KR20230059135A - Video Coding Method And Apparatus Using Various Block Partitioning Structure - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a video coding method and device using various block division structures. In the present embodiment, in order to improve video coding efficiency and video quality, the video coding method and device use various block division structures based on the width, height, or aspect ratio of the block.

Description

다양한 블록 분할 구조를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치{Video Coding Method And Apparatus Using Various Block Partitioning Structure}Video coding method and apparatus using various block partitioning structures

본 개시는 다양한 블록 분할 구조를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치에 관한 것이다. The present disclosure relates to a video coding method and apparatus using various block division structures.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다. The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute prior art.

비디오 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다. Since video data has a large amount of data compared to audio data or still image data, it requires a lot of hardware resources including memory to store or transmit itself without processing for compression.

따라서, 통상적으로 비디오 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 비디오 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 비디오 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 비디오 압축 기술로는 H.264/AVC, HEVC(High Efficiency Video Coding) 등을 비롯하여, HEVC에 비해 약 30% 이상의 부호화 효율을 향상시킨 VVC(Versatile Video Coding)가 존재한다. Therefore, when video data is stored or transmitted, an encoder is used to compress and store or transmit the video data, and a decoder receives, decompresses, and reproduces the compressed video data. Examples of such video compression technologies include H.264/AVC, High Efficiency Video Coding (HEVC), and Versatile Video Coding (VVC), which has improved coding efficiency by about 30% or more compared to HEVC.

그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임률이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다. However, since the size, resolution, and frame rate of video are gradually increasing, and the amount of data to be encoded accordingly increases, a new compression technology with higher encoding efficiency and higher picture quality improvement effect than existing compression technologies is required.

영상 부호화/복호화에 있어서 하나의 픽처는 다수의 코딩 트리 유닛(CTU, Coding Tree Unit)으로 분할될 수 있다. CTU는 다시 다수의 하위 코딩 유닛(CU, Coding Unit)으로 분할되는데, 이를 블록 분할 구조(block partitioning structure)라고 정의한다. 이때, CU는 하나 또는 다수의 상이한 컬러 요소들(color components)(또는 루마 성분들과 크로마 성분들(luminance and chrominance components))에 대응하는 코딩 블록(coding block), 및 대응하는 신택스 요소들(syntax elements)을 포괄하여 이르는 용어로 정의한다. In video encoding/decoding, one picture may be divided into a plurality of Coding Tree Units (CTUs). The CTU is again divided into a plurality of sub-coding units (CUs, Coding Units), which is defined as a block partitioning structure. In this case, the CU is a coding block corresponding to one or more different color components (or luma components and luminance and chrominance components), and corresponding syntax elements elements) is defined as a term encompassing.

하나의 CTU를 다수의 하위 CU들로 분할하는 방법으로, 쿼드 트리 구조(quad-tree structure)를 사용하여 하나의 정방형(square) 블록을 4 개의 하위 정방형 블록들(lower square blocks)로 분할하는 방법이 있다. 하나의 정방형 또는 직방형 블록을 2 개의 수평 분할된 하위 블록들 또는 2 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할하는 방법을 바이너리 트리 구조(binary tree structure)를 사용하는 블록 분할 방법이라고 지칭한다. 하나의 정방형 또는 직방형 블록을 3 개의 수평 분할된 하위 블록들 또는 3 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할하는 방법을 터너리 트리 구조(ternary tree structure)를 사용하는 블록 분할 방법이라고 지칭한다. 또한, 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및 터너리 트리 구조 중 하나 이상의 트리 구조를 결합하여 블록 분할을 수행하는 방법을 멀티 타입 트리 구조(multi-type tree structure)라고 지칭한다. A method of dividing one CTU into multiple sub-CUs, in which one square block is divided into 4 lower square blocks using a quad-tree structure there is A method of dividing one square or rectangular block into two horizontally divided sub-blocks or two vertically divided sub-blocks is referred to as a block partitioning method using a binary tree structure. A method of dividing one square or rectangular block into three horizontally divided sub-blocks or three vertically divided sub-blocks is referred to as a block partitioning method using a ternary tree structure. Also, a method of performing block partitioning by combining one or more of a quad tree structure, a binary tree structure, and a ternary tree structure is referred to as a multi-type tree structure.

블록 분할 구조는 기본적인 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화/복호화 등 영상 부호화/복호화 과정 전반에 영향을 미치고, 부호화/복호화 성능 향상에 큰 영향을 미치는 기술 분야이다. 따라서, 부호화 효율을 향상시키고 화질을 개선하기 위해, 다양한 블록 분할 구조가 고려될 필요가 있다.The block division structure is a technical field that affects the overall video encoding/decoding process, such as basic prediction, transformation, quantization, and entropy encoding/decoding, and greatly affects encoding/decoding performance improvement. Accordingly, in order to improve coding efficiency and image quality, various block division structures need to be considered.

본 개시는, 비디오 부호화 효율을 향상시키고 비디오 화질을 개선하기 위해, 블록의 너비, 높이, 또는 종횡비에 기초하는 다양한 블록 분할 구조를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다. An object of the present disclosure is to provide a video coding method and apparatus using various block division structures based on block width, height, or aspect ratio to improve video coding efficiency and video quality.

본 개시의 실시예에 따르면, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록을 분할하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 복호화하는 단계; 상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임; 상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계를 포함하되, 상기 분할 플래그가 거짓인 경우, 상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계; 상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 비트스트림으로부터 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 복호화하는 단계; 및 상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present disclosure, in a method of dividing a current block, performed by a video decoding apparatus, decoding a width and a height of the current block and a division flag indicating whether the current block is divided from a bitstream ; Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height; checking a value of the split flag, wherein if the split flag is false, checking whether the aspect ratio satisfies a preset first condition and the width and height satisfy a preset second condition; When the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition, decoding a continuous partition flag indicating application of a sequential quad tree structure from the bitstream; and dividing the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous partitioning flag is true.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록을 분할하는 방법에 있어서, 상기 현재블록의 너비와 높이를 결정하는 단계; 상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 결정하는 단계; 상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임; 상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계를 포함하되, 상기 분할 플래그가 거짓인 경우, 상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계; 상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 결정하는 단계; 상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 분할 플래그, 상기 연속분할 플래그를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다. According to another embodiment of the present disclosure, a method of dividing a current block, performed by an image encoding apparatus, includes determining a width and a height of the current block; determining a division flag indicating whether to divide the current block; Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height; checking a value of the split flag, wherein if the split flag is false, checking whether the aspect ratio satisfies a preset first condition and the width and height satisfy a preset second condition; determining a continuous division flag indicating application of a sequential quad tree structure when the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition; splitting the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous division flag is true; and encoding the width and height of the current block, the split flag, and the continuous split flag.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 상기 영상 부호화 방법은, 현재블록의 너비와 높이를 결정하는 단계; 상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 결정하는 단계; 상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임; 상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계를 포함하되, 상기 분할 플래그가 거짓인 경우, 상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계; 상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 결정하는 단계; 상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 분할 플래그, 상기 연속분할 플래그를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체를 제공한다.According to another embodiment of the present disclosure, a computer readable recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method, the image encoding method comprising: determining a width and a height of a current block; determining a division flag indicating whether to divide the current block; Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height; checking a value of the split flag, wherein if the split flag is false, checking whether the aspect ratio satisfies a preset first condition and the width and height satisfy a preset second condition; determining a continuous division flag indicating application of a sequential quad tree structure when the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition; splitting the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous division flag is true; and encoding the width and height of the current block, the division flag, and the continuous division flag.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 블록의 너비, 높이, 또는 종횡비에 기초하는 다양한 블록 분할 구조를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공함으로써, 비디오 부호화 효율을 향상시키고 비디오 화질을 개선하는 것이 가능해지는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve video encoding efficiency and video quality by providing a video coding method and apparatus using various block division structures based on block width, height, or aspect ratio. There is a cancellation effect.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 광각 인트라 예측모드들을 포함한 복수의 인트라 예측모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 블록 분할 구조들에 따른 다양한 블록 분할을 나타내는 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 블록 분할 구조를 나타내는 예시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 블록 분할 구조에서 분할된 블록들의 코딩 순서를 나타내는 예시도이다.
도 9는 블록 분할 구조에 따른 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 블록 분할 구조에 기초하는 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 블록 분할 구조에 기초하는 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.
1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure.
2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.
3A and 3B are diagrams illustrating a plurality of intra prediction modes including wide-angle intra prediction modes.
4 is an exemplary diagram of neighboring blocks of a current block.
5 is an exemplary block diagram of a video decoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure.
6 is an exemplary diagram illustrating various block divisions according to block division structures.
7A and 7B are exemplary diagrams illustrating a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.
8A and 8B are exemplary diagrams illustrating a coding order of divided blocks in a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.
9 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements according to a block division structure.
10 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements based on a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.
11 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements based on a block division structure according to another embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Some embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present embodiments, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1의 도시를 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure. Hereinafter, with reference to the illustration of FIG. 1, an image encoding device and sub-components of the device will be described.

영상 부호화 장치는 픽처 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(155), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 루프 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.The image encoding apparatus includes a picture division unit 110, a prediction unit 120, a subtractor 130, a transform unit 140, a quantization unit 145, a rearrangement unit 150, an entropy encoding unit 155, and an inverse quantization unit. 160, an inverse transform unit 165, an adder 170, a loop filter unit 180, and a memory 190.

영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Each component of the image encoding device may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. Also, the function of each component may be implemented as software, and the microprocessor may be implemented to execute the software function corresponding to each component.

하나의 영상(비디오)은 복수의 픽처들을 포함하는 하나 이상의 시퀀스로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 슬라이스 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 슬라이스 헤더의 신택스로서 부호화되며, 하나 이상의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다. 또한, 하나의 타일 또는 타일 그룹에 공통으로 적용되는 정보는 타일 또는 타일 그룹 헤더의 신택스로서 부호화될 수도 있다. SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는 신택스들은 상위수준(high level) 신택스로 칭할 수 있다. One image (video) is composed of one or more sequences including a plurality of pictures. Each picture is divided into a plurality of areas and encoding is performed for each area. For example, one picture is divided into one or more tiles or/and slices. Here, one or more tiles may be defined as a tile group. Each tile or/slice is divided into one or more Coding Tree Units (CTUs). And each CTU is divided into one or more CUs (Coding Units) by a tree structure. Information applied to each CU is coded as a CU syntax, and information commonly applied to CUs included in one CTU is coded as a CTU syntax. In addition, information commonly applied to all blocks in one slice is coded as syntax of a slice header, and information applied to all blocks constituting one or more pictures is a picture parameter set (PPS) or picture coded in the header. Furthermore, information commonly referred to by a plurality of pictures is coded into a Sequence Parameter Set (SPS). Also, information commonly referred to by one or more SPSs is coded into a video parameter set (VPS). Also, information commonly applied to one tile or tile group may be encoded as syntax of a tile or tile group header. Syntax included in the SPS, PPS, slice header, tile or tile group header may be referred to as high level syntax.

픽처 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. The picture divider 110 determines the size of a coding tree unit (CTU). Information on the size of the CTU (CTU size) is encoded as SPS or PPS syntax and transmitted to the video decoding apparatus.

픽처 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. The picture division unit 110 divides each picture constituting an image into a plurality of Coding Tree Units (CTUs) having a predetermined size, and then iteratively divides the CTUs using a tree structure. Divide (recursively). A leaf node in the tree structure becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of encoding.

트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 지칭될 수 있다. As a tree structure, a quad tree (QT) in which a parent node (or parent node) is divided into four subnodes (or child nodes) of the same size, or a binary tree (BinaryTree) in which a parent node is divided into two subnodes , BT), or a TernaryTree (TT) in which a parent node is split into three subnodes at a ratio of 1:2:1, or a structure in which two or more of these QT structures, BT structures, and TT structures are mixed. there is. For example, a QuadTree plus BinaryTree (QTBT) structure may be used, or a QuadTree plus BinaryTree TernaryTree (QTBTTT) structure may be used. Here, BTTT may be combined to be referred to as MTT (Multiple-Type Tree).

도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.

도 2에 도시된 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2의 도시와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.As shown in FIG. 2, the CTU may first be divided into QT structures. Quadtree splitting can be repeated until the size of the splitting block reaches the minimum block size (MinQTSize) of leaf nodes allowed by QT. A first flag (QT_split_flag) indicating whether each node of the QT structure is split into four nodes of a lower layer is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the video decoding device. If the leaf node of QT is not larger than the maximum block size (MaxBTSize) of the root node allowed in BT, it may be further divided into either a BT structure or a TT structure. A plurality of division directions may exist in the BT structure and/or the TT structure. For example, there may be two directions in which blocks of the corresponding node are divided horizontally and vertically. As shown in FIG. 2, when MTT splitting starts, a second flag (mtt_split_flag) indicating whether nodes are split, and if split, a flag indicating additional split direction (vertical or horizontal) and/or split type (Binary or Ternary) is encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding apparatus.

대안적으로, 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)를 부호화하기에 앞서, 그 노드가 분할되는지 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)가 부호화될 수도 있다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할됨을 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 전술한 방식으로 제1 플래그부터 부호화를 시작한다.Alternatively, prior to coding the first flag (QT_split_flag) indicating whether each node is split into four nodes of a lower layer, a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the node is split is coded. It could be. When the value of the CU split flag (split_cu_flag) indicates that it is not split, the block of the corresponding node becomes a leaf node in the split tree structure and becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of encoding. When the value of the CU split flag (split_cu_flag) indicates splitting, the video encoding apparatus starts encoding from the first flag in the above-described manner.

트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.As another example of a tree structure, when QTBT is used, the block of the corresponding node is divided into two blocks of the same size horizontally (i.e., symmetric horizontal splitting) and the type that splits vertically (i.e., symmetric vertical splitting). Branches may exist. A split flag (split_flag) indicating whether each node of the BT structure is split into blocks of a lower layer and split type information indicating a split type are encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the video decoding device. Meanwhile, a type in which a block of a corresponding node is divided into two blocks having an asymmetric shape may additionally exist. The asymmetric form may include a form in which the block of the corresponding node is divided into two rectangular blocks having a size ratio of 1:3, or a form in which the block of the corresponding node is divided in a diagonal direction may be included.

CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다. QTBTTT 분할의 채용에 따라, 현재블록의 모양은 정사각형뿐만 아니라 직사각형일 수도 있다.A CU can have various sizes depending on the QTBT or QTBTTT split from the CTU. Hereinafter, a block corresponding to a CU to be encoded or decoded (ie, a leaf node of QTBTTT) is referred to as a 'current block'. Depending on the adoption of the QTBTTT division, the shape of the current block may be rectangular as well as square.

예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다. The prediction unit 120 predicts a current block and generates a prediction block. The prediction unit 120 includes an intra prediction unit 122 and an inter prediction unit 124 .

일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.In general, each current block in a picture can be coded predictively. In general, prediction of a current block uses an intra-prediction technique (using data from a picture containing the current block) or an inter-prediction technique (using data from a picture coded before the picture containing the current block). can be performed Inter prediction includes both uni-prediction and bi-prediction.

인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3a에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 2개의 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.The intra predictor 122 predicts pixels in the current block using pixels (reference pixels) located around the current block in the current picture including the current block. A plurality of intra prediction modes exist according to the prediction direction. For example, as shown in FIG. 3A, the plurality of intra prediction modes may include two non-directional modes including a planar mode and a DC mode and 65 directional modes. Depending on each prediction mode, the neighboring pixels to be used and the arithmetic expression are defined differently.

직사각형 모양의 현재블록에 대한 효율적인 방향성 예측을 위해, 도 3b에 점선 화살표로 도시된 방향성 모드들(67 ~ 80번, -1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)이 추가로 사용될 수 있다. 이들은 "광각 인트라 예측모드들(wide angle intra-prediction modes)"로 지칭될 수 있다. 도 3b에서 화살표들은 예측에 사용되는 대응하는 참조샘플들을 가리키는 것이며, 예측 방향을 나타내는 것이 아니다. 예측 방향은 화살표가 가리키는 방향과 반대이다. 광각 인트라 예측모드들은 현재블록이 직사각형일 때 추가적인 비트 전송 없이 특정 방향성 모드를 반대방향으로 예측을 수행하는 모드이다. 이때 광각 인트라 예측모드들 중에서, 직사각형의 현재블록의 너비와 높이의 비율에 의해, 현재블록에 이용 가능한 일부 광각 인트라 예측모드들이 결정될 수 있다. 예컨대, 45도보다 작은 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(67 ~ 80번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 높이가 너비보다 작은 직사각형 형태일 때 이용 가능하고, -135도보다 큰 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(-1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태일 때 이용 가능하다.For efficient directional prediction of the rectangular current block, directional modes (numbers 67 to 80 and -1 to -14 intra prediction modes) indicated by dotted arrows in FIG. 3B may be additionally used. These may be referred to as “wide angle intra-prediction modes”. In FIG. 3B , arrows indicate corresponding reference samples used for prediction and do not indicate prediction directions. The prediction direction is opposite to the direction the arrow is pointing. Wide-angle intra prediction modes are modes that perform prediction in the opposite direction of a specific directional mode without additional bit transmission when the current block is rectangular. At this time, among the wide-angle intra prediction modes, some wide-angle intra prediction modes usable for the current block may be determined by the ratio of the width and height of the rectangular current block. For example, wide-angle intra prediction modes (67 to 80 intra prediction modes) having an angle smaller than 45 degrees are usable when the current block has a rectangular shape with a height smaller than a width, and a wide angle having an angle greater than -135 degrees. Intra prediction modes (-1 to -14 intra prediction modes) are available when the current block has a rectangular shape where the width is greater than the height.

인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측모드들에 대한 비트율 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 비트율 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 비트율 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다.The intra prediction unit 122 may determine an intra prediction mode to be used for encoding the current block. In some examples, the intra prediction unit 122 may encode the current block using several intra prediction modes and select an appropriate intra prediction mode to be used from the tested modes. For example, the intra predictor 122 calculates rate-distortion values using rate-distortion analysis for several tested intra-prediction modes, and has the best rate-distortion characteristics among the tested modes. Intra prediction mode can also be selected.

인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측모드 중에서 하나의 인트라 예측모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측모드에 대한 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The intra prediction unit 122 selects one intra prediction mode from among a plurality of intra prediction modes, and predicts a current block using neighboring pixels (reference pixels) determined according to the selected intra prediction mode and an arithmetic expression. Information on the selected intra prediction mode is encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the video decoding apparatus.

인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 인터 예측부(124)는 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(Motion Vector: MV)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 움직임벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The inter prediction unit 124 generates a prediction block for a current block using a motion compensation process. The inter-prediction unit 124 searches for a block most similar to the current block in the encoded and decoded reference picture prior to the current picture, and generates a prediction block for the current block using the searched block. Then, a motion vector (MV) corresponding to displacement between the current block in the current picture and the prediction block in the reference picture is generated. In general, motion estimation is performed on a luma component, and a motion vector calculated based on the luma component is used for both the luma component and the chroma component. Motion information including reference picture information and motion vector information used to predict the current block is encoded by the entropy encoding unit 155 and transmitted to the video decoding apparatus.

인터 예측부(124)는, 예측의 정확성을 높이기 위해, 참조픽처 또는 참조 블록에 대한 보간을 수행할 수도 있다. 즉, 연속한 두 정수 샘플 사이의 서브 샘플들은 그 두 정수 샘플을 포함한 연속된 복수의 정수 샘플들에 필터 계수들을 적용하여 보간된다. 보간된 참조픽처에 대해서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하는 과정을 수행하면, 움직임벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도 또는 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution: AMVR)가 적용되는 경우 각 대상 영역에 적용할 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 대상 영역마다 시그널링되어야 한다. 예컨대, 대상 영역이 CU인 경우, 각 CU마다 적용된 움직임벡터 해상도에 대한 정보가 시그널링된다. 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 후술할 차분 움직임벡터의 정밀도를 나타내는 정보일 수 있다.The inter-prediction unit 124 may perform interpolation on a reference picture or reference block in order to increase prediction accuracy. That is, subsamples between two consecutive integer samples are interpolated by applying filter coefficients to a plurality of consecutive integer samples including the two integer samples. When a process of searching for a block most similar to the current block is performed for the interpolated reference picture, the motion vector can be expressed with precision of decimal units instead of integer sample units. The precision or resolution of the motion vector may be set differently for each unit of a target region to be encoded, for example, a slice, tile, CTU, or CU. When such adaptive motion vector resolution (AMVR) is applied, information on motion vector resolution to be applied to each target region must be signaled for each target region. For example, when the target region is a CU, information on motion vector resolution applied to each CU is signaled. Information on the motion vector resolution may be information indicating the precision of differential motion vectors, which will be described later.

한편, 인터 예측부(124)는 양방향 예측(bi-prediction)을 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 양방향 예측의 경우, 두 개의 참조픽처와 각 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록 위치를 나타내는 두 개의 움직임벡터가 이용된다. 인터 예측부(124)는 참조픽처 리스트 0(RefPicList0) 및 참조픽처 리스트 1(RefPicList1)로부터 각각 제1 참조픽처 및 제2 참조픽처를 선택하고, 각 참조픽처 내에서 현재블록과 유사한 블록을 탐색하여 제1 참조블록과 제2 참조블록을 생성한다. 그리고, 제1 참조블록과 제2 참조블록을 평균 또는 가중 평균하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고 현재블록을 예측하기 위해 사용한 두 개의 참조픽처에 대한 정보 및 두 개의 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보를 부호화부(150)로 전달한다. 여기서, 참조픽처 리스트 0은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전의 픽처들로 구성되고, 참조픽처 리스트 1은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후의 픽처들로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 순서 상으로 현재 픽처 이후의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 0에 추가로 더 포함될 수 있고, 역으로 현재 픽처 이전의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 1에 추가로 더 포함될 수도 있다.Meanwhile, the inter prediction unit 124 may perform inter prediction using bi-prediction. In the case of bi-directional prediction, two reference pictures and two motion vectors representing positions of blocks most similar to the current block within each reference picture are used. The inter prediction unit 124 selects a first reference picture and a second reference picture from reference picture list 0 (RefPicList0) and reference picture list 1 (RefPicList1), respectively, and searches for a block similar to the current block within each reference picture. A first reference block and a second reference block are generated. Then, a prediction block for the current block is generated by averaging or weighted averaging the first reference block and the second reference block. Further, motion information including information on two reference pictures used to predict the current block and information on two motion vectors is delivered to the encoder 150. Here, reference picture list 0 may include pictures prior to the current picture in display order among restored pictures, and reference picture list 1 may include pictures after the current picture in display order among restored pictures. there is. However, it is not necessarily limited to this, and in order of display, ups and downs pictures subsequent to the current picture may be additionally included in reference picture list 0, and conversely, ups and downs pictures prior to the current picture may be additionally included in reference picture list 1. may also be included.

움직임 정보를 부호화하는 데에 소요되는 비트량을 최소화하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. Various methods may be used to minimize the amount of bits required to encode motion information.

예컨대, 현재블록의 참조픽처와 움직임벡터가 주변블록의 참조픽처 및 움직임벡터와 동일한 경우에는 그 주변블록을 식별할 수 있는 정보를 부호화함으로써, 현재블록의 움직임 정보를 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. 이러한 방법을 '머지 모드(merge mode)'라 한다.For example, when the reference picture and motion vector of the current block are the same as those of the neighboring block, the motion information of the current block can be delivered to the video decoding apparatus by encoding information capable of identifying the neighboring block. This method is called 'merge mode'.

머지 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들로부터 기 결정된 개수의 머지 후보블록(이하, '머지 후보'라 함)들을 선택한다. In the merge mode, the inter prediction unit 124 selects a predetermined number of merge candidate blocks (hereinafter referred to as 'merge candidates') from neighboring blocks of the current block.

머지 후보를 유도하기 위한 주변블록으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 머지 후보로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 머지 후보로서 추가로 더 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 선정된 머지 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 머지 후보에 추가한다. Neighboring blocks for deriving merge candidates include a left block (A0), a lower left block (A1), an upper block (B0), and an upper right block (B1) adjacent to the current block in the current picture, as shown in FIG. ), and all or part of the upper left block A2 may be used. Also, a block located in a reference picture (which may be the same as or different from a reference picture used to predict the current block) other than the current picture in which the current block is located may be used as a merge candidate. For example, a block co-located with the current block in the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be additionally used as a merge candidate. If the number of merge candidates selected by the method described above is less than the preset number, a 0 vector is added to the merge candidates.

인터 예측부(124)는 이러한 주변블록들을 이용하여 기 결정된 개수의 머지 후보를 포함하는 머지 리스트를 구성한다. 머지 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 현재블록의 움직임정보로서 사용할 머지 후보를 선택하고 선택된 후보를 식별하기 위한 머지 인덱스 정보를 생성한다. 생성된 머지 인덱스 정보는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.The inter prediction unit 124 constructs a merge list including a predetermined number of merge candidates using these neighboring blocks. Among the merge candidates included in the merge list, a merge candidate to be used as motion information of the current block is selected, and merge index information for identifying the selected candidate is generated. The generated merge index information is encoded by the encoder 150 and transmitted to the video decoding apparatus.

머지 스킵(merge skip) 모드는 머지 모드의 특별한 경우로서, 양자화를 수행한 후, 엔트로피 부호화를 위한 변환 계수가 모두 영(zero)에 가까울 때, 잔차신호의 전송 없이 주변블록 선택 정보만을 전송한다. 머지 스킵 모드를 이용함으로써, 움직임이 적은 영상, 정지 영상, 스크린 콘텐츠 영상 등에서 상대적으로 높은 부호화 효율을 달성할 수 있다. Merge skip mode is a special case of merge mode. After performing quantization, when all transform coefficients for entropy encoding are close to zero, only neighboring block selection information is transmitted without transmitting a residual signal. By using the merge skip mode, it is possible to achieve a relatively high encoding efficiency in low-motion images, still images, screen content images, and the like.

이하, 머지 모드와 머지 스킵 모드를 통칭하여, 머지/스킵 모드로 나타낸다. Hereinafter, merge mode and merge skip mode are collectively referred to as merge/skip mode.

움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드이다.Another method for encoding motion information is Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode.

AMVP 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터 후보들을 유도한다. 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로는, 도 4에 도시된 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(collocated block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 움직임벡터 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 움직임벡터 후보에 추가한다. In the AMVP mode, the inter prediction unit 124 derives predictive motion vector candidates for the motion vector of the current block using neighboring blocks of the current block. Neighboring blocks used to derive predictive motion vector candidates include a left block A0, a lower left block A1, an upper block B0, and an upper right block adjacent to the current block in the current picture shown in FIG. B1), and all or part of the upper left block (A2) may be used. In addition, a block located in a reference picture (which may be the same as or different from the reference picture used to predict the current block) other than the current picture where the current block is located will be used as a neighboring block used to derive motion vector candidates. may be For example, a collocated block co-located with the current block within the reference picture or blocks adjacent to the collocated block may be used. If the number of motion vector candidates is smaller than the preset number according to the method described above, a 0 vector is added to the motion vector candidates.

인터 예측부(124)는 이 주변블록들의 움직임벡터를 이용하여 예측 움직임벡터 후보들을 유도하고, 예측 움직임벡터 후보들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터를 결정한다. 그리고, 현재블록의 움직임벡터로부터 예측 움직임벡터를 감산하여 차분 움직임벡터를 산출한다. The inter-prediction unit 124 derives predicted motion vector candidates using the motion vectors of the neighboring blocks, and determines a predicted motion vector for the motion vector of the current block using the predicted motion vector candidates. Then, a differential motion vector is calculated by subtracting the predicted motion vector from the motion vector of the current block.

예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들에 기 정의된 함수(예컨대, 중앙값, 평균값 연산 등)를 적용하여 구할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치도 기 정의된 함수를 알고 있다. 또한, 예측 움직임벡터 후보를 유도하기 위해 사용하는 주변블록은 이미 부호화 및 복호화가 완료된 블록이므로 영상 복호화 장치도 그 주변블록의 움직임벡터도 이미 알고 있다. 그러므로 영상 부호화 장치는 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보를 부호화할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보와 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보가 부호화된다.The predicted motion vector may be obtained by applying a predefined function (eg, median value, average value operation, etc.) to predicted motion vector candidates. In this case, the video decoding apparatus also knows the predefined function. In addition, since a neighboring block used to derive a predicted motion vector candidate is a block that has already been encoded and decoded, the video decoding apparatus also knows the motion vector of the neighboring block. Therefore, the video encoding apparatus does not need to encode information for identifying a predictive motion vector candidate. Therefore, in this case, information on differential motion vectors and information on reference pictures used to predict the current block are encoded.

한편, 예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 결정될 수도 있다. 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보 및 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보와 함께, 선택된 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보가 추가로 부호화된다.Meanwhile, the predicted motion vector may be determined by selecting one of the predicted motion vector candidates. In this case, along with information on differential motion vectors and information on reference pictures used to predict the current block, information for identifying the selected predictive motion vector candidate is additionally encoded.

감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.The subtractor 130 subtracts the prediction block generated by the intra prediction unit 122 or the inter prediction unit 124 from the current block to generate a residual block.

변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 그 서브블록을 변환 단위로 사용하여 변환을 할 수도 있다. 또는, 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. The transform unit 140 transforms the residual signal in the residual block having pixel values in the spatial domain into transform coefficients in the frequency domain. The transform unit 140 may transform residual signals in the residual block by using the entire size of the residual block as a transform unit, or divide the residual block into a plurality of subblocks and use the subblocks as a transform unit to perform transformation. You may. Alternatively, the residual signals may be divided into two subblocks, a transform region and a non-transform region, and transform the residual signals using only the transform region subblock as a transform unit. Here, the transformation region subblock may be one of two rectangular blocks having a size ratio of 1:1 based on a horizontal axis (or a vertical axis). In this case, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only subblocks have been transformed, directional (vertical/horizontal) information (cu_sbt_horizontal_flag), and/or location information (cu_sbt_pos_flag) are encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device. do. In addition, the size of the transform region subblock may have a size ratio of 1:3 based on the horizontal axis (or vertical axis), and in this case, a flag (cu_sbt_quad_flag) for distinguishing the corresponding division is additionally encoded by the entropy encoder 155 to obtain an image It is signaled to the decryption device.

한편, 변환부(140)는 잔차블록에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 함수 또는 변환 행렬이 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 함수의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 함수 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 함수 쌍에 대한 정보(mts_idx)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. Meanwhile, the transform unit 140 may individually transform the residual block in the horizontal direction and the vertical direction. For the transformation, various types of transformation functions or transformation matrices may be used. For example, a pair of transformation functions for horizontal transformation and vertical transformation may be defined as a multiple transform set (MTS). The transform unit 140 may select one transform function pair having the highest transform efficiency among the MTS and transform the residual blocks in the horizontal and vertical directions, respectively. Information (mts_idx) on a pair of transform functions selected from the MTS is encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device.

양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화 파라미터를 이용하여 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 부호화부(155)로 출력한다. 양자화부(145)는, 어떤 블록 혹은 프레임에 대해, 변환 없이, 관련된 잔차 블록을 곧바로 양자화할 수도 있다. 양자화부(145)는 변환블록 내의 변환 계수들의 위치에 따라 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 2차원으로 배열된 양자화된 변환 계수들에 적용되는 양자화 행렬은 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. The quantization unit 145 quantizes transform coefficients output from the transform unit 140 using a quantization parameter, and outputs the quantized transform coefficients to the entropy encoding unit 155 . The quantization unit 145 may directly quantize a related residual block without transformation for a certain block or frame. The quantization unit 145 may apply different quantization coefficients (scaling values) according to positions of transform coefficients in the transform block. A quantization matrix applied to the two-dimensionally arranged quantized transform coefficients may be coded and signaled to the video decoding apparatus.

재정렬부(150)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The rearrangement unit 150 may rearrange the coefficient values of the quantized residual values.

재정렬부(150)는 계수 스캐닝(coefficient scanning)을 이용하여 2차원의 계수 어레이를 1차원의 계수 시퀀스로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150)에서는 지그-재그 스캔(zig-zag scan) 또는 대각선 스캔(diagonal scan)을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원의 계수 시퀀스를 출력할 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 계수 어레이를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔, 대각선 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중에서 사용될 스캔 방법이 결정될 수도 있다.The reordering unit 150 may change a 2D coefficient array into a 1D coefficient sequence using coefficient scanning. For example, the reordering unit 150 may output a one-dimensional coefficient sequence by scanning DC coefficients to coefficients in a high frequency region using a zig-zag scan or a diagonal scan. . Depending on the size of the transformation unit and intra prediction mode, instead of zig-zag scan, vertical scan that scans a 2D coefficient array in a column direction and horizontal scan that scans 2D block-shaped coefficients in a row direction may be used. That is, a scan method to be used among zig-zag scan, diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined according to the size of the transform unit and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(155)는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code), 지수 골롬(Exponential Golomb) 등의 다양한 부호화 방식을 사용하여, 재정렬부(150)로부터 출력된 1차원의 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. The entropy encoding unit 155 uses various encoding schemes such as CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) and Exponential Golomb to convert the one-dimensional quantized transform coefficients output from the reordering unit 150 to each other. A bitstream is created by encoding the sequence.

또한, 엔트로피 부호화부(155)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 타입, MTT 분할 방향 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(움직임 정보의 부호화 모드(머지 모드 또는 AMVP 모드), 머지 모드의 경우 머지 인덱스, AMVP 모드의 경우 참조픽처 인덱스 및 차분 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 양자화와 관련된 정보, 즉, 양자화 파라미터에 대한 정보 및 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화한다.In addition, the entropy encoding unit 155 encodes information such as CTU size, CU splitting flag, QT splitting flag, MTT splitting type, and MTT splitting direction related to block splitting so that the video decoding apparatus can divide the block in the same way as the video encoding apparatus. make it possible to divide In addition, the entropy encoding unit 155 encodes information about a prediction type indicating whether the current block is encoded by intra prediction or inter prediction, and encodes intra prediction information (ie, intra prediction) according to the prediction type. mode) or inter prediction information (motion information encoding mode (merge mode or AMVP mode), merge index in case of merge mode, reference picture index and differential motion vector information in case of AMVP mode) are encoded. Also, the entropy encoding unit 155 encodes information related to quantization, that is, information about quantization parameters and information about quantization matrices.

역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.The inverse quantization unit 160 inversely quantizes the quantized transform coefficients output from the quantization unit 145 to generate transform coefficients. The inverse transform unit 165 transforms transform coefficients output from the inverse quantization unit 160 from a frequency domain to a spatial domain to restore a residual block.

가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.The adder 170 restores the current block by adding the restored residual block and the predicted block generated by the predictor 120. Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting the next block.

루프(loop) 필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 인루프(in-loop) 필터로서 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.The loop filter unit 180 reconstructs pixels in order to reduce blocking artifacts, ringing artifacts, blurring artifacts, etc. caused by block-based prediction and transformation/quantization. perform filtering on The filter unit 180 is an in-loop filter and may include all or part of a deblocking filter 182, a sample adaptive offset (SAO) filter 184, and an adaptive loop filter (ALF) 186. .

디블록킹 필터(182)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184) 및 alf(186)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184) 및 alf(186)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다. SAO 필터(184)는 CTU 단위로 오프셋을 적용함으로써 주관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킨다. 이에 비하여 ALF(186)는 블록 단위의 필터링을 수행하는데, 해당 블록의 에지 및 변화량의 정도를 구분하여 상이한 필터를 적용하여 왜곡을 보상한다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.The deblocking filter 182 filters the boundary between reconstructed blocks to remove blocking artifacts caused by block-by-block encoding/decoding, and the SAO filter 184 and alf 186 perform deblocking filtering. Additional filtering is performed on the image. The SAO filter 184 and the alf 186 are filters used to compensate for a difference between a reconstructed pixel and an original pixel caused by lossy coding. The SAO filter 184 improves not only subjective picture quality but also coding efficiency by applying an offset in units of CTUs. In contrast, the ALF 186 performs block-by-block filtering. Distortion is compensated for by applying different filters by distinguishing the edge of the corresponding block and the degree of change. Information on filter coefficients to be used for ALF may be coded and signaled to the video decoding apparatus.

디블록킹 필터(182), SAO 필터(184) 및 ALF(186)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용될 수 있다.The reconstruction block filtered through the deblocking filter 182, the SAO filter 184, and the ALF 186 is stored in the memory 190. When all blocks in one picture are reconstructed, the reconstructed picture can be used as a reference picture for inter-prediction of blocks in the picture to be encoded later.

도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.5 is an exemplary block diagram of a video decoding apparatus capable of implementing the techniques of this disclosure. Hereinafter, referring to FIG. 5, a video decoding device and sub-elements of the device will be described.

영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510), 재정렬부(515), 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540), 가산기(550), 루프 필터부(560) 및 메모리(570)를 포함하여 구성될 수 있다. The image decoding apparatus includes an entropy decoding unit 510, a rearrangement unit 515, an inverse quantization unit 520, an inverse transform unit 530, a prediction unit 540, an adder 550, a loop filter unit 560, and a memory ( 570) may be configured.

도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.Like the image encoding device of FIG. 1 , each component of the image decoding device may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. Also, the function of each component may be implemented as software, and the microprocessor may be implemented to execute the software function corresponding to each component.

엔트로피 복호화부(510)는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.The entropy decoding unit 510 determines a current block to be decoded by extracting information related to block division by decoding the bitstream generated by the video encoding apparatus, and provides prediction information and residual signals necessary for restoring the current block. extract information, etc.

엔트로피 복호화부(510)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다. The entropy decoding unit 510 determines the size of the CTU by extracting information about the CTU size from a sequence parameter set (SPS) or a picture parameter set (PPS), and divides the picture into CTUs of the determined size. Then, the CTU is divided using the tree structure by determining the CTU as the top layer of the tree structure, that is, the root node, and extracting division information for the CTU.

예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(MTT_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이에 따라 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.For example, when a CTU is split using the QTBTTT structure, a first flag (QT_split_flag) related to splitting of QT is first extracted and each node is split into four nodes of a lower layer. In addition, for a node corresponding to a leaf node of QT, a second flag (MTT_split_flag) related to splitting of MTT and split direction (vertical / horizontal) and / or split type (binary / ternary) information are extracted and the corresponding leaf node is MTT split into structures Accordingly, each node below the leaf node of QT is recursively divided into a BT or TT structure.

또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출할 수도 있다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다. As another example, when a CTU is split using the QTBTTT structure, a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the CU is split is first extracted, and when the corresponding block is split, a first flag (QT_split_flag) is extracted. may be During the splitting process, each node may have zero or more iterative MTT splits after zero or more repetitive QT splits. For example, the CTU may immediately undergo MTT splitting, or conversely, only QT splitting may occur multiple times.

다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.As another example, when a CTU is split using a QTBT structure, a first flag (QT_split_flag) related to QT splitting is extracted and each node is split into four nodes of a lower layer. And, for a node corresponding to a leaf node of QT, a split flag (split_flag) indicating whether to further split into BTs and split direction information are extracted.

한편, 엔트로피 복호화부(510)는 트리 구조의 분할을 이용하여 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.Meanwhile, when the entropy decoding unit 510 determines a current block to be decoded by using tree structure partitioning, it extracts information about a prediction type indicating whether the current block is intra-predicted or inter-predicted. When the prediction type information indicates intra prediction, the entropy decoding unit 510 extracts syntax elements for intra prediction information (intra prediction mode) of the current block. When the prediction type information indicates inter prediction, the entropy decoding unit 510 extracts syntax elements for the inter prediction information, that is, information indicating a motion vector and a reference picture to which the motion vector refers.

또한, 엔트로피 복호화부(510)는 양자화 관련된 정보, 및 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.In addition, the entropy decoding unit 510 extracts quantization-related information and information about quantized transform coefficients of the current block as information about the residual signal.

재정렬부(515)는, 영상 부호화 장치에 의해 수행된 계수 스캐닝 순서의 역순으로, 엔트로피 복호화부(510)에서 엔트로피 복호화된 1차원의 양자화된 변환계수들의 시퀀스를 다시 2차원의 계수 어레이(즉, 블록)로 변경할 수 있다.The reordering unit 515 converts the sequence of 1-dimensional quantized transform coefficients entropy-decoded in the entropy decoding unit 510 into a 2-dimensional coefficient array (ie, in the reverse order of the coefficient scanning performed by the image encoding apparatus). block) can be changed.

역양자화부(520)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 양자화 파라미터를 이용하여 양자화된 변환계수들을 역양자화한다. 역양자화부(520)는 2차원으로 배열된 양자화된 변환계수들에 대해 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 역양자화부(520)는 영상 부호화 장치로부터 양자화 계수(스케일링 값)들의 행렬을 양자화된 변환계수들의 2차원 어레이에 적용하여 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 520 inverse quantizes the quantized transform coefficients and inverse quantizes the quantized transform coefficients using a quantization parameter. The inverse quantization unit 520 may apply different quantization coefficients (scaling values) to the two-dimensionally arranged quantized transform coefficients. The inverse quantization unit 520 may perform inverse quantization by applying a matrix of quantization coefficients (scaling values) from the image encoding device to a 2D array of quantized transformation coefficients.

역변환부(530)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.The inverse transform unit 530 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients from the frequency domain to the spatial domain to restore residual signals, thereby generating a residual block for the current block.

또한, 역변환부(530)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호로 “0”값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.In addition, when the inverse transform unit 530 inverse transforms only a partial region (subblock) of a transform block, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only a subblock of the transform block has been transformed, and direction information (vertical/horizontal) information (cu_sbt_horizontal_flag) of the transform block ) and/or the location information (cu_sbt_pos_flag) of the subblock, and inversely transforms the transform coefficients of the corresponding subblock from the frequency domain to the spatial domain to restore the residual signals. By filling , the final residual block for the current block is created.

또한, MTS가 적용된 경우, 역변환부(530)는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 MTS 정보(mts_idx)를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 각각 적용할 변환 함수 또는 변환 행렬을 결정하고, 결정된 변환 함수를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 변환블록 내의 변환계수들에 대해 역변환을 수행한다.In addition, when the MTS is applied, the inverse transform unit 530 determines transform functions or transform matrices to be applied in the horizontal and vertical directions, respectively, using MTS information (mts_idx) signaled from the video encoding device, and uses the determined transform functions. Inverse transform is performed on the transform coefficients in the transform block in the horizontal and vertical directions.

예측부(540)는 인트라 예측부(542) 및 인터 예측부(544)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(542)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(544)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.The prediction unit 540 may include an intra prediction unit 542 and an inter prediction unit 544 . The intra prediction unit 542 is activated when the prediction type of the current block is intra prediction, and the inter prediction unit 544 is activated when the prediction type of the current block is inter prediction.

인트라 예측부(542)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측모드 중 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하고, 인트라 예측모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.The intra prediction unit 542 determines the intra prediction mode of the current block among a plurality of intra prediction modes from the syntax element for the intra prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and references the current block according to the intra prediction mode. The current block is predicted using pixels.

인터 예측부(544)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인터 예측모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.The inter prediction unit 544 determines the motion vector of the current block and the reference picture referred to by the motion vector by using the syntax element for the inter prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and converts the motion vector and the reference picture. to predict the current block.

가산기(550)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.The adder 550 restores the current block by adding the residual block output from the inverse transform unit and the prediction block output from the inter prediction unit or intra prediction unit. Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting a block to be decoded later.

루프 필터부(560)는 인루프 필터로서 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564) 및 ALF(566)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다. The loop filter unit 560 may include a deblocking filter 562, an SAO filter 564, and an ALF 566 as in-loop filters. The deblocking filter 562 performs deblocking filtering on boundaries between reconstructed blocks in order to remove blocking artifacts generated by block-by-block decoding. The SAO filter 564 and the ALF 566 perform additional filtering on the reconstructed block after deblocking filtering to compensate for the difference between the reconstructed pixel and the original pixel caused by lossy coding. ALF filter coefficients are determined using information on filter coefficients decoded from the non-stream.

디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(570)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용된다.The reconstruction block filtered through the deblocking filter 562, the SAO filter 564, and the ALF 566 is stored in the memory 570. When all blocks in one picture are reconstructed, the reconstructed picture is used as a reference picture for inter-prediction of blocks in the picture to be encoded later.

본 실시예는 이상에서 설명한 바와 같은 영상(비디오)의 부호화 및 복호화에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 비디오 부호화 효율을 향상시키고 비디오 화질을 개선하기 위해, 블록의 너비, 높이, 또는 종횡비에 기초하는 다양한 블록 분할 구조를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공한다.This embodiment relates to encoding and decoding of images (video) as described above. More specifically, to improve video encoding efficiency and video quality, a video coding method and apparatus using various block division structures based on block width, height, or aspect ratio are provided.

이하의 실시예들, 다양한 블록 분할 구조를 이용하는 블록 분할 방법들은 영상 부호화 장치 내 픽처 분할부(110)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치는 픽처 분할부(110)에 의해 생성된 블록 분할 구조 및 그와 관련된 시그널링 정보를 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. The following embodiments, block division methods using various block division structures, may be performed by the picture divider 110 in the image encoding apparatus. Also, the video encoding apparatus may transmit the block division structure generated by the picture division unit 110 and signaling information related thereto to the video decoding apparatus.

영상 부호화 장치는 비트율 왜곡 최적화 측면에서 현재블록의 블록 분할 구조 및 그와 관련된 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 영상 부호화 장치는 엔트로피 부호화부(155)를 이용하여 이들을 부호화한 후, 영상 복호화 장치로 전송할 수 있다. 영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510)를 이용하여 비트스트림으로부터 현재블록의 블록 분할 구조 및 그와 관련된 시그널링 정보를 복호화할 수 있다. The video encoding apparatus may generate a block division structure of the current block and related signaling information in terms of bit rate distortion optimization. The image encoding device may encode them using the entropy encoding unit 155 and transmit them to the image decoding device. The video decoding apparatus may decode a block division structure of a current block and related signaling information from a bitstream using the entropy decoding unit 510 .

전술한 바와 같이, 생성된 블록 분할 구조 및 그와 관련된 시그널링 정보는 영상 부호화 장치 내, 예측부(120), 변환부(140), 양자화부(150) 등에서 활용될 수 있다. 또한, 복호화된 블록 분할 구조 및 그와 관련된 시그널링 정보는 영상 복호화 장치 내 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540) 등에서 활용될 수 있다. As described above, the generated block division structure and signaling information related thereto may be utilized in the prediction unit 120, the transform unit 140, the quantization unit 150, and the like within the video encoding apparatus. In addition, the decoded block division structure and related signaling information may be utilized in the inverse quantization unit 520, the inverse transform unit 530, the prediction unit 540, and the like in the video decoding apparatus.

이하의 설명에서, 하나의 블록은 현재블록 또는 코딩 블록(coding block)일 수 있다. 현재블록과 코딩 블록은 호환적으로 이용될 수 있다. 이때, 코딩은 부호화 및 복호화를 통칭하는 표현이다. In the following description, one block may be a current block or a coding block. A current block and a coding block may be used interchangeably. In this case, coding is an expression that collectively refers to encoding and decoding.

또한, 블록의 종횡비(aspect ratio)는 블록의 가로의 길이를 세로의 길이로 나눈 값으로 정의한다.In addition, the aspect ratio of the block is defined as a value obtained by dividing the horizontal length of the block by the vertical length.

또한, 하나의 플래그의 값이 참이라는 것은 플래그가 1로 설정되는 경우를 나타낸다. 또한, 하나의 플래그의 값이 거짓이라는 것은 플래그가 0으로 설정되는 경우를 나타낸다. Also, a value of one flag being true indicates a case in which the flag is set to 1. In addition, a false value of one flag indicates a case in which the flag is set to 0.

I. 종래의 블록 분할 구조들I. Conventional block partitioning structures

도 6은 블록 분할 구조들에 따른 다양한 블록 분할을 나타내는 예시도이다. 6 is an exemplary diagram illustrating various block divisions according to block division structures.

일 예로서, 하나의 코딩 블록은 추가적인 하위 블록들로의 분할을 수행하지 않는 NO_SPLIT 형태로 부호화 및 복호화가 수행될 수 있다. As an example, encoding and decoding may be performed in the form of NO_SPLIT without splitting one coding block into additional sub-blocks.

다른 예로서, 하나의 정방형 블록은 4 개의 하위 정방형 블록들로 분할되는 QT_SPLIT(이하, 'QT'와 호환적으로 사용됨) 형태로 분할될 수 있다. 하나의 정방형 블록을 4 개의 하위 정방형 블록들로 분할하는 방법을 쿼드 트리 구조(quad tree structure)를 사용하는 블록 분할 방법이라고 지칭한다. As another example, one square block can be divided into QT_SPLIT (hereinafter, used interchangeably with 'QT') into four sub-square blocks. A method of dividing one square block into four sub-square blocks is referred to as a block division method using a quad tree structure.

또다른 예로서, 하나의 정방형 또는 직방형 블록은 2 개의 수평 분할된 하위 블록들로 분할되는 BT_HOR, 또는 2 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할되는 BT_VER 형태로 분할될 수 있다. 하나의 정방형 또는 직방형 블록을 2 개의 수평 분할된 하위 블록들, 또는 2 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할하는 방법을 바이너리 트리 구조(binary tree structure)를 사용하는 블록 분할 방법이라고 지칭한다. 이하, BT_HOR 및 BT_VER을 통칭하여 BT로 나타낼 수 있다. As another example, one square or rectangular block may be divided into BT_HOR divided into two horizontally divided subblocks or BT_VER divided into two vertically divided subblocks. A method of dividing one square or rectangular block into two horizontally divided sub-blocks or two vertically divided sub-blocks is referred to as a block partitioning method using a binary tree structure. Hereinafter, BT_HOR and BT_VER may be collectively referred to as BT.

또다른 예로서, 하나의 정방형 또는 직방형 블록은 3 개의 수평 분할된 하위 블록들로 분할되는 TT_HOR 또는 3 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할되는 TT_VER 형태로 분할될 수 있다. 하나의 정방형 또는 직방형 블록을 3 개의 수평 분할된 하위 블록들, 또는 3 개의 수직 분할된 하위 블록들로 분할하는 방법을 터너리 트리 구조(ternary tree structure)를 사용하는 블록 분할 방법이라고 지칭한다. 이하, TT_HOR 및 TT_VER을 통칭하여 TT로 나타낼 수 있다. As another example, one square or rectangular block may be divided into TT_HOR divided into 3 horizontally divided sub-blocks or TT_VER divided into 3 vertically divided sub-blocks. A method of dividing one square or rectangular block into three horizontally divided sub-blocks or three vertically divided sub-blocks is referred to as a block partitioning method using a ternary tree structure. Hereinafter, TT_HOR and TT_VER may be collectively referred to as TT.

II. 제안된 블록 분할 구조II. Proposed block division structure

도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 블록 분할 구조를 나타내는 예시도이다.7A and 7B are exemplary diagrams illustrating a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.

본 실시예는, 직방형 블록에 한정하여 연속되는 4 개의 하위 정방형 블록들로 분할하는, 연속(sequential) 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법을 제안한다. 한편, 도 7a 및 도 7b의 예시에서는 직방형 블록이 연속되는 4 개의 하위 정방형 블록들로 분할되나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 직방형 블록이 다수의 하위 직방형 블록들로도 분할될 수 있다.This embodiment proposes a block partitioning method using a sequential quad tree structure, which divides a rectangular block into four consecutive sub-square blocks. Meanwhile, in the examples of FIGS. 7A and 7B , a rectangular block is divided into four consecutive sub-square blocks, but is not necessarily limited thereto. That is, a rectangular block may also be divided into a plurality of sub-rectangular blocks.

연속 쿼드 트리 구조를 사용한 블록 분할 방법은, 하나의 코딩 블록의 종횡비가 특정한 조건을 만족하는 경우에 대해, 블록의 분할 여부를 지시하는 블록 분할 신택스를 부호화 또는 파싱한다. 이렇게 함으로써, 블록 분할에 따른 신택스 오버헤드(overhead)를 효율적으로 감소시키고, 해당 블록에 대해 하위 블록들로의 분할 여부를 판단할 수 있다.A block division method using a contiguous quad tree structure encodes or parses block division syntax indicating whether to divide a block when an aspect ratio of one coding block satisfies a specific condition. By doing this, it is possible to efficiently reduce syntax overhead due to block division and to determine whether to divide a corresponding block into lower blocks.

일 예로서, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법은 코딩 블록의 종횡비가 특정한 조건을 만족하는 경우, 도 7a에 예시된 SQT_VER과 같이, 직방형 코딩 블록을 좌측에서 우측 방향으로 4 개의 정방형 코딩 블록들로 분할할 수 있다. 이때, 특정한 조건은 코딩 블록의 종횡비가 4인 경우, 즉, 코딩 블록의 너비와 높이의 비율이 4:1인 경우를 나타낸다. As an example, a block partitioning method using a contiguous quad tree structure, when the aspect ratio of a coding block satisfies a specific condition, as in SQT_VER illustrated in FIG. Can be divided into blocks. In this case, a specific condition represents a case in which the aspect ratio of the coding block is 4, that is, the ratio of the width to the height of the coding block is 4:1.

다른 예로서, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법은 하나의 코딩 블록의 종횡비가 특정한 조건을 만족하는 경우, 도 7b에 예시된 SQT_HOR과 같이, 직방형 코딩 블록을 상단에서 하단 방향으로 4 개의 정방형 코딩 블록들로 분할할 수 있다. 이때, 특정한 조건은 코딩 블록의 종횡비가 1/4인 경우, 즉, 코딩 블록의 너비와 높이의 비율이 1:4인 경우를 나타낸다. As another example, a block partitioning method using a contiguous quad tree structure, when the aspect ratio of one coding block satisfies a specific condition, as in SQT_HOR illustrated in FIG. It can be partitioned into square coding blocks. In this case, a specific condition represents a case in which the aspect ratio of the coding block is 1/4, that is, the ratio of the width to the height of the coding block is 1:4.

도 8a 및 도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 블록 분할 구조에서 분할된 블록들의 코딩 순서를 나타내는 예시도이다. 8A and 8B are exemplary diagrams illustrating a coding order of divided blocks in a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 코딩하고자 하는 현재블록의 너비를 w, 높이를 h로 정의한다. Hereinafter, the width of the current block to be coded is defined as w and the height as h.

본 실시예에 따른 연속 쿼드 트리 구조를 사용한 블록 분할 방법 중 하나의 직방향 블록을 좌측에서 우측 방향으로 4 개의 정방형 블록들로 분할하는 경우, 도 8a에 예시된 바와 같이, 현재블록의 하위 블록의 너비는 w/4, 높이는 h의 크기를 가질 수 있다. 이때, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하여 직방형 블록을 좌측에서 우측 방향으로 4 개의 하위 정방형 블록들로 분할하는 경우, 4 개의 하위 블록들은 너비는 w/4, 높이는 h로서, 그 크기가 모두 동일하다는 조건을 만족한다.When one of the block division methods using the contiguous quad tree structure according to the present embodiment is divided into four square blocks from left to right, as illustrated in FIG. 8A, sub-blocks of the current block The width may have a size of w/4 and a height of h. In this case, when a rectangular block is divided into four sub-square blocks from left to right using a continuous quad tree structure, the four sub-blocks have a width of w/4 and a height of h, and all of them have the same size. Satisfy the condition.

또한, 도 8a에서 예시한 바와 같이, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법 중 하나의 직방향 블록을 좌측에서 우측 방향으로 4 개의 정방형 블록들로 분할하는 경우, 4 개의 정방형 하위 블록들의 코딩은 좌측에서 우측 방향의 순서로 순차적으로 수행될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 8A, when one of the block division methods using a contiguous quad tree structure is divided into 4 square blocks from left to right, coding of 4 square sub-blocks is performed. It can be performed sequentially in the order from left to right.

추가적으로, 코딩 블록 리오더링(coding block reordering)과 같은 블록들의 코딩 순서를 변경하는 기술이 함께 사용될 수 있다. 이러한 경우, 4 개의 정방형 하위 블록들의 코딩 순서를 결정하는 신택스 정보(예를 들어, 코딩순서 플래그)에 기초하여 하위 블록들의 코딩은 좌측에서 우측방향의 순서로 순차적으로 수행될 수 있다. 또는, 하위 블록들의 코딩은 우측에서 좌측방향의 순서로 순차적으로 수행될 수도 있다.Additionally, a technique for changing the coding order of blocks, such as coding block reordering, may be used together. In this case, coding of the sub-blocks may be sequentially performed in a left-to-right order based on syntax information (eg, a coding order flag) for determining the coding order of the four square sub-blocks. Alternatively, coding of sub-blocks may be sequentially performed in a right-to-left order.

한편, 본 실시예에 따른 연속 쿼드 트리 구조를 사용한 블록 분할 방법 중 하나의 블록을 상단에서 하단 방향으로 4 개의 정방형 코딩 블록들로 분할하는 경우, 도 8b에 예시된 바와 같이, 현재블록의 하위 블록의 너비는 w, 높이는 h/4의 크기를 가질 수 있다. 이때, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하여 하나의 직방형 블록을 상단에서 하단 방향으로 4 개의 정방형 블록들로 분할하는 경우, 4 개의 하위 블록들은 너비는 w, 높이는 h/4로서, 그 크기가 모두 동일하다는 조건을 만족한다.Meanwhile, when one block is divided into four square coding blocks in a top-to-bottom direction in a block division method using a contiguous quad tree structure according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 8B, a lower block of the current block may have a width of w and a height of h/4. In this case, when one rectangular block is divided into four square blocks from top to bottom using a continuous quad tree structure, the four sub-blocks have the same size as w in width and h/4 in height. satisfies the condition that

또한, 도 8b에서 예시한 바와 같이, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법 중 하나의 블록을 상단에서 하단 방향으로 4 개의 정방형 블록들로 분할하는 경우, 4 개의 정방형 하위 블록들의 코딩은 상단에서 하단 방향의 순서로 순차적으로 수행될 수 있다. In addition, as illustrated in FIG. 8B, when one of the block division methods using the contiguous quad tree structure is divided into 4 square blocks from the top to the bottom, coding of the 4 square sub-blocks is performed from the top to the bottom. It may be performed sequentially in the order of the bottom direction.

추가적으로, 코딩 블록 리오더링과 같은 블록들의 코딩 순서를 변경하는 기술이 함께 사용될 수 있다. 이러한 경우, 4 개의 정방형 하위 블록들의 코딩 순서를 결정하는 신택스 정보에 기초하여 하위 블록들의 코딩은 상단에서 하단 방향의 순서로 순차적으로 수행될 수 있다. 또는, 하위 블록들의 코딩은 하단에서 상단 방향의 순서로 순차적으로 수행될 수도 있다.Additionally, techniques for changing the coding order of blocks, such as coding block reordering, may be used together. In this case, coding of the sub-blocks may be sequentially performed from top to bottom based on syntax information for determining the coding order of the four square sub-blocks. Alternatively, coding of sub-blocks may be sequentially performed in the order from the bottom to the top.

도 9는 블록 분할 구조에 따른 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.9 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements according to a block division structure.

도 9에 예시된 바와 같은 신택스 시그널링 및 파싱 순서에 따라 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 바이너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 터너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법 등이 결합적으로 적용될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 분할 방법을 적용하는 경우는, 전술한 바와 같은 상이한 세 가지 블록 분할 구조들을 결합하여 사용하는 경우에 한정되지 않는다.According to the syntax signaling and parsing order illustrated in FIG. 9, a block division method using a quad tree structure, a block division method using a binary tree structure, a block division method using a ternary tree structure, and the like are combined to be applied. can Meanwhile, the application of the partitioning method according to the present embodiment is not limited to the case of combining and using the three different block partitioning structures as described above.

도 9에 예시된 바와 같이, 현재블록에 대해 블록 분할을 시그널링함에 있어서, 최초 하위 블록들로의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그인 split_flag가 시그널링될 수 있다. 분할 플래그 split_flag의 값이 참으로서 현재블록이 분할되는 경우, 추가적인 분할 정보의 시그널링이 계속될 수 있다. 반면, 분할 플래그 split_flag의 값이 거짓으로서 현재블록이 분할되지 않는 경우, 분할 정보의 추가적인 시그널링 없이 현재블록은 QT(Quadtree)의 리프 노드(leaf node) 또는 MTT(Multiple-type Tree)의 리프 노드로 결정될 수 있다. As illustrated in FIG. 9 , in signaling block division for a current block, split_flag, which is a division flag indicating whether to divide into first sub-blocks, may be signaled. When the value of the split flag split_flag is true and the current block is split, signaling of additional split information can be continued. On the other hand, if the value of the split flag split_flag is false and the current block is not split, the current block is transferred to a leaf node of QT (Quadtree) or MTT (Multiple-type Tree) without additional signaling of split information. can be determined

전술한 바와 같이 현재블록이 분할되는 경우, 분할 정보를 나타내는 플래그들이 추가로 시그널링될 수 있다. 예컨대, 쿼드 트리 구조를 사용하는 경우, 쿼드 트리 분할을 지시하는 플래그 qt_split_flag가 시그널링될 수 있다. 여기서, 플래그 qt_split_flag의 값이 참인 경우 현재블록이 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법에 따라 4 개의 하위 블록들로 분할될 수 있다. 반면, 플래그 qt_split_flag의 값이 거짓인 경우, 현재블록이 쿼드 트리 구조를 이외의 다른 구조를 이용하는 블록 분할 방법에 따라 하위 블록들로 분할될 수 있다. 이러한 경우, 다른 구조를 이용하는 블록 분할 방법에 대해 추가적인 시그널링이 수행될 수 있다. As described above, when the current block is divided, flags indicating division information may be additionally signaled. For example, when using a quad tree structure, a flag qt_split_flag indicating quad tree splitting may be signaled. Here, if the value of the flag qt_split_flag is true, the current block may be divided into four sub-blocks according to a block division method using a quad tree structure. On the other hand, when the value of the flag qt_split_flag is false, the current block may be split into sub-blocks according to a block division method using a structure other than the quad tree structure. In this case, additional signaling may be performed for a block division method using a different structure.

플래그 qt_split_flag의 값이 거짓 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이, 현재블록의 코딩 과정에서 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조 중 하나 이상의 블록 분할 방법들을 사용하는 경우, 블록이 수평/수직 방향으로 분할되는지를 지시하는 플래그인 mtt_vertical_flag가 시그널링될 수 있다. 여기서, 플래그 mtt_vertical_flag의 값이 참인 경우, 현재블록은 수직 방향으로 하위 블록들로 분할되고, 플래그 mtt_vertical_flag의 값이 거짓인 경우, 현재블록은 수평 방향으로 하위 블록들로 분할될 수 있다. If the value of the flag qt_split_flag is false, as shown in FIG. 9, when one or more block division methods of a binary tree structure or a ternary tree structure are used in the coding process of the current block, whether the block is split in the horizontal/vertical direction An indicating flag, mtt_vertical_flag, may be signaled. Here, if the value of the flag mtt_vertical_flag is true, the current block may be divided into sub-blocks in the vertical direction, and if the value of the flag mtt_vertical_flag is false, the current block may be divided into sub-blocks in the horizontal direction.

한편, 바이너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 및 터너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법을 포함하여 둘 이상의 상이한 블록 분할 구조들에 기초하여 블록 분할을 수행하는 경우, 분할 구조를 지시하는 추가적인 정보가 시그널링될 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 바이너리 트리 구조와 터너리 트리 구조를 사용하는 경우, 분할 구조를 지시하는 추가적인 플래그인 mtt_binary_flag가 시그널링될 수 있다. 여기서, 플래그 mtt_binary_flag의 값이 참인 경우, 현재블록은 바이너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법에 기초하여 2 개의 하위 블록들로 분할되고, 플래그 mtt_binary_flag가 거짓인 경우, 현재블록은 터너리 트리 구조를 이용하는 블록 분할 방법에 기초하여 3 개의 하위 블록들로 분할될 수 있다. Meanwhile, when block division is performed based on two or more different block division structures including a block division method using a binary tree structure and a block division method using a ternary tree structure, additional information indicating the division structure may be signaled. As illustrated in FIG. 9 , when a binary tree structure and a ternary tree structure are used, an additional flag mtt_binary_flag indicating a partition structure may be signaled. Here, when the value of the flag mtt_binary_flag is true, the current block is divided into two sub-blocks based on a block division method using a binary tree structure, and when the flag mtt_binary_flag is false, the current block uses a ternary tree structure. It can be divided into three sub-blocks based on the block division method.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 블록 분할 구조에 기초하는 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.10 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements based on a block division structure according to an embodiment of the present disclosure.

도 10에 예시된 바와 같은 신택스 시그널링 및 파싱 순서에 따라, 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 바이너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 터너리 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법, 및 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할 방법이 결합적으로 적용될 수 있다. According to the syntax signaling and parsing order illustrated in FIG. 10, a block division method using a quad tree structure, a block division method using a binary tree structure, a block division method using a ternary tree structure, and a contiguous quad tree A block partitioning method using a structure can be applied conjunctively.

도 10에 예시된 바와 같이, 현재블록에 대해 블록 분할을 시그널링함에 있어서, 최초 하위 블록들로의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그인 split_flag가 시그널링될 수 있다. 분할 플래그 split_flag의 값이 참으로서 현재블록이 분할되는 경우, 전술한 바와 같이, 추가적인 분할 정보의 시그널링이 계속될 수 있다. 반면, 분할 플래그 split_flag의 값이 거짓으로서 현재블록이 분할되지 않는 경우, 도 9의 예시에서는 분할 정보의 추가적인 시그널링 없이 현재블록은 QT의 리프 노드 또는 MTT의 리프 노드로 결정된다. As illustrated in FIG. 10 , in signaling block division for a current block, split_flag, which is a division flag indicating whether to divide into first sub-blocks, may be signaled. When the value of the split flag split_flag is true and the current block is split, signaling of additional split information can be continued as described above. On the other hand, when the value of the split flag split_flag is false and the current block is not split, in the example of FIG. 9 , the current block is determined as a leaf node of QT or a leaf node of MTT without additional signaling of split information.

하지만, 본 실시예에 있어서, 도 10에 예시된 바와 같이, 현재블록을 QT 또는 MTT의 리프 노드로 결정하기 전에, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할을 적용할 수 있는 조건을 만족하는 경우, 추가적인 신택스가 시그널링될 수 있다. 이때, 추가적인 신택스는 도 10에 예시된 바와 같이, 연속 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그인 sqt_split_flag일 수 있다. 여기서, 연속분할 플래그 sqt_split_flag의 값이 참인 경우, 도 8a 및 도 8b의 예시와 같이, 현재블록이 연속되는 4 개의 하위 블록들로 분할된 후, 순차적으로 부호화 및 복호화가 수행될 수 있다. 또한, 연속분할 플래그 sqt_split_flag의 값이 거짓인 경우, 현재블록은 QT의 리프 노드 또는 MTT의 리프 노드로 결정될 수 있다. However, in this embodiment, as illustrated in FIG. 10, before determining the current block as a leaf node of QT or MTT, if a condition for applying block division using a contiguous quad tree structure is satisfied, Additional syntax may be signaled. In this case, as illustrated in FIG. 10 , the additional syntax may be sqt_split_flag, which is a continuous split flag indicating application of a continuous quad tree structure. Here, when the value of the continuous split flag sqt_split_flag is true, as in the examples of FIGS. 8A and 8B , encoding and decoding may be sequentially performed after the current block is divided into four consecutive sub-blocks. In addition, when the value of the continuous split flag sqt_split_flag is false, the current block may be determined as a leaf node of QT or a leaf node of MTT.

한편, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하여 분할된 하위 블록들에 대해, 추가적인 블록 분할을 수행하지 않는다는 제약 조건이 따를 수 있다. 즉, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하여 분할된 하위 블록들은 리프 노드들일 수 있다. 따라서, 하위 블록들에 대해 도 9 및 도 10에 예시된 바와 같은 블록 분할에 따른 신택스 시그널링 및 파싱 과정이 생략될 수 있다.Meanwhile, there may be a constraint that additional block partitioning is not performed on sub-blocks partitioned using the contiguous quad tree structure. That is, sub-blocks divided using the contiguous quad tree structure may be leaf nodes. Accordingly, syntax signaling and parsing processes according to block division as illustrated in FIGS. 9 and 10 for lower blocks may be omitted.

연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할을 적용할 수 있는 조건은, 현재블록의 너비, 높이, 및 종횡비로부터 유도된 정보일 수 있다. 일 예로서, 이러한 조건은 현재블록의 종횡비가 1:4 또는 4:1인 경우일 수 있다. 또한, 현재블록의 종횡비가 1:4로서 높이가 너비의 4 배인 경우, 도 8b에 예시된 블록 분할을 이용하여 수평 분할에 따라 블록이 분할될 수 있다. 반면, 현재블록의 종횡비가 4:1로서 너비가 높이의 4 배인 경우, 도 8a에 예시된 블록 분할을 이용하여 수직 분할에 따라 블록이 분할될 수 있다. A condition for applying block division using a contiguous quad tree structure may be information derived from the width, height, and aspect ratio of the current block. As an example, this condition may be a case where the aspect ratio of the current block is 1:4 or 4:1. In addition, when the aspect ratio of the current block is 1:4 and the height is 4 times the width, the block may be divided according to the horizontal division using the block division illustrated in FIG. 8B. On the other hand, if the aspect ratio of the current block is 4:1 and the width is 4 times the height, the block may be divided according to vertical division using the block division illustrated in FIG. 8A.

단, 현재블록의 종횡비 조건과 함께, 현재블록의 너비 및 높이 중 작은 값이 현재 부호화 및 복호화 과정에서 사용 가능한 최소 단위의 블록의 크기보다 크거나 같아야 하는 조건도 만족하는 경우, 연속 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그가 시그널링 또는 파싱될 수 있다. 이때, 최소 단위의 블록의 크기는 4일 수 있다. 다른 예로서, 상위 레벨 신택스 관점에서 최소 단위의 블록의 크기는 8 또는 16으로 대체될 수 있다.However, if the aspect ratio condition of the current block and the condition that the smaller value of the width and height of the current block must be greater than or equal to the size of the smallest unit block available in the current encoding and decoding process are satisfied, the continuous quad tree structure A contiguous segmentation flag indicating application may be signaled or parsed. In this case, the size of the minimum unit block may be 4. As another example, the size of the minimum unit block may be replaced with 8 or 16 from the perspective of higher level syntax.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 기존의 멀티 타입 블록 분할 구조에 추가적으로 연속 쿼드 분할 구조를 사용함에도 추가적인 신택스 전송을 최소화함으로써, 신택스 오버헤드를 최소화한 채로 현재블록을 다양하게 분할하는 것이 가능해질 수 있다. As described above, according to the present embodiment, it is possible to divide the current block in various ways while minimizing syntax overhead by minimizing additional syntax transmission even though a contiguous quad division structure is used in addition to the existing multi-type block division structure. it can be done

도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 블록 분할 구조에 기초하는 신택스 요소들의 시그널링 구조를 개념적으로 나타내는 예시도이다.11 is an exemplary diagram conceptually illustrating a signaling structure of syntax elements based on a block division structure according to another embodiment of the present disclosure.

도 11에 예시된 바와 같이, 현재블록은 1:1:1:1 비율에 따라 연속되는 4 개의 블록들로 쿼드 트리 분할되거나, 2:2 비율에 따라 바이너리 트리 분할될 수 있다. 또는, 현재블록이 1:3, 또는 3:1 비율에 따라 비대칭 바이너리 트리로 분할될 수 있다.As illustrated in FIG. 11 , the current block may be quad-tree partitioned into four consecutive blocks according to a ratio of 1:1:1:1 or binary tree partitioned according to a ratio of 2:2. Alternatively, the current block may be split into an asymmetric binary tree according to a ratio of 1:3 or 3:1.

도 11에 예시된 바와 같이, 본 실시예에 따라 현재블록을 다수의 하위 블록들로 분할함에 있어서, 다음과 같은 네 가지 연속 트리 구조들에 따른 분할 방법들이 결합적으로 이용될 수 있다. 현재블록을 연속되는 네 개의 블록들로 1:1:1:1 비율에 따라 가로 또는 세로 방향으로 분할하는 블록 분할 방법이 이용될 수 있다. 현재블록을 연속되는 두 개의 블록들로 2:2 비율에 따라 가로 또는 세로 방향으로 분할하는 블록 분할 방법이 이용될 수 있다. 현재블록을 연속되는 두 개의 블록들로 1:3 비율에 따라 가로 또는 세로 방향으로 분할하는 블록 분할 방법이 이용될 수 있다. 마지막으로 현재블록을 연속되는 두 개의 블록들로 3:1 비율에 따라 가로 또는 세로 방향으로 분할하는 블록 분할 방법이 적용될 수 있다.As illustrated in FIG. 11 , in dividing a current block into a plurality of sub-blocks according to the present embodiment, division methods according to the following four contiguous tree structures may be used in combination. A block division method of dividing the current block into four consecutive blocks in a horizontal or vertical direction according to a ratio of 1:1:1:1 may be used. A block division method of dividing the current block into two consecutive blocks in a horizontal or vertical direction according to a ratio of 2:2 may be used. A block division method of dividing the current block into two consecutive blocks in a horizontal or vertical direction according to a ratio of 1:3 may be used. Finally, a block division method of dividing the current block into two consecutive blocks in a horizontal or vertical direction according to a 3:1 ratio may be applied.

본 실시예에 있어서, 도 11에 예시된 바와 같이, 현재블록을 QT 혹은 MTT의 리프 노드로 결정하기 전에, 연속 쿼드 트리 구조를 사용하는 블록 분할을 적용할 수 있는 조건을 만족하는 경우, 추가적인 신택스가 시그널링될 수 있다. 이때, 추가적인 신택스는 전술한 바와 같은 4 가지 연속 트리 구조들 중 하나는 지시하는 신택스인 연속분할 모드 sqt_split_mode일 수 있다. 따라서, 연속분할 모드 sqt_split_mode의 값에 따라(예컨대, 1 내지 4), 4 가지의 연속 트리 구조들 중 하나가 결정되고, 결정된 연속 트리 구조에 따라 현재블록이 연속된 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 연속분할 모드 sqt_split_mode의 값이 0인 경우, 현재블록은 QT의 리프 노드 또는 MTT의 리프 노드로 결정될 수 있다. In this embodiment, as illustrated in FIG. 11, before determining the current block as a leaf node of QT or MTT, when a condition for applying block division using a contiguous quad tree structure is satisfied, additional syntax may be signaled. In this case, the additional syntax may be a contiguous split mode sqt_split_mode, which is a syntax indicating one of the four contiguous tree structures as described above. Accordingly, one of four contiguous tree structures is determined according to the value of the contiguous split mode sqt_split_mode (eg, 1 to 4), and the current block may be divided into contiguous blocks according to the determined contiguous tree structure. In addition, when the value of the continuous split mode sqt_split_mode is 0, the current block may be determined as a leaf node of QT or a leaf node of MTT.

본 명세서의 흐름도/타이밍도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도/타이밍도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도/타이밍도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In the flow chart/timing diagram of the present specification, it is described that each process is sequentially executed, but this is merely an example of the technical idea of one embodiment of the present disclosure. In other words, those skilled in the art to which an embodiment of the present disclosure belongs may change and execute the order described in the flowchart/timing diagram within the range that does not deviate from the essential characteristics of the embodiment of the present disclosure, or one of each process Since the above process can be applied by performing various modifications and variations in parallel, the flow chart/timing chart is not limited to a time-series sequence.

이상의 설명에서 예시적인 실시예들은 많은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 예시들에서 설명된 기능들 혹은 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기능적 컴포넌트들은 그들의 구현 독립성을 특히 더 강조하기 위해 "...부(unit)" 로 라벨링되었음을 이해해야 한다. It should be understood in the above description that the exemplary embodiments may be implemented in many different ways. Functions or methods described in one or more examples may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. It should be understood that the functional components described in this specification have been labeled "...unit" to particularly emphasize their implementation independence.

한편, 본 실시예에서 설명된 다양한 기능들 혹은 방법들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 비일시적 기록매체에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 비일시적 기록매체는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독가능한 형태로 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 예를 들어, 비일시적 기록매체는 EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, various functions or methods described in this embodiment may be implemented as instructions stored in a non-transitory recording medium that can be read and executed by one or more processors. Non-transitory recording media include, for example, all types of recording devices in which data is stored in a form readable by a computer system. For example, the non-transitory recording medium includes storage media such as an erasable programmable read only memory (EPROM), a flash drive, an optical drive, a magnetic hard drive, and a solid state drive (SSD).

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment.

110: 픽처 분할부
155: 엔트로피 부호화부
510: 엔트로피 복호화부
110: picture division
155: entropy encoding unit
510: entropy decoding unit

Claims (14)

영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록을 분할하는 방법에 있어서,
비트스트림으로부터 상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 복호화하는 단계;
상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임;
상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계
를 포함하되,
상기 분할 플래그가 거짓인 경우,
상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계;
상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 비트스트림으로부터 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 복호화하는 단계; 및
상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
In the method of dividing a current block, performed by an image decoding apparatus,
decoding a width and height of the current block and a division flag indicating whether to divide the current block from a bitstream;
Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height;
Checking the value of the split flag
Including,
If the split flag is false,
checking whether the aspect ratio satisfies a first preset condition and whether the width and height satisfy a preset second condition;
When the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition, decoding a continuous partition flag indicating application of a sequential quad tree structure from the bitstream; and
Dividing the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous division flag is true.
Characterized in that, the method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 분할 플래그가 거짓인 경우,
상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하지 않거나 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 현재블록을 리프 노드(leaf node)로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
If the split flag is false,
and determining the current block as a leaf node when the aspect ratio does not satisfy the first condition or the width and height do not satisfy the second condition. .
제1항에 있어서,
상기 분할 플래그가 참인 경우,
상기 현재블록을 분할하기 위해 하나 이상의 추가적인 신택스 요소들을 복호화하는 단계; 및
상기 추가적인 신택스 요소들에 따라 상기 현재블록을 분할하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
If the above split flag is true,
decoding one or more additional syntax elements to divide the current block; and
Dividing the current block according to the additional syntax elements
Characterized in that it further comprises, the method.
제1항에 있어서,
상기 제1 조건은,
상기 종횡비가 4:1 또는 1:4인 조건인 것을 특징으로 하는 방법.
According to claim 1,
The first condition is,
The method characterized in that the aspect ratio is 4: 1 or 1: 4 conditions.
제1항에 있어서
상기 제2 조건은,
상기 너비 및 높이 중 작은 값이 기설정된 최소 단위의 블록의 크기보다 크거나 같아야 하는 조건인 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1
The second condition is,
Characterized in that the condition that the smaller value of the width and height must be greater than or equal to the size of the predetermined minimum unit block.
제1항에 있어서,
상기 하위 블록들로 분할하는 단계는,
상기 종횡비에 기초하여, 상기 현재블록을 수직 분할하여 4 개의 연속하는 하위 정방형 블록들로 분할하거나 상기 현재블록을 수평 분할하여 4 개의 연속하는 하위 정방형 블록들로 분할하되, 상기 하위 블록들은 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
The step of dividing into the sub-blocks,
Based on the aspect ratio, the current block is divided into 4 consecutive sub-square blocks by vertical division or the current block is divided into 4 consecutive sub-square blocks by horizontal division, the sub-blocks having the same size. characterized by having, a method.
제1항에 있어서,
상기 하위 블록들은,
추가적인 블록 분할이 수행되는 않는 리프 노드들인 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
The sub blocks are
Characterized in that leaf nodes are not subjected to further block splitting.
제1항에 있어서,
상기 하위 블록들은,
수직 분할된 블록들인 경우, 좌측에서 우측 방향의 순서로 순차적으로 복호화되고, 수평 분할된 블록들인 경우, 상단에서 하단 방향의 순서로 순차적으로 복호화되는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
The sub blocks are
In the case of vertically partitioned blocks, decoding is sequentially performed in a left-to-right order, and in the case of horizontally partitioned blocks, decoding is performed sequentially in a top-to-bottom order.
제1항에 있어서,
코딩순서를 지시하는 플래그를 복호화하는 단계를 더 포함하고,
상기 하위 블록들은,
수직 분할된 블록들인 경우, 상기 플래그의 값에 따라 좌측에서 우측 방향의 순서 또는 우측에서 좌측 방향의 순서로 순차적으로 복호화되고, 수평 분할된 블록들인 경우, 상기 플래그의 값에 따라 상단에서 하단 방향의 순서 또는 하단에서 상단 방향의 순서로 순차적으로 복호화되는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
Further comprising the step of decoding a flag indicating a coding order;
The sub blocks are
In the case of vertically segmented blocks, they are sequentially decoded from left to right or from right to left according to the value of the flag, and in the case of horizontally segmented blocks, from top to bottom according to the value of the flag. Characterized in that the decoding is performed sequentially in order or in order from bottom to top.
제1항에 있어서,
상기 연속분할 플래그가 거짓인 경우, 상기 현재블록을 리프 노드로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 1,
and determining the current block as a leaf node when the continuous division flag is false.
영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록을 분할하는 방법에 있어서,
상기 현재블록의 너비와 높이를 결정하는 단계;
상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 결정하는 단계;
상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임;
상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계
를 포함하되,
상기 분할 플래그가 거짓인 경우,
상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계;
상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 결정하는 단계;
상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 분할 플래그, 상기 연속분할 플래그를 부호화하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
In the method of dividing a current block, performed by an image encoding apparatus,
determining the width and height of the current block;
determining a division flag indicating whether to divide the current block;
Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height;
Checking the value of the split flag
Including,
If the split flag is false,
checking whether the aspect ratio satisfies a first preset condition and whether the width and height satisfy a preset second condition;
determining a continuous division flag indicating application of a sequential quad tree structure when the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition;
splitting the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous division flag is true; and
Encoding the width and height of the current block, the split flag, and the continuous split flag
Characterized in that, the method comprising a.
제11항에 있어서,
상기 분할 플래그가 거짓인 경우,
상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하지 않거나 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 현재블록을 리프 노드(leaf node)로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 11,
If the split flag is false,
and determining the current block as a leaf node when the aspect ratio does not satisfy the first condition or the width and height do not satisfy the second condition. .
제11항에 있어서,
상기 연속분할 플래그가 거짓인 경우, 상기 현재블록을 리프 노드로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
According to claim 11,
and determining the current block as a leaf node when the continuous division flag is false.
영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 상기 영상 부호화 방법은,
현재블록의 너비와 높이를 결정하는 단계;
상기 현재블록의 분할 여부를 지시하는 분할 플래그를 결정하는 단계;
상기 현재블록의 너비와 높이로부터 상기 현재블록의 종횡비(aspect ratio)를 산정하는 단계, 여기서, 상기 종횡비는 상기 현재블록의 너비를 높이로 나눈 비율임;
상기 분할 플래그의 값을 확인하는 단계
를 포함하되,
상기 분할 플래그가 거짓인 경우,
상기 종횡비가 기설정된 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 기설정된 제2 조건을 만족하는지를 확인하는 단계;
상기 종횡비가 상기 제1 조건을 만족하고 상기 너비와 높이가 상기 제2 조건을 만족하는 경우, 연속(sequential) 쿼드 트리 구조의 적용을 지시하는 연속분할 플래그를 결정하는 단계;
상기 연속분할 플래그가 참인 경우, 상기 현재블록을 상기 연속 쿼드 트리 구조를 이용하여 하위 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 현재블록의 너비와 높이, 상기 분할 플래그, 상기 연속분할 플래그를 부호화하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체.

A computer-readable recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method, the image encoding method comprising:
determining the width and height of the current block;
determining a division flag indicating whether to divide the current block;
Calculating an aspect ratio of the current block from the width and height of the current block, wherein the aspect ratio is a ratio obtained by dividing the width of the current block by the height;
Checking the value of the split flag
Including,
If the split flag is false,
checking whether the aspect ratio satisfies a first preset condition and whether the width and height satisfy a preset second condition;
determining a continuous division flag indicating application of a sequential quad tree structure when the aspect ratio satisfies the first condition and the width and height satisfy the second condition;
splitting the current block into sub-blocks using the contiguous quad tree structure when the contiguous division flag is true; and
Encoding the width and height of the current block, the split flag, and the continuous split flag
Characterized in that it comprises, a recording medium.

KR1020220110874A 2021-10-25 2022-09-01 Video Coding Method And Apparatus Using Various Block Partitioning Structure KR20230059135A (en)

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