 수직 스케일 인자에 따라 적응적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 신택스 요소는 상기 기준 크기를 가지는 픽처의 좌측, 상측, 우측, 및 하측 경계 각각으로부터의 오프셋 값들로 정의되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
8. 적어도 일부가 서로 다른 크기를 해상도를 가지는 픽처들의 시퀀스를 복호화하기 위한 영상 복호화 장치에 있어서,
   상기 시퀀스의 하이레벨(High-level) 신택스 구조로부터, 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기를 구체화하기 위한 제1 신택스 요소 및 상기 하이레벨 신택스 구조를 참조하는 픽처들의 기준 크기로부터 스케일링된(scaled) 픽처 크기를 구체화하기 위한 제2 신택스 요소를 복호화하고, 복호화하고자 하는 현재블록의 움직임벡터와 참조픽처를 나타내는 정보를 복호화하는 복호화부; 및
   상기 제1 및 제2 신택스 요소를 이용하여, 복호화하고자 하는 현재블록이 포함된 현재픽처와 상기 참조픽처 간의 스케일 차이를 나타내는 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor), 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)를 유도하며, 상기 현재블록의 움직임벡터, 상기 적어도 하나의 스케일 인자, 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자를 이용하여, 상기 참조픽처로부터 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 예측부를 포함하되,
   상기 적어도 하나의 스케일 인자(scale factor) 및 적어도 하나의 오프셋 인자(offset factor)는 상기 참조픽처 내에서 상기 현재블록의 움직임벡터에 의해 지시되는 샘플 위치를 수정하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하이레벨 신택스 구조는, 상기 시퀀스 내의 픽처들 중 하나 이상의 픽처들로 구성된 각 픽처 그룹별로 정의되는 픽처 파라미터 셋(Picture Parameter Set)이고,
   상기 픽처 파라미터 셋은 대응하는 픽처 그룹 내의 픽처들에 의해 공통으로 참조되는 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 예측부는,
    상기 현재블록의 움직임벡터에 상기 적어도 하나의 스케일 인자 및 상기 적어도 하나의 오프셋 인자들을 적용하여 수정된 움직임벡터(modified motion vector)를 생성하고,
    상기 참조픽처 내에서 상기 수정된 움직임벡터에 의해 지시되는 위치의 기복원된 샘플들을 이용하여 상기 예측블록을 생성함으로써,
    상기 예측블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스케일 인자는 상기 현재블록의 움직임벡터의 수평 및 수직 성분에 각각 적용되는 수평 스케일 인자 및 수직 스케일 인자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 오프셋 인자는 상기 현재블록의 움직임벡터의 수평 및 수직 성분에 각각 적용되는 수평 오프셋 인자 및 수직 오프셋 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 예측블록은 상기 참조픽처를 필터링함으로써 생성되고,
    상기 필터링을 위해 사용되는 필터는 상기 스케일 인자에 따라 복수의 필터들 중에서 적응적으로 선택되는 것을 특징으로 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 필터링은 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링을 포함하고,
    상기 수평 방향으로의 필터링을 위한 필터는 상기 수평 스케일 인자에 따라 적응적으로 결정되고, 상기 수직 방향으로의 필터링을 위한 필터는 상기 수직 스케일 인자에 따라 적응적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제2 신택스 요소는 상기 기준 크기를 가지는 픽처의 좌측, 상측, 우측, 및 하측 경계 각각으로부터의 오프셋 값들로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.

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