KR20220020428A - 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 보정 크기 및 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.

Description

부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치{A method of image encoding and an apparatus therefor, a method of image decoding and an apparatus therefor}
본 개시는 비디오의 부호화 방법 및 복호화 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 효율적으로 움직임 벡터에 관한 정보를 부호화 및 복호화하는 방법에 관한 것이다.
높은 화질의 비디오는 부호화시 많은 양의 데이터가 요구된다. 그러나 비디오 데이터를 전달하기 위하여 허용되는 대역폭은 한정되어 있어, 비디오 데이터 전송시 적용되는 데이터 레이트가 제한될 수 있다. 그러므로 효율적인 비디오 데이터의 전송을 위하여, 화질의 열화를 최소화하면서 압축률을 증가시킨 비디오 데이터의 부호화 및 복호화 방법이 필요하다.
비디오 데이터는 픽셀들 간의 공간적 중복성 및 시간적 중복성을 제거함으로써 압축될 수 있다. 인접한 픽셀들 간에 공통된 특징을 가지는 것이 일반적이기 때문에, 인접한 픽셀들 간의 중복성을 제거하기 위하여 픽셀들로 이루어진 데이터 단위로 부호화 정보가 전송된다.
데이터 단위에 포함된 픽셀들의 픽셀 값은 직접 전송되지 않고, 픽셀 값을 획득하기 위해 필요한 방법이 전송된다. 픽셀 값을 원본 값과 유사하게 예측하는 예측 방법이 데이터 단위마다 결정되며, 예측 방법에 대한 부호화 정보가 부호화기에서 복호화기로 전송된다. 또한 예측 값이 원본 값과 완전히 동일하지 않으므로, 원본 값과 예측 값의 차이에 대한 레지듀얼 데이터가 부호화기에서 복호화기로 전송된다.
예측이 정확해질수록 예측 방법을 특정하는데 필요한 부호화 정보가 증가되지만, 레지듀얼 데이터의 크기가 감소하게 된다. 따라서 부호화 정보와 레지듀얼 데이터의 크기를 고려하여 예측 방법이 결정된다. 특히, 픽처에서 분할된 데이터 단위는 다양한 크기를 가지는데, 데이터 단위의 크기가 클수록 예측의 정확도가 감소할 가능성이 높은 대신, 부호화 정보가 감소하게 된다. 따라서 픽처의 특성에 맞게 블록의 크기가 결정된다.
또한 예측 방법에는 인트라 예측과 인터 예측이 있다. 인트라 예측은 블록의 주변 픽셀들로부터 블록의 픽셀들을 예측하는 방법이다. 인터 예측은 블록이 포함된 픽처가 참조하는 다른 픽처의 픽셀을 참조하여 픽셀들을 예측하는 방법이다. 따라서 인트라 예측에 의하여 공간적 중복성이 제거되고, 인터 예측에 의하여 시간적 중복성이 제거된다.
예측 방법의 수가 증가할수록 예측 방법을 나타내기 위한 부호화 정보의 양은 증가한다. 따라서 블록에 적용되는 부호화 정보 역시 다른 블록으로부터 예측하여 부호화 정보의 크기를 줄일 수 있다.
인간의 시각이 인지하지 못하는 한도에서 비디오 데이터의 손실이 허용되는 바, 레지듀얼 데이터를 변환 및 양자화 과정에 따라 손실 압축(lossy compression)하여 레지듀얼 데이터의 양을 감소시킬 수 있다.
UMVE 모드에 따른 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 방법 및 비디오 부호화 장치가 개시된다. 또한 UMVE 모드에 따른 인터 예측을 수행하는 비디오 복호화 방법 및 비디오 복호화 장치가 개시된다. 더불어 본 개시의 일 실시 예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 개시된다.
본 개시에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.
본 개시에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 프로세서를 포함하는 비디오 복호화 장치가 제공된다.
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 및 상기 현재 블록의 UMVE 모드에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법가 제공된다.
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고, 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하고, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고, 상기 현재 블록의 UMVE 모드에 따른 부호화 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 프로세서를 포함하는 비디오 부호화 장치가 제공된다.
상기 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 기록가능한 기록매체가 제공된다.
본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
UMVE 모드에 따라 영상에 포함된 블록들을 인터 예측함으로써, 영상의 부호화율이 향상될 수 있다.
도 1a은 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 비-정사각형의 형태인 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위가 결정되는 방법을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정되는 과정을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우, 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다
도 11은 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 12는 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
도16은 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법을 설명한다.
도 17은 UMVE 모드에 따라 복호화를 수행하는 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 기본 움직임 벡터를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 UMVE 모드의 움직임 벡터 후보들을 도시한다.
도 19는 기본 움직임 벡터를 기준으로 직사각형 형태의 분포를 갖는 UMVE 모드의 움직임 벡터 후보들을 도시한다.
도 20은 각 그룹마다 다른 개수의 움직임 벡터 후보를 갖는 UMVE 모드의 일 실시 예를 도시한다.
도 21는 각 그룹마다 움직임 벡터 후보들의 분포 형태가 다른 UMVE 모드의 일 실시 예를 도시한다.
도 22은 쌍예측에 따른 2개의 기본 움직임 벡터의 보정 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 23는 skip 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법을 도시한다.
도 24는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시한다.
도 25는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시한다.
도 26은 UMVE 모드의 일 실시 예에 따른 복호화 방법의 순서도를 도시한다.
도 27은 UMVE 모드의 일 실시 예에 따라 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 28는 UMVE 모드의 일 실시 예에 따른 부호화 방법의 순서도를 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.
발명의 실시를 위한 형태
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
"현재 블록"은 현재 부호화 또는 복호화되는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 하나를 의미한다. 만약, 설명의 편의를 위하여, 예측 단위, 변환 단위 등 기타 종류의 블록을 구분할 필요가 있을 때는 "현재 부호화 블록", "현재 예측 블록", "현재 변환 블록"이 사용될 수 있다. 또한 "하위 블록"은 "현재 블록"으로부터 분할된 데이터 단위를 의미한다. 그리고 "상위 블록"은 "현재 블록"을 포함하는 데이터 단위를 의미한다.
이하 "샘플"은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
영상 부호화 장치(100)는 부호화부(110), 비트스트림 생성부(120)를 포함한다.
부호화부(110)는 최대 부호화 단위의 크기에 따라 픽처 또는 픽처에 포함된 슬라이스를 복수의 최대 부호화 단위로 분할한다. 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 부호화부(110)는 최대 부호화 단위의 크기를 나타내는 최대 부호화 단위 크기 정보를 비트스트림 생성부(120)에 제공할 수 있다. 그리고 비트스트림 생성부(120)는 최대 부호화 단위 크기 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다.
부호화부(110)는 최대 부호화 단위를 분할하여 부호화 단위를 결정한다. 부호화 단위의 분할 여부는 율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization)에 의하여 부호화 단위의 분할이 효율적인지 여부에 따라 결정된다. 그리고 부호화 단위가 분할되었는지 여부를 나타내는 분할 정보가 생성될 수 있다. 분할 정보는 플래그의 형태로 표현될 수 있다.
부호화 단위는 다양한 방법으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 정사각형의 부호화 단위는 너비와 높이가 절반인 4개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 너비가 절반인 2개의 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 높이가 절반인 2개의 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 너비 또는 높이를 1:2:1로 분할함으로써 세 개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 너비가 높이의 4배인 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 너비를 1:2:1로 분할함으로써 2개의 직사각형의 부호화 단위와 한 개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 또한 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 높이가 너비의 4배인 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 마찬가지로 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 높이를 1:2:1로 분할함으로써 2개의 직사각형의 부호화 단위와 한 개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)에서 2개 이상의 분할 방법이 사용가능한 경우, 영상 부호화 장치(100)에서 사용가능한 분할 방법 중 부호화 단위에 사용될 수 있는 분할 방법에 대한 정보가 픽처마다 결정될 수 있다. 따라서 픽처마다 특정한 분할 방법들만이 사용되도록 결정될 수 있다. 만약 영상 부호화 장치(100)가 하나의 분할 방법만을 사용할 경우, 부호화 단위에 사용될 수 있는 분할 방법에 대한 정보가 별도로 결정되지 않는다.
특정 크기의 부호화 단위에 대하여는 특정한 분할 방법으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 부호화 단위 크기가 256x265일 경우, 부호화 단위는 너비와 높이가 절반인 4개의 정사각형의 부호화 단위로만 분할되도록 설정될 수 있다.
부호화 단위의 분할 정보가 부호화 단위가 분할됨을 나타낼 때, 부호화 단위의 분할 방법을 나타내는 분할 형태 정보가 생성될 수 있다. 만약 부호화 단위가 속한 픽처에서 사용될 수 있는 분할 방법이 하나인 경우, 분할 형태 정보는 생성되지 않을 수 있다. 만약 분할 방법이 부호화 단위 주변의 부호화 정보에 적응적으로 결정될 경우, 분할 형태 정보는 생성되지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터는 최대 부호화 단위로 분할된다. 그리고 최대 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 계층적으로 분할된 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 상위 부호화 단위의 분할 형태에 따라 하위 부호화 단위의 형태와 위치가 결정될 수 있다. 그리고 부호화 단위의 분할을 제한하는 부호화 단위의 최소 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화부(110)는 부호화 단위를 계층적으로 분할하였을 때의 부호화 효율과 부호화 단위를 분할하지 않았을 때의 부호화 효율을 비교한다. 그리고 부호화부(110)는 비교 결과에 따라 부호화 단위를 분할할지 여부를 결정한다. 만약 부호화 단위의 분할이 더 효율적이라고 결정된 경우, 부호화부(110)는 부호화 단위를 계층적으로 분할한다. 만약 비교 결과에 따라 부호화 단위를 분할하지 않는 것이 효율적이라고 결정된 경우, 부호화 단위를 분할하지 않는다. 부호화 단위의 분할 여부는 인접한 다른 부호화 단위의 분할 여부에 독립적으로 결정될 수 있다.
최종적으로 분할된 부호화 단위는 인트라 예측 또는 인터 예측에 의하여 예측될 수 있다. 인트라 예측은 예측 단위 주변의 참조 샘플들을 이용하여 예측 단위의 샘플들을 예측하는 방법이다. 인터 예측은 현재 픽처가 참조하는 참조 픽처로부터 참조 샘플을 획득하여 예측 단위의 샘플들을 예측하는 방법이다.
부호화부(110)는 인트라 예측을 위하여 복수의 인트라 예측 방법을 예측 단위에 적용하여, 가장 효율적인 인트라 예측 방법을 선택할 수 있다. 인트라 예측 방법에는 DC 모드, 플래너(Planar) 모드, 수직 모드 및 수평 모드와 같은 방향성(directional) 모드 등이 포함된다.
인트라 예측은 부호화 단위 주변의 복원 샘플을 참조 샘플로 사용하는 경우 예측 단위마다 수행될 수 있다. 그러나 부호화 단위 내부의 복원 샘플이 참조 샘플로 사용될 경우, 부호화 단위 내부의 참조 샘플의 복원이 예측보다 우선되어야 하므로, 변환 단위의 변환 순서에 예측 단위의 예측 순서가 종속될 수 있다. 따라서 부호화 단위 내부의 복원 샘플이 참조 샘플로 사용될 경우, 예측 단위에 대하여 예측 단위에 대응되는 변환 단위들에 대한 인트라 예측 방법만이 결정되고, 실질적인 인트라 예측은 변환 단위마다 수행될 수 있다.
부호화부(110)는 최적의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정함으로써 가장 효율적인 인터 예측 방법을 선택할 수 있다. 부호화 단위 결정부(120)는 인터 예측을 위하여 현재 부호화 단위로부터 공간적, 시간적으로 이웃한 부호화 단위로부터 복수의 움직임 벡터 후보를 결정하고, 그 중 가장 효율적인 움직임 벡터를 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 마찬가지로 현재 부호화 단위로부터 공간적, 시간적으로 이웃한 부호화 단위로부터 복수의 참조 픽처 후보를 결정하고, 그 중 가장 효율적인 참조 픽처를 결정할 수 있다. 실시 예에 따라 참조 픽처는 현재 픽처에 대하여 미리 결정된 참조 픽처 리스트들 중에서 결정될 수 있다. 실시 예에 따라 예측의 정확성을 위하여 복수의 움직임 벡터 후보 중 가장 효율적인 움직임 벡터를 예측 움직임 벡터로 결정하고, 예측 움직임 벡터를 보정하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 인터 예측은 부호화 단위 내부의 예측 단위별마다 병렬적으로 수행될 수 있다.
부호화부(110)는 스킵 모드에 따라 움직임 벡터 및 참조 픽처를 나타내는 정보만을 획득하여 부호화 단위를 복원할 수 있다. 스킵 모드에 의하면 움직임 벡터 및 참조 픽처를 나타내는 정보를 제외하고 잔차 신호를 포함한 모든 부호화 정보가 생략된다. 잔차 신호가 생략되므로 예측의 정확성이 매우 높은 경우에 스킵 모드가 사용될 수 있다.
예측 단위에 대한 예측 방법에 따라 사용되는 파티션 모드가 제한될 수 있다. 예를 들어 인트라 예측에는 2Nx2N, NxN 크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드만이 적용되는 반면, 인터 예측에는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드가 적용될 수 있다. 또한, 인터 예측의 스킵 모드에는 2Nx2N 크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드만이 적용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)에서 각 예측 방법에 대하여 허용되는 파티션 모드는 부호화 효율에 따라 변경될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위를 기준으로 변환을 수행할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위에 포함된 픽셀들에 대한 원본 값과 예측 값의 차이 값인 레지듀얼 데이터를 소정의 과정을 거쳐 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)는 레지듀얼 데이터를 양자화 및 DCT/DST 변환을 통해 손실 압축을 할 수 있다. 또는 영상 부호화 장치(100)는 레지듀얼 데이터를 양자화 없이 무손실 압축을 할 수 있다.
결론적으로, 부호화부(110)는 복수의 인트라 예측 방법 및 인터 예측 방법 중 현재 부호화 단위에 가장 효율적인 예측 방법을 결정한다. 그리고 부호화부(110)는 예측 결과에 따른 부호화 효율에 따라 현재 부호화 단위의 예측 방법을 판단한다. 마찬가지로 부호화부(110)는 변환 결과에 따른 부호화 효율에 따라 변환 방법을 결정할 수 있다. 가장 효율적인 부호화 단위의 예측 방법 및 변환 방법 결정 방식에 따라 최종적으로 부호화 단위의 부호화 효율이 결정된다. 부호화부(110)는 최종적으로 분할된 부호화 단위의 부호화 효율에 따라 최대 부호화 단위의 계층 구조를 확정한다.
부호화부(110)는 부호화 단위의 부호화 효율성, 예측 방법들의 예측 효율성 등을 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
부호화부(110)는 결정된 최대 부호화 단위의 계층 구조에 따라 부호화 단위의 분할 여부를 나타내는 분할 정보를 생성할 수 있다. 그리고 부호화부(110)는 분할이 완료된 부호화 단위에 대하여 예측 단위의 결정을 위한 파티션 모드 정보 및 변환 단위의 결정을 위한 변환 단위 분할 정보를 생성할 수 있다. 또한 부호화부(110)는 부호화 단위의 분할 방법이 2개 이상인 경우, 분할 방법을 나타내는 분할 형태 정보를 분할 정보와 함께 생성할 수 있다. 그리고 부호화부(110)는 예측 단위 및 변환 단위에 사용된 예측 방법 및 변환 방법에 관한 정보를 생성할 수 있다.
비트스트림 생성부(120)는 최대 부호화 단위의 계층 구조에 따라 부호화부(110)가 생성한 정보들을 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 3 내지 12를 참조하여 상세히 후술한다.
도 1b는 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화 장치(150)의 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(150)는 수신부(160) 및 복호화부(170)를 포함한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(150)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위, 각종 분할 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 1 및 영상 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다. 또한 영상 복호화 장치(150)의 목적이 영상 데이터의 복원인 바, 영상 부호화 장치(100)에서 사용된 다양한 부호화 방법들이 영상 복호화 장치(150)에 적용될 수 있다.
수신부(160)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 복호화부(170)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 복호화에 필요한 정보들을 추출하여 복호화부(170)에 제공한다. 복호화부(170)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 복호화부(170)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 분할정보를 추출한다. 추출된 분할정보는 복호화부(170)로 출력된다. 복호화부(170)는 최대 부호화 단위를 추출된 분할정보에 따라 분할하여 최대 부호화 단위의 트리 구조를 결정할 수 있다.
복호화부(170)가 추출한 분할정보는, 영상 부호화 장치(100)에 의하여, 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 트리 구조에 대한 분할정보다. 따라서, 영상 복호화 장치(150)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
복호화부(170)는 부호화 단위에 포함된 예측 단위 및 변환 단위와 같은 데이터 단위에 대한 분할 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 복호화부(170)는 예측 단위에 대한 가장 효율적인 파티션 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 변환 단위에 있어서 가장 효율적인 트리 구조에 대한 변환 분할 정보를 추출할 수 있다.
또한 복호화부(170)는 부호화 단위로부터 분할된 예측 단위들에 대하여 가장 효율적인 예측 방법에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 부호화 단위로부터 분할된 변환 단위들에 대하여 가장 효율적인 변환 방법에 대한 정보를 획득할 수 있다.
*복호화부(170)는 영상 부호화 장치(100)의 비트스트림 생성부(120)에서 비트스트림을 구성하는 방식에 따라 비트스트림으로부터 정보를 추출한다.
복호화부(170)는 분할정보에 기초하여 최대 부호화 단위를 가장 효율적인 트리구조를 가진 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 파티션 모드에 관한 정보에 따라 부호화 단위를 예측 단위로 분할할 수 있다. 복호화부(170)는 변환 분할 정보에 따라 부호화 단위를 변환 단위로 분할할 수 있다.
복호화부(170)는 예측 단위를 예측 방법에 대한 정보에 따라 예측할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 변환 단위를 변환 방법에 대한 정보에 따라 픽셀의 원본 값과 예측 값의 차이에 해당하는 레지듀얼 데이터를 역양자화 및 역변환할 수 있다. 또한 복호화부(170)는 예측 단위의 예측 결과와 변환 단위의 변환 결과에 따라 부호화 단위의 픽셀들을 복원할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 2를 참조하면, 현재 부호화 단위(200)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(180)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(200)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(210a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(210b, 210c, 210d 등)를 결정할 수 있다.
도 2를 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수직방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(210b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수평방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(210c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네개의 부호화 단위(210d)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(300 또는 350)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310 또는 360)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(320a, 320b, 330a, 330b, 330c, 370a, 370b, 380a, 380b, 380c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 3을 참조하면 분할 형태 정보가 두개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두개의 부호화 단위(320a, 320b, 또는 370a, 370b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하는 경우, 비-정사각형의 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 3개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c) 중 소정의 부호화 단위(330b 또는 380b)의 크기는 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(150)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(330b, 380b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(330b, 380b)에 대하여는 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(400)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(400)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(410)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 결정된 제2 부호화 단위(410)를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(410)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(420a, 420b, 420c, 420d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(410)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(150)는 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 410)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(410)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(400)가 제1 부호화 단위(400)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제2 부호화 단위(410)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(410) 역시 제2 부호화 단위(410)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 420a, 420b, 420c, 420d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(420a, 420b, 420c, 420d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할하거나 제2 부호화 단위(410)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(410)를 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(420c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다. 도 4를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(410)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(420c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(410)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(420c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(420c)가 다른 부호화 단위(420b, 420d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 5은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 5을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(500)에 포함되는 부호화단위(520a, 520b, 520c)들의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(530b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(520b)를 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정된 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽처 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)를 복수개의 부호화 단위(520a, 520b, 520c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위(520a, 520b, 520c)들 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 중 크기가 다른 부호화 단위(520b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a)의 너비를 xb-xa로 결정할 수 있고 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 가운데 부호화 단위(520b)의 너비를 xc-xb로 결정할 수 있고 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(520a) 및 가운데 부호화 단위(520b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 결정된 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a) 및 하단 부호화 단위(520c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(520b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(150)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 5에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 5을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(500)를 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(500)의 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나는 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플(540)에서 획득될 수 있으며, 상기 블록 형태 정보 및 상기 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(500)가 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)로 분할된 경우 상기 샘플(540)을 포함하는 부호화 단위(520b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(500) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. . 즉, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위(520a, 520b, 520c)들 중, 소정의 정보(예를 들면, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(520b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 5을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플(540)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 이러한 샘플(540)이 포함되는 부호화 단위(520b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(520b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(500)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계에 인접하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 4를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(600)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(630a, 630b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(650a, 650b, 650c, 650d)를 결정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 수평 방향(610c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(630a, 630b)의 처리 순서를 수직 방향(630c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(650a, 650b, 650c, 650d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(650e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(600)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(610a, 610b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 좌측의 제2 부호화 단위(610a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(620a, 620b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(610b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 좌측의 제2 부호화 단위(610a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(610b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(610a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(620a, 620b)는 수직 방향(620c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(610a) 및 우측의 제2 부호화 단위(610b)가 처리되는 순서는 수평 방향(610c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(610a)에 포함되는 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 수직 방향(620c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(610b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 획득된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 7를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(700)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(710a, 710b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(710a, 710b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(710a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(720a, 720b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(710b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제3 부호화 단위들(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 7을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(700)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(700), 제2 부호화 단위(710a, 710b) 또는 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(710a, 710b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(700)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(730))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 우측 제2 부호화 단위(710b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(700)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(710a, 710b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(710a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 조건을 만족하지만, 우측 제2 부호화 단위(710b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(710b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(710b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 제1 부호화 단위(800)를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수신부(160)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(800)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 8을 참조하면, 블록 형태 정보가 제1 부호화 단위(800)는 정사각형임을 나타내고 분할 형태 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(800)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(800)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)을 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(820a, 820b, 820c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c, 820a, 820b, 820c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c, 820a, 820b, 820c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(800)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 8을 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c)들의 경계가 제1 부호화 단위(800)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(800)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(820a, 820b, 820c)들의 경계가 제1 부호화 단위(800)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(800)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(800)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 8을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(830 또는 850)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 제1 부호화 단위(900)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수신부(160)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b) 각각에 관련된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(900)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(910a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(912a, 912b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(910a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(910b)는 좌측 제2 부호화 단위(910a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(910b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(914a, 914b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(910a) 및 우측 제2 부호화 단위(910b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(912a, 912b, 914a, 914b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(150)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(930a, 930b, 930c, 930d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(330)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(920a 또는 920b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(922a, 922b, 924a, 924b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(920a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(920b))는 상단 제2 부호화 단위(920a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치(150)가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 분할하여 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1016a, 1016b, 1016c, 1016d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1000)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1022a, 1022b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1020b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1020a) 및 하단 제2 부호화 단위(1020b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1000)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 11는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할할 수 있다. 블록 형태 정보가 정사각형 형태를 나타내고, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(1100)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1110a, 1110b, 1120a, 1120b, 1130a, 1130b, 1130c, 1130d 등)를 결정할 수 있다. 도 11을 참조하면 제1 부호화 단위1100)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)는 각각에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1100)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)의 분할 과정은 도 9와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 6과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 11을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1116a, 1116b)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1110b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1116c, 1116d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1117)에 따라 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1126a, 1126b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1120b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1126c, 1126d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1127)에 따라 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 처리할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1100)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1202), 제3 부호화 단위(1204) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이를 1/21배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1202)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1202)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1204)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1204)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1200)의 1/22배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1200)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이의 1/21배인 제2 부호화 단위(1202)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이의 1/22배인 제3 부호화 단위(1204)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1212 또는 1222), 제3 부호화 단위(1214 또는 1224) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(150)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1210)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1202, 1212, 1222 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1210)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1222)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1220) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1202, 1212, 1222 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1220)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1222)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1202)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204)를 결정하거나 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정하거나 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1212)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204) 또는 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1214)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1212)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204) 또는 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1200, 1202, 1204)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1200)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1210)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1220)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1200, 1202 또는 1204)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1200, 1202 또는 1204)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1214 또는 1224)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 1/2배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1212 또는 1214)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 너비 및 높이의 1/2배인 제3 부호화 단위(1214 또는 1224)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1300)에 대한 분할 형태 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1300)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1300)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1300)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 분할 형태 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1320)를 분할 형태 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1322a, 1322b, 1324a, 1324b, 1324c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1316a, 1316b, 1316c, 1316d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1312a, 1312b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314a, 1314c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314a, 1314c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1310)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)의 심도는 제1 부호화 단위(1310)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1310)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1320)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1314a, 1314b, 1314c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1314c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1312a, 1312b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)에 대한 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1310)를 3개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 3개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1314b)를, 제1 부호화 단위(1310)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 제1 부호화 단위(1310)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1314c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따라 픽처에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽처를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1402)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽처(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)의 수신부(160)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 10의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 11의 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(160)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽처(1500)에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 픽처를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록을 결정할 수 있다. 프로세싱 블록이란, 영상을 분할하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함하는 데이터 단위로서, 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위는 특정 순서대로 결정될 수 있다. 즉, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서는 기준 부호화 단위가 결정될 수 있는 다양한 순서의 종류 중 하나에 해당할 수 있으며, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록마다 결정되는 기준 부호화 단위의 결정 순서는 래스터 스캔(raster scan), Z 스캔(Z-scan), N 스캔(N-scan), 우상향 대각 스캔(up-right diagonal scan), 수평적 스캔(horizontal scan), 수직적 스캔(vertical scan) 등 다양한 순서 중 하나일 수 있으나, 결정될 수 있는 순서는 상기 스캔 순서들에 한정하여 해석되어서는 안 된다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 이러한 프로세싱 블록의 크기는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보가 나타내는 데이터 단위의 소정의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)의 수신부(160)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 특정의 데이터 단위마다 획득할 수 있다. 예를 들면 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보는 영상, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트 등의 데이터 단위로 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 즉 수신부(160)는 상기 여러 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(150)는 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 이용하여 픽처를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있으며, 이러한 프로세싱 블록의 크기는 기준 부호화 단위의 정수배의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 픽처(1500)에 포함되는 프로세싱 블록(1502, 1512)의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 비트스트림으로부터 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보에 기초하여 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 프로세싱 블록(1502, 1512)의 가로크기를 기준 부호화 단위 가로크기의 4배, 세로크기를 기준 부호화 단위의 세로크기의 4배로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 적어도 하나의 프로세싱 블록 내에서 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 기초하여 픽처(1500)에 포함되는 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)을 결정할 수 있고, 프로세싱 블록(1502, 1512)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 결정은 기준 부호화 단위의 크기의 결정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 비트스트림으로부터 적어도 하나의 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 결정 순서에 대한 정보에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다. 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서 또는 방향으로 정의될 수 있다. 즉, 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서는 각각의 프로세싱 블록마다 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 특정 데이터 단위마다 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 수신부(160)는 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 영상, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 프로세싱 블록 등의 데이터 단위로마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서의 기준 부호화 단위 결정 순서를 나타내므로, 결정 순서에 대한 정보는 정수개의 프로세싱 블록을 포함하는 특정 데이터 단위 마다 획득될 수 있다.
영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 결정된 순서에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 수신부(160)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 정보로서, 기준 부호화 단위 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 상기 프로세싱 블록(1502, 1512)에 포함된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정하는 순서를 결정하고 부호화 단위의 결정 순서에 따라 픽처(1500)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서(1504, 1514)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보가 프로세싱 블록마다 획득되는 경우, 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록(1502)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1504)가 래스터 스캔(raster scan)순서인 경우, 프로세싱 블록(1502)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서에 따라 결정될 수 있다. 이에 반해 다른 프로세싱 블록(1512)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1514)가 래스터 스캔 순서의 역순인 경우, 프로세싱 블록(1512)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서의 역순에 따라 결정될 수 있다.
도1 내지 도 15에서는 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위를 계층적 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하는 방법이 설명되었다. 도 16 내지 도 28에서는 인터 예측을 위한 움직임 벡터를 유도하기 위한 UMVE (Ultimate Motion Vector Expression) 모드가 설명된다.
인터 예측은 현재 픽처의 참조 픽처로부터 획득된 현재 블록과 유사한 참조 블록으로부터 현재 블록을 예측하는 예측 방법이다. 현재 블록을 인터 예측하기 위하여, 현재 블록과 참조 블록 간 공간적 차이를 나타내는 움직임 벡터와 현재 픽처가 참조하는 참조 픽처가 결정된다. 그리고 움직임 벡터와 참조 픽처에 따라 결정된 참조 블록을 참조하여, 현재 블록이 예측된다. 본 개시에서 소개된 UMVE 모드는 움직임 벡터를 효율적으로 부호화 및/또는 복호화하기 위한 인터 예측 모드이다.
UMVE 모드에서는 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록들 또는 시간적으로 인접한 블록들로부터 UMVE 후보 리스트가 결정된다. 그리고UMVE 후보 리스트로부터 선택된 현재 블록의 UMVE 후보로부터 현재 블록의 참조 픽처와 기본 움직임 벡터가 결정된다. 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 보정 크기와 보정 방향에 따라 보정함으로써 현재 블록의 움직임 벡터가 생성된다.
도16에서 UMVE 모드에 따른 인터 예측이 자세하게 설명된다. 도16에 따르면, 현재 블록의 UMVE 후보로부터 획득된 기본 움직임 벡터(1600)는 (5, -4)이다. 그러나 기본 움직임 벡터(1600)가 나타내는 참조 블록이 부정확할 경우, 현재 블록의 부호화 효율이 저하될 수 있다. 따라서 UMVE 모드에서 상기 기본 움직임 벡터(1600)는 보정 크기(1602) 및 보정 방향(1604)에 따라 보정될 수 있다.
예를 들어, 보정 크기(1602)가 2이고, 보정 방향(1604)은 +x 방향일 때, 기본 움직임 벡터(1600)를 보정하기 위한 보정 움직임 벡터(1606)는 (2,0)으로 결정된다. 그리고 기본 움직임 벡터(1600)와 보정 움직임 벡터(1606)의 합 벡터 (7,-4)가 현재 블록의 움직임 벡터(1608)로 결정된다. 따라서 현재 블록은 정확한 참조 블록을 나타내는 움직임 벡터(1608)에 의하여 예측될 수 있다. 따라서 UMVE 모드에서는 기본 움직임 벡터(1600)를 보정함으로써, 예측의 정확성을 향상시킬 수 있다.
UMVE 모드에서 기본 움직임 벡터(1600)의 보정에 필요한 정보의 크기를 줄이기 위하여 보정 크기(1602)와 보정 방향(1604)은 제한된 수의 후보들을 가진다. 예를 들어, 보정 크기(1602)가 8개의 보정 크기 후보들 중에서 결정될 경우, 보정 크기(1602)를 나타내는 보정 크기 정보는 절삭 단항 코드(truncated unary code)에 따르면 최소 1비트에서 최대 7비트로 표현될 수 있다. 마찬가지로, 보정 방향(1604)이 4개의 보정 방향 후보들(+x, -x, +y, -y) 중에서 결정될 경우, 보정 방향(1604)을 나타내는 보정 방향 정보는 2비트로 표현될 수 있다. 따라서 보정 움직임 벡터(1606)를 결정하기 위하여 필요한 비트 수는 9비트로 제한된다. 그러므로 UMVE 모드에서 보정 움직임 벡터(1606)의 결정에 필요한 비트 수가 일정 크기 이하로 제한됨으로써 압축 효율이 증가될 수 있다.
도 17은 UMVE 모드에 따라 복호화를 수행하는 비디오 복호화 장치(1700)의 블록도를 도시한다.
비디오 복호화 장치(1700)는 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)를 포함한다. 도 17에서 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 별도의 구성 단위로 표현되어 있으나, 실시 예에 따라 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 합쳐져 하나의 구성 단위로 구현될 수도 있다.
도 17에서 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 하나의 장치에 위치한 구성 단위로 표현되었지만, 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)의 각 기능을 담당하는 장치는 반드시 물리적으로 인접할 필요는 없다. 따라서 실시 예에 따라 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)가 분산되어 있을 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 실시 예에 따라 하나의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수도 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 블록의 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 상위 데이터 단위는 현재 블록의 시퀀스, 픽처, 슬라이스 및 슬라이스 세그먼트일 수 있다. 예를 들어, 상위 파라미터 결정부(1710)는 픽처 단위로 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 각 상위 데이터 단위마다 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 예를 들어, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 그리고 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 포함된 현재 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 마찬가지로 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 픽처에 포함된 현재 슬라이스에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다.
만약 현재 시퀀스에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않을 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 포함된 모든 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 마찬가지로 만약 현재 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않을 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 픽처에 포함된 모든 슬라이스에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않는 것으로 결정할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 나타내는 UMVE 허용 플래그(UMVE enabled flag)를 획득한다. UMVE 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용됨을 나타낼 경우, 부호화 모드 결정부(1720)는 상기 상위 데이터 단위에 포함된 모든 블록들에 대하여 UMVE 모드가 적용되는지 여부를 판단한다. 반대로, UMVE 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되지 않음을 나타낼 경우, 부호화 모드 결정부(1720)는 상기 상위 데이터 단위에 포함된 모든 블록들에 대하여 UMVE 모드가 적용되지 않는다고 판단한다.
UMVE 허용 플래그가 1을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하는 것으로 해석될 수 있다. 반대로 UMVE 허용 플래그가 0을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하지 않는 것으로 해석될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 허용 플래그의 의미는 반대로 해석될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 각 상위 데이터 단위마다 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다. 만약 픽처 단위로 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 픽처 단위로 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다. 그러나 시퀀스 단위, 픽처 단위, 슬라이스 단위 순서로 계층적으로 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 시퀀스 단위에 대한 UMVE 허용 플래그, 픽처 단위에 대한 UMVE 허용 플래그, 슬라이스 단위에 대한 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅(default setting)이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 허용 플래그가 0을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅 을 적용하는 것으로 해석될 수 있다. 반대로 UMVE 허용 플래그가 1을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용하지 않는 것으로 해석될 수 있다. 만약 UMVE 허용 플래그가 획득되지 않는 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅 을 적용할 수 있다.
UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하지 않는 것일 수 있다. 또는 UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 특정 조건에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드만을 적용하는 것일 수 있다. UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 시퀀스 단위, 픽처 단위, 슬라이스 단위 별로 다르게 설정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 특정 조건에 따라 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위의 UMVE 모드 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처가 GoP (Group of Picture)의 마지막 픽처인 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다. 또 다른 예로, 현재 픽처의 시간적 레이어 뎁스(temporal layer depth)에 따라 상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 여부에 따라, 다른 인터 예측 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, UMVE 허용 플래그에 따라 UMVE 모드가 허용될 경우, 소정의 인터 예측 모드들이 상위 데이터 단위에 허용되지 않을 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 모드, DMVR (Decoder-side Motion Vector Refinement) 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드 등이 포함될 수 있다.
예를 들어, UMVE모드에서는 비트스트림으로부터 움직임 벡터에 관한 정보가 획득되는 반면, DMVD 모드 또는 DMVR 모드에서는 움직임 벡터에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하지 않고 움직임 벡터가 유도된다. 따라서 일 실시 예에 따르면, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상위 데이터 단위에 DMVD 모드 또는 DMVR 모드가 허용되지 않도록 결정할 수 있다.
또 다른 예로 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 움직임 벡터에 관한 정보를 생략하는 Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드가 허용되지 않도록 결정할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 대하여 획득할 수 있다. 또 다른 실시 예에 의하면 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 허용 플래그를 획득하지 않고, 상위 데이터 단위에 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 모드, DMVR (Decoder-side Motion Vector Refinement) 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드, OBMC (overlapped block motion compensation) 모드, IC (Illumination Compensation) 모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 추가적으로 상위 데이터 단위에 적용되는 UMVE 모드에 관한 설정 정보를 획득할 수 있다. 이하 상위 파라미터 결정부(1710)가 획득하는 UMVE 모드에 관한 부가 정보가 설명된다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 UMVE 모드의 UMVE 후보의 개수를 나타내는 UMVE 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 UMVE 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 UMVE 후보들을 결정한다.
또한 상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 보정 크기 후보의 개수를 나타내는 보정 크기 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 보정 크기 후보들을 결정한다.
또한 상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 보정 방향 후보의 개수를 나타내는 보정 방향 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 방향 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 보정 방향 후보들을 결정한다.
UMVE 후보 개수 정보는 UMVE 후보 개수의 최소 개수와 상위 데이터 단위에 사용되는 UMVE 후보 개수의 차이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보 개수의 최소 개수가 4이고, 상위 데이터 단위에 사용되는 UMVE 후보 개수가 5인 경우, UMVE 후보 개수 정보는 1을 나타낼 수 있다. 보정 크기 후보 개수 정보 및 보정 방향 후보 개수 정보도 UMVE 후보 개수 정보와 마찬가지로, 최소 개수와 상위 데이터 단위에 사용되는 후보 개수의 차이를 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 UMVE 후보 리스트의 구성 방법을 나타내는 UMVE 후보 리스트 구성 정보를 획득할 수 있다. UMVE 후보 리스트 구성 정보는 Merge 모드에서 사용되는 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 UMVE 모드의 UMVE 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다.
또는 UMVE 후보 리스트 구성 정보는 UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트는 현재 픽처의 복호화에 사용된 움직임 벡터 정보를 통계적으로 분석하여 구성될 수 있다. 만약 현재 블록의 좌측 블록과 상측 블록이 UMVE 후보로 선택될 확률이 높은 경우, UMVE 후보 리스트에 현재 블록의 좌측 블록과 상측 블록이 우선적으로 포함될 수 있다.
또는 UMVE 후보 리스트 구성 정보는 Merge 모드에서 사용되는 움직임 벡터 후보 리스트와 UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트를 혼합하여 생성된 움직임 벡터 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 후보 리스트 구성 정보를 획득할 수 없거나, UMVE 후보 리스트가 내재적으로 결정되는 경우, 기본 세팅에 따른 UMVE 후보 리스트 구성 방법을 선택한다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 범위 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 범위에 기초하여 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 결정한다.
예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보의 최소 값을 나타낼 수 있다. 만약, 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 후보의 최소 값이 1이고, 보정 크기 개수 후보 정보가 나타내는 보정 크기 후보의 개수가 4일 때, 보정 크기 후보들은 {1,2,4,8}로 결정될 수 있다.
또한, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보들 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보의 값이 산술급수적으로 증가하는지 또는 기하급수적으로 증가하는지 여부를 나타낼 수 있다. 보정 크기 후보의 값이 산술급수적으로 증가할 경우, 보정 크기 후보는 {1,2,3,4,5,??}와 같이 결정된다. 그리고 보정 크기 후보의 값이 기하급수적으로 증가할 경우, 보정 크기 후보는 {1,2,4,8,16,??}와 같이 결정된다.
또한, 보정 크기 범위 정보는 미리 정해진 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 제1 보정 크기 후보 세트 {1,2,4,8}, 제2 보정 크기 후보 세트 {1,2,3,4}, 제3 보정 크기 후보 세트 {4,8,16,32} 중 하나를 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 변경 정보를 획득할 수 있다. 보정 크기 변경 정보는 보정 크기 후보의 범위가 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 변경되는지 여부를 나타낸다. 따라서 보정 크기 변경 정보가 보정 크기 후보의 범위의 변경을 나타낼 때, 복호화부(1730)는 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 보정 크기 후보의 범위를 결정할 수 있다.
일반적으로, 현재 블록이 현재 픽처로부터 시간적으로 멀리 떨어진 참조 픽처의 참조 블록을 참조할 경우, 기본 움직임 벡터의 오차가 클 확률이 높다. 반면 현재 블록이 현재 픽처로부터 시간적으로 가까운 참조 픽처의 참조 블록을 참조할 경우, 기본 움직임 벡터의 오차가 작을 확률이 높다. 그러므로 보정 크기 후보 세트를 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 비례하여 결정할 경우, 움직임 벡터의 예측 정확성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 작은 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 1/2로 결정될 수 있다. 그리고 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 중간인 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 1로 결정될 수 있다. 그리고 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 큰 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 2로 결정될 수 있다.
현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리의 원근은 하나 이상의 임계값에 따라 판단될 수 있다. 예를 들어, 임계값이 3개일 경우, 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리를 3개의 임계값과 비교하여 보정 크기 후보의 최소 값이 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 보정 크기 범위 정보의 보정 크기 후보 최소값과 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 상위 데이터 단위의 보정 크기 후보의 최소값을 결정할 수 있다. 구체적으로, 보정 크기 범위 정보의 보정 크기 후보 최소값은 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 변경됨으로써 상위 데이터 단위의 보정 크기 후보의 최소값이 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 보정 크기 변경 정보를 획득할 수 없거나, 보정 크기의 변경 여부가 내재적으로 결정되는 경우, 기본 세팅에 따라 보정 크기의 변경 여부을 결정한다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 예측 방향 변경 허용 정보를 획득할 수 있다. 현재 블록은 UMVE 후보 리스트로부터 선택된 UMVE 후보로부터 기본 움직임 벡터에 관한 정보와 함께 참조 픽처의 예측 방향에 관한 정보를 획득한다. 만약 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용되지 않으면, UMVE 후보의 예측 방향이 현재 블록에 적용된다. 그러나 반대로 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용되면, 현재 블록에 UMVE 후보와 다른 예측 방향이 적용될 수 있다.
상기 예측 방향(prediction direction)은 리스트0 단예측(uni-prediction), 리스트1 단예측, 리스트0 와 리스트1를 모두 사용하는 쌍예측(bi-prediction) 중 하나를 나타낸다. 단예측의 경우에는 리스트0 또는 리스트1의 하나의 참조 블록만이 현재 블록의 예측에 이용되지만, 쌍예측의 경우에는 리스트0의 참조 블록과 리스트1의 참조 블록이 같이 사용된다. 그러므로 단예측보다 쌍예측의 예측 정확도가 높을 가능성이 높다. 따라서 예측 방향의 변경이 허용될 경우, UMVE 후보가 단예측을 나타내는 경우에도 UMVE 모드의 예측 방향이 쌍예측으로 결정될 수 있어, UMVE 모드에 따른 부호화 효율이 증가될 수 있다.
따라서 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 예측 방향의 변경이 허용될 경우, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측일지라도, 현재 블록의 예측 방향은 리스트1 단예측 또는 쌍예측으로 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 대한 주 예측 방향 정보를 획득할 수 있다. 주 예측 방향 정보는 상위 데이터 단위에 대한 주 예측 방향이 있는지 여부를 나타낸다. 또한 주 예측 방향 정보는 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 있는 경우, 상위 데이터 단위의 주 예측 방향이 무엇인지 나타낸다. 상위 데이터 단위의 주 예측 방향이 설정되면, 상위 데이터 단위에 포함된 UMVE 모드가 적용된 블록들은 주 예측 방향에 따라 예측된다. 예를 들어, 주 예측 방향이 쌍예측으로 결정될 경우, UMVE 모드가 적용된 블록들은 쌍예측될 수 있다. 따라서 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측일 때도, 현재 블록의 예측 방향은 쌍예측으로 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 예측 방향 변경 허용 정보와 주 예측 방향 정보를 모두 획득할 수 있다. 예측 방향 변경 허용 정보가 예측 방향 변경의 허용을 나타내고, 주 예측 방향 정보가 주 예측 방향이 설정됨을 나타낼 경우, 복호화부(1730)에서 획득되는 예측 방향 정보는 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향(main prediction direction)인지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 주 예측 방향이 쌍예측이고, 예측 방향 정보가 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향임을 나타낼 경우, 현재 블록의 예측 방향은 쌍예측으로 결정된다. 만약, 주 예측 방향이 쌍예측이고, 예측 방향 정보가 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향임이 아님을 나타낼 경우, 현재 블록의 예측 방향은 예측 방향 정보에 따라 예비적 예측 방향(auxiliary prediction direction)dls 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측으로 결정된다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 보정된 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있는지 여부를 나타내는 복수 보정 허용 정보를 획득할 수 있다. 복수 보정 허용 정보에 따라 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있을 경우, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있다.
부호화 모드 결정부(1720)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 여부를 결정한다. 부호화 모드 결정부(1720)는 비트스트림으로부터 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 나타내는 UMVE 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 부호화 모드 결정부(1720)는 UMVE 플래그가 현재 블록에 UMVE 모드가 적용됨을 나타낼 때, 현재 블록의 예측 모드를 UMVE 모드로 결정할 수 있다. 반대로, 부호화 모드 결정부(1720)는 UMVE 플래그가 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않음을 나타낼 때, 현재 블록의 예측 모드를 UMVE 모드로 결정하지 않는다.
부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록에 다른 인터 예측 모드가 적용되지 않는다고 결정할 수 있다. 예를 들어, UMVE 플래그에 따라 UMVE 모드가 현재 블록에 적용될 경우, 소정의 인터 예측 모드들이 현재 블록에 적용되지 않을 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD 모드, DMVR 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드, OBMC 모드, IC모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다. 반대로, 부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록에 특정 예측 모드가 적용된다고 결정할 수 있다.
또한 부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 다른 인트라 예측 모드가 적용되도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드에는 DMVD 모드, DMVR 모드, Merge 모드, OBMC 모드, IC모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, UMVE 후보로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 복호화부(1730)는 UMVE 후보 리스트 구성 정보에 따른 UMVE 후보 리스트 구성 방법에 따라 UMVE 후보 리스트를 결정할 수 있다. UMVE 후보 리스트에 포함되는 UMVE 후보 개수는 UMVE 후보 개수 정보에 따라 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 UMVE 후보 리스트로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 포함하는 UMVE 후보를 나타내는 UMVE 인덱스를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 UMVE 인덱스에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정할 수 있다. UMVE 모드에서 예측의 정확성을 위하여 기본 움직임 벡터가 보정된다. 따라서 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 움직임 벡터를 결정하기 위하여, 복호화부(1730)는 보정 움직임 벡터의 크기를 나타내는 보정 크기와 보정 움직임 벡터의 방향을 나타내는 보정 방향을 결정한다.
복호화부(1730)는 상위 데이터 단위에 대한 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 크기 범위 정보 및 보정 크기 변경 정보에 따라 보정 크기 후보들을 결정할 수 있다. 복호화부(1730)는 보정 크기 후보 개수 정보에 따라 보정 크기 후보의 개수를 결정할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 범위 정보에 따라 보정 크기 후보의 최소 값 및 보정 크기 후보 간의 크기 차이를 결정할 수 있다. 또한 복호화부(1730)는 보정 크기 변경 정보가 보정 크기 후보의 범위의 변경을 나타낼 때, 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 보정 크기 후보의 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처와 참조 픽처의 거리와 소정의 임계값을 비교하여 보정 크기 후보의 최소 값이 변경될 수 있다. 따라서 변경된 최소 값에 따라 보정 크기 후보의 범위이 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 나타내는 보정 크기 정보를 획득할 수 있다. 보정 크기 정보는 소정 개수의 보정 크기 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 크기에 대응되는 보정 크기 후보를 나타낸다. 복호화부(1730)는 보정 크기 정보가 나타내는 보정 크기 후보에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 상위 데이터 단위에 대한 보정 크기 방향 개수 정보에 따라 보정 방향 후보들을 결정할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 소정 개수의 보정 방향 후보들로부터 보정 방향을 결정한다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 상기 기본 움직임 벡터의 보정 방향을 나타내는 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 보정 방향 정보는 소정 개수의 보정 방향 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 방향에 대응되는 보정 방향 후보를 나타낸다. 복호화부(1730)는 보정 방향 정보가 나타내는 보정 방향 후보에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 방향을 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 상기 결정된 보정 크기 및 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 보정 크기가 2이고, 보정 방향이 +x인 경우, 기본 움직임 벡터로부터 x 값이 2 증가한 움직임 벡터가 현재 블록의 예측에 이용된다.
도 18 내지 도 21는 UMVE 모드에서 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 18 및 도 21에서 기본 움직임 벡터가 나타내는 좌표가 (base_x, base_y)으로 설정된다. 그리고 UMVE 모드의 보정 크기와 보정 방향에 따른 보정 움직임 벡터가 (base_x, base_y)을 기준으로 설명된다.
도 18를 참고하면, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1/4 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1/4, base_y)(1802), (base_x-1/4, base_y)(1803), (base_x, base_y+1/4)(1804), (base_x, base_y-1/4)(1805))을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1/2 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1/2, base_y)(1806), (base_x-1/2, base_y)(1807), (base_x, base_y+1/2)(1808), (base_x, base_y-1/2)(1809))을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1, base_y)(1810), (base_x-1, base_y)(1811), (base_x, base_y+1)(1812), (base_x, base_y-1)(1813))을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 보정 거리에 따라 제1 후보 그룹 내지 제3 후보 그룹 중 하나를 선택할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 방향에 따라 후보 그룹 중 하나의 움직임 벡터 후보를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
도 19을 참고하면, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 예측 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
마찬가지로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1/4 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들(base_x+1/4, base_y+1/4)(1902), (base_x+1/4, base_y-1/4)(1903), (base_x-1/4, base_y+1/4)(1904), (base_x-1/4, base_y-1/4)(1905)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1/2 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들(base_x+1/2, base_y+1/2)(1906), (base_x+1/2, base_y-1/2)(1907), (base_x-1/2, base_y+1/2)(1908), (base_x-1/2, base_y-1/2)(1909)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1, base_y+1)(1910), (base_x+1, base_y-1)(1911), (base_x-1, base_y+1)(1912), (base_x-1, base_y-1)(1913)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
도 20를 참고하면, 비디오 복호화 장치(1730)는 각 그룹을 다른 개수의 움직임 벡터 후보들로 결정할 수 있다. 각 화소 간의 간격이 1/4 화소 거리이나, 이하 벡터 후보들의 성분값을 편의상, 4배 스케일링하여 표시한다.
구체적으로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1/4 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들(base_x+1/4, base_y/4)(2002), (base_x-1/4, base_y)(2003), (base_x, base_y+1/4)(2004), (base_x, base_y-1/4)(2005), (base_x+1/4, base_y+1/4)(2006), (base_x+1/4, base_y-1/4)(2007), (base_x-1/4, base_y+1/4)(2008), (base_x-1/4, base_y-1/4)(2009)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1/2 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (base_x+1/2, base_y)(2010), (base_x-1/2, base_y)(2011), (base_x, base_y+1/2)(2012), (base_x, base_y-1/2)(2013), (base_x+1/2, base_y+1/2)(2014), (base_x+1/2, base_y-1/2)(2015), (base_x-1/2, base_y+1/2)(2016), (base_x-1/2, base_y-1/2)(2017)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (base_x+1, base_y)(2018), (base_x-1, base_y)(2019), (base_x, base_y+1)(2020), (base_x, base_y-1)(2021), (base_x+1, base_y+1)(2022), (base_x+1, base_y-1)(2023), (base_x-1, base_y+1)(2024), (base_x-1, base_y-1)(2025)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
도 21를 참고하면, 복호화부(1730)는 각 후보 그룹에 포함된 움직임 벡터 후보들의 분포 형태를 후보 그룹별로 다양하게 결정할 수 있다. 구체적으로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2102, 2103, 2104, 2105)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2106, 2107, 2108, 2109)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2110, 2111, 2112, 2113)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 각 후보 그룹의 움직임 벡터 후보들의 분포는 도 21에 도시된 분포 형태 이외에 다양한 분포 형태로 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 한 개 이상의 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 만약 기본 움직임 벡터가 두 개이면, 기본 움직임 벡터 각각을 이용하여 움직임 벡터 후보들이 생성될 수 있다.
복호화부(1730)는 쌍예측을 수행할 수 있다. 만약 기본 움직임 벡터가 List 0 과 List 1 에 있는 참조 픽처들을 이용하여 쌍예측으로 수행되었다면, 각 예측 방향의 움직임 벡터들은 현재 픽처와 참조 픽처 간의 시간적 거리에 따라 보정될 수 있다.
예를 들어, 리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 동일한 방향에 위치하고 있다면, 리스트0 에 대한 기본 움직임 벡터와 리스트1 에 대한 기본 움직임 벡터의 보정 방향은 동일하게 결정된다. 반대로 리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처가 현재 픽처로부터 서로 반대 방향에 위치하고 있다면, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 방향은 리스트 1의 기본 움직임 벡터의 보정 방향의 반대로 결정된다.
또한, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기와 리스트1 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기는 각각 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리에 비례하도록 결정된다. 따라서 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리가 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 2배일 경우, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기는 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기의 2배로 결정된다.
비트스트림으로부터 획득된 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 나타내는 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정에 사용된 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 참조 픽처와 현재 픽처의 거리와 리스트1 의 참조 픽처와 현재 픽처의 거리를 고려하여 변경될 수 있다. 그리고 상기 변경된 보정 크기 및 보정 방향이 리스트1 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
실시 예에 따라, 반대로 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 나타내는 보정 크기 및 보정 방향이 리스트1 의 기본 움직임 벡터에 적용되고, 변경된 보정 크기 및 보정 방향이 리스트0 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
도 22은 쌍예측에 따른 2개의 기본 움직임 벡터의 보정 방법의 일 실시예를 나타낸다. 도 22에서 리스트0 의 기본 움직임 벡터(2202)는 (0, -1)를 나타낸다. 그리고 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)는 (0,2)를 나타낸다.
UMVE 모드에서 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 기본 움직임 벡터(2202)와 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)에 모두 적용된다. 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 1이고, 보정 방향이 -y일 때, 리스트0 의 움직임 벡터(2204)는 (0, -2)가 된다.
리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 서로 반대 방향에 위치하고 있다. 따라서 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 방향은 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 방향의 반대로 결정된다. 그러므로 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 방향은 +y로 결정된다.
리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 동일한 시간적 거리만큼 떨어져 있다. 따라서 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 크기는 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기와 동일하게 결정된다. 그러므로 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 크기는 1로 결정된다.
따라서, 리스트1 의 움직임 벡터(2214)는 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)보다 y성분이 1만큼 더 큰 (0,3)으로 결정된다.
만약 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 2일 경우, 리스트 0 방향의 움직임 벡터(2206)는 (0, -3)으로 결정되고, 리스트 1 방향의 움직임 벡터(2216)는 (0, 4)으로 결정된다. 또한 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 4일 경우, 리스트 0 방향의 움직임 벡터(2208)는 (0, -5)으로 결정되고, 리스트 1 방향의 움직임 벡터(2218)는 (0, 6)으로 결정된다.
복호화부(1730)는 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 비트스트림으로부터 예측 방향 정보를 획득하고, 예측 방향 정보에 따라 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 예측 방향 정보는 예측 방향을 변경할 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 만약 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타내지 않을 경우, UMVE 후보의 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 그러나 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타내는 경우, UMVE 후보와 다른 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다.
추가적으로 예측 방향 정보는 변경되는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 리스트1 단예측 및 쌍예측 중 하나를 나타낼 수 있다. 따라서 예측 방향 정보는 예측 방향이 변경되는지 여부와 변경된 예측 방향을 나타낼 수 있다.
예측 방향의 변경이 없는 경우, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다. 예측 방향의 변경이 있는 경우, 변경된 예측 방향에 따라 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측이거나 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 다른 방향의 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트1 단예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측이거나 리스트0 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 다른 방향의 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
만약 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타낼 때, 복호화부(1730)는 UMVE 후보의 움직임 벡터를 변경된 예측 방향에 따라 변경할 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측 이고, 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측일 경우, 리스트0 의 움직임 벡터는 리스트1의 참조 픽처에 따른 예측에 적합하도록 수정된다. 구체적으로, 리스트0 의 움직임 벡터는 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비에 따라 스케일링됨으로써 수정될 수 있다.
예를 들어, 리스트0 의 움직임 벡터가 (8,6)이고, 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비가 2:1일 때, 리스트1 의 움직임 벡터는 (4,3) 으로 결정될 수 있다. 만약 상기 시간적 거리의 비가 2:-1일 때, 즉 리스트1의 참조 픽처와 리스트0의 참조 픽처가 현재 픽처로부터 다른 방향에 있을 때, 리스트1 의 움직임 벡터는 (-4,-3) 으로 결정될 수 있다.
만약, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 경우, UMVE 후보의 리스트0 의 움직임 벡터에 기초하여 리스트1 의 움직임 벡터를 획득할 수 있다. 리스트1 의 움직임 벡터는 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비에 따라 리스트0의 참조 픽처에 대한 움직임 벡터를 스케일링하여 획득될 수 있다. 그리고 리스트1의 참조 픽처는 리스트1의 특정 순서에 위치한 픽처로 결정될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처 및 움직임 벡터와 리스트1의 참조 픽처 및 움직임 벡터가 모두 현재 블록의 예측에 사용될 수 있다.
마찬가지로, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트1 단예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 경우에도, 리스트1의 움직임 벡터로부터 리스트0의 움직임 벡터가 획득될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처는 리스트0의 특정 순서에 위치한 픽처로 결정될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처 및 움직임 벡터와 리스트1의 참조 픽처 및 움직임 벡터가 모두 현재 블록의 예측에 사용될 수 있다.
만약, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측일 경우, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처 중 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처만 이용하여 현재 블록이 예측된다. 반대로, 변경 전 예측 방향이 쌍예측이고, 변경된 예측 방향이 리스트1 단예측일 경우, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처 중 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처만 이용하여 현재 블록이 예측된다.
복호화부(1730)는 주 예측 방향 정보가 획득된 경우, 주 예측 방향 정보이 나타내는 주 예측 방향에 따라 UMVE 후보의 움직임 벡터를 변경할 수 있다. 만약, 현재 픽처의 주 예측 방향과 UMVE 후보의 참조 "?향?* 동일하다면, 현재 블록은 UMVE 후보의 참조 픽처와 움직임 벡터에 따라 예측된다. 그러나 현재 픽처의 주 예측 방향과 UMVE 후보의 참조 "?향?* 상이하다면, UMVE 후보의 움직임 벡터는 주 예측 방향에 따라 변경된다. 주 예측 방향에 따른 UMVE 후보의 움직임 벡터 및 참조 픽처의 변경은 예측 방향 정보에 따른 UMVE 후보의 움직임 벡터 및 참조 픽처의 변경과 동일하게 수행된다.
일 실시 예에 따르면, 복호화부(1730)는 주 예측 방향 정보가 획득되고, 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 예측 방향 정보에 따라 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 주 예측 방향 정보가 설정된 경우, 예측 방향 정보는 주 예측 방향과 2개의 예비적 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낸다. 만약 예측 방향 정보가 주 예측 방향을 나타낼 경우, 주 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 그러나 예측 방향 정보가 예비적 예측 방향을 나타내는 경우, 2개의 예비적 예측 방향 중 예측 방향 정보가 나타내는 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 주 예측 방향 정보가 설정된 경우, 예측 방향 정보에 있어서, 주 예측 방향에는 0이, 제1 예비적 예측 방향에는 10이, 제2 예비적 예측 방향에는 11이 할당될 수 있다. 그리고 주 예측 방향에 대한 2개의 예비적 예측 방향은 실시 예에 따라 다양한 방법으로 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 복수 보정 허용 정보에 따라 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있을 경우, 보정된 기본 움직임 벡터를 한 번 더 보정할 수 있다. 따라서 복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 추가 보정 크기 정보에 따라 결정된 추가 보정 크기와 추가 보정 방향 정보에 따라 결정된 추가 보정 방향에 기초하여 기본 움직임 벡터를 한 번 더 보정할 수 있다.
복호화부(1730)는 보정 크기가 임계치 이상일 때, 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 그리고 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보가 나타내는 추가 보정 크기와 추가 보정 방향은 보정 크기와 보정 방향에 따라 제한될 수 있다. 예를 들어, 추가 보정 크기는 보정 크기보다 작도록 결정될 수 있다. 또는 추가 보정 방향은 보정 방향과 다르도록 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 참조 픽처에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측일 때, 하나의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 때, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 결과에 따라 현재 블록을 복원할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 블록과 현재 블록의 레지듀얼 블록에 따라 현재 블록을 복원할 수 있다. 현재 블록의 레지듀얼 블록은 현재 블록의 복원 블록과 예측 블록의 차분 값을 나타낸다.
비디오 복호화 장치(1700)에서 복호화되는 UMVE 후보 개수 정보, 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 방향 후보 개수 정보, UMVE 후보 리스트 구성 정보, 보정 크기 범위 정보, 주 예측 방향 정보, UMVE 인덱스, 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보, 예측 방향 정보, 추가 보정 크기 정보 및 추가 보정 방향 정보 등은 고정 길이 부호화 (Fixed Length Coding) 또는 절삭 단항 부호화 (truncated unary coding)에 따라 이진화될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)의 기능은 도1b의 복호화부(170)에서 수행될 수 있다.
도 23 내지 도 25는 현재 블록의 참조 픽처 및 움직임 벡터를 위한 인터 모드 툴의 선택 방법의 일 실시 예를 나타낸다. 도 23 내지 도 25는 공통적으로 부호화 단위의 신택스 구조를 나타낸다. 상기 일 실시 예에 따른 신택스 구조에 따르면, 현재 블록이 스킵 모드 또는 다이렉트 모드가 적용될 때, UMVE 모드가 선택될 수 있다. 도 23 내지 도 25의 ae(v)는 동일한 행의 신택스 엘리먼트가 엔트로피 복호화됨을 의미한다. 따라서 도23의 cu_skip_flag[　x0　][　y0　], cu_skip_umve[　x0　][　y0　], 도 24의 cu_direct[　x0　][　y0　], affine_dir[　x0　][　y0　], 도 25의 cu_direct[　x0　][　y0　], cu_direct_umve[　x0　][　y0　]는 엔트로피 복호화된다.
도 23에는 skip 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다. skip 모드에서는 현재 블록의 복원에 필요한 대부분의 부호화 정보가 생략되고, 일부의 부호화 정보만으로 현재 블록이 복원된다. 따라서 현재 블록의 복원에 필요한 부호화 정보의 생략으로 부호화 효율이 증가될 수 있다.
도 23의 실시 예에 따르면, skip 모드에서는 인터 모드 툴이 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, skip 모드에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 skip 모드가 적용되는지 나타내는 cu_skip_flag[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 skip 모드가 적용되면(if( cu_skip_flag[　x0　][　y0　] )), 현재 블록의 인터 모드 툴이 umve 모드인지 여부를 나타내는 cu_skip_umve[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약, 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우(if( cu_skip_umve[　x0　][　y0　] ), cu_mode = SKIP_UMVE), 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)). 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 affine 모드(cu_mode = SKIP_AFFINE) 또는 merge 모드(cu_mode = SKIP)가 적용될 수 있다.
도 23의 실시 예에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 skip 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 skip 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 24에는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다. direct 모드에서는 현재 블록의 움직임 벡터 결정에 필요한 부호화 정보 중 일부가 생략된다. 따라서 현재 블록의 움직임 벡터 결정에 필요한 부호화 정보의 감소로 부호화 효율이 증가될 수 있다.
도 24의 실시 예에 따르면, 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서는 umve 모드 및 affine 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 direct 모드가 적용되는지 나타내는 cu_direct[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 direct 모드가 적용되면(if(　cu_direct[　x0　][　y0　]　)), 현재 블록의 인터 모드 툴이 affine 모드인지 여부를 나타내는 affine_dir[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 affine 모드가 적용되지 않는 경우(if( !affine_dir[　x0　][　y0　])), 현재 블록에 umve 모드가 적용되는 것으로 결정된다(cu_mode = DIR_UMVE). 그리고, 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우, 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)).
도 24의 실시 예에서는 affine 모드, umve 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 25은 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다.
도 25의 실시 예에 따르면, 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, umve 모드, affine 모드, merge 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 direct 모드가 적용되는지 나타내는 cu_direct[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 direct 모드가 적용되면(if(　cu_direct[　x0　][　y0　]　)), 현재 블록의 인터 모드 툴이 umve 모드인지 여부를 나타내는 cu_direct_umve[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우(if(　cu_direct_umve[　x0　][　y0　]　), cu_mode = DIR_UMVE), 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)). 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 affine 모드(cu_mode = DIR_AFFINE) 또는 merge 모드(cu_mode = DIR)가 적용될 수 있다.
도 25의 실시 예에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 26은 도 17의 비디오 복호화 장치(1700)의UMVE 모드에 따른 복호화 방법의 순서도를 도시한다.
단계 2610에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 UMVE 허용 플래그에 따라 UMVE 모드가 상위 데이터 단위에 허용되는지 결정될 수 있다.
상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 UMVE 모드의 UMVE 후보의 개수를 나타내는 UMVE 후보 개수 정보와 상위 데이터 단위의 복수의 블록들이 참조할 움직임 벡터 후보 리스트의 구성 방법을 나타내는 UMVE 후보 리스트 구성 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 보정 크기 후보의 개수를 나타내는 보정 크기 후보 개수 정보가 획득될 수 있다. 그리고 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 범위 정보가 획득될 수 있다. 또한 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 변경 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 보정 방향 후보의 개수를 나타내는 보정 방향 후보 개수 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 예측 방향 변경 허용 정보가 획득될 수 있다. 그리고 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 주 예측 방향을 나타내는 주 예측 방향 정보가 획득될 수 있다.
단계 2620에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 UMVE 플래그에 따라 UMVE 모드가 현재 블록에 적용되는지 결정될 수 있다. 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 아닌 다른 인터 예측 모드가 적용될 수 있다.
UMVE 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 UMVE 후보의 개수가 결정될 수 있다. 그리고 UMVE 후보 리스트 구성 정보에 따라 UMVE 후보 리스트의 구성 방법이 결정될 수 있다. UMVE 후보의 개수 및 UMVE 후보 리스트의 구성 방법에 따라 현재 블록의 UMVE 후보 리스트가 구성될 수 있다.
또한, 보정 크기 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 보정 크기 후보의 개수가 결정될 수 있다. 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 범위에 기초하여 보정 크기 후보가 결정될 수 있다. 또한 보정 크기 변경 정보가 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 크기가 적응적으로 변경됨을 나타낼 때, 보정 크기 범위를 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 변경할 수 있다.
또한, 보정 방향 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 보정 방향 후보의 개수가 결정될 수 있다
현재 블록에 UMVE 모드가 적용되고, 예측 방향 변경 허용 정보가 예측 방향의 변경이 허용됨을 나타낼 때, 비트스트림으로부터 예측 방향 정보가 획득될 수 있다.
단계 2630에서 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록의 기본 움직임 벡터가 결정된다. 상기 결정된 UMVE 후보 리스트 중에서 UMVE 후보가 결정된다. 그리고 UMVE 후보가 나타내는 현재 블록의 인접 블록으로부터 참조 픽처 및 기본 움직임 벡터가 추출될 수 있다.
단계 2640에서 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향이 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 보정 크기 정보에 따라 보정 크기 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 크기가 결정될 수 있다. 비트스트림으로부터 획득된 보정 방향 정보에 따라 보정 방향 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 방향이 결정될 수 있다.
보정된 기본 움직임 벡터는 추가 보정 크기 및 추가 보정 방향에 따라 추가적으로 보정될 수 있다. 실시 예에 따라 보정 크기가 임계치 이상일 때, 기본 움직임 벡터의 추가적인 보정이 수행될 수 있다. 추가 보정 크기는 보정 크기보다 작도록 결정될 수 있다.
단계 2650에서 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정함으로써 현재 블록의 움직임 벡터가 결정된다. 그리고 예측 방향 정보가 나타내는 예측 방향에 따라 현재 블록의 움직임 벡터와 참조 픽처가 변경될 수 있다. 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 결정된 경우, 예측 방향 정보는 주 예측 방향 및 2개의 예비적 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낼 수 있다. 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 결정되지 않은 경우, 예측 방향 정보는 UMVE 후보의 예측 방향 및 나머지 2개의 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낼 수 있다.
단계 2660에서 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록이 복원된다.
도 17의 비디오 복호화 장치(1700)에서 수행되는 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법은 도 26의 UMVE 모드에 따른 복호화 방법에 적용될 수 있다.
도 27은 UMVE 모드에 따라 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치(2800)의 블록도를 도시한다.
비디오 부호화 장치(2700)는 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)를 포함한다. 도 27에서 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 별도의 구성 단위로 표현되어 있으나, 실시 예에 따라 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 합쳐져 하나의 구성 단위로 구현될 수도 있다.
도 27에서 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 하나의 장치에 위치한 구성 단위로 표현되었지만, 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)의 각 기능을 담당하는 장치는 반드시 물리적으로 인접할 필요는 없다. 따라서 실시 예에 따라 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)가 분산되어 있을 수 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 실시 예에 따라 하나의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수도 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710)는 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정한다. 부호화 파라미터 결정부(2710)는 상위 데이터 단위에서 UMVE 모드가 사용되는 빈도에 따라 UMVE 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다. 또는 부호화 파라미터 결정부(2710)는 이미지의 특성에 따라 UMVE 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다.
움직임 벡터 결정부(2720)는 현재 블록의 움직임 벡터를 결정한다. 움직임 벡터 결정부(2720)는 현재 블록의 주변 블록들로부터 복수의 움직임 벡터를 획득할 수 있다. 그리고 움직임 벡터 결정부(2720)는 복수의 움직임 벡터의 주변을 스캔함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 움직임 벡터 결정부(2720)는 율-왜곡 최적화에 따라 최적의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
부호화 정보 결정부(2730)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터에 따라 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정한다. 부호화 정보 결정부(2730)는 움직임 벡터 결정부(2720)가 결정한 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있는지 판단할 수 있다. 만약, 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있을 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록에 UMVE 모드를 적용하도록 결정할 수 있다. 또는 현재 블록의 움직임 벡터와 UMVE 모드에 따른 움직임 벡터의 최소 오차가 임계치 이하일 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록에 UMVE 모드를 적용하도록 결정할 수 있다.
현재 블록에 UMVE 모드를 적용될 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록의 움직임 벡터에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정한다. 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록의 움직임 벡터와 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 차이에 따라 보정 크기 및 보정 방향을 결정할 수 있다.
출력부(2740)는 현재 블록의 UMVE 모드에 따른 부호화 정보를 포함하는 비트스트림을 출력한다. 부호화 정보에는 UMVE 허용 플래그, UMVE 플래그, UMVE 후보 개수 정보, 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 방향 후보 개수 정보, UMVE 후보 리스트 구성 정보, 보정 크기 범위 정보, 보정 크기 변경 정보, 예측 방향 변경 허용 정보, 주 예측 방향 정보, 복수 보정 허용 정보 등이 포함될 수 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730)의 기능은 도1a의 부호화부(110)에서 수행될 수 있다. 출력부(2740)의 기능은 도1a의 비트스트림 생성부(120)에서 수행될 수 있다
도 28는 도 27의 비디오 부호화 장치(2800)의 UMVE 모드에 따른 부호화 방법의 순서도를 도시한다.
단계 2810에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정된다. 상위 데이터 단위에서 UMVE 모드가 사용되는 빈도에 따라 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 수 있다. 또는 이미지의 특성에 따라 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 수 있다.
단계 2820에서 현재 블록에 대한 움직임 벡터가 결정된다. 현재 블록의 주변 블록들로부터 복수의 움직임 벡터가 획득될 수 있다. 그리고 복수의 움직임 벡터의 주변을 스캔함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 율-왜곡 최적화에 따라 최적의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 결정될 수 있다
단계 2830에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터에 따라 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정된다. 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있는지 판단될 수 있다. 만약, 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있을 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되도록 결정될 수 있다. 또는 현재 블록의 움직임 벡터와 UMVE 모드에 따른 움직임 벡터의 최소 오차가 임계치 이하일 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되도록 결정될 수 있다.
단계 2840에서 움직임 벡터에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향가 결정된다. 현재 블록의 움직임 벡터와 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 차이에 따라 보정 크기 및 보정 방향가 결정될 수 있다.
단계 2850에서 현재 블록의 UMVE 모드에 관한 정보를 포함하는 비트스트림이 출력된다.
도 27의 비디오 부호화 장치(2700)에서 수행되는 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법은 도 28의 UMVE 모드에 따른 부호화 방법에 적용될 수 있다.
도 1 내지 28를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
본 개시는 특정한 최상의 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 이외에 본 개시에 대체, 변형 및 수정이 적용된 발명들은 전술한 설명에 비추어 당업자에게 명백할 것이다. 즉, 청구범위는 이러한 모든 대체, 변형 및 수정된 발명을 포함하도록 해석한다. 그러므로 이 명세서 및 도면에서 설명한 모든 내용은 예시적이고 비제한적인 의미로 해석해야 한다.

Claims (4)

  1. 비트스트림으로부터, 상위 데이터 단위에서 움직임 벡터를 예측하기 위한 제1 인터 예측 모드가 허용되는지 여부를 나타내는 제1 인터 예측 모드 허용 정보를 획득하는 단계;
    상기 제1 인터 예측 모드 허용 정보에 기초하여 상기 상위 데이터 단위에서 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 비트스트림으로부터 보정 크기 범위 정보를 획득하는 단계;
    상기 상위 데이터 단위에서 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 상위 데이터 단위에 포함되는 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용되는지 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용될 경우, 상기 비트스트림으로부터 움직임 벡터에 대한 정보를 획득하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 후보로부터 상기 움직임 벡터에 대한 정보가 가리키는 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보를, 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 보정 크기 범위 정보 및 상기 보정 크기 정보를 이용하여 보정 크기를 결정하는 단계;
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향 정보에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보는, 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타내고,
    상기 복수의 보정 크기 후보 세트 중 하나의 세트는, 복수의 후보들을 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보에 따라 상기 복수의 보정 크기 후보 세트들 중에서 선택된 하나의 세트 중에서, 상기 보정 크기 정보가 가리키는 보정 크기를 이용하여 상기 기본 움직임 벡터가 보정되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  2. 비트스트림으로부터, 상위 데이터 단위에서 움직임 벡터를 예측하기 위한 제1 인터 예측 모드가 허용되는지 여부를 나타내는 제1 인터 예측 모드 허용 정보를 획득하고, 상기 제1 인터 예측 모드 허용 정보에 기초하여 상기 상위 데이터 단위에서 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 비트스트림으로부터 보정 크기 범위 정보를 획득하고, 상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용될 경우, 상기 비트스트림으로부터 움직임 벡터에 대한 정보를 획득하고, 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보를, 상기 비트스트림으로부터 획득하는 획득부; 및
    상기 상위 데이터 단위에서 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 상위 데이터 단위에 포함되는 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용되는지 결정하고, 상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 후보로부터 상기 움직임 벡터에 대한 정보가 가리키는 상기 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 보정 크기 범위 정보 및 상기 보정 크기 정보를 이용하여 보정 크기를 결정하고, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향 정보에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 복호화부를 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보는, 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타내고,
    상기 복수의 보정 크기 후보 세트 중 하나의 세트는, 복수의 후보들을 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보에 따라 상기 복수의 보정 크기 후보 세트들 중에서 선택된 하나의 세트 중에서, 상기 보정 크기 정보가 가리키는 보정 크기를 이용하여 상기 기본 움직임 벡터가 보정되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  3. 상위 데이터 단위에서 움직임 벡터를 예측하기 위한 제1 인터 예측 모드가 허용되는지 여부를 나타내는 제1 인터 예측 모드 허용 정보를 생성하는 단계;
    상기 상위 데이터 단위에서 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터의 보정 크기를 나타내는 보정 크기 범위 정보를 생성하는 단계;
    현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 상위 데이터 단위에 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용되는지 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 움직임 벡터 후보로부터 상기 기본 움직임 벡터를 나타내기 위한 움직임 벡터에 대한 정보를 생성하는 단계;
    상기 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터 간의 차이에 기초하여 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계;
    상기 보정 크기 범위 내에서 선택된 상기 보정 크기를 나타내기 위한 보정 크기 정보를 생성하는 단계;
    상기 보정 방향을 나타내기 위한 보정 방향 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 인터 예측 모드 허용 정보, 상기 보정 크기 범위 정보, 상기 움직임 벡터에 대한 정보, 상기 보정 크기 정보 및 상기 보정 방향 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보는, 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타내고,
    상기 복수의 보정 크기 후보 세트 중 하나의 세트는, 복수의 후보들을 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보에 따라 상기 복수의 보정 크기 후보 세트들 중에서 선택된 하나의 세트 중에서, 상기 보정 크기 정보가 가리키는 보정 크기를 이용하여 상기 기본 움직임 벡터가 보정되는 것을 나타내는 비디오 부호화 방법.
  4. 상위 데이터 단위에서, 움직임 벡터를 예측하기 위한 제1 인터 예측 모드가 허용되는지 여부를 나타내는 제1 인터 예측 모드 허용 정보를 생성하고,
    상기 상위 데이터 단위에서 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터의 보정 크기를 나타내는 보정 크기 범위 정보를 생성하고,
    현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하고,
    상기 상위 데이터 단위에 상기 제1 인터 예측 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용되는지 결정하고,
    상기 현재 블록에 상기 제1 인터 예측 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 움직임 벡터 후보 리스트로부터 상기 기본 움직임 벡터를 나타내기 위한 움직임 벡터에 대한 정보를 생성하고,
    상기 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터 간의 차이에 기초하여 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고,
    상기 보정 크기 범위 내에서 선택된 상기 보정 크기를 나타내기 위한 보정 크기 정보를 생성하고,
    상기 보정 방향을 나타내기 위한 보정 방향 정보를 생성하고,
    상기 제1 인터 예측 모드 허용 정보, 상기 보정 크기 범위 정보, 상기 움직임 벡터에 대한 정보, 상기 보정 크기 정보 및 상기 보정 방향 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 프로세서를 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보는, 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타내고,
    상기 복수의 보정 크기 후보 세트 중 하나의 세트는, 복수의 후보들을 포함하고,
    상기 보정 크기 범위 정보에 따라 상기 복수의 보정 크기 후보 세트들 중에서 선택된 하나의 세트 중에서, 상기 보정 크기 정보가 가리키는 보정 크기를 이용하여 상기 기본 움직임 벡터가 보정되는 것을 나타내는 비디오 부호화 장치.

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