KR20210104592A - 크로마 신호의 리샘플링에 기반하는 영상 부호화 및 복호화 - Google Patents

Abstract

영상(비디오)의 부호화 및 복호화 방법을 개시한다.
본 실시예는, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 샘플 포맷을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 효율을 향상시키기 위해 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조함으로써 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공한다.

Description

크로마 신호의 리샘플링에 기반하는 영상 부호화 및 복호화{Video Encoding and Decoding Based on Resampling Chroma Signal}

본 개시는 영상(비디오)의 부호화 및 복호화에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 다양한 샘플링 포맷을 갖는 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조함으로써 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법에 대한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.

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, 프레임률이 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) 부호화/복호화에서는, 부호화 효율을 향상시키기 위해 이전에 복호화된 영상을 참조하여 현재 픽처가 부호화/복호화될 수 있다. 예를 들어, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 크로마 포맷(예컨대, 4:4:4, 4:2:2, 및 4:2:0)을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화/복호화의 경우, 현재 픽처와 참조 픽처의 루마 신호 및 크로마 신호 간의 해상도가 상이할 수 있다. 이러한 경우, 참조 픽처의 해상도를 보정하여 현재 픽처를 부호화/복호화하는 방법이 필요하다.

본 개시는, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 샘플링 포맷을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 효율을 향상시키기 위해 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조함으로써 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행한다. 또한, 부호화/복호화 과정에서 메모리 소요 및 지연을 감소시키는 영상 부호화/복호화 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.

본 개시의 실시예에 따르면, 영상 복호화 장치가 수행하는, 루마 신호와 독립적인 해상도 및 크로마 포맷을 갖는 크로마 신호를 포함하는 현재 픽처 내의 현재블록에 대한 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷을 획득하여, 상기 크기 정보와 크로마 포맷으로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 단계; 상기 현재블록에 대한 복호화된 잔차신호 및 인터 예측 정보를 획득하는 단계, 여기서, 상기 인터 예측 정보는 참조픽처 인덱스와 움직임벡터를 포함함; 상기 참조픽처 인덱스가 지정하는 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도와 크로마 포맷을 획득하는 단계; 상기 현재 픽처와 상기 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 또는 크로마 포맷이 상이한 경우, 상기 크로마 신호를 보정하기 위한 리샘플링을 상기 참조 픽처에 포함된 참조 블록의 크로마 신호에 적용하여 상기 현재블록의 크로마 신호의 해상도 및 크로마 포맷과 일치시키는 단계; 상기 인터 예측 정보를 기반으로 상기 현재블록에 대한 예측신호를 생성하는 단계; 및 상기 예측신호와 상기 잔차신호를 가산하여 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법을 제공한다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 장치가 수행하는, 루마 신호와 독립적인 해상도 및 크로마 포맷을 갖는 크로마 신호를 포함하는 현재 픽처 내의 현재블록에 대한 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷을 획득하여, 상기 크기 정보와 크로마 포맷으로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 단계; 상기 현재블록에 대한 인터 예측 정보를 획득하는 단계, 여기서, 상기 인터 예측 정보는 참조픽처 인덱스와 움직임벡터를 포함함; 상기 참조픽처 인덱스가 지정하는 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도와 크로마 포맷을 획득하는 단계; 상기 현재 픽처와 상기 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 또는 크로마 포맷이 상이한 경우, 상기 크로마 신호를 보정하기 위한 리샘플링을 상기 참조 픽처에 포함된 참조 블록의 크로마 신호에 적용하여 상기 현재블록의 크로마 신호의 해상도 및 크로마 포맷과 일치시키는 단계; 상기 인터 예측 정보를 기반으로 상기 현재블록에 대한 예측신호를 생성하는 단계; 및 상기 현재블록으로부터 상기 예측신호를 감산하여 잔차신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 샘플 포맷을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화 및 복호화에 있어서, 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조하여 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공함으로써, 부호화 효율을 향상시키는 것이 가능해지는 효과가 있다.

또한 본 실시예에 따르면, 부호화/복호화 과정에서 메모리 소요 및 지연을 감소시키는 영상 부호화/복호화 방법을 제공함으로써, 게임 방송, 360 도 동영상 스트리밍, VR/AR 영상, 온라인 강의 등의 다양한 콘텐츠에 대한 비트율을 감소시키고, 네트워크의 부담을 경감시키며, 영상 복호화를 수행하는 재생 가능 기기의 에너지 소비 절감과 신속한 복호화가 가능해지는 효과가 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 광각 인트라 예측모드들을 포함한 복수의 인트라 예측모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 리샘플링 블록을 포함하는 영상 부호화 장치이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 리샘플링 블록을 포함하는 영상 복호화 장치이다.
도 8은 RPR이 적용되는 프레임에 대한 예시도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 다양한 크로마 포맷을 갖는 참조 프레임에 대한 예시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 다양한 크로마 포맷을 갖는 참조 프레임에 대한 다른 예시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 다양한 크로마 포맷을 갖는 참조 프레임에 대한 또다른 예시도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, ACT 기술을 포함하는 영상 복호화 장치에 대한 블록도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 ACT를 이용하는 영상 복호화 과정에 대한 개념적인 예시도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 MRL을 나타내는 개념적인 예시도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, ACT 변환에서 잔차신호와 참조 샘플의 공간을 나타내는 예시도이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, YCgCo 공간에서 인트라 예측 시 참조 샘플을 더하기 위한 파이프라인의 예시도이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 복호화 과정에 대한 개략적인 예시도이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 멀티코어를 이용하는 싱글코어 비트스트림의 복호화 과정에 대한 예시도이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 하드웨어 영상 복호화 장치의 동작을 나타내는 예시도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 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 1의 도시를 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.

영상 부호화 장치는 픽처 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)은 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 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. 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 상위수준(high level) 신택스로 칭할 수 있다.

픽처 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.

픽처 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 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 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 2의 도시와 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.

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 3a에서 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 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.

직사각형 모양의 현재블록에 대한 효율적인 방향성 예측을 위해, 도 3b에 점선 화살표로 도시된 방향성 모드들(67 ~ 80번, -1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)이 추가로 사용될 수 있다. 이들은 "광각 인트라 예측모드들(wide angle intra-prediction modes)"로 지칭될 수 있다. 도 3b에서 화살표들은 예측에 사용되는 대응하는 참조샘플들을 가리키는 것이며, 예측 방향을 나타내는 것이 아니다. 예측 방향은 화살표가 가리키는 방향과 반대이다. 광각 인트라 예측모드들은 현재블록이 직사각형일 때 추가적인 비트 전송 없이 특정 방향성 모드를 반대방향으로 예측을 수행하는 모드이다. 이때 광각 인트라 예측모드들 중에서, 직사각형의 현재블록의 너비와 높이의 비율에 의해, 현재블록에 이용 가능한 일부 광각 인트라 예측모드들이 결정될 수 있다. 예컨대, 45도보다 작은 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(67 ~ 80번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 높이가 너비보다 작은 직사각형 형태일 때 이용 가능하고, -135도보다 큰 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(-1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태일 때 이용 가능하다.

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 픽셀(참조 픽셀)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 이용하여 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: MV)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 움직임벡터는 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, 움직임벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도 또는 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution: AMVR)가 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. 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 후술할 차분 움직임벡터의 정밀도를 나타내는 정보일 수 있다.

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.

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 영상 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(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 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 4에 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(collocated 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 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 그 서브블록을 변환 단위로 사용하여 변환을 할 수도 있다. 또는, 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차신호들을 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 엔트로피 부호화부(155)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 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

한편, 변환부(140)는 잔차블록에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 함수 또는 변환 행렬이 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 함수의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 함수 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 함수 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 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 이용하여 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 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 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 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 인루프(in-loop) 필터로서 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186)의 전부 또는 일부를 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) 및 alf(186)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184) 및 alf(186)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다. SAO 필터(184)는 CTU 단위로 오프셋을 적용함으로써 주관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킨다. 이에 비하여 ALF(186)는 블록 단위의 필터링을 수행하는데, 해당 블록의 에지 및 변화량의 정도를 구분하여 상이한 필터를 적용하여 왜곡을 보상한다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.

디블록킹 필터(182), SAO 필터(184) 및 ALF(186)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. 이에 따라 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 이용하여 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 요소를 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 양자화 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 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 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 잔차블록을 생성한다.

또한, 역변환부(530)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.

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 행렬을 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 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.

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

가산기(550)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.

루프 필터부(560)는 인루프 필터로서 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564) 및 ALF(566)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. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다.

디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)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.

본 실시예는 이상에서 설명한 바와 같은 영상(비디오)의 부호화 및 복호화에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 샘플 포맷을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 효율을 향상시키기 위해 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조함으로써 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공한다.

이하의 본 개시에 따른 설명에서, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같은 영상 부호화/복호화 장치의 메모리(190, 570)는 DPB(Decoded Picture Buffer)를 포함하는 것으로 가정한다.

도 1 및 도 5에 예시된 바와 같은 영상 부호화/복호화 장치는, 하나의 비디오 시퀀스 내 모든 픽처의 크기를 동일하게 유지한다. 그에 따라 픽처의 크기 정보는 비디오 시퀀스의 부호화 파라미터를 정의하는 상위 레벨 신택스인 SPS 상에 표시된다. 예를 들어, SPS에서 픽처 크기에 관한 신택스 요소로서 pic_width_in_luma_samples과 pic_height_in_luma_samples을 이용한다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 리샘플링 블록을 포함하는 영상 부호화 장치이다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 리샘플링 블록을 포함하는 영상 복호화 장치이다.

도 6 및 도 7에 예시된 영상 부호화/복호화 장치의 리샘플링 블록은 하나의 비디오 시퀀스에 포함되는 픽처의 너비와 높이를 변경한다. 이때, 하나의 픽처에 대하여 루마/크로마의 구별이 없이 동일한 리샘플링 레이트을 적용하는 것을 RPR(Reference Picture Resampling)이라 한다.

도 6의 예시에서, 입력 비디오 프레임은 다운샘플링부(105)에 의해 다운 샘플링될 수 있다. 이전 입력 프레임이 부호화된 후 복호화된 출력 비디오 프레임은, 메모리(190) 내의 DPB에 저장된다. 이때, 다음 부호화 프레임이 기존 비디오 프레임의 입력 크기와 상이한 샘플링 비율로 부호화되는 경우, 영상 부호화 장치는, 리샘플링부(195)를 이용하여 그 비율에 맞도록 DPB에 저장되었던 프레임을 업샘플링 또는 다운샘플링할 수 있다.

도 7의 예시에서, 메모리(570) 내의 DPB 상의 참조 픽처는 리샘플링이 반영되지 않은 채로 저장되어 있다. 그러나 현재 픽처와 참조 픽처의 크기가 상이한 경우, 리샘플링부(575)를 이용하여 DPB 상의 참조 픽처를 업샘플링 또는 다운샘플링하여 현재 픽처와 동일한 크기를 갖도록 한 후, 영상 복호화 장치는 복호화를 수행할 수 있다. 움직임 추정 및 움직임 보상 과정에서 움직임벡터 역시 참조 픽처의 크기 비율과 순서 차이에 따라 스케일링될 수 있다.

이러한 RPR 기능의 구현을 위해, 영상 부호화 장치는 다음과 같은 신택스를 전송한다.

우선, 영상 부호화 장치는 SPS를 이용하여, pic_width_max_in_luma_samples 및 pic_height_max_in_luma_samples라는 신택스를 전송한다. 여기서, pic_width_max_in_luma_samples은 부호화하는 프레임의 최대 너비를 루마 샘플 단위로 나타내고, pic_height_max_in_luma_samples은 부호화하는 프레임의 최대 높이를 루마 샘플 단위로 나타낸다. 이들의 값은 0이 아니고, Max(8, MinCbSizeY)의 정수 배수가 되어야 한다. MinCbSizeY는 비디오 픽처를 구성하는 루마 블록의 최소 크기를 나타낸다.

또한, 영상 부호화 장치는 PPS를 이용하여, pic_width_in_luma_samples 및 pic_height_in_luma_samples라는 신택스를 전송하여 복호화하는 각 비디오 프레임의 크기를 명시한다.

또한, 영상 부호화 장치는 SPS 상에, res_change_in_clvs_allowed_flag(또는 ref_pic_resampling_enabled_flag)라는 신택스를 전송한다. 이 신택스의 값이 1인 경우, 비디오 픽처의 공간 해상도가 바뀔 수 있음을 나타내고, 0이면 항상 고정됨을 나타낸다. 따라서, res_change_in_clvs_allowed_flag이 0인 경우, pic_width_in_luma_samples와 pic_height_in_luma_samples 각각은 pic_width_max_in_luma_samples 및 pic_height_max_in_luma_samples과 동일하게 설정될 수 있다.

RPR이 적용된 픽처의 크기를 표현하기 위해, 참조 픽처와 현재 픽처 간의 RPR 스케일링 인자가 이용될 수 있다. RPR 스케일링 인자는 pps_scaling_win_left_offset, pps_scaling_win_right_offset, pps_scaling_win_top_offset, 및 pps_scaling_win_bottom_offset을 포함한다.

한편, RPR 기능을 사용하는 경우에는 비디오 프레임 내 블록을 부호화하는 종래의 부호화 기술도 변경이 가능하다.

예컨대, RPR이 적용되는 참조 픽처에 대해, 영상 복/부호화 장치는 TMVP(Temporal Motion Vector Predictor)를 사용하지 않도록 제한을 둘 수 있다. 이는 TMVP를 추출하기 위한 동일 위치의(co-located) 참조 픽처의 크기와 스케일 인자가 다른 경우, 동일 위치의 블록의 위치가 상이할 수 있기 때문이다. 또한, DMVR(Decoder-side Motion Vector Refinement) 및 PROF(Prediction Refinement with Optical Flow)도 제한이 될 수 있다. RPR이 적용되는 경우, 영상 복/부호화 장치는 참조 픽처에 추가적인 다운/업샘플링 필터를 적용한 후 움직임 추정을 수행할 수 있는데, 이 때 블록의 인터 예측 모드(예를 들어, 아핀 예측(affine prediction)을 이용하는 경우)에 따라 상이한 다운/업샘플링 필터를 적용할 수 있다.

한편, 이러한 RPR 방식은 시퀀스 내 모든 픽처가 동일한 크로마 포맷을 갖는 것을 전제로 한다. 예컨대, 도 8에 예시된 바와 같이, 프레임 1의 경우, 루마 샘플의 다운샘플링 레이트에 따라, 크로마 샘플의 다운샘플링 레이트도 결정된다. 따라서, 하나의 비디오 스트림 내에 픽처 별로 다양한 크로마 포맷이 제공되지 못한다. 이하, 본 실시예에 따른 설명에서, 하나의 비디오 스트림 내에서 각 비디오 픽처가 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등, 다양한 크로마 포맷(또는, 샘플링 포맷)을 갖는 크로마 신호에 대한 리샘플링 방법을 기술한다.

도 9 내지 도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 다양한 크로마 포맷을 갖는 참조 프레임에 대한 예시도이다.

도 9에 예시된 바와 같이, 영상 부호화 장치는, RPR이 적용되는 참조 픽처에 대해, 루마(Y) 신호를 다운샘플링하나, 크로마(U, V) 신호의 경우, 원래의 해상도를 유지하거나 상이한 비율로 크로마 신호를 리샘플링할 수 있다. 크로마 신호가 원래의 해상도를 유지하는 경우, 다운샘플링된 루마 신호와 동일한 샘플링 레이트를 가지므로 4:4:4 포맷을 갖는다. 루마 신호와 상이한 다운샘플링 비율이 크로마 신호에 제공되는 경우, 즉, 수직 또는 수평 방향으로만 리샘플링이 적용되면, 크로마 신호에 대해 4:2:2의 포맷이 제공될 수 있다.

또한, 도 10에 예시된 바와 같이, 영상 부호화 장치는, 루마(Y) 신호를 기존대로 유지하면서 크로마(U, V) 신호를 업샘플링함으로써, 크로마 신호에 4:4:4 포맷을 제공할 수 있다. 이러한 경우에도, 루마 신호와 상이한 업샘플링 비율이 크로마 신호에 제공되면, 크로마 신호에 대해 4:2:2의 포맷이 제공될 수 있다.

도 9 및 도 10에 예시된 바와 같은, 4:2:0 비디오 픽처들 간에 4:4:4 포맷으로 RPR을 사용하는 방식에 대해, 도 11에 예시된 바와 같이, 4:4:4 비디오 픽처들 간에 4:2:0 포맷의 참조 픽처가 RPR을 위해 사용될 수 있다.

루마 신호 및 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 지원하는 경우에도, 참조 픽처의 루마 신호의 해상도는 크로마 신호의 해상도보다 크거나 같아야 한다.

루마 신호 및 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 지원하기 위해, 영상 부호화 장치는 다음과 같은 신택스 요소를 추가할 수 있다.

우선, 영상 부호화 장치는 SPS를 이용하여, pic_width_max_in_chroma_samples 및 pic_height_max_in_chroma_samples라는 신택스를 전송한다. 여기서, pic_width_max_in_chroma_samples은 부호화하는 프레임의 최대 너비를 크로마 샘플 단위로 나타내고, pic_height_max_in_chroma_samples은 부호화하는 프레임의 최대 높이를 크로마 샘플 단위로 나타낸다. 이들의 값은 0이 아니고, Max(8, MinCbSizeC)의 정수 배수가 되어야 한다. MinCbSizeC는 비디오 픽처를 구성하는 크로마 블록의 최소 크기를 나타낸다.

또는, 다른 방식으로 크로마 신호의 샘플링 비율을 나타내는 스케일 값을 이용하여, 영상 부호화 장치는 pic_height_max_in_luma_samples과 pic_width_max_in_luma_samples로부터 pic_width_max_in_chroma_samples과 pic_height_max_in_chroma_samples을 유도할 수 있다.

또한, 영상 부호화 장치는 PPS를 이용하여, pic_width_in_chroma_samples 및 pic_chroma_in_luma_samples라는 신택스를 전송하여 복호화하는 각 비디오 프레임의 크기를 명시한다.

또는, 다른 방식으로 크로마 신호의 샘플링 비율을 나타내는 스케일 값을 이용하여, 영상 부호화 장치는 pic_width_in_luma_samples과 pic_height_in_luma_samples로부터 pic_width_in_chroma_samples과 pic_chroma_in_luma_samples를 유도할 수 있다.

영상 부호화 장치는 하나의 픽처를 위한 크로마 포맷을 선택적으로 추가 전송할 수 있다. 예컨대, 해상도 변경이 있는 영상인 경우, 영상 부호화 장치는 SPS 상에, 크로마 포맷을 추가하기 위해 chroma_format_idc_for_res_change를 전송할 수 있다. 또는, PPS 상에 추가적인 chroma_format_idc_for_res_change가 전송될 수 있다. 또는, 픽처헤드 상에 추가적인 chroma_format_idc_for_res_change가 전송될 수 있다.

또한, 영상 부호화 장치는 SPS 상에, res_change_in_clvs_allowed_flag(또는 ref_pic_resampling_enabled_flag)이라는 신택스를 전송한다. 이 신택스의 값이 1인 경우, 비디오 픽처의 공간 해상도가 바뀔 수 있음을 나타내고, 0이면 항상 고정됨을 나타낸다. 이때, res_change_in_clvs_allowed_flag 값은 루마와 크로마 신호를 별도로 표시할 수 있도록 구성될 수 있다. 또는, 하나의 플래그를 이용하여 루마 및 크로마 신호가 모두 제어될 수도 있다.

영상 부호화 장치는 pic_width_in_chroma_samples과 pic_chroma_in_luma_samples, 크로마 포맷, 루마 신호의 스케일링 인자 등으로부터 하나의 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성할 수 있다.

한편, 영상 부호화 장치는 루마 신호를 다운/업샘플링하는 데에 사용하는 필터와 동일한 필터를 크로마 신호를 다운/업샘플링하는 데에 사용할 수 있다. 예를 들어, 기존의 참조 픽처 업샘플링에 사용하는 DCTIF(DCT Interpolation Filter)가 사용되거나, 가우시안 필터, Lancoz 필터 등이 사용될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 있어서, 영상 부호화 장치는 크로마 신호를 다운/업샘플링하는 데에 상이한 필터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 루마 신호에 사용하는 필터보다 적은 탭 수의 필터가 크로마 신호에 적용될 수 있다.

또한, 움직임 추정 및 움직임 보상 과정에서 움직임벡터 역시 참조 픽처의 크기 비율에 따라 스케일링될 수 있다.

루마 신호와 크로마 신호에 상이한 리샘플링이 사용되는 경우, 비디오 픽처 내 블록을 부호화하는 종래의 부호화 기술들도 변경될 수 있다.

4:4:4 비디오 신호에 대하여, 영상 부호화 장치는 ACT(Adaptive Color Transform)을 적용하여 YUV 또는 RGB 포맷으로부터 YCgCo와 같은 다른 색상 공간으로 변환한 후 부호화를 수행할 수 있다. RPR이 적용되는 픽처에 대해, 영상 부호화 장치는 이러한 ACT의 사용을 제한할 수 있다. ACT에 대한 자세한 사항은 추후에 기술하기로 한다.

또한, 루마 및 크로마 신호에 대한 블록을 독립적으로 분할하는 이중 트리(dual tree) 구조가 사용되는 경우를 한정하여, 영상 부호화 장치는 크로마 신호의 독립적인 리샘플링이 가능하도록 한다. 또는, 루마와 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 적용하기 위해, 영상 부호화 장치는 이중 트리 구조를 사용한다. 이때, 루마와 크로마 신호에 독립적인 리샘플링을 적용하는 경우, 이중 트리의 사용과 관련된 신택스인 no_qtbtt_dual_tree_intra_constraint_flag는 항상 0으로 설정된다. 또한 qtbtt_dual_tree_intra_flag는 항상 1로 설정된다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 루마/크로마 이중 트리 구조가 사용되는 경우, 영상 부호화 장치는 루마 신호에 대한 리샘플링을 수행할 수 있다. 또는, 루마 신호에 대한 리샘플링을 적용하기 위해, 영상 부호화 장치는 이중 트리 구조를 사용한다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 루마/크로마 이중 트리 구조가 사용되는 경우, 영상 부호화 장치는 크로마 신호에 대한 리샘플링을 수행할 수 있다. 또는, 크로마 신호에 대한 리샘플링을 적용하기 위해, 영상 부호화 장치는 이중 트리 구조를 사용한다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 단일 트리 구조를 사용하는 경우, 영상 부호화 장치는 루마 신호의 비율에 따라 크로마 신호의 리샘플링 비율을 조절한다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 현재 GOP 내 I 프레임의 분할 구조가 이중 트리 구조인 경우, I 프레임을 참조하는 모든 픽처 또는 현재 GOP 내 모든 픽처에 대해 영상 부호화 장치는 크로마 신호의 독립적인 리샘플링을 수행할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 루마 및 크로마 신호의 블록을 독립적으로 분할하지 않는 단일 트리 구조인 경우, 영상 부호화 장치는 크로마 신호의 독립적인 리샘플링을 수행할 수 있다.

한편, 또한 크로마 신호의 리샘플링이 적용되는 참조 픽처에 대해, 영상 복/부호화 장치는 TMVP를 사용하지 않도록 제한을 둘 수 있다. 이는 TMVP를 추출하기 위한 동일 위치의 참조 픽처의 크기와 스케일 인자가 다른 경우, 동일 위치의 블록의 위치가 상이할 수 있기 때문이다. 또한, DMVR 및 PROF도 제한될 수 있다. 크로마 신호의 리샘플링이 적용되는 경우, 영상 복/부호화 장치는 참조 픽처에 추가적인 다운/업샘플링 필터를 적용한 후 움직임 추정을 수행할 수 있는데, 이때, 블록의 인터 예측 모드(예를 들어, 아핀 예측(affine prediction)을 이용하는 경우)에 따라 상이한 다운/업샘플링 필터를 적용할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 전술한 바와 같은, 영상 부호화 장치가 수행하는 크로마 신호에 대한 리샘플링은, 영상 복호화 장치에서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법의 개략적인 흐름도이다.

도 12의 예시는, 루마 신호와 독립적인 해상도 및 크로마 포맷을 갖는 크로마 신호를 포함하는 현재 픽처 내의 현재블록에 대해, 영상 복호화 장치가 수행하는 인터 예측 과정을 나타낸다.

영상 복호화 장치는 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷을 획득한다(S1200). 여기서, 크기 정보는 루마 신호의(즉, 루마 신호가 가질 수 있는) 최대 너비와 최대 높이, 현재 픽처의 루마 신호의 너비와 높이, 크로마 신호의(즉, 크로마 신호가 가질 수 있는) 최대 너비와 최대 높이, 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이, 크로마 포맷의 변경을 나타내는 플래그, 해상도의 변경을 나타내는 플래그, 및 루마 신호의 스케일링 인자를 포함한다.

영상 복호화 장치는 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷으로부터 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성한다(S1202). 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이, 크로마 포맷, 루마 신호의 스케일링 인자 등으로부터 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도가 생성될 수 있다.

영상 복호화 장치는 현재블록에 대한 복호화된 잔차신호 및 인터 예측 정보를 획득한다(S1204). 여기서, 인터 예측 정보는 참조픽처 인덱스와 움직임벡터를 포함한다.

영상 복호화 장치는 참조픽처 인덱스가 지정하는 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도와 크로마 포맷을 획득한다(S1206).

영상 복호화 장치는 현재 픽처와 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 및 크로마 포맷의 일치 여부를 확인한다(S1208).

현재 픽처와 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 또는 크로마 포맷 상이한 경우, 영상 복호화 장치는 크로마 신호를 보정하기 위한 리샘플링을 참조 픽처에 포함된 참조 블록의 크로마 신호에 적용하여 현재블록의 크로마 신호의 해상도 및 크로마 포맷과 일치시킨다(S1210).

영상 복호화 장치는 인터 예측 정보를 기반으로 현재블록에 대한 예측신호를 생성한다(S1212).

참조 픽처의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링이 적용된 경우, 영상 복호화 장치는 리샘플링을 고려하여 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 움직임벡터를 조절할 수 있다.

영상 복호화 장치는 예측신호와 잔차신호를 가산하여 복원 블록을 생성한다(S1214).

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 하나의 비디오 시퀀스 내에 루마 신호와 크로마 신호가 다양한 샘플 포맷을 갖는 프레임에 대한 영상 부호화 및 복호화에 있어서, 참조 픽처의 루마 신호와 크로마 신호를 리샘플링하고 참조하여 현재 픽처에 대한 인터 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공함으로써, 부호화 효율을 향상시키는 것이 가능해지는 효과가 있다.

이하, 영상 부호화/복호화 장치의 메모리 소요 및 지연을 감소시키는 방법을 설명한다.

SCC(Screen Content Coding)에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는, 전술한 바와 같은 ACT를 이용하여, 잔차신호를 RGB 또는 YUV 색 공간으로부터 YCgCo 공간으로 적응적으로 변환한다. 각 변환 유닛(Transform Unit: TU)에 대해, 영상 부호화/복호화 장치는 하나의 ACT 플래그를 이용하여 두 가지 색 공간 중 하나를 적응적으로 선택할 수 있다. ACT 플래그가 1인 경우, 잔차신호가 YCgCo 공간에서 부호화되고, ACT 플래그가 0인 경우, TU 잔차신호가 원래 색상 공간에서 부호화된다.

크로마 포맷의 샘플링 비율이 4:4:4 인 비디오 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 ACT 기술을 이용할 수 있다.

도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, ACT 기술을 포함하는 영상 복호화 장치에 대한 블록도이다.

도 13에 예시된 바와 같이, 영상 복호화 장치는 잔차신호 영역에서 색 공간의 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 역변환 후 YCgCo 공간의 잔차신호를 원래 크로마 공간으로 다시 변환하기 위해 추가적인 복호화 모듈인 역-ACT부(inverse ACT, 535)가 이용된다.

영상 부호화/복호화 장치는, 최대 변환 크기가 하나의 CU의 너비나 높이보다 작지 않는 한, 하나의 CU를 변환 처리를 위한 단위로 사용한다. 따라서, ACT 플래그가 사용되는 경우, 하나의 CU에 대해 색 공간을 선택하기 위한 플래그가 지정될 수 있다. 잔차신호를 추가적으로 변환하는 것이므로, 인터 예측과 IBC(Intra Block Copy)로 부호화되는 CU에 대해, 최소 1 개의 0이 아닌 변환 계수가 있을 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 ACT를 사용할 수 있다. 또한, 인트라 예측된 CU에 대해, 크로마 신호와 루마 신호가 동일한 예측 모드, 즉 DM 모드를 선택할 때만, 영상 부호화/복호화 장치는 ACT를 사용할 수 있다.

영상 부호화/복호화 장치는 색상 공간 변환을 위해 순방향 및 역방향 YCgCo 색상 변환 매트릭스를 변환 행렬로서 이용할 수 있다. 또한, 색상 변환 전후의 잔차신호의 동적 범위 변경을 보상하기 위해 조정된 QP가 변환된 잔차신호에 적용될 수 있다.

ACT는 순방향/역방향 색상 변환 과정에서 잔차신호의 세 가지 색상 요소를 모두 이용한다. 따라서, 영상 부호화/복호화 장치는 세 가지 색상 요소를 이용할 수 없는 다음의 두 가지 경우에 ACT를 사용하지 않는다.

첫 번째, 루마 및 크로마 색상 요소가 별도의 트리 구조로 부호화되는 경우. 즉, 하나의 CTU 내에 있는 루마와 크로마 샘플이 다른 구조로 분할되어, 루마 트리의 CU는 루마 성분만 포함되고, 크로마 트리의 CU는 두 개의 크로마 성분만 포함하게 되는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 ACT를 사용하지 않는다.

두 번째, ISP(Intra sub-partition prediction)가 루마 성분에 적용되는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 ACT를 사용하지 않는다. 여기서, ISP는, 인트라 예측 시, CU를 블록의 크기에 따라, 루마 인트라 예측 블록을 가로 또는 세로 방향으로 둘 또는 넷의 하위 직사각형으로 분할하는 기술을 나타낸다.

도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 ACT를 이용하는 영상 복호화 과정에 대한 개념적인 예시도이다.

역방향 ACT는 세 가지 구성요소를 모두 필요로 하기 때문에 역변환과 역-ACT 간의 값을 중간에 저장하기 위한 메모리를 필요로 한다. 영상 부호화/복호화 장치가 64 샘플에 대한 변환까지 지원하므로, 역-ACT는 최대 64×64×3 개의 색상 요소를 필요로 한다.

도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 MRL을 나타내는 개념적인 예시도이다.

인트라 예측 과정에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는 MRL(Multiple Reference Line)을 이용하여 더 많은 참조 라인을 사용할 수 있다. MRL이 적용되는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 상단 및 좌변으로 추가된 2 개의 라인(도 15의 예시에서, 참조 라인 1 및 참조 라인 3)의 샘플을 이용하여 블록 유닛에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. MRL 적용 시 참조 라인의 선택을 위해, 참조 라인을 표시하는 인덱스(mrl_idx)가 시그널링될 수 있다. 0이 아닌 참조라인 인덱스가 시그널링되는 경우, 평면 및 DC 모드는 인트라 예측 모드에서 제외된다.

이하, ACT 기술이 인트라 예측 블록에 적용되는 경우, 영상 부호화/복호화 과정에서 소요되는 메모리 소요와 지연을 감소시키는 방법을 설명한다. 도 16의 예시에서 참조되는 YUV 색 공간으로 나타낸 영역은, 현재블록의 인트라 예측을 수행하기 위해 준비한 참조 라인 0(mrl_idx = 0)에서의 참조샘플을 나타낸다. 또한 그 위와 왼쪽의 영역은 참조 라인이 0이 아닌 영역의 참조 샘플을 나타낸다.

참조 샘플은 원래의 YUV 색 공간으로 표현된다. 그러나, 현재블록에 ACT가 적용된 경우, 블록 내부의 잔차신호는 YCgCo 색 공간으로 표현된다. 따라서, 원 신호를 복원하기 위해서는, 도 14에 예시된 바와 같이, 색 공간을 원래의 YUV로 역변환한 후, YUV 색 공간에 표현된 참조 샘플을 더해서 복원하는 과정이 필요하다. 참조 샘플이 더해질 때, 클립 연산(clip operation)을 이용하여, 영상 부호화/복호화 장치는 0에서 255까지의 샘플값으로 픽셀의 크기를 제한할 수 있다.

도 14에 예시된 바와 같이, 참조 샘플에 대한 덧셈 연산이 수행되기 전에, 둘 이상의 변환(또는 역변환) 과정이 필요하므로, 메모리 소요와 지연이 발생할 수 있다. 이때, 참조 샘플은 사전에 복원되어 메모리 버퍼에 저장되어 있으므로, 전체 파이프라인에서 가장 마지막에 사용될 수 있다.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, YCgCo 공간에서 인트라 예측 시 참조 샘플을 더하기 위한 파이프라인의 예시도이다.

도 17의 예시는, ACT 변환 과정이 수행된 참조 샘플이 버퍼에 저장된 후, 역변환을 마친 YCgCo 공간의 잔차신호에 더해지고, 최종적으로 ACT 역변환 과정을 이용하여 잔차신호가 복원되는 방식을 나타낸다. 이러한 방식은 참조샘플의 ACT 변환을 추가적으로 필요로 하나, 기존의 ACT 역변환과 독립적/병렬적으로 수행될 수 있다는 장점이 있다.

한편, 참조 샘플이 포함된 인접 블록 역시 ACT를 이용하여 부호화되었을 경우, 해당 참조샘플에 대한 YCgCo 색 공간에서의 값을 저장하고 있다가 현재블록의 복원에 사용할 수 있다. 참조 샘플이 더해질 때, 클립 연산을 이용하여, 영상 부호화/복호화 장치는 0에서 255까지의 샘플값으로 픽셀의 크기를 제한할 수 있다.

도 14 및 도 17에 예시된 방법에 대해, 인트라 예측을 수행 시 MRL을 적용하면, 영상 부호화/복호화 장치에 대한 메모리 소요가 커질 수 있다. 따라서, ACT가 적용된 블록의 인트라 예측에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는 MRL의 첫 번째 라인 버퍼(블록에서 가장 가까운 참조 라인, 즉, mrl_idx = 0)만을 사용하도록 한다.

본 실시예에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는, SPS 상에 sps_act_enabled_flag와 sps_mrl_enabled_flag 플래그를 설정하여, ACT와 MRL의 적용 여부를 결정할 수 있다. sps_act_enabled_flag를 1로 설정하여, ACT를 사용하는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 sps_mrl_enabled_flag를 0으로 설정하여 MLR의 첫 번째 라인 버퍼만을 사용하도록 한다. 또는, sps_mrl_enabled_flag이 0으로 설정된 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 sps_act_enabled_flag를 사용하도록 한다. 또는, sps_mrl_enabled_flag가 1인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 sps_act_enabled_flag를 0으로 설정한다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 기설정된 YCgCo 변환 행렬을 ACT에 이용하는 대신, 영상 부호화/복호화 장치는 현재 CU의 상단 및 좌변의 경계 픽셀을 이용하여 변환 행렬의 계수를 적응적으로 유도한 후 현재 CU에 적용할 수 있다. 여기서, 변환 행렬의 계수를 유도하기 위해 사용하는 경계 샘플로는, MRL에 이용하는 버퍼의 샘플만이 사용될 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화/복호화 장치는 첫 번째, 두 번째, 네 번째 상단, 및 좌변의 라인에 위치한 샘플 또는 샘플 일부를 사용할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는, 루마 샘플에 대해 변환 커널의 크기가 16×16보다 큰 경우 zero-out을 적용한 후에 변환을 수행한다. 여기서, zero-out이란 좌상단의 서브 블록을 제외하고 나머지 서브 블록의 변환 계수를 모두 0으로 치환하는 방식을 나타낸다.

영상 부호화/복호화 장치는, 크로마 블록을 변환하는 경우에도 zero-out 영역을 설정할 수 있다. 즉, 좌상단의 블록 계수는 남겨두고 나머지 서브 블록의 변환 계수는 모두 0으로 설정한 후, 영상 부호화/복호화 장치는 크로마 블록에 대한 변환을 수행할 수 있다.

크로마 신호의 샘플링 포맷에 따라 zero-out 영역이 상이하게 설정될 수 있다. 예컨대, 현재 픽처의 크로마 샘플 포맷이 4:4:4인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 좌상단 블록 이외에는 모두 zero-out한 후, 크로마 신호를 변환한다. 한편, 4:2:2와 4:2:0 포맷인 경우, zero-out이 적용되지 않을 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 현재 픽처의 크로마 샘플 포맷이 4:4:4, 4:2:2 및 4:2:0인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 좌상단 블록 이외에는 모두 zero-out한 후, 크로마 신호를 변환할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는, 루마 신호의 zero-out 영역과 대비하여 가로 및 세로 방향으로 절반씩 감소시킨 영역으로 크로마 샘플 블록의 zero-out 영역을 결정할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 크로마 샘플 포맷이 4:2:0 및 4:2:2인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는, 루마 신호의 zero-out 영역과 대비하여 가로 및 세로 방향으로 절반씩 감소시킨 영역으로 루마 블록의 zero-out 영역을 결정한다.

Zero-out은 변환 커널의 크기가 커짐에 따라 연산량이 크게 증가하는 것을 보완하기 위해 적용될 수 있다. Zero-out의 사용에 따라 복잡도는 감소되나, 압축효율 측면에서 어느 정도의 손실이 따른다. 특히 낮은 QP, 즉, 높은 비트레이트(bitrate)를 갖는 영상일수록 zero-out을 강제 적용함에 따라, 복잡도는 낮지만 데이터 손실율이 커지는, 32×32 이상의 변환 커널에 대한 사용빈도가 크게 떨어지고, 32×32 미만 사이즈의 변환 커널의 사용빈도가 증가한다. 따라서, 영상 부호화/복호화 장치는, 큰 변환 커널의 이용에 따라 획득 가능한 코딩효율의 이득을 누리지 못할 수 있다.

이하, 이러한 문제를 해결하기 위해 zero-out을 제어할 수 있는 방법을 제안한다.

본 실시예에 있어서, 영상 부호화/복호화 장치는 use_tr_zero_out_flag를 SPS, PPS, Picture Header, Slice header, CU, 또는 TU 단위에서 적응적으로 전송함으로 zero-out을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, general constraint information syntax 상에 no_tr_zero_out_constraint_flag가 추가될 수 있다. 영상 부호화/복호화 장치는 해당 플래그가 1인 경우, zero-out에 대한 사용을 제한할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 프로파일/레벨(profile/level)에 따라 zero-out이 제어될 수 있다. 레벨은 영상 부호화/복호화 장치의 성능 수준을 나타내는 일반적인 척도이므로, 특정 레벨 이하에서만 zero-out이 사용되도록 할 수 있다. 예를 들어, level 3 이하에서만 zero-out이 사용될 수 있도록, 영상 부호화/복호화 장치는 레벨 한계를 설정할 수 있다.

본 실시예에 있어서, LFNST(Low-Frequency Non-Separable Transform)를 적용하는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 루마 및 크로마 샘플의 zero-out 영역을 동일하게 설정한다. 여기서, LFNST는, 영상 부호화 장치의 경우, 변환부(140)와 양자화부(145) 간에 적용되고, 영상 복호화 장치의 경우, 역양자화부(520)과 역변화부(530) 간에 적용되어, 연산량을 감소시키는 기술이다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 크로마 샘플에 LFNST를 적용하는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 루마 샘플의 LFNST zero-out 영역과 상이하게 크로마 샘플의 LFNST zero-out 영역을 설정할 수 있다. 예컨대, 크로마 샘플의 LFNST zero-out 영역은, 루마 샘플의 LFNST zero-out 영역의 가로 및 세로 길이의 절반으로 설정될 수 있다.

또한, 크로마 신호의 샘플링 포맷에 따라 zero-out 영역이 결정될 수 있다. 현재 픽처의 크로마 신호의 샘플링 포맷이 4:4:4인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 루마 신호와 동일한 zero-out 영역을 크로마 신호의 zero-out 영역으로 설정하고, 4:2:0인 경우 다른 zero-out 영역을 설정할 수 있다. 예컨대, 크로마 샘플의 zero-out 영역은, 루마 샘플의 zero-out 영역의 가로 및 세로 길이의 절반으로 설정될 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 있어서, 크로마 신호의 샘플링 포맷이 4:2:0인 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 루마 신호와 동일한 zero-out 영역을 크로마 신호의 zero-out 영역으로 설정하고, 크로마 신호의 샘플링 포맷이 4:4:4인 경우, 루마 샘플의 zero-out 영역의 가로 및 세로 길이의 각각 2 배를 크로마 신호의 zero-out 영역으로 설정할 수 있다.

한편, 영상 복호화 장치를 하드웨어(Hardware: H/W)로 구현 시, 파이프라인을 구성하여 각 부호화 기술의 병렬 처리가 가능하도록 설계할 수 있다. 이때, 변환 블록(transform block)의 크기가 파이프라인의 최대 블록 크기를 결정하고, 전체 파이프라인의 병목이 될 수 있다. 파이프라인을 구성하는 다른 하드웨어 블록은 임의의 작은 블록으로 분할하여 설계하는 것이 가능하나, 변환 블록에 이러한 분할 방법을 적용하는 것이 어렵기 때문이다. 영상 부호화/복호화 장치는 최대 64×64 블록의 변환을 이용하므로, 하드웨어 영상 복호화 장치는 최소 64×64 블록 크기의 파이프라인을 필요로 할 수 있다.

영상 부호화/복호화 장치는, VPDU(Virtual Pipeline Data Unit)을 이용하여, 64×64 블록 이내에서 분할된 블록이 하나의 VPDU 이내에 완전히 존재하거나, 다른 VPDU에 걸쳐서 존재할 경우, 해당 블록이 그 VPDU를 완전히 차지해야 된다는 제약을 따른다. 따라서, 블록의 변환에 필요한 지연을 절감하는 것이 전체 파이프라인의 지연과 메모리 소요의 감소 측면에서 중요하다.

이하, 멀티 슬라이스, 멀티 타일, 웨이브프론트(wavefront) 등 병렬 복호화 기술이 적용되지 않은 부호화된 비트스트림(이하 '싱글코어 비트스트림'이라 명칭)을 멀티코어(multi-core)를 이용하여 저지연 복호화하는 방법에 대해 설명한다.

도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 복호화 과정에 대한 개략적인 예시도이다.

도 18의 예시는, 비트스트림으로부터 한 장의 복원된 영상이 생성될 때까지를 개략적으로 나타내는 복호화 과정이다. 여기서, 엔트로피 복호화(entropy decoding)는, 엔트로피 복호화부(510)가 수행하는 비트스트림을 파싱(parsing)하는 단계이며, IQ는 역양자화부(515)가 수행하는 역양자화, IT는 역변화부(530)가 수행하는 역변환, MC는 움직임 보상, IP는 인트라 예측, 인루프 필터링(in-loop filtering)은 디블록킹 필터(562)/ALF(564)/SAO 필터(566) 등을 나타낸다. 또한, 각 단계에 표시된 Et, Tt, Pt 및 Lt는, 각 단계마다 소요되는 시간으로서 일반적으로 Pt~Lt>Et>Tt인 관계를 갖는다.

병렬 복호화 기술이 적용되지 않은 비트스트림은 멀티코어를 사용하더라도 위의 그림과 같이 순차적으로 복호화되어야 한다. 따라서, 한 장의 영상을 복원하는데 걸리는 시간은 Et+Tt+Pt+Lt이다.

이하, 도 19를 참조하여, 싱글코어 비트스트림의 복호화에 멀티코어를 적용하는 과정을 설명한다.

도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 멀티코어를 이용하는, 싱글코어 비트스트림의 복호화 과정에 대한 예시도이다.

본 실시예에 있어서, 각 복호화 모듈(인루프 필터링, MC/IP, 엔트로피 복호화, IT/IQ)별 소요되는 시간을 기반으로, 영상 복호화 장치는 싱글코어 비트스트림의 복호화에 멀티코어를 적용할 수 있다. 즉, 복호화 모듈 간의 의존성(dependency)과 복호화 시간을 고려하여, 각 코어에 복호화 모듈이 할당될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 복호화/IT/IQ/IP는 상호 의존성이 있고, 인루프 필터링은 다음 영상에 대한 인터 예측을 수행하기 전에 종료되면 되므로 상대적으로 의존성이 낮다고 볼 수 있다. 또한, 엔트로피 복호화가 종료된 상태인 경우, MC는 언제든 수행이 가능하다. 전술한 바와 같이, 각 복호화 모듈별 복호화 시간은 Pt~Lt>Et>Tt 순이다. 이러한 모든 사항을 고려하여, 코어 0에는 N 번째 프레임의 엔트로피 복호화, IT/IQ, 및 IP 과정이 할당된다. 또한, 해당 프로세스가 수행되는 동안 코어 1에는 (N-1) 번째 프레임의 인루프 필터링, 및 N 번째 프레임의 MC 과정이 할당된다. 이와 같이 각 코어별로 복호화 모듈이 할당됨으로써, 도 19에 예시된 바와 같이, 싱글코어 비트스트림의 복호화 시간이 Mt 정도로 대폭 감소될 수 있다.

도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 하드웨어 영상 복호화 장치의 동작을 나타내는 예시도이다.

병렬 처리 기술의 적용 여부 및 멀티코어의 보유 여부에 따라, 영상 복호화 장치는 병렬 또는 직렬 복호화를 수행할 수 있다.

영상 복호화 장치는 비트스트림에 병렬 처리 기술이 적용 여부를 판단한다(S2000).

병렬 처리 기술이 적용된 경우, 영상 복호화 장치는 멀티코어의 지원 여부를 판단한다(S2002). 멀티코어가 지원되는 경우, 영상 복호화 장치는 정상정인 병렬 복호화 과정을 수행하고(S2004), 멀티코어가 지원되지 않는 경우, 영상 복호화 장치는 정상정인 직렬 복호화 과정을 수행한다(S2006).

병렬 처리 기술이 적용되지 않은 경우에도, 영상 복호화 장치는 멀티코어의 지원 여부를 판단한다(S2008). 멀티코어가 지원되지 않는 경우, 영상 복호화 장치는 정상정인 직렬 복호화 과정을 수행한다(S2006).

멀티코어가 지원되는 경우, 복호화 모듈 간의 의존성과 복호화 시간을 고려하여, 영상 복호화 장치는 각 코어에 복호화 모듈을 할당한 후(S2010), 도 19에 예시된 바와 같은, 제안된 병렬 복호화 과정을 수행한다(S2012).

본 실시예에 있어서, 전술한 바와 같은, 영상 복호화 장치가 수행하는 메모리 소요 및 지연을 감소시키는 방법은, 영상 부호화 장치에서도 동일하게 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 부호화/복호화 과정에서 메모리 소요 및 지연을 감소시키는 영상 부호화/복호화 방법을 제공함으로써, 게임 방송, 360 도 동영상 스트리밍, VR/AR 영상, 온라인 강의 등의 다양한 콘텐츠에 대한 비트율을 감소시키고, 네트워크의 부담을 경감시키며, 영상 복호화를 수행하는 재생 가능 기기의 에너지 소비 절감과 신속한 복호화가 가능해지는 효과가 있다.

본 실시예에 따른 각 순서도에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 순서도에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것이 적용 가능할 것이므로, 순서도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 실시예에서 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.

105: 다운샘플링부 120: 예측부
140: 변환부 145: 양자화부
195: 리샘플링부
520: 역양자화부 530: 역변환부
535: 역-ACT부 540: 예측부
575: 리샘플링부

Claims (18)

1. 영상 복호화 장치가 수행하는, 루마 신호와 독립적인 해상도 및 크로마 포맷을 갖는 크로마 신호를 포함하는 현재 픽처 내의 현재블록에 대한 영상 복호화 방법에 있어서,
   상기 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷을 획득하여, 상기 크기 정보와 크로마 포맷으로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 단계;
   상기 현재블록에 대한 복호화된 잔차신호 및 인터 예측 정보를 획득하는 단계, 여기서, 상기 인터 예측 정보는 참조픽처 인덱스와 움직임벡터를 포함함;
   상기 참조픽처 인덱스가 지정하는 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도와 크로마 포맷을 획득하는 단계;
   상기 현재 픽처와 상기 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 또는 크로마 포맷이 상이한 경우, 상기 크로마 신호를 보정하기 위한 리샘플링을 상기 참조 픽처에 포함된 참조 블록의 크로마 신호에 적용하여 상기 현재블록의 크로마 신호의 해상도 및 크로마 포맷과 일치시키는 단계;
   상기 인터 예측 정보를 기반으로 상기 현재블록에 대한 예측신호를 생성하는 단계; 및
   상기 예측신호와 상기 잔차신호를 가산하여 복원 블록을 생성하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 크기 정보는,
   상기 루마 신호의 최대 너비와 최대 높이, 상기 현재 픽처의 루마 신호의 너비와 높이, 상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이, 상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이, 상기 크로마 포맷의 변경을 나타내는 플래그, 상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그, 및 상기 루마 신호의 스케일링 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이가 전송되지 않는 경우, 기 설정된 스케일 값을 이용하여, 상기 루마 신호의 최대 너비와 최대 높이로부터 상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이가 전송되지 않는 경우, 기 설정된 스케일 값을 이용하여, 상기 현재 픽처의 루마 신호의 너비와 높이로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
5. 제2항에 있어서,
   상기 크로마 포맷의 변경을 나타내는 플래그는,
   상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그가 참인 현재 픽처에 대해, 선별적으로 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
6. 제2항에 있어서,
   상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그는,
   상기 루마 신호와 크로마 신호 별로 따로 존재하거나, 하나의 플래그가 상기 루마 신호와 크로마 신호에 공통으로 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
7. 제2항에 있어서,
   상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그가 거짓인 경우,
   상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이 각각은 상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이로 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
8. 제2항에 있어서,
   상기 해상도를 생성하는 단계는,
   상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이, 상기 크로마 포맷 및 상기 루마 신호의 스케일링 인자로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 영상 복호화 장치가 이중 트리 구조를 지원하는 경우, 상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 지원하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 참조 픽처가 I 프레임이고, 상기 I 프레임의 분할 구조가 이중 트리 구조인 경우, I 프레임을 참조하는 모든 픽처에 대해 상기 I 프레임의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 지원하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링을 지원하는 경우, 기설정된 크로마 포맷의 참조 픽처에 대해, 적응적으로 색공간을 변환하는 방식의 사용을 제한하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 예측신호를 생성하는 단계는,
    상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링이 적용된 경우, 상기 리샘플링을 고려하여 상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 움직임벡터를 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
13. 영상 부호화 장치가 수행하는, 루마 신호와 독립적인 해상도 및 크로마 포맷을 갖는 크로마 신호를 포함하는 현재 픽처 내의 현재블록에 대한 영상 부호화 방법에 있어서,
    상기 현재 픽처의 크기 정보 및 크로마 포맷을 획득하여, 상기 크기 정보와 크로마 포맷으로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 단계;
    상기 현재블록에 대한 인터 예측 정보를 획득하는 단계, 여기서, 상기 인터 예측 정보는 참조픽처 인덱스와 움직임벡터를 포함함;
    상기 참조픽처 인덱스가 지정하는 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도와 크로마 포맷을 획득하는 단계;
    상기 현재 픽처와 상기 참조 픽처의 크로마 신호 간의 해상도 또는 크로마 포맷이 상이한 경우, 상기 크로마 신호를 보정하기 위한 리샘플링을 상기 참조 픽처에 포함된 참조 블록의 크로마 신호에 적용하여 상기 현재블록의 크로마 신호의 해상도 및 크로마 포맷과 일치시키는 단계;
    상기 인터 예측 정보를 기반으로 상기 현재블록에 대한 예측신호를 생성하는 단계; 및
    상기 현재블록으로부터 상기 예측신호를 감산하여 잔차신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 크기 정보는,
    상기 루마 신호의 최대 너비와 최대 높이, 상기 현재 픽처의 루마 신호의 현재 너비와 현재 높이, 상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이, 상기 현재 픽처의 크로마 신호의 현재 너비와 현재 높이, 상기 크로마 포맷의 변경을 나타내는 플래그, 상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그, 및 상기 루마 신호의 스케일링 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 크로마 포맷의 변경을 나타내는 플래그는,
    상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그가 참인 현재 픽처에 대해, 선별적으로 부호화되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
16. 제14항에 있어서,
    상기 해상도의 변경을 나타내는 플래그가 거짓인 경우,
    상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이 각각은 상기 크로마 신호의 최대 너비와 최대 높이로 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
17. 제14항에 있어서,
    상기 해상도를 생성하는 단계는,
    상기 현재 픽처의 크로마 신호의 너비와 높이, 상기 크로마 포맷 및 상기 루마 신호의 스케일링 인자로부터 상기 현재 픽처의 크로마 신호에 대한 해상도를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
18. 제13항에 있어서,
    상기 예측신호를 생성하는 단계는,
    상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 독립적인 리샘플링이 적용된 경우, 상기 리샘플링을 고려하여 상기 참조 픽처의 크로마 신호에 대한 움직임벡터를 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
    

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