KR20220012393A - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다. 이를 위한 영상 복호화 방법은, 영상을 복수의 부호화 단위로 분할하는 단계, 상기 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계, 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득하는 단계, 상기 부호화 유닛 그룹에 포함된 적어도 하나의 부호화 유닛은 상기 획득된 부호화 정보를 이용하여 복호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체{METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING/DECODING IMAGE AND RECORDING MEDIUM FOR STORING BITSTREAM}
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 효율적인 부호화 정보 시그널링 방법을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치는 부호화/복호화하는 부호화 정보를 부호화를 수행하는 블록단위로 전송함에 있어서 주변 부호화 블록의 정보를 제한적으로 사용하여 부호화 효율 향상에 한계가 있다.
본 발명은 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 다수의 블록에 공통적으로 적용되는 부호화 정보를 부호화/복호화하는 방법를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 주변 블록의 부호화 정보를 이용하여 현재 블록의 부호화 정보를 유도하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다
본 발명에 따른, 영상 복호화 방법은, 영상을 복수의 부호화 단위로 분할하는 단계, 상기 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계, 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득하는 단계 및 상기 부호화 유닛 그룹에 포함된 적어도 하나의 부호화 유닛은 상기 획득된 부호화 정보를 이용하여 복호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 영상을 복수의 부호화 단위로 분할하는 단계는, 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할 중 적어도 하나에 기초하여 분할하고, 상기 복수의 부호화 단위는 쿼드트리 및 이진트리 중 적어도 하나의 리프노드에 대응될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 획득되는 부호화 정보는, 예측 방법, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 1차 역변환, 2차 역변환, 역양자화 및 인루프 필터링 중 적어도 하나를 수행하기 위한 부호화 정보일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹의 크기는, 블록의 크기, 휘도 또는 색차 신호의 샘플 수 및 분할 뎁스 중 적어도 하나로 특정되고, 상기 부호화 유닛 그룹의 최대 또는 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통하여 시그널링될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계는, 연속적인 부호화 순서를 가지고, 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계는, 동일한 상위 루트노드를 가지는 리프노드들에 대응되는 부호화 유닛들로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계는, 동일한 상위 루트노드를 가지는 리프노드들에 대응되는 부호화 유닛들 중 동일한 예측 모드를 갖는 부호화 유닛으로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득하는 단계는, 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보에 기초하여 획득할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 유닛 그룹을 적어도 하나 포함하는 부호화 정보 전송 유닛을 구성하는 단계를 더 포함하고, 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득하는 단계는, 상기 부호화 정보 전송 유닛에서 시그널링된 부호화 정보를 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 획득할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 부호화 방법은, 영상을 복수의 부호화 단위로 분할하는 단계, 상기 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계 및 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 시그널링하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 저장 매체는, 상기 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 복호화 방법은, 부호화 정보 병합 모드를 이용하는지 여부를 판단하는 단계, 부호화 정보 병합 모드를 이용한다고 판단된 경우, 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록 중 적어도 하나를 결정하는 단계, 상기 결정된 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 부호화 정보를 유도하는 단계 및 상기 유도된 현재 블록의 부호화 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 정보 종류는, 시그널링된 부호화 정보 종류을 나타내는 정보를 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록은, 상기 현재 블록과 공간적으로 인접한 블록 및 상기 현재 블록과 시간적으로 인접한 블록 중 적어도 하나로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 부호화 방법은, 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록 중 적어도 하나를 결정하는 단계, 상기 결정된 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 부호화 정보를 유도하는 단계 및 상기 유도된 현재 블록의 부호화 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 저장 매체는, 상기 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 다수의 블록에 공통적으로 적용되는 부호화 정보를 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다..
또한, 본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 주변 블록의 부호화 정보를 이용하여 현재 블록의 부호화 정보를 유도하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 유닛 그룹의 구성 방법을 설명하기 위하여 각 부호화 유닛의 부호화 순서를 표시하는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 유닛 그룹의 구성 방법을 설명하기 위하여 각 부호화 유닛의 부호화 순서 및 예측 모드를 표시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 유닛 그룹의 구성 방법을 설명하기 위하여 쿼드트리 및 이진트리 분할 방식으로 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서 및 뎁스를 표시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 정보 전송 유닛을 이용한 부호화 정보 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 정보 병합 모드를 이용한 영상 부호화/복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다. 여기서, 픽처는 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미하며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미한다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 픽셀 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미한다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미한다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 픽처 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 동일한 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미한다. 트리 구조(Tree Structure)에서 루트 노드(Root Node)는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(Leaf Node)는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨(Level)이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미한다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 유닛을 의미한다. 하나의 예측 유닛은 크기가 작은 복수의 파티션(Partition) 또는 하위 예측 유닛으로 분할 될 수도 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미한다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상이 포함된 리스트를 의미한다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트가 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미한다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터이며, 부호화/복호화 대상 영상과 참조 영상 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있으며, mvX는 가로(horizontal) 성분, mvY는 세로(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미한다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 움직임 벡터 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미한다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)이라고도 할 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator) 뿐만 아니라 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 머지 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미한다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미한다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 지시하는 정보를 의미한다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 유닛을 의미한다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 크기가 작은 복수의 변환 유닛으로 분할될 수 있다.
스케일링(Scaling): 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미한다. 변환 계수 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수에 대해 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 변환 계수 레벨을 스케일링(scaling)하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분된 값을 의미한다.
스캔(Scan): 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미한다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미한다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다.변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미한다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미한다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미한다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미한다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미한다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 픽셀 값을 참조 화소로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 화소를 이용하여 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나 양자화하거나 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 인덱스 등)뿐만 아니라, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 화면 내 예측 모드/방향, 참조 샘플 필터링 방법, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 인덱스, 2차 변환 인덱스, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프내 필터 적용 여부, 적응적 루프내 필터 계수, 적응적 루프내 필터 탭, 적응적 루프내 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 변환 계수, 변환 계수 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 비트 심도, 휘도 신호 혹은 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 인덱스를 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수 및 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인루프 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 픽셀 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 모드 및 화면 간 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, LCU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. LCU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 도 3의 LCU(320)는 쿼드트리 형태의 분할 및 이진트리 형태의 분할이 모두 적용된 LCU의 일 예이다.
상술한 사항을 바탕으로, 본 발명에 따른, 부호화 정보의 효율적인 시그널링 방법에 대해 설명하도록 한다.
본 발명에서 부호화 정보는 영상의 부호화/복호화에 필요한 정보일 수 있다. 구체적으로, 부호화 정보는 예측 방법, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 1차 변환, 2차 변환, 양자화, 인루프 필터링 등 부호화/복호화를 위해 필요한 정보일 수 있다. 여기서, 부호화 정보는 전술한 부호화 파라미터(coding parameter)를 의미할 수 있다. 아래는 부호화 정보의 일 예를 나타낸다.
(1) 예측 방법을 나타내기 위해 필요한 부호화 정보 - 화면 간 예측 또는 화면 내 예측을 지시하는 예측 모드 정보, 예측 스킵 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
(2) 화면 내 예측을 위해 필요한 부호화 정보 - MPM 리스트에 현재 부호화 유닛의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 정보, MPM 리스트 내에서 현재 부호화 유닛의 화면 내 예측 모드를 나타내는 정보, 현재 부호화 유닛의 화면 내 예측 모드 정보, 색차 신호의 화면 내 예측 모드를 나타내는 정보, 복수의 참조 라인(reference line) 중 화면내 예측에 이용되는 참조 라인 식별자, 화면 내 예측의 스킵에 관한 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
여기서, MPM(Most Probable Mode) 리스트는 적어도 하나의 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 소정의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 포함하는 리스트를 의미할 수 있다.
(3) 화면 간 예측을 위해 필요한 부호화 정보 - 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자, 스킵 모드 사용 여부 정보(skip_flag), 머지 모드 사용 여부 정보(merge_flag), 머지 색인 정보(merge_index), 움직임 벡터 해상도(motion vector resolution) 정보, 중첩된 블록 움직임 보상(overlapped block motion compensation) 정보, 지역 조명 보상(local illumination compensation) 정보, 어파인 움직임 보상(affine motion compensation), 복호화기 움직임 벡터 유도(decoder-side motion vector derivation 혹은 pattern matched motion vector derivation) 정보, 양방향 광학 흐름(bi-directional optical flow) 정보 중 적어도 하나 이상 일 수 있다.
여기서, 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분 중 적어도 하나 이상에 대해 특정 해상도를 사용하는지 여부에 관한 정보일 수 있다. 이 경우, 해상도는 정밀도(precision)을 의미할 수 있다. 또한, 특정 해상도는 정수-화소(integer-pel) 단위, 1/2-화소(1/2-pel) 단위, 1/4-화소(1/4-pel) 단위, 1/8-화소(1/8-pel) 단위, 1/16-화소(1/16-pel) 단위, 1/32-화소(1/32-pel) 단위, 1/64-화소(1/64-pel) 단위 중 적어도 하나 이상이 될 수 있다.
중첩된 블록 움직임 보상 정보는 부호화/복호화 대상 블록의 움직임 보상 시 부호화/복호화 대상 블록에 공간적으로 인접한 주변 블록의 화소 값을 사용하는지 여부에 관한 정보일 수 있다.
지역 조명 보상 정보는 부호화/복호화 대상 블록의 예측 블록 생성 시 가중치 값 및 오프셋 값 중 적어도 하나 이상을 적용하는지 여부에 관한 정보일 수 있다. 이때, 가중치 값 또는및 오프셋 값 중 적어도 하나는 참조 블록을 기반으로 산출된 값일 수 있다.
어파인 움직임 보상 정보는 부호화/복호화 대상 블록에 대한 움직임 보상 시 어파인 움직임 모델(affine motion model)을 사용하는지 여부에 관한 정보일 수 있다. 이때, 어파인 움직임 모델은 복수의 파라미터를 이용하여 하나의 블록을 다수의 하위 블록으로 분할하고 분할된 하위 블록의 움직임 벡터를 대표 움직임 벡터로부터 산출하는 방법일 수 있다.
복호화기 움직임 벡터 유도 정보는 움직임 보상에 필요한 움직임 벡터를 복호화기에서 유도하여 사용하는지 여부에 관한 정보일 수 있다. 이때, 움직임 벡터에 관한 정보는 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 이때, 머지 모드를 사용할 때 복호화기 움직임 벡터 유도를 수행할 수 있다.
양방향 광학 흐름 정보는 픽셀 단위로 움직임 벡터를 교정하여 움직임 보상을 수행하는지 여부에 관한 정보일 수 있다. 이때, 픽셀 단위의 움직임 벡터는 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 또한, 움직임 벡터 교정은 블록 단위의 움직임 벡터를 픽셀 단위로 움직임 벡터 값을 변경하는 것일 수 있다.
(4) 1차 변환을 위해 필요한 부호화 정보 - 고정된 한 개의 1차 변환 방법을 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 1차 변환의 종류가 하나 이상일 때 현재 부호화 블록에 적용되는 1차 변환 방법을 지시하는 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
(5) 2차 변환을 위해 필요한 부호화 정보 - 고정된 한 개의 2차 변환 방법을 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 2차 변환의 종류가 하나 이상일 때 적용되는 2차 변환 방법을 알려주는 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
(6) 양자화를 위해 필요한 부호화 정보 - QP(Quantization Parameter) 차분 값, 색차(chroma) 신호에 적용할 QP 값 변경을 나타내는 정보, 색차 신호에 적용할 휘도 신호에 적용할 QP값과의 차분값을 나타내는 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
(7) 인루프 필터링(예를 들어, ALF, SAO)을 위해 필요한 부호화 정보- 인루프 필터 계수, 인루프 필터 적용 여부를 알려주는 정보, 적용할 인루프 필터 종류를 알려주는 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부호화 정보의 효율적인 시그널링을 위하여 부호화 유닛 그룹을 정의할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 적어도 하나 이상의 부호화 유닛으로 구성된 단위를 의미할 수 있다. 부호화 유닛 그룹에 포함된 적어도 하나의 부호화 유닛을 위하여 부호화 정보 중 적어도 하나를 부호화 유닛 그룹 단위로 시그널링할 수 있다.
아래에서 도 4 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 유닛 그룹의 구성 방법에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 각 부호화 유닛의 부호화 순서가 표시된 도면이고, 도 5 내지 도 7은 각 부호화 유닛의 부호화 순서 및 예측 모드가 표시된 도면이다. 도 8은 쿼드트리 및 이진트리 분할 방식으로 분할된 부호화 유닛의 부호화 순서 및 깊이(depth)가 표시된 도면이다. 부호화기 및 복호화기는 부호화 유닛 그룹의 구성 방법을 통하여 동일한 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 부호화 순서, 예측 모드, 블록 형태 및 블록 분할 구조 중 적어도 하나에 기초하여 아래와 같이 구성될 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 연속적인 부호화 순서를 가지는 부호화 유닛들로 구성될 수 있다. 일 예로, 도 4에서 (1, 2), (3, 4, 5, 6), (7, 8), (9, 10, 11) 와 같이 4개의 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 구성될 수 있다. 여기서, 예측 모드는 화면 간 예측, 화면 내 예측 및 예측 스킵을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하고 머지 모드, AMVP모드 등과 같이 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있으며, 수직 모드(vertical mode), 수평 모드(horizontal mode), DC 모드, 방향성 모드(directional mode) 등과 같이 화면 내 예측 모드를 의미할 수도 있다.
부호화 유닛 그룹은 블록 형태가 사각형이 되도록 구성될 수 있다. 일 예로, 도 4에서 {(1,2), (3, 4, 5), (6, 7), (8,9), (10), (11)}, {(1), (2), (3, 4), (5), (6, 7), (8,9,10), (11)} 혹은 {(1,2,8,9,10), (3, 4, 6), (5), (7), (11)}와 같이 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 연속적인 부호화 순서를 가지며, 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 구성될 수 있다. 일 예로, 도 5에서 {(1), (2, 3, 4), (5, 6), (7,8), (9, 10, 11)}와 같이 5개의 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 블록 형태가 사각형이고, 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 구성될 수 있다. 일 예로, 도 6에서 {(1,2), (3, 4, 5), (6, 7), (8,9), (10), (11)}, {(1), (2), (3, 4), (5), (6, 7), (8,9,10), (11)} 혹은 {(1,2,8,9,10), (3 4,6), (5), (7), (11)} 와 같이 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 블록 형태가 사각형이고, 연속적인 부호화 순서를 가지며, 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 구성될 수 있다. 일 예로, 도 7에서 {(1), (2), (3, 4, 5), (6,7), (8, 9,10,11)} 혹은 {(1), (2), (3,4,5,6,7), (8,9,10), (11)}와 같이 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
부호화 유닛 그룹은 쿼드트리 및 이진트리 기반 블록 분할 구조에 기초하여 구성될 수 있다. 도 8을 참조하여 쿼드트리 및 이진트리 기반 블록 분할 구조에 기초한 부호화 유닛 그룹 구성 방법에 대해 설명하도록 한다.
쿼드트리 및 이진트리 기반 블록 분할 구조에서 리프노드 및 루트노드는 아래와 같이 정의될 수 있다. 부호화 유닛에 해당하는 리프노드의 블록 분할에 따른 뎁스(depth)가 K인 경우, 해당 리프노드 보다 블록 분할에 따른 뎁스가 한 단계 낮은 노드인 해당 리프노드의 상위 노드를 1 번째 루트노드라고 할 수 있다. 그리고, 블록 분할에 따른 뎁스가 n 단계 낮은 (즉 뎁스가 K-n 인) 노드인 해당 리프노드의 상위노드를 n 번째 루트노드라고 할 수 있다. 이때 n은 1~K 사이의 정수 값 중에 하나일 수 있다.
일 예로, 도 8에서 블록 “1”과 블록 “2”의 1번째 루트노드는 “BT #1”, 2번째 루트노드는 “QT #1”이 될 수 있다. 또한, “BT #1”, “QT #2”, “BT #2” 및 블록 “11”의 1번째 루트노드는 “QT #1” 일 수 있다. 블록 “QT #1”이 최대 부호화 유닛에 해당하는 경우에, 블록 분할에 따른 뎁스는 “QT #1”이 “0”, “BT #1”, “QT #2”, “BT #2” 및 블록 “11”은 “1”, 블록 “1”, 블록 “2” 및 “BT #3” “BT #4”, 블록 “5”내지”7”, 블록 “10”은 “2”, 블록 “3”, 블록 “4”, 블록 “8”, 및 블록 “9”은 “3”이 될 수 있다.
부호화 유닛에 해당하는 리프노드들이 동일한 상위 루트노드를 가지는 경우에 해당 부호화 유닛은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
일 예로, 부호화 유닛에 해당하는 리프노드와 해당 리프노드와 블록 분할 뎁스가 동일한 리프노드들의 첫 번째 루트노드가 동일한 경우에, 해당 리프노드들을 의미하는 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다. 즉, 부호화 유닛에 해당하는 리프노드들의 첫 번째 루트노드가 동일한 경우에 해당 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
이 경우, 도 8에서 {(1,2), (3, 4), (5, 6, 7), (8,9), (10), (11)} 혹은 {(1), (2), (3, 4), (5), (6, 7), (8,9), (10), (11)}와 같은 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
다른 예로, 블록 분할 뎁스가 K인 리프노드의 두 번째 루트노드와 블록 분할 뎁스가 K-1인 리프노드의 첫번째 루트노드가 동일한 경우에 해당 리프노드들을 의미하는 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
이 경우, 도 8에서 블록 분할 뎁스가 “3”인 블록 “3”과 블록 “4”의 루트노드인 “BT #3”과 블록 분할 뎁스가 “2”인 블록 “5” 내지 “7”의 루트노드는 블록 “QT #2”로 동일하다(즉, 블록 분할 뎁스가 “3”인 블록 “3”과 블록 “4”의 두 번째 루트노드와 블록 분할 뎁스가 “2”인 블록 “5” 내지 “7”의 첫번째 루트노드는 블록 “QT #2”로 동일하다). 따라서, 블록 “3” 내지 “7”은 동일한 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다. 또는, 블록 “3” 내지 블록 “5”도 동일한 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
한편, 리프노드들의 루트노드의 동일 여부와 함께 예측 모드의 동일 여부를 고려하여 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
일 예로, 부호화 유닛에 해당하는 리프노드와 해당 리프노드와 블록 분할 뎁스가 동일한 리프노드들의 첫 번째 루트노드가 동일한 경우에, 해당 리프노드들 중 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다. 즉, 부호화 유닛에 해당하는 리프노드들의 첫 번째 루트노드가 동일한 경우에 해당 부호화 유닛들 중 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
이 경우, 도 8에서 블록 “1” 및 블록 “5”가 화면 내 예측이고, 그외의 블록이 화면 간 예측인 경우, {(1), (2), (3, 4), (5), (6, 7), (8,9), (10), (11)}와 같은 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
다른 예로, 블록 분할 뎁스가 K인 리프노드의 두 번째 루트노드와 블록 분할 뎁스가 K-1인 리프노드의 첫번째 루트노드가 동일한 경우에, 해당 리프노드들 중 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있다.
이 경우, 도 8에서 블록 분할 뎁스가 “3”인 블록 “3”과 블록 “4”의 루트노드인 “BT #3”과 블록 분할 뎁스가 “2”인 블록 “5” 내지 “7”의 루트노드는 블록 “QT #2”로 동일하다. 여기서, 블록 “3” 내지 “6”이 동일한 예측 모드인 경우 블록 “7”을 제외한 블록 “3” 내지 “6”은 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성 될 수 있다.
부호화기는 블록 분할 뎁스가 K인 리프노드의 x번째 루트노드와 블록 분할 뎁스가 K-n (이때, n은 0~(K-m) 사이의 정수, m은 1부터 K 사이의 정수)인 리프노드의 y번째 루트노드가 동일한 경우, 해당 리프노드들 중 블록 분할 뎁스가 K인 리프노드와 적어도 하나 이상의 동일한 부호화 정보(화면 내 또는 화면간 예측, 1차 변환, 2차 변환, 양자화를 위해 필요한 정보)를 가지는 리프노드들을 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 블록 “3” 내지 블록 “7” 에서 블록 “3”, 블록 ”4”, 블록 “7”의 1차 변환을 위한 부호화 정보 중 적어도 하나가 동일한 경우, 부호화기는 블록 “6”을 제외한 블록 “3”, 블록 “4”, 블록 “7”을 하나의 부호화 유닛 그룹으로 구성할 수 있다.
또한, 부호화기는 블록 분할 뎁스가 K인 리프노드들 중에 첫 번째 루트노드 (즉, 블록 분할 뎁스가 K-1인 노드)가 동일한 리프노드들 중 동일한 예측 모드를 가지고 동일한 부호화 정보(화면 내 또는 화면간 예측, 1차 변환, 2차 변환, 양자화, 인루프 필터링을 위해 필요한 정보 등)를 가지는 리프노드들을 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 블록 “5” 내지 블록 “7”에서 블록 “5” 및 블록 “6”의 1차 변환을 위한 부호화 정보 중 적어도 하나가 동일하고 화면 간 예측 모드를 갖는 경우, 부호화기는 블록 “7”을 제외한 블록 “5” 및 블록 “6”을 하나의 부호화 유닛 그룹으로 구성할 수 있다.
위와 같이, 부호화기에서 동일한 부호화 정보를 가지는지 여부를 기초하여 부호화 유닛 그룹을 구성하는 경우, 부호화기는 복호화기에게 부호화 유닛 그룹에 포함되는지 여부를 식별하기 위한 정보를 전송할 수 있다.
위와 같은 부호화 유닛 그룹 구성에 있어서, 다음 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 부호화 유닛은 부호화 유닛 그룹에 포함되지 않을 수 있다.
(1) 동일한 부호화 유닛 그룹에 속하는 부호화 유닛들의 블록 분할 뎁스 중에 최하위 블록 분할 뎁스(A)와 최상위 블록 분할 뎁스(B)의 차이(A-B)가 X 보다 작거나 같다. 여기서, X=0, 1, 2, …, W 중에 하나 일 수 있으며, W는 부호화 시 적용할 수 있는 최대 블록 분할 뎁스 값을 의미할 수 있다.
(2) 동일한 부호화 유닛 그룹에 속하는 부호화 유닛들의 블록 분할 뎁스 중에 최상위 블록 분할 뎁스(B)와 해당 프레임 부호화시 적용할 수 있는 최대 블록 분할 뎁스(W)의 차이가 Y 보다 작거나 같다. 여기서, Y=0, 1, 2, …, W 중에 하나 일 수 있다.
이하에서는, 부호화 유닛 그룹의 크기(또는 형태)에 대해 설명한다.
부호화 유닛 그룹의 크기는 블록 크기(예를 들어, 가로 또는 세로 길이), 블록에 포함된 휘도 및/또는 색차신호의 샘플(또는 픽셀) 수, 분할 뎁스등으로 특정될 수 있다.
여기서, 부호화 유닛 그룹이 사각형인 경우, 부호화 유닛 그룹의 크기는 블록 크기, 블록에 포함된 휘도 및/또는 색차신호의 샘플 수 및 분할 뎁스 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.
반대로, 부호화 유닛 그룹이 사각형이 아닌 경우, 부호화 유닛 그룹의 크기는 부호화 유닛 그룹에 포함되는 부호화 유닛들의 휘도 및/또는 색차신호의 샘플 수의 합으로 정의될 수 있다.
부호화 유닛 그룹의 크기는 부호화기에서 시그날링되는 부호화 유닛 그룹의 크기에 관한 정보에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있고, 부호화기/복호화기에 기-정의된 크기일 수 있다. 또는, 부호화 유닛의 예측 모드, 쿼드트리 기반의 분할 여부, 이진트리 기반의 분할 여부, 분할에 따른 뎁스 중 적어도 하나에 기반하여 가변적으로 결정될 수도 있다.
한편, 부호화 유닛 그룹의 최소 및/또는 최대 크기는 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 혹은 슬라이스 레벨에서 동일할 수 있다. 따라서, 부호화기는 부호화 유닛 그룹의 최소 크기 혹은 최대 크기를 정하여 VPS, SPS, PPS, slice header 중 적어도 하나 이상을 통해 복호화기로 전송할 수 있다.
일 예로, 시퀀스 레벨에서 부호화 유닛 그룹의 최소 및/또는 최대 크기가 동일한 경우에 SPS, VPS 중 적어도 하나 이상을 통해서 부호화 유닛 그룹 관련 정보를 시그널링할 수 있다.
이 경우, 부호화 유닛 그룹 관련 정보는 최소 및/또는 최대 크기가 시퀀스 레벨에서 동일한지 여부를 나타내는 플래그 정보, 최소 및/또는 최대 크기를 나타내는 정보 중에 적어도 하나 이상일 수 있다.
다른 예로, 픽처/프레임 레벨 혹은 슬라이스 레벨에서 부호화 유닛 그룹의 최소 및/또는 최대 크기가 동일한 경우에 PPS 혹은 slice header 정보 중 적어도 하나 이상을 통해서 부호화 유닛 그룹 관련 정보를 시그널링할 수 있다.
이 경우, 부호화 유닛 그룹 관련 정보는 최소 및/또는 최대 크기가 프레임 레벨에서 동일한지 여부를 나타내는 플래그 정보, 최소 및/또는 최대 크기를 나타내는 정보 중에 적어도 하나 이상일 수 있다.
한편, 부호화 유닛의 블록 크기(또는 휘도 및/또는 색차신호 샘플 수)에 따라 부호화 유닛 그룹에 포함되는 부호화 유닛의 수가 결정될 수 있다.
일 예로, 부호화 유닛이 특정 블록 크기 보다 크거나 같은 경우에는 해당 부호화 유닛이 부호화 유닛 그룹이 되어 부호화 유닛 그룹은 하나의 부호화 유닛으로 구성될 수 있다.
반대로, 부호화 유닛이 특정 블록 크기 보다 작은 경우에는 부호화 유닛 그룹은 동일한 슬라이스 혹은 프레임내에서 적어도 두 개이상의 부호화 유닛들로 구성될 수 있다
한편, 부호화 유닛 그룹의 크기는 부호화 유닛 그룹에 포함되는 부호화 유닛의 블록 크기 또는 휘도 및/또는 색차신호의 샘플(또는 픽셀) 수를 의미할 수 있다.
이 경우, 부호화 유닛 그룹의 크기는 최대 부호화 유닛의 크기와 같거나 작을 수 있다.
이하에서는, 부호화 유닛 그룹 단위의 부호화 정보 전송 방법에 대해 설명한다.
부호화기는 부호화 유닛 그룹 사용 여부 정보, 부호화 유닛 그룹 식별 정보, 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보를 복호화기에 전송할 수 있다.
부호화 유닛 그룹 사용 여부 정보는 부호화 유닛이 부호화 유닛 그룹으로 구성되어 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 시그널링하는지 여부를 지시하는 정보일 수 있다. 부호화 유닛 그룹 사용 여부 정보가 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 시그널링하지 않는다고 지시하는 경우, 부호화 유닛 그룹을 구성하지 않고 부호화 유닛 단위로 부호화 정보를 시그널링할 수 있다.
동일한 루트노드를 가지는 리프노드에 해당하는 부호화 유닛들 중 해당 부호화 유닛 그룹에 속하지 않는 부호화 유닛이 존재할 수 있으며, 이는 해당 부호화 유닛에서 전송되는 지시자(flag, index, indicator) 혹은 식별자에 의해 구분될 수 있다.
일 예로, 도 8에서 블록 “3”, 블록 “4”, 블록 “6”, 블록”7” 을 모두 포함하는 루트노드 중 블록 분할 뎁스가 가장 깊은 블록은 “QT #2”이다. “QT #2”에서 블록 “3”, 블록 “4”, 블록 “6”, 블록”7”이 동일한 부호화 유닛 그룹이고, 블록 “5”는 해당 부호화 유닛 그룹에 포함되지 않는 경우, 해당 부호화 유닛 그룹에 속하는지 여부를 나타내기 위해 QT #2에 포함되는 부호화 유닛들(블록 “3” 내지 블록 “7”)에서 지시자(flag, index, indicator) 혹은 식별자를 전송할 수 있다.
반대로, 동일한 루트노드를 가지는 리프노드에 해당하는 부호화 유닛들과 상기 동일한 루트노드를 가지는 리프노드에 해당하지 않는 적어도 하나의 부호화 유닛이 동일한 부호화 유닛 그룹으로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 동일한 루트노드를 가지는 리프노드에 해당하지 않는 부호화 유닛에 부호화 유닛 그룹 식별 정보를 전송할 수 있다.
부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보는 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보 중 적어도 하나를 해당 부호화 유닛 그룹을 구성하는 부호화 유닛에서 부호화/복호화시 사용하는 경우에, 사용하는 부호화 정보의 종류를 나타낼 수 있다.
일 예로, 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보가 1차 변환에 관한 정보를 나타내는 경우, 해당 부호화 유닛 그룹 단위로 1차 변환에 관한 정보를 시그널링할 수 있다. 그리고, 전송되는 해당 1차 변환에 관한 정보를 사용하여 해당 부호화 유닛 그룹을 구성하는 부호화 유닛의 1차 변환/역변환을 수행 할 수 있다.
상기에서 전송되는 부호화 유닛 그룹 사용 여부 정보, 부호화 유닛 그룹 식별 정보, 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 유닛 그룹을 구성하는 모든 부호화 유닛들의 복호화를 수행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 정보 전송 유닛에 대해 설명한다.
부호화 정보 전송 유닛은 적어도 하나의 부호화 유닛 그룹으로 구성된 부호화 정보의 시그널링 단위일 수 있다. 즉, 부호화 정보 전송 유닛에 포함된 부호화 유닛 그룹들의 부호화 정보 중 적어도 하나를 부호화 정보 전송 유닛에서 전송할 수 있다.
일 예로. 도 8에서 블록 “3” 내지 블록 “7”이 하나의 부호화 유닛 그룹 이면서, 하나의 부호화 정보 전송 유닛을 구성할 수 있다.
다른 예로, 도 8에서 블록 “3” 과 블록 “4”가 하나의 부호화 유닛 그룹을 구성하고, 블록 “5” 내지 블록 “7”이 다른 하나의 부호화 유닛 그룹을 구성하는 경우에, 두 개의 부호화 유닛 그룹이 하나의 부호화 정보 전송 유닛을 구성할 수 있다.
한편, 부호화 정보 전송 유닛은 해당 부호화 정보 전송 유닛을 구성하는 부호화 유닛 그룹들에 속하지 않는 별도의 부호화 유닛을 포함할 수 있다. 다시 말해, 부호화 정보 전송 유닛은 적어도 하나의 부호화 유닛 그룹과 어떠한 부호화 유닛 그룹에도 속하지 않는 적어도 하나의 부호화 유닛으로 구성될 수 있다.
일 예로, 도 8에서 블록 “3”과 블록 “4”가 부호화 유닛 그룹 #1, 블록 “5”와 블록 “6”이 부호화 유닛 그룹 “#2”를 구성하는 경우에, 부호화 정보 전송 유닛은 두 개의 부호화 유닛 그룹을 포함하는 블록 “QT #2” 일 수 있으며, 이 때, “QT #2”는 상기 두 개의 부호화 유닛 그룹에 속하지 않는 블록 ”7”을 포함할 수 있다.
이하에서는, 부호화 정보 전송 유닛 단위의 부호화 정보 전송 방법에 대해 설명한다.
부호화기는 부호화 정보 전송 유닛 사용 여부 정보, 부호화 정보 전송 유닛 에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보를 복호화기에 전송할 수 있다.
부호화 정보 전송 유닛 사용 여부 정보는 부호화 유닛 그룹이 부호화 정보 전송 유닛으로 구성되어 부호화 정보 전송 유닛 단위로 부호화 정보를 시그널링하는지 여부를 지시하는 정보일 수 있다. 부호화 정보 전송 유닛 사용 여부 정보가 부호화 정보 전송 유닛 단위로 부호화 정보를 시그널링하지 않는다고 지시하는 경우, 부호화 유닛 단위 또는 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 시그널링할 수 있다.
부호화 정보 전송 유닛에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보는 부호화 정보 전송 유닛에서 전송되는 부호화 정보 중 적어도 하나를 부호화 정보 전송 유닛의 부호화 유닛 그룹에서 부호화/복호화시 사용하는 경우에, 사용하는 부호화 정보의 종류를 나타낼 수 있다.
일 예로, 부호화 정보 전송 유닛에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보가 1차 변환에 관한 정보를 나타내는 경우, 해당 부호화 정보 전송 유닛 단위로 1차 변환에 관한 정보를 시그널링할 수 있다. 그리고, 전송되는 해당 1차 변환에 관한 정보를 사용하여 해당 부호화 정보 전송 유닛을 구성하는 부호화 유닛 그룹에 포함되는 부호화 유닛의 1차 변환/역변환을 수행 할 수 있다.
한편, 부호화 정보 전송 유닛에 포함되는 부호화 유닛 그룹이 하나 이상 존재할 경우에, 부호화 정보 전송 유닛에서 전송되는 부호화 정보들은 적용되는 부호화 유닛 그룹 단위로 전송될 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시한 것과 같이 부호화 정보를 전송할 수 있다.
도 9를 참조하면, NumUnitGroup은 부호화 정보 전송 유닛에 포함된 부호화 유닛 그룹의 수를 나타낼 수 있으며, i는 부호화 유닛 그룹의 지시자(index) 혹은 식별자 이거나, 부호화 유닛 그룹을 식별하기 위한 정보 일 수 있다.
부호화 정보 전송 유닛에 포함된 n번째 부호화 유닛 그룹에 속한 부호화 유닛들은 부호화 정보 전송 유닛에서 전송되는 정보 가운데 해당 부호화 유닛을 부호화/복호화 하기 위해서 적용할 부호화 정보를 획득할 수 있다. 이를 위하여 부호화 유닛에서 해당 부호화 유닛이 속한 n번째 부호화 유닛 그룹을 식별할 수 있는 지시자(flag, index, indicator) 혹은 식별자를 전송할 수 있다.
한편, 부호화 정보 전송 유닛의 크기(또는 형태)는 전술한 부호화 유닛 그룹의 크기를 결정하는 방법과 동일한 방법으로 결정될 수 있다.
이상, 부호화 유닛 그룹 및 부호화 정보 전송 유닛를 이용한 영상 부호화/복호화 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 부호화 정보의 효율적인 시그널링을 위하여 주변 부호화 유닛의 부호화 정보를 이용한 현재 부호화 유닛의 부호화 정보 유도 방법에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 현재 부호화/복호화하고자 하는 부호화 유닛의 부호화 정보는 부호화/복호화가 완료된 주변 부호화 유닛의 부호화 정보로부터 유도될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 주변 부호화 유닛의 부호화 정보를 이용한 현재 부호화 유닛의 부호화 정보 유도 방법를 부호화 정보 병합 방법 또는 부호화 정보 병합 모드라고 지칭하기로 한다.
이하에서는, 현재 부호화/복호화하고자 하는 부호화 유닛은 현재 블록으로, 주변 부호화 유닛은 주변 블록으로 지칭하기로 한다.
도 10은 본 발명에 따른 부호화 정보 병합 모드를 이용한 영상 부호화/복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 부호화기/복호화기는 부호화 정보 병합 모드를 이용하는 지 여부를 판단하고(S1001), 부호화 정보 병합 모드를 이용하는 경우, 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도할 주변 블록 중 적어도 하나를 결정할 수 있다(S1002). 그리고, 부호화기/복호화기는 결정된 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도할 주변 블록을 기초로 현재 블록의 부호화 정보를 유도할 수 있다(S1003). 이후, 부호화기/복호화기는 유도된 현재 블록의 부호화 정보를 이용하여 현재 블록의 복원 블록을 생성할 수 있다(S1004).
이하, 각 단계에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 부호화 정보 병합 모드를 이용하는 지 여부를 판단하는 단계(S1001)에 대해 구체적으로 설명한다.
S1001단계는 현재 블록의 부호화 정보가 부호화/복호화가 완료된 주변 블록으로부터 유도되는지 여부를 판단하는 단계를 의미할 수 있다.
부호화기는 RD 비용 함수를 기반으로 현재 블록에서 부호화 정보 병합 모드가 이용되는지 판단할 수 있다. 이후, 부호화기는 현재 블록의 부호화 정보가 주변 부호화 유닛으로부터 유도됨을 나타내는 지시자를 복호화기에 전송할 수 있다. 복호화기에서 해당 지시자를 이용하여 현재 부호화 유닛의 부호화 정보가 주변 부호화 유닛으로부터 유도되는지 판단할 수 있다.
또는, 현재 블록이 속한 상위 레벨에서 쿼트트리/이진트리 기반의 분할 여부 및 주변 블록의 부호화 정보를 기반으로 판단될 수도 있다.
S1001단계에서 부호화 정보 병합 모드를 이용한다고 판단된 경우, 부호화 정보 종류 및 부호화 정보를 유도할 주변 블록 중 적어도 하나를 결정하는 단계(S1002)가 수행될 수 있다. 이하에서, S1002단계에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
S1002단계는 현재 블록의 부호화 정보가 주변 블록으로부터 유도되는 경우에, 유도할 부호화 정보의 종류 및/또는 부호화 정보를 유도할 주변 블록을 식별하는 단계를 의미할 수 있다. 여기서, 주변 블록으로부터 유도되는 부호화 정보의 종류는 적어도 하나일 수 있으며, 부호화 정보를 유도할 주변 블록의 개수는 적어도 하나일 수 있다.
먼저, 현재 블록에서 유도할 부호화 정보의 종류를 결정하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 유도하고자 하는 최대 N개의 부호화 정보 종류들을 나타내기 위한 정보에 기초하여 현재 블록에서 유도할 부호화 정보의 종류가 결정될 수 있다. 유도하고자 하는 최대 N개의 부호화 정보 종류들을 나타내기 위한 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 여기서, 유도하고자 하는 최대 N개의 부호화 정보 종류들을 나타내기 위한 정보는 지시자(예를 들어, flag, indicator, index) 또는 식별자로 정의될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 유도하고자 하는 최대 N개의 부호화 정보 종류들을 나타내기 위한 정보를 시그널링하지 않고, 임의의 정해진 방법에 의해 유도할 부호화 정보의 종류들을 결정할 수 있다.
일 예로, 최대 N개의 부호화 정보 종류는 임의의 부호화 정보 종류들로 항상 고정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록에서 직접적으로 시그널링되지 않는 부호화 정보들을 주변 블록으로부터 유도할 부호화 정보 종류로 결정할 수 있다. 현재 블록에서 참조영상 색인 정보가 시그널링되지 않는다면, 유도하고자 하는 부호화 정보 종류 중 하나는 참조영상 색인 정보가 될 수 있다.
한편, 유도할 부호화 정보의 종류의 개수는 최대 N개일 수 있으며, N은 0보다 큰 임의의 정수일 수 있다. N은 미리 고정되어 부호화기와 복호화기에서 동일하게 사용될 수 있거나, 부호화기에서 N을 특정 정수 값으로 설정하고, 해당 값을 유도할 수 있는 정보를 전송하여, 복호화기에서 N을 유도할 수도 있다.
또는, N은 현재 블록의 속성을 고려하여 가변적으로 결정될 수도 있다. 여기서, 속성은 블록의 크기/형태, 깊이, 분할 방법, 예측 모드, 변환 타입, 변환 횟수, 변환 스킵 여부, 양자화 파라미터 등을 의미할 수 있다.
다음으로, 적어도 하나의 부호화 정보를 유도하는 적어도 하나의 주변 블록을 결정하는 방법에 대해 설명한다. 여기서, 주변 블록은 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록 및 시간적으로 인접한 블록을 의미할 수 있으며, 부호화/복호화가 완료된 블록일 수 있다.
도 11은 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.
공간적으로 인접한 블록은 현재 블록의 좌측 또는 상측에 인접한 블록일 수 있다. 현재 블록의 좌측 상단 픽셀 위치를 (0,0), 우측 하단 픽셀 위치를 (P1, P2) 라고 가정한 경우에, 상측에 인접한 블록은 (P,-1) (여기서,P는 -1 <= P =< P1+1 이다) 픽셀을 포함하는 블록들을 의미할 수 있고, 좌측에 인접한 블록은 (-1, P) (여기서, P는 -1 <= P <= P2+1 이다) 픽셀을 포함하는 블록들을 의미할 수 있다. 또한, 좌측 및 우측에 접한 블록들은 해당 픽셀들 가운데 세로 및 가로 방향으로 일정 간격의 픽셀들을 포함하는 다수의 블록들을 의미할 수 있다.
도 11를 참조하면, 현재 블록을 도 11에서 X 블록이라고 가정하면, 공간적으로 인접한 블록은 A0 내지 A4 및 B0 내지 B5 중 적어도 하나일 수 있다.
시간적으로 인접한 블록은 현재 블록이 속한 현재 영상이 참조 가능한 영상들 중에 현재 영상과 유사성이 가장 높은 영상에서 현재 블록과 공간적으로 유사성이 있는 블록일 수 있다. 현재 영상과 유사성이 가장 높은 영상 및 현재 블록과 공간적으로 유사성이 있는 블록은 각각 대응 위치 영상(Co-located picture 또는 COL Picture) 및 대응 위치 블록(Co-located block 또는 COL block)으로 지칭될 수 있다.
여기서, 현재 영상과 유사성이 가장 높은 영상은 현재 블록의 참조 영상 리스트 가운데 첫 번째 위치에 있는 영상 (참조 영상 인덱스가 “0”인 영상)이거나, 현재 영상과 시간적 거리가 가장 가까운 영상일 수 있다. 또는, 부호화기는 유사성이 가장 높은 영상을 지시하는 정보를 부호화하여 시그날링하고, 복호화기는 시그날링되는 정보를 기반으로 시간적으로 인접한 블록이 속한 영상을 결정할 수도 있다. 유사성이 가장 높은 영상을 지시하는 정보는, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 또는 블록 레벨 중 적어도 하나에서 시그날링될 수 있다.
공간적으로 유사성이 높은 블록은 공간적으로 현재 블록과 동일한 위치에 있는 블록, 현재 블록의 중심점과 동일한 위치를 포함하는 블록, 현재 블록의 중심점에서 가로로 한 픽셀 우측 및 세로로 한 픽셀 아래에 위치하는 픽셀을 포함하는 블록(예를 들어, 도 11의 “C3” 블록), 현재 블록의 우측하단 픽셀에서 가로로 한 픽셀 우측 및 세로로 한 픽셀 아래에 위치하는 픽셀을 포함하는 블록(예를 들어, 도 11의 “H” 블록) 중 적어도 하나 일 수 있다. 또는, 공간적으로 유사성이 높은 블록은, 상기 동일 위치 블록의 좌측, 우측, 상측, 하측, 또는 각 코너에 인접한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전술한 공간적으로 유사성이 높은 블록은 현재 부호화 유닛의 부호화 정보를 유도하기 위한 후보자의 일 예이다. 전술한 N개의 후보자 중 M개의 블록을 기반으로, 현재 부호화 유닛의 부호화 정보를 유도할 수 있다(N>=M, N과 M은 자연수이다). 이를 위해 N개의 후보자로 구성된 후보 리스트 생성 과정이 수반될 수 있고, 상기 M개의 블록을 식별하는 식별자가 시그날링될 수 있다.
한편, 주변 블록의 개수는 최대 M개일 수 있으며, M은 0보다 큰 임의의 정수일 수 있다. M은 미리 고정되어 부호화기와 복호화기에서 동일하게 사용될 수 있다.
또는, 부호화기에서 M을 특정 정수 값으로 설정하고, 해당 값을 유도할 수 있는 정보를 전송하여, 복호화기에서 M을 유도할 수도 있다.
부호화기는 부호화 정보를 유도하기 위한 최대 M개의 주변 블록들을 나타내는 정보를 시그널링하여, 복호화기에서 해당 주변 블록들을 식별하도록 할 수 있다.
또는, 부호화기에서 부호화 정보를 유도하기 위한 최대 M개의 주변 블록들을 나타내기 위한 정보를 시그널링하지 않고, 임의의 정해진 방법에 의해 복호화기에서 유도할 주변 블록들을 식별할 수 있다.
아래에서, 임의의 정해진 방법에 의해 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록들을 식별하는 실시 예를 설명한다.
(1) 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록들은 현재 블록의 주변 블록 중 미리 정해진 방법에 따라 항상 고정될 수 있다. 일 예로, 도 11에서 “A0”~”A4”, “B0”~”B5”, “C3”, “H” 중 임의의 K개로 미리 정해질 수 있다. 이 때, K는 미리 고정된 값으로, 0보다 큰 정수일 수 있다.
(2) 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록들은 임의의 조건에 의해 유도된 주변 블록일 수 있다. 임의의 정해진 순서로 주변 블록을 검색하여 유도하고자 하는 부호화 정보 종류가 존재하거나, 현재 블록과의 유사도가 존재하는 블록을 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다.
일 예로, 도 11에서“B0”, “B1”, “B2”, “B3”, “B4”, “B5”, “A4”, “A3”, “A2”, “A0”, “C3”, “H” 순서의 블록 중 유도하고자 하는 부호화 정보 종류가 존재하는 M개의 블록들을 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다. 여기서, 주변 블록을 검색하는 순서는 임의의 다른 순서일 수 있다.
(3) 현재 블록과 공간적으로 인접한 블록을 임의의 순서대로 나열하고, 유도하고자 하는 부호화 정보가 존재하는 블록들 가운데 나열한 순서가 첫번째 부터 M번째까지인 블록들을 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록으로 결정할 수 있다.
일 예로, 우측 상단부터 좌측 상단으로, 좌측 하단부터 좌측 상단의 순서로 나열할 수 있다.
다른 예로, 우측 상단부터 좌측상단, 좌측상단부터 좌측 하단의 순서로 나열할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 하단부터 좌측 상단, 좌측 상단부터 우측상단의 순서로 나열할 수 있다.
(4) 유도하고자 하는 부호화 정보 종류 이외의 부호화 정보 중에 주변 블록이 현재 블록과 동일한 부호화 정보를 가지는 경우가 존재한다면, 현재 블록과 해당 주변 블록이 유사도가 있다고 판단될 수 있다. 이 때, 해당 주변 블록은 현재 블록의 적어도 하나의 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 적어도 하나의 주변 블록의 화면 내 예측모드와 동일한 경우에, 현재 블록은 해당 주변 블록과 유사도가 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 해당 주변 블록을 현재 블록의 적어도 하나의 부호화 정보 (예를 들어, 1차 변환을 위해 필요한 정보)를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 MPM 리스트에 포함되어 있고, 현재 블록의 주변 블록 중에 해당 모드와 동일한 화면 내 예측 모드를 가지는 부호화 유닛이 존재하는 경우에, 현재 블록은 해당 주변 블록과 유사도가 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 해당 주변 블록을 현재 블록의 적어도 하나의 부호화 정보 (예를 들어, 1차 변환을 위해 필요한 정보)를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다.
또 다른 예로, 화면 내 부호화의 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 적어도 하나 이상 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 동일하고, 해당 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 포함되어 있지 않거나, 비방향성 모드(예를 들어, DC 모드, planar 모드)인 경우에, 현재 블록은 해당 주변 부호화 유닛들과 유사도가 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 해당 주변 블록을 현재 블록의 적어도 하나의 부호화 정보 (예를 들어, 1차 변환을 위해 필요한 정보)를 유도하기 위한 주변 블록으로 간주할 수 있다.
또 다른 예로, 화면 간 부호화의 경우, 현재 블록이 머지모드(merge mode, 움직임 병합 모드)로 부호화되고, 머지 후보 리스트 중에 현재 블록의 움직임 정보를 유도하기 위해 사용하는 머지 후보가 현재 블록의 주변 블록 중에 하나인 경우에, 현재 블록은 해당 주변 블록과 유사도가 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 현재 블록의 부호화 정보 중 적어도 하나 이상은 해당 주변 블록으로부터 유도할 수 있다.
(5) 주변 블록들을 순서대로 나열한 것을 주변 블록 집합 A라고 할 수 있다. 또한, 현재 블록과의 유사도가 존재하는 블록들을 주변 블록 집합 B라고 할 수 있다. 이때, 주변 블록 집합 B에 속한 블록 가운데, 주변 블록 집합 A에 속한 블록이 적어도 하나일 수 있다. 주변 블록 집합 A에서 나열된 순서대로 검색하여, 주변 블록 집합 B에 속한 M개의 주변 블록들을 현재 블록의 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록들로 식별할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 부호화 정보가 주변 블록으로부터 유도되고, 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 MPM 리스트에 포함되어 있고, 현재 블록의 주변 블록 중에 해당 모드와 동일한 화면 내 예측 모드를 가지는 블록(주변 블록 집합 B)이 P개 이상 존재하고 P는 M보다 큰 값일 경우에, 현재 블록과 공간적으로 인접한 주변 블록을 임의의 순서대로 나열하여 해당 주변 블록들 중에 주변 블록 집합 B에 속하는 첫번째부터 M번째에 순서에 존재하는 주변 블록을 부호화 정보를 유도하기 위한 주변 블록들로 결정할 수 있다.
여기서, 현재 블록과 공간적으로 인접한 주변 블록을 임의의 순서대로 나열하는 것은 공간적으로 인접한 주변 블록을 MPM 리스트 구성 시 화면 내 예측모드를 유도하는 순서와 동일한 순서로 나열할 수 있다. 또는, 우측 상단부터 좌측 상단으로, 좌측 하단부터 좌측 상단의 순서로 나열할 수 있다. 또는, 우측 상단부터 좌측상단, 좌측상단부터 좌측 하단의 순서로 나열할 수 있다. 또는, 좌측 하단부터 좌측 상단, 좌측 상단부터 우측상단의 순서로 나열할 수 있다.
S1002단계에서 결정된 부호화 정보 종류 및 유도을 위한 주변 블록을 기초로 현재 블록의 부호화 정보를 유도하는 단계(S1003)가 수행될 수 있다. 이하에서, S1003단계에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
현재 블록의 특정 부호화 정보가 특정 주변 블록으로부터 유도되는 경우에, 현재 블록의 해당 부호화 정보는 해당 주변 블록의 해당 부호화 정보와 동일할 수 있다.
현재 블록의 특정 부호화 정보가 복수의 주변 블록들로부터 유도되는 경우에, 현재 블록의 해당 부호화 정보는 복수의 주변 블록들의 해당 부호화 정보의 평균값, 중간값, 최소값, 최대값, 혹은 가중치 합 중 어느 하나일 수 있다.
현재 부호화 유닛의 부호화 정보가 주변 부호화 유닛으로부터 유도되지 않는 경우에, 해당 부호화 정보는 부호화기에서 엔트로피 부호화되어 전송되고, 복호화기에서 엔트로피 복호화되어 현재 부호화 유닛을 복원하기 위해 사용된다.
S1003단계에서 유도된 현재 블록의 부호화 정보를 이용하여 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계(S1004)가 수행될 수 있다. 이하에서, S1004단계에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
부호화기/복호화기는 유도된 현재 블록의 적어도 하나의 부호화 정보를 이용하여 아래 과정을 수행함으로써 복원 블록을 생성할 수 있다.
- 화면 내 또는 화면 간 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
- 1차 및/또한 2차 변환의 역과정 및 역양자화 과정을 수행하여 잔차 블록을 생성할 수 있다.
- 예측 블록과 잔차 블록을 합한 복원 블록에 인루프 필터링을 수행하여 최종 복원 블록을 생성할 수 있다.
이하에서, 도 12 및 도 13를 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법 및 영상 부호화 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 복호화기는 영상을 복수의 부호화 단위로 분할할 수 있다(S1201). 여기서, 복호화기는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할 중 적어도 하나에 기초하여 영상을 복수의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 이 때, 상기 복수의 부호화 단위는 쿼드트리 및 이진트리 중 적어도 하나에 기초한 리프노드에 대응될 수 있다.
또한, 복호화기는 도 3에서 전술한 바와 같이 블록 분할 정보에 기초하여 영상을 복수의 부호화 단위로 분할할 수 있다.
그리고, 복호화기는 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다(S1202).
부호화 유닛 그룹을 구성함에 있어서, 부호화 유닛 그룹의 크기는, 블록의 크기, 휘도 또는 색차 신호의 샘플 수 및 분할 뎁스 중 적어도 하나로 특정될 수 있고, 부호화 유닛 그룹의 최대 또는 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통하여 시그널링 될수 있다.
한편, 부호화기는 연속적인 부호화 순서를 가지고, 동일한 예측 모드를 가지는 부호화 유닛들로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다.
또한, 부호화기는 동일한 상위 루트노드를 가지는 리프노드들에 대응되는 부호화 유닛들로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수 있다. 이 경우, 복호화기는 동일한 상위 루트노드를 가지는 리프노드들에 대응되는 부호화 유닛들 중 동일한 예측 모드를 갖는 부호화 유닛으로 부호화 유닛 그룹을 구성할 수도 있다.
그리고, 복호화기는 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득할 수 있다(S1203). 여기서, 획득되는 부호화 정보는 예측 방법, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 1차 역변환, 2차 역변환, 역양자화 및 인루프 필터링 중 적어도 하나를 수행하기 위한 부호화 정보일 수 있다.
한편, 복호화기는 부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보에 기초하여 부호화 정보를 획득할 수 있다.
한편, 복호화기는 부호화 유닛 그룹을 적어도 하나 포함하는 부호화 정보 전송 유닛을 구성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 획득하는 단계는 부호화 정보 전송 유닛에서 시그널링된 부호화 정보를 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 획득할 수도 있다.
그리고, 복호화기는 획득된 부호화 정보를 이용하여 부호화 유닛 그룹에 포함된 적어도 하나의 부호화 유닛에 대한 복호화를 수행할 수 있다(S1204).
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 부호화기는 쿼드트리 및 이진트리 중 적어도 하나에 기초하여 영상을 복수의 부호화 단위로 분할할 수 있다(S1301). 여기서, 상기 복수의 부호화 단위는 쿼드트리 및 이진트리 중 적어도 하나에 기초한 리프노드에 대응될 수 있다.
그리고, 부호화기는 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하고(S1302), 부호화 유닛 그룹 단위로 부호화 정보를 복호화기에 시그널링할 수 있다(S1303).
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 영상으로부터 분할된 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계;
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 부호화 유닛 그룹에 포함된 적어도 하나의 부호화 유닛을 상기 획득된 부호화 정보를 이용하여 복호화하는 단계를 포함하되,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보는 상기 복수의 부호화 유닛의 예측 모드를 지시하고,
    상기 복수의 부호화 유닛은 상기 부호화 유닛 그룹의 상기 부호화 정보에 기반하여 복호화되고,
    상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 상기 복수의 부호화 유닛은 연속적인 부호화 순서를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    쿼드트리 분할 및 이진트리 분할을 포함하는 분할 방식들 중 적어도 하나에 기초하여 영상을 복수의 부호화 유닛으로 분할하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보는,
    예측 방법, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 1차 역변환, 2차 역변환, 역양자화 및 인루프 필터링 중 적어도 하나를 수행하기 위한 부호화 정보인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛 그룹의 크기는,
    블록의 크기, 휘도 또는 색차 신호의 샘플 수 및 분할 뎁스 중 적어도 하나로 특정되고,
    상기 부호화 유닛 그룹의 최대 또는 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통하여 시그널링 되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛 그룹의 블록 형태는 사각형인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 부호화 정보는 상기 부호화 유닛 그룹의 분할 방법에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보를 획득하는 단계는,
    부호화 유닛 그룹에서 전송되는 부호화 정보의 종류에 관한 정보에 기초하여 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛 그룹을 적어도 하나 포함하는 부호화 정보 전송 유닛을 구성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보를 획득하는 단계는,
    상기 부호화 정보 전송 유닛에서 시그널링된 부호화 정보를 상기 부호화 유닛 그룹 단위로 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 영상으로부터 분할된 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계; 및
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보를 시그널링하는 단계를 포함하되,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보는 상기 복수의 부호화 유닛의 예측 모드를 지시하고,
    상기 복수의 부호화 유닛은 상기 부호화 유닛 그룹의 상기 부호화 정보에 기반하여 부호화되고,
    상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 상기 복수의 부호화 유닛은 연속적인 부호화 순서를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  10. 영상 복호화 장치에 수신되고 현재 영상에 포함된 현재 블록을 복원하는데 이용되는 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 있어서,
    영상으로부터 분할된 복수의 부호화 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 부호화 유닛 그룹을 구성하는 단계; 및
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보를 시그널링하는 단계를 포함하되,
    상기 부호화 유닛 그룹의 부호화 정보는 상기 복수의 부호화 유닛의 예측 모드를 지시하고,
    상기 복수의 부호화 유닛은 상기 부호화 유닛 그룹의 상기 부호화 정보에 기반하여 부호화되고,
    상기 부호화 유닛 그룹을 구성하는 상기 복수의 부호화 유닛은 연속적인 부호화 순서를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023158127A1 (ko) * 2022-02-21 2023-08-24 현대자동차주식회사 트랜스포머 기반 인루프 필터를 이용하는 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11575885B2 (en) 2016-10-11 2023-02-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Image encoding/decoding method and apparatus and recording medium for storing bitstream
KR20180061069A (ko) * 2016-11-28 2018-06-07 한국전자통신연구원 필터링을 위한 방법 및 장치
US11284107B2 (en) * 2017-08-22 2022-03-22 Google Llc Co-located reference frame interpolation using optical flow estimation
US11917128B2 (en) 2017-08-22 2024-02-27 Google Llc Motion field estimation based on motion trajectory derivation
US10659788B2 (en) 2017-11-20 2020-05-19 Google Llc Block-based optical flow estimation for motion compensated prediction in video coding
AU2019301656B2 (en) * 2018-07-11 2023-10-26 Interdigital Vc Holdings, Inc. In-loop filter with multiple regions
US11455705B2 (en) * 2018-09-27 2022-09-27 Qualcomm Incorporated Asynchronous space warp for remotely rendered VR
WO2020096848A1 (en) 2018-11-06 2020-05-14 Interdigital Vc Holdings, Inc. Parameter grouping among plural coding units for video encoding and decoding
US11178396B2 (en) * 2018-11-14 2021-11-16 Tencent America LLC Constrained intra prediction and unified most probable mode list generation
CN113228638B (zh) 2018-12-18 2023-12-26 寰发股份有限公司 在区块分割中条件式编码或解码视频区块的方法和装置
JP7278084B2 (ja) * 2019-01-29 2023-05-19 キヤノン株式会社 情報処理装置および情報処理方法ならびにプログラム
GB2583061B (en) * 2019-02-12 2023-03-15 Advanced Risc Mach Ltd Data processing systems
US11616966B2 (en) * 2019-04-03 2023-03-28 Mediatek Inc. Interaction between core transform and secondary transform
JP2023512694A (ja) * 2020-02-04 2023-03-28 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 高レベルシンタックスのシグナリングについてのエンコーダ、デコーダ、および対応する方法
WO2021201515A1 (ko) * 2020-04-02 2021-10-07 엘지전자 주식회사 Hls를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
US11523115B2 (en) 2020-04-02 2022-12-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Method, apparatus and storage medium for image encoding/decoding

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070047523A (ko) * 2005-11-02 2007-05-07 삼성전자주식회사 영상의 부호화,복호화 방법 및 장치
KR20090103675A (ko) * 2008-03-28 2009-10-01 삼성전자주식회사 영상의 인트라 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20140101327A (ko) * 2010-07-09 2014-08-19 삼성전자주식회사 블록 병합을 이용한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 블록 병합을 이용한 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6711211B1 (en) 2000-05-08 2004-03-23 Nokia Mobile Phones Ltd. Method for encoding and decoding video information, a motion compensated video encoder and a corresponding decoder
KR101495724B1 (ko) * 2010-02-02 2015-02-25 삼성전자주식회사 계층적 데이터 단위의 스캔 순서에 기반한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법과 그 장치
US20110249743A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Jie Zhao Super-block for high performance video coding
US20130188740A1 (en) 2010-09-13 2013-07-25 Industry-Academic Coooperation Foundation Hanbat National University Method and apparatus for entropy encoding/decoding
CN107371021B (zh) * 2011-12-28 2020-01-24 Jvc 建伍株式会社 动图像编码装置、动图像编码方法以及存储介质
US20140169452A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Video encoding method and apparatus using the same
US8923640B1 (en) 2013-06-07 2014-12-30 Apple Inc. Coherence groups: region descriptors for low bit rate encoding
CN110213578B (zh) 2013-12-13 2021-10-01 北京三星通信技术研究有限公司 视频编解码中像素处理的方法和装置
GB2533155B (en) 2014-12-12 2021-09-15 Advanced Risc Mach Ltd Video data processing system
EP3306935A4 (en) * 2015-06-05 2019-01-02 Intellectual Discovery Co., Ltd. Image encoding and decoding method and image decoding device
KR101702551B1 (ko) 2015-06-05 2017-02-06 에스케이 텔레콤주식회사 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
US11575885B2 (en) 2016-10-11 2023-02-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Image encoding/decoding method and apparatus and recording medium for storing bitstream

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070047523A (ko) * 2005-11-02 2007-05-07 삼성전자주식회사 영상의 부호화,복호화 방법 및 장치
KR20090103675A (ko) * 2008-03-28 2009-10-01 삼성전자주식회사 영상의 인트라 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20140101327A (ko) * 2010-07-09 2014-08-19 삼성전자주식회사 블록 병합을 이용한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 블록 병합을 이용한 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023158127A1 (ko) * 2022-02-21 2023-08-24 현대자동차주식회사 트랜스포머 기반 인루프 필터를 이용하는 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치

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