WO2012023806A2 - 영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding and decoding technique for setting, encoding, and decoding quantization parameters of a block to be encoded.
  • High efficiency image compression techniques can be used to solve these problems caused by high resolution and high quality image data.
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technique an intra prediction technique for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture
  • the present invention adaptively sets the quantization parameter according to the block information of the block to be encoded or the block information of the block to be decoded to perform quantization, deblocking filtering, entropy encoding / decoding, motion prediction, rate control, rate-distortion optimization, and the like.
  • An image encoding method and apparatus and an image decoding method and apparatus are provided.
  • An image decoding method for achieving the first object of the present invention described above is a step of receiving block information of a block to be decoded and calculating a quantization parameter based on the block information of the block to be decoded. It may include a step.
  • the block information may be at least one of size information and depth information of the decoding target block.
  • Computing a quantization parameter based on the block information of the decoding object block is provided with at least one of the size information and the depth information of the decoding object block from the block information, the size of the decoding object block is predetermined
  • the same quantization parameter of a predetermined decoding target block smaller than the size may be set.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be calculated using an expression or an derived value derived based on the block information of the decoding object block. .
  • the quantization parameter may be calculated by using quantization parameter changeable information of the decoding object block.
  • the calculating of the quantization parameter based on the block information of the decoding object block may decode the quantization parameter of the decoding object block based on the presence or absence of a residual signal to be decoded in the decoding object block.
  • the decoding object block may be a coding unit.
  • the decoding of the residual quantization parameter of the decoding object block may be omitted if the residual quantization parameter has a size smaller than a specific size of the block to be decoded. Can be.
  • the estimating of the quantization parameter of the decoding object block may predict the quantization parameter of the predetermined decoding object block by using the quantization parameter of the decoding object block having a larger size than the predetermined decoding object block.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block uses at least one of a quantization parameter of a block decoded before the decoding object block and a quantization parameter of a block that is present on the left side and is already decoded based on the decoding object block.
  • the quantization parameter of the decoding object block can be predicted.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block may include: quantization parameter of the decoding object block using a sequencing parameter of a decoding object unit defined in a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), or a slice header Predict variables.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block may predict the quantization parameter of the decoding object block based on the similarity of the decoding parameters of the decoding object block and the block already decoded before the decoding object block.
  • the decoding object block may be a coding unit. Predicting the quantization parameter of the decoding object block comprises: if the decoding object block is decoded in the picture using the reconstructed pixels of the upper block on the basis of the decoding object unit, using the quantization parameter of the upper block; If the quantization parameter of the decoding object block is predicted and the decoding object block is decoded in the picture using the reconstructed pixels of the left block with respect to the decoding object block, the decoding object is performed using the quantization parameter of the left block.
  • the quantization parameter of the block can be predicted.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block may include determining the quantization parameter of the decoding object block using the quantization parameter of the neighboring block of the decoding object block decoded in the same prediction mode as the prediction mode of the decoding object block. It can be predicted.
  • the step of predicting the quantization parameter of the decoding object block is based on the quantization parameter of the block in the reference image pointed to by the motion information by using motion information of the decoding object block when the decoding object block is decoded between screens.
  • a quantization parameter of the decoding object block can be predicted.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block may include predicting the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of a block having the same spatial position as the decoding object block in at least one of a slice or a picture that is already decoded. Can be.
  • the predicting of the quantization parameter of the decoding object block may predict the set of quantization parameters of the neighboring block of the decoding object block as the quantization parameter of the decoding object block. Predicting the set of quantization parameters of the neighboring block of the decoding object block as the quantization parameter of the decoding object block is based on the quantization parameter used for prediction among the quantization parameters included in the set of quantization parameters of the neighboring block.
  • Predict the quantization parameter of the decoding object block based on the identification information, or determine a quantization parameter having a median value among quantization parameters included in the set of quantization parameters of the neighboring block. It can be predicted by the quantization parameter of the decoding object block.
  • quantization / dequantization, deblocking filtering, entropy encoding / decoding, motion prediction, rate control by adaptively setting a quantization parameter according to block information of a block to be encoded or block information of a block to be decoded. Encoding and decoding can be improved by efficiently performing rate-distortion optimization.
  • FIG. 1 is a flowchart provided to explain an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart provided to explain a method of encoding an image based on a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding apparatus for determining a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart provided to explain an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart provided to explain a method of decoding an image based on a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus based on residual quantization parameters according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates a method of predicting a quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • the block information described below includes a block type such as a coding unit (CU), a prediction unit (PU), a transform unit (TU), a block size, a block depth, a block It may include at least one of the encoding / decoding order.
  • the block refers to a block to be encoded and decoded having various sizes and shapes, and the shape of the block may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a rectangle, a square, a trapezoid, a triangle, and a pentagon.
  • the above-described block means a unit of image encoding and decoding
  • the encoding or decoding unit in image encoding and decoding means that the divided unit is divided when encoding or decoding one image into subdivided blocks.
  • it may be called a block, a macroblock, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, or the like.
  • One block may be further divided into smaller sub-blocks.
  • the prediction block refers to a basic encoding / decoding unit of a prediction process such as intra prediction or inter prediction, and a transform block performs transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding of residual signal, and entropy decoding of residual signal.
  • the basic coding / decoding unit of the process entropy encoding means generating a bitstream by encoding a symbol value using a method such as Arithmetic Encoding or Variable Length Encoding, and entropy decoding means Arithmetic Decoding or This means that the symbol value is decoded from the bitstream using a method such as Variable Length Decoding.
  • FIG. 1 is a flowchart provided to explain an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus may encode block information of an encoding target block.
  • the apparatus for encoding an image may entropy-encode block information of an encoding target block to generate a bitstream.
  • the apparatus for encoding an image may include block information of a block to be encoded in any one of a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice header of a bitstream. Entropy coding can be performed.
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • slice header of a bitstream Entropy coding
  • the video encoding apparatus includes: max_coding_unit_width representing the maximum width of the coding unit size, max_coding_unit_height representing the maximum height of the coding unit size, max_coding_unit_hierarchy_depth representing the deepest layer depth of the coding unit, log2_min_coding_unit_size_minus3 representing the smallest size of the coding unit, Log2_min_transform_unit_size_minus2, which indicates the smallest size of the transform unit, max_transform_unit_hierarchy_depth, which indicates the deepest layer depth of the transform unit, log2_diff_max_min_coding_block_size, which indicates the difference between the minimum and maximum size of the coding unit, and log2_dform_block_size_trans_block_max_min_block_max_min, which indicates the difference between the minimum and maximum size of the transform unit.
  • Max_transform_hierarchy_depth_inter indicating the maximum depth of the inter-coded transform unit
  • max_transform indicating the maximum depth of the intra-coded transform unit
  • Block information such as _hierarchy_depth_intra, may be entropy encoded in any one of a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice header during bitstream configuration.
  • the image encoding apparatus may determine a quantization parameter of the encoding object block based on block information of the encoding object block.
  • the quantization parameter refers to a parameter value for determining a step size of quantization and dequantization.
  • the apparatus for encoding an image may determine the quantization parameter of the encoding object block according to the following methods.
  • the image encoding apparatus may determine to use the same quantization parameter in each of the sequence unit, picture unit, and slice unit.
  • the apparatus for encoding an image may determine one quantization parameter for each Large Coding Tree Block (LCTB) or Large Coding Unit (LCU).
  • LCTB Large Coding Tree Block
  • LCU Large Coding Unit
  • the apparatus for encoding an image may determine one quantization parameter for each Small Coding Tree Block (SCTB) or Small Coding Unit (SCU).
  • SCTB Small Coding Tree Block
  • SCU Small Coding Unit
  • the image encoding apparatus may determine one quantization parameter for each prediction unit regardless of the size or depth of the prediction unit.
  • the image encoding apparatus may determine one quantization parameter for each transform unit regardless of the size or depth of the transform unit.
  • the apparatus for encoding an image may determine one quantization parameter at a specific depth or a specific size of the prediction unit.
  • the apparatus for encoding an image may determine one quantization parameter at a specific depth or a specific size of the transform unit.
  • the configuration for determining the quantization parameter based on a specific depth or a specific size of the coding unit, a specific depth or a specific size of the prediction unit, a specific depth or a specific size of the transform unit is shown in Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 6, Table 7, Table 8, Table 9, Table 10, Table 11, Table 12, Table 13, and Table 14 will be described later.
  • the apparatus for encoding an image may include encoding target blocks based on block information defined in a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), or a slice header.
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • slice header a slice header
  • the apparatus for encoding an image may determine the quantization parameter based on the presence or absence of a residual signal in the encoding object block. For example, when there is no residual signal in the encoding target block, the image encoding apparatus may not determine the quantization parameter. In this case, the apparatus for encoding an image may determine whether a residual signal is present using a coded block pattern, a coded block flag, or the like.
  • the apparatus for encoding an image may determine the quantization parameter of the encoding object block based on the derived expression or the derived value using the block information of the encoding object block.
  • the video encoding apparatus may include the size of the transform unit (log2_min_transform_unit_size_minus2) defined in the SPS, PPS, or slice header, the depth of the transform unit (max_transform_unit_hierarchy_depth), and the log2_diff_max_min_coding_block_size, which indicates the difference between the minimum and maximum sizes of the coding unit.
  • log2_min_transform_block_size_minus2 which indicates the minimum size of the transform unit (transform block)
  • log2_diff_max_min_transform_block_size which indicates the difference between the minimum and maximum size of the transform unit
  • max_transform_hierarchy_depth_inter which indicates the maximum depth of the inter-screen encoded transform unit
  • One of the max_transform_hierarchy_depth_intra representing may be used to determine one quantization parameter.
  • the video encoding apparatus may include a size (log2_min_coding_unit_size_minus3) of a coding unit defined by an SPS, a PPS, or a slice header, a depth of a coding unit (max_coding_unit_hierarchy_depth), a log2_diff_max_min_coding_block_size, which indicates a difference between a minimum size and a maximum size of a coding unit.
  • log2_min_transform_block_size_minus2 which indicates the minimum size of the transform unit (transform block)
  • log2_diff_max_min_transform_block_size which indicates the difference between the minimum and maximum size of the transform unit
  • max_transform_hierarchy_depth_inter which indicates the maximum depth of the inter-screen encoded transform unit
  • One of the max_transform_hierarchy_depth_intra representing may be used to determine one quantization parameter.
  • the apparatus for encoding an image may determine the quantization parameter of the encoding object block in a sequence, in a picture, in a slice, in an LCTB, or the like.
  • the image encoding apparatus may determine and change the quantization parameter only within the unit by using the quantization parameter changeable information indicating the unit to be changed.
  • the apparatus for encoding an image may add qp_change_allowed_flag, which is a syntax element associated with quantization parameter changeable information, to the PPS.
  • the image encoding apparatus changes the quantization parameter in a picture sub-unit (slice, coding unit (CU), prediction unit (PU), transform unit (TU), etc.)
  • the quantization parameter of the encoding object block may be determined according to the changed value.
  • the image encoding apparatus may not change the quantization parameter in the picture lower unit.
  • a syntax element indicating information of the quantization parameter in conjunction with the size or depth of the block may be used. element) may be encoded in a PPS, SPS, or slice header.
  • the image encoding apparatus may set the quantization parameter only up to a specific depth of the block or a specific size of the block according to the depth or the size of each of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit based on the block information of the encoding target block.
  • the image encoding apparatus may set the quantization parameter of the deeper block to be the same as the quantization parameter set at the specific depth.
  • qp_hierarchy_depth or log2_qp_unit_size may be individually applied to each of the coding unit, prediction unit, and transformation unit.
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element indicating a specific depth of the block in which the quantization parameter is set
  • log2_qp_unit_size is a syntax element indicating a specific size of the block in which the quantization parameter is set. More detailed configuration will be described later through Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 6, Table 7, Table 8, Table 9, Table 10, Table 11, Table 12, Table 13, and Table 14 do.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be determined by at least one or a combination of one or more methods of determining the quantization parameter of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus determines the quantization parameter of the deeper block by the specific depth. It can be determined in the same way as the quantization parameter determined in.
  • the image encoding apparatus may determine the quantization parameter of the smaller sized block to be the same as the quantization parameter determined at the specific size. have.
  • the image encoding apparatus may encode the determined quantization parameter.
  • the apparatus for encoding an image may entropy-encode the quantization parameter of the encoding object block to generate a bitstream.
  • the image encoding apparatus may encode the quantization parameter of the encoding object block according to any one of 1) to 14) which determines the quantization parameter of the encoding object block, as described in operation 120.
  • the video encoding apparatus may encode one quantization parameter for each LCTB or SCTB. Since the process of encoding the quantization parameter of the encoding target block using any one of 3) to 14) is similar to the process of determining the quantization parameter in step 120, redundant description will be omitted.
  • the image encoding apparatus When encoding a quantization parameter of the encoding target block, if a block having a depth deeper than a specific depth of the block in which the quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus encodes the quantization parameter of the deeper block. Can be omitted. In addition, when a block having a size smaller than the specific size of the block in which the quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus may omit encoding of the quantization parameter of the block having the smaller size.
  • step 110 in FIG. 1 may be omitted. That is, since the image encoding apparatus already knows the block information of the encoding target block, the operation of generating the bitstream by entropy encoding the block information of the encoding target block can be omitted.
  • step 130 in FIG. 1 may be omitted. That is, since the image encoding apparatus already knows the quantization parameter of the encoding target block, the operation of generating the bitstream by entropy encoding the quantization parameter of the encoding target block may be omitted.
  • FIG. 2 is a flowchart provided to explain a method of encoding an image based on a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus may encode block information of an encoding target block.
  • step 210 in FIG. 2 may be omitted.
  • the image encoding apparatus may determine a quantization parameter of the encoding object block based on the block information of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus may predict the quantization parameter of the encoding target block.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter that is previously encoded before the encoding object block in the encoding order.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is previously encoded before the encoding object block in the encoding order.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using a set of quantization parameters that are previously encoded before the encoding object block in the encoding order.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using a set of quantization parameters of a block that is previously encoded before the encoding object block in the encoding order.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter that is already encoded around the encoding object block.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using a set of quantization parameters that are already encoded around the encoding object block.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the neighboring block that is already encoded.
  • the neighboring block refers to a block located spatially adjacent to the encoding target block.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the set of quantization parameters of the neighboring block.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of a block that is shallower than the depth of the encoding object block among the blocks that are already encoded.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is larger than the size of the encoding object block among the blocks that are already encoded.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter defined in the SPS, the PPS, or the slice header.
  • the apparatus for encoding an image may determine a block having a position that is spatially the same as a encoding target block in a previously encoded slice or a previously encoded picture, and using the quantization parameter of the determined block, Quantization parameters can be predicted.
  • the apparatus for encoding an image may include a quantization parameter of a block encoded before a block to be encoded in the Z scan order and a quantization parameter of a block that is present on the left side based on the block to be encoded and has been encoded as shown in FIG. 9.
  • One may predict the quantization parameter of the encoding target block.
  • the quantization parameter of the encoding object block can be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU existing at the top.
  • the quantization parameter of the encoding object block when predicting the quantization parameter in the LCU, the quantization parameter of the encoding object block using the quantization parameter of the block encoded before the encoding object block or the quantization parameter of the adjacent block based on the encoding object block in the Z scan order. Predict variables.
  • the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding target block in encoding order or raster scan order when the LCU is present on the leftmost side in the slice or picture, the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding target block in encoding order or raster scan order.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted by using one of the previously encoded quantization parameters of a block previously present in the Z scan order.
  • the number in the block of FIG. 9 represents the order of predicting the quantization parameter, and in the LCU, the quantization parameter of the encoding object block can be predicted using the quantization parameter of the block encoded before the encoding object block in the Z scan order.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding object block in the encoding order or the raster scan order.
  • the apparatus for encoding an image may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is already encoded according to the encoding parameter similarity.
  • the encoding parameters include a block size, a transform depth, a motion merge, a motion vector predictor, an intra prediction direction, a prediction mode, and a motion vector. vector, a reference picture index, a reference picture list, a coded block pattern, or a coded block flag. If the size of the block to be encoded is NxM, the quantization parameter may be predicted using a block having a block size of NxM among blocks adjacent to the block to be encoded.
  • the quantization parameter can be predicted using a block having a depth of transform N among the blocks adjacent to the block to be encoded. If the encoding target block is motion merged, the quantization parameter may be predicted using the block that is the motion merge target. If the encoding target block uses the motion vector predictor, the quantization parameter may be predicted using the block indicated by the motion vector predictor. If the encoding target block is encoded in the picture, the quantization parameter of the encoding object block may be predicted by using the quantization parameter of the block encoded in the same or similar intra prediction direction as the corresponding intra prediction direction.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the upper block, and the encoding object block is encoded. If the screen is encoded using the reconstructed pixels of the left block based on the target block, the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the left block. If the encoding target block is encoded in the picture, the quantization parameter may be predicted using a block encoded around the encoding object block used for encoding the intra prediction mode (direction) of the encoding object block.
  • the quantization parameter of the used prediction unit is used.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the block encoded in the same prediction mode as the prediction mode of the encoding object block. For example, if the encoding target block is inter-screen encoded, the quantization parameter of the encoding target block may be predicted by using the quantization parameter of the block encoded in the inter prediction mode among the neighboring blocks of the encoding target block.
  • the quantization parameter of the encoding target block may be predicted using the quantization parameter of the block encoded in the intra prediction mode among the neighboring blocks of the encoding target block.
  • the quantization parameters of the plurality of blocks may be used to predict the quantization parameter of the encoding target block. If the block to be encoded is encoded between screens, the motion vector, the reference video index, and the reference picture list, which are motion information of the block to be encoded, are used, and the quantization parameter of the block in the reference picture indicated by the corresponding motion information is used to determine the encoding of the block. Quantization parameters can be predicted.
  • the quantization parameter of the block in the reference image may be two or more. If there is no residual signal in the coded block and the coding block pattern or the coding block flag is 0, the quantization parameter of the corresponding block may not be used when predicting the quantization parameter of the encoding target block.
  • the fact that the coding block pattern or the coding block flag is 0 means that the residual signals of the luminance component and the chrominance component are not encoded or the residual signal of the luminance component is not encoded.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using at least one or a combination of one or more methods of predicting the quantization parameter of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus may determine a residual quantization parameter of the encoding target block.
  • the image encoding apparatus may calculate an average of the predicted quantization parameters of the encoding target block, and subtract the average calculated from the quantization parameters of the encoding target block.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be determined.
  • the apparatus for encoding an image may determine the residual quantization parameter of the encoding object block based on a difference between the quantization parameter of the encoding object block and the predicted quantization parameter of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus may quantize a block that is already coded in the coding order from the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block.
  • the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block may be determined by subtracting the parameter qp_prev_unit.
  • the image encoding apparatus may include a set of quantization parameters (qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2, One of the quantization parameters constituting qp_prev_unit_3 and the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding object block may be subtracted to determine the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding object block.
  • qp_prev_unit_1 is the quantization parameter of the coding block one block before the encoding target block
  • qp_prev_unit_2 is the quantization parameter of the coding block two blocks before the encoding target block
  • qp_prev_unit_3 is the encoding block. It may be a quantization parameter of a coding block before three blocks in the coding order.
  • the apparatus for encoding an image may include quantization parameter identification information indicating which quantization parameter (that is, the predicted quantization parameter) is used among the quantization parameters constituting the set of quantization parameters.
  • the image decoding apparatus may transmit the image.
  • the image encoding apparatus may have already coded on the top of the encoding target block on the quantization parameter qp_curr_unit of the coding block.
  • the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block may be determined by subtracting the quantization parameter qp_prev_unit of the block.
  • the apparatus for encoding an image may include a set of quantization parameters of a neighboring block that is already encoded in the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block (qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2). , qp_prev_unit_3) may be subtracted from one quantization parameter to determine the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block.
  • qp_prev_unit_1 may be a quantization parameter of the left coding block of the encoding target block
  • qp_prev_unit_2 may be a quantization parameter of the upper coding block of the encoding target block
  • qp_prev_unit_3 may be a quantization parameter of the upper left coding block of the encoding target block.
  • the apparatus for encoding an image may include quantization parameter identification information indicating which quantization parameter (that is, the predicted quantization parameter) is used among the quantization parameters constituting the set of quantization parameters.
  • the image decoding apparatus may transmit the image.
  • the apparatus for encoding an image may include a set of quantization parameters of a neighboring block that is already encoded in the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block (qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2). , qp_prev_unit_3) may be subtracted from one quantization parameter to determine the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block.
  • a quantization parameter having a median value may be selected within the set of quantization parameters.
  • qp_prev_unit_1 may be a quantization parameter of the left coding block of the encoding target block
  • qp_prev_unit_2 may be a quantization parameter of the upper coding block of the encoding target block
  • qp_prev_unit_3 may be a quantization parameter of the right upper coding block of the encoding target block.
  • the image encoding apparatus when the image encoding apparatus uses a block that is deeper than the encoding target block among the predicted quantization parameters of the encoding target block and uses an already encoded block, the image encoding apparatus encodes by the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block.
  • a residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block may be determined by subtracting a quantization parameter qp_prev_unit of a block that is shallower than the target block and is already encoded.
  • the image encoding apparatus when the image encoding apparatus uses a block that is larger in size than the encoding target block among the quantization parameters of the predicted encoding target block, the image encoding apparatus encodes by the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block.
  • the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block may be determined by subtracting the quantization parameter qp_prev_unit of the block that is larger than the target block and is already encoded.
  • the apparatus for encoding an image may determine the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding object block by subtracting the quantization parameter slice_qp_delta defined in the slice header from the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus may include a quantization parameter qp_left_unit of the block existing on the left side of the quantization parameter qp_curr_unit of the encoding target block. ) May be determined to determine the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block.
  • the residual quantization parameter unit_qp_delta of the encoding target block may be determined by subtracting the quantization parameter qp_prev_unit.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be determined using at least one or a combination of one or more methods of determining the residual quantization parameter of the encoding object block.
  • the apparatus for encoding an image may encode the residual quantization parameter of the determined encoding target block.
  • the apparatus for encoding an image may entropy-encode the residual quantization parameter of the encoding object block to generate a bitstream.
  • step 250 in FIG. 2 may be omitted.
  • the image encoding apparatus may encode the residual quantization parameter of the encoding object block according to various methods of encoding the quantization parameter of the encoding object block.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be encoded according to any one of 1) to 14) described above.
  • the image encoding apparatus may encode one residual quantization parameter for each LCTB or SCTB. Since the process of encoding the residual quantization parameter of the encoding target block using any one of 3) to 14) overlaps with the process of determining the quantization parameter in step 130, a detailed description thereof will be omitted.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be encoded by a combination of one or more methods of encoding the residual quantization parameter of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus When encoding the residual quantization parameter of the encoding target block, when a block having a depth deeper than a specific depth of the block in which the residual quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus, the residual quantization parameter of the block of the deeper depth Coding of variables can be omitted. In addition, when there is a block having a size smaller than a specific size of a block in which the residual quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus may omit encoding of the residual quantization parameter of the smaller sized block.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus 300 may include a quantization parameter determiner 310 and an encoder 320.
  • the quantization parameter determiner 310 may determine the quantization parameter of the encoding object block based on the block information of the encoding object block.
  • the block information may include at least one of a type of a block such as a prediction unit, a transform unit, a size of a block, a depth of a block, an encoding / decoding sequence of the block, and the like.
  • a redundant description will be omitted since the process of determining the quantization parameter of the encoding target block according to the block information has been described in detail in steps 110 and 120 of FIG. 1, a redundant description will be omitted.
  • the encoder 320 may generate a bitstream by entropy encoding at least one of the block information of the encoding target block and the determined quantization parameter of the encoding target block.
  • the encoder 320 may block the block information of the encoding target block from among a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice header of a bitstream. Entropy coding can be performed on either.
  • the encoder 320 may encode the quantization parameter of the encoding object block according to any one of 1) to 14) described with reference to FIG. 1.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be encoded by a combination of one or more methods of encoding the quantization parameter of the encoding object block.
  • the operation of encoding the quantization parameter of the encoding object block has been described in detail with reference to step 130 of FIG. 1, redundant description thereof will be omitted.
  • the image encoding apparatus When encoding a quantization parameter of a block to be encoded, when there is a block deeper than a specific depth of a block in which the quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus performs encoding of the quantization parameter of a block having a deeper depth. Can be omitted. In addition, when a block having a size smaller than the specific size of the block in which the quantization parameter is encoded, the image encoding apparatus may omit encoding of the quantization parameter of the block having the smaller size.
  • the encoder 320 may omit the process of entropy encoding the block information of the encoding target block.
  • the encoder 320 may omit the operation of generating the bitstream by entropy encoding the quantization parameter of the encoding target block.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding apparatus for determining a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus 400 may include a quantization parameter determiner 410, a predictor 420, a residual quantization parameter determiner 430, and an encoder 440.
  • a quantization parameter determiner 410 may be used to determine the quantization parameter determiner 410 and the encoder 440.
  • the encoder 440 since the operations of the quantization parameter determiner 410 and the encoder 440 are the same as those of the quantization parameter determiner 310 and the encoder 320 of FIG. 3, redundant descriptions thereof are omitted. Let's do it.
  • the predictor 420 may predict the quantization parameter of the encoding target block.
  • the prediction unit 420 may have already encoded the quantization parameter coded before the encoding target block in the encoding order, the quantization parameter of the block already encoded before the encoding target block in the encoding order, and the encoding target block before the encoding target block in the encoding order.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted by using any one of the set of the above and the set of the quantization parameters of the neighboring block.
  • the prediction unit 420 may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is deeper than the depth of the encoding object block among the blocks that are already encoded.
  • the prediction unit 420 may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is larger than the size of the encoding object block among the blocks that are already encoded.
  • the prediction unit 420 may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter defined in the SPS, the PPS, or the slice header.
  • the prediction unit 420 may determine a block having a position spatially identical to a encoding target block in a previously encoded slice or a previously encoded picture, and may be encoded using the quantization parameter of the determined block.
  • the quantization parameter of the block can be predicted.
  • the prediction unit 420 may include a quantization parameter of a block encoded before the encoding target block in the Z scan order and a quantization parameter of a block that is already encoded on the left side based on the encoding target block as shown in FIG. 9.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using at least one of the blocks.
  • the quantization parameter of the encoding object block can be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU.
  • the quantization parameter of the encoding object block when predicting the quantization parameter in the LCU, the quantization parameter of the encoding object block using the quantization parameter of the block encoded before the encoding object block or the quantization parameter of the adjacent block based on the encoding object block in the Z scan order. Predict variables.
  • the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding target block in encoding order or raster scan order when the LCU is present on the leftmost side in the slice or picture, the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding target block in encoding order or raster scan order.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted by using one of the previously encoded quantization parameters of a block previously present in the Z scan order.
  • the number in the block of FIG. 9 represents the order of predicting the quantization parameter, and in the LCU, the quantization parameter of the encoding object block can be predicted using the quantization parameter of the block encoded before the encoding object block in the Z scan order.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU encoded before the encoding object block in the encoding order or the raster scan order.
  • the prediction unit 420 may predict the quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the block that is already encoded according to the encoding parameter similarity.
  • the encoding parameters include a block size, a transform depth, a motion merge, a motion vector predictor, an intra prediction direction, a prediction mode, and a motion vector. vector, a reference picture index, a reference picture list, a coded block pattern, or a coded block flag. If the size of the block to be encoded is NxM, the quantization parameter may be predicted using a block having a block size of NxM among blocks adjacent to the block to be encoded.
  • the quantization parameter can be predicted using a block having a depth of transform N among the blocks adjacent to the block to be encoded. If the encoding target block is motion merged, the quantization parameter may be predicted using the block that is the motion merge target. If the encoding target block uses the motion vector predictor, the quantization parameter may be predicted using the block indicated by the motion vector predictor. If the encoding target block is encoded in the picture, the quantization parameter of the encoding object block may be predicted by using the quantization parameter of the block encoded in the same or similar intra prediction direction as the corresponding intra prediction direction.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the upper block, and the encoding object block is encoded. If the screen is encoded using the reconstructed pixels of the left block based on the target block, the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the left block. If the encoding target block is encoded in the picture, the quantization parameter may be predicted using a block encoded around the encoding object block used for encoding the intra prediction mode (direction) of the encoding object block.
  • the quantization parameter of the used prediction block is used.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using the quantization parameter of the block encoded in the same prediction mode as the prediction mode of the encoding object block.
  • the quantization parameter of the encoding target block may be predicted by using the quantization parameter of the block encoded in the inter prediction mode among the neighboring blocks of the encoding target block.
  • the quantization parameter of the encoding target block may be predicted using the quantization parameter of the block encoded in the intra prediction mode among the neighboring blocks of the encoding target block.
  • the quantization parameters of the plurality of blocks may be used to predict the quantization parameter of the encoding target block. If the block to be encoded is encoded between screens, the motion vector, the reference picture index, and the reference picture list, which are motion information of the block to be encoded, are used to quantize parameters of the block in the reference picture indicated by the corresponding motion information. Quantization parameters can be predicted.
  • the quantization parameter of the block in the reference image may be two or more. If there is no residual signal in the coded block and the coding block pattern or the coding block flag is 0, the quantization parameter of the corresponding block may not be used when predicting the quantization parameter of the encoding target block.
  • the fact that the coding block pattern or the coding block flag is 0 means that the residual signals of the luminance component and the chrominance component are not encoded or the residual signal of the luminance component is not encoded.
  • the quantization parameter of the encoding object block may be predicted using at least one or a combination of one or more methods of predicting the quantization parameter of the encoding object block.
  • the residual quantization parameter determiner 430 may determine the residual quantization parameter of the encoding object block by using the quantization parameter of the encoding object block and the predicted quantization parameter of the encoding object block.
  • the residual quantization parameter determiner 430 may determine the residual quantization parameter of the encoding object block by subtracting the quantization parameter of the encoding object block predicted from the quantization parameter of the encoding object block.
  • the residual quantization parameter determiner 430 may calculate an average of the predicted quantization parameters of the encoding target block.
  • the residual quantization parameter determiner 430 may determine the residual quantization parameter of the encoding object block by subtracting an average of the quantization parameters of the encoding object block predicted from the quantization parameter of the encoding object block.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be determined using at least one or a combination of one or more methods of determining the residual quantization parameter of the encoding object block.
  • the encoder 440 may encode at least one of the residual quantization parameter of the encoding object block and the block information of the encoding object block.
  • the encoder 440 may generate a bitstream by entropy encoding the residual quantization parameter of the encoding target block and the block information of the encoding target block.
  • the encoder 440 may generate a bitstream by entropy encoding only the residual quantization parameter of the encoding target block.
  • the encoder 440 may determine the block information of the block to be encoded in the sequence parameter set (SPS), picture parameter set (PPS), and slice header (Slice Header) of the bitstream configuration. Entropy coding can be performed on either.
  • the encoder 440 may encode the residual quantization parameter of the encoding object block according to any one of 1) to 14) described with reference to FIG. 1.
  • the residual quantization parameter of the encoding object block may be encoded by a combination of one or more methods of encoding the residual quantization parameter of the encoding object block.
  • the image encoding apparatus may determine the residual quantization parameter of the block having a deeper depth. Can be omitted.
  • the image encoding apparatus may omit encoding of the residual quantization parameter of the smaller sized block.
  • FIG. 5 is a flowchart provided to explain an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus may decode block information of a decoding object block.
  • the image decoding apparatus may extract the block information of the encoded decoding object block by demultiplexing the bitstream received from the image encoding apparatus.
  • the image decoding apparatus may entropy decode the block information of the encoded decoding object block.
  • the block information of the encoded decoding object block included in the bitstream is the same as the block information of the encoding object block encoded by the video encoding apparatus.
  • the apparatus for decoding an image may include decoding target blocks included in any one of a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice header in a bitstream configuration.
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • slice header in a bitstream configuration.
  • the apparatus for decoding an image may include max_coding_unit_width indicating a maximum width of a coding unit size that is block information encoded in an SPS, PPS, or slice header, max_coding_unit_width indicating a maximum width of a coding unit size, and indicating a maximum height of a coding unit size.
  • the image decoding apparatus may omit the process of entropy decoding the block information of the decoding target block from the bitstream. That is, if the image decoding apparatus already knows the block information of the decoding object block, step 510 of FIG. 5 may be omitted.
  • the image decoding apparatus knows in advance information related to the block size, such as the height and width of the coding unit, the prediction unit, and the transform unit, the image decoding apparatus entropys the block information of the decoding target block from the bitstream. It may not be decrypted.
  • the block information of the decoding object block may be decoded by at least one or a combination of one or more methods of decoding the block information of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may decode the quantization parameter of the decoding object block from the bitstream based on the block information of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may entropy decode the quantization parameter of the decoding target block from the bitstream.
  • the image decoding apparatus may omit the operation of entropy decoding the quantization parameter of the decoding target block.
  • the image decoding apparatus may decode one quantization parameter for each LCTB, LCU, SCTB, or SCU.
  • the image decoding apparatus may decode one quantization parameter for each prediction unit regardless of the size of the prediction unit or the depth of the prediction unit.
  • the image decoding apparatus may decode one quantization parameter for each transform unit regardless of the size of the transform unit or the depth of the transform unit.
  • the image decoding apparatus decodes one quantization parameter at a specific depth or a specific size of a coding unit, a specific depth of a prediction unit or a specific size of a prediction unit, or a specific depth of a transform unit or a specific size of a transform unit. can do. More detailed configuration will be described later through Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 6, Table 7, Table 8, Table 9, Table 10, Table 11, Table 12, Table 13, and Table 14 do.
  • the video decoding apparatus may decode the quantization parameter based on the block information of the decoding target block defined in the PPS, the SPS, or the slice header.
  • the image decoding apparatus may decode the quantization parameter of the decoding object block based on the presence or absence of a residual signal to be decoded included in the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may decode the quantization parameter of the decoding object block by using an expression or a derived value derived based on the block information of the decoding object block.
  • the video decoding apparatus further includes a log2_diff_max_min_coding_block_size indicating the difference between the size of the transform unit (log2_min_transform_unit_size_minus2), the depth of the transform unit (max_transform_unit_hierarchy_depth), the minimum size and the maximum size of the coding unit, which are defined in the SPS, PPS, or slice header.
  • log2_diff_max_min_coding_block_size indicating the difference between the size of the transform unit (log2_min_transform_unit_size_minus2), the depth of the transform unit (max_transform_unit_hierarchy_depth), the minimum size and the maximum size of the coding unit, which are defined in the SPS, PPS, or slice header.
  • log2_min_transform_block_size_minus2 which indicates the minimum size of the transform unit (transform block)
  • log2_diff_max_min_transform_block_size which indicates the difference between the minimum and maximum size of the transform unit
  • max_transform_hierarchy_depth_inter which indicates the maximum depth of the inter-screen encoded transform unit
  • One of the max_transform_hierarchy_depth_intra representing can be used to decode one quantization parameter.
  • the video decoding apparatus further includes a log2_diff_max_min_coding_block_size indicating the difference between the size of the coding unit (log2_min_coding_unit_size_minus3), the depth of the coding unit (max_coding_unit_hierarchy_depth), the minimum size and the maximum size of the coding unit defined in the SPS, PPS, or slice header.
  • log2_min_transform_block_size_minus2 which indicates the minimum size of the transform unit (transform block)
  • log2_diff_max_min_transform_block_size which indicates the difference between the minimum and maximum size of the transform unit
  • max_transform_hierarchy_depth_inter which indicates the maximum depth of the inter-screen encoded transform unit
  • One of the max_transform_hierarchy_depth_intra representing can be used to decode one quantization parameter.
  • the video decoding apparatus may decode the quantization parameter of the decoding object block in a sequence, in a picture, in a slice, in an LCTB, and the like.
  • the image decoding apparatus may determine and change the quantization parameter only within the unit by using the quantization parameter changeable information indicating the unit to be changed.
  • the apparatus for decoding an image may decode a syntax element related to quantization parameter changeable information.
  • the image decoding apparatus changes the quantization parameter in a picture subunit (slice, coding unit (CU), prediction unit (PU), transform unit (TU), etc.).
  • the quantization parameter may be set in the decoding object block according to the changed value. If the logical value of the decoded syntax element is 0, the image decoding apparatus may not change the quantization parameter in the picture sub-unit.
  • the image decoding apparatus determines the quantization parameter of the decoding object block according to the above-described methods 1) to 10
  • the syntax element indicating information of the quantization parameter in conjunction with the size or depth of the block. can be decoded in the PPS, SPS, or slice header.
  • the quantization parameter of the decoding object block is decoded using an expression derived based on block information, or a derived value, or the size of the transform unit or the depth of the transform unit, or the size of the prediction unit or the depth of the prediction unit
  • the image encoding apparatus may decode a syntax element indicating information of a quantization parameter in PPS, SPS, or slice header in association with the size or depth of a block.
  • the image decoding apparatus may decode the quantization parameter only up to a specific depth of the block or a specific size of the block according to the depth or the size of each of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit based on the block information of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may set the quantization parameter of the deeper block to be the same as the quantization parameter set at the specific depth.
  • qp_hierarchy_depth or log2_qp_unit_size may be individually applied to each of the coding unit, prediction unit, and transformation unit.
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element indicating a specific depth of the block in which the quantization parameter is set
  • log2_qp_unit_size is a syntax element indicating a specific size of the block in which the quantization parameter is set. More detailed configuration will be described later through Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 6, Table 7, Table 8, Table 9, Table 10, Table 11, Table 12, Table 13, and Table 14 do.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be decoded by at least one or a combination of one or more methods of decoding the quantization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus When decoding the quantization parameter of the decoding object block, if there is a block deeper than a specific depth of the block from which the quantization parameter is decoded, the image decoding apparatus decodes the quantization parameter of the block having a deeper depth. Can be omitted. In addition, when there is a block having a size smaller than a specific size of the block in which the quantization parameter is decoded, the image decoding apparatus may omit decoding of the quantization parameter of the smaller sized block.
  • the image decoding apparatus may set the quantization parameter in the decoding object block as the quantization parameter of the decoding object block is decoded.
  • the image decoding apparatus may set the quantization parameter in the decoding object block according to the method of 1) to 11) described in operation 520. For example, when using 1) or 2), the image decoding apparatus may set one quantization parameter for each LCTB or SCTB. In the same manner, the image decoding apparatus may set the quantization parameter in the decoding object block using any one of 3) to 11). In addition, the quantization parameter may be set in the decoding object block by a combination of one or more methods of setting the quantization parameter in the decoding object block.
  • the image decoding apparatus determines the quantization parameter of the deeper block by the specific depth. Can be set equal to the quantization parameter set in.
  • the image decoding apparatus may set the quantization parameter of the smaller sized block to be the same as the quantization parameter set in the specific size. have.
  • FIG. 6 is a flowchart provided to explain a method of decoding an image based on a residual quantization parameter according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus may decode block information of a decoding object block.
  • step 610 since the operation of step 610 is the same as the operation of step 510 of FIG. 5 described above, overlapping description will be omitted.
  • the image decoding apparatus may decode the residual quantization parameter of the decoding object block from the bitstream.
  • the image decoding apparatus may extract the residual quantization parameter of the encoded decoding object block by demultiplexing the bitstream.
  • the image decoding apparatus may entropy decode the residual quantization parameter of the encoded decoding object block.
  • the image decoding apparatus may skip entropy decoding the residual quantization parameter of the encoded decoding object block.
  • the apparatus for decoding an image may decode the residual quantization parameter according to any one of methods 1) to 11) described in operation 520 of FIG. 5.
  • the image decoding apparatus may not decode the residual quantization parameter of the decoding object block because there is no residual signal to be decoded in the decoding object block.
  • the residual quantization parameter of the decoding object block may be decoded by a combination of one or more methods of decoding the residual quantization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus When decoding the residual quantization parameter of the decoding object block, if a block having a depth deeper than a specific depth of the block from which the residual quantization parameter is decoded, the image decoding apparatus, the residual quantization parameter of the block of the deeper depth Decryption of variables can be omitted. In addition, when there is a block having a size smaller than a specific size of a block in which the residual quantization parameter is decoded, the image decoding apparatus may omit decoding of the residual quantization parameter of the smaller sized block.
  • the image decoding apparatus may predict a quantization parameter of the decoding object block.
  • the apparatus for decoding an image may include a quantization parameter that is already decoded before the decoding object block in decoding order, a quantization parameter of a block that is already decoded before the decoding object block in decoding order, and a decoding before the decoding object block in decoding order.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using any one of the set of the quantization parameters and the quantization parameter of the block that is already decoded before the decoding object block in decoding order.
  • the apparatus for decoding an image may include: a quantization parameter already decoded around a decoding target block, a set of quantization parameters already decoded around a decoding target block, a quantization parameter of an already decoded neighboring block, and an already decoded neighboring block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using any one of a set of quantization parameters.
  • the neighboring block that is already decoded means a block that is already decoded among blocks that are spatially adjacent to the decoding target block.
  • the apparatus for decoding an image may predict the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of a block that is shallower than the decoding object block among the blocks that are already decoded.
  • the decoding order may include at least one of a block decoded before the decoding target block and a block having a depth smaller than the decoding target block on the depth. In this case, a block shallower than the decoding target block may already be decoded before the decoding target block.
  • the apparatus for decoding an image may predict the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of the block that is larger than the decoding object block among the blocks that are already decoded.
  • the decoding order may include at least one of a block decoded before the decoding target block and a block larger in size than the decoding target block in size. In this case, a block larger in size than the decoding target block may already be decoded before the decoding target block.
  • the apparatus for decoding an image may predict the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of the decoding object block defined in the SPS, the PPS, or the slice header.
  • the apparatus for decoding an image may predict the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of the block having the same spatial position as the decoding object block in the already decoded slice or picture.
  • the apparatus for decoding an image may include a quantization parameter of a block decoded before the decoding object block in the Z scan order and a quantization parameter of a block that is present on the left side based on the decoding object block and is already decoded as shown in FIG. 9.
  • One may be used to predict the quantization parameter of the decoding object block.
  • the quantization parameter of the block existing in the LCU decoded before the decoding target block in the decoding order or the raster scanning order, or the left or the top of the decoding target block
  • the quantization parameter of the decoding object block can be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU.
  • the quantization parameter of the decoding object block using the quantization parameter of the block decoded before the decoding object block or the quantization parameter of the adjacent block based on the decoding object block in the Z scan order. Predict variables.
  • the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU decoded before the decoding target block in decoding order or raster scan order when the LCU is present on the leftmost side in the slice or picture, the quantization parameter of the slice, the quantization parameter of the picture, the quantization parameter of the block existing in the LCU decoded before the decoding target block in decoding order or raster scan order.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using one of the already decoded quantization parameters of a block previously present in the Z scan order.
  • the number in the block of FIG. 9 represents the order of predicting the quantization parameter
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using the quantization parameter of the block decoded before the decoding object block in the Z scan order.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted from the quantization parameter of the block existing in the LCU decoded before the decoding object block in the decoding order or the raster scan order.
  • the apparatus for decoding an image may predict the quantization parameter of the decoding object block by using the quantization parameter of the block that is already decoded according to the decoding parameter similarity.
  • the decoding parameters include block size, transform depth, motion merge, motion vector predictor, intra prediction direction, prediction mode, and motion vector. vector, a reference picture index, a reference picture list, a coded block pattern, or a coded block flag. If the size of the decoding object block is NxM, the quantization parameter may be predicted using a block having a block size of NxM among blocks adjacent to the decoding object block.
  • the quantization parameter can be predicted by using a block whose transform depth is N among blocks adjacent to the block to be decoded. If the decoding target block is motion merged, the quantization parameter can be predicted using the block that is the motion merge target. If the decoding target block uses the motion vector predictor, the quantization parameter may be predicted using the block indicated by the motion vector predictor. If the decoding target block is decoded in the picture, the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using the quantization parameter of the decoded block in the same or similar intra prediction picture direction as the corresponding intra prediction direction.
  • the quantization parameter of the decoding object block can be predicted using the quantization parameter of the upper block, and the decoding object block is decoded. If the screen is decoded using the reconstructed pixels of the left block based on the target block, the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using the quantization parameter of the left block. If the decoding object block is encoded in the picture, the quantization parameter may be predicted by using the decoded block around the decoding object block used to decode the intra prediction mode (direction) of the decoding object block.
  • the quantization parameter of the used prediction block is used. Can be used to predict the magnetization parameters of the decoding object block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using the quantization parameter of the block decoded in the same prediction mode as the prediction mode of the decoding object block. For example, if the decoding object block is decoded inter screen, the quantization parameter of the decoding object block can be predicted by using the quantization parameter of the block decoded in the inter prediction mode among the neighboring blocks of the decoding object block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be predicted using the quantization parameter of the block decoded in the intra prediction mode among the neighboring blocks of the decoding object block.
  • the quantization parameters of the plurality of blocks may be used to predict the quantization parameter of the decoding object block. If the decoding target block is decoded between screens, the motion vector, the reference image index, and the reference image list, which are motion information of the decoding target block, are used, and the quantization parameter of the block in the reference image indicated by the motion information is used to determine the decoding target block. Quantization parameters can be predicted.
  • the quantization parameter of the block in the reference image may be two or more. If there is no residual signal in the already decoded block, and the coding block pattern or the coding block flag is 0, the quantization parameter of the corresponding block may not be used when predicting the quantization parameter of the decoding target block.
  • the fact that the coding block pattern or the coding block flag is 0 means that the residual signals of the luminance component and the chrominance component are not decoded or the residual signals of the luminance component are not decoded.
  • the magnetization parameter of the decoding object block may be predicted using at least one or a combination of one or more methods of predicting the magnetization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may determine the quantization parameter of the decoding object block using the predicted quantization parameter of the decoding object block and the residual quantization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may calculate the average of the predicted quantization parameters of the decoding object block, and determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the calculated average and the residual quantization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the predicted quantization parameter and the residual quantization parameter.
  • the image decoding apparatus when using the quantization parameter of a block that is already decoded in the decoding order as the predicted quantization parameter, the image decoding apparatus adds the quantization parameter of the already decoded block and the residual quantization parameter in the decoding order to determine the decoding target block. Quantization parameters can be determined.
  • the image decoding apparatus configures the quantization parameters constituting the set of quantization parameters of the block already decoded in the decoding order.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be determined by adding any one of the residual quantization parameters.
  • the image decoding apparatus corresponds to the quantization parameter identification information among the quantization parameters constituting the set of quantization parameters of a block that is already decoded in decoding order. You can select a quantization parameter.
  • the image decoding apparatus may determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the selected quantization parameter and the residual quantization parameter.
  • the image decoding apparatus uses the quantization parameter and the residual quantization parameter of the already decoded block on the top of the decoding target block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be determined.
  • the image decoding apparatus may determine one of the quantization parameters and the remaining quantization parameter constituting the set of quantization parameters of the neighboring block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be determined.
  • the image decoding apparatus may select a quantization parameter corresponding to the quantization parameter identification information among the quantization parameters constituting the set of quantization parameters of the neighboring block. Can be.
  • the image decoding apparatus may determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the selected quantization parameter and the residual quantization parameter.
  • the image decoding apparatus may determine one of the quantization parameters and the remaining quantization parameter constituting the set of quantization parameters of the neighboring block.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be determined.
  • a quantization parameter having a median value may be selected from the set of quantization parameters.
  • the image decoding apparatus adds the quantization parameter of the block having a depth smaller than the decoding target block among the blocks already decoded and the residual quantization parameter to add the quantization parameter of the decoding target block.
  • the variable can be determined.
  • the decoding order block may include at least one of a block decoded before the decoding target block and a block having a depth smaller than that of the decoding target block on the depth.
  • the image decoding apparatus adds the quantization parameter and the residual quantization parameter of a block larger than the decoding target block among the blocks that have already been decoded to quantize the decoding target block.
  • the parameters can be determined.
  • the decoding order may include at least one of a block decoded before the decoding target block and a block larger in size than the decoding target block in size.
  • the image decoding apparatus may add the quantization parameter defined in the slice header and the remaining quantization parameter to add the quantization parameter of the decoding object block. Can be determined.
  • the image decoding apparatus determines the quantization parameter of the decoding object block by adding the residual quantization parameter and the quantization parameter of the block existing on the left side. Can be. In this case, if a block does not exist on the left side of the decoding target block or there is no quantization parameter of the block existing on the left side, the remaining quantization parameter is added to the decoding target block by adding the quantization parameters of the blocks already decoded in decoding order. Quantization parameters can be determined.
  • the quantization parameter of the decoding object block may be determined by at least one or a combination of one or more methods of determining the quantization parameter of the decoding object block.
  • the image decoding apparatus may set the quantization parameter of the decoding object block to the decoding object block based on the determined quantization parameter of the decoding object block.
  • the operation at step 650 is the same as the operation at step 530 of FIG. 5, overlapping description will be omitted.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus 700 may include a decoder 710 and a quantization parameter setting unit 720.
  • the decoder 710 may decode at least one of the block information of the decoding object block and the quantization parameter of the encoded decoding object block.
  • the decoder 710 may entropy decode block information of an encoded decoding object block extracted from a bitstream through demultiplexing.
  • the decoder 710 may entropy-decode the quantization parameter of the encoded decoding object block based on the decoded block information.
  • the decoder 710 may determine the block information of the decoding target block from among a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice header of a bitstream. Either one can entropy decode.
  • the decoder 710 may decode the block information of the decoding object block and the quantization parameter of the decoding object block according to the method described in steps 510 and 520 of FIG. 5. Decoding of the block information of the decoding object block and the quantization parameter of the decoding object block is the same as that described in steps 510 and 520 of FIG. 5, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the decoder 710 may omit the operation of entropy decoding the block information of the decoding object block from the bitstream. Similarly, when the image decoding apparatus already knows the quantization parameter of the decoding object block, the decoder 710 may omit the entropy decoding of the encoded quantization parameter of the decoding object block.
  • the quantization parameter setting unit 720 may set the quantization parameter in the decoding object block based on the quantization parameter of the decoded decoding object block.
  • the operation of setting the quantization parameter in the decoding object block has been described in detail in step 530 of FIG. 5, redundant description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus based on residual quantization parameters according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus 800 may include a decoder 810, a predictor 820, a quantization parameter determiner 830, and a quantization parameter setter 840.
  • the decoder 810 may decode at least one of block information of the decoding object block and residual quantization parameters of the encoded decoding object block.
  • the decoder 810 may entropy decode block information of an encoded decoding object block extracted from a bitstream through demultiplexing.
  • the decoder 810 may entropy decode the residual quantization parameter of the encoded decoding object block based on the decoded block information.
  • the decoder 810 may omit the operation of entropy decoding the block information of the decoding object block from the bitstream. Similarly, if the image decoding apparatus already knows the quantization parameter of the decoding object block, the decoder 810 may omit the operation of entropy decoding the residual quantization parameter of the encoded decoding object block.
  • the decoder 810 may decode the block information of the decoding object block and the residual quantization parameter of the decoding object block according to the method described in steps 510 and 520 of FIG. 5. Decoding the block information of the decoding object block and the residual quantization parameter of the decoding object block is the same as described in steps 510 and 520 of FIG.
  • the predictor 820 may predict the quantization parameter of the decoding object block.
  • the operation of predicting the quantization parameter has been described in detail in operation 630 of FIG. 6, redundant description thereof will be omitted.
  • the quantization parameter determiner 830 may determine the quantization parameter of the decoding object block based on the predicted quantization parameter of the decoding object block and the residual quantization parameter of the decoding object block.
  • the quantization parameter determiner 830 may determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the predicted quantization parameter and the residual quantization parameter.
  • various operations of determining the quantization parameter of the decoding object block according to the predicted quantization parameter have been described in detail in step 640 of FIG. 6, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the quantization parameter determiner 830 may calculate an average of the predicted quantization parameters, and determine the quantization parameter of the decoding object block by adding the calculated average and the residual quantization parameter.
  • the quantization parameter setting unit 840 may set the quantization parameter in the decoding object block based on the determined quantization parameter of the decoding object block.
  • the operation of setting the quantization parameter in the decoding object block has been described in detail in step 650 of FIG. 6, and thus redundant description thereof will be omitted.
  • the quantization parameter of the block may be regarded as zero. That is, it may be determined as a block in which the quantization parameter does not exist.
  • the sequence parameter set (SPS) described above with reference to FIGS. 1 to 7 may have a configuration as shown in Tables 1 to 3 below.
  • the quantization parameter is an expression that collectively refers to the quantization parameter as well as the residual quantization parameter.
  • Table 1 is an example of a sequence parameter set (SPS) that includes syntax elements that represent quantization parameter information based on the depth or size of the block.
  • SPS sequence parameter set
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element that indicates the specific depth of the block in which the quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • log2_qp_unit_size indicates the specific size of the block in which the quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the SPS may include only one syntax element of qp_hierarchy_depth and log2_qp_unit_size.
  • the quantization parameter when qp_hierarchy_depth is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having depths of 0 and 1 in which the depth of the transform unit is 1 or less. If there is a block deeper than the depth 1 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 1.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size of 8x8 or more in the sequence. If a block having a size smaller than the size 8x8 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 8x8.
  • Table 2 is an example of a sequence parameter set (SPS) that includes syntax elements representing quantization parameter information based on the depth of blocks in an inter-screen slice or an intra-picture slice.
  • SPS sequence parameter set
  • qp_hierarchy_depth_inter is a syntax element representing a specific depth of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded in an inter-screen slice
  • qp_hierarchy_depth_intra is a quantization parameter set, encoded, or Syntax element indicating the specific depth of the block to be decoded.
  • the SPS may include only one syntax element of qp_hierarchy_depth_inter and qp_hierarchy_depth_intra.
  • the quantization parameter when qp_hierarchy_depth_inter is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having depths of 0 and 1 having a depth of 1 or less in a transform block in an inter-screen slice in a sequence. If there is a block deeper than the depth 1 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 1.
  • the quantization parameter when qp_hierarchy_depth_intra is 2, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having a depth of 0, 1, or 2 having a depth of 2 or less in the intra-sequence slice.
  • the quantization parameter of the deeper block When a block having a depth deeper than the depth 2 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 2.
  • Table 3 is an example of a sequence parameter set (SPS) that includes syntax elements representing quantization parameter information based on the size of a block in an inter-screen slice or an intra-picture slice.
  • SPS sequence parameter set
  • log2_qp_unit_size_inter is a syntax element indicating a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded in an inter-screen slice
  • log2_qp_unit_size_intra is a quantization parameter set, encoded, or Syntax element indicating the specific size of the block to be decoded.
  • the SPS may include only one syntax element of log2_qp_unit_size_inter and log2_qp_unit_size_intra.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size of 8x8 or more in an inter-screen slice in a sequence. If a block having a size smaller than the size 8x8 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 8x8.
  • the quantization parameter when log2_qp_unit_size_intra is 4, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size of 16 ⁇ 16 or more in an intra-sequence slice.
  • the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 16x16.
  • the picture parameter set PPS described with reference to FIGS. 1 to 7 may have a configuration as shown in Tables 4 and 5 below.
  • the quantization parameter is an expression that collectively refers to the quantization parameter as well as the residual quantization parameter.
  • Table 4 is an example of a picture parameter set (PPS) that includes syntax elements that indicate a particular depth or a particular size of a block for which the quantization parameter is set.
  • PPS picture parameter set
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element indicating a specific depth of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • log2_qp_unit_size is a syntax element indicative of a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the PPS may include only one syntax element of qp_hierarchy_depth and log2_qp_unit_size.
  • the quantization parameter when qp_hierarchy_depth is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having depths of 0 and 1 in which the depth of the transform unit is 1 or less. If there is a block deeper than the depth 1 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 1.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size of 8x8 or more in the picture. If a block having a size smaller than the size 8x8 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 8x8.
  • Table 5 is an example of a picture parameter set (PPS) that includes syntax elements related to quantization parameter changeable information.
  • PPS picture parameter set
  • qp_change_allowed_flag is a syntax element related to quantization parameter changeable information.
  • the image decoding apparatus may decode qp_change_allowed_flag in the PPS, and if the logical value of qp_change_allowed_flag is 1, decode the quantization parameter in the picture sub-unit to change the quantization parameter and set the quantization parameter according to the changed value.
  • the image decoding apparatus may not change the quantization parameter without decoding the quantization parameter in the picture lower unit.
  • the slice header described with reference to FIGS. 1 to 7 may have a configuration as shown in Tables 6 and 7 below.
  • the quantization parameter is an expression that collectively refers to the quantization parameter as well as the residual quantization parameter.
  • Table 6 is an example of a slice header including syntax elements indicating a specific depth or a specific size of a block in which a quantization parameter is set.
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element indicating a specific depth of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • log2_qp_unit_size is a syntax element indicative of a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the slice header may include only one syntax element of qp_hierarchy_depth and log2_qp_unit_size.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having depths of 0, 1, and 2 having a depth of 3 or less transform units in the slice. If there is a block deeper than the depth 3 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 3.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for blocks having a size of 16x16 or more in the slice.
  • the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 16x16.
  • Table 7 is an example of a slice header including syntax elements indicating a specific depth or a specific size of a block in which a quantization parameter is set in a specific slice type.
  • qp_hierarchy_depth is a syntax element indicating a specific depth of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded only for a specific slice type
  • log2_qp_unit_size is a block of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded only in a specific slice type.
  • syntax element indicating a specific size In this case, the slice header may include only one syntax element of qp_hierarchy_depth and log2_qp_unit_size.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for transform units having depths of 0, 1, and 2 having a depth of 3 or less in a P slice. If there is a block deeper than the depth 3 of the block in which the quantization parameter is set, the quantization parameter of the deeper block may be set to be the same as the quantization parameter set in the depth 3.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for blocks having a size of 16x16 or more in a B slice.
  • the quantization parameter of the smaller sized block may be set to be the same as the quantization parameter set in the size 16x16.
  • Table 8 shows an example of a coding block for setting, encoding, or decoding a quantization parameter according to a syntax element indicating the size of a block in which the quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • log2_qp_unit_size is a syntax element indicating a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • coding_unit_qp_delta is a residual quantization parameter in coding unit units
  • log2CUSize is a size of a coding unit to be encoded or decoded.
  • the coding unit may include only the residual quantization parameter up to a specific size of the block according to the size of the coding unit.
  • the process of encoding and decoding the quantization parameter of the corresponding block by setting the same as the quantization parameter set in the specific size may be omitted.
  • the apparatus for encoding an image may set and transmit a quantization parameter for every coding unit having a specific block size or more.
  • the size of the coding block to be encoded and decoded is 16x16
  • the size of the coding unit to which the quantization parameter is set, encoded, or decoded is 8x8, so that the residual quantization of the coding unit unit Coding_unit_qp_delta as a parameter may be set, encoded, or decoded in the corresponding coding unit.
  • Table 9 shows an example of a coding block including a syntax element indicating a depth of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • qp_hierarchy_depth is a specific depth of the block in which the quantization parameter is set
  • transform_unit_qp_delta is a residual quantization parameter in transform unit units
  • trafoDepth is a depth of transform unit to be encoded and decoded
  • residualDataPresentFlag is a residual signal to be encoded and decoded. Indicates presence or absence.
  • the image encoding and decoding apparatus may include the residual quantization parameter of the encoding target block and the decoding target block only up to a specific depth of the block according to the depth of the transform unit.
  • the quantization parameter of the block deeper than the specific depth is set to be the same as the quantization parameter set at the specific depth, and thus the corresponding block.
  • the quantization parameter coding and decoding of may be omitted.
  • the image encoding apparatus may set and transmit a quantization parameter in the transform unit, and the image decoding apparatus may receive and set the quantization in the transform unit.
  • transform_unit_qp_delta which is a residual quantization parameter of a transform unit, may be set, encoded, or decoded in the corresponding transform unit.
  • Table 10 is an example of the transformation unit in the case where the specific depth of the transformation unit in which the quantization parameter is set is fixed to one.
  • the quantization parameter is an example of not including a syntax element indicating the depth of a block to be set, encoded, or decoded.
  • trafoDepth is the depth of the transform unit to be encoded and decoded
  • residualDataPresentFlag indicates the presence or absence of a residual signal of the transform unit to be encoded and decoded.
  • the image encoding apparatus may perform transform having the same size as that of the coding unit. And, only when there is a residual signal, transform_unit_qp_delta may be transmitted.
  • the quantization parameter may be set only at the shallowest depth in units of encoding and decoding target transform units, and transform_unit_qp_delta may be encoded and decoded.
  • the quantization parameter may be set in units of transform units having the same size as that of the coding unit, and transform_unit_qp_delta may be encoded and decoded.
  • the quantization parameter set at the shallowest depth is set, so that encoding and decoding are omitted. That is, the quantization parameter is set only when there is a residual signal to be encoded in a transform unit having the same size as the coding unit, and the residual quantization parameter is encoded and decoded.
  • Table 11 is an example of a transform unit that includes syntax elements that indicate the size and depth of the block for which the quantization parameter is set.
  • log2_qp_unit_size is a specific size of a unit in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • unit_qp_delta is a residual quantization parameter of a transform unit
  • trafoDepth is a depth of a transform unit to be encoded or decoded
  • residualDataPresentFlag is encoded or decoded. Indicates the presence or absence of a residual signal.
  • the transform unit may include only the residual quantization parameter up to a specific size of the block according to the size of the coding unit.
  • the process of encoding and decoding the residual quantization parameter of the corresponding block by setting the same as the quantization parameter set in the specific size is omitted. can do.
  • the image encoding and decoding apparatus may set, encode, and decode a quantization parameter for every coding unit having a specific block size or more.
  • the image encoding and decoding apparatus may perform transform and inverse transform having the same size as that of the encoding unit.
  • log2CUSize 3
  • log2_qp_unit_size 2
  • trafoDepth 0
  • residualDataPresentFlag 1
  • the size of the coding unit to be encoded and decoded is 8x8, and the size of the coding unit to which the quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • Is 4x4 the depth of the transform unit is 0, and a residual signal exists
  • unit_qp_delta which is a residual quantization parameter of a transform unit unit, may be set, encoded, or decoded in the corresponding coding unit.
  • Table 12 is an example of a picture parameter set (PPS) that includes syntax elements related to quantization parameter changeable information.
  • PPS picture parameter set
  • minCUDQPsize is a syntax element indicating a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the quantization parameter when minCUDQPsize is 0, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a size equal to that of the LCU in the picture. If minCUDQPsize is 1, the quantization parameter is set to a block that is the same size as the block with half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size, or larger than the block with half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size. It can be encoded or decoded. That is, when the LCU is 64x64 and minCUDQPsize is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size equal to or larger than 32x32.
  • the quantization parameter when minCUDQPsize is N, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having the same size or a larger size than a block having half the horizontal size and the vertical size compared to the case where minCUDQPsize is N-1. . Where N is a positive integer. If a block having a size smaller than the specific size of the block in which the quantization parameter is set exists, the quantization parameter of the smaller size block may be set to be the same as the quantization parameter set in the specific size.
  • minCUDQPsize may be encoded with a fixed length of M bits and may be encoded with a variable length.
  • M is a positive integer.
  • M is an example of 4.
  • minCUDQPsize is not transmitted in the PPS or slice header, and the fixed block size is predefined in the encoder and the decoder so that the quantization parameter is set, encoded, or decoded only for a block having the same or larger size than the fixed block size.
  • N is a positive integer.
  • Table 13 shows an example of a slice header including syntax elements related to quantization parameter changeable information.
  • minCUDQPsize is a syntax element indicating a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the quantization parameter when minCUDQPsize is 0, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a size equal to that of the LCU in the slice. If minCUDQPsize is 1, the quantization parameter is set to a block that is the same size as the block with half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size, or larger than the block with half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size. It can be encoded or decoded. That is, when the LCU is 64x64 and minCUDQPsize is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size equal to or larger than 32x32.
  • the quantization parameter when minCUDQPsize is N, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having the same size or a larger size than a block having half the horizontal size and the vertical size compared to the case where minCUDQPsize is N-1. . Where N is a positive integer. If a block having a size smaller than the specific size of the block in which the quantization parameter is set exists, the quantization parameter of the smaller size block may be set to be the same as the quantization parameter set in the specific size.
  • minCUDQPsize may be encoded with a fixed length of M bit and may be encoded with a variable length. Where M is a positive integer.
  • Table 14 is an example of an LCU syntax (coding tree syntax) that includes syntax elements related to quantization parameter changeable information.
  • lcu_qp_level is a syntax element indicating a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the specific size of the block in which the quantization parameter is set, encoded, or decoded may be calculated as follows.
  • QP_block_size represents a specific size of a block in which a quantization parameter is set, encoded, or decoded
  • LCU_size is the size of an LCU.
  • lcu_qp_level is transmitted only when a corresponding LCU or block is divided, and a quantization parameter may be set, encoded, or decoded according to QP_block_size.
  • QP_block_size For example, in Table 14, if split_coding_unit_flag [x0] [y0] is 1, the block is split; if 0, the block is not split. If split_coding_unit_flag [x0] [y0] is 1 and the block size is 1 Only when it is the same as the LCU, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded in a block equal to or larger than QP_block_size.
  • lcu_qp_level is transmitted only when a residual signal exists in a corresponding LCU or block, and a quantization parameter may be set, encoded, or decoded according to the calculated QP_block_size.
  • the quantization parameter when lcu_qp_depth is 0, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having the same size as that of the LCU. If lcu_qp_depth is 1, the quantization parameter is set to a block that is the same size as the block with half the horizontal and vertical size compared to the LCU size, or larger than the block with half the horizontal and vertical size compared to the LCU size. It can be encoded or decoded. That is, when the LCU is 64x64 and lcu_qp_depth is 1, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size equal to or larger than 32x32.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having the same size or a larger size than a block having half the horizontal size and the vertical size. .
  • N is a positive integer.
  • lcu_qp_depth may be encoded with a fixed length of M bits and may be encoded with a variable length. Where M is a positive integer.
  • Table 15 is an example of a picture parameter set (PPS) including syntax elements related to quantization parameter changeable information in which qp_change_allowed_flag of Table 5 and minCUDQPsize of Table 12 are combined into one.
  • PPS picture parameter set
  • cu_dqp_idc is a syntax element related to quantization parameter changeable information.
  • the image decoding apparatus may not change the quantization parameter in the picture lower unit without decoding the quantization parameter in the picture lower unit.
  • the cu_dqp_idc value is a positive number of 0 or more, the quantization parameter may be changed in the picture sub-unit, and the cu_dqp_idc value may indicate a specific size of a block in which the quantization parameter is set, encoded, or decoded.
  • the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a size equal to that of the LCU in the picture. If cu_dqp_idc is 2, the quantization parameter is set to a block that is the same size as the block having half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size, or is larger than the block having half the horizontal and vertical dimensions compared to the LCU size. It can be encoded or decoded. For example, when the LCU is 64x64 and cu_dqp_idc is 2, the quantization parameter may be set, encoded, or decoded only for a block having a block size equal to or larger than 32x32. If a block having a size smaller than the specific size of the block in which the quantization parameter is set exists, the quantization parameter of the smaller size block may be set to be the same as the quantization parameter set in the specific size.

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Abstract

다양한 크기 및 깊이를 가지는 블록을 부호화 및 복호화 단위로 하는 영상 부호화 및 복호화 장치에서 양자화 매개 변수를 설정 및 부호화하는 영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 양자화 매개 변수를 복호화 및 설정하는 영상 복호화 방법 및 장치가 제공된다.

Description

영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치
본 발명은 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 설정하여 부호화 및 복호화하는 영상 부호화 및 복호화 기술에 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 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다. 영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 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.
본 발명은 부호화 대상 블록의 블록 정보 또는 복호화 대상 블록의 블록 정보에 따라 적응적으로 양자화 매개 변수를 설정하여 양자화, 디블로킹 필터링, 엔트로피 부호화/복호화, 움직임 예측, 율 제어, 율-왜곡 최적화 등을 효율적으로 수행하는 영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 영상 복호화 방법 및 장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 영상 복호화 방법은 복호화 대상 블록의 블록 정보를 제공받는 단계와 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 블록 정보는 상기 복호화 대상 블록의 크기 정보 및 깊이 정보 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는 상기 블록 정보로부터 상기 복호화 대상 블록의 크기 정보 및 깊이 정보 중 적어도 하나의 정보를 제공받고, 상기 복호화 대상 블록의 크기가 소정의 크기보다 작은 소정의 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 동일하게 설정할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 유도된 식 또는 유도된 값을 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 산출할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 변경 가능 정보를 이용하여 양자화 매개 변수를 산출할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는 상기 복호화 대상 블록 내에 포함된 복호화할 잔여 신호의 존재 유무에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록은 부호화 유닛일 수 있다.
또한 상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 영상 복호화 방법은 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계와 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계는 상기 잔여 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기를 가진 경우, 상기 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계가 생략될 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 소정의 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 소정의 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록의 양자화 매개 변수와 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측에 존재하고 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 적어도 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 또는 슬라이스 헤더에 정의된 복호화 대상 유닛의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록과 상기 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 블록의 복호화 파라미터 유사도를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록은 부호화 유닛일 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록이 상기 복호화 대상 유닛을 기준으로 상단 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 상기 상단 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하고, 상기 복호화 대상 블록이 상기 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 상기 좌측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 복호화된 상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록이 화면간 복호화되었다면, 상기 복호화 대상 블록의 움직임 정보를 이용하여, 상기 움직임 정보가 가리키는 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 이미 복호화된 슬라이스 또는 픽쳐 중 적어도 하나에서 상기 복호화 대상 블록과 동일한 공간적 위치를 갖는 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는 상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측할 수 있다. 상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측 하는 것은 상기 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합에 포함된 양자화 매개 변수 중 예측에 사용되는 양자화 매개 변수를 판단하는 식별 정보를 주어 상기 식별 정보를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하거나, 상기 상기 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합에 포함된 양자화 매개 변수 중 중간값을 가진 양자화 매개 변수를 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측할 수 있다.
본 발명에 따르면, 부호화 대상 블록의 블록 정보 또는 복호화 대상 블록의 블록 정보에 따라 적응적으로 양자화 매개 변수를 설정함에 따라 양자화/역양자화, 디블로킹 필터링, 엔트로피 부호화/복호화, 움직임 예측, 율 제어, 율-왜곡 최적화 등을 효율적으로 수행하여 부호화 및 복호화 성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 잔여 양자화 매개 변수에 기초하여 영상을 부호화하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수를 결정하는 영상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수에 기초하여 영상을 복호화하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수에 기초한 영상 복호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 양자화 매개 변수를 예측 방법을 도시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서 설명하는 블록 정보는, 부호화 유닛(Coding Unit: CU), 예측 유닛 (Prediction Unit, PU), 변환 유닛 (Transform Unit, TU) 등의 블록의 타입, 블록의 크기, 블록의 깊이, 블록의 부호화/복호화 순서, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 블록은, 다양한 크기와 형태를 갖는 부호화 및 복호화 대상 블록을 의미하며, 블록의 형태는 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등의 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
이때, 상기 기술된 블록은 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미하며, 영상 부호화 및 복호화 시 부호화 혹은 복호화 단위라 함은, 하나의 영상을 세분화 된 블록으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 말하므로, 블록 (Block), 매크로 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 또는 변환 유닛 등으로 부를 수 있다. 하나의 블록은 크기가 더 작은 하위 블록으로 더 분할될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이때, 예측 블록은 화면 내 예측 혹은 화면 간 예측 등 예측 프로세스의 기본 부호화/복호화 단위를 의미하며, 변환 블록은 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 잔여 신호의 엔트로피 부호화, 잔여 신호의 엔트로피 복호화를 수행하는 프로세스의 기본 부호화/복호화 단위이다. 이때, 엔트로피 부호화는 산술 부호화 (Arithmetic Encoding) 혹은 가변길이 부호화 (Variable Length Encoding)과 같은 방법을 이용해서 심볼 값을 부호화하여 비트스트림으로 생성하는 것을 의미하며, 엔트로피 복호화는 산술 복호화 (Arithmetic Decoding) 혹은 가변길이 복호화 (Variable Length Decoding)과 같은 방법을 이용해서 비트스트림으로부터 심볼 값을 복호화하는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 110 단계에서, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 부호화할 수 있다.
일례로, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
다른 예로, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에 엔트로피 부호화할 수 있다.
상세하게는, 영상 부호화 장치는, 부호화 유닛 크기의 최대 너비를 나타내는 max_coding_unit_width, 부호화 유닛 크기의 최대 높이를 나타내는 max_coding_unit_height, 부호화 유닛의 가장 깊은 계층 깊이를 나타내는 max_coding_unit_hierarchy_depth, 부호화 유닛의 가장 작은 크기를 나타내는 log2_min_coding_unit_size_minus3, 변환 유닛의 가장 작은 크기를 나타내는 log2_min_transform_unit_size_minus2, 변환 유닛의 가장 깊은 계층 깊이를 나타내는 max_transform_unit_hierarchy_depth, 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 등의 블록 정보를 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에 엔트로피 부호화할 수 있다.
이어, 120 단계에서, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 여기서, 양자화 매개 변수(Quantization Parameter: QP)는 양자화 및 역양자화의 스텝 사이즈(step size)를 결정하는 매개 변수 값을 의미한다.
일례로, 영상 부호화 장치는 다음의 방법들에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
1)영상 부호화 장치는, 시퀀스 단위, 픽쳐 단위, 및 슬라이스 단위 각각에서 동일한 양자화 매개 변수를 이용하도록 결정할 수 있다.
2)또한, 영상 부호화 장치는, LCTB(Largest Coding Tree Block) 혹은 LCU (Largest Coding Unit)마다 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
3)또한, 영상 부호화 장치는 SCTB(Smallest Coding Tree Block) 혹은 SCU (Smallest Coding Unit)마다 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
4)또한, 영상 부호화 장치는, 예측 유닛의 크기 또는 깊이에 관계없이 예측 유닛 마다 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
5)또한, 영상 부호화 장치는, 변환 유닛의 크기 또는 깊이에 관계없이 변환 유닛 마다 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
6)또한, 영상 부호화 장치는, 예측 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기에 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
7)또한, 영상 부호화 장치는, 변환 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기에 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 여기서, 부호화 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기, 예측 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기, 변환 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기에 기초하여 양자화 매개 변수를 결정하는 구성은 아래의 표 1, 표 2, 표 3, 표 4, 표 6, 표 7, 표 8, 표 9, 표 10, 표 11, 표 12, 표 13, 및 표 14를 통해 후술하기로 한다.
8)또한, 영상 부호화 장치는, 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 또는 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 또는 슬라이스 헤더(Slice Header)에 정의된 블록 정보에 기초하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
9)또한, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록 내에 잔여 신호의 존재 유무에 기초하여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 일례로, 부호화 대상 블록 내에 잔여 신호가 존재하지 않는 경우, 영상 부호화 장치는 양자화 매개 변수를 결정하지 않을 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치는, 부호화 블록 패턴(coded block pattern), 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등을 이용하여 잔여 신호의 존재 유무를 판단할 수 있다.
10)또한, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이용하여 유도된 식 또는 유도된 값에 기초하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
11)또한, 영상 부호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 정의하고 있는 변환 유닛의 크기(log2_min_transform_unit_size_minus2), 변환 유닛의 깊이(max_transform_unit_hierarchy_depth), 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛 (변환 블록)의 최소 크기를 나타내는 log2_min_transform_block_size_minus2, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 중 어느 하나를 이용하여 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
12)또한, 영상 부호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 정의하고 있는 부호화 유닛의 크기(log2_min_coding_unit_size_minus3), 부호화 유닛의 깊이(max_coding_unit_hierarchy_depth), 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛 (변환 블록)의 최소 크기를 나타내는 log2_min_transform_block_size_minus2, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 중 어느 하나를 이용하여 하나의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
13)또한, 영상 부호화 장치는, 시퀀스 내, 픽쳐 내, 슬라이스 내, LCTB 내 등에서 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치는, 변경하는 단위를 나타내는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보를 이용하여 해당 단위 내에서만 양자화 매개 변수를 결정 및 변경할 수 있다. 일례로, 영상 부호화 장치는, 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소인 qp_change_allowed_flag를 PPS에 추가할 수 있다. 이때, 해당 구문 요소의 논리값이 1인 경우, 영상 부호화 장치는, 픽쳐 하위 단위 (슬라이스, 부호화 유닛(CU), 예측 유닛(PU), 변환 유닛(TU) 등)에서 양자화 매개 변수를 변경하고, 변경된 값에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 그리고, 해당 구문 요소의 논리값이 0인 경우, 영상 부호화 장치는, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 변경하지 않을 수 있다.
14)또한, 영상 부호화 장치는, 앞에서 설명한 1) 내지 12) 방법에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 경우, 블록의 크기 또는 깊이와 연동하여 양자화 매개 변수의 정보를 나타내는 구문 요소(syntax element)를 PPS, SPS, 또는 슬라이스 헤더에서 부호화할 수 있다. 그리고, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 양자화 매개 변수를 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 각각의 깊이 또는 크기에 따라 블록의 특정 깊이 또는 블록의 특정 크기까지만 설정할 수 있다. 이때, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 깊이에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다. 또한, qp_hierarchy_depth 혹은 log2_qp_unit_size는 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 각각에 개별적으로 적용될 수 있다. 여기서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소(syntax element)이고, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 보다 자세한 구성은 아래의 표 1, 표 2, 표 3, 표 4, 표 6, 표 7, 표 8, 표 9, 표 10, 표 11, 표 12, 표 13, 및 표 14를 통해 후술하기로 한다.
상기 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합으로 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
상기 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 때, 양자화 매개 변수가 결정되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 깊이에서 결정된 양자화 매개 변수와 동일하게 결정할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 결정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 크기에서 결정된 양자화 매개 변수와 동일하게 결정할 수 있다.
그리고, 130 단계에서, 영상 부호화 장치는, 결정된 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다.
일례로, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
다른 예로, 영상 부호화 장치는, 120 단계에서 설명한 바와 같이, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 1) 내지 14) 중 어느 하나에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 1) 또는 2)를 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는, LCTB 또는 SCTB 마다 하나의 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 3) 내지 14) 중 어느 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화하는 과정은 120 단계에서 양자화 매개 변수를 결정하는 과정과 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화할 때, 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다.
한편, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있거나, 또는 이미 비트스트림이 존재하는 경우, 도 1에서 110 단계는 생략될 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있으므로, 부호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림으로 생성하는 동작을 생략할 수 있다.
마찬가지로, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이미 알고 있는 경우, 도 1에서 130 단계는 생략될 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이미 알고 있으므로, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 부호화하여 비트스트림으로 생성하는 동작을 생략할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 잔여 양자화 매개 변수에 기초하여 영상을 부호화하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 210 단계에서, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보를 부호화할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있거나, 또는 이미 비트스트림이 존재하는 경우, 도 2에서 210 단계는 생략될 수 있다.
이어, 220 단계에서, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
여기서, 블록 정보를 부호화하는 과정 및 양자화 매개 변수를 결정하는 과정은 도 1의 110 및 120 단계에서 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 230 단계에서, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
일례로, 영상 부호화 장치는, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록 주변에 이미 부호화된 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록 주변에 이미 부호화된 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 이미 부호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 여기서, 주변 블록은 부호화 대상 블록과 공간적으로 이웃하여 위치하는 블록을 의미한다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 이미 부호화된 블록들 중에서 부호화 대상 블록의 깊이보다 깊이가 얕은 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 이미 부호화된 블록들 중에서 부호화 대상 블록의 크기보다 크기가 큰 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, SPS 또는 PPS 또는 슬라이스 헤더에 정의된 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 이전에 부호화된 슬라이스, 또는 이전에 부호화된 픽쳐에서 부호화 대상 블록과 공간적으로 동일한 위치를 갖는 블록을 결정하고, 결정된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 도 9와 같이 Z 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수와 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측에 존재하고 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 최소 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU (largest coding unit) 간 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 (Raster Scan) 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수 혹은 부호화 대상 블록 좌측 혹은 상단에 존재하는 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU 내 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, Z 스캔 순서상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수 혹은 부호화 대상 블록을 기준으로 인접한 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU가 슬라이스 혹은 픽쳐 내에서 가장 좌측에 존재할 경우, 슬라이스의 양자화 매개 변수, 픽쳐의 양자화 매개 변수, 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수, Z 스캔 순서 상 이전에 존재하는 블록의 이미 부호화된 양자화 매개 변수 중 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
도 9의 블록 내의 숫자는 양자화 매개 변수를 예측하는 순서를 나타내며, LCU 내에서는 Z 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, LCU 간에서는 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는, 부호화 파라미터 유사도에 따라 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 파라미터는 블록의 크기, 변환의 깊이, 움직임 병합(motion merge), 움직임 벡터 예측기(motion vector predictor), 화면내 예측 방향(intra prediction direction), 예측 모드(prediction mode), 움직임 벡터(motion vector), 참조 영상 색인(reference picture index), 참조 영상 리스트(reference picture list), 부호화 블록 패턴(coded block pattern) 혹은 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등일 수 있다. 부호화 대상 블록의 크기가 NxM이면, 부호화 대상 블록에 인접한 블록 중 블록 크기가 NxM인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록의 변환의 깊이가 N이면, 부호화 대상 블록에 인접한 블록 중 변환의 깊이가 N인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 움직임 병합되었다면, 움직임 병합 대상이 된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 움직임 벡터 예측기를 이용한다면, 해당 움직임 벡터 예측기가 가리키는 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 해당 화면내 예측 방향과 동일하거나 유사한 화면내 예측 방향으로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용해서 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 부호화 대상 블록을 기준으로 상단 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 부호화되었다면, 상단 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 부호화 대상 블록이 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 부호화되었다면, 좌측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 화면내 예측 모드 (방향)를 부호화하는데 사용된 부호화 대상 블록의 주변에 부호화된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어, 부호화 대상 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는데 있어, 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록과 상단 블록 중 어느 하나의 블록의 화면내 예측 모드가 사용되었다면, 사용된 예측 유닛의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 영자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어 부호화 대상 블록이 화면간 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면간 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면내 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 부호화된 블록이 다수 존재할 경우, 해당 다수 블록들의 양자화 매개 변수들이 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측에 사용될 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면간 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 움직임 정보들인 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 참조 영상 리스트를 이용하여, 해당 움직임 정보가 가리키는 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 대상 블록이 2개 이상의 움직임 정보를 가질 경우, 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수는 2개 이상이 될 수 있다. 이미 부호화된 블록에서 잔여 신호가 존재하지 않아서, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 경우, 해당 블록의 양자화 매개 변수를 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측 시에 이용하지 않을 수 있다. 이때, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 것의 의미는, 휘도 성분과 색차 성분의 잔여 신호가 부호화되지 않았거나, 휘도 성분의 잔여 신호가 부호화되지 않은 것을 의미한다.
상기 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이어, 240 단계에서, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
이때, 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수가 복수개인 경우, 영상 부호화 장치는, 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들의 평균을 계산하고, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에서 계산된 평균을 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수와 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수의 차분을 통해 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
일례로, 예측된 양자화 매개 변수로 부호화 순서상 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수가 이용되는 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 부호화 순서상 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수(qp_prev_unit)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 부호화 순서상 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합이 이용되는 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 순서상 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합(qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2, qp_prev_unit_3)을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 어느 하나와 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다. 여기서, qp_prev_unit_1는 부호화 대상 블록보다 부호화 순서상 한 개의 블록 이전의 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_2는 부호화 대상 블록보다 부호화 순서상 두 개의 블록 이전의 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_3은 부호화 대상 블록보다 부호화 순서상 세 개의 블록 이전의 부호화 블록의 양자화 매개 변수일 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치는, 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중에서 어떤 양자화 매개 변수(즉, 예측된 양자화 매개 변수)를 이용하여 잔여 양자화 매개 변수를 결정하였는지를 나타내는 양자화 매개 변수 식별 정보를 영상 복호화 장치로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 부호화 대상 블록 상단의 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 부호화 대상 블록 상단의 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수(qp_prev_unit)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 이미 부호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 이미 부호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합(qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2, qp_prev_unit_3)에서 하나의 양자화 매개 변수를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다. 여기서, qp_prev_unit_1는 부호화 대상 블록의 좌측 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_2는 부호화 대상 블록의 상단 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_3은 부호화 대상 블록의 좌상단 부호화 블록의 양자화 매개 변수일 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치는, 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중에서 어떤 양자화 매개 변수(즉, 예측된 양자화 매개 변수)를 이용하여 잔여 양자화 매개 변수를 결정하였는지를 나타내는 양자화 매개 변수 식별 정보를 영상 복호화 장치로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 이미 부호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 이미 부호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합(qp_prev_unit_1, qp_prev_unit_2, qp_prev_unit_3)에서 하나의 양자화 매개 변수를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다. 이때, 양자화 매개 변수들의 집합에서 하나의 양자화 매개 변수를 선택할 때 양자화 매개 변수들의 집합 내에서 중간값(median value)을 가진 양자화 매개 변수를 선택할 수 있다. 여기서, qp_prev_unit_1는 부호화 대상 블록의 좌측 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_2는 부호화 대상 블록의 상단 부호화 블록의 양자화 매개 변수, qp_prev_unit_3은 부호화 대상 블록의 우상단 부호화 블록의 양자화 매개 변수일 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들 중에서 부호화 대상 블록보다 깊이가 얕고 이미 부호화된 블록을 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 부호화 대상 블록보다 깊이가 얕고 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수(qp_prev_unit)을 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들 중에서 부호화 대상 블록보다 크기가 크고 이미 부호화된 블록을 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 부호화 대상 블록보다 크기가 크고 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수 qp_prev_unit)을 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 슬라이스 헤더에 정의된 양자화 매개 변수(slice_qp_delta)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수(qp_left_unit)가 존재한다면, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수(qp_left_unit)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다. 이때, 부호화 대상 블록의 좌측에 블록이 존재하지 않거나, 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수(qp_left_unit)가 존재하지 않는다면, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수(qp_curr_unit)에서 부호화 순서상 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수(qp_prev_unit)를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수(unit_qp_delta)를 결정할 수 있다.
상기 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합을 이용하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
그리고, 250 단계에서, 영상 부호화 장치는 결정된 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다.
일례로, 영상 부호화 장치는 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 이미 알고 있는 경우, 도 2에서 250 단계는 생략될 수 있다.
다른 예로, 영상 부호화 장치는, 도 1의 130 단계에서, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화하는 다양한 방법에 따라 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 다시 말해, 앞에서 설명한 1) 내지 14) 중 어느 하나에 따라 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 예를 들면, 1) 또는 2)를 이용하는 경우, 영상 부호화 장치는, LCTB 또는 SCTB 마다 하나의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 3) 내지 14) 중 어느 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화하는 과정은 130 단계에서 양자화 매개 변수를 결정하는 과정과 중복되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화하는 방법 중 하나 이상의 방법의 조합으로 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다.
상기 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 때, 잔여 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다. 또한, 잔여 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 따르면, 영상 부호화 장치(300)는 양자화 매개 변수 결정부(310) 및 부호화부(320)를 포함할 수 있다.
양자화 매개 변수 결정부(310)는 부호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 여기서, 블록 정보는 예측 유닛, 변환 유닛 등의 블록의 타입, 블록의 크기, 블록의 깊이, 블록의 부호화/복호화 순서, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 블록 정보에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 과정은 도 1의 110 및 120단계에서 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
부호화부(320)는 부호화 대상 블록의 블록 정보 및 결정된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
일례로, 부호화부(320)는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에 엔트로피 부호화할 수 있다. 그리고, 부호화부(320)는 도 1에서 설명한 1) 내지 14) 중 어느 하나에 따라 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화하는 방법 중 하나 이상의 방법의 조합으로 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 여기서, 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화하는 동작은 도 1의 130 단계에서 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 부호화할 때, 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다.
이때, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있는 경우, 부호화부(320)는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 부호화하는 과정을 생략할 수 있다. 마찬가지로, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이미 알고 있는 경우, 부호화부(320)는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 부호화하여 비트스트림으로 생성하는 동작을 생략할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수를 결정하는 영상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 따르면, 영상 부호화 장치(400)는 양자화 매개 변수 결정부(410), 예측부(420), 잔여 양자화 매개 변수 결정부(430), 및 부호화부(440)를 포함할 수 있다. 도 4에서, 양자화 매개 변수 결정부(410), 및 부호화부(440)의 동작은 도 3의 양자화 매개 변수 결정부(310), 및 부호화부(320)의 동작과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
예측부(420)는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
일례로, 예측부(420)는 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 양자화 매개 변수, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 양자화 매개 변수들의 집합, 부호화 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합, 부호화 대상 블록 주변에 이미 부호화된 양자화 매개 변수, 부호화 대상 블록 주변에 이미 부호화된 양자화 매개 변수들의 집합 및 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합 중 어느 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
다른 예로, 예측부(420)는, 이미 부호화된 블록들 중에서 부호화 대상 블록의 깊이보다 깊이가 얕은 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
다른 예로, 예측부(420)는, 이미 부호화된 블록들 중에서 부호화 대상 블록의 크기보다 크기가 큰 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 예측부(420)는, SPS 또는 PPS 또는 슬라이스 헤더에 정의된 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 예측부(420)는, 이전에 부호화된 슬라이스, 또는 이전에 부호화된 픽쳐에서 부호화 대상 블록과 공간적으로 동일한 위치를 갖는 블록을 결정하고, 결정된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 예측부(420)는, 도 9와 같이 Z 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수와 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측에 존재하고 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 최소 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU (largest coding unit) 간 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수 혹은 부호화 대상 블록 좌측 혹은 상단에 존재하는 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU 내 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, Z 스캔 순서상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수 혹은 부호화 대상 블록을 기준으로 인접한 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU가 슬라이스 혹은 픽쳐 내에서 가장 좌측에 존재할 경우, 슬라이스의 양자화 매개 변수, 픽쳐의 양자화 매개 변수, 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수, Z 스캔 순서 상 이전에 존재하는 블록의 이미 부호화된 양자화 매개 변수 중 하나를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
도 9의 블록 내의 숫자는 양자화 매개 변수를 예측하는 순서를 나타내며, LCU 내에서는 Z 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, LCU 간에서는 부호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 부호화 대상 블록 이전에 부호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 예측부(420)는, 부호화 파라미터 유사도에 따라 이미 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 파라미터는 블록의 크기, 변환의 깊이, 움직임 병합(motion merge), 움직임 벡터 예측기(motion vector predictor), 화면내 예측 방향(intra prediction direction), 예측 모드(prediction mode), 움직임 벡터(motion vector), 참조 영상 색인(reference picture index), 참조 영상 리스트(reference picture list), 부호화 블록 패턴(coded block pattern) 혹은 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등일 수 있다. 부호화 대상 블록의 크기가 NxM이면, 부호화 대상 블록에 인접한 블록 중 블록 크기가 NxM인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록의 변환의 깊이가 N이면, 부호화 대상 블록에 인접한 블록 중 변환의 깊이가 N인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 움직임 병합되었다면, 움직임 병합 대상이 된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 움직임 벡터 예측기를 이용한다면, 해당 움직임 벡터 예측기가 가리키는 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 해당 화면내 예측 방향과 동일하거나 유사한 화면내 예측 방향으로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용해서 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 부호화 대상 블록을 기준으로 상단 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 부호화되었다면, 상단 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 부호화 대상 블록이 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 부호화되었다면, 좌측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 화면내 예측 모드 (방향)를 부호화하는데 사용된 부호화 대상 블록의 주변에 부호화된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어, 부호화 대상 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는데 있어, 부호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록과 상단 블록 중 어느 하나의 블록의 화면내 예측 모드가 사용되었다면, 사용된 예측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 영자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 부호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어 부호화 대상 블록이 화면간 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면간 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 부호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면내 예측 모드로 부호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 부호화된 블록이 다수 존재할 경우, 해당 다수 블록들의 양자화 매개 변수들이 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측에 사용될 수 있다. 부호화 대상 블록이 화면간 부호화되었다면, 부호화 대상 블록의 움직임 정보들인 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 참조 영상 리스트를 이용하여, 해당 움직임 정보가 가리키는 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 부호화 대상 블록이 2개 이상의 움직임 정보를 가질 경우, 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수는 2개 이상이 될 수 있다. 이미 부호화된 블록에서 잔여 신호가 존재하지 않아서, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 경우, 해당 블록의 양자화 매개 변수를 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측 시에 이용하지 않을 수 있다. 이때, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 것의 의미는, 휘도 성분과 색차 성분의 잔여 신호가 부호화되지 않았거나, 휘도 성분의 잔여 신호가 부호화되지 않은 것을 의미한다.
상기 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합을 이용하여 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
잔여 양자화 매개 변수 결정부(430)는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수와 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
일례로, 잔여 양자화 매개 변수 결정부(430)는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에서 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
다른 예로, 잔여 양자화 매개 변수 결정부(430)는 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들의 평균을 계산할 수 있다. 그리고, 잔여 양자화 매개 변수 결정부(430)는 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에서 예측된 부호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들의 평균을 감산하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
상기 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합을 이용하여 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
그러면, 부호화부(440)는 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수 및 부호화 대상 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다.
일례로, 부호화부(440)는 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수와 부호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에서 부호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있는 경우, 부호화부(440)는 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수만을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
일례로, 부호화부(440)는 부호화 대상 블록의 블록 정보를 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에 엔트로피 부호화할 수 있다. 그리고, 부호화부(440)는 도 1에서 설명한 1) 내지 14) 중 어느 하나에 따라 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화하는 방법 중 하나 이상의 방법의 조합으로 부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 수 있다.
부호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화할 때, 잔여 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다. 또한, 잔여 양자화 매개 변수가 부호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 부호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 부호화를 생략할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 510 단계에서, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 블록 정보를 복호화할 수 있다.
일례로, 영상 복호화 장치는, 영상 부호화 장치로부터 수신된 비트스트림을 역다중화하여 부호화된 복호화 대상 블록의 블록 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치는 부호화된 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화할 수 있다. 여기서, 비트스트림에 포함된 부호화된 복호화 대상 블록의 블록 정보는, 영상 부호화 장치에서 부호화된 부호화 대상 블록의 블록 정보와 동일하다.
다른 예로, 영상 복호화 장치는, 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에 포함된 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화할 수 있다.
상세하게는, 영상 복호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 부호화된 블록 정보들인 부호화 유닛 크기의 최대 너비를 나타내는 max_coding_unit_width, 부호화 유닛 크기의 최대 너비를 나타내는 max_coding_unit_width, 부호화 유닛 크기의 최대 높이를 나타내는 max_coding_unit_height, 부호화 유닛의 가장 깊은 계층 깊이를 나타내는 max_coding_unit_hierarchy_depth, 부호화 유닛의 가장 작은 크기를 나타내는 log2_min_coding_unit_size_minus3, 변환 유닛의 가장 작은 크기를 나타내는 log2_min_transform_unit_size_minus2, 변환 유닛의 가장 깊은 계층 깊이를 나타내는 max_transform_unit_hierarchy_depth, 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 등을 엔트로피 복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있는 경우, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화하는 과정을 생략할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 블록 정보를 이미 알고 있는 경우, 도 5에서 510 단계는 생략될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치에서 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛의 높이와 넓이 등과 같이, 블록의 크기와 관련된 정보를 미리 알고 있는 경우, 영상 복호화 장치는 복호화 대상 블록의 블록 정보를 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하지 않을 수 있다.
상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 복호화하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합으로 복호화 대상 블록의 블록 정보를 복호화할 수 있다.
이어, 520 단계에서, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
일례로, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 미리 알고 있지 않는 경우, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화할 수 있다. 이때, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 미리 알고 있는 경우, 영상 복호화 장치는 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화하는 동작을 생략할 수 있다.
이하에서는, 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화하는 과정을 예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 1)영상 복호화 장치는, LCTB, LCU, 또는 SCTB, SCU 마다 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 2)영상 복호화 장치는, 예측 유닛의 크기 또는 예측 유닛의 깊이에 관계없이 예측 유닛마다 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 3)영상 복호화 장치는, 변환 유닛의 크기 또는 변환 유닛의 깊이에 관계없이 변환 유닛마다 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 4)영상 복호화 장치는, 부호화 유닛의 특정 깊이 또는 특정 크기, 예측 유닛의 특정 깊이 또는 예측 유닛의 특정 크기, 또는 변환 유닛의 특정 깊이 또는 변환 유닛의 특정 크기에 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 보다 자세한 구성은 아래의 표 1, 표 2, 표 3, 표 4, 표 6, 표 7, 표 8, 표 9, 표 10, 표 11, 표 12, 표 13, 및 표 14를 통해 후술하기로 한다.
또한, 5)영상 복호화 장치는, PPS, 또는 SPS, 또는 슬라이스 헤더에 정의된 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 6)영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록 내에 포함된 복호화할 잔여 신호의 존재 유무에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 7)영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 유도된 식 또는 유도된 값을 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 8)영상 복호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 정의하고 있는 변환 유닛의 크기(log2_min_transform_unit_size_minus2), 변환 유닛의 깊이(max_transform_unit_hierarchy_depth), 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛 (변환 블록)의 최소 크기를 나타내는 log2_min_transform_block_size_minus2, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 중 어느 하나를 이용하여 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 9)영상 복호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 정의하고 있는 부호화 유닛의 크기(log2_min_coding_unit_size_minus3), 부호화 유닛의 깊이(max_coding_unit_hierarchy_depth), 부호화 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_coding_block_size, 변환 유닛 (변환 블록)의 최소 크기를 나타내는 log2_min_transform_block_size_minus2, 변환 유닛의 최소 크기와 최대 크기의 차이를 나타내는 log2_diff_max_min_transform_block_size, 화면간 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_inter, 화면내 부호화된 변환 유닛의 최대 깊이를 나타내는 max_transform_hierarchy_depth_intra 중 어느 하나를 이용하여 하나의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
또한, 10)영상 복호화 장치는, 시퀀스 내, 픽쳐 내, 슬라이스 내, LCTB 내 등에서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 이때, 영상 복호화 장치는, 변경하는 단위를 나타내는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보를 이용하여 해당 단위 내에서만 양자화 매개 변수를 결정 및 변경할 수 있다. 일례로, 영상 복호화 장치는, 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소(syntax element)를 복호화할 수 있다. 그리고, 복호된 구문 요소의 논리값이 1인 경우, 영상 복호화 장치는, 픽쳐 하위 단위 (슬라이스, 부호화 유닛(CU), 예측 유닛(PU), 변환 유닛(TU) 등)에서 양자화 매개 변수를 변경하고, 변경된 값에 따라 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 그리고, 복호된 구문 요소의 논리값이 0인 경우, 영상 복호화 장치는, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 변경하지 않을 수 있다.
또한, 11) 또한, 영상 복호화 장치는, 앞에서 설명한 1) 내지 10) 방법에 따라 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 경우, 블록의 크기 또는 깊이와 연동하여 양자화 매개 변수의 정보를 나타내는 구문 요소(syntax element)를 PPS, SPS, 또는 슬라이스 헤더에서 복호화할 수 있다. 블록 정보에 기초하여 유도된 식, 또는 유도된 값, 또는 변환 유닛의 크기 또는 변환 유닛의 깊이, 또는 예측 유닛의 크기 또는 예측 유닛의 깊이를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화하는 경우, 영상 부호화 장치는, 블록의 크기 또는 깊이와 연동하여 양자화 매개 변수의 정보를 나타내는 구문 요소(syntax element)를 PPS, SPS, 또는 슬라이스 헤더에서 복호화할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 양자화 매개 변수를 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 각각의 깊이 또는 크기에 따라 블록의 특정 깊이 또는 블록의 특정 크기까지만 복호화할 수 있다. 이때, 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 깊이에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다. 또한, qp_hierarchy_depth 혹은 log2_qp_unit_size는 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 각각에 개별적으로 적용될 수 있다. 여기서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소(syntax element)이고, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 보다 자세한 구성은 아래의 표 1, 표 2, 표 3, 표 4, 표 6, 표 7, 표 8, 표 9, 표 10, 표 11, 표 12, 표 13, 및 표 14를 통해 후술하기로 한다.
상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화하는 방법 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합으로 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 때, 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수의 복호화를 생략할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수의 복호화를 생략할 수 있다.
다시, 530 단계에서, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수가 복호화됨에 따라 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다.
이때, 영상 복호화 장치는, 520 단계에서 설명한 1) 내지 11)의 방법에 따라 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 일례로, 1) 또는 2)를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 LCTB 또는 SCTB 마다 하나의 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 동일한 방법으로 영상 복호화 장치는, 3) 내지 11) 중 어느 하나를 이용하여 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 또한, 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정하는 방법 중 하나 이상의 방법의 조합으로 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다.
상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 설정할 때, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 깊이에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수에 기초하여 영상을 복호화하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 610 단계에서, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 블록 정보를 복호화할 수 있다. 여기서, 610 단계의 동작은 앞에서 설명한 도 5의 510 단계의 동작과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이어, 620 단계에서, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
일례로, 영상 복호화 장치는, 비트스트림을 역다중화하여 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 추출할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치는 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 영상 복호화 장치에서 이미 알고 있는 경우, 영상 복호화 장치는 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화하는 과정을 생략할 수 있다.
다른 예로, 영상 복호화 장치는, 도 5의 520 단계에서 설명한 1) 내지 11) 방법 중 어느 하나에 따라 잔여 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 이때, 6) 방법을 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록 내에 복호화할 잔여 신호가 존재하지 않음에 따라 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하지 않을 수 있다. 또한, 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 방법 중 하나 이상의 방법의 조합으로 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다.
상기 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화할 때, 잔여 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 깊은 깊이의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 복호화를 생략할 수 있다. 또한, 잔여 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는, 더 작은 크기의 블록의 잔여 양자화 매개 변수의 복호화를 생략할 수 있다.
그리고, 630 단계에서, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
일례로, 영상 복호화 장치는, 복호화 순서상 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 양자화 매개 변수, 복호화 순서상 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수, 복호화 순서상 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 양자화 매개 변수들의 집합, 복호화 순서상 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 어느 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
다른 예로, 영상 복호화 장치는, 복호화 대상 블록 주변에 이미 복호화된 양자화 매개 변수, 복호화 대상 블록 주변에 이미 복호화된 양자화 매개 변수들의 집합, 이미 복호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수, 및 이미 복호화된 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합 중 어느 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 여기서, 이미 복호화된 주변 블록은 복호화 대상 블록과 공간적으로 인접하게 위치하는 블록들 중 이미 복호화된 블록을 의미한다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, 이미 복호화된 블록들 중 복호화 대상 블록보다 깊이가 얕은 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 여기서, 복호화 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록, 및 깊이 상 복호화 대상 블록보다 깊이가 얕은 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록보다 깊이가 얕은 블록은 복호화 대상 블록보다 이전에 이미 복호화될 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, 이미 복호화된 블록들 중 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 여기서, 복호화 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록, 및 크기 상 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 블록은 복호화 대상 블록보다 이전에 이미 복호화될 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에 정의된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, 이미 복호화된 슬라이스 또는 픽쳐에서 복호화 대상 블록과 동일한 공간적 위치를 갖는 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, 도 9와 같이 Z 스캔 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록의 양자화 매개 변수와 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측에 존재하고 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 최소 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU (largest coding unit) 간 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, 복호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수 혹은 복호화 대상 블록 좌측 혹은 상단에 존재하는 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU 내 양자화 매개 변수를 예측하는 경우, Z 스캔 순서상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록의 양자화 매개 변수 혹은 복호화 대상 블록을 기준으로 인접한 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이때, LCU가 슬라이스 혹은 픽쳐 내에서 가장 좌측에 존재할 경우, 슬라이스의 양자화 매개 변수, 픽쳐의 양자화 매개 변수, 복호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수, Z 스캔 순서 상 이전에 존재하는 블록의 이미 복호화된 양자화 매개 변수 중 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
도 9의 블록 내의 숫자는 양자화 매개 변수를 예측하는 순서를 나타내며, LCU 내에서는 Z 스캔 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, LCU 간에서는 복호화 순서 혹은 래스터 스캔 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 LCU 내에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수로부터 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는, 복호화 파라미터 유사도에 따라 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 복호화 파라미터는 블록의 크기, 변환의 깊이, 움직임 병합(motion merge), 움직임 벡터 예측기(motion vector predictor), 화면내 예측 방향(intra prediction direction), 예측 모드(prediction mode), 움직임 벡터(motion vector), 참조 영상 색인(reference picture index), 참조 영상 리스트(reference picture list), 부호화 블록 패턴(coded block pattern) 혹은 부호화 블록 플래그(coded block flag) 등일 수 있다. 복호화 대상 블록의 크기가 NxM이면, 복호화 대상 블록에 인접한 블록 중 블록 크기가 NxM인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록의 변환의 깊이가 N이면, 복호화 대상 블록에 인접한 블록 중 변환의 깊이가 N인 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록이 움직임 병합되었다면, 움직임 병합 대상이 된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록이 움직임 벡터 예측기를 이용한다면, 해당 움직임 벡터 예측기가 가리키는 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록이 화면내 복호화되었다면, 해당 화면내 예측 방향과 동일하거나 유사한 화면내 예측 방향으로 복호화된 블록의 양자화 매개변수를 이용해서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록이 복호화 대상 블록을 기준으로 상단 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 상단 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 복호화 대상 블록이 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 좌측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록이 화면내 부호화되었다면, 복호화 대상 블록의 화면내 예측 모드 (방향)를 복호화하는데 사용된 복호화 대상 블록의 주변에 복호화된 블록을 이용해서 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어, 복호화 대상 블록의 화면내 예측 모드를 복호화하는데 있어, 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록과 상단 블록 중 어느 하나의 블록의 화면내 예측 모드가 사용되었다면, 사용된 예측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 영자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 복호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 예를 들어 복호화 대상 블록이 화면간 복호화되었다면, 복호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면간 예측 모드로 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있고, 복호화 대상 블록이 화면내 복호화되었다면, 복호화 대상 블록의 주변 블록 중 화면내 예측 모드로 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 복호화된 블록이 다수 존재할 경우, 해당 다수 블록들의 양자화 매개 변수들이 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측에 사용될 수 있다. 복호화 대상 블록이 화면간 복호화되었다면, 복호화 대상 블록의 움직임 정보들인 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 참조 영상 리스트를 이용하여, 해당 움직임 정보가 가리키는 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록이 2개 이상의 움직임 정보를 가질 경우, 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수는 2개 이상이 될 수 있다. 이미 복호화된 블록에서 잔여 신호가 존재하지 않아서, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 경우, 해당 블록의 양자화 매개 변수를 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 예측 시에 이용하지 않을 수 있다. 이때, 부호화 블록 패턴 혹은 부호화 블록 플래그가 0인 것의 의미는, 휘도 성분과 색차 성분의 잔여 신호가 복호화되지 않았거나, 휘도 성분의 잔여 신호가 복호화되지 않은 것을 의미한다.
상기 복호화 대상 블록의 영자화 매개 변수를 예측하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합을 이용하여 복호화 대상 블록의 영자화 매개 변수를 예측할 수 있다.
이어, 640 단계에서, 영상 복호화 장치는, 예측된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 및 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
이때, 영상 복호화 장치는, 예측된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수들의 평균을 계산하고, 계산된 평균과 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는, 예측된 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수도 있다.
일례로, 예측된 양자화 매개 변수로 복호화 순서 상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 복호화 순서 상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 복호화 순서 상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 복호화 순서 상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 어느 하나와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치로부터 양자화 매개 변수 식별 정보가 수신된 경우, 영상 복호화 장치는, 복호화 순서 상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 양자화 매개 변수 식별 정보에 해당하는 양자화 매개 변수를 선택할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치는 선택된 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 복호화 대상 블록 상단의 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 복호화 대상 블록 상단의 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 어느 하나와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 영상 부호화 장치로부터 양자화 매개 변수 식별 정보가 수신된 경우, 영상 복호화 장치는, 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 양자화 매개 변수 식별 정보에 해당하는 양자화 매개 변수를 선택할 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치는 선택된 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 구성하는 양자화 매개 변수들 중 어느 하나와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 어느 하나의 양자화 매개 변수를 이용할 때, 양자화 매개 변수들의 집합에서 중간값(median value)을 가진 양자화 매개 변수가 선택될 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 깊이를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 이미 복호화된 블록들 중 복호화 대상 블록보다 깊이가 얕은 블록의 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 여기서, 복호화 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록, 깊이 상 복호화 대상 블록보다 깊이가 얕은 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
*또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 크기를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는 이미 복호화된 블록들 중 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 블록의 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 여기서, 복호화 순서 상 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록, 크기 상 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 예측된 양자화 매개 변수로 슬라이스 헤더에 정의된 양자화 매개 변수를 이용하는 경우, 영상 복호화 장치는, 슬라이스 헤더에서 정의된 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 영상 복호화 장치는 복호화 대상 블록의 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수가 존재한다면, 잔여 양자화 매개 변수와 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록의 좌측에 블록이 존재하지 않거나, 좌측에 존재하는 블록의 양자화 매개 변수가 존재하지 않는다면, 잔여 양자화 매개 변수에서 복호화 순서상 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 방법들 중 최소 하나 이상 혹은 하나 이상의 방법의 조합으로 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
그리고, 650 단계에서, 영상 복호화 장치는, 결정된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화 대상 블록에 설정할 수 있다. 여기서, 650 단계에 동작은 도 5의 530 단계의 동작과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7에 따르면, 영상 복호화 장치(700)는, 복호화부(710) 및 양자화 매개 변수 설정부(720)를 포함할 수 있다.
복호화부(710)는 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 부호화된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 중 적어도 하나를 복호화할 수 있다.
일례로, 복호화부(710)는 역다중화를 통해 비트스트림으로부터 추출된 부호화된 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화할 수 있다. 그리고, 복호화부(710)는 복호된 블록 정보에 기초하여 부호화된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화할 수 있다.
일례로, 복호화부(710)는 복호화 대상 블록의 블록 정보를 비트스트림 구성 중 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 및 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 어느 하나에서 엔트로피 복호화할 수 있다. 그리고, 복호화부(710)는 도 5의 510 및 520 단계에서 설명한 방법에 따라 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화하는 과정은 도 5의 510 및 520 단계에서 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이때, 복호화 대상 블록의 블록 정보를 영상 복호화 장치에서 이미 알고 있는 경우, 복호화부(710)는 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화하는 동작을 생략할 수 있다. 마찬가지로, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이미 알고 있는 경우, 복호화부(710)는 부호화된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화하는 동작을 생략할 수 있다.
양자화 매개 변수 설정부(720)는 복호된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에 기초하여 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 여기서, 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정하는 동작은 도 5의 530 단계에서 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 잔여 양자화 매개 변수에 기초한 영상 복호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8에 따르면, 영상 복호화 장치(800)는, 복호화부(810), 예측부(820), 양자화 매개 변수 결정부(830), 및 양자화 매개 변수 설정부(840)를 포함할 수 있다.
복호화부(810)는 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수 중 적어도 하나를 복호화할 수 있다.
일례로, 복호화부(810)는 역다중화를 통해 비트스트림으로부터 추출된 부호화된 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화할 수 있다. 그리고, 복호화부(810)는 복호된 블록 정보에 기초하여 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화할 수 있다.
이때, 복호화 대상 블록의 블록 정보를 영상 복호화 장치에서 이미 알고 있는 경우, 복호화부(810)는 비트스트림으로부터 복호화 대상 블록의 블록 정보를 엔트로피 복호화하는 동작을 생략할 수 있다. 마찬가지로, 영상 복호화 장치에서 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이미 알고 있는 경우, 복호화부(810)는 부호화된 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 엔트로피 복호화하는 동작을 생략할 수 있다.
복호화부(810)는 도 5의 510 및 520 단계에서 설명한 방법에 따라 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화할 수 있다. 복호화 대상 블록의 블록 정보 및 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 과정은 도 5의 510 및 520 단계에서 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
예측부(820)는 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측할 수 있다. 여기서, 양자화 매개 변수를 예측하는 동작은 도 6의 630 단계에서 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
양자화 매개 변수 결정부(830)는 예측된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수와 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
일례로, 양자화 매개 변수 결정부(830)는 예측된 양자화 매개 변수와 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다. 이때, 예측된 양자화 매개 변수에 따라 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정하는 다양한 동작은 도 6의 640 단계에서 자세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다른 예로, 양자화 매개 변수 결정부(830)는 예측된 양자화 매개 변수들의 평균을 계산하고, 계산된 평균과 잔여 양자화 매개 변수를 더하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 결정할 수 있다.
양자화 매개 변수 설정부(840)는 결정된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수에 기초하여 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 이때, 복호화 대상 블록에 양자화 매개 변수를 설정하는 동작은 도 6의 650 단계에서 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
만약 특정 블록에 잔여 신호가 존재하지 않거나, 해당 특정 블록이 PCM (Pulse Coded Modulation)으로 부호화되었다면, 해당 블록의 양자화 매개 변수는 0으로 간주할 수 있다. 즉, 양자화 매개 변수가 존재하지 않는 블록으로 판단할 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 7에서 설명한 시퀀스 파라미터 세트(SPS)는 아래의 표 1 내지 표 3과 같은 구성을 가질 수 있다. 이하에서 양자화 매개 변수를 양자화 매개 변수 뿐만 아니라 잔여 양자화 매개 변수를 통칭하는 표현이다.
표 1은 블록의 깊이 또는 크기에 기초하여 양자화 매개 변수 정보를 나타내는 구문 요소를 포함하는 시퀀스 파라미터 세트(SPS)의 일례이다.
표 1
seq_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
profile_idc 0 u(8)
…
log2_min_coding_unit_size_minus3 0 ue(v)
log2_diff_max_min_coding_unit_size 0 ue(v)
…
log2_min_transform_size_minus2 0 ue(v)
log2_diff_max_min_transform_size 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_inter 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_intra 0 ue(v)
qp_hierarchy_depth 0 ue(v)
log2_qp_unit_size 0 ue(v)
…
rbsp_trailing_bits(　) 0
}
표 1에서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소(syntax element)이고, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 이때, SPS는 qp_hierarchy_depth 및 log2_qp_unit_size 중 어느 하나의 구문 요소 만을 포함할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth가 1인 경우, 시퀀스 내에서 변환 유닛의 깊이가 1 이하인 0, 1의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 1보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 1에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size가 3인 경우, 시퀀스 내에서 블록의 크기가 8x8 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 8x8 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 8x8에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
표 2는 화면간 슬라이스 또는 화면내 슬라이스에서 블록의 깊이에 기초하여 양자화 매개 변수 정보를 나타내는 구문 요소를 포함하는 시퀀스 파라미터 세트(SPS)의 일례이다.
표 2
seq_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
profile_idc 0 u(8)
…
log2_min_coding_unit_size_minus3 0 ue(v)
log2_diff_max_min_coding_unit_size 0 ue(v)
…
log2_min_transform_size_minus2 0 ue(v)
log2_diff_max_min_transform_size 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_inter 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_intra 0 ue(v)
qp_hierarchy_depth_inter 0 ue(v)
qp_hierarchy_depth_intra 0 ue(v)
…
rbsp_trailing_bits(　) 0
}
표 2에서, qp_hierarchy_depth_inter는 화면간 슬라이스에서 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소(syntax element)이고, qp_hierarchy_depth_intra는 화면내 슬라이스에서 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소이다. 이때, SPS는 qp_hierarchy_depth_inter 및 qp_hierarchy_depth_intra 중 어느 하나의 구문 요소만을 포함할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth_inter가 1인 경우, 시퀀스 내 화면간 슬라이스에서 변환 블록의 깊이가 1 이하인 0, 1의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 1보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 1에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth_intra가 2인 경우, 시퀀스 내 화면내 슬라이스에서 변환 유닛의 깊이가 2 이하인 0, 1, 2의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 2보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 2에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
표 3은 화면간 슬라이스 또는 화면내 슬라이스에서 블록의 크기에 기초하여 양자화 매개 변수 정보를 나타내는 구문 요소를 포함하는 시퀀스 파라미터 세트(SPS)의 일례이다.
표 3
seq_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
profile_idc 0 u(8)
…
log2_min_coding_unit_size_minus3 0 ue(v)
log2_diff_max_min_coding_unit_size 0 ue(v)
…
log2_min_transform_size_minus2 0 ue(v)
log2_diff_max_min_transform_size 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_inter 0 ue(v)
max_transform_hierarchy_depth_intra 0 ue(v)
log2_qp_unit_size_inter 0 ue(v)
log2_qp_unit_size_intra 0 ue(v)
…
rbsp_trailing_bits(　) 0
}
표 3에서, log2_qp_unit_size_inter는 화면간 슬라이스에서 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소(syntax element)이고, log2_qp_unit_size_intra는 화면내 슬라이스에서 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 이때, SPS는 log2_qp_unit_size_inter 및 log2_qp_unit_size_intra 중 어느 하나의 구문 요소 만을 포함할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size_inter가 3인 경우, 시퀀스 내 화면간 슬라이스에서 블록의 크기가 8x8 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 8x8 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 8x8에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size_intra가 4인 경우, 시퀀스 내 화면내 슬라이스에서 블록의 크기가 16x16 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 16x16 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 16x16에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
이상의 도 1 내지 도 7에서 설명한 픽쳐 파라미터 세트(PPS)는 아래의 표 4 및 표 5와 같은 구성을 가질 수 있다. 이하에서 양자화 매개 변수를 양자화 매개 변수 뿐만 아니라 잔여 양자화 매개 변수를 통칭하는 표현이다.
표 4는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이 또는 특정 크기를 나타내는 구문 요소를 포함하는 픽쳐 파라미터 세트(PPS)의 일례이다.
표 4
pic_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
pic_parameter_set_id 1 ue(v)
seq_parameter_set_id 1 ue(v)
entropy_coding_mode_flag 1 u(1)
num_ref_idx_l0_default_active_minus1 1 ue(v)
num_ref_idx_l1_default_active_minus1 1 ue(v)
pic_init_qp_minus26 /* relative to　26 */ 1 se(v)
qp_hierarchy_depth 1 ue(v)
log2_qp_unit_size 1 ue(v)
constrained_intra_pred_flag 1 u(1)
for(i=0;i<15; i++){
numAllowedFilters[i] 1 ue(v)
for(j=0;j<numAllowedFilters;j++){
filtIdx[i][j] 1 ue(v)
}
}
rbsp_trailing_bits(　) 1
}
표 4에서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소이고, log2_qp_unit_size은 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 이때, PPS는 qp_hierarchy_depth 및 log2_qp_unit_size 중 어느 하나의 구문 요소 만을 포함할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth가 1인 경우, 픽쳐 내에서 변환 유닛의 깊이가 1 이하인 0, 1의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 1보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 1에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size가 3인 경우, 픽쳐 내에서 블록의 크기가 8x8 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 8x8 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 8x8에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
표 5는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소를 포함하는 픽쳐 파라미터 세트(PPS)의 일례이다.
표 5
pic_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
pic_parameter_set_id 1 ue(v)
seq_parameter_set_id 1 ue(v)
entropy_coding_mode_flag 1 u(1)
num_ref_idx_l0_default_active_minus1 1 ue(v)
num_ref_idx_l1_default_active_minus1 1 ue(v)
pic_init_qp_minus26 /* relative to　26 */ 1 se(v)
qp_change_allowed_flag 1 u(1)
constrained_intra_pred_flag 1 u(1)
for(i=0;i<15; i++){
numAllowedFilters[i] 1 ue(v)
for(j=0;j<numAllowedFilters;j++){
filtIdx[i][j] 1 ue(v)
}
}
rbsp_trailing_bits(　) 1
}
표 5에서, qp_change_allowed_flag는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소이다. 영상 복호화 장치는 PPS에서 qp_change_allowed_flag를 복호화하고, qp_change_allowed_flag의 논리값이 1인 경우, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 복호화하여 양자화 매개 변수를 변경하고, 변경된 값에 따라 양자화 매개 변수를 설정할 수 있다. 그리고, qp_change_allowed_flag의 논리값이 0인 경우, 영상 복호화 장치는 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 복호화하지 않고, 양자화 매개 변수를 변경할 수도 없다.
이상의 도 1 내지 도 7에서 설명한 슬라이스 헤더(Slice Header)는 아래의 표 6 및 표 7과 같은 구성을 가질 수 있다. 이하에서 양자화 매개 변수를 양자화 매개 변수 뿐만 아니라 잔여 양자화 매개 변수를 통칭하는 표현이다.
표 6은 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이 또는 특정 크기를 나타내는 구문 요소를 포함하는 슬라이스 헤더의 일례이다.
표 6
slice_header(　) { C Descriptor
first_lctb_in_slice 2 ue(v)
slice_type 2 ue(v)
pic_parameter_set_id 2 ue(v)
frame_num 2 u(v)
…
ref_pic_list_modification( )
…
slice_qp_delta 2 se(v)
qp_hierarchy_depth 1 ue(v)
log2_qp_unit_size 1 ue(v)
…
alf_param()
if ( slice_type = = B && mv_competition_flag)
collocated_from_l0_flag 2 u(1)
}
표 6에서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소이고, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 이때, 슬라이스 헤더는 qp_hierarchy_depth 및 log2_qp_unit_size 중 어느 하나의 구문 요소 만을 포함할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth가 3인 경우, 슬라이스 내에서 변환 유닛의 깊이가 3 이하인 0, 1, 2의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 3보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 3에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size가 4인 경우, 슬라이스 내에서 블록의 크기가 16x16 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 16x16 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 16x16에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
표 7은 특정 슬라이스 타입에서 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이 또는 특정 크기를 나타내는 구문 요소를 포함하는 슬라이스 헤더의 일례이다.
표 7
slice_header(　) { C Descriptor
first_lctb_in_slice 2 ue(v)
slice_type 2 ue(v)
pic_parameter_set_id 2 ue(v)
frame_num 2 u(v)
…
ref_pic_list_modification( )
…
slice_qp_delta 2 se(v)
if( slice_type = = P | | slice_type = = B ) {
qp_hierarchy_depth 1 ue(v)
log2_qp_unit_size 1 ue(v)
}
…
alf_param()
if ( slice_type = = B && mv_competition_flag)
collocated_from_l0_flag 2 u(1)
}
표 7에서, qp_hierarchy_depth는 특정 슬라이스 타입에만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 깊이를 나타내는 구문 요소이고, log2_qp_unit_size는 특정 슬라이스 타입에만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 이때, 슬라이스 헤더는 qp_hierarchy_depth 및 log2_qp_unit_size 중 어느 하나의 구문 요소 만을 포함할 수 있다.
예컨대, qp_hierarchy_depth가 3인 경우, P 슬라이스 내에서 변환 유닛의 깊이가 3 이하인 0, 1, 2의 깊이를 가진 변환 유닛에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 깊이 3보다 더 깊은 깊이의 블록이 존재하는 경우, 더 깊은 깊이의 블록의 양자화 매개 변수를 깊이 3에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, log2_qp_unit_size가 4인 경우, B 슬라이스 내에서 블록의 크기가 16x16 이상인 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 16x16 보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 크기 16x16에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
표 8은 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 크기를 나타내는 구문 요소에 따라 양자화 매개 변수를 설정, 부호화, 혹은 복호화하는 부호화 블록의 일례이다.
표 8
coding_unit(　x0, y0, currCodingUnitSize ) {2 C Descriptor
if(log2CUSize>log2_qp_unit_size) 2
coding_unit_qp_delta 2 se(v)
if(x0　+　(　1　<<　log2CUSize　) = PicWidthInSamplesL &&y0　+　(　1　<<　log2CUSize　) = PicHeightInSamplesL &&log2CUSize > Log2MinCUSize ) 2
split_coding_unit_flag 2 u(1) | ae(v)
표 8에서, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이고, coding_unit_qp_delta는 부호화 유닛 단위에서 잔여 양자화 매개 변수, log2CUSize는 부호화 혹은 복호화 대상 부호화 유닛의 크기이다. 이때, 부호화 유닛은 잔여 양자화 매개 변수를 부호화 유닛의 크기에 따라 블록의 특정 크기까지만 포함할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정하여 해당 블록의 양자화 매개 변수를 부호화 및 복호화하는 과정을 생략할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치는 특정 블록 크기 이상의 모든 부호화 유닛마다 양자화 매개 변수를 설정하여 전송할 수 있다.
예컨대, log2CUSize가 4이고, log2_qp_unit_size가 3인 경우, 부호화 및 복호화 대상 부호화 블록의 크기는 16x16이고, 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 부호화 유닛의 크기가 8x8이므로, 부호화 유닛 단위의 잔여 양자화 매개 변수인 coding_unit_qp_delta은 해당 부호화 유닛에 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다.
표 9는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 깊이를 나타내는 구문 요소를 포함하는 부호화 블록의 일례이다.
표 9
transform_tree(　x0,　y0,　log2TrafoSize,　trafoDepth,　blkIdx　) { C Descriptor
if(trafoDepth =　= 0 && intra_split_flag = = 0){
if( !entropy_coding_mode_flag ) {
cbp_yuv_root vlc(n,v)
…
residualDataPresentFlag = (cbp_yuv_root != 0)
}
else {
if( PredMode != MODE_INTRA )
no_residual_data_flag 3 | 4 u(1) | ae(v)
residualDataPresentFlag = !no_residual_data_flagb
}
} else {
…
residualDataPresentFlag = true
}
if( residualDataPresentFlag) {
if(trafoDepth < qp_hierarchy_depth)
transform_unit_qp_delta 3 | 4 se(v)
…
표 9에서, qp_hierarchy_depth는 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 깊이, transform_unit_qp_delta는 변환 유닛 단위에서 잔여 양자화 매개 변수이고, trafoDepth는 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛의 깊이이고, residualDataPresentFlag는 부호화 및 복호화할 잔여 신호의 유무를 나타낸다. 이때, 영상 부호화 및 복호화 장치는 부호화 대상 블록 및 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 변환 유닛의 깊이에 따라 블록의 특정 깊이까지만 포함할 수 있다.
그리고, 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 깊이보다 더 깊은 깊이를 갖는 블록이 존재하는 경우, 특정 깊이보다 깊이가 깊은 블록의 양자화 매개 변수를 특정 깊이에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정하여 해당 블록의 양자화 매개 변수 부호화 및 복호화를 생략할 수 있다.
또한, 부호화할 잔여 신호가 있으며 변환 유닛의 깊이가 qp_hierarchy_depth보다 작을 경우에만, 영상 부호화 장치는 변환 유닛에서 양자화 매개 변수를 설정하여 전송할 수 있으며, 영상 복호화 장치는 변환 유닛에서 양자화를 수신하고 설정할 수 있다.
예컨대, residualDataPresentFlag가 1이고, trafoDepth가 2이고, qp_hierarchy_depth가 3인 경우, 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛에 잔여 신호가 존재하고, 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛의 깊이는 2이고, 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 깊이가 3이므로, 변환 유닛 단위의 잔여 양자화 매개 변수인 transform_unit_qp_delta은 해당 변환 유닛에 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다.
표 10은 양자화 매개 변수가 설정되는 변환 유닛의 특정 깊이가 1로 고정된 경우의 변환 유닛의 일례이다. 즉, 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 깊이를 나타내는 구문 요소를 포함하지 않는 일례이다.
표 10
transform_tree(　x0,　y0,　log2TrafoSize,　trafoDepth,　blkIdx　) { C Descriptor
if(trafoDepth =　= 0 && intra_split_flag = = 0){
if( !entropy_coding_mode_flag ) {
cbp_yuv_root vlc(n,v)
…
residualDataPresentFlag = (cbp_yuv_root != 0)
}
else {
if( PredMode != MODE_INTRA )
no_residual_data_flag 3 | 4 u(1) | ae(v)
residualDataPresentFlag = !no_residual_data_flagb
}
} else {
…
residualDataPresentFlag = true
}
if( residualDataPresentFlag) {
if(trafoDepth < 1)
transform_unit_qp_delta 3 | 4 se(v)
…
표 10에서, trafoDepth는 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛의 깊이이고, residualDataPresentFlag는 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛의 잔여 신호의 유무를 나타낸다. 이때, trafoDepth가 0인 경우, 영상 부호화 장치는, 부호화 유닛과 동일한 크기의 변환을 수행할 수 있다. 그리고, 잔여 신호가 존재하는 경우에만, transform_unit_qp_delta는 전송될 수 있다. 이때, trafoDepth가 1보다 작으므로 부호화 및 복호화 대상 변환 유닛 단위로 가장 얕은 깊이에서만 양자화 매개 변수가 설정되고, transform_unit_qp_delta가 부호화 및 복호화될 수 있다. 즉, 부호화 유닛과 동일한 크기를 가진 변환 유닛 단위로 양자화 매개 변수가 설정되고, transform_unit_qp_delta가 부호화 및 복호화될 수 있다. 또한, 변환 유닛의 깊이가 1과 같거나 더 깊은 깊이에서는 가장 얕은 깊이에서 설정된 양자화 매개 변수를 설정하여, 부호화 및 복호화를 생략한다. 즉, 부호화 유닛과 동일한 크기를 가지는 변환 유닛 내에 부호화할 잔여 신호가 있을 경우에만 양자화 매개 변수가 설정되고, 잔여 양자화 매개 변수가 부호화 및 복호화된다.
표 11은 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 크기 및 깊이를 나타내는 구문 요소를 포함하는 변환 유닛의 일례이다.
표 11
transform_tree(　x0,　y0,　log2TrafoSize,　trafoDepth,　blkIdx　) { C Descriptor
…
if(log2CUSize > log2_qp_unit_size &&trafoDepth =　= 0 && residualDataPresentFlag) {
unit_qp_delta 3 | 4 se(v)
…
표 11에서, log2_qp_unit_size는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 유닛의 특정 크기, unit_qp_delta는 변환 유닛의 잔여 양자화 매개 변수, trafoDepth는 부호화 혹은 복호화 대상 변환 유닛의 깊이이고, residualDataPresentFlag는 부호화 혹은 복호화할 잔여 신호의 유무를 나타낸다. 이때, 변환 유닛은 잔여 양자화 매개 변수를 부호화 유닛의 크기에 따라 블록의 특정 크기까지만 포함할 수 있다. 또한, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정하여 해당 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 부호화 및 복호화하는 과정을 생략할 수 있다. 또한, 영상 부호화 및 복호화 장치는 특정 블록 크기 이상의 모든 부호화 유닛마다 양자화 매개 변수를 설정하고, 부호화 및 복호화할 수 있다. 또한, 변환 유닛의 깊이가 0이므로, 영상 부호화 및 복호화 장치는 부호화 유닛과 동일한 크기의 변환 및 역변환을 수행할 수 있다.
예컨대, log2CUSize가 3이고, log2_qp_unit_size가 2이고, trafoDepth가 0이고, residualDataPresentFlag가 1인 경우, 부호화 및 복호화 대상 부호화 유닛의 크기는 8x8이고, 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 부호화 유닛의 크기가 4x4이고, 변환 유닛의 깊이는 0이고, 잔여 신호가 존재하므로, 변환 유닛 단위의 잔여 양자화 매개 변수인 unit_qp_delta은 해당 부호화 유닛에 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다.
표 12는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소를 포함하는 픽쳐 파라미터 세트(PPS)의 일례이다.
표 12
pic_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
pic_parameter_set_id 1 ue(v)
seq_parameter_set_id 1 ue(v)
entropy_coding_mode_flag 1 u(1)
num_ref_idx_l0_default_active_minus1 1 ue(v)
num_ref_idx_l1_default_active_minus1 1 ue(v)
pic_init_qp_minus26 /* relative to　26 */ 1 se(v)
minCUDQPsize 1 f(4)
constrained_intra_pred_flag 1 u(1)
for(i=0;i<15; i++){
numAllowedFilters[i] 1 ue(v)
for(j=0;j<numAllowedFilters;j++){
filtIdx[i][j] 1 ue(v)
}
}
rbsp_trailing_bits(　) 1
}
표 12에서, minCUDQPsize는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다.
예컨대, minCUDQPsize가 0인 경우, 픽쳐 내에서 블록의 크기가 LCU와 동일한 크기를 가진 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 만약 minCUDQPsize가 1인 경우, LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록보다 크기가 큰 블록에 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, LCU가 64x64이며, minCUDQPsize가 1인 경우, 블록의 크기가 32x32와 같거나 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, minCUDQPsize가 N인 경우, minCUDQPsize가 N-1인 경우와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 크기가 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 여기서 N은 양의 정수이다. 만약, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
또한, minCUDQPsize는 M bit의 고정길이 (fixed length)로 부호화될 수 있고 가변길이 (variable length)로 부호화될 수 있다. 여기서 M은 양의 정수이다. 위의 표 12에서는 M이 4인 예이다.
또한, minCUDQPsize가 PPS나 슬라이스 헤더에서 전송되지 않고 고정된 블록 크기가 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의되어 해당 고정된 블록 크기와 같거나 크기가 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 여기서 N은 양의 정수이다.
표 13은 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소를 포함하는 슬라이스 헤더의 일례이다.
표 13
slice_header(　) { C Descriptor
first_lctb_in_slice 2 ue(v)
slice_type 2 ue(v)
pic_parameter_set_id 2 ue(v)
frame_num 2 u(v)
…
ref_pic_list_modification( )
…
slice_qp_delta 2 se(v)
minCUDQPsize 1 f(4)
…
alf_param()
if ( slice_type = = B && mv_competition_flag)
collocated_from_l0_flag 2 u(1)
}
표 13에서, minCUDQPsize는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다.
예컨대, minCUDQPsize가 0인 경우, 슬라이스 내에서 블록의 크기가 LCU와 동일한 크기를 가진 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 만약 minCUDQPsize가 1인 경우, LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록보다 크기가 큰 블록에 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, LCU가 64x64이며, minCUDQPsize가 1인 경우, 블록의 크기가 32x32와 같거나 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, minCUDQPsize가 N인 경우, minCUDQPsize가 N-1인 경우와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 크기가 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 여기서 N은 양의 정수이다. 만약, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
또한, minCUDQPsize는 M bit의 고정길이로 부호화될 수 있고 가변길이로 부호화 될 수 있다. 여기서 M은 양의 정수이다.
표 14는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소를 포함하는 LCU 신택스 (coding tree 신택스)의 일례이다.
표 14
coding_tree(　x0,　y0,　log2CUSize　) { Descriptor
if( x0　+　(　1　<<　log2CUSize　) <= PicWidthInSamplesL &&y0　+　(　1　<<　log2CUSize　) <= PicHeightInSamplesL &&log2CUSize > Log2MinCUSize )
split_coding_unit_flag[　x0　][　y0　] u(1) | ae(v)
if (Log2MaxCUSize == log2CUSize && split_coding_unit_flag[ x0 ][ y0 ])
lcu_qp_level ue(v)
if( adaptive_loop_filter_flag && alf_cu_control_flag ) {
cuDepth = Log2MaxCUSize log2CUSize
if( cuDepth <= alf_cu_control_max_depth )
if( cuDepth == alf_cu_control_max_depth ||
split_coding_unit_flag[　x0　][　y0　] == 0 )
AlfCuFlagIdx++
}
if( split_coding_unit_flag[　x0　][　y0　] ) {
x1 = x0 + (　(　1　<<　log2CUSize　)　>>　1　)
y1 = y0 + (　(　1　<<　log2CUSize　)　>>　1　)
coding_tree(　x0,　y0,　log2CUSize　 　1　)
if( x1 < PicWidthInSamplesL )
coding_tree(　x1,　y0,　log2CUSize　-　1　)
if( y1 < PicHeightInSamplesL ) {
coding_tree(　x0,　y1,　log2CUSize　-　1　)
if( x1 < PicWidthInSamplesL && y1 < PicHeightInSamplesL )
coding_tree(　x1,　y1,　log2CUSize　-　1　)
} else {
if(adaptive_loop_filter_flag && alf_cu_control_flag )
AlfCuFlag[　x0　][　y0　] = alf_cu_flag[　AlfCuFlagIdx　]
coding_unit(　x0,　y0,　log2CUSize　)
}
}
표 14에서, lcu_qp_level는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내는 구문 요소이다. 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기는 아래와 같이 계산될 수 있다.
QP_block_size = LCU_size >> lcu_qp_level
여기서 QP_block_size는 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타내며, LCU_size는 LCU의 크기이다.
또한, lcu_qp_level은 해당 LCU 혹은 블록이 분할된 경우에만 전송되며 QP_block_size에 따라 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 예를 들어 표 14에서 split_coding_unit_flag[ x0 ][ y0 ]가 1이면 해당 블록은 분할되었고, 0이면 해당 블록은 분할되지 않았다는 것을 알 수 있으며, split_coding_unit_flag[ x0 ][ y0 ]가 1이고 해당 블록의 크기가 LCU와 동일할 경우에만 QP_block_size와 같거나 큰 블록에 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다.
또한, lcu_qp_level은 해당 LCU 혹은 블록에 잔여 신호가 존재하는 경우에만 전송되며 계산된 QP_block_size에 따라 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다.
*예컨대, lcu_qp_depth가 0인 경우, 블록의 크기가 LCU와 동일한 크기를 가진 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 만약 lcu_qp_depth가 1인 경우, LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록보다 크기가 큰 블록에 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, LCU가 64x64이며, lcu_qp_depth가 1인 경우, 블록의 크기가 32x32와 같거나 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 즉, lcu_qp_depth가 N인 경우, lcu_qp_depth가 N-1인 경우와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 크기가 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 여기서 N은 양의 정수이다.
또한, lcu_qp_depth는 M bit의 고정길이로 부호화될 수 있고 가변길이로 부호화 될 수 있다. 여기서 M은 양의 정수이다.
표 15는 표 5의 qp_change_allowed_flag와 표 12의 minCUDQPsize를 하나로 통합한 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소를 포함하는 픽쳐 파라미터 세트(PPS)의 일례이다.
표 15
pic_parameter_set_rbsp(　) { C Descriptor
pic_parameter_set_id 1 ue(v)
seq_parameter_set_id 1 ue(v)
entropy_coding_mode_flag 1 u(1)
num_ref_idx_l0_default_active_minus1 1 ue(v)
num_ref_idx_l1_default_active_minus1 1 ue(v)
pic_init_qp_minus26 /* relative to　26 */ 1 se(v)
cu_dqp_idc 1 ue(v)
constrained_intra_pred_flag 1 u(1)
for(i=0;i<15; i++){
numAllowedFilters[i] 1 ue(v)
for(j=0;j<numAllowedFilters;j++){
filtIdx[i][j] 1 ue(v)
}
}
rbsp_trailing_bits(　) 1
}
표 15에서, cu_dqp_idc는 양자화 매개 변수 변경 가능 정보와 관련된 구문 요소이다. 영상 복호화 장치는 PPS에서 cu_dqp_idc를 복호화하고, cu_dqp_idc 값이 0인 경우, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 복호화하지 않고, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 변경할 수 없다. cu_dqp_idc 값이 0 이상의 양수인 경우, 픽쳐 하위 단위에서 양자화 매개 변수를 변경할 수 있고, cu_dqp_idc 값은 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화되는 블록의 특정 크기를 나타낼 수 있다.
예컨대, cu_dqp_idc가 1인 경우, 픽쳐 내에서 블록의 크기가 LCU와 동일한 크기를 가진 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 만약 cu_dqp_idc가 2인 경우, LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록과 크기가 같거나 LCU 크기와 비교하여 가로 크기와 세로 크기가 반인 블록보다 크기가 큰 블록에 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 예를 들어, LCU가 64x64이며, cu_dqp_idc가 2인 경우, 블록의 크기가 32x32와 같거나 큰 블록에 대해서만 양자화 매개 변수가 설정, 부호화, 혹은 복호화될 수 있다. 만약, 양자화 매개 변수가 설정되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기의 블록이 존재하는 경우, 더 작은 크기의 블록의 양자화 매개 변수를 특정 크기에서 설정된 양자화 매개 변수와 동일하게 설정할 수 있다.
한편, 도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에서 설명한 각 단계들의 순서는 서로 바뀔 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 복호화 대상 블록의 블록 정보를 제공받는 단계; 및
    상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블록 정보는,
    상기 복호화 대상 블록의 크기 정보 및 깊이 정보 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는,
    상기 블록 정보로부터 상기 복호화 대상 블록의 크기 정보 및 깊이 정보 중 적어도 하나의 정보를 제공받고, 상기 복호화 대상 블록의 크기가 소정의 크기보다 작은 소정의 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록의 블록 정보에 기초하여 유도된 식 또는 유도된 값을 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는,
    복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수 변경 가능 정보를 이용하여 양자화 매개 변수를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 산출하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록 내에 포함된 복호화할 잔여 신호의 존재 유무에 기초하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 복호화하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록은,
    부호화 유닛인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계; 및
    상기 복호화 대상 블록의 블록 정보를 기초로 양자화 매개 변수를 예측하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계는,
    상기 잔여 양자화 매개 변수가 복호화되는 블록의 특정 크기보다 더 작은 크기를 가진 경우, 상기 복호화 대상 블록의 잔여 양자화 매개 변수를 복호화하는 단계가 생략되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    소정의 복호화 대상 블록보다 크기가 큰 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 소정의 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록 이전에 복호화된 블록의 양자화 매개 변수와 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측에 존재하고 이미 복호화된 블록의 양자화 매개 변수 중 적어도 하나를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 또는 슬라이스 헤더에 정의된 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록과 상기 복호화 대상 블록 이전에 이미 복호화된 블록의 복호화 파라미터 유사도를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록은,
    부호화 유닛인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록이 상기 복호화 대상 블록을 기준으로 상단 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 상기 상단 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하고, 상기 복호화 대상 블록이 상기 복호화 대상 블록을 기준으로 좌측 블록의 복원된 화소를 이용해서 화면내 복호화되었다면, 상기 좌측 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  16. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드로 복호화된 상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  17. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록이 화면간 복호화되었다면, 상기 복호화 대상 블록의 움직임 정보를 이용하여, 상기 움직임 정보가 가리키는 참조 영상 내 블록의 양자화 매개 변수를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  18. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    이미 복호화된 슬라이스 또는 픽쳐 중 적어도 하나에서 상기 복호화 대상 블록과 동일한 공간적 위치를 갖는 블록의 양자화 매개 변수를 이용하여 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  19. 제8항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하는 단계는,
    상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측 하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 복호화 대상 블록의 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합을 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측 하는 것은,
    상기 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합에 포함된 양자화 매개 변수 중 예측에 사용되는 양자화 매개 변수를 판단하는 식별 정보를 주어 상기 식별 정보를 기초로 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수를 예측하거나, 상기 상기 주변 블록의 양자화 매개 변수들의 집합에 포함된 양자화 매개 변수 중 중간값을 가진 양자화 매개 변수를 상기 복호화 대상 블록의 양자화 매개 변수로 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
PCT/KR2011/006052 2010-08-17 2011-08-17 영상 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치 WO2012023806A2 (ko)

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