KR20230112597A - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다. 이를 위한 영상 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계, 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계 및 상기 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 변환 계수의 스캐닝 방법을 적응적으로 결정할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 1차 변환 및 2차 변환 수행 여부에 관계 없이 변환 계수 스캐닝을 수행하므로 부호화 효율 향상에 한계가 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 수행 여부에 따라 변환 계수 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 변환 계수의 스캐닝 방법을 적응적으로 결정할 수 있는 영상 복호화/부호화 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계 및 상기 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 변환 계수들은, 역양자화의 입력, 2차 역변환의 입력 또는 1차 역변환의 입력 중 어느 하나일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 스캐닝 순서는, 수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 첫번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제1 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 열과 두번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제2 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제1 수평 우선 스캔 순서, 첫번째 행과 두번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제2 수평 우선 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 스캐닝 단위는, 계수 그룹 단위, 개별 계수 단위 및 혼합 단위 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 주변 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 단위가 계수 그룹 단위로 결정된 경우, 상기 계수 그룹 단위 내의 변환 계수 스캐닝 순서는 현재 계수 그룹에 인접한 주변 계수 그룹의 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 순서는, 상기 현재 블록의 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 색차 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서는, 상기 현재 블록의 휘도 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 결정된 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 스캐닝 순서를 유도할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 정렬된 변환 계수들에 역양자화, 2차 역변환 또는 1차 역변환 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 잔차 블록으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 엔트로피 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 변환 계수들은, 1차 변환의 출력, 2차 변환의 출력 또는 양자화의 출력 중 어느 하나일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 스캐닝 순서는, 수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 첫번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제1 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 열과 두번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제2 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제1 수평 우선 스캔 순서, 첫번째 행과 두번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제2 수평 우선 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 스캐닝 단위는, 계수 그룹 단위, 개별 계수 단위 및 혼합 단위 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 주변 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 단위가 계수 그룹 단위로 결정된 경우, 상기 계수 그룹 단위 내의 변환 계수 스캐닝 순서는 현재 계수 그룹에 인접한 주변 계수 그룹의 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 스캐닝 순서는, 상기 현재 블록의 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 색차 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서는, 상기 현재 블록의 휘도 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 결정된 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 스캐닝 순서를 유도할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기록 매체는, 현재 블록의 잔차 블록으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 엔트로피 부호화하는 단계를 포함하는 부호화 방법으로 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 수행 여부에 따라 변환 계수 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 변환 계수의 스캐닝 방법을 적응적으로 결정할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화 및 복호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화기 및 복호화기의 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 모드에 따른 변환 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 양자화된 변환 계수의 스캐닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 단위를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 혼합 대각 스캔 순서 및 제2 혼합 대각 스캔 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 계수 그룹 단위 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹간의 스캐닝의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 현재 블록의 형태에 기초하여 스캐닝 순서를 결정하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 18은 변환이 수행되는 영역에 기초하여 스캐닝 순서를 결정하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 모드에 따른 변환 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 양자화된 변환 계수의 스캐닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 단위를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 혼합 대각 스캔 순서 및 제2 혼합 대각 스캔 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 계수 그룹 단위 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹간의 스캐닝의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 현재 블록의 형태에 기초하여 스캐닝 순서를 결정하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 18은 변환이 수행되는 영역에 기초하여 스캐닝 순서를 결정하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
상술한 사항을 바탕으로, 본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
아래에서는, 본 발명에 따른 변환 및 양자화의 과정을 설명한다.
화면 내 또는 화면 간 예측 이후 생성된 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 또한, 상기 예측 블록은 화면 내 예측 및 화면 간 예측 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
한편, 잔여 신호는 양자화 과정의 일환으로 변환 과정을 통해 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 이때 수행하는 1차 변환은 DCT type 2 (DCT-II)외에 다양한 DCT, DST 커널을 사용할 수 있으며, 이러한 변환 커널들은 잔여 신호에 대해 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환(1D transform)을 각각 수행하는 분리 변환(Separable transform)으로 변환이 수행될 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환(2D Non-separable transform)으로 변환이 수행될 수 있다.
일예로 변환에 사용되는 DCT, DST type은 아래 표에서와 같이 DCT-II 외에 DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나를 1D 변환 시 적응적으로 사용할 수 있으며, 예를 들어, 표 1 내지 표 2의 예와 같이 변환 세트(Transform set)을 구성하여 변환에 사용된 DCT 또는 DST 타입을 유도할 수 있다.
| 변환세트 | 변환 |
| 0 | DST_VII, DCT-VIII |
| 1 | DST-VII, DST-I |
| 2 | DST-VII, DCT-V |
| 변환세트 | 변환 |
| 0 | DST_VII, DCT-VIII, DST-I |
| 1 | DST-VII, DST-I, DCT-VIII |
| 2 | DST-VII, DCT-V, DST-I |
예를 들어, 도 4와 같이 화면 내 예측 모드에 따라 수평 또는 수직방향에 대해 서로 다른 변환 세트(Transform set)를 정의한 후, 부호화기/복호화기에서 현재 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드 및 이에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 변환 및/또는 역변환을 수행할 수 있다. 이 경우, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환들 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
예를 들어, 블록의 크기가 32x32 이하인 경우, 화면 내 예측 모드에 따라 표 2의 예와 같이 총 3가지의 변환 세트를 구성하고, 수평 방향 변환과 수직 방향 변환으로 각 3가지의 변환을 이용해서 총 9개의 다중 변환 방법을 조합해서 수행한 후 최적의 변환 방법으로 잔여 신호를 부호화/복호화함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 하나의 변환 세트에 속한 3가지의 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지에 대한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하기 위해 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화(Binarization)를 사용할 수도 있다. 이때, 수직 변환 및 수평 변환 중 적어도 하나 이상에 대해 변환 세트에 속한 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
부호화기에서는 상기 전술한 1차 변환이 완료된 이후, 도 5의 예와 같이 변환 계수 (Transformed coefficients)에 대한 에너지 집중도를 높이기 위해 2차 변환 (Secondary transform)을 수행할 수 있다. 2차 변환 역시 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환을 각각 수행하는 분리 변환을 수행할 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환을 수행할 수 있으며, 사용된 변환 정보가 시그널링되거나 또는 현재 및 주변 부호화 정보에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도될 수 있다. 예를 들어, 1차 변환과 같이 2차 변환에 대한 변환 세트를 정의할 수 있으며, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 시그널링될 수 있으며, 화면 내 또는 화면 간 예측을 통한 잔여 신호 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.
변환 세트 별로 변환 후보(transform candidate)의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 상이하며, 변환 후보의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 블록(CU, PU, TU 등)의 위치, 크기, 형태, 예측 모드(intra/inter mode) 또는 화면 내 예측 모드의 방향성/비방향성 중 적어도 하나를 고려하여 가변적으로 결정될 수도 있다.
복호화기에서는 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행할 수 있다.
상기 전술한 1차 변환 및 2차 변환은 휘도/색차 성분 중 적어도 하나 이상의 신호 성분에 적용되거나 임의의 부호화 블록 크기/형태에 따라 적용될 수 있으며, 임의의 부호화 블록에서 사용여부 및 사용된 1차 변환/2차 변환을 가르키는 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하거나 또는 현재/주변 부호화 정보 중 적어도 하나 이상에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 혹은 배열 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 1차원 벡터 혹은 배열 형태의 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
일예로, 현재 부호화 블록의 크기가 8x8일 때, 8x8 블록에 대한 잔여 신호는 1차, 2차 변환 및 양자화 이후, 4개의 4x4 서브 블록별로 도 6에 도시된 3가지 스캐닝 순서(Scanning order) 방법 중 적어도 하나에 따라 양자화된 변환 계수들을 스캐닝하면서 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한 양자화된 변환 계수를 역 스캐닝하면서 엔트로피 복호화할 수 있다. 역 스캐닝된 양자화된 변환 계수는 역양자화 이후 변환 계수가 되고, 2차 역변환 또는 1차 역변환 중 적어도 하나가 수행되어 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
이하에서는, 도 7 내지 도 18을 참고하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변환 계수의 스캐닝 방법에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
부호화기에서는 현재 블록의 잔여 신호에 대한 1차 변환의 결과로 생성되는 변환 계수들, 1차 변환 결과에 2차 변환을 추가적으로 수행함으로써 생성되는 변환 계수들 또는 양자화를 수행함으로써 생성되는 계수들 중 하나 이상을 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 스캔(Scan)할 수 있다.
본 명세서에서는 1차 변환의 출력, 2차 변환의 출력, 양자화의 출력, 1차 및 2차 변환의 출력, 1차 변환 및 양자화의 출력, 1차 및 2차 변환 및 양자화의 출력을 변환 계수로 통칭할 수 있다. 여기서, 변환 없이 양자화만 수행된 결과인 계수에 대해서도 편의상 변환 계수로 통칭한다.
복호화기에서는 엔트로피 복호화된 변환 계수들을 역변환 수행 전에 하나 이상의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 역 스캔(Inverse Scan)할 수 있다. 여기서, 변환 계수들은 엔트로피 복호화 및/또는 역양자화된 변환 계수일 수 있다.
아래에서는 부호화기를 기준으로 변환 계수들의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 대해 설명하지만, 복호화기에서도 부호화기와 동일한 방법으로 변환 계수들의 역 스캐닝 단위 및 역 스캐닝 순서가 설명될 수 있다.
부호화기에서 변환 계수는 양자화되어 스캔될 수 있다. 이때, 스캔된 변환 계수는 부호화기에서 엔트로피 부호화할 수 있다.
복호화기에서는 엔트로피 복호화된 변환 계수를 역 스캔(Inverse Scan)하여 블록 형태로 정렬할 수 있다. 블록 형태로 정렬된 변환 계수에는 역양자화, 2차 역변환, 2차 역변환 후 1차 역변환 또는 1차 역변환이 수행할 수 있다. 이때, 블록 형태로 정렬된 변환 계수는 역양자화된 후 역변환(2차 역변환 및/또는 1차 역변환)이 수행될 수 있다. 역변환된 변환 계수는 현재 블록의 복원된 잔여 신호가 될 수 있다.
본 명세서에서는 역양자화의 입력, 2차 역변환의 입력, 1차 역변환의 입력, 1차 및 2차 역변환의 입력, 역양자화 및 1차 역변환의 입력, 역양자화 및 1차 및 2차 역변환의 입력을 변환 계수로 통칭할 수 있다. 여기서, 변환 없이 역양자화의 입력인 계수에 대해서도 편의상 변환 계수로 통칭한다.
아래에서, 스캔(scan) 또는 스캐닝(scanning)은 부호화기/복호화기에서 스캔 혹은 역 스캔하는 것을 의미하는 것일 수 있다. 또한, 복호화기에서의 역 스캔을 스캔이라고 표현할 수도 있다. 그리고, 스캐닝 순서는 스캐닝 방법을 의미하는 것일 수 있다. 이때, 스캐닝 순서는 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나 이상의 스캔을 지시할 수 있다. 또한, 스캐닝 순서는 상기 스캔으로 한정되는 것은 아니고, 첫번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제1 수직 우선 스캔, 첫번째 열과 두번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제2 수직 우선 스캔, 첫번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제1 수평 우선 스캔, 첫번째 행과 두번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제2 수평 우선 스캔, 우상단(up-right) 대각 스캔, 좌하단(down-left) 대각 스캔 등 중 적어도 하나 이상의 스캔을 포함할 수 있다.
또한, 개별 계수는 변환 계수 각각을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 제1 수직 우선 스캔, 제2 수직 우선 스캔, 제1 수평 우선 스캔, 제2 수평 우선 스캔은 각각 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서를 의미할 수 있다.
또한, 상기 제1 (또는 제2) 수직 우선 스캔은 첫번째 열(또는 첫번째 열과 두번째 열)을 우선적으로 스캔하는 것에 한정되지 않으며, 선택된 하나(또는 두개의) 열을 우선적으로 스캔할 수 있다.
또한, 상기 제1(또는 제2) 수평 우선 스캔은 첫번째 행(또는 첫번째 행과 두번째 행)을 우선적으로 스캔하는 것에 한정되지 않으며, 선택된 하나(또는 두개의) 행을 우선적으로 스캔할 수 있다. 여기서, 우선적으로 스캐닝되는 열 또는 행의 선택은 비트스트림에 의해 시그널링되는 정보, 부호화기/복호화기에서 기약속된 정보, 부호화 파라미터 및 룩업테이블 중 적어도 하나 이상에 기초하여 수행될 수 있다. 또는, 선택된 임의의 N개의 행 또는 열을 다른 행 또는 열에 우선하여 스캔하거나, 다른 행 또는 열의 후순위로 스캔할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 순서의 시작 위치 및 종료 위치는 각각 블록의 좌상단 및 우하단으로 정의할 수 있다. 또는, 그 반대로 스캐닝 순서의 시작 위치 및 종료 위치는 각각 블록의 우하단 및 좌상단으로 정의할 수도 있다. 예를 들어, 부호화기와 복호화기에서 블록 내에서 좌상단 위치를 시작 위치로 하고 우하단 위치를 종료 위치로 하는 스캐닝 순서를 정의하되, 변환 계수의 엔트로피 부호화/복호화 시에서는 해당 스캐닝 순서의 역순으로 스캐닝을 수행할 수 있다. 이와 마찬가지로, 예를 들어, 부호화기와 복호화기에서 블록 내에서 우하단 위치를 시작으로 하고 좌상단 위치를 끝으로 하는 스캐닝 순서를 정의하되, 변환 계수의 엔트로피 부호화/복호화 시에서는 해당 스캐닝 순서의 역순으로 스캐닝을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 스캐닝 순서의 시작 위치 및 종료 위치는 상기 예에 한정되지 않으며, 블록 내의 임의의 두 개의 픽셀의 위치를 스캐닝 순서의 시작 위치 및 마지막 위치로 결정할 수도 있다. 일 예로 상기 임의의 두 개의 픽셀 중 적어도 하나는 코너 픽셀일 수 있다.
현재 블록 내 고정된 크기(예컨대, 4x4의 정사각형 서브 블록)에 속하는 계수들은 하나의 계수 그룹(Coefficient Group, CG)으로 결정될 수 있다. 즉, 변환 계수들을 엔트로피 부호화/복호화하기 위해 현재 블록 내의 N 개의 계수들을 하나의 그룹으로 하는 계수 그룹을 정의할 수 있다. 이때, N은 0 이상의 양의 정수일 수 있다. 예컨대, N은 16일 수 있다. 또한, 상기 계수 그룹의 크기는 JxK의 크기를 가질 수 있으며 총 JxK개의 계수들이 하나의 계수 그룹에 포함될 수 있다. 여기서, J 및 K는 양의 정수일 수 있고, 서로 다른 값을 가지거나 같은 값을 가질 수도 있다. 또한, 상기 J 및 K 중 적어도 하나는 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 정보이거나, 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있다.
한편, 변환 계수들을 엔트로피 부호화/복호화하기 위한 플래그(Flag) 및/또는 구문 요소(Syntax element)가 계수 그룹 단위 또는 개별 계수 단위별로 결정될 수 있다. 즉, 변환 계수에 대한 플래그 및/또는 구문 요소 중 적어도 하나 이상은 계수 그룹 단위 또는 개별 계수 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
여기서, 플래그 및/또는 구문 요소는 coded_sub_block_flag (이하, CSBF), sig_coeff_flag, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_greater3_flag, coeff_abs_level_greater4_flag, coeff_abs_level_greater5_flag, coeff_sign_flag, coeff_abs_level_remaining_value 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
coded_sub_block_flag은 각 CG에 0이 아닌 변환 계수가 하나라도 존재하는지에 대해 지시하는 구문 요소일 수 있다.
sig_coeff_flag는 변환 계수가 0인지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_greater1_flag는 변환 계수의 절대값이 1보다 큰지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_greater2_flag는 변환 계수의 절대값이 2보다 큰지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_greater3_flag는 변환 계수의 절대값이 3보다 큰지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_greater4_flag는 변환 계수의 절대값이 4보다 큰지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_greater5_flag는 변환 계수의 절대값이 5보다 큰지 아닌지를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_sign_flag는 변환 계수의 부호(sign)를 지시하는 구문 요소일 수 있다.
coeff_abs_level_remaining_value는 변환 계수의 절대값이 N보다 클 경우 변환 계수의 절대값에서 N을 감산한 값을 지시하는 구문 요소일 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우 상기 coeff_abs_level_remaining_value는 변환 계수의 절대값이 3보다 클 경우 변환 계수의 절대값에서 3을 감산한 값을 지시하는 구문 요소일 수 있다.
또 다른 예로, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_greater3_flag, coeff_abs_level_greater4_flag, coeff_abs_level_greater5_flag가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우 상기 coeff_abs_level_remaining_value는 변환 계수의 절대값이 6보다 클 경우 변환 계수의 절대값에서 6을 감산한 값을 지시하는 구문 요소일 수 있다.
한편, 이하에서 설명하는 스캐닝 순서를 이용하여 현재 블록 내 변환 계수들을 스캐닝하면서 변환 계수들을 엔트로피 부호화/복호화하기 위한 플래그 및 구문 요소들 중 적어도 하나 이상이 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
그리고, 변환 계수들을 엔트로피 부호화/복호화하기 위한 플래그 및 구문 요소들 중 적어도 하나 이상은 서로 다른 스캐닝 순서에 따라 스캐닝되어 엔트로피 부호화되거나 또는 엔트로피 복호화되어 스캐닝될 수도 있다. 이때, 변환 계수들을 엔트로피 부호화/복호화하기 위한 플래그 및 구문 요소들 중 적어도 하나 이상의 스캐닝 순서는 현재 블록의 부호화 파라미터에 기반하여 결정될 수 있다.
한편, 스캐닝의 대상이 되는 변환 계수는 양자화된 변환 계수 레벨(Quantized Transformed Coefficient Level), 변환 계수(Transform Coefficient), 양자화된 레벨(Quantized Level), 잔여 신호 계수 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다.
또한, 변환 계수에 대한 스캐닝 순서 중 적어도 하나 이상을 이용하여 양자화 행렬(Quantization Matrix 혹은 Scaling List)에 대해서도 스캐닝을 수행할 수 있다. 이 경우, 변환 계수에 적용되는 스캐닝 순서와 양자화 행렬에 적용되는 스캐닝 순서는 서로 대응될 수 있다. 즉, 상기 두 개의 스캐닝 순서들 중 하나는 나머지 하나에 기초하여 유도될 수 있다. 예컨대, 양자는 동일하거나 소정의 방법에 의해 유도됨으로써 상이할 수 있다.
또한, 아래에서는 편의상 부호화기에서 스캔을 수행하는 방법을 설명하되, 이에 한정되는 것은 아니고 복호화기에서도 부호화기에서 스캔을 수행하는 방법에 따라 역 스캔을 수행할 수 있다.
다음으로, 스캐닝 단위에 대해 설명하도록 한다.
변환 계수들은 하나 이상의 스캐닝 단위로 스캔될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 변환 계수들의 스캐닝 단위는 영역 단위, 계수 그룹 단위, 개별 계수 단위 및 혼합 단위 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 영역 단위로 스캐닝이 되는 것은 현재 블록을 포함한 블록들 중 적어도 하나가 포함된 영역 내 변환 계수들 각각에 대해 스캐닝이 수행되는 것을 의미할 수 있다. 이때, 영역의 크기는 현재 블록의 크기보다 크거나 같을 수 있다. 이때, 영역 단위로 스캐닝을 수행할 때 영역 내에서 계수 그룹 단위로 구분한 뒤, 각 계수 그룹 간에 스캐닝이 수행될 수 있고 각 계수 그룹 내에 존재하는 변환 계수들에 대해 수행될 수도 있다. 계수 그룹 단위로 스캐닝이 되는 것은 현재 블록을 적어도 하나 이상의 계수 그룹으로 구분한 뒤, 각 계수 그룹 간에 스캐닝이 수행될 수 있고 각 계수 그룹 내에 존재하는 변환 계수들에 대해 스캐닝이 수행되는 것을 의미할 수 있다. 즉, 계수 그룹 단위 스캐닝은 계수 그룹 간에 스캐닝을 수행할 수 있고, 계수 그룹 내 변환 계수에 대해 스캐닝을 수행할 수 있는 것을 의미한다. 그리고, 개별 계수 단위로 스캐닝이 되는 것은 계수 그룹을 사용하지 않고 현재 블록 내 변환 계수들 각각에 대해 스캐닝이 수행되는 것을 의미할 수 있다.
일 예로, 현재 블록 내의 변환 계수들은 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 3NxN, Nx3N, 3Nx2N, 2Nx3N, 4NxN, Nx4N, 4Nx3N, 3Nx4N, 8NxN, Nx8N, 8Nx7N, 7Nx8N (N은 1 이상의 정수) 크기 또는 형태 중 하나 이상의 계수 그룹 단위로 스캔 되거나, 개별 계수 단위로 스캔 될 수 있다. 여기서, 형태는 블록의 형태가 정방형, 비정방형, 세로 방향으로 길이가 긴 비정방형 및 가로 방향으로 길이가 긴 비정방형 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
스캐닝 단위는 현재 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 스캐닝 단위는 현재 블록의 크기와 소정의 문턱값과의 비교에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 소정의 문턱값은 스캐닝 단위를 결정하는 기준 크기를 의미할 수 있으며, 최소값 또는 최대값 중 적어도 하나의 형태로 표현될 수 있다.
한편, 소정의 문턱값은 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 현재 블록의 부호화/복호화 관련 파라미터(예를 들어, 예측 모드(화면 간 예측 또는 화면 내 예측 등), 화면 내 예측 모드, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 수행 여부, 변환 타입, 스캐닝 순서 등)에 기반하여 가변적으로 유도될 수도 있고, 비트스트림(예를 들어, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, CTU, 블록 레벨 등)을 통해 시그널링될 수도 있다.
일 예로, 가로와 세로 길이의 곱이 N(예컨대, N = 256) 이상인 블록은 계수 그룹 단위로 스캔하고, 그렇지 않은 블록은 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
다른 예로, 가로와 세로 길이 중 최소인 길이가 M(예컨대, M = 8) 이상인 블록은 계수 그룹 단위로 스캔하고 그렇지 않은 블록은 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다. 그러나, 상기 예에 한정되지 않으며, 예컨대, 상기 문턱값(N 또는 M) 이하인 블록을 계수 그룹 단위로 스캔하고, 그렇지 않은 블록은 개별 계수 단위로 스캔할 수도 있다.
한편, 스캐닝 단위는 현재 블록의 형태에 기반하여 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 직사각형 형태일 때, 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록이 정사각형 형태일 때, 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다. 그러나, 상기 예에 한정되지 않으며, 예컨대, 직사각형 형태의 현재 블록을 계수 그룹 단위로 스캔하고, 정사각형 형태의 현재 블록을 개별 계수 단위로 스캔할 수도 있다.
한편, 스캐닝 단위의 결정은 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 결정 될 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드의 값 자체가 고려될 수도 있고, 화면 내 예측 모드가 비방향성 모드(DC 모드 혹은 Planar 모드)인지 여부 또는 화면 내 예측 모드의 방향성(예를 들어, 수직 방향 혹은 수평 방향)이 고려될 수도 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 DC 모드 및 Planar 모드 중 적어도 하나 이상일 경우, 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드일 경우, 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수평 모드일 경우, 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다. 그러나, 상기 예에 한정되지 않으며, 예컨대, 비방향성 모드의 경우 개별 계수 단위로 스캔하고, 수직 모드 또는 수평 모드의 경우, 계수 그룹 단위로 스캔할 수도 있다.
한편, 스캐닝 단위에 관한 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 이에 따라, 복호화기는 시그널링된 스캐닝 단위에 관한 정보를 이용하여 현재 블록의 스캐닝 단위를 결정할 수도 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 단위를 설명하기 위한 도면이다.
스캐닝 단위는 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라 기-정의된 고정된 크기의 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위로 결정될 수도 있다. 예를 들어 현재 블록과 같은 가로:세로 비율을 갖는 단일 계수 그룹이 사용될 수 있다.
계수 그룹 단위의 크기는 현재 블록의 가로:세로 비율에 기반하여 결정될 수 있다. 그리고, 현재 블록내의 변환 계수들은 동일한 계수 그룹 단위로 스캔될 수 있다. 여기서, 동일한 계수 그룹 단위라 함은 계수 그룹 단위의 크기 및 계수 그룹 단위의 형태 중 적어도 하나가 동일한 것을 의미할 수 있다.
일 예로, 16x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 8x8의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
일 예로, 8x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x8의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
일 예로, 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 8x4의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
일 예로, 도 7의 (a)와 같이 16x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
일 예로, 도 7의 (b)와 같이 8x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 2x4의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
일 예로, 도 7의 (c)와 같이 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x2의 동일한 계수 그룹 단위로 스캔할 수 있다.
한편, 현재 블록내의 변환 계수들은 상이한 계수 그룹 단위로도 스캔될 수 있다. 여기서, 상이한 계수 그룹 단위라 함은 계수 그룹 단위의 크기 및 계수 그룹 단위의 형태 중 적어도 하나가 상이한 것을 의미할 수 있다.
일 예로, 도 8과 같이 8x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 한 개의 8x8 계수 그룹, 두 개의 4x4 계수 그룹, 여덟 개의 2x2 계수 그룹으로 분할하여 스캔할 수 있다.
한편, 계수 그룹 단위 크기 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 이에 따라, 복호화기는 시그널링된 계수 그룹 단위 크기 정보를 이용하여 현재 블록의 스캐닝 단위를 결정할 수도 있다.
한편, 현재 블록내의 변환 계수들은 개별 계수 단위로 스캔될 수 있다. 여기서, 개별 계수 단위로 스캔된다는 것의 의미는 현재 블록을 계수 그룹으로 분할하지 않고, 현재 블록 전체에 대한 변환 계수를 스캔하는 것을 의미할 수 있다.
일 예로, 도 9의 (a)와 같이 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 모두 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
한편, 현재 블록 내의 변환 계수들은 혼합 단위로 스캔될 수 있다. 여기서, 혼합 단위로 스캔된다는 것의 의미는 현재 블록 내의 변환 계수들 중 일부 영역에 속한 계수들은 계수 그룹 단위로 스캔 되고 나머지 영역은 개별 계수 단위로 스캔 되는 것을 의미할 수 있다.
일 예로, 도 9의 (b)와 같이 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들 중 좌상단 4x4 영역에 속한 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캔하고 나머지 영역은 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
그러나, 상기 예에 한정되지 않으며, 일부 영역의 크기 및/또는 형태는 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 기초하여 유도될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록이 16x8 블록인 경우, 상기 일부 영역은 8x4 블록일 수 있다.
또는, 일부 영역의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다.
또는, 일부 영역의 크기 및/또는 형태를 지시하는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
또는, 일부 영역의 크기 및/또는 형태는 현재 블록 및/또는 적어도 하나의 주변 블록의 정보로부터 유도될 수 있다.
또한, 일부 영역의 위치는 현재 블록의 좌상단으로 한정되지 않으며, 현재 블록의 임의의 위치일 수 있다. 일 예로, 일부 영역은 현재 블록의 좌하단, 우상단 또는 우하단 등의 코너에 위치할 수 있다.
한편, 일부 영역의 위치는 현재 블록의 크기, 형태, 깊이, 예측 모드, 화면 내 예측 모드 등을 포함하는 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기초하여 유도될 수 있다. 또는, 일부 영역의 위치에 관한 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링되거나 현재 블록 및/또는 적어도 하나의 주변 블록의 정보로부터 유도될 수 있다.
다음으로, 스캐닝 순서에 대해 설명하도록 한다.
변환 계수들은 하나 이상의 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다. 변환 계수 그룹 단위 및/또는 개별 계수 단위 스캐닝 시, 적어도 하나 이상의 스캐닝 순서에 따라 현재 블록 내 변환 계수들에 대해 계수 그룹 간 스캐닝 및/또는 계수 그룹 내 스캐닝을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 변환 계수들의 스캐닝 순서(Scaning order)는 도 6에서 도시한 대각(diagonal) 스캔 순서, 수평(horizontal) 스캔 순서, 수직(vertical) 스캔 순서, 그리고 도 10에 도시한 제1 혼합 대각 스캔 순서, 제2 혼합 대각 스캔 순서, 좌하단 대각 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서, 제2 수직 우선 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 및 제2 수평 우선 스캔 순서 중 하나 이상의 스캐닝 순서를 사용하여 개별 계수 및/또는 변환 계수 그룹 단위로 변환 계수들을 스캔할 수 있다. 여기서, 도 6에서 도시한 대각 스캔 순서는 우상단 대각 스캔 순서를 의미할 수 있다.
스캐닝 순서는 현재 블록의 형태(정방형 또는 비정방형)에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 현재 블록의 형태는 현재 블록의 가로:세로 비율로 표현될 수 있다. 즉, 현재 블록의 가로 길이와 세로 길이의 비교에 기초하여 스캐닝 순서를 결정할 수 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 정방형 형태일 경우, 우상단 대각 스캔 순서 또는 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔하고, 가로 길이보다 세로 길이가 큰 블록인 경우, 수직 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔하고, 가로 길이보다 세로 길이가 작은 블록인 경우, 수평 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록이 정방형 형태일 경우, 우상단 대각 스캔 순서 또는 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔하고, 가로 길이보다 세로 길이가 큰 블록인 경우, 수평 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔하고, 가로 길이보다 세로 길이가 작은 블록인 경우, 수직 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔할 수 있다. 한편, 상기 예에 한정되지 않으며, 예컨대, 현재 블록이 비정방형(직사각형 형태)인 경우의 가용한 스캐닝 순서와 현재 블록이 정방형(정사각형 형태)인 경우의 가용한 스캐닝 순서는 상기 예와 반대가 되거나, 상기 예와 상이할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록이 직사각형(비정방형) 형태인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 적어도 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록이 정사각형(정방형) 형태일 때, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 적어도 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다. 그러나 상기 예에 한정되지 않으며, 예컨대, 현재 블록이 직사각형 형태인 경우의 가용한 스캐닝 순서와 현재 블록이 정사각형 형태인 경우의 가용한 스캐닝 순서는 상기 예와 반대가 되거나, 상기 예와 상이할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 계수 그룹 단위 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹간의 스캐닝의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 계수 그룹 단위 스캐닝 시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹 간 스캐닝에 동일한 스캐닝 순서를 사용하여 스캔할 수 있다.
일 예로, 도 11에 도시한 것과 같이 16x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 우상단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들의 스캐닝을 수행할 수 있다.
다른 예로, 도 12에 도시한 것과 같이 8x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 2x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 수직 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들의 스캐닝을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 도 13에 도시한 것과 같이 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x2 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 수평 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들의 스캐닝을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 8x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들의 스캐닝을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 4x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 제1 수직 우선 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들의 스캐닝을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 8x4 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x2 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 제1 수평 우선 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들과 계수 그룹 단위들 간의 스캐닝을 수행할 수 있다.
위와 반대로, 계수 그룹 단위 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹 간 스캐닝에 서로 다른 종류의 스캐닝 순서를 사용하여 스캔할 수도 있다.
일 예로, 16x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 우상단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 수평 또는 수직 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
다른 예로, 8x16 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 2x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 수직 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 우상단 대각 또는 수평 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 16x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x2 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 수평 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 우상단 대각 또는 수직 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 8x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 우상단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 4x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 제1 수직 우선 스캐닝 또는 제2 수직 우선 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 우상단 대각 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
또 다른 예로, 8x4 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 4x4 계수 그룹 단위로 스캐닝 하는 경우 제1 수평 우선 스캐닝 또는 제2 수평 우선 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 내 계수들을 스캔하고 우상단 대각 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 계수 그룹 단위들을 스캔할 수 있다.
한편, 계수 그룹 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹간 스캐닝에 서로 다른 스캐닝 순서가 사용될 수 있는 여부를 지시하는 정보는 상위 레벨의 단위에서 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 여기서, 상위 레벨의 단위는 예컨대, 비디오 파라미터 셋(VPS), 시퀀스 파라미터 셋(SPS), 픽쳐 파라미터 셋(PPS) 타일, 슬라이스, 타일, CTU 중 하나 이상일 수 있다. 또한, 코딩 트리 유닛, 코딩 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 블록 단위에서 서로 다른 종류의 스캐닝 순서가 사용되었는지 여부에 대한 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 일 예로, 계수 그룹 스캐닝시 계수 그룹 내 스캐닝과 계수 그룹간 스캐닝에 서로 다른 스캐닝 순서가 사용될 수 있는 여부를 지시하는 정보는 플래그 형식으로 표시될 수 있다.
한편, 개별 계수 단위 스캐닝 시 하나의 스캐닝 순서에 따라 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부가 스캔 될 수 있다.
개별 계수 단위 스캐닝 시에도 스캐닝 순서는 현재 블록의 형태에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 현재 블록의 형태는 현재 블록의 가로:세로 비율로 표현될 수 있다. 즉, 현재 블록의 가로 길이와 세로 길이의 비교에 기초하여 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
다른 예로, 도 14의 (a)와 같이 8x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 우상단 대각 스캔 순서 또는 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나를 사용하여 개별 계수 단위로 스캔하고, 도 14의 (b)와 같이 4x8 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 수직 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나를 사용하여 개별 계수 단위로 스캔하고, 도 14의 (c)와 같이 8x4 크기의 현재 블록 내 변환 계수들을 수평 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나를 이용하여 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
또한, 도 14에서는 나타내지 않았지만, 현재 블록이 정방형 형태인 경우 현재 블록 내 변환 계수들을 우상단 대각 스캔 순서 또는 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나를 사용하여 개별 계수 단위로 스캔하고, 현재 블록의 가로 길이보다 세로 길이가 큰 비정방형 형태인 경우 현재 블록 내 변환 계수들을 수평 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나를 이용하여 개별 계수 단위로 스캔하고, 현재 블록의 가로 길이보다 세로 길이가 작은 비정방형 형태인 경우 현재 블록 내 변환 계수들을 수직 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나를 이용하여 개별 계수 단위로 스캔할 수 있다.
한편, 변환 계수 스캐닝 시 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라 매핑된 스캐닝 순서가 이용될 수도 있다. 여기서, 형태는 정방형인지 여부, 가로 방향으로 길이가 긴 비정방형 혹은 세로 방향으로 길이가 긴 비정방형인지 여부 등을 의미할 수 있다.
한편, 스캐닝 순서는 현재 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 스캐닝 순서는 현재 블록의 크기와 소정의 문턱값과의 비교에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 소정의 문턱값은 스캐닝 단위를 결정하는 기준 크기를 의미할 수 있으며, 최소값 또는 최대값 중 적어도 하나의 형태로 표현될 수 있다.
한편, 소정의 문턱값은 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 현재 블록의 부호화/복호화 관련 파라미터(예를 들어, 예측 모드, 화면 내 예측 모드, 변환 타입, 스캐닝 순서 등)에 기반하여 가변적으로 유도될 수도 있고, 비트스트림(예를 들어, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, CTU, 블록 레벨 등)을 통해 시그널링될 수도 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 예로, 가로와 세로 길이의 곱이 256 이상인 블록인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔되고, 그렇지 않은 블록인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나 혹은 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔될 수 있다. 한편, 가로와 세로 길이의 곱과 비교되는 문턱값은 256으로 한정되지 않는다. 여기서, 문턱값은 예컨대, 임의의 양의 정수일 수 있다. 또는 N(N은 양의 정수)개의 문턱값이 존재할 수 있다. N개의 문턱값이 존재하는 경우, N+1개의 구간 중 현재 블록이 속한 구간에 대응하는 스캐닝 순서가 현재 블록에 적용될 수 있다.
다른 예로, 가로와 세로 길이 중 최소인 길이가 8 이하인 블록인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔되고, 그렇지 않은 블록인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 또는 제2 수평 우선 스캔 순서 중 어느 하나 혹은 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서 또는 제2 수직 우선 스캔 순서 중 어느 하나로 스캔될 수 있다. 한편, 가로와 세로 길이 중 최소인 길이와 비교되는 문턱값은 8로 한정되지 않는다. 상기 문턱값은 예컨대, 임의의 양의 정수일 수 있다. 또는 N(N은 양의 정수)개의 문턱값이 존재할 수 있다. N개의 문턱값이 존재하는 경우, N+1개의 구간 중 현재 블록이 속한 구간에 대응하는 스캐닝 순서가 현재 블록에 적용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 크기가 더 이상 분할될 수 없는 최소 블록 크기인 경우, 소정의 스캐닝 순서가 적용될 수 있다. 상기 소정의 스캐닝 순서는 예컨대, 우상단 대각 스캐닝 혹은 좌하단 대각 스캐닝 순서일 수 있다. 상기 최소 블록 크기에 관한 정보는 예컨대, VPS, SPS, PPS, 슬라이스, 타일, CTU, 블록 중 적어도 하나의 단위에서 시그널링될 수 있다.
한편, 현재 블록의 깊이에 기반하여 스캐닝 순서가 결정 될 수 있다.
스캐닝 순서는 현재 블록의 깊이와 소정의 문턱값과의 비교에 기초하여 결정될 수 있다. 소정의 문턱값은 스캐닝 순서를 결정하는 기준 크기 또는 깊이를 의미한다. 이는 최소값 및 최대값 중 적어도 하나의 형태로 표현될 수 있다. 소정의 문턱값은 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 현재 블록의 부호화/복호화 파라미터(예를 들어, 예측 모드, 화면 내 예측 모드, 변환 타입, 스캐닝 순서 등)에 기반하여 가변적으로 유도될 수도 있고, 비트스트림(예를 들어, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일, CTU, 블록 레벨 등)을 통해 시그널링될 수도 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 깊이가 0인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔되고, 현재 블록의 깊이가 0이 아닌 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 적어도 하나로 스캔될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 깊이가 1 보다 작거나 같을 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔되고, 현재 블록의 깊이가 1 보다 클 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나로 스캔될 수 있다. 한편, 현재 블록의 깊이와 비교되는 문턱값은 상기 0 또는 1로 한정되지 않는다. 여기서, 문턱값은 예컨대, 0 이상의 양의 정수일 수 있다. 또는 N(N은 양의 정수)개의 문턱값이 존재할 수 있다. N개의 문턱값이 존재하는 경우, N+1개의 구간 중 현재 블록이 속한 구간에 대응하는 스캐닝 순서가 현재 블록에 적용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 깊이가 더 이상 분할될 수 없는 최대 분할 깊이인 경우, 소정의 스캐닝 순서가 적용될 수 있다. 여기서, 소정의 스캐닝 순서는 예컨대, 대각 스캐닝 순서일 수 있다. 그리고, 최대 분할 깊이에 관한 정보는 예컨대, VPS, SPS, PPS, 슬라이스, 타일 CTU, 블록, 중 적어도 하나의 단위에서 시그널링될 수 있다.
한편, 스캐닝 순서는 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드의 값 자체를 고려할 수도 있고, 화면 내 예측 모드가 비방향성 모드인지 여부 또는 화면 내 예측 모드의 방향성(예를 들어, 수직 방향 혹은 수평 방향)을 고려할 수도 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 DC 모드 및 Planar 모드 중 적어도 하나 이상일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수평 모드일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드 또는 수평 모드일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드 또는 수평 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다. 이 경우, 수직 모드 또는 수평 모드에 인접한 K개의 모드는 수직 모드 혹은 수평 모드가 지시하는 특정한 화면 내 예측 모드 값에 -K/2 ~ K/2 값을 더한 값에 해당하는 화면 내 예측 모드일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드 또는 수평 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 및 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다. 이 경우, 수직 모드 또는 수평 모드에 인접한 K개의 모드는 수직 모드 혹은 수평 모드가 지시하는 특정한 화면 내 예측 모드 값에 -K/2 ~ K/2 값을 더한 값에 해당하는 화면 내 예측 모드일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 짝수일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나 이상에 따라 스캔될 수 있다. 그리고 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 홀수일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서, 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 홀수일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다. 그리고, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 짝수일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서, 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 상관 없이 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 값인 IPM에 대해 모듈로(modulo, MOD, %) 연산을 수행한 결과에 따라 우상단 대각 스캐닝 순서, 좌하단 대각 스캐닝 순서, 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나를 변환 계수 그룹 또는 개별 계수에 대한 스캐닝 순서로 결정할 수 있다. 여기서, 모듈로 연산은 나눗셈의 나머지를 계산하는 수학 연산을 의미할 수 있다. 즉, (IPM MOD M)의 값에 따라 상기 스캐닝 순서들 중 적어도 하나 이상을 결정할 수 있다. 아래에서 IPM이 0이면 플래너 모드(planar mode), IPM이 1이면 DC 모드를 지시하는 것을 의미할 수 있다.
예컨대, (IPM-2) MOD 2)가 0인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다. 또한, (IPM-2) MOD 2)가 1인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다.
예컨대, (IPM-2) MOD 4)가 0인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다. 또한, (IPM-2) MOD 4)가 1인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 좌하단 대각 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다. 또한, (IPM-2) MOD 4)가 2인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수직 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다. 또한, (IPM-2) MOD 4)가 3인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서에 따라 스캔될 수 있다.
또한, 소정 개수의 방향성 예측 모드들을 하나의 그룹으로 그룹핑하고, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 어느 그룹에 속하는지에 기초하여 해당 그룹에 대응하는 스캐닝 순서를 현재 블록의 스캐닝 순서로 결정할 수 있다. 이때, 상기 그룹에 포함된 방향성 예측 모드들의 개수는 다른 그룹에 포함된 방향성 예측 모드들의 개수와 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 여기서, 그룹핑은 방향성 예측 모드들의 각도 또는 방향의 유사도에 기초하여 수행될 수 있다.
일 예로, 제1 모드에 인접한 소정 개수의 모드들은 제1 모드 그룹으로 분류되고, 제1 모드 그룹에 포함된 화면 내 예측 모드를 갖는 현재 블록에 대해 제1 모드 그룹에 대응하는 스캐닝 순서가 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 모드는 수직 모드, 수평 모드, 대각 모드 등일 수 있다.
한편, 그룹핑은 방향성 예측 모드를 지시하는 값의 모듈로 연산에 기초하여 수행될 수 있다. 여기서, 모듈로 연산에 사용되는 제수(divisor)는 현재 블록의 크기, 형태 또는 깊이 등에 기초하여 결정될 수 있다. 현재 블록의 크기가 클수록 큰 제수(또는 작은 제수)가 사용될 수 있다. 제수가 클수록, 모듈로 연산에 의한 그룹은 개수는 많아지므로, 보다 세밀한 스캐닝 순서의 결정이 가능해질 수 있다
또한, 현재 블록의 화면 내 예측 모드(방향)에 기반하여 복수개(예컨대, N개, N은 2 이상의 양수)의 스캐닝 순서가 결정 될 수 있다. 여기서, N개의 스캐닝 순서는 부호화기/복호화기에서 화면 내 예측 모드에 따라 기-설정된 복수개의 스캐닝 순서일 수 있다. 화면 내 예측 모드에 따라 서로 다른 N개의 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 여기서, N개의 스캐닝 순서는 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔, 우상단 대각 스캔, 좌하단 대각 스캔, 제1 수직 우선 스캔, 제2 수직 우선 스캔, 제1 수평 우선 스캔, 제2 수평 우선 스캔 중 적어도 하나 이상의 스캔을 포함할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 DC 모드 및 Planar 모드 중 적어도 하나 이상일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 2개의 스캐닝 순서 (우상단 대각 스캐닝 순서와 좌하단 대각 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 2개의 스캐닝 순서 (수평 스캐닝 순서와 좌하단 대각 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 2개의 스캐닝 순서 (수평 스캐닝 순서와 좌하단 대각 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 3개의 스캐닝 순서 (수평 스캐닝 순서, 좌하단 대각 스캐닝 순서, 및 제1 수평 우선 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수평 모드일 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 2개의 스캐닝 순서 (수직 스캐닝 순서와 우상단 대각 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수평 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 2개의 스캐닝 순서 (수직 스캐닝 순서와 우상단 대각 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 수평 모드에 인접한 K개의 모드에 포함될 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 3개의 스캐닝 순서 (수직 스캐닝 순서, 우상단 대각 스캐닝 순서, 및 제1 수직 우선 스캐닝 순서) 중 스캐닝 순서에 대한 정보에 따라 스캔될 수 있다. 여기서, K는 1 이상의 양수일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 수직 모드 혹은 수평 모드가 특정한 화면 내 예측 모드 값을 가진다면, 상기 수직 모드 또는 수평 모드에 인접한 K개의 모드는 상기 수직 모드 혹은 수평 모드가 지시하는 특정한 화면 내 예측 모드 값에 -K/2 ~ K/2 값을 더한 값에 해당하는 화면 내 예측 모드일 수 있다.
한편, 스캐닝 순서에 관한 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 이에 따라, 복호화기는 시그널링된 스캐닝 순서에 관한 정보를 이용하여 현재 블록의 스캐닝 순서를 결정할 수도 있다. 일 예로, 스캐닝 순서에 관한 정보는 대각 스캔 순서, 수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 제1 혼합 대각 스캔 순서, 제2 혼합 대각 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 순서, 좌하단 대각 스캔 순서, 제1 수직 우선 스캔 순서, 제2 수직 우선 스캔 순서, 제1 수평 우선 스캔 순서 및 제2 수평 우선 스캔 순서 등을 지시하는 정보일 수 있다. 이 경우, 스캐닝 순서에 대한 정보는 플래그 또는 인덱스 형태로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 순서는 현재 블록에 인접한 주변 블록에서 사용한 스캐닝 순서 또는 현재 블록의 부호화 파라미터에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 인접한 좌측 블록, 우측 블록, 상단 블록, 하단 블록 중 적어도 하나 이상에서 사용한 스캐닝 순서와 동일한 스캐닝 순서로 현재 블록 내 변환 계수들을 스캐닝할 수 있다. 이때, 주변 블록들의 하나 이상의 스캐닝 순서를 포함하는 리스트를 구성하고, 상기 리스트에 대한 인덱스를 이용하여 현재 블록의 스캐닝 순서를 유도할 수 있다. 상기 인덱스는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
또는 주변 블록들에서 사용된 하나 이상의 스캐닝 순서들의 통계값이 이용될 수 있다. 예컨대, 스캐닝 순서를 지시하는 값들의 평균값, 가중 평균값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값 중 적어도 하나의 값에 해당하는 스캐닝 순서를 현재 블록의 스캐닝 순서로 결정할 수 있다.
한편, 계수 그룹 단위로 스캐닝이 수행될 경우, 현재 블록 내 현재 계수 그룹 내 변환 계수 스캐닝 순서는 현재 계수 그룹에 인접한 주변 계수 그룹에서 사용한 스캐닝 순서에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 계수 그룹에 인접한 좌측 계수 그룹, 우측 계수 그룹, 상단 계수 그룹, 하단 계수 그룹 중 적어도 하나 이상에서 사용한 계수 그룹 내 스캐닝 순서와 동일한 방법으로 현재 계수 그룹 내 변환 계수들을 스캐닝할 수 있다.
또한, 스캐닝 순서에 대한 정보는 계수 그룹 간 스캐닝 순서와 계수 그룹 내 스캐닝 순서 중 적어도 하나에 대한 정보로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 즉, 계수 그룹 간 스캐닝 순서 정보와 계수 그룹 내 스캐닝 순서 정보를 각각 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 또는 계수 그룹 간 스캐닝 순서 정보와 계수 그룹 내 스캐닝 순서 정보를 하나의 정보로서 엔트로피 부호화/복호화할 수도 있다.
또는 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 예측 모드가 적용된 주변 블록의 스캐닝 순서를 선택적으로 이용될 수도 있다. 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 예측 모드가 적용된 주변 블록이 복수인 경우, 전술한 바와 같이, 리스트의 구성 및 인덱스의 적용을 수행함으로써 현재 블록의 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
전술한 변환 계수들의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나는 현재 블록에 적용되는 변환의 종류, 변환의 위치, 변환이 적용되는 영역, 변환 수행 여부, 1차 변환 수행 여부, 2차 변환 수행 여부, 블록의 크기, 블록의 형태, 화면 내 예측 모드(또는 방향) 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 상기 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
여기서, 변환의 위치는 특정 변환이 수직 변환(vertical transform)에 사용되었는지 또는 특정 변환이 수평 변환(horizontal transform)에 사용되었는지를 지시하는 정보일 수 있다. 그리고, 변환 수행 여부는 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나 이상의 수행여부를 나타내는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 변환의 종류는 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나의 삼각함수 기반 변환의 종류뿐만 아니라 KLT(Karhunen-Loeve Transform), 방향성 변환(Directional Transform) 등 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
1차 변환으로 항등 변환(identity transform)을 수행할 수 있다. 이때, 항등 변환은 수평 변환 및 수직 변환 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대해 항등 변환이 수직 변환과 수평 변환 모두에 적용될 경우 현재 블록은 변환이 수행되지 않는 것과 동일할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대해 항등 변환이 수직 변환에 사용될 경우 현재 블록은 1차원 수평 변환만 수행된 것과 동일할 수 있고, 현재 블록에 대해 항등 변환이 수평 변환에 사용될 경우 현재 블록은 1차원 수직 변환만 수행된 것과 동일할 수 있다.
또한, 현재 블록에 대해 1차 변환으로 항등 변환을 사용하고, 2차 변환을 수행할 수 있다. 이러한 경우 현재 블록에 대해 2차 변환만 수행한 것과 동일할 수 있다.
수평 변환 및 수직 변환으로 항등 변환을 사용할지 여부는 현재 블록의 예측 모드, 화면 내 예측 모드(방향), 블록 크기, 블록 형태 등 부호화 파라미터의 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 항등 변환이 수행된 블록에는 디블록킹 필터링이 수행되지 않을 수 있다.
1차 변환으로 항등 변환(identity transform)과 다른 변환을 조합하여 변환을 수행할 경우, 항등 변환이 사용된 변환 위치에 따라서 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 여기서, 항등 변환은 아래의 수학식 1의 n x n 행렬인 I n 과 같이 주대각선(왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 가는 대각선)이 전부 1이고 나머지 원소는 0을 값으로 갖는 행렬일 수 있다.
일 예로, 수평 변환(horizontal transform)에 항등 변환을 사용하고 수직 변환(vertical transform)에 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나의 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나의 변환을 사용하고 수직 변환에 항등 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수평 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 항등 변환을 사용하고 수직 변환에 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나의 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수평 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환 중 적어도 하나의 변환을 사용하고 수직 변환에 항등 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환 및 수직 변환 중 적어도 하나 이상에 항등 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다
또한, 항등 변환의 수행 여부에 기초하여 스캐닝 순서를 결정할 수도 있다.
한편, 1차 변환으로 변환 블록에 DCT 기반 변환 혹은 DST 기반 변환을 수행할 경우, DCT 기반 변환 혹은 DST 기반 변환 중 어떤 변환이 수직 변환 혹은 수평 변환으로 사용되었는지에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 여기서, DCT 기반 변환은 DCT-II, DCT-V, DCT-VIII 등 DCT 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, DST 기반 변환은 DST-I, DST-VI, DST-VII 등 DST 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, DCT 기반 변환 및 DST 기반 변환은 각각 DCT 변환 및 DST 변환을 의미할 수 있다.
일 예로, 수평 변환에 DCT 변환을 사용하고 수직 변환에 DST 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 DST 변환을 사용하고 수직 변환에 DCT 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수평 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 DCT 변환을 사용하고 수직 변환에 DST 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수평 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
다른 예로, 수평 변환에 DST 변환을 사용하고 수직 변환에 DCT 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서 또는 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
또 다른 예로, 1차 변환으로 변환 블록에 DCT 혹은 DST 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 순서 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다.
또 다른 예로, 1차 변환으로 수평 변환에 DCT 혹은 DST 변환을 사용하고 수직 변환에 DCT 혹은 DST 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔 될 수 있다
또한, DCT 변환 및 DST 변환 중 적어도 하나를 지시하는 플래그 또는 인덱스 등의 정보에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 그리고, DCT 변환 및 DST 변환 중 적어도 하나의 사용 여부를 지시하는 플래그 또는 인덱스 등의 정보에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 또는 1차 변환으로 DCT 혹은 DST의 수행 여부에 기초하여 스캐닝 순서가 결정될 수 있다.
한편, 1차 변환으로 변환 블록에 DST 변환을 수행할 경우, 잔여 신호가 재정렬된 형태에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 이때, 잔여 신호가 재정렬된 형태는 잔여 신호가 플리핑(flipping)되지 않은 형태, 가로 방향으로 플리핑된 형태, 세로 방향으로 플리핑된 형태, 가로 및 세로 방향으로 플리핑된 형태 등을 의미할 수 있다.
일 예로, 잔여 신호가 플리핑되지 않은 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
다른 예로, 잔여 신호가 가로 방향으로 플리핑된 형태인 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 잔여 신호가 세로 방향으로 플리핑된 형태인 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 좌하단 대각 스캔에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 잔여 신호가 가로 및 세로 방향으로 플리핑된 형태인 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 1차 변환으로 변환 블록에 DST 변환을 수행한 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 1차 변환으로 변환 블록에 DST 변환을 수행하지 않은 경우 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또한, 1찬 변환으로 DST 변환의 수행 여부에 기초하여 스캐닝 순서가 결정될 수 있다.
한편, 2차 변환으로 회전 변환(rotational transform)을 사용하여 변환을 수행한 경우, 회전 각도에 따라서 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 또한, 상기 회전 각도를 지시하는 인덱스 등의 정보에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다.
일 예로, 회전 각도가 0도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 90도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 180도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 270도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
다른 예로, 회전 각도가 0도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 90도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 180도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각도가 270도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
일 예로, 2차 변환으로 회전 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 2차 변환을 수행한 경우 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또 다른 예로, 1차 변환으로 상기 DCT 변환 혹은 DST 변환을 수행하고, 2차 변환을 수행한 경우 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또는, 2차 변환의 수행 여부, 2차 변환으로 회전 변환의 수행 여부, 1차 변환 후 2차 변환의 수행 여부에 기초하여 스캐닝 순서가 결정될 수 있다.
한편, 2차 변환으로 기븐 변환(Givens transform) 또는 하이퍼-기븐 변환(Hyper-Givens transform)을 사용하여 변환을 수행한 경우, 회전 각 θ (Theta)에 따라서 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 또한, 상기 회전 각도를 지시하는 인덱스 등의 정보에 따라 스캐닝 순서가 결정될 수 있다. 여기서, 기븐 변환 또는 하이퍼-기븐 변환 행렬 G(m, n, θ)는 아래의 수학식 2에 나타낸 대표적인 정의에 기반하여 정의된 것일 수 있다.
일 예로, 회전 각 θ (Theta)가 0도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 90도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 180도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 270도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
다른 예로, 회전 각 θ (Theta)가 0도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 90도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 180도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수평 스캔, 제1 수평 우선 스캔 또는 제2 수평 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 회전 각 θ (Theta)가 270도일 경우, 계수 그룹 단위 혹은 개별 계수 단위에 수직 스캔, 제1 수직 우선 스캔 또는 제2 수직 우선 스캔 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 2차 변환으로 기븐 변환 또는 하이퍼-기븐 변환을 사용하여 변환을 수행한 경우 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
또는, 2차 변환으로 기븐 변환 또는 하이퍼-기븐 변환의 수행 여부에 기초하여 스캐닝 순서가 결정될 수 있다.
현재 블록은 변환 스킵된 영역(변환 수행 없이 양자화만 수행), 1차 변환만 수행된 영역 또는 1차 및 2차 변환 모두 수행된 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 각 영역에 따라 소정의 스캐닝 순서로 스캔될 수 있다. 현재 블록의 1차 변환 결과 중 일부 영역에만 2차 변환을 추가적으로 수행하는 경우 변환 계수들은 각 변환의 적용 여부에 따라 영역을 구분하여 스캔 될 수 있다. 이때, 현재 블록 내 변환 계수 전부 또는 일부에 대해 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 변환 스킵된 블록 또는 영역인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다. 그리고 현재 블록이 변환 스킵된 블록 또는 영역이 아닌 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록이 변환 스킵된 블록 또는 영역인 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 수평 스캐닝 순서, 제1 수평 우선 스캐닝 순서, 제2 수평 우선 스캐닝 순서, 수직 스캐닝 순서, 제1 수직 우선 스캐닝 순서, 제2 수직 우선 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다. 그리고 현재 블록이 변환 스킵된 블록 또는 영역이 아닌 경우, 변환 계수 그룹 또는 개별 계수는 우상단 대각 스캐닝 순서 및 좌하단 대각 스캐닝 순서 중 어느 하나에 따라 스캔될 수 있다. 한편, 현재 블록이 변환 스킵된 블록인지에 기초하여 결정되는 스캐닝 순서는 상기 예로 한정되지 않으며, 본 개시에 따른 다양한 스캐닝 순서 중에서 선택된 임의의 스캐닝 순서로 결정될 수 있다.
도 15는 8x8 현재 블록에 1차 변환을 수행한 다음 일부 영역(예컨대, 좌상단 4x4 영역(회색 영역))에 대해서만 2차 변환을 수행한 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 1차 변환만 수행된 영역과 1차 변환 및 2차 변환이 수행된 영역을 각각 영역 A와 영역 B로 구분하여 변환 계수들을 스캐닝 할 수 있다. 영역 A와 영역 B에는 같거나 혹은 서로 다른 크기의 계수 그룹 단위가 사용될 수 있고 영역 간에 같거나 혹은 서로 다른 스캐닝 순서가 사용될 수 있다.
일 예로, 영역 A와 영역 B에 동일하게 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고 모든 영역에 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
다른 예로, 영역 A는 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 B는 2x2 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 A 내 계수 단위들은 수직 스캔 순서 혹은 수평 스캔 순서를 사용하고, 영역 B 내 계수 단위들은 우상단 대각 스캐닝 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 영역 A는 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 B는 2x2 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 모든 영역에 우상단 대각 스캐닝 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 도 16에 도시한 것처럼 영역 A와 영역 B에 동일하게 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고 영역 A 내 계수 그룹 단위들은 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용하고, 영역 B는 수직 스캔 순서를 사용할 수 있다.
도 17은 16x16 현재 블록에 1차 변환을 수행한 다음 일부 영역(예컨대, 좌상단 8x8 영역(회색 영역))에 대해서만 2차 변환을 수행한 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 1차 변환만 수행된 영역과 1차 변환 및 2차 변환이 수행된 영역을 각각 영역 A와 영역 B로 구분하여 변환 계수들을 스캐닝 할 수 있다. 영역 A와 영역 B에는 같거나 혹은 서로 다른 크기의 계수 그룹 단위가 사용될 수 있고 영역 간에 같거나 혹은 서로 다른 스캐닝 순서가 사용될 수 있다.
일 예로, 영역 A와 영역 B에 동일하게 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고 모든 영역에 우상단 대각 스캐닝 순서 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
다른 예로, 영역 A는 8x8 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 B는 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 A 내 계수 단위들은 수직 스캔 순서 혹은 수평 스캔 순서를 사용하고, 영역 B 내 계수 단위들은 우상단 대각 스캐닝 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 영역 A와 영역 B에 동일하게 8x8 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 모든 영역에 우상단 대각 스캐닝 또는 좌하단 대각 스캐닝 순서를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 도 18에 도시한 것처럼 영역 A와 영역 B에 동일하게 4x4 계수 그룹 단위 스캐닝을 사용하고, 영역 A 내 계수 그룹 단위들은 수직 스캐닝 순서를 사용하고, 영역 B는 우상단 대각 스캔 순서를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 영역 A와 영역 B에 각각 4x4 및 8x8 계수 단위 스캐닝을 사용하고 영역 A 내 계수 단위들은 수직 스캐닝 순서를 사용하고, 영역 B는 우상단 대각 스캔 순서를 사용할 수 있다.
한편, 1차 변환만 수행된 영역의 스캐닝 순서는 현재 블록의 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
그리고, 1차 변환 및 2차 변환이 수행된 영역의 스캐닝 순서는 현재 블록의 형태에 기초하여 결정되거나, 기 정의된 스캐닝 순서가 적용될 수 있다. 여기서, 기 정의된 스캐닝 순서는 부호화기/복호화기에 공통적으로 설정된 스캐닝 순서일 수 있다. 한편, 1차 변환 및 2차 변환이 수행된 영역의 기 정의된 스캐닝 순서에 관한 정보는 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다.
한편, 위에서 설명한 스캐닝 순서 중 적어도 하나 이상은 특정 블록 크기에 대한 스캐닝 순서로 부호화기/복호화기에 기-설정 혹은 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 특정 블록 크기 미만의 블록에서 스캐닝 순서를 결정할 때는 특정 블록 크기에 대한 스캐닝 순서를 서브샘플링(subsampling) 혹은 업샘플링(upsampling)하여 유도할 수 있다.
일 예로, 부호화기/복호화기에서 32x32 블록 크기에 대해 우상단 스캐닝 순서로 저장되어 있는 경우, 16x16 블록 크기의 블록에 대한 스캐닝 순서 유도를 위해 32x32 크기의 우상단 스캐닝 순서에서 16x16 크기의 우상단 스캐닝 순서에 대응하는 위치의 스캐닝 순서 값만 추출(또는 서브샘플링)하여 16x16 블록 크기에 대한 스캐닝 순서를 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기에서 8x8 블록 크기에 대해 좌하단 스캐닝 순서로 저장되어 있는 경우, 16x16 블록 크기의 블록에 대한 스캐닝 순서 유도를 위해 8x8 크기의 좌하단 스캐닝 순서에서 16x16 크기의 우상단 스캐닝 순서에 대응하는 위치의 스캐닝 순서 값을 업샘플링(혹은 보간)하여 16x16 블록 크기에 대한 스캐닝 순서를 유도할 수 있다.
한편, 현재 블록이 비정방형 형태를 가질 경우, 현재 블록 내 계수 그룹을 정방형 형태로 재정렬한 후, 재정렬된 계수 그룹들 내 변환 계수들을 스캐닝하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 재정렬 방법으로 본 발명의 스캐닝 순서에 대한 실시예들 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 비정방형 형태인 32x8 크기일 경우, 상기 계수 그룹 간 스캐닝 순서 중 적어도 하나 이상의 스캐닝 순서를 이용하여 정방형 형태인 16x16 크기의 블록으로 계수 그룹들을 재정렬한 후 재정렬된 계수 그룹들 내의 변환 계수들을 스캐닝할 수 있다.
색차 신호에 대한 스캐닝 순서는 휘도 신호에서 사용한 스캐닝 순서와 동일하게 결정될 수 있다. 이때, 색차 신호에 대한 스캐닝 순서는 본 발명의 스캐닝 순서에 대한 실시예들 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 또는, 휘도 신호에 대한 스캐닝 순서에 대응하는 색차 신호에 대한 스캐닝 순서가 미리 정의될 수 있다.
일 예로, 부호화기/복화화기는 미리 정의된 룩업테이블을 참조하여, 휘도 신호에 대한 스캐닝 순서로부터 색차 신호에 대한 스캐닝 순서를 유도할 수 있다. 또는 휘도 신호에 대한 스캐닝 순서를 결정하는 본 발명에 따른 다양한 방법들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 색차 신호에 대한 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
한편, 변환 계수의 값이 비트 플레인(bit plane) 형태로 표현되는 경우, 각 비트 플레인 별로 본 발명의 스캐닝 순서에 대한 실시예들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 스캐닝하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
한편, 2차 변환은 본 발명의 스캐닝 순서에 대한 실시예들 중 적어도 하나 이상의 스캐닝 순서를 이용하여 수행될 수 있다. 즉, 1차 변환 후 생성된 변환 계수에 대해서 스캐닝을 수행하여 2차 변환을 대체할 수 있다. 2차 변환을 스캐닝으로 대체함으로써, 변환 계수를 재정렬하여 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19를 참고하면, 복호화기는 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득할 수 있다(S1910).
그리고, 복호화기는 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다(S1920).
여기서, 현재 블록의 변환 계수들은, 역양자화의 입력, 2차 역변환의 입력 또는 1차 역변환의 입력 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 스캐닝 순서는, 수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 첫번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제1 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 열과 두번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제2 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제1 수평 우선 스캔 순서, 첫번째 행과 두번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제2 수평 우선 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 스캐닝 단위는, 계수 그룹 단위, 개별 계수 단위 및 혼합 단위 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계(S1920)는, 현재 블록의 주변 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 단위가 계수 그룹 단위로 결정된 경우, 계수 그룹 단위 내의 변환 계수 스캐닝 순서는 현재 계수 그룹에 인접한 주변 계수 그룹의 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 순서는, 현재 블록의 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 색차 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서는, 현재 블록의 휘도 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 결정된 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 스캐닝 순서가 유도될 수 있다.
그리고, 복호화기는 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 정렬할 수 있다(S1930).
그리고, 복호화기는 상기 정렬된 변환 계수들에 역양자화, 2차 역변환 또는 1차 역변환 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20를 참고하면, 부호화기는 현재 블록의 잔차 블록으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 획득할 수 있다(S2010).
그리고, 부호화기는 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다(S2020).
여기서, 상기 현재 블록의 변환 계수들은, 1차 변환의 출력, 2차 변환의 출력 또는 양자화의 출력 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 스캐닝 순서는, 수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 첫번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제1 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 열과 두번째 열을 다른 열보다 우선적으로 스캔하는 제2 수직 우선 스캔 순서, 첫번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제1 수평 우선 스캔 순서, 첫번째 행과 두번째 행을 다른 행보다 우선적으로 스캔하는 제2 수평 우선 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 스캐닝 단위는, 계수 그룹 단위, 개별 계수 단위 및 혼합 단위 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정하는 단계(S2020)는, 현재 블록의 주변 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 단위가 계수 그룹 단위로 결정된 경우, 계수 그룹 단위 내의 변환 계수 스캐닝 순서는 현재 계수 그룹에 인접한 주변 계수 그룹의 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 스캐닝 순서는, 현재 블록의 깊이에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 현재 블록의 색차 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서는, 현재 블록의 휘도 성분의 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 결정된 스캐닝 순서에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 스캐닝 순서가 유도될 수 있다.
그리고, 부호화기는 결정된 스캐닝 단위 및 스캐닝 순서에 기초하여 현재 블록의 변환 계수들을 스캐닝하여 엔트로피 부호화할 수 있다(S2030).
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 플래그 및 인덱스 중 적어도 하나 이상은 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
단항(Unary) 이진화 방법
절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예로만 한정되어 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용되지 않고, 특정 실시예 혹은 상기 실시예들의 적어도 하나의 조합이 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (22)
- 영상 복호화 방법에 있어서,현재 블록의 스캐닝 단위를 결정하는 단계;
상기 현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계; 및
상기 결정된 스캐닝 단위에 기초하여 상기 변환 계수들에 대한 스캐닝을 수행함으로써 상기 변환 계수들을 정렬하는 단계를 포함하고,
상기 스캐닝은 스캐닝 순서에 따라 수행되고,
상기 변환 계수들은 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 변환 계수들은,
역양자화의 입력, 2차 역변환의 입력, 2차 역변환의 출력 또는 1차 역변환의 입력 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 스캐닝 순서는,
수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 순서 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 스캐닝 단위는,
상기 현재 블록의 크기에 기초하여 결정되는 계수 그룹 단위인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록이 변환 스킵된 블록인 경우,
상기 스캐닝 순서는 좌하단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록이 변환 스킵된 블록이 아닌 경우,
상기 스캐닝 순서는 우상단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제2항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 입력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 좌하단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제2항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 출력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 수직 스캔 순서 또는 수평 스캔 순서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제2항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 출력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 스캐닝 순서는,
상기 현재 블록의 양자화 행렬의 스캐닝 순서와 동일한 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. - 영상 부호화 방법에 있어서,
현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계;
상기 현재 블록의 스캐닝 단위를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 스캐닝 단위에 기초하여 상기 변환 계수들에 대한 스캐닝을 수행함으로써 상기 변환 계수들을 정렬하는 단계를 포함하고,
상기 스캐닝은 스캐닝 순서에 따라 수행되고,
상기 변환 계수들은 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 변환 계수들은,
역양자화의 입력, 2차 역변환의 입력, 2차 역변환의 출력 또는 1차 역변환의 입력 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 스캐닝 순서는,
수직 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 우상단 대각 스캔 순서 및 좌하단 대각 스캔 순서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 스캐닝 단위는,
상기 현재 블록의 크기에 기초하여 결정되는 계수 그룹 단위인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 현재 블록이 변환 스킵된 블록인 경우,
상기 스캐닝 순서는 좌하단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 현재 블록이 변환 스킵된 블록이 아닌 경우,
상기 스캐닝 순서는 우상단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제12항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 입력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 좌하단 대각 스캔 순서인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제12항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 출력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 수직 스캔 순서 또는 수평 스캔 순서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제12항에 있어서,
상기 변환 계수들이 2차 역변환의 출력인 경우,
상기 스캐닝 순서는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법. - 제11항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
- 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
상기 영상 부호화 방법은,
현재 블록의 변환 계수들을 획득하는 단계;
상기 현재 블록의 스캐닝 단위를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 스캐닝 단위에 기초하여 상기 변환 계수들에 대한 스캐닝을 수행함으로써 상기 변환 계수들을 정렬하는 단계를 포함하고,
상기 스캐닝은 스캐닝 순서에 따라 수행되고,
상기 변환 계수들은 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 기록 매체. - 영상 복호화를 위한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비트스트림은,
현재 블록의 변환 계수들에 대한 부호화된 정보
를 포함하고,
상기 현재 블록의 스캐닝 단위가 결정되고,
상기 부호화된 정보를 사용하여 상기 변환 계수들이 획득되고,
상기 결정된 스캐닝 단위에 기초하여 상기 변환 계수들에 대한 스캐닝을 수행함으로써 상기 변환 계수들이 정렬되고,
상기 스캐닝은 스캐닝 순서에 따라 수행되고,
상기 변환 계수들은 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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