KR20220029762A - 비디오 복호화 방법 및 장치, 비디오 부호화 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 복호화 방법 및 장치, 비디오 부호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하고, 상기 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 비디오를 복호화하는 방법 및 장치를 제안한다.

Description

비디오 복호화 방법 및 장치, 비디오 부호화 방법 및 장치 {A method and an apparatus for video decoding, a method and an apparatus for video encoding}
본 개시는 비디오 복호화 방법 및 비디오 복호화 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 본 개시는 움직임 벡터 해상도에 기초하여 영상을 부호화하는 방법 및 장치, 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
비디오의 부호화 및 복호화 방법에서는 영상을 부호화하기 위해 하나의 픽처를 매크로블록으로 분할하고, 인터 예측(inter prediction) 또는 인트라 예측(intraprediction)을 통해 각각의 매크로 블록을 예측 부호화할 수 있다.
인터 예측은 픽처들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로 움직임 추정 부호화가 대표적인 예이다. 움직임 추정 부호화는 참조 픽처를 이용해 현재 픽처의 블록들을 예측한다. 소정의 평가 함수를 이용하여 현재 블록과 가장 유사한 참조 블록을 소정의 검색 범위에서 검색할 수 있다.
현재 블록을 참조 블록에 기초하여 예측하고, 예측 결과 생성된 예측 블록을 현재 블록으로부터 감산하여 생성된 잔차 블록을 부호화한다. 이 때, 예측을 보다 정확하게 수행하기 위해 참조 픽처의 검색 범위에 대해 보간을 수행하여 정수 화소 단위(integer pel unit)보다 작은 부화소 단위(sub pel unit) 픽셀들을 생성하고, 부화소 단위 픽셀에 기초해 인터 예측을 수행할 수 있다.
H.264 AVC(Advanced Video Coding) 및 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 같은 코덱에서는 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 블록들 또는 이전에 부호화된 픽처에 포함된 블록들의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터(Motion Vector Prediction)로 이용한다.
비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 적응적 움직임 벡터 해상도를 적용하는데 있어서, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스(High-level syntax)의 움직임 벡터 해상도 정보를 이용하는 방법 및 장치를 제안한다. 구체적으로, 하이레벨 신택스로 시그널링된 움직임 벡터 해상도 정보를 이용하여 하이레벨 단위(시퀀스, 픽처, 슬라이스, 또는 타일 단위)에 포함된 현재 블록에 적응적 움직임 벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution; AMVR)을 적용하는 방법 및 장치를 제안한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 복호화 방법은, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하는 단계; 상기 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하는 단계; 및 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 복호화 장치는, 메모리; 및 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하고, 상기 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 해상도를 결정하는 단계; 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 상기 예측 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 결정하는 단계; 및 상기 움직임 벡터 해상도를 나타내는 상기 움직임 벡터 해상도 정보를 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 부호화하고, 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 개시에서 제안하는 비디오 부호화 장치는, 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 현재 블록에 대한 움직임 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 상기 현재 블록의 상기 예측 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 결정하고, 상기 움직임 벡터 해상도를 나타내는 상기 움직임 벡터 해상도 정보를 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 부호화하고, 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 부호화하도록 구성될 수 있다.
비디오 부호화 및 복호화 과정 중에서, 적응적 움직임 벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution; AMVR)를 적용하는데 있어서, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 또는 타일 레벨 등의 하이레벨 신택스의 정보를 이용함으로써 비트량을 절감하고 부호화 효율 및 성능을 향상할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 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 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 13은 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 14은 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 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 다양한 움직임 벡터 해상도에 따른 움직임 벡터를 결정하기 위한 보간(interpolation) 방법을 도시한다.
도 22는 지원 가능한 최소 MVR이 1/4 화소 단위 MVR인 경우, 1/4 화소 단위 MVR, 1/2 화소 단위 MVR, 1 화소 단위 MVR 및 2 화소 단위 MVR에 대응하여 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소들의 위치를 나타낸다.
도 23은 하이레벨 신택스를 이용하여 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되는 일 예를 도시한다.
도 24는 하이레벨 신택스에서 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되는 다른 예를 도시한다.
도 25는 픽처들의 그룹인(Group of Pictures; GOP)에 대한 시간적 레이어(Temporal Layer)의 구조를 도시한다.
도 26a 및 도 26b는 예측 움직임 벡터의 조정 방법을 도시한다.
도 27은 적어도 하나의 후보 MVR 각각에 1:1로 매핑된 적어도 하나의 후보 블록을 도시한다.
도 28은 적어도 하나의 후보 움직임 벡터 해상도와 적어도 하나의 후보 블록 사이의 매핑 관계의 일 예를 도시한다.
도 29는 예측 처리, 변환 처리 및 필터링 처리 각각에 포함된 처리 모드들을 도시한다.
도 30은 MVR에 대해 미리설정된 적용 가능 처리 모드 또는 적용 불가능 처리 모드의 일 예를 도시한다.
도 31은 MVR에 대해 미리설정된 적용 가능 처리 모드 또는 적용 불가능 처리 모드의 일 예를 도시한다.
도 32는 MVR에 대해 미리설정된 적용 가능 처리 모드 또는 적용 불가능 처리 모드의 일 예를 도시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하는 단계; 상기 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 하나의 후보 블록의 후보 움직임 벡터 해상도와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 다른 경우, 상기 하나의 후보 블록의 상기 움직임 벡터를 조정함으로써, 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 움직임 벡터 해상도 정보는 시작 해상도 위치 정보를 포함하고, 상기 시작 해상도 위치 정보에 기초하여, 순차적으로 나열된 복수의 해상도들을 포함하는 미리정해진 움직임 벡터 세트에서 적어도 하나의 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되고, 상기 적어도 하나의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 해상도 세트 정보를 포함하고, 상기 움직임 벡터 해상도 세트 정보에 기초하여 복수의 움직임 벡터 해상도 세트 중 하나의 움직임 벡터 해상도 세트를 결정하고, 상기 하나의 움직임 벡터 해상도 세트에 기초하여 결정된 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 움직임 벡터 해상도 정보는 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도에 각각 대응하는 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도 인덱스를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 참조 프레임 poc와 현재 프레임 poc의 차이 절대값의 이용 여부에 대한 정보를 획득하고, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도는 참조 프레임 poc와 현재 프레임 poc의 차이 절대값과 미리정해진 임계값에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최대 개수 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 해상도 인덱스의 개수와 미리정해진 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최소 개수의 차이 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 미리정해진 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최소 개수는 시간적 레이어에 따라 구분될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 하이레벨 신택스를 이용하여 상기 비트스트림으로부터 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보를 획득하고, 상기 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보는 현재 블록의 적어도 하나 이상의 후보 블록들에 대한 후보 움직임 벡터 리스트 및 현재 블록의 후보 MVR 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트 중 적어도 하나의 이용여부를 나타내고, 상기 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보에 기초하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 하이레벨 신택스를 이용하여 상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 복호화를 위한 예측 처리, 변환 처리, 및 필터링 처리 중 적어도 하나의 처리에 포함된 복수의 처리 모드로부터 상기 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 따른 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보를 획득하고, 상기 처리 모드 실행 여부에 대한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보는 디폴트 설정 변경 정보를 포함하고, 디폴트 설정 변경 정보가 처리 모드 실행 여부가 변경됨을 나타내면 상기 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보는 갱신될 수 있다.
일 실시예에 따라, 하이레벨 신택스는 시퀀스 레벨 신택스, 픽처 레벨 신택스, 슬라이스 레벨 신택스, 및 타일 레벨 신택스 중 하나일 수 있다.
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 해상도를 결정하는 단계; 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 상기 예측 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 결정하는 단계; 및 상기 움직임 벡터 해상도를 나타내는 상기 움직임 벡터 해상도 정보를 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 부호화하고, 상기 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시에서 제안하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 메모리; 및 상기 메모리와 접속된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하고, 상기 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 상기 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하도록 구성될 수 있다.
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 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 또는 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.
본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서" 는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신, 및 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서" 는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서" 는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.
용어 "메모리" 는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들, 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리에 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
이하, "영상"은 비디오의 정지영상와 같은 정적 이미지이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체와 같은 동적 이미지를 나타낼 수 있다.
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.
또한, 본 명세서에서,'현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 블록을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, '움직임 벡터 해상도'는, 참조 영상(또는 보간된 참조 영상)에 포함된 화소들 중, 인터 예측을 통해 결정된 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 위치의 정밀도를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 해상도가 N 화소 단위(N은 유리수)를 갖는다는 것은, 움직임 벡터가 N 화소 단위의 정밀도를 가질 수 있다는 것을 의미한다. 일 예로서, 1/4 화소 단위의 움직임 벡터 해상도는 움직임 벡터가 보간된 참조 영상에서 1/4 화소 단위(즉, 부화소 단위)의 화소 위치를 가리킬 수 있다는 것을 의미할 수 있고, 1 화소 단위의 움직임 벡터 해상도는 움직임 벡터가 보간된 참조 영상에서 1 화소 단위(즉, 정수 화소 단위)에 대응하는 화소 위치를 가리킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '후보 움직임 벡터 해상도'는 블록의 움직임 벡터 해상도로 선택될 수 있는 하나 이상의 움직임 벡터 해상도를 의미하며, '후보 블록'은 후보 움직임 벡터 해상도에 매핑되어, 인터 예측되는 블록의 예측 움직임 벡터를 위한 블록으로 이용될 수 있는 하나 이상의 블록을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 '화소 단위'는 화소 정밀도, 화소 정확도 등의 용어로 대체되어 설명될 수도 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 개시를을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
이하 도 1 내지 도 16를 참조하여 일 실시예에 따라 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법이 상술된다. 도 3 내지 도 16을 참조하여 일 실시예에 따라 영상의 데이터 단위를 결정하는 방법이 설명되고, 도 17 내지 도 32를 참조하여 일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하고, 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 상기 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터로 결정하는 비디오 복호화 방법이 후술된다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 컨텍스트 모델을 다양한 형태의 부호화 단위에 기초하여 적응적으로 선택하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 수신부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(2200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(2200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 수신부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 수신부(110)는 광학미디어, 하드디스크 등과 같은 저장매체로부터 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화부(120)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상을 복원할 수 있다. 복호화부(120)는 영상을 복원하기 위한 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 복호화부(120)는 신택스 엘리먼트에 기초하여 영상을 복원할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2와 함께 보다 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 비트스트림을 수신한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 단계(210)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 단계(220)를 수행한다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링 및 상기 분할 규칙 중 적어도 하나에 기초하여, 부호화 단위를 복수의 부호화 단위들로 분할하는 단계(230)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 2 범위를 결정할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일 실시예에 따라 부호화 단위의 분할에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 하나의 픽처 (Picture)는 하나 이상의 슬라이스 혹은 하나 이상의 타일로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스 혹은 하나의 타일은 하나 이상의 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)의 시퀀스일 수 있다. 최대 부호화 단위 (CTU)와 대비되는 개념으로 최대 부호화 블록 (Coding Tree Block; CTB)이 있다.
최대 부호화 블록(CTB)은 NxN개의 샘플들을 포함하는 NxN 블록을 의미한다(N은 정수). 각 컬러 성분은 하나 이상의 최대 부호화 블록으로 분할될 수 있다.
픽처가 3개의 샘플 어레이(Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이)를 가지는 경우에 최대 부호화 단위(CTU)란, 루마 샘플의 최대 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 최대 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 최대 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
하나의 최대 부호화 블록(CTB)은 MxN개의 샘플들을 포함하는 MxN 부호화 블록(coding block)으로 분할될 수 있다 (M, N은 정수).
픽처가 Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이를 가지는 경우에 부호화 단위(Coding Unit; CU)란, 루마 샘플의 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
위에서 설명한 바와 같이, 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이며, 부호화 블록과 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이다. 즉, (최대) 부호화 단위는 해당 샘플을 포함하는 (최대) 부호화 블록과 그에 대응하는 신택스 구조를 포함하는 데이터 구조를 의미한다. 하지만 당업자가 (최대) 부호화 단위 또는 (최대) 부호화 블록가 소정 개수의 샘플들을 포함하는 소정 크기의 블록을 지칭한다는 것을 이해할 수 있으므로, 이하 명세서에서는 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위, 또는 부호화 블록과 부호화 단위를 특별한 사정이 없는 한 구별하지 않고 언급한다.
영상은 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)로 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 크기는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 최대 부호화 단위의 모양은 동일 크기의 정사각형을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 나타내는 루마 부호화 블록의 최대 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보가 획득될 수 있다. 루마 블록 크기 차이에 대한 정보는 루마 최대 부호화 단위와 2분할이 가능한 최대 루마 부호화 블록 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트스트림으로부터 획득된 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보를 결합하면, 루마 최대 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다. 루마 최대 부호화 단위의 크기를 이용하면 크로마 최대 부호화 단위의 크기도 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 포맷에 따라 Y: Cb : Cr 비율이 4:2:0 이라면, 크로마 블록의 크기는 루마 블록의 크기의 절반일 수 있고, 마찬가지로 크로마 최대 부호화 단위의 크기는 루마 최대 부호화 단위의 크기의 절반일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바이너리 분할(binary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득하므로, 바이너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 가변적으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 터너리 분할(ternary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 고정될 수 있다. 예를 들어, I 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 32x32이고, P 픽처 또는 B 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 64x64일 수 있다.
또한 최대 부호화 단위는 비트스트림으로부터 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위로 계층적으로 분할될 수 있다. 분할 형태 모드 정보로서, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보, 다분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 타입 정보 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 쿼드분할(QUAD_SPLIT)될지 또는 쿼드분할되지 않을지를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 쿼드분할지되 않으면, 다분할 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않을지(NO_SPLIT) 아니면 바이너리/터너리 분할될지 여부를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 바이너리 분할되거나 터너리 분할되면, 분할 방향 정보는 현재 부호화 단위가 수평 방향 또는 수직 방향 중 하나로 분할됨을 나타낸다.
현재 부호화 단위가 수평 또는 수직 방향으로 분할되면 분할 타입 정보는 현재 부호화 단위를 바이너리 분할) 또는 터너리 분할로 분할함을 나타낸다.
분할 방향 정보 및 분할 타입 정보에 따라, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 결정될 수 있다. 현재 부호화 단위가 수평 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수평 분할(SPLIT_BT_HOR), 수평 방향으로 터너리 분할되는 경우의 터너리 수평 분할(SPLIT_TT_HOR), 수직 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER) 및 수직 방향으로 터너리 분할되는 경우의 분할 모드는 터너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER)로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 하나의 빈스트링으로부터 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)가 수신한 비트스트림의 형태는 Fixed length binary code, Unary code, Truncated unary code, 미리 결정된 바이너리 코드 등을 포함할 수 있다. 빈스트링은 정보를 2진수의 나열로 나타낸 것이다. 빈스트링은 적어도 하나의 비트로 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙에 기초하여 빈스트링에 대응하는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 하나의 빈스트링에 기초하여, 부호화 단위를 쿼드분할할지 여부, 분할하지 않을지 또는 분할 방향 및 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위는 최대 부호화 단위보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 최대 부호화 단위도 최대 크기를 가지는 부호화 단위이므로 부호화 단위의 하나이다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할되지 않음을 나타내는 경우, 최대 부호화 단위에서 결정되는 부호화 단위는 최대 부호화 단위와 같은 크기를 가진다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할됨을 나타내는 경우 최대 부호화 단위는 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 또한 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할을 나타내는 경우 부호화 단위들은 더 작은 크기의 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 다만, 영상의 분할은 이에 한정되는 것은 아니며 최대 부호화 단위 및 부호화 단위는 구별되지 않을 수 있다. 부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다.
또한 부호화 단위로부터 예측을 위한 하나 이상의 예측 블록이 결정될 수 있다. 예측 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다. 또한 부호화 단위로부터 변환을 위한 하나 이상의 변환 블록이 결정될 수 있다. 변환 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다.
변환 블록과 예측 블록의 모양 및 크기는 서로 관련 없을 수 있다.
다른 실시예로, 부호화 단위가 예측 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 예측이 수행될 수 있다. 또한 부호화 단위가 변환 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다. 본 개시의 현재 블록 및 주변 블록은 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 블록 및 변환 블록 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 현재 부호화 단위는 현재 복호화 또는 부호화가 진행되는 블록 또는 현재 분할이 진행되고 있는 블록이다. 주변 블록은 현재 블록 이전에 복원된 블록일 수 있다. 주변 블록은 현재 블록으로부터 공간적 또는 시간적으로 인접할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측, 우하측 중 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
블록 형태는 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N을 포함할 수 있다. 여기서 N은 양의 정수일 수 있다. 블록 형태 정보는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 나타내는 정보이다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx4N 인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 정사각형으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 다른 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 비-정사각형으로 결정할 수 있다. 부호화 단위의 모양이 비-정사각형인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보 중 너비 및 높이의 비율을 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1 중 적어도 하나로 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이 및 높이의 길이에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 수평 방향인지 수직 방향인지 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이, 높이의 길이 또는 넓이 중 적어도 하나에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 모드 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200)는 블록 형태 정보에 기초하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 또는 최소 부호화 단위에 대하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할(quad split)로 결정할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 "분할하지 않음"으로 결정할 수 있다. 구체적으로 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위의 크기를 256x256으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할로 결정할 수 있다. 쿼드 분할은 부호화 단위의 너비 및 높이를 모두 이등분하는 분할 형태 모드이다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 256x256 크기의 최대 부호화 단위로부터 128x128 크기의 부호화 단위를 획득할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위의 크기를 4x4로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 "분할하지 않음"을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(120)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(300)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(310b, 310c, 310d, 310e, 310f 등)를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네 개의 부호화 단위(310d)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 터너리(ternary) 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 터너리 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310f)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(400 또는 450)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(410 또는 460)를 결정하거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(420a, 420b, 430a, 430b, 430c, 470a, 470b, 480a, 480b, 480c)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(100)는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 분할 형태 모드 정보가 두 개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두 개의 부호화 단위(420a, 420b, 또는 470a, 470b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형의 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할(터너리 분할)하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 너비 및 높이의 비율이 4:1 또는 1:4 일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 4:1 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 길므로 블록 형태 정보는 수평 방향일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 1:4 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧으므로 블록 형태 정보는 수직 방향일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위를 홀수개의 블록으로 분할할 것을 결정할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 분할 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 부호화 단위(400)가 수직 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할 하여 부호화 단위(430a, 430b, 430c)를 결정할 수 있다. 또한 현재 부호화 단위(450)가 수평 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(450)를 수직 방향으로 분할 하여 부호화 단위(480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c) 중 소정의 부호화 단위(430b 또는 480b)의 크기는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 4을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대하여는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(500)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(500)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(500)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(510)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(100)는 결정된 제2 부호화 단위(510)를 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(510)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 510)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(510)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(500)가 제1 부호화 단위(500)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(510) 역시 제2 부호화 단위(510)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 520a, 520b, 520c, 520d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(520b)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위(530a, 530b, 530c, 530d) 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 홀수개의 부호화 단위로 다시 분할될 수도 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)를 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(510)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(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)가 다른 부호화 단위(520b, 520d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 분할 형태 모드 정보를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 현재 부호화 단위(600, 650)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600, 650)에 포함되는 복수개의 샘플 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(640, 690))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치가 도 6에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(600)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 영상 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600) 또는 현재 부호화 단위(650)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)또는 가운데 부호화 단위(660b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(600)에 포함되는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(630b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(620b)를 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)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(100)는 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 크기가 다른 부호화 단위(620b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(620a) 및 가운데 부호화 단위(620b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a) 및 하단 부호화 단위(620c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(620b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)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.
영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 좌측 상단의 샘플(670a)의 위치를 나타내는 정보인 (xd, yd) 좌표, 가운데 부호화 단위(660b)의 좌측 상단의 샘플(670b)의 위치를 나타내는 정보인 (xe, ye) 좌표, 우측 부호화 단위(660c)의 좌측 상단의 샘플(670c)의 위치를 나타내는 정보인 (xf, yf) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xd, yd), (xe, ye), (xf, yf)를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 너비를 xe-xd로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 높이를 현재 부호화 단위(650)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 너비를 xf-xe로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 높이를 현재 부호화 단위(600)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 우측 부호화 단위(660c)의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위(650)의 너비 또는 높이와 좌측 부호화 단위(660a) 및 가운데 부호화 단위(660b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a) 및 우측 부호화 단위(660c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(660b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)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(100)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(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)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(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)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(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할(바이너리 분할)하여 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 6에서 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(100)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 모드 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(600)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)에서 획득될 수 있으며, 상기 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)가 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할된 경우 상기 샘플(640)을 포함하는 부호화 단위(620b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 분할 형태 모드 정보로 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 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중, 소정의 정보(예를 들면, 분할 형태 모드 정보)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(620b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 6을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(640)이 포함되는 부호화 단위(620b)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(620b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(600)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(100)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. 또다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)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(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 5를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(730a, 730b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 결정할 수 있다.
도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 수평 방향(710c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(730a, 730b)의 처리 순서를 수직 방향(730c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)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)(750e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(700)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 7를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(710a, 710b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(710b)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(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(710b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 수직 방향(720c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(710a) 및 우측의 제2 부호화 단위(710b)가 처리되는 순서는 수평 방향(710c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(710a)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 수직 방향(720c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(710b)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 8는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 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(100)는 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(810a, 810b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(810a, 810b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(810a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(820a, 820b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(810b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(800), 제2 부호화 단위(810a, 810b) 또는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(810a, 810b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(830))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(810b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(810a, 810b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(810a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820a, 820b)는 조건을 만족할 수 있다. 우측 제2 부호화 단위(810b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(810b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(810b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 9을 참조하면, 제1 부호화 단위(900)는 정사각형이고 분할 형태 모드 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)에 포함되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(900)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 9를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(900)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 9을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(930 또는 950)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 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.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1010b)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1012a, 1012b, 1014a, 1014b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1020a 또는 1020b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1020a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1020b))는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 모드 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 모드 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 모드 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1112a, 1112b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1110b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1114a, 1114b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a) 및 우측 제2 부호화 단위(1110b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1122a, 1122b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1120b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1124a, 1124b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a) 및 하단 제2 부호화 단위(1120b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126a, 1126b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 12는 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(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할할 수 있다. 블록 형태가 정사각형이고, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b 등)를 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 제1 부호화 단위1200)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)는 각각에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)의 분할 과정은 도 11과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 7와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 12를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1210a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216c)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1210b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216b, 1216d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1217)에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1220a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226a, 1226b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1220b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226c, 1226d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1227)에 따라 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 처리할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 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 13은 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.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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(100)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 13을 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(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1302), 제3 부호화 단위(1304) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이를 1/2배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1302)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1302)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1304)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1304)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1300)의 1/4배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1300)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1302)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1304)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(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1312 또는 1322), 제3 부호화 단위(1314 또는 1324) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1310)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1320)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1302)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304)를 결정하거나 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1312)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1322)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/4크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1300, 1302, 1304)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 1/4배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1312 또는 1322)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 14은 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(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1400)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1400)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 심도는 제1 부호화 단위(1400)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1420)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410 또는 1420)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)의 심도는 제1 부호화 단위(1410)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1420)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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 14를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1414a, 1414b, 1414c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1412a, 1412b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)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(100)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(1410)에 대한 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)를 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1414b)를, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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 14를 참조하면, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)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(100)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(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 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(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 형태 모드 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(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 분할 형태 모드 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)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), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 타일(tile), 타일 그룹(tile group), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)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(1500)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 3의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 4의 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)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(110)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)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(100)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(100)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(100)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 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 픽쳐를 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(100)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)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(100)의 수신부(110)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 특정의 데이터 단위마다 획득할 수 있다. 예를 들면 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보는 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹 등의 데이터 단위로 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 즉 수신부(110)는 상기 여러 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 이용하여 픽쳐를 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(100)는 픽쳐(1600)에 포함되는 프로세싱 블록(1602, 1612)의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보에 기초하여 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 도 16을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 프로세싱 블록(1602, 1612)의 가로크기를 기준 부호화 단위 가로크기의 4배, 세로크기를 기준 부호화 단위의 세로크기의 4배로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 적어도 하나의 프로세싱 블록 내에서 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 프로세싱 블록의 크기에 기초하여 픽쳐(1600)에 포함되는 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)을 결정할 수 있고, 프로세싱 블록(1602, 1612)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(100)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(100)는 특정 데이터 단위마다 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 영상, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 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(100)는 일 실시예에 따라 결정된 순서에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 수신부(110)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 정보로서, 기준 부호화 단위 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상기 프로세싱 블록(1602, 1612)에 포함된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정하는 순서를 결정하고 부호화 단위의 결정 순서에 따라 픽쳐(1600)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 16을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서(1604, 1614)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보가 프로세싱 블록마다 획득되는 경우, 각각의 프로세싱 블록(1602, 1612)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록(1602)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1604)가 래스터 스캔(raster scan)순서인 경우, 프로세싱 블록(1602)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서에 따라 결정될 수 있다. 이에 반해 다른 프로세싱 블록(1612)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1614)가 래스터 스캔 순서의 역순인 경우, 프로세싱 블록(1612)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서의 역순에 따라 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라, 결정된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 복호화할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상술한 실시예를 통해 결정된 기준 부호화 단위에 기초하여 영상을 복호화 할 수 있다. 기준 부호화 단위를 복호화 하는 방법은 영상을 복호화 하는 다양한 방법들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 분할 형태 모드 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header)에 포함된 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이하 본 개시의 일 실시예에 따른 분할 규칙을 결정하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
영상 복호화 장치(100)는 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 분할 규칙은 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200) 사이에 미리 결정되어 있을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 프레임, 슬라이스, 타일, 템포럴 레이어(Temporal layer), 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 따라 다르게 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 블록 형태는 부호화 단위의 크기, 모양, 너비 및 높이의 비율, 방향을 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 것을 미리 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 복호화 장치(100)는 영상 부호화 장치(2200)로부터 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 정사각형으로 결정할 수 있다. 또한, . 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같지 않은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기는 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ... , 256x256의 다양한 크기를 포함할 수 있다. 부호화 단위의 크기는 부호화 단위의 긴변의 길이, 짧은 변의 길이또는 넓이에 따라 분류될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 동일한 그룹으로 분류된 부호화 단위에 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위를 동일한 크기로 분류할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위에 대하여 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 비율은 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 또는 1:32 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 방향은 수평 방향 및 수직 방향을 포함할 수 있다. 수평 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 긴 경우를 나타낼 수 있다. 수직 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧은 경우를 나타낼 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 허용가능한 분할 형태 모드를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 분할 방향을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 허용가능한 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 결정하는 것은 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100) 사이에 미리 결정된 분할 규칙일 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 영상에서 차지하는 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치(100)는 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위가 동일한 블록 형태를 가지지 않도록 분할 규칙을 결정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위는 동일한 블록 형태를 가질 수 있다. 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위들은 서로 다른 복호화 처리 순서를 가질 수 있다. 복호화 처리 순서에 대해서는 도 12와 함께 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 명세서에서 개시된 일 실시예에 따라 적응적 움직임 벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution; AMVR)를 적용하는데 있어서 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 움직임 벡터 해상도 정보를 시그널링하여 비디오를 부호화 또는 복호화하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 17는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
비디오 부호화에서 인터 예측(inter prediction)은 현재 영상과 다른 영상 간의 유사성을 이용하는 예측 방법을 의미한다. 현재 영상보다 미리 처리된 참조 영상 중에서, 현재 영상의 현재 블록과 유사한 참조 블록이 검출되고, 현재 블록과 참조 블록 사이의 좌표상의 위치 차이가 움직임 벡터로 표현된다. 또한, 현재 블록과 참조 블록 간의 픽셀 값들의 차이가 잔차(Residual) 데이터로 표현될 수 있다. 따라서, 현재 블록에 대한 인터 예측에 의해, 현재 블록의 영상 정보를 직접 출력하는 대신에, 참조 영상을 가리키는 인덱스, 움직임 벡터 및 잔차 데이터를 출력하여 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)는 메모리(1710) 및 메모리(1710)에 접속된 적어도 하나의 프로세서(1720)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)의 동작들은 개별적인 프로세서로서 작동하거나, 중앙 프로세서의 제어에 의해 작동될 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(1700)의 메모리(1710)는, 외부로부터 수신한 데이터와, 프로세서에 의해 생성된 데이터, 예를 들어, 움직임 벡터 해상도 정보 등을 저장할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700)의 프로세서(1720)는 현재 블록에 대한 움직임 예측을 수행하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정하고, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 결정하고, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 대한 움직임 벡터 해상도 정보를 현재 블록이 포함된 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 부호화하고, 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 부호화할 수 있다.
이하 도 18을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)가 적응적 움직임 벡터 해상도를 적용시 하이레벨 신택스로 움직임 벡터 해상도 정보를 생성하는 비디오 부호화 방법에 대한 구체적인 동작을 상술한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 18을 참조하면, 단계 s1810에서, 비디오 부호화 장치(1700)는, 현재 블록에 대한 움직임 예측을 수행하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정할 수 있다.
구체적으로, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도는 움직임 예측에 기초한 율-왜곡 비용(rate-distortion cost) 계산을 이용하여 최적의 코스트를 가지는 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
단계 s1830에서, 비디오 부호화 장치(1700)는, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
움직임 벡터 해상도(Motion Vector Resolution, 이하 MVR)는 1/8 화소 단위의 MVR, 1/4 화소 단위의 MVR, 1/2 화소 단위의 MVR, 1 화소 단위의 MVR, 2 화소 단위의 MVR, 4 화소 단위의 MVR 및 8 화소 단위의 MVR 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, MVR은 상기 예시에 한정되는 것은 아니며, 다양한 값의 화소 단위의 MVR이 존재할 수 있다.
본 명세서에서, 제 1 MVR이 제 2 MVR 보다 크다는 것은 제 1 MVR의 화소 단위가 제 2 MVR의 화소 단위보다 크다는 것을 의미한다. 예를 들어, 1 화소 단위의 MVR은 1/2 화소 단위의 MVR보다 크고, 1/2 화소 단위의 MVR은 1/4 화소 단위의 MVR보다 크다. 실제적으로, 1/4 화소 단위의 MVR로 움직임 벡터를 결정한 경우가 1 화소 단위의 MVR로 움직임 벡터를 결정한 경우에 비해, 보다 정밀하게 예측이 가능하지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 각 MVR의 화소 단위의 크기를 기준으로 각 MVR의 크기 차이를 설명한다.
상기 적어도 하나의 후보 블록은, 현재 블록과 연관된 공간적 블록과 시간적 블록을 포함한 블록들 중에서 선택될 수 있다. 현재 블록과 연관된 공간적 블록은 현재 블록과 공간적으로 인접한 블록을 적어도 하나 포함할 수 있다. 시간적 블록은 현재 블록의 POC(Picture Order Count)와 다른 POC를 갖는 참조 영상 내에서 현재 블록과 동일한 지점에 위치한 블록과, 동일 위치의 블록에 대해 공간적으로 인접한 블록을 적어도 하나 포함할 수 있다.
단계 s1850에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
단계 s1870에서, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 대한 움직임 벡터 해상도 정보를 현재 블록이 포함된 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스로 부호화하고, 현재 블록의 잔차 움직임 벡터를 부호화할 수 있다.
본 명세서에서, "움직임 벡터 해상도 정보"는 움직임 벡터 해상도에 관련된 다양한 정보들을 의미한다. 예를 들어, 하이레벨 신택스에서 결정된, 움직임 벡터 해상도에 대응하는 움직임 벡터 해상도 인덱스, 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최대 개수에 대한 정보, 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최소 개수에 대한 정보 등을 지칭할수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, "하이레벨 신택스"는 계층적으로 매크로블록 계층 위에 위치하는 비트스트림 내에 존재하는 신택스를 지칭한다. 예를 들어, 하이레벨 신택스는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set; sps) 레벨, 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; pps) 레벨, 슬라이스 헤더(slice header) 레벨, 또는 타일 헤더(tile header) 내에 있는 신택스를 지칭할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 시퀀스 파라미터 세트(sps)에서 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 시그널링하도록 구성될 수 있다. 비디오 시퀀스는 일련의 비디오 프레임들 또는 픽처들을 포함하고 시퀀스 파라미터 세트는 시퀀스 단위에서 전송되는 신택스 엘리먼트들을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; pps)에서 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 시그널링하도록 구성될 수 있다. 픽처 파라미터 세트는 여러 장의 픽처 레벨에서의 신택스들을 표현하는 파라미터 세트이다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 슬라이스 헤더에서 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 시그널링하도록 구성될 수 있다. 픽처는 여러 슬라이스로 분할될 수 있다. 슬라이스 헤더는 슬라이스 단위에서의 신택스를 표현한다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 타일 헤더에서 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 시그널링하도록 구성될 수 있다. 픽처는 여러 타일로 분할될 수 있다. 타일 헤더는 타일 단위에서의 신택스를 표현한다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 가변 길이 코딩(FLC) 또는 절삭된 단항 코딩(truncated uniry coding) 방식으로 부호화될 수 있다.
일 실시예에 따라, 하이레벨 신택스에서 움직임 벡터 해상도 정보를 전송함으로써 비트량이 절감되어 부호화 효율 및 성능이 개선될 수 있다.
도 19 및 도 20은 위에서 설명한 비디오 부호화 장치 및 비디오 부호화 방법에 각각에 대응하는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)는 메모리(1910) 및 메모리(1910)에 접속된 적어도 하나의 프로세서(1920)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)의 동작들은 개별적인 프로세서로서 작동하거나, 중앙 프로세서의 제어에 의해 작동될 수 있다. 또한, 비디오 복호화 장치(1900)의 메모리(1910)는, 외부로부터 수신한 데이터와, 프로세서에 의해 생성된 데이터, 예를 들어, 움직임 벡터 해상도 정보 등을 저장할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1900)의 프로세서(1920)는 비디오 복호화 장치(1900)는, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득하고, 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정하고, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나 후보 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 하나의 후보 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
이하 도 20을 참조하여 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1900)가 적응적 움직임 벡터 해상도를 적용하는데 있어서, 하이레벨 신택스에서 움직임 벡터 해상도 정보를 이용하는 비디오 복호화 방법에 대한 구체적인 동작을 상술한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 20을 참조하면, 단계 s2010에서, 비디오 복호화 장치(1900)는, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 해상도 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 하이레벨 신택스는 시퀀스 레벨 신택스, 픽처 레벨 신택스, 슬라이스 레벨 신택스, 및 타일 레벨 신택스 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1920)는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set; sps)에서 시그널링된 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; pps)에서 시그널링된 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 프로세서(1720)는 슬라이스 헤더에서 시그널링된 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 타일 헤더에서 시그널링된 움직임 벡터 해상도 정보를 나타내는 신택스 엘리먼트를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 가변 길이 코딩 또는 절삭된 단항 코딩 방식으로 부호화되어 시그널링될 수 있다.
일 실시예에 따라, 하이레벨 신택스를 이용하여 움직임 벡터 해상도 정보를 획득함으로써 비트량이 절감되어 부호화 효율 및 성능이 개선될 수 있다.
단계 s2030에서, 움직임 벡터 해상도 정보에 기초하여 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도를 결정할 수 있다.
구체적으로, 움직임 벡터 해상도에 관련된 다양한 정보들의 집합인 움직임 벡터 해상도 정보, 예를 들어, 하이레벨 신택스에서 결정된, 움직임 벡터 해상도에 대응하는 움직임 벡터 해상도 인덱스, 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최대 개수에 대한 정보, 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최소 개수에 대한 정보 등 중 적어도 하나에 기초하여, 소정의 데이터 단위 그룹에 포함된 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
단계 s2050에서, 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여, 적어도 하나의 후보 블록 중 하나의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 구체적으로, 비디오 복호화 장치(1900)는, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 결정하기 위해 이용되는 후보 블록을 결정한다.
단계 s2070에서, 상기 후보 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 MVR에 대응하는 후보 움직임 벡터 해상도를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 이용되고, 현재 블록의 예측 움직임 벡터에 현재 블록의 잔차 움직임 벡터가 가산됨으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 후보 블록의 후보 움직임 벡터 해상도와 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 다른 경우, 후보 블록의 움직임 벡터를 조정함으로써 현재 블록의 예측 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 후보 블록의 움직임 벡터를 조정하는 방법에 대해서는 도 26a 및 도 26b를 참조하여 후술한다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 현재 블록, 이전에 복호화된 블록, 현재 타일, 이전에 복호화된 타일, 현재 슬라이스, 이전에 복호화된 슬라이스, 현재 픽처 및 이전에 복호화된 픽처 중 적어도 하나에 대한 정보에 따라 변경될 수도 있다.
도 21은 다양한 움직임 벡터 해상도에 따른 움직임 벡터를 결정하기 위한 보간(interpolation)을 설명하기 위한 도면이다.
비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록을 인터 예측하기 위해 적어도 하나의 후보 MVR에 따라 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 지원 가능한 후보 MVR은 2 k 화소 단위(k는 정수)의 MVR을 포함할 수 있다. 만약, k가 0보다 클 경우 움직임 벡터는 보간된 참조 영상 내의 정수 화소들만 가리킬 수 있으며, k가 0보다 작을 경우에는 부화소들 및 정수 화소들을 가리킬 수 있다.
예를 들어, 비디오 부호화 장치(1700)는 최소 MVR이 1/4 화소 단위를 갖는 경우, 비디오 부호화 장치(1700)는 1/4 화소 단위의 부픽셀들이 생성되도록 참조 영상을 보간하고, 움직임 벡터가 후보 MVR, 예를 들어, 1/4 화소 단위 MVR, 1/2 화소 단위 MVR, 1 화소 단위 MVR 또는 2 화소 단위 MVR 각각에 대응하는 화소를 가리키도록 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 예로서, 비디오 부호화 장치(1700)는 n-탭 FIR 필터(Finite Impulse Response filter)를 이용해 참조 영상에 대해 보간을 수행하여 1/2 화소 단위의 부화소들(a 내지 l)을 생성할 수 있다. 세로 방향의 1/2 부화소들을 살펴보면, 정수 화소 단위의 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6을 이용해 보간을 수행하여 부화소 a를 생성하고, 정수 화소 단위의 B1, B2, B3, B4, B5 및 B6를 이용해 보간을 수행하여 부화소 b를 생성할 수 있다. 동일한 방법으로 부화소 c, d, e 및 f를 생성할 수 있다.
세로 방향의 부화소들의 화소 값들은 다음과 같이 계산될 수 있다. 예를 들어, a=(A1-5×A2+20×A3+20×A4-5×A5+A6)/32, b=(B1-5×B2+20×B3+20×B4-5×B5+B6)/32 와 같이 계산될 수 있다. 부화소 c, d, e 및 f의 화소 값들도 동일한 방법에 의해 계산될 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700)는 세로 방향의 부화소와 마찬가지로 가로 방향의 부화소들도 6탭 FIR 필터를 이용해 보간을 수행하여 생성할 수 있다. A1, B1, C1, D1, E1 및 F1을 이용해 부화소 g를 생성하고, A2, B2, C2, D2, E2 및 F2를 이용해 부화소 h를 생성할 수 있다.
가로 방향의 부화소들의 화소 값도 세로 방향의 부화소들의 화소 값과 동일한 방법에 의해 계산된다. 예를 들어, g=(A1-5×B1+20×C1+20×D1-5×E1+F1)/32와 같이 계산할 수 있다.
대각 방향의 1/2 화소 단위의 부화소 m은 다른 1/2 화소 단위 부화소를 이용하여 보간될 수 있다. 다시 말해, 부화소 m의 화소 값은 m=(a-5×b+20×c+20×d-5×e+f)/32와 같이 계산될 수 있다.
1/2 화소 단위의 부화소들이 생성되면, 비디오 부호화 장치(1700)는 정수 화소들과 1/2 화소 단위의 부화소들을 이용하여, 1/4 화소 단위의 부화소들을 생성할 수 있다. 인접한 2개 화소들을 이용해 보간을 수행하여 1/4 화소 단위의 부화소들을 생성할 수 있다. 또는, 1/4 화소 단위의 부화소는 1/2 화소 단위의 부화소 값을 이용하지 않고 정수 화소의 화소 값에 직접 보간 필터를 적용하여 생성될 수도 있다.
상술한 보간 필터는 6-탭 필터를 예로 들어 기재하였으나, 비디오 부호화 장치(1700)는 다른 탭 수를 가지는 필터를 사용하여 픽처를 보간할 수도 있다. 예를 들어, 보간 필터는 4-탭, 7-탭, 8-탭, 12탭 필터를 포함할 수 있다.
도 22는 지원 가능한 최소 MVR이 1/4 화소 단위 MVR인 경우, 1/4 화소 단위 MVR, 1/2 화소 단위 MVR, 1 화소 단위 MVR 및 2 화소 단위 MVR에 대응하여 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소들의 위치를 나타낸다.
도 22의 (a), (b), (c), (d)는 각각 좌표 (0, 0)을 기준으로 1/4 화소 단위 MVR, 1/2 화소 단위 MVR, 1 화소 단위 MVR 및 2 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 좌표(검정색 사각형으로 표시)들을 나타낸다.
최소 MVR이 1/4 화소 단위 MVR인 경우, 1/4 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 좌표는 (a/4, b/4)(a, b는 정수)가 되고, 1/2 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 좌표는 (2c/4, 2d/4)(c, d는 정수)가 되고, 1 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 좌표는 (4e/4, 4f/4)(e, f는 정수)가 되고, 2 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 좌표는 (8g/4, 8h/4)(g, h는 정수)가 된다. 즉, 최소 MVR이 2 m(m은 정수) 화소 단위를 갖는 경우, 2 n(n은 정수) 화소 단위 MVR이 가리킬 수 있는 화소의 좌표는 (2 n-m*i/2 -m, 2 n-m*j/2 -m)(i, j는 정수)이 된다. 움직임 벡터가 특정의 MVR에 따라 결정되더라도, 움직임 벡터는 1/4 화소 단위에 따라 보간된 영상 내 좌표로 표현된다.
일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700)는 최소 MVR에 따라 보간된 영상에서 움직임 벡터를 결정하므로, 움직임 벡터(및 예측 움직임 벡터)가 정수로 표현될 수 있도록, 움직임 벡터(및 예측 움직임 벡터)에 최소 MVR의 화소 단위 값의 역수, 예를 들어, 최소 MVR이 2 m(m은 정수) 화소 단위를 갖는 경우, 2 -m을 곱하여 정수 단위의 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 2 -m을 곱한 정수 단위의 움직임 벡터가 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)에서 이용될 수 있다.
만약, 좌표(0,0)에서 출발한 1/2 화소 단위 MVR의 움직임 벡터가 좌표 (2/4, 6/4)을 가리키고(1/2 화소 단위에서의 움직임 벡터는 좌표에 정수 2를 곱한 값인 (1, 3)이 된다,), 최소 MVR이 1/4 화소 단위를 갖는다면, 비디오 부호화 장치(1700)는 움직임 벡터가 가리키는 좌표 (2/4, 6/4)에 정수 4를 곱한 값인 (2, 6)를 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)는 MVR의 크기가 1 화소 단위 미만인 경우, 부화소 단위로 움직임 예측을 수행하기 위해, 정수 화소 단위에서 결정된 움직임 벡터를 기준으로, 부화소 단위에 기초하여 참조 영상 내에서 현재 블록과 유사한 블록을 검색할 수 있다.
일 예로서, 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 MVR이 1/4 화소 단위 MVR인 경우, 정수 화소 단위에서 움직임 벡터를 결정하고, 1/2 화소 단위의 부픽셀들이 생성되도록 참조 영상을 보간한 후 정수 화소 단위에서 결정된 움직임 벡터를 기준으로 (-1 ~ 1, -1 ~ 1) 범위에서 가장 유사한 예측 블록을 검색할 수 있다. 다음, 다시 1/4 화소 단위의 부픽셀들이 생성되도록 참조 영상을 보간한 후, 1/2 화소 단위에서 결정된 움직임 벡터를 기준으로 (-1 ~ 1, -1 ~ 1) 범위에서 가장 유사한 예측 블록을 검색함으로서, 최종적인 1/4 화소 단위 MVR의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
예를 들어, 정수 화소 단위의 움직임 벡터가 좌표 (0,0)을 기준으로 (-4, -3)인 경우, 1/2 화소 단위 MVR에서는 움직임 벡터가 (-8, -6)(=(-4*2, -3*2))이 되고 만약 (0, -1)만큼 움직였다면 1/2 화소 단위 MVR의 움직임 벡터는 최종적으로 (-8, -7)(=(-8, -6-1))로 결정된다. 또한, 1/4 화소 단위 MVR에서의 움직임 벡터는 (-16, -14)(=(-8*2, -7*2))로 변경되고 다시 (-1,0)만큼 움직였다면 1/4 화소 단위 MVR의 최종적인 움직임 벡터는 (-17, -14)(=(-16-1, -14))로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 MVR이 1 화소 단위 MVR보다 큰 경우, 큰 화소 단위로 움직임 예측을 수행하기 위해, 정수 화소 단위에서 결정된 움직임 벡터를 기준으로 1 화소 단위보다 큰 화소 단위에 기초하여 참조 픽처 내에서 현재 블록과 유사한 블록을 검색할 수 있다. 1 화소 단위보다 큰 화소 단위(예를 들어, 2 화소 단위, 3 화소 단위, 4 화소 단위)에 위치하는 화소는 슈퍼 화소(super pixel)로 참조될 수 있다.
이하에서는, 전술한 움직임 벡터 해상도를 나타내는 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되는 방법을 상술한다.
도 23은 하이레벨 신택스를 이용하여 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되는 일 예를 도시한다.
도 23을 참조하면, 움직임 벡터 해상도 정보는 시작 해상도 위치 정보를 포함할 수 있다. 시작 해상도 위치 정보는 내림차순 또는 오름차순으로 나열된 복수의 해상도들을 포함하는 미리정해진 움직임 벡터 세트에서 움직임 벡터 해상도 인덱스 0의 위치를 결정하기 위한 정보이다. 시작 해상도 위치 정보에 따라 움직임 벡터 해상도 인덱스 0가 결정되면 순차적으로 움직임 벡터 해상도 인덱스 1, 2 등이 결정될 수 있다. 따라서, 시작 해상도 위치 정보에 기초하여, 순차적으로 나열된 복수의 해상도들을 포함하는 미리정해진 움직임 벡터 세트에서 적어도 하나의 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되고, 적어도 하나의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다. 구체적으로, 도 21는 1/4, 1/2, 1. 2. 4,…의 순서로 나열된 미리정해진 움직임 벡터 해상도 세트(2300)를 도시하고, 시작 해상도 위치 정보는 굵은 화살표(2310)가 나타내는 위치를 나타내는 정보이다. 시작 해상도 위치 정보에 기초하여, MVR 인덱스 0에는 굵은 화살표(2310)가 나타내는 위치의 해상도인 1/4 화소 단위로 결정될 수 있다. 순차적으로, MVR 인덱스 1에 대응하는 해상도는 1/2 화소 단위, MVR 인덱스 2에 대응하는 해상도는 1 화소 단위로 결정될 수 있다.
도 24는 하이레벨 신택스에서 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정되는 다른 예를 도시한다.
도 24를 참조하면, 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 해상도 세트 정보를 포함할 수 있다. 움직임 벡터 해상도 세트 정보는 미리결정된 복수의 움직임 벡터 해상도 세트들 중에서 어떠한 움직임 벡터 해상도 세트를 이용할지에 대한 정보이다. 따라서, 움직임 벡터 해상도 세트 정보에 기초하여 복수의 움직임 벡터 해상도 세트 중 하나의 세트를 결정할 수 있다. 결정된 하나의 세트에 기초하여 결정된 적어도 하나의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다. 움직임 벡터 해상도 인덱스는 선택된 움직임 벡터 해상도 세트의 내림차순 또는 오름차순으로 순차적으로 나열된 해상도들 중 첫번째 해상도가 움직임 벡터 해상도 인덱스0가 되고 그 다음 해상도가 움직임 벡터 해상도 인덱스1이 될 수 있다. 구체적으로, 도 24의 좌측에는 3개의 움직임 벡터 해상도 세트(2410, 2420, 2430)가 도시되어 있고, 움직임 벡터 해상도 세트 정보는 복수의 움직임 벡터 해상도 세트 중 이용되는 움직임 벡터 해상도 세트를 나타낸다. 도 24에서, 굵은 화살표(2440)로 표시된 움직임 벡터 해상도 세트(2420)가 현재 블록에 이용되는 움직임 벡터 해상도 세트를 나타낸다. 도 24의 우측에 표시된 바와 같이, 움직임 벡터 해상도 세트(2420)이 움직임 벡터 해상도 세트로 결정된다. 움직임 벡터 해상도 세트 정보에 기초하여 현재 블록에 이용되는 하나의 움직임 벡터 해상도 세트가 결정되면, 움직임 벡터 해상도 세트로부터 순차적으로 움직임 벡터 해상도 인덱스가 결정된다. 즉, 도 24와 같이, MVR 인덱스 0은 1/4 화소 단위, MVR 인덱스 1은 1 화소 단위, MVR 인덱스 2는 4 화소 단위로 결정될 수 있다. 다른 움직임 벡터 해상도 세트(2410)가 선택된다면, MVR 인덱스 0은 1/4 화소 단위, MVR 인덱스 1은 1/2 화소 단위, MVR 인덱스 2는 1 화소 단위로 결정될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 복수의 움직임 벡터 해상도 세트 중 이용되는 움직임 벡터 해상도 세트 정보와 움직임 벡터 해상도 세트에서 시작 해상도 위치를 나타내는 시작 해상도 정보를 둘 다 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 24에서 선택된 움직임 벡터 해상도 세트(2420)에 추가적으로 위치를 나타내는 정보에 의해 시작 해상도 위치가 2번째를 나타낸다면, MVR 인덱스0에 대응하는 해상도는 1 화소 단위, MVR 인덱스1에 대응하는 해상도는 4 화소 단위, MVR 인덱스2에 대응하는 해상도는 8 화소 단위가 될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도에 각각 대응하는 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도 인덱스를 포함하고, 적어도 하나 이상의 움직임 벡터 해상도 인덱스에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다. 즉, 움직임 벡터 해상도 세트를 이용하지 않고, 움직임 벡터 해상도 각각에 대응하는 움직임 벡터 해상도 인덱스를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도는 움직임 벡터 해상도 인덱스가 아니라 현재프레임 poc와 참조프레임 poc 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록이 포함된 현재프레임 poc와 참조프레임 poc의 차이절대값과 미리정해진 임계값에 기초하여 현재프레임 및 참조프레임의 거리가 가까이 있다면 작은 MVR을 적용하고 멀리 있다면 큰 MVR을 적용하여 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 현재 프레임 poc(picture order count)과 참조 프레임 poc의 차이절대값의 이용 여부를 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 즉, 차이절대값을 이용하는 경우에는 차이절대값과 미리정해진 임계값에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 해상도가 결정될 수 있다. 구체적으로, 현재 프레임 poc와 참조 프레임 poc의 차이절대값이 미리정해진 제1 임계값보다 크면(즉 참조프레임이 비교적 멀리 있는 경우), 큰 움직임 벡터 해상도(예를 들어, 2, 4, 8)를 적용하고, 현재 프레임 poc와 참조 프레임 poc의 차이절대값이 미리정해진 제2 임계값보다 작으면(즉 참조프레임이 비교적 가까이 있는 경우), 작은 움직임 벡터 해상도(예를 들어, 1/8, 1/4, 1/2)를 적용할 수 있다.
일 실시예에 따라, 픽처, 슬라이스, 또는 타일 레벨 별로 현재프레임 poc와 참조프레엠 poc의 차이절대값에 대응하는 미리정해진 해상도 정보가 시그널링될 수 있다. 즉, 현재프레임과 참조프레임 사이의 거리에 따라 미리정해진 해상도가 적용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 디폴트 설정 변경 정보를 포함할 수 있다. 디폴트 설정 변경 정보가 0이면 이전 디폴트 설정을 그대로 유지하고, 디폴트 설정 변경 정보가 1이면, 디폴트 설정 변경을 위한 추가적인 정보를 획득함으로써, 디폴트 설정이 갱신될 수 있다.
일 실시예에 따라, 움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 해상도 인덱스의 최대 개수 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 픽처, 슬라이스, 또는 타일 별로 MVR 인덱스 최대 개수 정보에 기초하여, MVR 인덱스가 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 23를 참고하면, MVR 인덱스 최대 개수 정보가 최대 개수가 4개임을 나타내면, 추가적으로 4 화소 단위에 대응하는 MVR 인덱스 3이 획득될 수 있다. 도 24를 참고하면, 움직임 벡터 해상도 세트(2420)의 8 화소 단위에 대응하는 MVR 인덱스 3이 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라, MVR 인덱스 개수 자체의 정보를 FLC(가변 길이 코딩) 또는 절삭된 단항 코딩(truncated unary coding)으로 부호화하여 시그널링될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 최소의 MVR 인덱스 개수에 대한 정보를 부호화 장치 및 복호화 장치가 가지고 있다면, MVR 인덱스 개수 대신 현재 픽처, 슬라이스, 또는 타일의 MVR 인덱스 개수와 최소 MVR 인덱스 개수의 차이 값에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 구체적으로, 부호화/복호화 장치의 최소 MVR 인덱스 개수가 4인 경우에, 현재 픽처, 슬라이스, 또는 타일의 MVR 인덱스의 개수가 4개라면 차이값인 0 (4-4)을 FLC 또는 절삭된 단항 코딩으로 부호화할 수 있고, 현재 픽처, 슬라이스, 또는 타일의 MVR 인덱수의 개수가 5개라면 차이값인 1 (5-4)을 FLC 또는 절삭된 단항 코딩으로 부호화할 수 있고, 현재 픽처, 슬라이스, 또는 타일의 MVR 인덱수의 개수가 6개라면 차이값인 2 (6-4)을 FLC 또는 절삭된 단항 코딩으로 부호화할 수 있다.
도 25는 픽처들의 그룹인(Group of Pictures; GOP)에 대한 시간적 레이어(Temporal Layer)의 구조를 도시한다.
도 25를 참고하여, MVR 인덱스의 최대 개수 정보, MVR 인덱스 개수 정보, MVR 인덱스의 최소 개수 정보 또는 차이 정보들은 시간적 레이어에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 시간적 레이어0에 해당하는 픽처 1, 2, 시간적 레이어 1에 해당하는 픽처 3, 시간적 레이어 3에 해당하는 픽처 4, 7, 시간적 레이어 3에 해당하는 픽처 5, 6, 8, 9 각각의 MVR 인덱스의 최대 개수 정보, MVR 인덱스 개수 정보, MVR 인덱스의 최소 개수 정보 또는 차이 정보들이 시간적 레이어별로 각각 다르게 결정될 수 있다.
이하에서는, 도 26a 및 도 26b를 참조하여, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)에 의해 선택적으로 수행되는 예측 움직임 벡터 조정 방법에 대해 설명한다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 선택 가능한 후보 MVR 중 최소 MVR보다 큰 경우, 현재 블록의 예측 움직임 벡터로 이용되는 후보 블록의 움직임 벡터를 조정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 최소 MVR에 따라 보간된 영상 내 좌표로 표현되는 예측 움직임 벡터를 현재 블록의 MVR로 조정(adjust)하기 위해, 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소 대신 주변의 화소들을 가리키도록 조정할 수 있다.
일 예로서, 도 26a에서 좌표 (0,0)을 기준으로 좌표 (19, 27)의 화소(71)를 가리키는 예측 움직임 벡터(A)를 현재 블록의 MVR인 1 화소 단위 MVR로 조정하기 위해 예측 움직임 벡터(A)가 가리키는 화소(71)의 좌표 (19, 27)를 정수 4로 나누게 되는데(즉, 다운스케일), 나눈 결과에 해당하는 좌표 (19/4, 27/4)가 정수 화소 단위를 가리키지 않는 경우가 발생하게 된다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 다운스케일된 예측 움직임 벡터가 정수 화소 단위를 가리키도록 조정할 수 있다. 예를 들어, 좌표 (19/4, 27/4)를 중심으로 한 주변의 정수 화소의 좌표 각각은 (16/4, 28/4), (16/4, 24/4), (20/4, 28/4), (20/4, 24/4)가 된다. 이 때, 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 다운스케일된 예측 움직임 벡터(A)가 좌표 (19/4, 27/4) 대신 우측-상단에 위치하는 좌표인 (20/4, 28/4)를 가리키도록 조정한 후, 다시 정수 4를 곱하여(즉, 업스케일), 최종적으로 조정된 예측 움직임 벡터(D)가 좌표 (20, 28)에 해당하는 화소(74)을 가리키도록 할 수 있다.
도 26a를 참조하면, 조정되기 전의 예측 움직임 벡터(A)가 화소(71)를 가리키고, 최종적으로 조정된 예측 움직임 벡터(D)가 화소(71)의 우측-상단에 위치하는 정수 단위의 화소(74)를 가리킬 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 예측 움직임 벡터를 현재 블록의 MVR에 따라 조정할 때, 조정된 예측 움직임 벡터가, 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소의 우측-상단에 위치하는 화소를 가리키도록 할 수 있다. 다른 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 조정된 예측 움직임 벡터가, 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소의 좌측-상단에 위치하는 화소, 좌측-하단에 위치하는 화소, 또는 우측-하단에 위치하는 화소를 가리키도록 할 수도 있다.
일 실시예에서, 다운스케일된 예측 움직임 벡터가 가리키는 x 좌표 값 및 y 좌표 값 중 어느 하나가 정수 화소를 가리키는 경우에는, 정수 화소를 가리키지 않는 좌표 값만을 증가시키거나 감소시켜, 정수 화소를 가리키도록 조정할 수 있다. 즉, 다운스케일된 예측 움직임 벡터가 가리키는 x 좌표 값이 정수 화소를 가리킬 때에는, 조정된 예측 움직임 벡터가, 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소의 상단에 위치하는 정수 화소 또는 하단에 위치하는 정수 화소를 가리키도록 할 수 있다. 또는, 다운스케일된 예측 움직임 벡터가 가리키는 y 좌표 값이 정수 화소를 가리킬 때에는, 조정된 예측 움직임 벡터가, 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소의 좌측에 위치하는 정수 화소 또는 우측에 위치하는 정수 화소를 가리키도록 할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 예측 움직임 벡터를 조정할 때, 조정된 예측 움직임 벡터가 가리키는 지점을, 현재 블록의 MVR에 따라 다르게 선택할 수도 있다.
예를 들어, 도 26b를 참조하면, 현재 블록의 MVR이 1/2 화소 단위 MVR인 경우, 조정된 예측 움직임 벡터는 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소(81)의 좌측-상단의 화소(83)를 가리키게 하고, 현재 블록의 MVR이 1 화소 단위 MVR인 경우, 조정된 예측 움직임 벡터는 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소(81)의 우측-상단의 화소(82)를 가리키게 하고, 현재 블록의 MVR이 2 화소 단위 MVR인 경우, 조정된 예측 움직임 벡터는 조정되기 전의 예측 움직임 벡터가 가리키는 화소(81)의 우측-하단의 화소(84)를 가리키도록 조정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 조정된 예측 움직임 벡터가 어느 화소를 가리키도록 할지를, 현재 블록의 MVR, 예측 움직임 벡터, 주변 블록의 정보, 부호화 정보, 임의의 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR과 최소 MVR을 고려하여 후보 블록의 움직임 벡터를 조정할 때, 하기의 수학식 1에 따라 조정할 수 있다.
[수학식 1]
pMV' = ((pMV >> k) + offset) << k
수학식 1에서 pMV'는 조정된 예측 움직임 벡터를 나타내고, k는 현재 블록의 MVR과 최소 MVR의 차이에 따라 결정되는 값으로서, 현재 블록의 MVR이 2 m 화소 단위(m은 정수), 최소 MVR이 2 n 화소 단위(n은 정수)이고, m > n일 때, k는 m-n일 수 있다.
일 실시예에서, k는 MVR의 인덱스일 수도 있는데, 후보 MVR이 1/4 화소 단위 MVR, 1/2 화소 단위 MVR, 1 화소 단위 MVR, 2 화소 단위 MVR 및 4 화소 단위 MVR을 포함할 때, MVR의 각 인덱스에 대응하는 MVR은 앞서 살펴본 표 1과 같다. 비디오 복호화 장치(1900)는 비트스트림으로부터 MVR 인덱스가 수신되면, MVR 인덱스를 k로 이용하여 후보 블록의 움직임 벡터를 수학식 1에 따라 조정할 수 있다.
또한, 수학식 1에서 >> 또는 <<는 비트 쉬프트(bit shift) 연산으로서, 예측 움직임 벡터의 크기를 감소 또는 증가시키는 연산을 의미한다. 또한, offset은 k 값에 따라 다운스케일된 pMV가 정수 화소를 가리키지 않을 때 정수 화소를 가리키도록 더해지거나 빼지는 값을 의미한다. offset은 기본 MV의 x 좌표 값 및 y 좌표 값 각각에 대해 상이하게 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700)와 비디오 복호화 장치(1900)는 다운스케일된 pMV가 정수 화소를 가리키도록 변경시킬 때, 동일 기준에 따라 변경시킬 수 있다.
일 실시예에서, 다운스케일된 pMV의 x 좌표 값 및 y 좌표 값이 정수 화소를 가리키지 않을 때, 다운스케일된 pMV의 x 좌표 값 및 y 좌표 값을 항상 증가시켜 정수 화소를 가리키도록 할 수 있고, 항상 감소시켜 정수 화소를 가리키도록 할 수도 있다. 또는, 다운스케일된 pMV의 x 좌표 값 및 y 좌표 값을 반올림하여 정수 화소를 가리키도록 할 수도 있다.
일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 후보 블록의 움직임 벡터를 조정할 때, 움직임 벡터의 다운스케일 및 업스케일을 생략하고, 움직임 벡터가 현재 블록의 MVR에 대응하는 화소 단위를 가리키도록 최소 MVR에 따라 보간된 참조 영상 내 좌표 평면에서 조정할 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR과 최소 MVR을 고려하여 후보 블록의 움직임 벡터를 조정할 때, 상기 수학식 1 대신 하기의 수학식 2에 따라 조정할 수도 있다.
[수학식 2]
pMV' = ((pMV + offset) >> k) << k
수학식 2는 수학식 1과 유사하나, 수학식 1에서와 같이 offset이 다운스케일된 pMV에 적용되는 것이 아니고, 원래의 pmV에 offset이 적용된 후, k에 따라 다운스케일된 것을 알 수 있다.
비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 MVR로 현재 블록의 움직임 벡터를 찾고, 현재 블록의 움직임 벡터와 선택적으로 조정된 예측 움직임 벡터 사이의 차를 잔차 움직임 벡터로 획득한다.
비디오 부호화 장치(1700)는 잔차 움직임 벡터를 하기의 수학식 3과 같이 결정하여 부호화할 수 있다. 수학식 3에서 MV는 현재 블록의 움직임 벡터이고, pMV'는 조정된 예측 움직임 벡터이고, MVD는 잔차 움직임 벡터를 나타낸다.
[수학식 3]
MVD = MV - pMV'
비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 MVR이 최소 MVR보다 크다면 잔차 움직임 벡터를 수학식 4와 같이 다운스케일하고, 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타내는 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
[수학식 4]
MVD' = (MVD >> k)
상기 수학식 4에서 MVD'는 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타내고, k는 최소 MVR과 현재 블록의 MVR 사이의 차이에 따라 결정되는 값으로서, 앞서 수학식 1의 k와 동일하다.
일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터(또는 조정된 예측 움직임 벡터)를 상기 k 값에 따라 다운스케일 한 뒤, 두 값의 차를 잔차 움직임 벡터로서 부호화할 수도 있다.
일 실시예에서, 비디오 부호화 장치(1700)는 수학식 3과 수학식 4 대신 아래의 수학식 5에 따라 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 계산할 수도 있다.
[수학식 5]
MVD' = (MV - pMV') / (R * S)
수학식 5에서 MVD'는 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타내고, MV는 현재 블록의 움직임 벡터이고, pMV'는 조정된 예측 움직임 벡터이다. 또한, R은 현재 블록의 MVR의 화소 단위 값, 예를 들어, 1/4 화소 단위 MVR인 경우 1/4을 나타낸다. 또한, S는 최소 MVR의 화소 단위 값의 역수로서, 최소 MVR이 1/4 화소 단위인 경우, S는 4를 나타낸다.
비디오 복호화 장치(1900)는 비트스트림으로부터 획득된 현재 블록의 MVR을 나타내는 정보 및 후보 블록을 나타내는 정보 중 적어도 하나와, 잔차 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 복원할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 최소 MVR보다 큰 경우, 상기 수학식 1 또는 수학식 2과 같이 예측 움직임 벡터를 조정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 최소 MVR보다 큰 경우에는 잔차 움직임 데이터를 아래의 수학식 6과 같이, 업스케일할 수 있다.
[수학식 6]
MVD'' = (MVD' << k)
상기 수학식 6에서 MVD'는 부호화 장치 측에서 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타내고, MVD''는 업스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타낸다. 상기 k는 최소 MVR과 현재 블록의 MVR 사이의 차이에 따라 결정되는 값으로서, 앞서 수학식 1의 k와 동일하다.
비디오 복호화 장치(1900)는 최소 MVR과 현재 블록의 MVR의 크기 차이에 따라 선택적으로 조정된 예측 움직임 벡터와 선택적으로 업스케일된 잔차 움직임 벡터를 합하여 현재 블록의 움직임 벡터를 복호화할 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 업스케일된 잔차 움직임 벡터를 상기 수학식 6 대신 아래의 수학식 7에 따라 결정할 수도 있다.
[수학식 7]
MVD'' = MVD' * (R * S)
수학식 7에서 MVD'는 다운스케일된 잔차 움직임 벡터를 나타내고, R은 현재 블록의 MVR의 화소 단위 값, 예를 들어, 1/4 화소 단위 MVR인 경우 1/4을 나타낸다. 또한, S는 최소 MVR의 화소 단위 값의 역수로서, 최소 MVR이 1/4 화소 단위인 경우, S는 4를 나타낸다.
일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 1 화소 단위 MVR 미만인 경우에는, 최소 MVR에 따라 참조 영상을 보간한 후, 현재 블록의 움직임 벡터에 따라 예측 블록을 탐색할 수 있다. 또한, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 1 화소 단위 MVR 이상인 경우에는, 참조 영상을 보간하지 않고 현재 블록의 움직임 벡터에 따라 예측 블록을 탐색할 수 있다.
일 실시예에 따라, 소정의 데이터 단위 그룹에 적용되는 정보들의 집합인 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보를 획득할 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보는 현재 블록의 적어도 하나 이상의 후보 블록들에 대한 후보 움직임 벡터 리스트 및 현재 블록의 후보 MVR 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트 중 적어도 하나의 이용여부를 나타낸다. 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보는 가변 길이 코딩 또는 절삭된 단항 코딩으로 시그널링될 수 있다.
구체적으로, 시그널링된 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보가 0이면, 현재 블록의 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 후보 움직임 벡터 리스트 및 현재 블록의 후보 MVR들 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트를 둘 다 이용할 수 있고, 시그널링된 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보가 10이면 현재 블록의 적어도 하나 이상의 후보 블록들에 대한 후보 움직임 벡터 리스트만을 이용할 수 있고, 시그널링된 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보가 11이면 현재 블록의 후보 MVR 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트만을 이용할 수 있다. 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 후보 움직임 벡터 리스트는 현재 블록에 시간적 또는 공간적으로 인접하는 후보 블록들을 이용하는 스킵 처리 모드, 다이렉트 처리 모드, 머지 처리 모드 또는 AMVP 처리 모드에서 이용되는 후보 움직임 벡터 리스트일 수 있다.
다른 실시예에 따라, 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보는 현재 블록의 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 후보 움직임 벡터 리스트 이용여부만을 나타낼 수 있다.
다른 실시예에 따라, 움직임 벡터 후보 리스트 구성 정보는 현재 블록의 후보 MVR 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트만을 나타낼 수 있다.
현재 블록의 후보 MVR 각각에 대응하는 미리정해진 블록의 움직임 벡터 리스트를 구성하는 방법은 도 27 및 도 28을 참조하여 후술된다.
도 27은 적어도 하나의 후보 MVR 각각에 1:1로 매핑된 적어도 하나의 후보 블록을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록(50)과 연관된 공간적 블록들과 시간적 블록들 중에서 선택된 적어도 하나의 후보 블록이 후보 MVR 각각에 매핑될 수 있다.
예를 들어, 공간적 블록은, 현재 블록(50)의 인접 블록인 좌측 상부 블록(a), 우측 상부 블록(b), 상부 좌측 블록(c), 상부 우측 블록(d), 좌상단 외곽 블록(e), 우상단 외곽 블록(f), 좌하단 외곽 블록(g), 우하단 외곽 블록(h), 좌측 하부 블록(i), 우측 하부 블록(j), 좌측 블록(k), 우측 블록(l) 및 상부 블록(m)을 포함할 수 있다. 시간적 블록은 현재 블록(50)과 다른 POC를 갖는 참조 영상에 속한 동일 위치 블록(n) 및 동일 위치 블록의 인접 블록(o)을 포함할 수 있다.
이들 공간적 블록들과 시간적 블록들 중에서 선택된 적어도 하나의 후보 블록이 후보 MVR 각각에 매핑될 수 있는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 1/8 화소 단위의 MVR은 좌측 블록(k), 1/4 화소 단위의 MVR은 상부 블록(m), 1/2 화소 단위의 MVR은 좌측 상부 블록(a), 1 화소 단위의 MVR은 상부 좌측 블록(c), 2 화소 단위의 MVR은 좌측 하부 블록(i) 각각에 매핑될 수 있다. 도시된 매핑 관계는 하나의 예시일 뿐이며, 다양한 매핑 관계가 설정될 수 있다.
도 28은 적어도 하나의 후보 움직임 벡터 해상도와 적어도 하나의 후보 블록 사이의 매핑 관계를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 28에 도시된 예에 따르면, 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 MVR을 1/8 화소 단위로 결정하면, 현재 블록의 예측 움직임 벡터로서 좌측 블록의 움직임 벡터를 이용한다. 또한, 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 예측 움직임 벡터로서 상부 블록의 움직임 벡터를 이용하면, 현재 블록의 MVR을 1/4 화소 단위로 결정할 수 있다.
또한, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR이 1/8 화소 단위로 확인하면, 현재 블록의 예측 움직임 벡터로서 좌측 블록의 움직임 벡터를 이용한다. 또한, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 예측 움직임 벡터로서 상부 블록의 움직임 벡터가 이용되는 것으로 확인되면, 현재 블록의 MVR을 1/4 화소 단위로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 후보 MVR 각각에 매핑되는 후보 블록의 위치는, 임의의 화소 단위의 MVR로 소정 개수의 픽처 내 블록들의 움직임 벡터를 결정할 때, 예측 움직임 벡터로서 많이 선택되는 순서로 결정될 수 있다. 예를 들어, 지원 가능한 후보 MVR의 개수가 5개인 경우, 공간적 블록들 및 시간적 블록들을 포함한 블록들 중 예측 움직임 벡터로서 많이 선택되는 5개의 블록 각각이 후보 MVR 각각에 매핑될 수 있다.
일 실시예에서, 후보 MVR과 후보 블록을 1:1로 매핑시킬 때, 후보 MVR들을 화소 단위의 크기에 따라 오름차순으로 정렬하고, 후보 블록들은 예측 움직임 벡터로서 선택된 횟수에 따라 내림차순으로 정렬한 후, 서로 간에 순위가 대응하는 후보 MVR과 후보 블록을 매핑시킬 수 있다.
현재 블록에 대해 선택 가능한 후보 MVR의 종류 및 개수는 현재 블록, 이전에 복호화된 블록, 현재 타일, 이전에 복호화된 타일, 현재 슬라이스, 이전에 복호화된 슬라이스, 현재 픽처 및 및 이전에 복호화된 픽처 중 적어도 하나에 대한 정보에 따라 변경될 수 있다.
또한, 현재 블록에 대해 선택 가능한 후보 MVR 각각에 매핑되는 후보 블록들의 위치는 현재 블록, 이전에 복호화된 블록, 현재 타일, 이전에 복호화된 타일, 현재 슬라이스, 이전에 복호화된 슬라이스, 현재 픽처 및 이전에 복호화된 픽처 중 적어도 하나에 대한 정보에 따라 변경될 수도 있다.
현재 블록에 대해 선택 가능한 후보 MVR의 종류 및 개수, 및 현재 블록에 대해 선택 가능한 후보 MVR 각각에 매핑되는 후보 블록의 위치는, 비디오 부호화 장치(1700) 및 비디오 복호화 장치(1900)에 의해 동일 기준으로 결정될 수 있으며, 이에 따라 비디오 부호화 장치(1700)가 현재 블록의 MVR을 나타내는 인덱스 또는 현재 블록에 대한 후보 블록을 나타내는 인덱스를 부호화하여 비디오 복호화 장치(1900)로 전송하더라도 비디오 복호화 장치(1900)는 각 인덱스에 대응하는 MVR 또는 후보 블록을 결정할 수 있게 된다.
일 실시예에 따라, 비디오 부호화 장치(1700)는 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초하여 현재 블록의 부호화를 위한 예측 처리, 변환 처리, 및 필터링 처리 중 적어도 하나의 처리에 포함된 복수의 처리 모드로부터 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부를 결정할 수 있다. 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보를 하이레벨 신택스로 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, 비디오 복호화 장치(1900)는 하이레벨 신택스를 이용하여 비트스트림으로부터 현재 블록의 복호화를 위한 예측 처리, 변환 처리, 및 필터링 처리 중 적어도 하나의 처리에 포함된 복수의 처리 모드로부터 현재 블록의 움직임 벡터 해상도에 기초한 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보에 기초하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보는 디폴트 설정 변경 정보를 포함하고, 디폴트 설정 변경 정보가 처리 모드 실행 여부가 변경됨을 나타내면 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보는 갱신될 수 있다. 또한, 디폴트 설정 변경 정보가 처리 모드 실행 여부가 변경되지 않음을 나타내면 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보는 유지될 수 있다. 구체적으로, 디폴트 설정 변경 정보가 0이면 이전의 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보가 그대로 사용되고, 디폴트 설정 변경 정보가 1이면 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보가 갱신될 수 있다.
도 25를 참고하여, 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보는 시간적 레이어에 따라 구분될 수 있다. 구체적으로, 시간적 레이어0에 해당하는 픽처 1, 2, 시간적 레이어 1에 해당하는 픽처 3, 시간적 레이어 3에 해당하는 픽처 4, 7, 및 시간적 레이어 3에 해당하는 픽처 5, 6, 8, 9의 각각의 적어도 하나의 처리 모드 실행 여부에 대한 정보들이 시간적 레이어별로 각각 다르게 결정될 수 있다.
또한, 동일한 시간적 레이어라도 디폴트 설정 변경 정보가 처리 모드 실행 여부가 변경됨을 나타내면 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보가 갱신될 수 있다. 구체적으로, 시간적 레이어 3의 픽처 5의 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보는 픽처 6에서 모드 실행 여부가 유지된다는 정보 0이 전송되면 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보는 동일하게 유지되고, 픽처 7에서 모드 실행 여부가 변경된다는 정보 1이 전송되면 상기 적어도 하나의 모드 실행 여부에 대한 정보가 갱신될 수 있다.
현재 블록의 부호화 및 복호화를 위한 예측 처리, 변환 처리, 및 필터링 처리를 포함하는 처리 모드들은 도 29를 참조하여 후술된다.
도 29는 예측 처리, 변환 처리 및 필터링 처리 각각에 포함된 처리 모드들을 도시하고 있다.
일 실시예에서, 예측 처리는 인터 예측(inter prediction) 처리 모드, 인트라 예측(intra prediction) 처리 모드, 스킵(skip) 처리 모드, 다이렉트(direct) 처리 모드, AMVP(Adaptive motion vector prediction) 처리 모드, 어파인(affine) 처리 모드, BIO(Bi-Optical Flow) 처리 모드, DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 처리 모드, IC(Illumination Compensation) 처리 모드, OBMC(overlapped Block Motion Compensation) 처리 모드, IPR (Inter prediction refinement) 처리 모드 및 예측 블록 생성 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 변환 처리는 MT(multiple transform) 처리 모드, NSST(Non-Separable Secondary Transform) 처리 모드, ROT(Rotational Transform) 처리 모드, DST(Discrete Sine Transforms) 처리 모드 및 DCT(Discrete Cosine Transforms) 처리 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 필터링 처리는 디블로킹(deblocking) 처리 모드, SAO(Sample Adaptive Offset) 처리 모드, BF(Bilateral Filter) 처리 모드 및 ALF(Adaptive Loop Filter) 처리 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 예측 처리, 변환 처리 및 필터링 처리에 포함된 처리 모드들에 대해 간략히 설명한다. 본 개시에 따른 실시예들의 명확한 설명을 위해 이하의 처리 모드들의 구체적인 알고리즘에 대한 설명은 생략한다.
인터 예측(inter prediction) 처리 모드는 현재 영상과 다른 영상 간의 유사성을 이용하는 처리 방법을 의미한다. 현재 영상보다 먼저 복호화된 참조 영상 중에서, 현재 영상의 현재 블록과 유사한 참조 블록이 검출되고, 참조 블록으로부터 예측 블록이 결정된다. 또한, 현재 블록과 예측 블록 사이의 좌표상의 거리가 움직임 벡터로 표현되고 현재 블록과 예측 블록 간의 화소 값들의 차이가 잔차(Residual) 데이터로 표현될 수 있다. 따라서, 현재 블록에 대한 인터 예측에 의해, 현재 블록의 영상 정보를 직접 출력하는 대신에, 참조 영상을 가리키는 인덱스, 움직임 벡터 및 잔차 데이터를 출력하여 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킬 수 있다.
인트라 예측(intra prediction) 처리 모드는 하나의 영상 내 공간적인 유사성을 이용하는 처리 방법을 의미한다. 현재 블록의 주변 화소 값으로부터 현재 블록과 유사한 예측 블록이 생성되고, 현재 블록과 예측 블록 간의 화소 값들의 차이가 잔차 데이터로 표현될 수 있다. 현재 블록의 영상 정보를 직접 출력하는 대신에, 예측 블록 생성 모드에 대한 정보 및 잔차 데이터를 출력하여 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킬 수 있다.
스킵 처리(skip) 모드는 인접 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용하여 참조 영상에서 참조 블록을 검색한다. 참조 블록으로부터 결정된 예측 블록이 현재 블록으로 결정한다.
다이렉트(direct) 처리 모드는 인터 예측 처리 모드의 일 방법으로서, 인접 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용하여 참조 영상에서 참조 블록을 검색하고, 참조 블록으로부터 예측 블록을 결정한다. 그리고, 레지듀얼 데이터와 예측 블록의 조합으로 현재 블록을 복원한다. 다이렉트 처리 모드는 머지(merge) 처리 모드로 참조될 수도 있다.
AMVP(Adaptive motion vector prediction) 처리 모드는 인터 예측 처리 모드의 일 방법으로서, 인접 블록의 움직임 벡터에 잔차 움직임 벡터를 합하여 현재 블록의 움직임 벡터로 결정하고, 참조 영상 리스트, 참조 영상 인덱스에 기초하여 특정된 참조 영상 중 움직임 벡터에 대응하는 참조 블록을 검색한다. 그리고, 예측 블록과 레지듀얼 데이터의 조합으로 현재 블록을 복원한다.
어파인(affine) 처리 모드는, 병진 운동(translation motion)을 나타내는 블록의 움직임 벡터를 회전 운동, 줌인(zoom-in), 줌아웃(zoom-out)을 나타내는 움직임 벡터로 변환하거나, 역변환하는 처리를 나타낸다.
BIO(Bi-Optical Flow) 처리 모드는, 양방향 예측을 위한 블록 기반(block-wise) 움직임 보상에 대해 수행되는 샘플 기반(sample-wise)의 움직임 벡터 개선 처리를 나타낸다.
DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 처리 모드는, 디코더 측에서 움직임 벡터를 유도하는 기술로서, 템플릿 매칭(template matching) 또는 양방향 매칭(bilateral matching)을 통해 현재 블록의 움직임 벡터를 유도한다.
IC(Illumination Compensation) 처리 모드는, 인터 예측 처리 모드로 현재 블록을 복호화하는데 있어, 현재 블록 및/또는 참조 영상 내 참조 블록의 조도를 보상하여 예측 효율을 높이는 기술이다.
OBMC(overlapped Block Motion Compensation) 처리 모드는, 움직임 보상을 수행할 시, 주변 블록들의 움직임에 의한 현 위치에서의 복원 화소들을 현재 블록의 복원 화소들과 가중 합하여 움직임 보상을 수행하는 기술이다.
IPR (Inter prediction refinement) 처리 모드는, 복원된 블록과 예측 블록 사이의 선형 모델을 이용하여, 현재 블록의 참조 영상으로부터 결정된 예측 블록의 픽셀 값들을 변경하는 기술이다.
예측 블록 생성 모드는, 인터 예측 처리 모드에서 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 방법을 나타내며, 예를 들어, 예측 블록 생성 모드는 복수 개의 서로 다른 예측 블록 생성 모드를 포함할 수 있다. HEVC에서는 예측 블록 생성 모드로서, Intra_Planar 모드, Intra_DC 모드, Intral_Angular 모드를 포함하는 총 35가지의 모드를 개시하고 있다.
MT(multiple transform) 처리 모드는 복수의 변환 커널을 순차적으로 이용하여 공간 영역의 레지듀얼 데이터로부터 주파수 영역의 레지듀얼 데이터로 변환하거나, 주파수 영역의 레지듀얼 데이터를 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 역변환하는 기술을 나타낸다.
NSST(Non-Separable Secondary Transform) 처리 모드는, 코어 변환(core transform)과 양자화 사이, 역양자화와 역 코어 변환(inverse core transform) 사이에 수행되는 변환 기술로서, 현재 블록 중 일부의 영역에 대해서만 적용될 수 있다.
ROT(Rotational Transform) 처리 모드는 주파수 계수 매트릭스의 행들 사이 및 열들 사이 중 적어도 하나를 부분적으로 교환하는 기술을 의미한다. 행들 사이의 부분적인 교환 또는 열들 사이의 부분적인 교환이란, 특정 행 또는 열의 값들을 무조건 1:1로 교환하는 것이 아니라 삼각 함수와 같은 특정 함수를 이용해 두 행들 또는 열들 사이의 값을 부분적으로 교환하는 것을 의미할 수 있다.
DST(Discrete Sine Transforms) 처리 모드는, DST 변환 커널을 이용하여 공간 영역의 레지듀얼 데이터를 주파수 영역의 레지듀얼 데이터로 변환하거나, 주파수 영역의 레지듀얼 데이터를 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 역변환하는 기술을 나타낸다.
DCT(Discrete Cosine Transforms) 처리 모드는, DCT 변환 커널을 이용하여 공간 영역의 레지듀얼 데이터를 주파수 영역의 레지듀얼 데이터로 변환하거나, 주파수 영역의 레지듀얼 데이터를 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 역변환하는 기술을 나타낸다.
디블로킹(deblocking) 처리 모드는, 블록 사이의 경계에서 발생하는 왜곡 현상인 블로킹 열화를 개선하기 위한 기술을 나타낸다.
SAO(Sample Adaptive Offset) 처리 모드는 복원 샘플에 오프셋(offset)을 더하여 복원 영상과 원본 영상 간의 에러를 최소화시키는 기술을 나타낸다.
BF(Bilateral Filter) 처리 모드는 복원 블록의 화소 값들을, 현재 블록의 화소 값들과 주변 블록의 화소 값들의 가중 평균으로 교체하는 기술을 나타낸다.
ALF(Adaptive Loop Filter) 처리 모드는, 복원된 현재 블록에 포함된 복수의 화소 그룹들 각각에 대해, 복수의 필터 중에서 선택된 하나의 필터를 이용하여 화소 값들을 변경하는 기술을 나타낸다.
일 실시예에서, 도 29에 도시된 처리 모드들의 적용 여부의 판단 순서는 미리설정되어 있을 수 있다. 또한, 미리설정된 신택스(syntax)에 따라 어느 하나의 처리 모드의 적용 여부가 판단되면, 판단 결과에 따라 다른 처리 모드의 적용 여부의 판단이 이루어지지 않을 수도 있다. 일 예로서, 예측 처리에서 스킵 처리 모드의 적용 여부가 결정된 이후, 인터 예측 처리 모드, 다이렉트 처리 모드 및 AMVP 처리 모드의 순서대로 적용 여부가 결정될 수 있다. 스킵 처리 모드의 적용 여부가 결정되면, 인터 예측 처리 모드의 적용 여부가 결정될 수 있는데, 스킵 처리 모드의 적용이 결정되면, 인터 예측 처리 모드, 다이렉트 처리 모드 및 AMVP 처리 모드의 적용 여부는 결정되지 않을 수 있다. 즉, 인터 예측 처리 모드, 다이렉트 처리 모드 및 AMVP 처리 모드와 관련된 정보의 획득은 스킵될 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 MVR에 기초하여 현재 블록에 대해 적용 가능 처리 모드가 특정되면, 특정된 처리 모드로 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록에 대응하는 MVR에 기초하여 현재 블록에 대해 적용 가능 처리 모드를 결정할 수 있다. 적용 가능 처리 모드란, 현재 블록에 대해 적용될 가능성이 있는 처리 모드로서, 적용 가능 처리 모드는 현재 블록에 대해 실제 적용될 수도 있고, 비트스트림에 포함된 정보에 따라 실제 적용되지 않을 수도 있다. 후술하는 적용 불가능 처리 모드는 현재 블록에 대해 적용될 가능성이 없는 처리 모드를 의미한다.
현재 블록의 MVR은 참조 영상(또는 보간된 참조 영상)에 포함된 화소들 중 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 화소의 위치의 정밀도를 의미할 수 있다. 현재 블록의 MVR은 적어도 하나의 후보 MVR 중에서 선택될 수 있다. 적어도 하나의 후보 MVR은 예를 들어, 1/8 화소 단위의 MVR, 1/4 화소 단위의 MVR, 1/2 화소 단위의 MVR, 1 화소 단위의 MVR, 2 화소 단위의 MVR, 4 화소 단위의 MVR 및 8 화소 단위의 MVR 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 구현예에 따라서 후보 MVR은 하나의 MVR만을 포함할 수도 있다.
도 30 내지 도 32는 MVR에 대해 미리설정된 적용 가능 처리 모드 또는 적용 불가능 처리 모드를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 30을 참조하면, 현재 블록의 MVR이 1/4 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 어파인 처리 모드가 적용 가능한 것으로 결정되고, 현재 블록의 MVR이 1/2 화소 단위, 1 화소 단위 또는 2 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 DMVD 처리 모드가 적용 가능한 것으로 결정된다.
도 31를 참조하면, 현재 블록의 MVR이 1/4 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 DST 처리 모드가 적용 불가능한 것으로 결정되고, 현재 블록의 MVR이 1/2 화소 단위, 1 화소 단위 또는 2 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 ROT 처리 모드가 적용 불가능한 것으로 결정된다.
또한, 도 32를 참조하면, 현재 블록의 MVR이 1/4 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 어파인 처리 모드 및 IC 처리 모드가 적용 가능한 것으로 결정되고, BF 처리 모드는 적용 불가능한 것으로 결정된다. 현재 블록의 MVR이 1/2 화소 단위, 1 화소 단위 또는 2 화소 단위인 경우, 현재 블록에 대해 ROT 처리 모드가 적용 가능한 것으로 결정되고, OBMC 처리 모드 및 SAO 처리 모드는 적용 불가능한 것으로 결정된다.
일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 현재 블록에 대해 적어도 하나의 적용 가능 처리 모드를 결정하고, 비트스트림으로부터 적용 가능 처리 모드에 관한 정보를 획득할 수 있다. 적용 가능 처리 모드에 관한 정보는 예를 들어, 처리 모드의 적용 여부 및 처리 모드와 관련된 세부 설정 내용 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1900)는 비트스트림으로부터 적용 가능 처리 모드에 관한 정보를 획득하고, 상기 적용 가능 처리 모드에 기초하여 현재 블록을 복호화할 수 있다. 일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 비트스트림으로부터 획득한 정보에 기초하여, 상기 적용 가능 처리 모드를 현재 블록에 대해 적용시킬 것인지를 결정하고, 확인 결과에 따라 상기 적용 가능 처리 모드로 현재 블록을 복호화할 수도 있다.
일 실시예에서, 적용 가능 처리 모드에 따라 현재 블록을 복호화한다는 것은, 적용 가능 처리 모드만 현재 블록에 적용한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 일 실시예에서, 비디오 복호화 장치(1900)는 기 설정된 순서, 다시 말하면 기 설정된 신택스(syntax)에 따라 상기 적용 가능 처리 모드보다 먼저 적용 여부가 결정되어야 하는 다른 처리 모드에 따라 현재 블록을 처리한 후, 상기 적용 가능 처리 모드를 현재 블록에 적용할 수 있다. 또는, 적용 가능 처리 모드에 따라 현재 블록을 처리한 이후, 기 설정된 신택스에 따라 적용 여부가 결정되는 다른 처리 모드에 따라 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 예로서, MVR에 대응하는 적용 가능 처리 모드가 어파인 처리 모드인 경우, 비디오 복호화 장치(1900)는 현재 블록에 대해 어파인 처리 모드에 따라 예측 처리를 하고, 예측 처리된 현재 블록에 대해, 변환 처리에 포함된 처리 모드 및 필터링 처리에 포함된 처리 모드를 적용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 예로서, MVR에 대응하는 적용 가능 처리 모드가 SAO 처리 모드인 경우, 비디오 복호화 장치(1900)는 예측 처리의 처리 모드 및 변환 처리의 처리 모드가 적용된 현재 블록에 대해 SAO 처리 모드를 적용하여 현재 블록을 복호화할 수도 있다.
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시가 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

Claims (1)

  1. 비트스트림으로부터 움직임 벡터 차분값 해상도 인덱스를 획득하는 단계;
    움직임 벡터 차분값 해상도 세트 정보를 획득하는 단계;
    상기 움직임 벡터 차분값 해상도 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분값 해상도 세트 정보에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 차분값 해상도를 결정하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분값을 획득하는 단계;
    상기 움직임 벡터 차분값 해상도에 기초하여 상기 움직임 벡터 차분값을 조정하는 단계; 및
    예측 움직임 벡터와 상기 조정된 움직임 벡터 차분값을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 움직임 벡터 차분값 해상도 세트 정보는 복수의 움직임 벡터 차분값 해상도 세트들 중 하나의 움직임 벡터 차분값 해상도 세트를 나타내고, 상기 하나의 움직임 벡터 차분값 해상도 세트는 복수의 움직임 벡터 차분값 해상도들을 포함하고,
    상기 복수의 움직임 벡터 차분값 해상도들은 미리정해진 것이고, 상기 움직임 벡터 차분값 해상도 인덱스는 상기 움직임 벡터 차분값 해상도 세트 정보가 가리키는 상기 하나의 움직임 벡터 차분값 해상도 세트에 포함된 상기 복수의 움직임 벡터 차분값 해상도들 중 하나의 움직임 벡터 차분값 해상도에 대응하고,
    상기 현재 블록의 형태는 정사각형 또는 직사각형 중 하나인, 비디오 복호화 방법.
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