KR20210075844A - 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법 및 복호화 장치 - Google Patents
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Abstract
크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법 및 복호화 장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법으로서, 상기 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에, 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및 상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법으로서, 상기 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에, 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및 상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 정확하게 유도함으로써, 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킨 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법 및 복호화 장치에 관한 것이다.
동영상 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 동영상 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 동영상 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 동영상 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 동영상 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.
이러한 요구에 부응하기 위해 본 발명은 개선된 영상 부호화 및 복호화 기술을 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히, 본 발명의 일 측면은 루마 샘플에 대한 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋을 정확하게 유도함으로써 부호화 및 복호화의 효율을 향상시키는 기술과 관련된다.
본 발명의 일 측면은, 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법으로서, 상기 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에, 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및 상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은, 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하고, 상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 복호화부; 및 상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 루마 샘플에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 크로마 샘플의 정확한 위치를 기반으로 루마 샘플 및 크로마 샘플 간의 위치 관계를 이용하는 예측 방법의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 압축 성능 및 화질 개선을 향상시킬 수 있다.
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 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 5 및 도 6은 루마 샘플 및 크로마 샘플 간의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 크로마 샘플의 위치를 유도하는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8 내지 도 10은 크로마 샘플의 위치를 유도하는 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 유도된 위치 관계를 이용하여 루마 샘플들에 대한 down-sampling을 수행하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수의 인트라 예측 모드들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 5 및 도 6은 루마 샘플 및 크로마 샘플 간의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 크로마 샘플의 위치를 유도하는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8 내지 도 10은 크로마 샘플의 위치를 유도하는 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 유도된 위치 관계를 이용하여 루마 샘플들에 대한 down-sampling을 수행하는 방법을 설명하기 위한 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), 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 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 픽처들로 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 타일 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 타일의 신택스로서 부호화되거나 다수 개의 타일을 모아 놓은 타일 그룹의 신택스로서 부호화되며, 하나의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다.
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 칭할 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 부호화부(150)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 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
트리 구조의 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 블록을 분할하는 경우, 먼저 분할 되었음을 나타내는 CU 분할 플래그(split_cu_flag) 및 분할 타입이 QT 분할인지를 지시하는 QT 분할 플래그(split_qt_flag) 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 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 분할되었음을 지시하는 경우, QT 분할 플래그(split_qt_flag) 값을 통해 분할 타입이 QT 혹은 MTT인지를 구분한다. 분할 타입이 QT인 경우에는 더 이상의 추가 정보가 없으며, 분할 타입이 MTT인 경우에는 추가적으로 MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
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 부호화부(150)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.
예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다.
일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.
인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.
인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 레이트 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측 모드 중에서 하나의 인트라 예측 모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측 모드에 대한 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 통해 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 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 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.
변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차 신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차 신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차 신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 부호화부(150)로 출력한다.
부호화부(150)는 양자화된 변환 계수들을 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. 부호화부(150)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 방향, MTT 분할 타입 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다.
또한, 부호화부(150)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 예측 모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(참조픽처 및 움직임벡터에 대한 정보)를 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 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.
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 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(182)와 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184)를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터(180)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 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다.
디블록킹 필터(182) 및 SAO 필터(184)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 사용된다.
도 1에는 표현하지 않았으나, 영상 부호화 장치는 루마 샘플들 및 이에 대응하는 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 판단하는 제어수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 제어수단은 도 1에 표현된 하위 구성들과 함께 동일한 물리적 구성(프로세서 등)에서 구현되거나, 도 1에 표현된 하위 구성들과는 다른 물리적 구성에서 구현될 수 있다. 제어수단에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 복호화 장치는 복호화부(410), 역양자화부(420), 역변환부(430), 예측부(440), 가산기(450), 필터부(460) 및 메모리(470)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.
복호화부(410)는 영상 부호화 장치로부터 수신한 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.
복호화부(410)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, QT 분할 플래그(split_qt_flag)를 추출한다. 분할 타입이 QT가 아니고 MTT인 경우, MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)를 추가적으로 추출한다. 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, 복호화부(410)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, 복호화부(410)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측 모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 복호화부(410)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.
한편, 복호화부(410)는 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.
역양자화부(420)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 역변환부(430)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.
또한, 역변환부(430)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호로 "0" 값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.
예측부(440)는 인트라 예측부(442) 및 인터 예측부(444)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(442)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(444)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.
인트라 예측부(442)는 복호화부(410)로부터 추출된 인트라 예측 모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측 모드 중 현재블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 인트라 예측 모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.
인터 예측부(444)는 복호화부(410)로부터 추출된 인터 예측 모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.
가산기(450)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.
필터부(460)는 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(462)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)를 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(464)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(470)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용된다.
도 4에는 표현하지 않았으나, 영상 복호화 장치는 루마 샘플들 및 이에 대응하는 크로마 샘플의 상대적인 위치(오프셋, offset)를 유도 또는 판단하는 제어수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 제어수단은 도 4에 표현된 하위 구성들과 함께 동일한 물리적 구성(프로세서 등)에서 구현되거나, 도 4에 표현된 하위 구성들과는 다른 물리적 구성에서 구현될 수 있다. 제어수단에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.
한편, 영상 복호화 장치에 포함되는 제어수단은 영상 부호화 장치에 포함되는 전술된 제어수단과 그 기능 측면에서 대응되는 구성에 해당한다. 이하에서는, 영상 복호화 장치에 포함되는 제어수단과 영상 부호화 장치에 포함되는 제어수단을 용이하게 구별하기 위하여, 영상 복호화 장치에 포함되는 제어수단을 '복호화 제어수단'으로 지칭하며, 영상 부호화 장치에 포함되는 제어수단을 '부호화 제어수단'으로 지칭하도록 한다.
크로마 포맷은 루마(Y) 샘플과 크로마(Cb 및 Cr) 샘플 각각의 샘플링 비율을 나타내며, 각각의 샘플링 비율에 따라 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 등으로 나뉠 수 있다. 종래 방법에서 제공하는 크로마 포맷(chroma format)은 표 1과 같다.
chroma_format_idc는 크로마 포맷을 지시하는 신택스 요소이며, SPS 레벨에 정의되어 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다. separate_colour_plane_flag는 크로마 샘플의 부호화/복호화 시에 Cb 또는 Cr을 Y와 동등하게 취급할지 여부를 지시한다.
크로마 포맷 4:4:4는 Y, Cb 및 Cr의 비율이 1:1:1이며, 고화질 영역에서 주로 이용되는 크로마 포맷이다. 크로마 포맷 4:4:4에서는 Y 대비 Cb 및 Cr의 비율(중요성)이 동등하다. separate_colour_plane_flag==1인 경우에는 Y, Cb 및 Cr 각각이 독립적인 하나의 plane으로 취급되어 각각 별개로 부호화/복호화된다. 즉, 이는 monochrome 형식의 세 개의 plane이 각자 부호화/복호화되는 방식이다. 이와 달리, separate_colour_plane_flag==0인 경우에는 Y, Cb 및 Cr이 서로 의존적으로 부호화/복호화된다. 예를 들어, 이 경우에는 Y 블록, Cb 블록 및 Cr 블록이 하나의 움직임 정보를 공유할 수 있다.
표 2와 같이, 크로마 포맷이 4:4:4인 경우에만(chroma_format_idc==3) separate_colour_plane_flag가 부호화되어 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
크로마 포맷 4:2:0은 4개의 루마(Y)에 1개의 크로마(1개의 Cb 및 1개의 Cr)이 샘플링되는 크로마 포맷이다. 이 경우에는 루마 샘플을 기준으로 한 크로마 샘플의 위치가 도 5에 표현된 바와 같이 총 6 가지(0번~5번)의 형태를 가질 수 있다.
도 5에서, ''는 프레임의 interlaced coding을 위한 top field에 대한 루마 샘플의 위치를 나타내며,'□'는 해당 프레임의 interlaced coding을 위한 bottom field에 대한 루마 샘플의 위치를 나타낸다. '', '' '○', '▽', '△', '◇' 등과 같은 기호들은, 내부가 채워지지 않은 경우에 top field에 대한 크로마 샘플의 위치(위치 타입)를 나타내며, 내부가 채워진 경우에는 bottom field에 대한 크로마 샘플의 위치(위치 타입)를 나타낸다.
종래의 경우에는 표 3과 같이 루마 샘플 기준 크로마 샘플의 위치정보(chroma_loc_info_present_flag, chroma_sample_loc_type_top_field 및 chroma_sample_loc_type_bottom_field)를 VUI(video usability information)에 위치시켰다. 여기서, 크로마 샘플의 위치 타입(위치정보가 지시하는 위치 타입)은 도 5에 표현된 6 가지의 위치 타입들 중에서 어느 하나에 해당한다.
즉, 루마 샘플 기준 크로마 샘플의 위치정보는 부호화/복호화 시에 필수적인 정보가 아닌 부가적인 정보로 취급되어, 부호화/복호화 과정에 영향을 미치지 않았다.
크로마 포맷 4:2:0에 대한 (루마 샘플 기준) 크로마 샘플의 위치 타입을 상세하게 표현하면 도 6과 같다. 도 6 (a)는 크로마 샘플의 위치 타입 0(위치 타입 0)이며, 도 6 (b)는 크로마 샘플의 위치 타입 1(위치 타입 1)이고, 도 6 (c)는 크로마 샘플의 위치 타입 2(위치 타입 2)이며, 도 6 (d)는 크로마 샘플의 위치 타입 3(위치 타입 3)이고, 도 6 (e)는 크로마 샘플의 위치 타입 4(위치 타입 4)이며, 도 6 (f)는 크로마 샘플의 위치 타입 5(위치 타입 5)이다.
도 6에서, 실선으로 표현된 사각형들은 2x2의 루마 샘플들을 나타내며, 루마 샘플들 내부에 표현된 원(실선으로 표현된 원)은 해당 루마 샘플들 각각의 중심 위치(centre 또는 center)를 나타낸다. 점선으로 표현된 사각형은 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플을 나타내며, 크로마 샘플 내부에 표현된 원(점선으로 표현된 원)은 해당 크로마 샘플의 중심 위치를 나타낸다. 여기서, 크로마 샘플은 1개의 Cb 및 1개의 Cr을 의미한다.
루마 샘플들 중에서 좌상단에 위치하는 루마 샘플(top-left luma sample)을 기준으로(좌상단 루마 샘플의 중심 위치를 기준으로) 크로마 샘플의 위치(크로마 샘플의 중심 위치)를 살펴보면, 크로마 샘플이 위치 타입 별로 서로 다른 위치에 자리함을 알 수 있다.
예를 들어, 위치 타입 0의 경우에, 크로마 샘플은 좌상단 루마 샘플을 기준으로 수평 방향(가로 방향, horizontal)으로는 동일한 위치 및, 수직 방향(세로 방향, vertical)으로는 아래 방향으로 0.5 샘플(루마 픽셀)만큼 이동한 위치에 자리한다. 위치 타입 1의 경우에, 크로마 샘플은 좌상단 루마 샘플을 기준으로 수평 방향으로는 오른쪽 방향으로 0.5 샘플만큼 이동한 위치 및, 수직 방향으로는 아래 방향으로 0.5 샘플만큼 이동한 위치에 자리한다. 이하에서는 위치 타입 0을 제1위치 타입으로 지칭하고, 위치 타입 1을 제2위치 타입으로 지칭한다.
위치 타입 2의 경우에, 크로마 샘플은 수평 방향 및 수직 방향으로 좌상단 루마 샘플과 같은 위치에 자리한다. 위치 타입 3의 경우에, 크로마 샘플은 좌상단 루마 샘플을 기준으로 수평 방향으로는 오른쪽 방향으로 0.5 샘플만큼 이동한 위치 및, 수직 방향으로는 동일한 위치에 자리한다. 이하에서는 위치 타입 2를 제3위치 타입으로 지칭하고, 위치 타입 3을 제4위치 타입으로 지칭한다.
위치 타입 4의 경우에, 크로마 샘플은 좌상단 루마 샘플을 기준으로 수평 방향으로는 동일한 위치 및, 수직 방향으로는 아래 방향으로 1 샘플만큼 이동한 위치에 자리한다. 위치 타입 5의 경우에, 크로마 샘플은 좌상단 루마 샘플을 기준으로 수평 방향으로는 오른쪽 방향으로 0.5 샘플만큼 이동한 위치 및, 수직 방향으로는 아래 방향으로 1 샘플만큼 이동한 위치에 자리한다. 이하에서는 위치 타입 4를 제5위치 타입으로 지칭하고, 위치 타입 5를 제6위치 타입으로 지칭한다.
종래 방법의 경우에는 대부분의 크로마 포맷 4:2:0 시퀀스(sequence)들이 위치 타입 0의 형태를 취하고 있으므로, 이에 대한 부호화/복호화 시에 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 위치 차이에 대한 별다른 작업을 수행하지 않았다. 그러나, 위치 타입 0의 경우에도 좌상단 루마 샘플의 위치와 크로마 샘플의 위치가 서로 다르다. 또한, 크로마 포맷 4:2:0 이외에, 루마 샘플과 크로마 샘플이 서로 다른 위치에 자리하는 다른 크로마 포맷들이 부호화/복호화의 대상이 될 수 있다. 따라서, 위치 타입들에 대한 루마 샘플 기준 크로마 샘플의 위치정보를 전송하여, 크로마 샘플의 정확한 위치를 파악하고, 이를 기반으로 예측의 정확도를 높일 수 있는 방법이 요구된다.
본 명세서에서는 크로마 샘플의 위치정보를 전송하는 다양한 실시예들이 제안된다. 또한, 본 명세서에서는 크로마 샘플의 위치정보를 통해 정확하게 예측된 크로마 샘플의 위치를 기반으로 하여, 인트라 예측 또는 인터 예측의 정확도를 높일 수 있는 실시예들이 제안된다.
도 7은 크로마 샘플의 위치를 유도하는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
영상 부호화 장치(부호화 제어수단)는 루마 샘플들과 이에 대응하는 하나 이상의 크로마 샘플의 샘플링 포맷(크로마 샘플의 샘플링에 적용된 샘플링 포맷)을 판단하고, 판단 결과를 포맷 신택스 요소(포맷 신택스 엘리먼트)의 값으로 설정할 수 있다.
포맷 신택스 요소는 크로마 포맷 4:2:0, 크로마 포맷 4:2:2 및 크로마 포맷 4:4:4 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다. 포맷 신택스 요소는 chroma_format_idc일 수 있다.
영상 부호화 장치(부호화 제어수단)은 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에 기준 루마 샘플과 크로마 샘플 사이의 위치 관계(위치 차이)를 판단하고, 판단 결과를 지시 신택스 요소(지시 신택스 엘리먼트)의 값으로 설정할 수 있다.
제1크로마 포맷은 크로마 포맷 4:2:0일 수 있다. 기준 루마 샘플은 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플들 중에서 어느 하나에 해당할 수 있다. 예를 들어, 기준 루마 샘플은 루마 샘플들 중에서 좌상단 루마 샘플일 수 있다.
지시 신택스 요소는 기준 루마 샘플과 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 나타내기 위한 신택스 요소로서, 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 지시 신택스 요소는 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 collocated 되었는지 여부를 지시할 수 있다. 다른 예로, 지시 신택스 요소는 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플 사이의 위치 차이(오프셋, offset)을 지시할 수도 있다. 또 다른 예로, 지시 신택스 요소는 총 6 가지의 위치 타입들 중에서 어느 하나를 지시할 수도 있다. 이와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있는 지시 신택스 요소는 수평 방향의 위치 관계 및 수직 방향의 위치 관계 각각을 나타내기 위한 두 개의 신택스 요소를 포함할 수 있다.
영상 부호화 장치(부호화부)는 포맷 신택스 요소 및 지시 신택스 요소를 부호화하여 영상 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 일 예에 따라, 지시 신택스 요소는 포맷 신택스 요소가 제1크로마 포맷을 지시하는 경우에 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치(복호화부)는 포맷 신택스 요소를 비트스트림으로부터 복호화하고(S710), 포맷 신택스 요소의 값을 판단할 수 있다.
포맷 신택스 요소의 값이 제1크로마 포맷(크로마 포맷 4:2:0)을 지시하는 경우에, 영상 복호화 장치(복호화부)는 지시 신택스 요소를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S720).
영상 복호화 장치(복호화 제어수단)는 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 기준 루마 샘플에 대한 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋을 유도할 수 있다(S730). 지시 신택스 요소가 수평 방향의 위치 관계를 나타내는 신택스 요소 및 수직 방향의 위치 관계를 나타내는 신택스 요소로 이루어지는 경우에, 오프셋도 수평 방향의 오프셋을 나타내는 수평 방향 오프셋 및 수직 방향의 오프셋을 나타내는 수직 방향 오프셋으로 이루어질 수 있다.
실시예 1
실시예 1은 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 collocated 되었는지 여부를 지시하는 지시 신택스 요소를 이용하여 기준 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 오프셋을 유도하는 방법이다.
실시예 1에 대한 신택스 구조가 표 4에 나타나 있다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 지시 신택스 요소는 sps_chroma_horizontal_collocated_flag 및 sps_chroma_vertical_collocated_flag를 포함하여 구성될 수 있다.
sps_chroma_horizontal_collocated_flag는 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated되었는지 여부를 지시하는 신택스 요소이다. sps_chroma_horizontal_collocated_flag==1은 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated됨을 나타내고, sps_chroma_horizontal_collocated_flag==0은 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated됨을 나타낼 수 있다.
sps_chroma_vertical_collocated_flag는 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated되었는지 여부를 지시하는 신택스 요소이다. sps_chroma_vertical_collocated_flag==1은 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated됨을 나타내고, sps_chroma_vertical_collocated_flag==0은 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated됨을 나타낼 수 있다.
표 4에는 chroma_horizontal_collocated_flag 및 chroma_vertical_collocated_flag가 SPS 레벨에서 정의되어 시그널링되는 예가 나타나 있으나, chroma_horizontal_collocated_flag 및 chroma_vertical_collocated_flag는 PPS 레벨, 픽처 헤더 레벨, 슬라이스 레벨 중에서 하나 이상의 위치에 정의되어 시그널링될 수도 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_collocated_flag 및 chroma_vertical_collocated_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S810).
영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_collocated_flag의 값을 기반으로 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated되었는지 여부를 판단할 수 있다(S820). 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated된 경우(chroma_horizontal_collocated_flag==1), 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S822). 이와 달리, 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수평 방향으로 collocated되지 않은 경우(chroma_horizontal_collocated_flag==0), 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0.5로 유도할 수 있다(S824).
영상 복호화 장치는 chroma_vertical_collocated_flag의 값을 기반으로 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated되었는지 여부를 판단할 수 있다(S830). 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated된 경우(chroma_vertical_collocated_flag==1), 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S832). 이와 달리, 기준 루마 샘플과 크로마 샘플이 수직 방향으로 collocated되지 않은 경우(chroma_vertical_collocated_flag==0), 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0.5로 유도할 수 있다(S834).
도 8에서는 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S820 내지 S824)'이 먼저 수행된 후에 '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S830 내지 S834)'이 수행되는 것으로 표현되어 있으나, '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S830 내지 S834)'이 먼저 수행된 후에 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S820 내지 S824)'이 수행될 수도 있다.
실시예 2
실시예 2는 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플 사이의 위치 관계(오프셋)에 해당할 수 있는 오프셋 후보들 중에서 어느 하나를 지시하는 지시 신택스 요소를 이용하여 기준 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 오프셋을 유도하는 방법이다.
오프셋 후보들은 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 가질 수 있는 오프셋들을 의미한다. 0 및 0.5로 구성되는 오프셋 후보들 및 0, 0.5 및 1로 구성되는 오프셋 후보들이 본 실시예에서 가능할 수 있다.
여기서, 0의 오프셋 후보(제1오프셋)는 크로마 샘플이 수평 방향 또는 수직 방향으로 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리함을 의미할 수 있다. 0.5의 오프셋 후보(제2오프셋)는 크로마 샘플이 수평 방향 또는 수직 방향으로 기준 루마 샘플로부터 1/2 샘플만큼 이동한 위치에 자리함을 의미할 수 있다. 1의 오프셋 후보(제3오프셋)는 크로마 샘플이 수평 방향 또는 수직 방향으로 기준 루마 샘플로부터 1 샘플만큼 이동한 위치에 자리함을 의미할 수 있다.
일 예로, 오프셋 후보들이 0 및 0.5로 구성되는 경우에, 지시 신택스 요소는 0(0의 오프셋 후보) 및 1(0.5의 오프셋 후보)의 값을 가질 수 있다. 다른 예로, 오프셋 후보들이 0, 0.5 및 1로 구성되는 경우에, 지시 신택스 요소는 0(0의 오프셋 후보), 1(0.5의 오프셋 후보) 및 2(1의 오프셋 후보)의 값을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 오프셋 후보들이 0, 0.5 및 1로 구성되는 경우에, 지시 신택스 요소는 0(0의 오프셋 후보), 10(0.5의 오프셋 후보) 및 11(1의 오프셋 후보)의 값을 가질 수 있다. 지시 신택스 요소의 값에 대한 이진화 방법은 TU(truncated unary)일 수 있다.
실시예 2에 대한 신택스 구조가 표 5에 나타나 있다.
표 5에 나타낸 바와 같이, 지시 신택스 요소는 sps_chroma_horizontal_offset_idc(수평 방향 신택스 요소) 및 sps_chroma_vertical_offset_idc(수직 방향 신택스 요소)를 포함하여 구성될 수 있다.
sps_chroma_horizontal_offset_idc는 서로 다른 값을 이용하여 수평 방향의 오프셋 후보들 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, sps_chroma_horizontal_offset_idc==0은 0의 오프셋 후보를 지시하고, sps_chroma_horizontal_offset_idc==1은 0.5의 오프셋 후보를 지시하며, sps_chroma_horizontal_offset_idc==2는 1의 오프셋 후보를 지시할 수 있다.
sps_chroma_vertical_offset_idc는 서로 다른 값을 이용하여 수직 방향의 오프셋 후보들 중에서 어느 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, sps_chroma_vertical_offset_idc==0은 0의 오프셋 후보를 지시하고, sps_chroma_vertical_offset_idc==1은 0.5의 오프셋 후보를 지시하며, sps_chroma_vertical_offset_idc==2는 1의 오프셋 후보를 지시할 수 있다.
표 5에는 chroma_horizontal_offset_idc 및 chroma_vertical_offset_idc가 SPS 레벨에서 정의되어 시그널링되는 예가 나타나 있으나, chroma_horizontal_offset_idc 및 chroma_vertical_offset_idc는 PPS 레벨, 픽처 헤더 레벨, 슬라이스 레벨 중에서 하나 이상의 위치에 정의되어 시그널링될 수도 있다.
실시예 2-1
실시예 2-1은 0 및 0.5로 구성되는 오프셋 후보들을 이용하여 크로마 샘플을 위한 오프셋을 유도하는 방법이다.
도 9a에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc 및 chroma_vertical_offset_idc를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S910).
영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc의 값을 판단할 수 있다(S920). chroma_horizontal_offset_idc==0인 경우에, 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S922). 이와 달리, chroma_horizontal_offset_idc==1인 경우에, 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0.5로 유도할 수 있다(S924).
영상 복호화 장치는 chroma_vertical_offset_idc의 값을 판단할 수 있다(S930). chroma_vertical_offset_idc==0인 경우에, 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S932). 이와 달리, chroma_vertical_offset_idc==1인 경우에, 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0.5로 유도할 수 있다(S934).
도 9a에서는 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S920 내지 S924)'이 먼저 수행된 후에 '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S930 내지 S934)'이 수행되는 것으로 표현되어 있으나, '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S930 내지 S934)'이 먼저 수행된 후에 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S920 내지 S924)'이 수행될 수도 있다.
실시예 2-2
실시예 2-2는 0, 0.5 및 1로 구성되는 오프셋 후보들을 이용하여 크로마 샘플을 위한 오프셋을 유도하는 방법이다.
도 9b에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc 및 chroma_vertical_offset_idc를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S940).
영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc==0인지 여부를 판단할 수 있다(S950). chroma_horizontal_offset_idc==0인 경우에, 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S952). 이와 달리, chroma_horizontal_offset_idc!=0인 경우에, 영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc==1인지 여부를 판단할 수 있다(S954). 영상 복호화 장치는 chroma_horizontal_offset_idc==1인 경우에 수평 방향의 오프셋을 0.5로 유도하고(S956), chroma_horizontal_offset_idc!=1(==2)인 경우에는 수평 방향의 오프셋을 1로 유도할 수 있다(S958).
영상 복호화 장치는 chroma_vertical_offset_idc==0인지 여부를 판단할 수 있다(S960). chroma_vertical_offset_idc==0인 경우에, 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S962). 이와 달리, chroma_vertical_offset_idc!=0인 경우에, 영상 복호화 장치는 chroma_vertical_offset_idc==1인지 여부를 판단할 수 있다(S964). 영상 복호화 장치는 chroma_vertical_offset_idc==1인 경우에 수직 방향의 오프셋을 0.5로 유도하고(S966), chroma_vertical_offset_idc!=1(==2)인 경우에는 수직 방향의 오프셋을 1로 유도할 수 있다(S968).
도 9b에서는 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S950 내지 S958)'이 먼저 수행된 후에 '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S960 내지 S968)'이 수행되는 것으로 표현되어 있으나, '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S960 내지 S968)'이 먼저 수행된 후에 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S950 내지 S958)'이 수행될 수도 있다.
실시예 3
실시예 3은 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플 사이의 위치 관계에 해당할 수 있는 위치 타입 후보들 중에서 어느 하나를 지시하는 지시 신택스 요소를 이용하여 기준 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 오프셋을 유도하는 방법이다.
위치 타입 후보들은 기준 루마 샘플을 기준으로 하여 크로마 샘플이 가질 수 있는 상대적인 위치 타입들에 해당할 수 있다. 위치 타입 후보들은 도 5 및 도 6을 통해 설명된 위치 타입들에 해당할 수 있다.
실시예 3에 대한 신택스 구조가 표 6에 나타나 있다.
sps_chroma_sample_loc_type는 위치 타입 후보들 중에서 어느 하나를 지시하는 지시 신택스 요소일 수 있다. 예를 들어, sps_chroma_sample_loc_type==0은 제1위치 타입(위치 타입 0)을 지시하며, sps_chroma_sample_loc_type==5는 제6위치 타입(위치 타입 5)을 지시할 수 있다. sps_chroma_sample_loc_type의 값에 대한 이진화 방법은 TU 혹은 TB(truncated binary)일 수 있다.
표 6에는 chroma_sample_loc_type가 SPS 레벨에서 정의되어 시그널링되는 예가 나타나 있으나, chroma_sample_loc_type는 PPS 레벨, 픽처 헤더 레벨, 슬라이스 헤더 레벨, SEI(supplemental enhancement information), VUI 중에서 하나 이상의 위치에 정의되어 시그널링될 수도 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1010).
영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type가 지시하는 위치 타입 후보(chroma_sample_loc_type의 값)을 기준으로 수평 방향의 오프셋과 수직 방향의 오프셋을 유도할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type의 값이 홀수(odd)인지 여부를 기준으로 수평 방향의 오프셋을 유도하고, chroma_sample_loc_type의 값이 2 및 4를 경계로 하여 구분되는 세 가지 영역들 중에서 어느 영역에 포함되는지 여부를 기준으로 수직 방향의 오프셋을 유도할 수 있다.
먼저, 영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type==odd(홀수)인지 여부를 판단할 수 있다(S1020). chroma_sample_loc_type==odd인 경우에는 크로마 샘플이 기준 루마 샘플로부터 수평 방향으로 0.5 샘플만큼 오른쪽 방향으로 이동한 위치에 자리하므로(도 6의 (b), (d), (f)), 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0.5로 유도 또는 설정할 수 있다(S1024). 이와 달리, chroma_sample_loc_type!=odd인 경우에는 수평 방향을 기준으로 크로마 샘플이 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하므로(도 6의 (a), (c), (e)), 영상 복호화 장치는 수평 방향의 오프셋을 0으로 유도할 수 있다(S1022).
다음으로, 영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type<2인지 여부를 판단할 수 있다(S1030). chroma_sample_loc_type<2인 경우에는 크로마 샘플이 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 0.5 샘플만큼 아래 방향으로 이동한 위치에 자리하므로(도 6의 (a) 및 (b)), 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0.5로 유도 또는 설정할 수 있다(S1032).
이와 달리, chroma_sample_loc_type≥2인 경우에, 영상 복호화 장치는 chroma_sample_loc_type<4인지 여부를 판단할 수 있다(S1034). chroma_sample_loc_type<4인 경우에는 수직 방향을 기준으로 크로마 샘플이 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하므로(도 6의 (c) 및 (d)), 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 0으로 유도 또는 설정할 수 있다(S1036). 이와 달리, chroma_sample_loc_type≥4인 경우에는 크로마 샘플이 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 1 샘플만큼 아래 방향으로 이동한 위치에 자리하므로(도 6의 (e) 및 (f)), 영상 복호화 장치는 수직 방향의 오프셋을 1로 유도 또는 설정할 수 있다(S1038).
도 10에서는 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S1020 내지 S1024)'이 먼저 수행된 후에 '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S1030 내지 S1038)'이 수행되는 것으로 표현되어 있으나, '수직 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S1030 내지 S1038)'이 먼저 수행된 후에 '수평 방향의 오프셋을 유도하는 과정(S1020 내지 S1024)'이 수행될 수도 있다. 또한, 'chroma_sample_loc_type<2인지 여부를 판단하는 과정(S1030)'과 'chroma_sample_loc_type<4인지 여부를 판단하는 과정(S1034)'는 그 순서가 변경될 수 있다.
실시예 4
실시예 4는 실시예 1 내지 3을 통해 정확하게 예측된 크로마 샘플의 위치를 이용하여 인트라 예측의 정확도를 향상시키는 방법(실시예 4-1) 또는 인터 예측의 정확도를 향상시키는 방법(실시예 4-2)이다.
실시예 4-1
인트라 예측 방법들 중 하나에 해당하는 CCLM(Cross-Component Linear Model)은 루마 샘플과 크로마 샘플 사이의 상관관계(correlation)를 이용하여 크로마 샘플의 예측 값을 구하는 방법이다. 즉, CCLM이 적용되는 경우에는 복호화 대상 블록의 복원된 루마 샘플 값으로부터 대상 블록의 크로마 샘플에 대한 예측 값을 유도할 수 있다.
CCLM이 적용되는 경우에는 크로마 샘플에 대한 예측 값을 유도하기 위해, 복원된 루마 샘플들의 값 및 복원된 크로마 샘플들의 값 사이의 선형 모델링 작업이 수행되게 된다. 선형 모델링 작업 시에는 크로마 포맷 4:2:0의 특성에 맞게, 루마 샘플들의 값을 다운 샘플링하여 루마 샘플들과 크로마 샘플들의 개수 및 위치를 맞춘다. 이 경우에, 앞선 실시예들을 통해 소개된 위치 정보(지시 신택스 요소)를 이용하여 다운 샘플링의 대상이 되는 루마 샘플들의 개수 및 위치를 조정할 수 있다.
지시 신택스 요소를 이용하여 유도된 수직 방향의 오프셋 값에 따른 다운 샘플링의 예들이 도 11에 나타나 있다. 도 11 (a)는 크로마 대상 블록(굵은 실선으로 표현된 직사각형) 및 그 주변 영역을 나타내며, 도 11 (b) 및 (d) 각각은 크로마 대상 블록에 대응되는 루마 블록(굵은 실선으로 표현된 직사각형) 및 그 주변 영역을 나타낸다.
도 11 (a)에서 점선 원으로 표현된 크로마 샘플(대상 크로마 샘플)에 대응하는 루마 샘플들(다운 샘플링 대상이 되는 루마 샘플들)은 수직 방향의 오프셋 값에 따라 도 11 (b) 및 (d)와 같이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 수직 방향의 오프셋 값이 '0'인 경우에는, 도 11 (b)와 같이, 대상 크로마 샘플에 대응하는 대상 루마 샘플(점선 원) 및 대상 크로마 샘플 주변에 위치하는 4개의 샘플들(바탕이 채워진 원)을 포함하여 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 이 경우에는 다운 샘플링을 위해 5-tap 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있으며, 5-tap 다운 샘플링에 대한 수학식 1은 아래와 같다.
수학식 1에서, pY는 복원된 루마 샘플들을 의미하고, pDsY는 다운 샘플링된 루마 샘플을 의미한다.
다른 예로, 수직 방향의 오프셋 값이 '0.5'인 경우에는, 도 11 (c)와 같이, 대상 크로마 샘플에 대응하는 대상 루마 샘플 및 대상 크로마 샘플 주변에 위치하는 5개의 샘플들을 포함하여 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 이 경우에는 다운 샘플링을 위해 6-tap 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있으며, 6-tap 다운 샘플링에 대한 수학식 2는 아래와 같다.
수직 방향의 오프셋 값이 0.5인 경우를 수직 방향의 오프셋 값이 0인 경우와 비교하면, 수직 방향의 오프셋 값에 따라 아래 방향으로 더 치우친 루마 샘플들에 대해 다운 샘플링이 수행됨을 알 수 있다.
실시예 4-2
adaptive resolution 기능은 인터 예측 시에 현재픽처의 해상도와 이 현재픽처에 포함된 현재 블록이 참조하려는 참조픽처의 해상도를 서로 다르게 설정할 수 있는(적응적으로 설정할 수 있는) 기능이다.
현재픽처의 해상도와 참조픽처의 해상도가 서로 다른 경우에는, 참조픽처의 해상도를 현재픽처의 해상도에 맞춰 현재블록의 움직임벡터가 가리키는 참조픽처 내 위치를 스케일링(리샘플링)하는 과정 및, 리샘플링된 움직임벡터가 가리키는 참조블록의 해상도를 현재블록의 해상도에 맞추어 리샘플링하는 과정이 수행될 수 있다. 리샘플링 과정은 리샘플링 비율 또는 스케일링 비율(scaling ratio)에 따라 수행될 수 있다.
일반적인 인터 예측 시에는 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 위치 차이에 대한 고려가 없어도 인터 예측의 정확도가 크게 저하되지는 않으나, adaptive resolution 기능을 사용한 부호화/복호화 시에는 위치 차이에 대한 고려가 수행되지 않으면 인터 예측의 정확도가 저하될 수 있다. 이는, 현재픽처의 해상도와 참조픽처의 해상도가 서로 다르고 scaling ratio가 정수가 아닌 경우에, 루마 샘플을 위한 움직임 정보를 크로마 샘플에 그대로 적용하면, 크로마 샘플의 예측을 위한 정확도가 저하되기 때문이다.
실시예 1 내지 3을 통해 유도된 크로마 샘플의 위치정보(오프셋)를 이용하여 루마 샘플들(루마 블록)의 움직임 정보를 보정하면, 크로마 샘플(크로마 블록)의 정확한 위치를 알 수 있게 되고, 이를 통해 크로마 샘플의 예측을 위한 정확도가 향상될 수 있다.
지시 신택스 요소가 기준 루마 샘플 및 크로마 샘플이 collocated 되었는지 여부를 지시하는 경우에(실시예 1의 chroma_horizontal_collocated_flag 및 chroma_vertical_collocated_flag), 수평 방향의 보정은 수학식 3을 이용하여 구현될 수 있으며, 수직 방향의 보정은 수학식 4를 이용하여 구현될 수 있다.
수학식 3 및 4에서, 8은 루마를 기준으로 하여 움직임 정보를 1/16 픽셀 단위로 표현하는 값으로서, 오프셋의 값이 0.5인 경우에는 16*0.5가 된다. scalingRatio는 adaptive resolution 기능으로 인한 scaling ratio를 의미한다.
수학식 3 및 4에 의하면, chroma_horizontal_collocated_flag 또는 chroma_vertical_collocated_flag의 값이 1인 경우에, 보정 값(addX 또는 addY)이 0으로 설정된다. chroma_horizontal_collocated_flag 또는 chroma_vertical_collocated_flag의 값이 0인 경우에는 보정 값이 8*scalingRatio로 설정된다.
지시 신택스 요소가 오프셋 후보들 중에서 어느 하나를 지시하는 경우에(실시예 2의 chroma_horizontal_offset_idc 및 chroma_vertical_offset_idc), 수평 방향의 보정은 수학식 5를 이용하여 구현될 수 있으며, 수직 방향의 보정은 수학식 6을 이용하여 구현될 수 있다.
수학식 5 및 6에 의하면, chroma_horizontal_offset_idc 또는 chroma_vertical_offset_idc의 값이 0인 경우에, 수평 방향의 오프셋(horizontal_offset) 또는 수직 방향의 오프셋(vertical_offst)이 0이므로, 보정 값(addX 또는 addY)이 0으로 설정된다. chroma_horizontal_offset_idc 또는 chroma_vertical_offset_idc의 값이 1인 경우에는 수평 방향의 오프셋 또는 수직 방향의 오프셋이 0.5이므로, 보정 값이 8*scalingRatio로 설정된다.
수학식 3 내지 6을 통해 수평 방향의 보정 값과 수직 방향의 보정 값이 설정 또는 산출되면, 루마 블록을 위한 움직임 정보에 산출된 보정 값을 합산하여 보정된 움직임 정보가 도출될 수 있다. 구체적으로, 수학식 3 및 5를 통해 산출된 수평 방향의 보정 값을 루마 블록을 위한 수평 방향 움직임 정보에 합산하여 수평 방향의 최종적인 움직임 정보가 도출될 수 있다. 또한, 수학식 4 및 6을 통해 산출된 수직 방향의 보정 값을 루마 블록을 위한 수직 방향 움직임 정보에 합산하여 수직 방향의 최종적인 움직임 정보가 도출될 수 있다.
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.
120, 440: 예측부
130: 감산기
170, 450: 가산기 180, 460: 필터부
170, 450: 가산기 180, 460: 필터부
Claims (12)
- 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 위치를 유도하는 방법으로서,
상기 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하는 단계;
상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에, 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계; 및
상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계에 해당할 수 있는 오프셋 후보들 중에서, 어느 하나를 지시하고,
상기 오프셋 후보들은,
상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하는 제1오프셋, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 1/2 샘플만큼 이동한 위치에 자리하는 제2오프셋, 및 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 하나의 샘플만큼 이동한 위치에 자리하는 제3오프셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 오프셋 후보들 중에서, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수평(horizontal) 방향 오프셋을 지시하는 수평 방향 지시 신택스 요소; 및
상기 오프셋 후보들 중에서, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수직(vertical) 방향 오프셋을 지시하는 수직 방향 지시 신택스 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계에 해당할 수 있는 위치 타입 후보들 중에서, 어느 하나를 지시하고,
상기 위치 타입 후보들은,
상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 1/2 샘플만큼 이동한 제1위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향 및 수직 방향 각각으로 1/2 샘플만큼 이동한 제2위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하는 제3위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향으로 1/2 샘플만큼 이동한 제4위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 하나의 샘플만큼 이동한 제5위치 타입 및, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향 1/2 샘플만큼 이동하고 수직 방향으로 하나의 샘플만큼 이동한 제6위치 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 유도하는 단계는,
상기 지시 신택스 요소의 값이 홀수(odd)인지 여부를 기준으로, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수평 방향 오프셋을 유도하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 유도하는 단계는,
상기 지시 신택스 요소의 값이 2 및 4를 경계로 하여 구분되는 세 가지 영역들 중에서 어느 영역에 포함되는지 여부를 기준으로, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수직 방향 오프셋을 유도하는 것을 특징으로 하는 방법. - 루마 샘플들에 대응되는 크로마 샘플의 샘플링에 적용된 크로마 포맷(format)을 지시하는 포맷 신택스 요소(syntax element)를 비트스트림으로부터 복호화하고, 상기 크로마 포맷이 제1크로마 포맷인 경우에 상기 루마 샘플들 중에서 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계를 지시하는 지시 신택스 요소를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 복호화부; 및
상기 지시 신택스 요소의 값에 기초하여, 상기 기준 루마 샘플에 대한 상기 크로마 샘플의 상대적인 위치를 나타내는 오프셋(offset)을 유도하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치. - 제7항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계에 해당할 수 있는 오프셋 후보들 중에서, 어느 하나를 지시하고,
상기 오프셋 후보들은,
상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하는 제1오프셋, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 1/2 샘플만큼 이동한 위치에 자리하는 제2오프셋, 및 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 하나의 샘플만큼 이동한 위치에 자리하는 제3오프셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치. - 제8항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 오프셋 후보들 중에서, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수평(horizontal) 방향 오프셋을 지시하는 수평 방향 지시 신택스 요소; 및
상기 오프셋 후보들 중에서, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수직(vertical) 방향 오프셋을 지시하는 수직 방향 지시 신택스 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치. - 제7항에 있어서,
상기 지시 신택스 요소는,
상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 위치 관계에 해당할 수 있는 위치 타입 후보들 중에서, 어느 하나를 지시하고,
상기 위치 타입 후보들은,
상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 1/2 샘플만큼 이동한 제1위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향 및 수직 방향 각각으로 1/2 샘플만큼 이동한 제2위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플과 같은 위치에 자리하는 제3위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향으로 1/2 샘플만큼 이동한 제4위치 타입, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수직 방향으로 하나의 샘플만큼 이동한 제5위치 타입 및, 상기 크로마 샘플이 상기 기준 루마 샘플로부터 수평 방향 1/2 샘플만큼 이동하고 수직 방향으로 하나의 샘플만큼 이동한 제6위치 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제어수단은,
상기 지시 신택스 요소의 값이 홀수(odd)인지 여부를 기준으로, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수평 방향 오프셋을 유도하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제어수단은,
상기 지시 신택스 요소의 값이 2 및 4를 경계로 하여 구분되는 세 가지 영역들 중에서 어느 영역에 포함되는지 여부를 기준으로, 상기 기준 루마 샘플과 상기 크로마 샘플 사이의 수직 방향 오프셋을 유도하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
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