WO2013042912A2 - 영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2013042912A2
WO2013042912A2 PCT/KR2012/007442 KR2012007442W WO2013042912A2 WO 2013042912 A2 WO2013042912 A2 WO 2013042912A2 KR 2012007442 W KR2012007442 W KR 2012007442W WO 2013042912 A2 WO2013042912 A2 WO 2013042912A2
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prediction
boundary pixel
block
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성재원
예세훈
손은용
정지욱
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엘지전자 주식회사
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    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N19/597—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding

Definitions

  • the present invention relates to image processing, and more particularly, to an intra prediction method and apparatus for a depth image.
  • the 3D video may provide a realism and immersion by using a plurality of view channels, and the 3D video providing the stereoscopic effect may include a binocular 3D video, a multiview 3D video, a hologram, and the like.
  • a texture video unlike a conventional 2D video, not only a texture video but also a depth video may be encoded and / or decoded together.
  • a depth image may include depth information of objects in a screen.
  • the three-dimensional effect can be represented by the above-described depth information.
  • An object of the present invention is to provide an image encoding method and apparatus capable of improving image encoding / decoding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus capable of improving image encoding / decoding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an intra prediction method and apparatus capable of improving image encoding / decoding efficiency.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting image information capable of improving image encoding / decoding efficiency.
  • One embodiment of the present invention is an intra prediction method for predicting pixel values in the prediction target block based on a plurality of neighboring pixels adjacent to the prediction target block.
  • the method may include receiving and decoding coded image information, and determining the target boundary by determining a plurality of boundary pixels representing a target boundary within the prediction target block based on the decoded image information. Determining a plurality of prediction target areas divided based on the target boundary in the prediction target block, and performing prediction based on different neighboring pixels among the plurality of neighboring pixels for each of the plurality of prediction target areas. It may include the step.
  • the prediction target block may be one block among a plurality of blocks constituting a depth image of the 3D video.
  • the plurality of boundary pixels include N boundary pixels ⁇ p 0 , p 1 ,... , p n ,... , p N-1 ⁇ , wherein N is a positive integer, n is an integer of 0 or more and N-1 or less, and the boundary pixel p n is indicated based on the boundary pixel p n-1 . It may be determined sequentially according to the progress direction.
  • the received image information may include position information indicating a position of a start boundary pixel p 0 that is first determined among the plurality of boundary pixels.
  • the start boundary is determined based on the position information.
  • Pixel p 0 can be determined.
  • the starting boundary pixel p 0 may be a pixel located at the leftmost or topmost position in the prediction target block.
  • the image information may include information about a chain code corresponding to the boundary pixel p n , and the chain code may include a first travel direction from the boundary pixel p n-1 to the boundary pixel p n . And a second progression direction from the boundary pixel p n to the boundary pixel p n + 1 , wherein the determining of the target boundary comprises: based on the first travel direction and the second travel direction; The method may further include determining a partial boundary corresponding to a portion adjacent to the boundary pixel p n at a target boundary.
  • the angle may be one of ⁇ 0 degrees, 45 degrees, -45 degrees, 90 degrees, -90 degrees, 135 degrees, -135 degrees ⁇ .
  • the determining of the target boundary may further include determining a position of the boundary pixel p n + 1 based on the first travel direction and the second travel direction.
  • the first progress direction may be set to a right horizontal direction. If the boundary pixel p n is a pixel located at the top of the prediction block, the first advancing direction may be set to a lower vertical direction.
  • the boundary pixel p N-1 may be an end boundary pixel that is determined last among the plurality of boundary pixels, and the target boundary determination step includes a direction in which the boundary pixel p N-2 progresses from the boundary pixel p N-2 to the end boundary pixel p N -1 .
  • the method may further include determining a partial boundary corresponding to a portion adjacent to the end boundary pixel p N-1 in the target boundary.
  • the plurality of prediction target regions include M prediction regions ⁇ R 0 , R 1 ,... , R m ,.. , R M-1 ⁇ , wherein M is a positive integer, m is an integer of 0 or more and M-1 or less, and in the performing of the prediction, the prediction of the prediction target region R m is Among the plurality of neighboring pixels, the neighboring pixel positioned adjacent to the prediction target region R m may be performed.
  • the apparatus may include: a receiver configured to receive image information, a predictor configured to generate a prediction block corresponding to the prediction target block by predicting pixel values in the prediction target block based on a plurality of neighboring pixels adjacent to the prediction target block; And a reconstruction block generation unit generating a reconstruction block based on a prediction block, wherein the prediction unit determines a plurality of boundary pixels representing a target boundary in the prediction target block based on the decoded image information.
  • a boundary may be determined, and prediction may be performed based on different neighboring pixels among the plurality of neighboring pixels for each of the plurality of prediction target regions divided based on the target boundary in the prediction target block.
  • the method may include receiving and decoding encoded image information, and determining the target boundary by determining a plurality of boundary pixels representing a target boundary within a prediction target block based on the decoded image information. Determining a plurality of prediction target areas divided based on the target boundary within a prediction target block, for each of the plurality of prediction target areas, based on different peripheral pixels among a plurality of peripheral pixels adjacent to the prediction target block; By performing prediction, the method may include generating a prediction block corresponding to the prediction target block and generating a reconstruction block based on the prediction block.
  • the prediction target block may be one block among a plurality of blocks constituting a depth image of the 3D video.
  • the plurality of boundary pixels include N boundary pixels ⁇ p 0 , p 1 ,... , p n ,... , p N-1 ⁇ , wherein N is a positive integer, n is an integer of 0 or more and N-1 or less, and the boundary pixel p n is indicated based on the boundary pixel p n-1 . It may be determined sequentially according to the progress direction.
  • the received image information may include position information indicating a position of a start boundary pixel p 0 that is first determined among the plurality of boundary pixels.
  • the start boundary is determined based on the position information.
  • Pixel p 0 can be determined.
  • the image information may include information about a chain code corresponding to the boundary pixel p n , wherein the chain code includes a first direction in which the boundary pixel p n ⁇ 1 moves from the boundary pixel p n ⁇ 1 and An angle between the second advancing direction from the boundary pixel p n to the boundary pixel p n + 1 , wherein the determining of the target boundary comprises: the target based on the first advancing direction and the second advancing direction; The method may further include determining a partial boundary corresponding to a portion adjacent to the boundary pixel p n at a boundary.
  • the plurality of prediction target regions include M prediction regions ⁇ R 0 , R 1 ,... , R m ,.. , R M-1 ⁇ , wherein M is a positive integer, m is an integer of 0 or more and M-1 or less, and in the prediction block generation step, the prediction of the prediction target region R m is It may be performed based on a neighboring pixel located adjacent to the prediction target region R m , from among the plurality of neighboring pixels.
  • image encoding / decoding efficiency can be improved.
  • the image decoding method According to the image decoding method according to the present invention, the image encoding / decoding efficiency can be improved.
  • image encoding / decoding efficiency may be improved.
  • image encoding / decoding efficiency can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating a prediction unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram schematically illustrating a prediction unit of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a method of deriving an intra prediction mode based on an MPM and a remaining mode.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating characteristics of a depth image of a 3D video.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing an embodiment of a method of encoding information about each boundary pixel constituting a boundary pixel chain.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of deriving a chain code when a boundary pixel corresponding to information currently encoded is a starting boundary pixel.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of determining a boundary between pixels based on a chain code for each boundary pixel.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing another embodiment of a method for determining a boundary between pixels based on a chain code for each boundary pixel.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of a method of determining a boundary between pixels in an end boundary pixel.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing another embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing an embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • 15 is a flowchart schematically illustrating an embodiment of an encoder process when a boundary intra prediction mode is applied.
  • 16 is a flowchart schematically illustrating an embodiment of an intra prediction method in a decoder when a boundary intra prediction mode is applied.
  • 17 is a block diagram schematically illustrating an embodiment of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 18A to 18C schematically illustrate an embodiment of an intra prediction process in a boundary intra prediction mode according to the present invention.
  • each of the components in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of the description of the different characteristic functions in the image encoding / decoding apparatus, each component is implemented by separate hardware or separate software It does not mean that it is.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • the components may not be essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included within the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a texture video unlike a conventional 2D video, not only a texture video but also a depth video may be encoded and / or decoded together.
  • a depth image may include depth information of objects in a screen.
  • the three-dimensional effect can be represented by the above-described depth information.
  • the image encoding apparatus according to the embodiment of FIG. 1 may be applied to each of a texture image and a depth image.
  • the image encoding apparatus 100 may include a picture splitter 105, a predictor 110, a transformer 115, a quantizer 120, a realigner 125, and an entropy encoder 130. , An inverse quantization unit 135, an inverse transform unit 140, a filter unit 145, and a memory 150.
  • the picture dividing unit 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the input picture may be a texture picture belonging to a texture image or a depth picture belonging to a depth image.
  • the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU).
  • PU prediction unit
  • TU transform unit
  • CU coding unit
  • embodiments to be described below are described based on a processing unit generated by dividing a picture to be encoded / decoded (or a current picture), and a unit may be referred to as a block in some cases.
  • a block obtained by dividing a texture picture is a texture block
  • a depth block a block obtained by dividing a depth picture.
  • the predictor 110 may include an inter predictor that performs inter prediction and an intra predictor that performs intra prediction.
  • the prediction unit 110 may generate a prediction block by performing prediction on the processing unit of the picture in the picture division unit 105.
  • the processing unit of the picture in the prediction unit 110 may be a coding unit, a transformation unit, or a prediction unit.
  • the processing unit in which the prediction is performed may differ from the processing unit in which the prediction method and the details are determined.
  • the method of prediction and the prediction mode may be determined in units of prediction units, and the performance of prediction may be performed in units of transform units.
  • the residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the converter 115.
  • prediction mode information and motion vector information used for prediction may be encoded by the entropy encoder 130 together with the residual value and transmitted to the decoder.
  • the transformer 115 performs a transform on the residual block in transform units and generates transform coefficients.
  • the transform unit in the transform unit 115 may be a transform unit and may have a quad tree structure. In this case, the size of the transform unit may be determined within a range of a predetermined maximum and minimum size.
  • the transform unit 115 may transform the residual block using a discrete cosine transform (DCT) and / or a discrete sine transform (DST).
  • DCT discrete cosine transform
  • DST discrete sine transform
  • the quantization unit 120 may generate quantization coefficients by quantizing the residual values transformed by the transformation unit 115.
  • the value calculated by the quantization unit 120 may be provided to the inverse quantization unit 135 and the reordering unit 125.
  • the reordering unit 125 may rearrange the quantization coefficients provided from the quantization unit 120. By rearranging the quantization coefficients, the efficiency of encoding in the entropy encoder 130 may be increased.
  • the reordering unit 125 may rearrange the quantization coefficients in the form of a two-dimensional block into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method.
  • the reordering unit 125 may increase the entropy coding efficiency of the entropy encoder 130 by changing the order of coefficient scanning based on probabilistic statistics of coefficients transmitted from the quantization unit.
  • the entropy encoder 130 may perform entropy encoding on the quantized coefficients rearranged by the reordering unit 125.
  • the entropy encoder 130 may include quantization coefficient information, block type information, prediction mode information, division unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion vector of the coding unit received from the reordering unit 125 and the prediction unit 110.
  • Various information such as information, reference picture information, interpolation information of a block, and filtering information can be encoded.
  • Entropy encoding may use encoding methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and / or Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
  • the entropy encoder 130 may store a table for performing entropy coding, such as a variable length coding (VLC) table, and the entropy encoder 130. ) May perform entropy encoding using the stored VLC table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoder 130 converts a symbol into a bin to convert the symbol into a bin, and then performs an arithmetic encoding on the bin according to the occurrence probability of the bin to generate a bitstream. You can also create
  • a low value index and a corresponding short codeword are assigned to a symbol having a high probability of occurrence, and a high value index is assigned to a symbol having a low probability of occurrence.
  • Corresponding long codewords may be assigned. Accordingly, the bit amount of the symbols to be encoded may be reduced, and image compression performance may be improved by entropy encoding.
  • the inverse quantization unit 135 may inverse quantize the quantized values in the quantization unit 120, and the inverse transformer 140 may inversely transform the inverse quantized values in the inverse quantization unit 135.
  • the residual value generated by the inverse quantization unit 135 and the inverse transformer 140 may be combined with the prediction block predicted by the prediction unit 110 to generate a reconstructed block.
  • the filter unit 145 may apply an in-loop filter to the reconstructed block and / or picture.
  • the in loop filter may include a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), a adaptive loop filter (ALF), and the like.
  • the deblocking filter may remove block distortion generated at the boundary between blocks in the reconstructed picture.
  • SAO can add an appropriate offset to the pixel value to compensate for coding errors.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing a reconstructed image with an original image after the block is filtered through a deblocking filter.
  • the filter unit 145 may not apply filtering to the reconstructed block used for intra prediction.
  • the memory 150 may store the reconstructed block or the picture calculated by the filter unit 145.
  • the reconstructed block or picture stored in the memory 150 may be provided to the predictor 110 that performs inter prediction.
  • the predictor 200 may include an inter predictor 210 and an intra predictor 220.
  • the inter prediction unit 210 may generate a prediction block by performing prediction based on information of at least one picture of a previous picture or a subsequent picture of the current picture.
  • the intra predictor 220 may generate a prediction block by performing prediction based on pixel information in the current picture.
  • Intra prediction may be performed according to the intra prediction mode of the prediction target block.
  • the number of intra prediction modes that the prediction target block may have may be a predetermined fixed value.
  • Intra prediction mode may include vertical, horizontal, DC, planar, and angular modes according to the position and prediction method of reference pixels used for pixel value prediction of the current block. have. In the vertical mode, the prediction may be performed in the vertical direction using the pixel values of the adjacent blocks, and in the horizontal mode, the prediction may be performed in the horizontal direction using the pixel values of the adjacent blocks.
  • a prediction block may be generated by an average of pixel values of reference pixels, and in planner mode, pixel values of a predetermined position in the current block are predicted and then pixel values of the remaining positions in the current block are predicted based on the prediction block. Can be.
  • prediction may be performed according to a predetermined angle and / or direction for each mode.
  • a boundary intra prediction mode described later may be used for intra prediction of the prediction target block.
  • information related to the border intra prediction mode may be encoded by the entropy encoder 130 of FIG. 1 and transferred to the decoder.
  • the information related to the boundary intra prediction mode may be encoded and transmitted through a separate device instead of the entropy encoder 130 of FIG. 1.
  • the information related to the boundary intra prediction mode is defined in another header other than the header to which information about other intra prediction modes such as vertical, horizontal, DC, planar, and angular modes belong. May be processed in a separate process.
  • the image decoder 300 includes an entropy decoder 310, a reordering unit 315, an inverse quantizer 320, an inverse transformer 325, a predictor 330, and a filter 335. And a memory 340.
  • the image decoding apparatus according to the embodiment of FIG. 3 may be applied to each of the texture image and the depth image similarly to the image encoding apparatus.
  • the input bit stream When an image bit stream is input to the image decoder, the input bit stream may be decoded according to a procedure in which image information is processed by the image encoder.
  • the input bit stream may be a bit stream corresponding to a texture image or a bit stream corresponding to a depth image.
  • the entropy decoding unit 310 may perform entropy decoding on the input bitstream, and the entropy decoding method is similar to the entropy encoding method described above.
  • entropy decoding When entropy decoding is applied, a low value index and a corresponding short codeword are assigned to a symbol having a high probability of occurrence, and a high value index is assigned to a symbol having a low probability of occurrence.
  • Corresponding long codewords may be assigned. Accordingly, the bit amount of the symbols to be encoded may be reduced, and image compression performance may be improved by entropy encoding.
  • Information for generating a prediction block among the information decoded by the entropy decoder 310 may be provided to the predictor 330, and a residual value of which entropy decoding is performed by the entropy decoder may be input to the reordering unit 315.
  • the reordering unit 315 may reorder the bit stream deentropy decoded by the entropy decoding unit 310 based on a method of reordering the image encoder.
  • the reordering unit 315 may reorder the coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector by restoring the coefficients in the form of a two-dimensional block.
  • the reordering unit 315 may be realigned by receiving information related to coefficient scanning performed by the encoder and performing reverse scanning based on the scanning order performed by the corresponding encoder.
  • the inverse quantization unit 320 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoder and the coefficient values of the rearranged block.
  • the inverse transform unit 325 may perform inverse DCT and / or inverse DST on DCT and DST performed by the transform unit of the encoder with respect to the quantization result performed by the image encoder.
  • the inverse transform may be performed based on a transmission unit determined by the encoder or a division unit of an image.
  • the DCT and / or DST may be selectively performed according to a plurality of pieces of information such as a prediction method, a size of the current block, and / or a prediction direction, and the inverse transformer 325 of the decoder is Inverse transformation may be performed based on the performed transformation information.
  • the prediction unit 330 may generate the prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 310 and the previously decoded block and / or picture information provided by the memory 340.
  • the reconstruction block may be generated using the prediction block generated by the predictor 330 and the residual block provided by the inverse transform unit 325.
  • the reconstructed block and / or picture may be provided to the filter unit 335.
  • the filter unit 335 may apply an in-loop filter to the reconstructed block and / or picture.
  • the in-loop filter may include a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and / or an adaptive loop filter (ALF).
  • the memory 340 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block, and may provide the reconstructed picture to the output unit.
  • the predictor 400 may include an intra predictor 410 and an inter predictor 420.
  • the intra prediction unit 410 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture when the prediction mode for the corresponding prediction unit is an intra prediction mode (intra prediction mode).
  • intra prediction may be performed according to the intra prediction mode of the prediction target block, and the number of intra prediction modes that the prediction target block may have may be a predetermined fixed value.
  • Intra prediction modes may include vertical, horizontal, DC, planar, angular, and the like.
  • a boundary intra prediction mode described later may be applied to intra prediction of the prediction target block.
  • the intra prediction unit 410 may perform intra prediction on the prediction target block based on information related to the boundary intra prediction mode received from the encoder.
  • the boundary intra prediction mode related information received from the encoder may be information encoded through the entropy encoder 130 of FIG. 1.
  • the encoded boundary intra prediction mode related information may be decoded by the entropy decoder 310 of FIG. 3 and used for intra prediction.
  • the encoded boundary intra prediction mode related information may be decoded through a separate device instead of the entropy decoder 310 of FIG. 3 and input to the intra predictor 410.
  • the information related to the boundary intra prediction mode is defined in another header other than the header to which information about other intra prediction modes such as vertical, horizontal, DC, planar, and angular modes belong. May be processed in a separate process.
  • the inter prediction unit 420 may include information necessary for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder, eg, a motion vector, Inter-prediction of the current prediction unit may be performed based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction unit by using information about the reference picture index.
  • the motion information may be derived in response to the skip flag, the merge flag, and the like of the coding unit received from the encoder.
  • a "picture” or a “picture” can represent the same meaning as a “picture” according to the configuration or expression of the invention, the “picture” may be described as a “picture” or a “picture”.
  • the intra predictor 220 of the encoder and the intra predictor 420 of the decoder may perform intra prediction according to the intra prediction mode of the block to be predicted.
  • the encoder may transmit the intra prediction mode information used for the prediction to the decoder, and the decoder may determine the intra prediction mode based on the transmitted information.
  • the intra prediction mode may be transmitted as a value indicating the prediction mode itself, but the intra prediction mode may be transmitted using the mode value predicted for the intra prediction mode in order to increase transmission efficiency.
  • the mode predicted for the current intra prediction mode is referred to as Most Probable Mode (MPM).
  • MPM Most Probable Mode
  • FIG. 5 is a diagram for describing a method of deriving an intra prediction mode based on an MPM and a remaining mode.
  • the prediction target block may mean a block on which the current prediction is performed.
  • a prediction mode of the prediction target block is referred to as a current prediction mode
  • a mode value of the current prediction mode is referred to as a current mode value.
  • A represents a top peripheral block adjacent to the top of the prediction target block
  • B represents a left peripheral block adjacent to the left side of the prediction target block.
  • the upper neighbor block A, the left neighbor block B, and the prediction target block may have the same size as shown in the embodiment of FIG. 5, but may have different sizes.
  • the intra prediction unit may configure the MPM candidate list based on the prediction mode (mode A) of the upper neighboring block A and the prediction mode (mode B) of the left neighboring block B.
  • the number of MPM candidates constituting the MPM candidate list may always be a fixed value.
  • the fixed value may be three.
  • the remaining MPM candidates may be one.
  • the DC mode, the planar mode, or other predetermined prediction mode may be filled.
  • the intra prediction mode of the prediction target block may be the same prediction mode as any one of the MPM candidates.
  • Information on whether any of the MPM candidates have the same prediction mode as the prediction target block may be transmitted from the encoder to the decoder through the MPM flag indicating the information.
  • the MPM flag may be represented as prev_intra_luma_pred_flag, and when the flag is 1, there may be a candidate having the same prediction mode as the prediction target block among the MPM candidates.
  • the encoder may transmit to the decoder an MPM index indicating which prediction mode of the prediction target block is the same as the prediction mode of which MPM candidate.
  • the decoder may determine the prediction mode of the prediction target block based on the MPM index.
  • the MPM index may be represented as mpm_idx.
  • Intra prediction mode information of the prediction target block may be transmitted to the decoder using a remaining mode.
  • the encoder may transmit information on the current prediction mode among the prediction modes except for the MPM candidates to the decoder. At this time, the encoder transmits prediction mode information using the current mode value if the mode values of all the MPM candidates are larger than the current mode value, and if the MPM candidate having a mode value smaller than the current mode value exists, the encoder is smaller than the current mode value.
  • the prediction mode information may be transmitted using a value obtained by subtracting the number of MPMs having the mode value from the current mode value.
  • the prediction mode having a mode value in which the number of MPMs having a mode value smaller than the current mode value is subtracted from the current mode value may be called a remaining mode.
  • the remaining mode may be represented as rem_intra_luma_pred_mode.
  • the decoder may recognize that there is no candidate having the same prediction mode as the prediction target block among the MPM candidates through flag information such as prev_intra_luma_pred_flag and the like.
  • the decoder may obtain an actual prediction mode value of the prediction target block based on the remaining mode and the MPM candidate.
  • the mode values of the MPM candidates are mode1, mode2,... , modeN is assumed.
  • modeX it is assumed that the smaller the X value, the smaller mode value is assigned.
  • X is from 1 to N-1, if the mode value of the remaining mode is greater than or equal to modeX-(X-1) and less than mode (X + 1)-X, then X is added to the mode value of the remaining mode.
  • the value may be the current prediction mode.
  • the mode value of the remaining mode is greater than or equal to modeN-(N-1)
  • the value of N added to the mode value of the remaining mode may be the current prediction mode.
  • the coding efficiency can be improved.
  • the intra prediction mode related information transmitted from the encoder to the decoder for each prediction unit may be represented as a syntax of Table 1 according to an embodiment.
  • prev_intra_luma_pred_flag represents an MPM flag and NumMPMCand represents the number of MPM candidates constituting the MPM list.
  • mpm_idx represents an MPM index and rem_intra_luma_pred_mode represents a remaining mode.
  • IntraPredMode may indicate an intra prediction mode
  • planar_flag_luma may correspond to a flag indicating whether an intra prediction mode of a current prediction unit is a planner mode.
  • intra prediction mode related information may be defined as a related syntax in prediction_unit () included in coding_unit () syntax.
  • the number of MPM candidates constituting the MPM list may be a predetermined fixed number. If the fixed number is 2 or more, the number of MPM candidates is always greater than 1, and thus “if (NumMPMCand> 1)” may be omitted in the embodiment of Table 1.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating characteristics of a depth image of a 3D video.
  • depth images, depth pictures, and / or depth blocks may also be referred to as depth maps in that they represent depth information for objects in the screen.
  • pixel values in the depth image, the depth picture, the depth block, and / or the depth map may also be referred to as a depth pixel value or a depth value.
  • pixels in the same object in a depth image have similar depth values, and discontinuities in depth values may occur between different objects, such that strong edges and / or boundaries may exist. That is, the depth image has a characteristic that a large pixel value difference exists between pixels belonging to different regions based on the boundary of the object without a large difference between the pixel values in each region divided based on the boundary of the object. . Therefore, in a depth image, a boundary of an object (object) having a complex shape may be frequently represented as a sharp edge.
  • a boundary of an object existing in a screen, a picture, and / or a block may be referred to as an edge.
  • one depth block 613 may include an edge 616 corresponding to a boundary of an object in the screen.
  • the depth block 613 may be a prediction target block corresponding to one prediction unit.
  • the depth block 613 may be divided into two regions based on the boundary 616 of the object.
  • the two regions may represent different objects.
  • pixels representing the same object in each area may have a similar depth value.
  • a discontinuity in the depth value may occur between the two regions, such that a strong edge 616 may exist.
  • the accuracy near the boundary of the object in the screen can greatly affect the image quality of the depth image, it is important to code such that the boundary is well preserved.
  • intra prediction may be performed according to the intra prediction mode of the prediction target block.
  • the intra prediction modes applied to the intra prediction may include a DC mode, a planner mode, and a uni-directional mode (vertical, horizontal, and angular modes).
  • a texture image composed of a luma component and a chroma component may be efficiently compressed.
  • an intra prediction method using the position and shape information of the edge can be applied so that the edge information can be well preserved.
  • the depth image may be effectively compressed through a region-by-region prediction process capable of supporting any shape of a boundary rather than DC mode prediction, planar mode prediction, and unidirectional mode prediction due to the above-described characteristics.
  • the intra predictor may determine a boundary between pixels in the prediction target block.
  • the boundary may be represented and / or determined by boundary pixels located adjacent to the boundary.
  • 620 of FIG. 6 illustrates an embodiment of boundary pixels representing the boundary 616 within the block to be predicted 613.
  • the boundary pixels may be, for example, pixels located adjacent to the boundary 616.
  • pixels located at the corners of the boundary 616 eg, pixel A, pixel B, and pixel C
  • 620 of FIG. 6 it is assumed that only pixels positioned adjacent to the boundary 616 except for the pixel A, the pixel B, and the pixel C correspond to the boundary pixel.
  • the plurality of boundary pixels adjacent to the boundary 616 of the object may be sequentially arranged along the advancing direction of the boundary 616.
  • the boundary pixel located at the start point of the boundary may be referred to as a start boundary pixel
  • the boundary pixel located at the end point of the boundary may be referred to as an end boundary pixel.
  • the starting boundary pixel may be the leftmost pixel in the prediction target block 613 or the topmost pixel in the prediction target block 613.
  • 620 of FIG. 6 illustrates an embodiment where the starting boundary pixel is the leftmost pixel in the prediction target block 613.
  • N N is a positive integer
  • the boundary pixels from the start boundary pixel to the end boundary pixel are respectively p 0 , p 1 ,... , p n ,... , p N-1 (n is an integer of 0 or more and N-1 or less).
  • p 0 may represent a starting boundary pixel
  • p N-1 may represent an ending boundary pixel.
  • p 0 to p N ⁇ 1 may correspond to boundary pixels sequentially arranged along the advancing direction of the boundary.
  • boundary pixels may be located all at the left side of the boundary or all at the right side of the boundary with respect to the advancing direction of the boundary.
  • 620 of FIG. 6 illustrates an example in which all boundary pixels are positioned to the left based on the advancing direction of the boundary 616.
  • all boundary pixels in the prediction block are positioned on the left side with respect to the advancing direction of the boundary existing in the prediction block.
  • the plurality of boundary pixels sequentially arranged along the boundary 616 may be regarded as forming one chain (and / or line).
  • a chain composed of a plurality of boundary pixels in the prediction target pixel will be referred to as a boundary pixel chain.
  • the boundary pixels p0 to p19 constitute one boundary pixel chain.
  • the encoder may encode information about the boundary pixels corresponding to the determined boundary and transmit the encoded information to the decoder.
  • the intra predictor in the decoder may determine the boundary in the prediction target block by searching or determining the boundary pixels based on the transmitted information.
  • the prediction target block may be divided into a plurality of regions based on the determined boundary.
  • the intra predictor may perform prediction for each of a plurality of regions. For example, when a plurality of neighboring pixels located around the prediction block are used for intra prediction, the intra predictor may perform prediction based on different neighboring pixels among the neighboring pixels for each of the plurality of regions. A detailed embodiment of a method of performing prediction on each of a plurality of regions in a prediction target block will be described later.
  • the intra predictor may perform prediction for each region on a plurality of regions divided by boundaries in the prediction target block.
  • the intra prediction mode in which the prediction in this manner is performed is referred to as a boundary intra prediction mode.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing an embodiment of a method of encoding information about each boundary pixel constituting a boundary pixel chain.
  • Each of 710 to 770 of FIG. 7 represents an arbitrary 3x3 sized pixel block present in the prediction target block, and arrows indicated in each 3x3 block represent the direction of progress of the boundary pixel chain.
  • a pixel located at the center of each 3 ⁇ 3 block represents a boundary pixel p n corresponding to information currently encoded in the boundary pixel chain.
  • the boundary pixel p n is referred to as a 'current boundary pixel'.
  • the boundary pixel p n-1 located immediately before the current boundary pixel in the boundary pixel chain is referred to as a 'previous boundary pixel'.
  • the boundary pixel p n + 1 positioned immediately after the current boundary pixel in the boundary pixel chain is referred to as a 'next boundary pixel'.
  • Boundary pixel information corresponding to the current boundary pixel (p n) may be encoded in the previous boundary pixel (p n-1), based on the current boundary pixel (p n) and the next boundary pixel (p n + 1).
  • the boundary pixel information corresponding to the current boundary pixel p n may be obtained in a direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the next boundary pixel p n in the current boundary pixel p n .
  • the information may be represented by a code (and / or codeword) consisting of a column of binary numbers, where each binary value is 0 or 1, depending on the value of the angle (and / or angle difference).
  • a code and / or codeword
  • each binary value is 0 or 1, depending on the value of the angle (and / or angle difference).
  • a chain code the angle between the direction of travel from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the direction of travel from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 (and And / or an angle difference) is called a chain code.
  • FIG. 710 to 770 of FIG. 7 illustrate an embodiment where the previous boundary pixel p n-1 is a pixel located adjacent to the left side of the current boundary pixel p n .
  • the present invention is not limited thereto, and even when the previous boundary pixel p n-1 exists at another relative position with respect to the current boundary pixel p n , the embodiments described below are applied in the same or similar manner. Can be.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to the right side of the current boundary pixel p n .
  • Angular difference may be zero degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to an upper end of a pixel adjacent to the right side of the current boundary pixel p n .
  • the angle (and / or between the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 ). Angle difference) may be 45 degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to a lower end of a pixel adjacent to the right side of the current boundary pixel p n .
  • Angle difference may be -45 degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to the top of the current boundary pixel p n .
  • the angle (and / or between the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 ). Angle difference) may be 90 degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to the bottom of the current boundary pixel p n .
  • Angle difference may be -90 degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to the left side of a pixel adjacent to the top of the current boundary pixel p n .
  • the angle (and / or angle) between the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the advancing direction from the current boundary pixel pn to the next boundary pixel p n + 1 . Difference) may be 135 degrees.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be positioned adjacent to the left side of a pixel adjacent to the bottom of the current boundary pixel p n .
  • Angle difference may be -135 degrees.
  • the angle between the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 And / or the angle difference) may be represented by one of seven angles.
  • each of the seven angles may be represented by one chain code.
  • 0 degrees may correspond to the chain code '0', 45 degrees to the chain code '10', and ⁇ 45 degrees to the chain code '110'.
  • 90 degrees may correspond to the chain code '1110', -90 degrees to the chain code '11110', 135 degrees to the chain code '111110', and -135 degrees to the chain code '111111'.
  • the above-described chain code may be derived for each of all boundary pixels constituting the boundary pixel chain in the prediction target block. Therefore, a plurality of chain codes may be derived according to the number of boundary pixel chains included in one prediction target block. However, when the current boundary pixel p n corresponds to the end boundary pixel positioned at the end of the boundary pixel chain, the next boundary pixel p n + 1 does not exist, and thus, the chain for the current boundary pixel p n The code may not be derived.
  • the chain code may be included in the bit stream and transmitted from the encoder to the decoder.
  • the intra prediction unit at the decoder side may determine the boundary in the prediction target block by searching or determining the boundary pixels in the prediction target block based on the transmitted chain code.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of deriving a chain code when a boundary pixel corresponding to information currently encoded is a starting boundary pixel.
  • 810 of FIG. 8 represents a leftmost pixel block of 2 ⁇ 3 size in the prediction target block, and 813 of FIG. 8 represents a left boundary of the prediction target block.
  • 820 of FIG. 8 represents a 3 ⁇ 2 pixel block adjacent to the top of the block to be predicted, and 823 of FIG. 8 represents a top boundary of the block to be predicted.
  • the arrows marked 810 and 820 of FIG. 8 indicate the advancing direction of the boundary pixel chain.
  • the boundary pixel p n corresponding to the information currently encoded in the boundary pixel chain is referred to as a 'current boundary pixel'.
  • the boundary pixel p n-1 located immediately before the current boundary pixel in the boundary pixel chain is referred to as a 'previous boundary pixel', and immediately in the boundary pixel chain.
  • the next boundary pixel p n + 1 is referred to as the next boundary pixel.
  • the chain code is formed between the direction of travel from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and the direction of travel from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 .
  • An angle (and / or angle difference) can be indicated.
  • the current boundary pixel p n is the leftmost or topmost start prediction pixel p 0 in the prediction block, the previous boundary pixel p n-1 may not exist.
  • FIG. 810 of FIG. 8 illustrates an embodiment when the current boundary pixel p n is the leftmost starting boundary pixel in the prediction block.
  • the boundary pixel chain may be regarded as starting from the left side in the prediction target block.
  • the previous boundary pixel p n-1 may not exist.
  • the pixel adjacent to the left of the start boundary pixel is regarded as the previous boundary pixel, and the direction of travel from the previous boundary pixel to the current boundary pixel is regarded as or set to the right horizontal direction. Can be.
  • the next boundary pixel may be a pixel located adjacent to the right side of the current boundary pixel as illustrated at 810 of FIG. 8.
  • Angular difference may be zero degrees.
  • the chain code derived from 810 of FIG. 8 may be '0' as an example.
  • FIG. 820 of FIG. 8 illustrates an embodiment where the current boundary pixel p n is a starting boundary pixel located at the top of the block to be predicted.
  • the boundary pixel chain may be regarded as starting at the top in the prediction target block.
  • the previous boundary pixel p n-1 may not exist.
  • the pixel adjacent to the top of the start boundary pixel is regarded as the previous boundary pixel, and the direction of travel from the previous boundary pixel to the current boundary pixel is regarded or set as the bottom vertical direction. Can be.
  • the next boundary pixel may be a pixel located adjacent to a lower end of the current boundary pixel as illustrated at 820 of FIG. 8.
  • Angular difference may be zero degrees.
  • the chain code derived from 810 of FIG. 8 may be '0' as an example.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of determining a boundary between pixels based on a chain code for each boundary pixel.
  • Each of 910 to 970 of FIG. 9 represents an arbitrary 3 ⁇ 3 size block existing in the prediction target block, and an arrow shown in each block represents a progress direction of the boundary pixel chain.
  • the pixel located in the center of each 3x3 block shown in FIG. 9 represents the boundary pixel p n to which the chain code is currently applied.
  • the boundary pixel p n to which the chain code is currently applied is referred to as a 'current boundary pixel'
  • the chain code applied to the current boundary pixel p n is referred to as a 'current chain code'.
  • FIG. 9 only in the embodiment of FIG.
  • the boundary pixel p n-1 located immediately before the current boundary pixel in the boundary pixel chain is referred to as a 'previous boundary pixel', and in the boundary pixel chain, The next boundary pixel p n + 1 is referred to as the next boundary pixel.
  • the chain code generated by the encoder may be included in the bitstream and transmitted to the decoder.
  • the chain code has a direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and a direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 .
  • the angle (and / or angle difference) of the liver may search or determine boundary pixels in the prediction target block based on the transmitted chain code, and determine the boundary in the prediction target block.
  • the decoder may determine a partial boundary adjacent to the current boundary pixel based on the current chain code corresponding to the current boundary pixel.
  • the partial boundary may mean a portion adjacent to the current boundary pixel among the boundaries existing in the prediction target block.
  • the partial boundary adjacent to the current boundary pixel is the first advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n and from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 . It may be determined based on the second direction of travel. That is, the partial boundary corresponding to the current boundary pixel may be determined based on the advancing direction of the boundary pixel chain.
  • all of the boundary pixels constituting the boundary pixel chain may be located on the left side with respect to the advancing direction of the boundary.
  • the decoder may determine only the boundary (the boundary of the current boundary pixel) located relatively to the right relative to both the first advancing direction and the second advancing direction as the partial boundary.
  • all of the boundary pixels constituting the boundary pixel chain may be located to the right of the boundary pixel.
  • the decoder may determine only the boundary (the boundary of the current boundary pixel) located on the left relative to both the first advancing direction and the second advancing direction as the partial boundary.
  • FIG. 9 it is assumed that only a boundary located relatively to the right relative to both the first advancing direction and the second advancing direction is determined as a partial boundary corresponding to the current boundary pixel.
  • the encoder knows the direction of travel from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n , so that the angle indicated by the chain code is determined. Based on the current boundary pixel p n , the position of the next boundary pixel p n + 1 may be determined according to the progress direction indicated. That is, p n + 1 pixels may be determined according to the direction of travel indicated on the basis of the p n pixels based on the chain code.
  • the pixel (p n) the current boundary, the previous boundary pixel boundary pixel is determined according to the traveling direction on the basis of the chain code of the (p n-1), as indicated with respect to the previous boundary pixel (p n-1) Can be.
  • the chain code may be applied to the determined next boundary pixel p n + 1 , and the above-described boundary determination process may be performed in the same manner.
  • the decoder searches for or determines each boundary pixel sequentially from the starting boundary pixel along the boundary advancing direction based on the chain code, and determines a partial boundary corresponding to each of the determined boundary pixels, thereby determining within the block to be predicted.
  • the whole boundary can be determined. Since a chain code may be applied to each of the plurality of boundary pixels, there may be a plurality of chain codes transmitted from the encoder to the decoder. At this time, an index value may be assigned to each of the plurality of chain codes. In this case, the chain code may be applied to the boundary pixels in descending order of the assigned index value. That is, a chain code having a lower index value may be applied to the boundary pixel that is first determined according to the advancing direction of the boundary pixel chain.
  • FIG. 910 to 970 of FIG. 9 illustrate an embodiment where the previous boundary pixel p n-1 is a pixel located adjacent to the left side of the current boundary pixel p n .
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n may be a right horizontal direction.
  • the chain code may indicate an angle of 0 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a right horizontal direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the right side of the current boundary pixel p n .
  • the current boundary pixel boundary 913 the lower end of the boundary on the left side relative to the relative to the direction of movement of boundary pixels chain of the boundary of the (p n), the current boundary pixel (p n) .
  • the boundary is 913, the lower boundary of the current pixel (p n) can be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of 45 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be 45 degrees based on the right horizontal direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the upper right of the current boundary pixel p n .
  • the currently boundary pixel (p n) boundary 923 and right boundary 926 of the bottom can be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain code may indicate an angle of ⁇ 45 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a -45 degree direction based on the right horizontal direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the lower right of the current boundary pixel p n .
  • the boundary is 933 the lower boundary of the current pixel (p n) can be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of 90 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be an upper vertical direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the top of the current boundary pixel p n .
  • the current boundary pixel boundary on the left side relative to the relative to the direction of movement of boundary pixels chain of the boundary of the (p n) is, the lower boundary of the current boundary pixel (p n) (943) Right boundary 946.
  • the currently boundary pixel (p n) boundary 943 and right boundary 946 of the bottom can be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of ⁇ 90 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a lower vertical direction.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the bottom of the current boundary pixel p n .
  • the chain cord may indicate an angle of 135 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be 135 degrees based on the right horizontal direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the upper left of the current boundary pixel p n .
  • the bottom boundary is the boundary of the current pixel (p n) (963)
  • the right boundary 966 and the upper boundary 969 may be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of ⁇ 135 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n may be a -135 degree direction based on the right horizontal direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the lower left of the current boundary pixel p n .
  • the boundary determination method according to the above-described embodiment may be performed in the same or similar manner even when the previous boundary pixel p n-1 is positioned adjacent to the top, bottom and / or right side of the current boundary pixel p n . Can be applied.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing another embodiment of a method for determining a boundary between pixels based on a chain code for each boundary pixel.
  • Each of 1010 to 1070 of FIG. 10 represents an arbitrary 3 ⁇ 3 sized block present in the prediction target block, and an arrow shown in each block represents the advancing direction of the boundary pixel chain.
  • the pixel located in the center of each 3x3 block shown in FIG. 10 represents the boundary pixel p n to which the chain code is currently applied.
  • the boundary pixel p n to which the chain code is currently applied is referred to as a 'current boundary pixel'
  • the chain code applied to the current boundary pixel p n is referred to as a 'current chain code'.
  • the boundary pixel p n-1 located immediately before the current boundary pixel in the boundary pixel chain is referred to as a 'previous boundary pixel', and in the boundary pixel chain, The next boundary pixel p n + 1 is referred to as the next boundary pixel.
  • the decoder may determine a partial boundary adjacent to the current boundary pixel based on a current chain code corresponding to the current boundary pixel. Also, the decoder may determine the position of the next boundary pixel based on the angle indicated by the chain code. Since a detailed boundary determination process has been described above with reference to FIG. 9, it will be omitted here.
  • the previous boundary pixel p n-1 is a pixel located adjacent to the bottom of the pixel adjacent to the left of the current boundary pixel p n .
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the current boundary pixel p n may be 45 degrees based on the right horizontal direction.
  • the 45 degree direction based on the right horizontal direction is called the upper right direction.
  • the chain code may indicate an angle of 0 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a 0 degree direction based on the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the upper right of the current boundary pixel p n .
  • the currently boundary pixel (p n) boundary 1013 and the right boundary 1016 of the bottom portion can be determined by the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of 45 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be 45 degrees based on the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the top of the current boundary pixel p n .
  • the currently boundary pixel (p n) boundary (1023) and right boundary (1026) at the bottom of the can be determined as a boundary portion corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of ⁇ 45 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a -45 degree direction based on the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the right side of the current boundary pixel p n .
  • the current boundary pixel (p n) relative to the boundary (1033) at the bottom of the boundary on the left side, the current boundary pixel (p n) on the basis of the direction of movement of boundary pixels chain of the boundary of the .
  • the bottom boundary is the boundary of the current pixel (p n) (1033) may be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of 90 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a 90 degree direction with respect to the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the upper left of the current boundary pixel p n .
  • the current boundary pixel boundary on the left side relative to the relative to the direction of movement of boundary pixels chain of the boundary of the (p n) is, the lower boundary of the current boundary pixel (p n) (1043), Right boundary 1046 and top boundary 1049.
  • the chain cord may indicate an angle of ⁇ 90 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be a ⁇ 90 degree direction based on the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as the pixel located at the lower left of the current boundary pixel p n .
  • the bottom boundary is the boundary of the current pixel (p n) (1053) may be determined as part of the boundary corresponding to the current boundary pixel (p n).
  • the chain cord may indicate an angle of 135 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be 135 degrees based on the upper right direction. Therefore, the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the left of the current boundary pixel p n .
  • the current boundary pixel boundary on the left side relative to the relative to the direction of movement of boundary pixels chain of the boundary of the (p n) is, the lower boundary of the current boundary pixel (p n) (1063), Right boundary 1066 and top boundary 1069.
  • the chain cord may indicate an angle of ⁇ 135 degrees.
  • the advancing direction from the current boundary pixel p n to the next boundary pixel p n + 1 may be -135 degrees based on the upper right direction.
  • the next boundary pixel p n + 1 may be determined as a pixel located adjacent to the bottom of the current boundary pixel p n .
  • the boundary determination method according to the above embodiment is previously boundary pixel (p n-1) is located on the upper right of the current boundary pixel pixel, the current boundary pixel (p n) in the upper left of the (p n) The same may be applied to the pixel and / or the pixel located at the lower right of the current boundary pixel p n .
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of a method of determining a boundary between pixels in an end boundary pixel.
  • 1110 to 1170 of FIG. 11 each represent a 2x3 pixel block adjacent to the rightmost side in the prediction target block. Arrows indicated at 1110 to 1170 of FIG. 11 indicate the advancing direction of the boundary pixel chain.
  • the boundary pixel p n-1 located immediately before the end boundary pixel p n in the boundary pixel chain is referred to as a 'previous boundary pixel'.
  • the decoder may determine a partial boundary adjacent to the end boundary pixel based on the chain code of the previous boundary pixel.
  • the chain code may indicate an angle (and / or an angle difference) between the direction of travel from the boundary pixel p n-1 to the boundary pixel pn and the direction of travel from the boundary pixel p n to the boundary pixel p n + 1 . have. Therefore, in the partial boundary derivation process corresponding to the previous boundary pixel in FIG. 11, the direction of travel from the previous boundary pixel to the end boundary pixel may be determined. In this case, the partial boundary corresponding to the end boundary pixel may be determined based on the determined advancing direction.
  • all of the boundary pixels constituting the boundary pixel chain may be located on the left side with respect to the advancing direction of the boundary.
  • the decoder may determine only the boundary (the boundary of the end boundary pixel) located on the right side relative to the progress direction from the previous boundary pixel to the end boundary pixel as the partial boundary.
  • all of the boundary pixels constituting the boundary pixel chain may be located to the right of the boundary pixel.
  • the decoder may determine only the boundary (the boundary of the end boundary pixel) located on the left relative to the partial boundary based on the direction from the previous boundary pixel to the end boundary pixel. In the embodiment of FIG. 11, it is assumed that only a boundary located relatively to the right relative to the advancing direction from the previous boundary pixel to the end boundary pixel is determined as the partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • FIG. 11 illustrate an embodiment where the end boundary pixel is a pixel located at the right center in the 2 ⁇ 3 pixel block.
  • the end boundary pixel may be the rightmost pixel in the prediction target block to which the end boundary pixel belongs.
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a right horizontal direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located adjacent to the left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel with respect to the traveling direction is a bottom boundary 1113 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1113 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a lower vertical direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located adjacent to the top of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel based on the advancing direction is a bottom boundary 1123 and a left boundary 1126 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1123 and the left boundary 1126 of the end boundary pixel may be determined as the partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be in the upper right direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located at the lower left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel based on the advancing direction is a bottom boundary 1133 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1133 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the progress direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a lower right direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located at the upper left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel with respect to the traveling direction is a bottom boundary 1143 and a left boundary 1146 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1143 and the left boundary 1146 of the end boundary pixel may be determined as the partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • FIG. 11 illustrates an embodiment where the end boundary pixel is a pixel located at the top right in the 2x3 pixel block.
  • the end boundary pixel may be the rightmost pixel in the prediction target block to which the end boundary pixel belongs.
  • the progress direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a right horizontal direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located adjacent to the left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel based on the advancing direction is a bottom boundary 1153 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1153 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be an upper right direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located at the lower left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively to the left of the boundary of the end boundary pixel based on the advancing direction is a bottom boundary 1163 of the end boundary pixel. Accordingly, the bottom boundary 1163 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • FIG. 11 illustrate an embodiment where the end boundary pixels are pixels located at the bottom right in the 2x3 pixel block.
  • the end boundary pixel may be the rightmost pixel in the prediction target block to which the end boundary pixel belongs.
  • the advancing direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a lower vertical direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located adjacent to the top of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively left of the boundary of the end boundary pixel with respect to the traveling direction is a left boundary 1173 of the end boundary pixel. Accordingly, the left boundary 1173 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the progress direction from the previous boundary pixel p n-1 to the end boundary pixel p n may be a lower right direction.
  • the previous boundary pixel may be a pixel located at the upper left of the end boundary pixel.
  • a boundary located relatively left of the boundary of the end boundary pixel relative to the advancing direction is a left boundary 1183 of the end boundary pixel. Accordingly, the left boundary 1183 of the end boundary pixel may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel.
  • the boundary determination method according to the above-described embodiment may include the end boundary pixel being the leftmost pixel in the prediction target block, the topmost pixel in the prediction target block, and / or the bottommost pixel in the prediction target block. The same may be applied in the same or similar manner.
  • the prediction target block may be divided into a plurality of regions based on the determined boundary. That is, the intra predictor may determine at least two regions within the prediction target block based on the determined boundary. In this case, the intra predictor may perform prediction for each region of each of the plurality of regions.
  • the intra predictor may perform prediction based on different neighboring pixels among the plurality of neighboring pixels for each of the plurality of regions.
  • the plurality of peripheral pixels may include a plurality of upper peripheral pixels adjacent to the top of the prediction target block and a plurality of left peripheral pixels adjacent to the left of the prediction target block.
  • the N regions in the prediction target block are respectively R 0 , R 1 ,...
  • the predicted value of each pixel in region R n is the plurality of upper peripheral pixels and the plurality of pixels. It may be determined based on pixels located adjacent to the region R n among the left peripheral pixels.
  • each region in which the prediction is performed in the prediction target block is called a prediction target region.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • 1212 of FIG. 12 represents a prediction target block
  • 1214 of FIG. 12 represents a boundary existing in the prediction target block.
  • the coordinate of the pixel located at the upper left corner in the prediction target block 1212 is referred to as (0,0).
  • the prediction block 1212 may be divided into two prediction areas based on the boundary 1214.
  • an area including (0,0) pixels among the two prediction object areas is called a first prediction object area
  • an area not including (0,0) pixels is a second prediction object. It is called an area.
  • the predicted value of each pixel in each predicted region is located adjacent to the left side of the predicted block 1212 and the plurality of upper peripheral pixels located adjacent to the top of the predicted block 1212. It may be determined based on the plurality of left peripheral pixels. In this case, a prediction value of pixels in each prediction target region may be determined based on neighboring pixels located adjacent to each prediction target region.
  • a prediction value of pixels in a first prediction target region is based on neighboring pixels 1216 positioned adjacent to a first prediction target region among the plurality of top peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels. Can be determined.
  • the prediction value of the pixels in the first prediction target region may be determined as an average value of pixel values of the peripheral pixels 1216 positioned adjacent to the first prediction target region.
  • a prediction value of the pixels in the second prediction target area may be determined based on the neighboring pixels 1218 positioned adjacent to the second prediction target area among the plurality of upper peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels.
  • the prediction value of the pixels in the second prediction target region may be determined as an average value of pixel values of the peripheral pixels 1218 positioned adjacent to the second prediction target region.
  • FIG. 12 illustrates predicted pixel values in the first prediction target area and predicted pixel values in the second prediction target area, derived according to the above-described embodiment.
  • the pixel average value of the peripheral pixels 1216 used for the prediction of the first prediction target region may be calculated as in Equation 1 below.
  • the pixel average value of the surrounding pixels 1218 used for the prediction of the second prediction target region may be calculated as in Equation 2 below.
  • the prediction value of the pixels in the first prediction target area may be determined as 53, and the prediction value of the pixels in the second prediction target area may be determined as 22.
  • the intra prediction method for deriving the prediction value of the pixels by the average of the pixel values of the neighboring pixels corresponding to each prediction target region may be referred to as a region mean method.
  • the intra prediction method according to the region average method may be applied in the same or similar manner even when the prediction target block is divided into three or more prediction target regions.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing another embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • 1312 of FIG. 13 represents a prediction target block
  • 1314 of FIG. 13 represents a boundary existing in the prediction target block.
  • the coordinate of the pixel located at the upper left in the prediction target block 1312 is referred to as (0,0).
  • the prediction block 1312 may be divided into two prediction areas based on the boundary 1314.
  • an area including (0,0) pixels among the two prediction object areas is called a first prediction object area
  • an area not including (0,0) pixels is a second prediction object. It is called an area.
  • the predicted value of each pixel in each predicted region is located adjacent to the left side of the predicted block 1312 and the plurality of upper peripheral pixels located adjacent to the top of the predicted block 1312. It may be determined based on the plurality of left peripheral pixels. In this case, a prediction value of pixels in each prediction target region may be determined based on neighboring pixels located adjacent to each prediction target region.
  • a prediction value of pixels in a first prediction target region is based on neighboring pixels 1316 positioned adjacent to a first prediction target region among the plurality of top peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels. Can be determined.
  • a prediction value of any prediction target pixel in the first prediction target region may be determined as a pixel value of a neighboring pixel having the shortest Manhattan distance from the prediction target pixel among the neighboring pixels 1316.
  • the Manhattan distance may be a value derived by the sum of the horizontal distance (difference value between x coordinate values) and the vertical distance (difference value between y coordinate values).
  • the peripheral pixel having the shortest Manhattan distance from the pixel 1325 in the first prediction target region may be the peripheral pixel 1326.
  • the prediction value of the pixel 1325 in the first prediction target region may be determined to be 50.
  • the predicted value of the pixels in the second prediction target region includes the peripheral pixels 1318 positioned adjacent to a second prediction target region among the plurality of top peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels. It can be determined based on. In this case, a prediction value of any prediction target pixel in the second prediction target region may be determined as the pixel value of the peripheral pixel having the shortest Manhattan distance from the prediction target pixel among the neighboring pixels 1318.
  • the neighboring pixel having the shortest Manhattan distance from the pixel 1321 in the second prediction target region among the neighboring pixels 1318 adjacent to the second prediction target region may be the peripheral pixel 1322.
  • the prediction value of the pixel 1321 in the second prediction target region may be determined to be 20.
  • the neighboring pixel having the shortest Manhattan distance from the pixel 1323 in the second prediction target region may be the peripheral pixel 1324.
  • the prediction value of the pixel 1323 in the second prediction target region may be determined to be 24.
  • FIG. 1330 of FIG. 13 illustrates predicted pixel values in the first prediction target area and predicted pixel values in the second prediction target area, derived according to the above-described embodiment.
  • the prediction values in the prediction target block illustrated in FIG. 13 are values derived based on the above-mentioned Manhattan distance.
  • two or more neighboring pixels having the same Manhattan distance with respect to one pixel to be predicted may exist.
  • one upper peripheral pixel adjacent to the top of the prediction target block and one left peripheral pixel adjacent to the left side of the prediction target block may have the same Manhattan distance from each other.
  • the intra predictor may determine, for example, only the pixel value of the upper peripheral pixel as the prediction value of the pixel to be predicted, or as another example, determine only the pixel value of the left peripheral pixel as the prediction value of the pixel to be predicted.
  • 1330 of FIG. 13 corresponds to an embodiment of using the pixel value of the upper peripheral pixel among the upper peripheral pixel and the left peripheral pixel having the same Manhattan distance (Manhattan distance to the prediction target pixel) as the prediction value of the prediction target pixel. Can be.
  • the intra prediction method of deriving the prediction value of the prediction target pixel based on the Manhattan distance between the prediction target pixel and the neighboring pixel may be referred to as a nearest neighbor method.
  • the intra prediction method according to the shortest neighbor method may be applied in the same or similar manner even when the prediction target block is divided into three or more prediction target regions.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing an embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • 1412 of FIG. 14 represents a prediction target block
  • 1414 of FIG. 14 represents a boundary existing in the prediction target block.
  • the coordinate of the pixel located at the upper left corner of the prediction target block 1412 is referred to as (0,0).
  • the prediction block 1412 may be divided into two prediction areas based on the boundary 1414.
  • an area including (0,0) pixels among the two prediction object areas is called a first prediction object area
  • an area not including (0,0) pixels is a second prediction object. It is called an area.
  • a number displayed on pixels in each prediction target region may indicate an order in which pixel values are predicted in the corresponding prediction target region.
  • the predicted value of each pixel in each predicted region is located adjacent to the left side of the predicted block 1412 and the plurality of top peripheral pixels located adjacent to the top of the predicted block 1412. It may be determined based on the plurality of left peripheral pixels. In this case, a prediction value of pixels in each prediction target region may be determined based on neighboring pixels located adjacent to each prediction target region.
  • a prediction value of pixels in a first prediction target region is based on neighboring pixels 1416 located adjacent to a first prediction target region among the plurality of top peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels. Can be determined.
  • the prediction value of the prediction target pixel is a pixel of the peripheral pixel adjacent to the prediction target pixel.
  • a case where a prediction target pixel is positioned adjacent to two neighboring pixels among the neighboring pixels 1416 may occur.
  • the prediction target pixel may be positioned adjacent to one top peripheral pixel and one left peripheral pixel.
  • the intra predictor may use only the pixel value of the upper peripheral pixel adjacent to the prediction target pixel as a prediction value of the prediction target pixel, or in another example, only the pixel value of the left peripheral pixel adjacent to the prediction target pixel.
  • the prediction value of the prediction target pixel may be determined as a pixel value of an already predicted pixel in the first prediction target region.
  • the already predicted pixel may be a pixel located adjacent to the prediction target pixel.
  • the predicted values of the pixels in the first prediction target region may be sequentially predicted as shown in FIG. 14, starting with pixels adjacent to at least one of the surrounding pixels 1416. have.
  • a prediction value of the pixels in the second prediction target area may be determined based on the neighboring pixels 1418 positioned adjacent to the second prediction target area among the plurality of upper peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels.
  • the prediction value of the prediction target pixel is a pixel of the neighboring pixel adjacent to the prediction target pixel.
  • the prediction target pixel may be positioned adjacent to one top peripheral pixel and one left peripheral pixel.
  • the intra predictor may use only the pixel value of the upper peripheral pixel adjacent to the prediction target pixel as a prediction value of the prediction target pixel, or in another example, only the pixel value of the left peripheral pixel adjacent to the prediction target pixel.
  • the prediction value of the prediction target pixel may be determined as a pixel value of an already predicted pixel in the second prediction target region.
  • the already predicted pixel may be a pixel located adjacent to the prediction target pixel.
  • the predicted value of the pixels in the second prediction target region may be sequentially predicted as shown in FIG. 14, starting with pixels adjacent to at least one of the surrounding pixels 1418. have.
  • FIG. 14 illustrates predicted pixel values in the first prediction target area and predicted pixel values in the second prediction target area, derived according to the above-described embodiment.
  • the intra prediction method of deriving a prediction value of the prediction target pixel based on a neighboring pixel located adjacent to the prediction target pixel and / or an already predicted pixel located adjacent to the prediction target pixel is an adjacent pixel method.
  • method can be called.
  • the intra prediction method according to the adjacent pixel method may be applied in the same or similar manner even when the prediction target block is divided into three or more prediction target regions.
  • the encoder may transmit intra prediction mode related information to the decoder.
  • Embodiments of the intra prediction mode related information transmitted from the encoder to the decoder for each prediction unit have been described above with reference to Table 1 below.
  • the encoder needs to further transmit information related to the border intra prediction mode to the decoder.
  • the boundary intra prediction mode may be added as a new mode to the existing intra prediction mode.
  • the border intra prediction mode may be indicated by the edge index.
  • the edge index may be represented as EDGE_IDX.
  • the border intra prediction mode may be represented by the mode value 34.
  • the border intra prediction mode may be represented by the mode value 35.
  • the decoder may determine a boundary between pixels in a prediction block based on a chain code, and the plurality of divisions based on the boundary within the prediction block may be divided. Prediction can be performed for each region of.
  • the decoder may determine the boundary between the pixels by sequentially searching or determining the plurality of boundary pixels constituting the boundary pixel chain in the prediction target block based on the plurality of chain codes. Therefore, the encoder may transmit, to each prediction unit, information about the position of the start boundary pixel located at the point where the boundary pixel chain starts, the number of chain codes, and the plurality of chain codes to the decoder.
  • the information about the position of the start boundary pixel may be represented by two syntaxes, edge_start_left and edge_start_pos, in one embodiment.
  • edge_start_left may indicate whether the position of the start boundary pixel is the leftmost side in the prediction target block or the highest position in the prediction target block. That is, edge_start_left may indicate whether the boundary pixel chain starts at the left boundary of the prediction target block or at the top boundary of the prediction target block. For example, when the boundary pixel chain starts at the left boundary of the prediction block, 1 may be allocated to edge_start_left. In addition, when the boundary pixel chain starts at the upper boundary of the prediction target block, 0 may be allocated to edge_start_left.
  • edge_start_pos may indicate at which point on the left or top of the start boundary pixel the prediction boundary pixel is located.
  • the edge_start_pos may be assigned a value indicating how many times the starting boundary pixel is located in the top-to-bottom direction in the prediction block.
  • the edge_start_pos may be assigned a value indicating how many times the start boundary pixel is located in the left-most direction in the prediction target block.
  • the information on the number of chain codes may be represented by, for example, edge_count_minus_1.
  • edge_count_minus_1 may be assigned a value obtained by subtracting 1 from the actual number of chain codes.
  • the number of chain codes transmitted from the encoder to the decoder may be a value obtained by adding 1 to the value allocated to edge_count_minus_1.
  • the plurality of chain codes may be represented by, for example, edge_code [i].
  • i may correspond to an index value used to distinguish a plurality of chain codes.
  • the boundary intra prediction mode related information transmitted from the encoder to the decoder for each prediction unit may be defined as an associated syntax in prediction_unit () included in the coding_unit () syntax. Therefore, the boundary intra prediction mode related information may be added to the above-described embodiment of Table 1 as shown in Table 2 below.
  • intra_luma_pred_mode [x0] [y0] may indicate the intra prediction mode of the current prediction unit. Referring to Table 2, when the intra prediction mode of the current prediction unit is the boundary intra prediction mode, the information about the position of the start boundary pixel, the information about the number of chain codes, and the information about the plurality of chain codes are decoded by the encoder. May be sent to the device.
  • the number of MPM candidates constituting the MPM list may be a predetermined fixed number. If the predetermined fixed number is 2 or more, the number of MPM candidates is always greater than 1, and thus “if (NumMPMCand> 1)” may be omitted in the embodiment of Table 2.
  • the information indicating the boundary intra prediction mode described above may be transmitted based on the MPM or transmitted through the remaining mode.
  • the remaining mode may be represented as rem_intra_luma_pred_mode, as in the embodiment of Table 2 described above.
  • the number of intra prediction modes that one prediction unit may have may be a predetermined fixed value.
  • the number of intra prediction modes used as MPM candidates may also be a predetermined fixed value.
  • a code (and / or codeword) corresponding to the remaining mode may include a number of intra prediction modes obtained by subtracting the number of intra prediction modes used as MPM candidates from the number of intra prediction modes that one prediction unit may have.
  • the code (and / or codeword) may correspond to a column of binary numbers (where each binary value is 0 or 1).
  • an additional bit may be needed to indicate the remaining mode. Therefore, in the remaining mode when the boundary intra prediction mode is added, an escape code in which one bit is added to the code representing the remaining mode of the existing intra prediction mode may be added to the existing code. . That is, in the remaining mode when the border intra prediction mode is used, an extension code in which one bit is added to the code necessary to represent only the remaining mode of the remaining intra prediction modes except the border intra prediction mode is used. Can be.
  • the number of intra prediction modes that one prediction unit may have is determined based on the size of the prediction unit. For example, if no border intra prediction unit is used, the number of intra prediction modes that a 4x4 size prediction unit may have may be 17, and the intra prediction modes that 8x8, 16x16, and 32x32 size prediction units may have. The number of times may be 34, and the number of intra prediction modes that a 64x64 size prediction unit may have may be three. In this case, when the boundary intra prediction mode is added as a new mode to the existing intra prediction mode, the number of intra prediction modes that one prediction unit may have may be represented as shown in Table 3 according to the size of the prediction unit. . In the example of Table 3, it is assumed that the number of intra prediction modes used as the MPM candidate is one.
  • the number of intra prediction modes that the prediction unit may have is 18.
  • the code (and / or codeword) corresponding to the remaining mode should be able to represent 17 modes (mode 0 to mode 16) except for one intra prediction mode used as an MPM candidate.
  • the mode 15 may be represented by the code '1111' as an example. However, if the border intra prediction mode is applied, the remaining mode should be able to represent mode 16. Therefore, the mode 15 may be represented by the code '11110' and the mode 16 may be represented by the code '11111'. In this case, the decoder may read one more bit when the code of the remaining mode indicates '1111', and recognize the mode indicated by the code by the additional bit. In this case, the modes 0 to 14 may be represented by the same code as the existing code (when no boundary intra prediction mode is applied).
  • the number of intra prediction modes that the prediction unit can have is 35.
  • the code (and / or codeword) corresponding to the remaining mode should be able to express 34 modes (mode 0 to mode 33) except for one intra prediction mode used as an MPM candidate.
  • the mode 32 When only 33 modes (mode 0 to mode 32) are represented by the code of the remaining mode, the mode 32 may be represented by the code '111111' as an example. However, if the border intra prediction mode is applied, the remaining mode should be able to represent mode 33. Accordingly, the mode 32 may be represented by the code '1111110' and the mode 33 may be represented by the code '1111111'. In this case, the decoder may read one more bit when the code of the remaining mode indicates '111111', and recognize the mode indicated by the code by the additional bit. In this case, the mode 0 to the mode 31 may be represented by the same code as the existing code (when the boundary intra prediction mode is not applied).
  • the number of intra prediction modes that the prediction unit may have is four.
  • the code (and / or codeword) corresponding to the remaining mode should be able to express three modes (mode 0 to mode 2) except for one intra prediction mode used as an MPM candidate.
  • mode 1 may be represented by code '1' as an example. However, if the border intra prediction mode is applied, the remaining mode should be able to represent mode 2. Accordingly, mode 1 may be represented by code '10' and mode 2 may be represented by code '11'. In this case, the decoder may read one more bit when the code of the remaining mode indicates '1', and recognize the mode indicated by the code by the additional bit. In this case, the mode 0 may be represented by the same code as the existing code (when the boundary intra prediction mode is not applied).
  • the number of intra prediction modes that one prediction unit may have may be a predetermined fixed value regardless of the prediction unit.
  • the number of intra prediction modes that the prediction unit may have may be 35.
  • the number of intra prediction modes that one prediction unit may have may be 36.
  • the number of intra prediction modes used as the MPM candidate is three.
  • the code (and / or codeword) corresponding to the remaining mode should be able to express 33 modes (mode 0 to mode 32) except for 3 intra prediction modes used as MPM candidates.
  • the mode 31 may be represented by the code '11111' as an example. However, if the border intra prediction mode is applied, the remaining mode should be able to represent mode 32. Accordingly, the mode 31 may be represented by the code '111110' and the mode 32 may be represented by the code '111111'. In this case, the decoder may read one more bit when the code of the remaining mode indicates '11111', and may recognize the mode indicated by the additional bit. In this case, the mode 0 to the mode 30 may be represented by the same code as the existing code (when the boundary intra prediction mode is not applied).
  • 15 is a flowchart schematically illustrating an embodiment of an encoder process when a boundary intra prediction mode is applied.
  • the encoder may determine a boundary between pixels in a prediction block (S1510).
  • the boundary may correspond to a boundary of an object existing in the picture to which the prediction target block belongs.
  • the boundary may be represented by at least one boundary pixel located adjacent to the boundary, and the boundary pixels may constitute one boundary pixel chain.
  • the encoder may perform intra prediction on a block to be predicted based on the determined boundary (S1520).
  • the prediction target block may be divided into a plurality of regions based on the determined boundary.
  • the encoder may perform prediction for each region for the plurality of regions.
  • the intra predictor may perform prediction based on different neighboring pixels among the neighboring pixels for each of the plurality of regions. Since a specific embodiment of the method for performing the prediction on each of the plurality of regions in the prediction target block has been described above with reference to FIGS. 12 to 14, a description thereof will be omitted.
  • the encoder may generate boundary intra prediction mode related information, encode the generated information, and transmit the encoded information to the decoder (S1530).
  • the encoder may transmit information indicating the border intra prediction mode to the decoder based on the MPM and / or the remaining mode.
  • the border intra prediction mode may be indicated by the edge index, and may be represented by EDGE_IDX as an example.
  • the encoder may encode information about boundary pixels corresponding to the determined boundary and transmit the encoded information to the decoder.
  • the information about the boundary pixels may include a position of a start boundary pixel located at a point where the boundary pixel chain starts, information on the number of chain codes, a plurality of chain codes, and the like. Since a specific embodiment of the method for generating and / or encoding information about the boundary pixels has been described above, it will be omitted here.
  • 16 is a flowchart schematically illustrating an embodiment of an intra prediction method in a decoder when a boundary intra prediction mode is applied.
  • the encoder may encode boundary intra prediction mode related information and transmit the encoded information to the decoder.
  • the decoder may perform a boundary determination process and a prediction process according to an embodiment to be described later.
  • the decoder may determine a boundary between pixels in a prediction block (S1610).
  • the boundary intra prediction mode related information transmitted from the encoder may include information about boundary pixels (for example, the position of the starting boundary pixel, the number of chain codes, and information about a plurality of chain codes). have.
  • the decoder may determine the boundary within the prediction target block by searching or determining the boundary pixels within the prediction target block based on the information about the boundary pixels. Since a specific embodiment of the boundary determination process has been described above with reference to FIGS. 9 to 11, a description thereof will be omitted.
  • the decoder may perform intra prediction on a block to be predicted based on the determined boundary (S1620).
  • the prediction target block may be divided into a plurality of regions based on the determined boundary.
  • the decoder may perform prediction for each of a plurality of regions. For example, when a plurality of neighboring pixels located around the prediction block are used for intra prediction, the intra predictor may perform prediction based on different neighboring pixels among the neighboring pixels for each of the plurality of regions. Since a specific embodiment of the method for performing the prediction on each of the plurality of regions in the prediction target block has been described above with reference to FIGS. 12 to 14, a description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 1700 of FIG. 17 may include a predictor 1710 and a reconstructed block generator 1720.
  • the prediction unit 1710 may determine a boundary between pixels in the prediction target block. In this case, the prediction unit 1710 may determine the boundary based on the boundary intra prediction mode related information received from the encoder.
  • the information about the boundary intra prediction mode may include information about a position of a start boundary pixel, the number of chain codes, and a plurality of chain codes. Since a specific embodiment of the boundary determination process has been described above, a description thereof will be omitted.
  • the prediction target block When a boundary within the prediction target block is determined, the prediction target block may be divided into a plurality of regions based on the determined boundary.
  • the prediction unit 1710 may generate a prediction block corresponding to the prediction target block by performing prediction for each of a plurality of regions.
  • the prediction block may be a block composed of prediction pixels having a predicted pixel value. Since a specific embodiment of the method for performing the prediction on each of the plurality of regions in the prediction target block has been described above with reference to FIGS. 12 to 14, a description thereof will be omitted.
  • the reconstruction block generator 1720 may generate a reconstruction block based on the generated prediction block.
  • the reconstruction block generation unit 1720 may perform processes such as entropy decoding, inverse quantization, inverse transformation, and filtering to generate the reconstruction block. Since a specific embodiment of the restoration block generation process has been described above with reference to FIG. 3, a description thereof will be omitted.
  • 18A to 18C schematically illustrate an embodiment of an intra prediction process in a boundary intra prediction mode according to the present invention.
  • FIG. 18A shows a prediction block 1813 and neighboring blocks 1816 and 1819 used to derive an MPM candidate of the prediction block.
  • the size of the prediction target block 1813 is 4 ⁇ 4.
  • the intra prediction unit is based on the prediction mode of the left neighboring block 1816 adjacent to the left side of the prediction target block and the prediction mode of the upper neighboring block 1819 adjacent to the top of the prediction target block. Can be configured.
  • the encoder may transmit the MPM flag information to the decoder.
  • the encoder may transmit the intra prediction mode of the prediction target block to the decoder based on the remaining mode.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block 1816 and the top neighboring block 1918 is a DC mode.
  • the mode value of the DC mode may be 2 as an example, or 1 as another example.
  • the MPM candidate list configured based on the prediction modes of the left neighboring block 1816 and the upper neighboring block 1918 may not include the boundary intra prediction mode as the MPM candidate. Therefore, if the prediction mode of the prediction target block 1813 is the boundary intra prediction mode, the encoder may transmit the intra prediction mode information of the prediction target block 1813 to the decoder based on the remaining mode. In this case, the remaining mode may be represented as rem_intra_luma_pred_mode as described above.
  • the number of intra prediction modes that a 4x4 size prediction block can have is 18 (mode 0 to mode 17), and the number of intra prediction modes used as an MPM candidate is one.
  • the mode value of the boundary intra prediction mode is 17.
  • the remaining mode corresponding to the boundary intra prediction mode may correspond to mode 16.
  • the mode 16 of the remaining mode may be represented by a code '11111', for example.
  • the encoder may transmit the code to the decoder, and the decoder may recognize that the intra prediction mode of the prediction target block is the boundary intra prediction mode based on the transmitted code.
  • a mode value 17 may be assigned to IntraPredMode, which may mean that the intra prediction mode of the prediction target block is the boundary intra prediction mode.
  • the border intra prediction mode may be indicated by the edge index and may be represented by EDGE_IDX as an example.
  • the number of intra prediction modes that a 4 ⁇ 4 sized prediction block can have is 36 (modes 0 to 35), and the number of intra prediction modes used as MPM candidates is three.
  • the mode value of the boundary intra prediction mode is 35.
  • the remaining mode corresponding to the boundary intra prediction mode may correspond to mode 32.
  • the mode 32 of the remaining mode may be represented by, for example, the code '111111'.
  • the encoder may transmit the code to the decoder, and the decoder may recognize that the intra prediction mode of the prediction target block is the boundary intra prediction mode based on the transmitted code.
  • a mode value 35 may be assigned to IntraPredMode, which may mean that the intra prediction mode of the prediction target block is the boundary intra prediction mode.
  • the border intra prediction mode may be indicated by the edge index and may be represented by EDGE_IDX as an example.
  • the coder includes information about the position of the start boundary pixel located at the point where the boundary pixel chain starts, the number of chain codes, and a plurality of chain codes. Can be transmitted to the decoder.
  • the information about the position of the start boundary pixel may be represented by edge_start_left and edge_start_pos in one embodiment.
  • a value of 1 may be allocated to edge_start_left.
  • the edge_start_left may indicate that the start boundary pixel is located at the leftmost side in the prediction target block 1813.
  • edge_start_pos may also be assigned a value of 1 as an example.
  • the edge_start_pos may indicate that the start boundary pixel corresponds to the second pixel A from the top to the bottom in the prediction target block 1813.
  • edge_count_minus_1 may be assigned a value obtained by subtracting 1 from the actual number of chain codes. For example, when the number of chain codes is three, 2 may be allocated to edge_count_minus_1. In this case, 2 may be represented by a codeword of '10'.
  • the three chain codes may be represented by edge_code [0], edge_code [1], and edge_code [2], respectively, in the order applied to the prediction target block.
  • '0' may be allocated to edge_code [0], which may indicate an angle of 0 degrees.
  • '10' may be assigned to edge_code [1], which may indicate a 45 degree angle.
  • '110' may be allocated to edge_code [2], which may indicate an angle of ⁇ 45 degrees.
  • the three chain codes are referred to as a first chain code, a second chain code, and a third chain code, respectively, in the order applied to the prediction target block.
  • 18B illustrates an embodiment of a method for determining boundaries between pixels in a predicted block 1813 based on a chain code. Arrows indicated at 1820 to 1850 in FIG. 18B, respectively, indicate the advancing direction of the boundary pixel chain. In the embodiment of FIG. 18B, it is assumed that the chain cord according to the embodiment of FIGS. 7 and 8 and the boundary determination process according to the embodiment of FIGS. 9 to 11 are applied.
  • the intra predictor may determine the position of the start boundary pixel. As described above with reference to FIG. 18A, when 1 is assigned to edge_start_left and 1 is assigned to edge_start_pos, the start boundary pixel A is the leftmost pixel in the prediction target block 1813, and the prediction target block 1813. It may correspond to the second pixel in the top to bottom direction in the.
  • a first chain code may be applied to the starting boundary pixel A.
  • FIG. At this time, since there is no boundary pixel located in the order immediately before the start boundary pixel A, as described above in the embodiment of FIG. 8, the advancing direction from the previous boundary pixel to the start boundary pixel A is regarded as a right horizontal direction or Can be set. Since the first chain code indicates an angle of 0 degrees, the bottom boundary 1833 of the starting boundary pixel A may be determined as the partial boundary corresponding to the starting boundary pixel A.
  • a boundary pixel positioned immediately after the starting boundary pixel A along the advancing direction of the boundary pixel chain may be determined as the boundary pixel B positioned adjacent to the right side of the starting boundary pixel A.
  • a second chain code may be applied to the boundary pixel B. Since the second chain code indicates an angle of 45 degrees, the bottom boundary 1843 and the right boundary 1846 of the boundary pixel B may be determined as the partial boundary corresponding to the boundary pixel B. In addition, a boundary pixel positioned immediately after the boundary pixel B along the advancing direction of the boundary pixel chain may be determined as the boundary pixel C positioned at the upper right of the boundary pixel B.
  • a third chain code may be applied to the boundary pixel C. Since the third chain code indicates an angle of 45 degrees, the bottom boundary 1853 of the boundary pixel C may be determined as a partial boundary corresponding to the boundary pixel C. In addition, the boundary pixel positioned in the next order of the boundary pixel C along the advancing direction of the boundary pixel chain may be determined as the boundary pixel D located adjacent to the right side of the boundary pixel C. Here, the boundary pixel D may correspond to an end boundary pixel.
  • the intra predictor may determine a partial boundary corresponding to the end boundary pixel D.
  • the partial boundary corresponding to the end boundary pixel D indicates the direction of travel from the boundary pixel C (pixels located immediately before the end boundary pixel D in the boundary pixel chain) to the end boundary pixel D. Can be determined as a standard.
  • the bottom boundary of the end boundary pixel D may be determined as a partial boundary corresponding to the end boundary pixel D.
  • the intra predictor determines a plurality of boundary pixels and partial boundaries corresponding to each of the plurality of boundary pixels sequentially from the start boundary pixel along the boundary advancing direction, thereby making the entire boundary within the prediction target block 1813. Can be determined.
  • FIG. 18C schematically illustrates an embodiment of a method of performing intra prediction on each region in a prediction target block.
  • intra prediction is performed based on a region mean method.
  • FIG. 1870 of FIG. 18C shows the block to be predicted 1813 and the boundary 1873 determined for the block to be predicted.
  • the coordinates of the pixel at the upper left in the prediction target block 1813 are referred to as (0,0).
  • the prediction block 1813 may be divided into two prediction areas based on the boundary 1873.
  • an area including (0,0) pixels among the two prediction object areas is called a first prediction object area
  • an area not including (0,0) pixels is a second prediction object. It is called an area.
  • the predicted value of each pixel in each predicted region is located adjacent to the left side of the predicted block 1312 and the plurality of upper peripheral pixels located adjacent to the top of the predicted block 1312. It may be determined based on the plurality of left peripheral pixels. In this case, a prediction value of pixels in each prediction target region may be determined based on neighboring pixels located adjacent to each prediction target region.
  • a prediction value of the pixels in the first prediction target region is based on the peripheral pixels 1876 positioned adjacent to a first prediction target region among the plurality of top peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels. Can be determined.
  • the prediction unit may determine an average value of pixel values of the neighboring pixels 1876 positioned adjacent to the first prediction target region as the prediction value of each pixel in the first prediction target region.
  • a prediction value of the pixels in the second prediction target area may be determined based on the peripheral pixels 1879 positioned adjacent to the second prediction target area among the plurality of upper peripheral pixels and the plurality of left peripheral pixels.
  • the prediction unit may determine an average value of pixel values of the neighboring pixels 1879 positioned adjacent to the second prediction target region as the prediction value of each pixel in the first prediction target region.
  • 1880 of FIG. 18C illustrates predicted pixel values in the first prediction target area and predicted pixel values in the second prediction target area, derived according to the above-described embodiment.
  • block 1883 illustrates a prediction block generated as a result of performing prediction on the block to be predicted 1813.
  • the pixel average values of the surrounding pixels 1876 used for the prediction of the first prediction target region may be calculated as in Equation 3 below.
  • the pixel average value of the peripheral pixels 1879 used for the prediction of the second prediction target region may be calculated as in Equation 4 below.
  • a prediction value of each pixel in the first prediction target region may be determined as 52, and a prediction value of each pixel in the second prediction target region may be determined as 23.

Landscapes

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Abstract

예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀을 기반으로 예측 대상 블록 내의 픽셀 값을 예측하는 인트라 예측 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 인트라 예측 방법은, 부호화된 영상 정보를 수신하여 복호화하는 단계, 복호화된 영상 정보를 기반으로, 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 타겟 경계를 결정하는 단계, 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역을 결정하는 단계 및 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치
본 발명은 영상 처리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 깊이 영상의 인트라 예측 방법 및 장치에 관한 것이다.
3D 비디오를 이용한 디지털 방송 서비스는 차세대 방송 서비스로 주목 받고 있다. 3D 비디오는 복수 개의 시점(view) 채널을 이용하여 현장감과 몰입감을 제공할 수 있으며, 입체감을 제공하는 3D 비디오에는, 양안식 3D 비디오, 다시점 3D 비디오 및 홀로그램 등이 있을 수 있다.
3D 비디오의 경우 종래의 2D 비디오와 달리, 텍스쳐 영상(texture video) 뿐만 아니라, 깊이 영상(depth video)이 함께 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 종래의 비디오 압축 표준 대상인 텍스쳐 영상과 달리, 깊이 영상은 화면 내의 객체들에 대한 깊이 정보를 포함할 수 있다. 3D 비디오의 경우, 입체감은 상술한 깊이 정보에 의해 나타내어질 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 영상 부호화 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 영상 복호화 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 영상 정보 전송 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시 형태는 예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀을 기반으로 상기 예측 대상 블록 내의 픽셀 값을 예측하는 인트라 예측 방법이다. 상기 방법은, 부호화된 영상 정보를 수신하여 복호화하는 단계, 상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 상기 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정하는 단계, 상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역을 결정하는 단계 및 상기 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 예측 대상 블록은 3D 비디오의 깊이 영상(depth image)을 구성하는 복수의 블록 중에서 하나의 블록일 수 있다.
상기 복수의 경계 픽셀은 N개의 경계 픽셀들 {p0, p1, …, pn, …, pN-1}을 포함할 수 있고, 상기 N은 양의 정수이고, 상기 n은 0 이상 N-1 이하의 정수이고, 상기 경계 픽셀 pn 은 경계 픽셀 pn-1을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 순차적으로 결정될 수 있다.
상기 수신된 영상 정보는, 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 최초로 결정되는 시작 경계 픽셀 p0의 위치를 지시하는 위치 정보를 포함할 수 있고, 상기 타겟 경계 결정 단계에서는, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 시작 경계 픽셀 p0를 결정할 수 있다.
상기 시작 경계 픽셀 p0는 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 좌측 또는 가장 상단에 위치한 픽셀일 수 있다.
상기 영상 정보는 상기 경계 픽셀 pn 에 대응하는 체인 코드(chain code)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 체인 코드는 상기 경계 픽셀 pn-1에서 상기 경계 픽셀 pn으로의 제1 진행 방향 및 상기 경계 픽셀 pn에서 경계 픽셀 pn+1로의 제2 진행 방향 사이의 각도를 지시할 수 있으며, 상기 타겟 경계 결정 단계는, 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 경계 픽셀 pn에 인접한 부분에 해당되는 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 각도는 {0도, 45도, -45도, 90도, -90도, 135도, -135도} 중에서 하나일 수 있다.
상기 타겟 경계 결정 단계는, 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기반으로 상기 경계 픽셀 pn+1의 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 경계 픽셀 pn이 상기 시작 경계 픽셀 p0 에 해당되는 경우, 상기 경계 픽셀 pn이 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 좌측에 위치한 픽셀이면, 상기 제1 진행 방향은 우측 수평 방향으로 설정될 수 있고, 상기 경계 픽셀 pn이 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 상단에 위치한 픽셀이면, 상기 제1 진행 방향은 하단 수직 방향으로 설정될 수 있다.
상기 경계 픽셀 pN-1은 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 마지막으로 결정되는 종료 경계 픽셀일 수 있고, 상기 타겟 경계 결정 단계는, 경계 픽셀 pN-2에서 상기 종료 경계 픽셀 pN-1로의 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 종료 경계 픽셀 pN-1에 인접한 부분에 해당되는, 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 예측 대상 영역은 M개의 예측 대상 영역들 {R0, R1, …,Rm, …, RM-1}을 포함할 수 있고, 상기 M은 양의 정수이고, 상기 m은 0 이상 M-1 이하의 정수이고, 상기 예측 수행 단계에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 대한 예측은, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀을 기반으로 수행될 수 있다.
상기 예측 수행 단계에서는, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀들의 평균 픽셀 값을, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 속한 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는 영상 복호화 장치이다. 상기 장치는, 영상 정보를 수신하는 수신부, 예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀을 기반으로 상기 예측 대상 블록 내의 픽셀 값을 예측함으로써, 상기 예측 대상 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 예측부 및 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 복원 블록 생성부를 포함하되, 상기 예측부는, 상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 상기 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정할 수 있고, 상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 영상 복호화 방법이다. 상기 방법은, 부호화된 영상 정보를 수신하여 복호화하는 단계, 상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정하는 단계, 상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역을 결정하는 단계, 상기 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행함으로써, 상기 예측 대상 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 단계 및 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 예측 대상 블록은 3D 비디오의 깊이 영상(depth image)을 구성하는 복수의 블록 중에서 하나의 블록일 수 있다.
상기 복수의 경계 픽셀은 N개의 경계 픽셀들 {p0, p1, …, pn, …, pN-1}을 포함할 수 있고, 상기 N은 양의 정수이고, 상기 n은 0 이상 N-1 이하의 정수이고, 상기 경계 픽셀 pn 은 경계 픽셀 pn-1을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 순차적으로 결정될 수 있다.
상기 수신된 영상 정보는, 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 최초로 결정되는 시작 경계 픽셀 p0의 위치를 지시하는 위치 정보를 포함할 수 있고, 상기 타겟 경계 결정 단계에서는, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 시작 경계 픽셀 p0를 결정할 수 있다.
상기 영상 정보는 상기 경계 픽셀 pn 에 대응하는 체인 코드(chain code)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 체인 코드는 상기 경계 픽셀 pn-1에서 상기 경계 픽셀 pn으로의 제1 진행 방향 및 상기 경계 픽셀 pn에서 경계 픽셀 pn+1로의 제2 진행 방향 사이의 각도를 지시할 수 있으며, 상기 타겟 경계 결정 단계는, 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 경계 픽셀 pn에 인접한 부분에 해당되는 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 예측 대상 영역은 M개의 예측 대상 영역들 {R0, R1, …,Rm, …, RM-1}을 포함할 수 있고, 상기 M은 양의 정수이고, 상기 m은 0 이상 M-1 이하의 정수이고, 상기 예측 블록 생성 단계에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 대한 예측은, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀을 기반으로 수행될 수 있다.
상기 예측 블록 생성 단계에서는, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀들의 평균 픽셀 값을, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 속한 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 인트라 예측 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 정보 전송 방법에 의하면, 영상 부호화/복호화 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측부를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 예측부를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 MPM 및 리메이닝 모드를 기반으로 한 인트라 예측 모드 도출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 3D 비디오의 깊이 영상이 갖는 특성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 경계 픽셀 체인을 구성하는 각각의 경계 픽셀에 관한 정보를 부호화하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 현재 부호화되는 정보에 대응하는 경계 픽셀이 시작 경계 픽셀인 경우에 체인 코드를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 각 경계 픽셀에 대한 체인 코드를 기반으로 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 각 경계 픽셀에 대한 체인 코드를 기반으로 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 종료 경계 픽셀에서 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우의 부호화기 프로세스의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16은 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 복호화기에서의 인트라 예측 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 18a 내지 도 18c는 본 발명에 따른 경계 인트라 예측 모드에서의 인트라 예측 과정의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 영상 부호화/복호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
3D 비디오의 경우 종래의 2D 비디오와 달리, 텍스쳐 영상(texture video) 뿐만 아니라, 깊이 영상(depth video)이 함께 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 종래의 비디오 압축 표준 대상인 텍스쳐 영상과 달리, 깊이 영상은 화면 내의 객체들에 대한 깊이 정보를 포함할 수 있다. 3D 비디오의 경우, 입체감은 상술한 깊이 정보에 의해 나타내어질 수 있다. 도 1의 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 텍스쳐 영상 및 깊이 영상 각각에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(105), 예측부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 부호화부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 포함한다.
픽쳐 분할부(105)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 상기 입력된 픽쳐는 텍스쳐 영상에 속한 텍스쳐 픽쳐이거나 깊이 영상에 속한 깊이 픽쳐일 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 유닛(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 유닛(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 유닛(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 이하, 후술되는 실시예들은 부호화/복호화 대상 픽쳐(또는 현재 픽쳐)가 분할됨으로써 생성된 처리 단위를 기준으로 서술되며, 유닛은 경우에 따라 블록으로 불릴 수도 있다. 또한 이하, 텍스쳐 픽쳐의 분할에 의해 획득된 블록은 텍스쳐 블록, 깊이 픽쳐의 분할에 의해 획득된 블록은 깊이 블록이라 한다.
예측부(110)는 후술하는 바와 같이, 인터 예측을 수행하는 인터 예측부와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측부(110)는, 픽쳐 분할부(105)에서의 픽쳐의 처리 단위에 대하여 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 픽쳐의 처리 단위는 부호화 유닛일 수도 있고, 변환 유닛일 수도 있고, 예측 유닛일 수도 있다. 또한, 해당 처리 단위에 대하여 실시되는 예측이 인터 예측인지 인트라 예측인지를 결정하고, 각 예측 방법의 구체적인 내용(예컨대, 예측 모드 등)를 정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 유닛 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 유닛 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록: residual block)은 변환부(115)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터(motion vector) 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다.
변환부(115)는 변환 단위로 잔차 블록에 대한 변환(transform)을 수행하고 변환 계수를 생성한다. 변환부(115)에서의 변환 단위는 변환 유닛일 수 있으며, 쿼드 트리(quad tree) 구조를 가질 수 있다. 이때, 변환 단위의 크기는 소정의 최대 및 최소 크기의 범위 내에서 정해질 수 있다. 변환부(115)는 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 및/또는 DST(Discrete Sine Transform)를 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(120)는 변환부(115)에서 변환된 잔차값들을 양자화하여 양자화 계수를 생성할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공될 수 있다.
재정렬부(125)는 양자화부(120)로부터 제공된 양자화 계수를 재정렬할 수 있다. 양자화 계수를 재정렬함으로써 엔트로피 부호화부(130)에서의 부호화의 효율을 높일 수 있다. 재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원 블록 형태의 양자화 계수들을 1차원의 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(125)에서는 양자화부에서 전송된 계수들의 확률적인 통계를 기반으로 계수 스캔닝의 순서를 변경함으로써 엔트로피 부호화부(130)에서의 엔트로피 부호화 효율을 높일 수도 있다.
엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125)에 의해 재정렬된 양자화 계수들에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화부(130)는 재정렬부(125) 및 예측부(110)로부터 전달받은 부호화 유닛의 양자화 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 유닛 정보 및 전송 단위 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 픽쳐 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화에는 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding) 및/또는 CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등과 같은 부호화 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 부호화부(130)에는 가변길이 부호화(VLC: Variable Length Coding, 이하 ‘VLC’라 함.) 테이블과 같은 엔트로피 부호화를 수행하기 위한 테이블이 저장될 수 있고, 엔트로피 부호화부(130)는 저장된 VLC 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 다른 예로서 CABAC 엔트로피 부호화 방법에서, 엔트로피 부호화부(130)는 심볼을 이진화하여 빈(bin)으로 변환한 후 빈의 발생 확률에 따라 빈에 대한 산술 부호화(arithmetic encoding)를 수행하여 비트스트림을 생성할 수도 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 낮은 값의 인덱스(index) 및 이에 대응하는 짧은 코드워드(codeword)가 할당되고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 높은 값의 인덱스 및 이에 대응하는 긴 코드워드가 할당될 수 있다. 따라서 부호화 대상 심볼들에 대한 비트량이 감소될 수 있고, 엔트로피 부호화에 의해 영상 압축 성능이 향상될 수 있다.
역양자화부(135)는 양자화부(120)에서 양자화된 값들을 역양자화하고, 역변환부(140)는 역양자화부(135)에서 역양자화된 값들을 역변환할 수 있다. 역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(110)에서 예측된 예측 블록과 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)이 생성될 수 있다.
필터부(145)는 복원된 블록 및/또는 픽쳐에 인 루프 필터(In-loop filter)를 적용할 수 있다. 인 루프 필터는 디블록킹 필터(deblocking filter), SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 적응적 루프 필터(ALF) 등을 포함할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. SAO는 코딩 에러를 보상하기 위해 픽셀값에 적정 오프셋(offset) 값을 더해줄 수 있다. ALF(Adaptive Loop Filter)는, 디블록킹 필터를 통해 블록이 필터링된 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다.
한편, 인트라 예측에 사용되는 복원 블록에 대해서 필터부(145)는 필터링을 적용하지 않을 수도 있다.
메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있다. 메모리(150)에 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행하는 예측부(110)에 제공될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측부를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 2를 참조하면 예측부(200)는 인터 예측부(210) 및 인트라 예측부(220) 를 포함할 수 있다.
인터 예측부(210)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 인트라 예측부(220)는 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
인트라 예측은 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 예측 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 미리 정해진 고정된 값일 수 있다. 인트라 예측 모드에는, 현재 블록의 픽셀값 예측에 사용되는 참조 픽셀들의 위치 및 예측 방식 등에 따라, 수직(vertical), 수평(horizontal), DC, 플래너(planar), 앵귤러(angular) 모드 등이 있을 수 있다. 수직 모드에서는 인접 블록의 픽셀값을 사용하여 수직 방향으로 예측이 수행되고, 수평 모드에서는 인접 블록의 픽셀값을 사용하여 수평 방향으로 예측이 수행될 수 있다. 또한 DC 모드에서는 참조 픽셀들의 픽셀값들의 평균에 의해 예측 블록이 생성될 수 있고, 플래너 모드에서는 현재 블록 내의 소정의 위치의 픽셀 값이 예측된 후 이를 기반으로 현재 블록 내의 나머지 위치의 픽셀 값들이 예측될 수 있다. 앵귤러 모드에서는 각각의 모드에 대해 미리 정해진 각도 및/또는 방향에 따라 예측이 수행될 수 있다.
또한, 예측 대상 블록이 깊이 블록에 해당되는 경우, 후술되는 경계 인트라 예측 모드가 상기 예측 대상 블록의 인트라 예측에 사용될 수 있다. 경계 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는, 일례로, 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보가 도 1의 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 다른 예로, 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보는 도 1의 엔트로피 부호화부(130)가 아닌 별개의 장치를 통해 부호화되어 전송될 수도 있다. 이 때, 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보는 수직(vertical), 수평(horizontal), DC, 플래너(planar), 앵귤러(angular) 모드 등의 다른 인트라 예측 모드에 관한 정보가 속한 헤더 외에 다른 헤더에서 정의되어 별개의 프로세스를 통해 처리될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 영상 복호화기(300)는 엔트로피 복호화부(310), 재정렬부(315), 역양자화부(320), 역변환부(325), 예측부(330), 필터부(335) 및 메모리(340)를 포함할 수 있다. 도 3의 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 영상 부호화 장치와 마찬가지로 텍스쳐 영상 및 깊이 영상 각각에 적용될 수 있다.
영상 복호화기에 영상 비트 스트림이 입력된 경우, 입력된 비트 스트림은 영상 부호화기에서 영상 정보가 처리된 절차에 따라서 복호화될 수 있다. 이 때, 상기 입력된 비트 스트림은 텍스쳐 영상에 대응하는 비트 스트림이거나 깊이 영상에 대응하는 비트 스트림일 수 있다.
엔트로피 복호화부(310)는 입력된 비트스트림에 대하여 엔트로피 복호화를 수행할 수 있으며, 엔트로피 복호화 방법은 상술한 엔트로피 부호화 방법과 유사하다. 엔트로피 복호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 낮은 값의 인덱스(index) 및 이에 대응하는 짧은 코드워드(codeword)가 할당되고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 높은 값의 인덱스 및 이에 대응하는 긴 코드워드가 할당될 수 있다. 따라서 부호화 대상 심볼들에 대한 비트량이 감소될 수 있고, 엔트로피 부호화에 의해 영상 압축 성능이 향상될 수 있다.
엔트로피 복호화부(310)에서 복호화된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(330)로 제공되고 엔트로피 복호화부에서 엔트로피 복호화가 수행된 잔차값은 재정렬부(315)로 입력될 수 있다.
재정렬부(315)는, 엔트로피 복호화부(310)에서 엔트로피 복호화된 비트 스트림을 영상 부호화기에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(315)는 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(315)는 부호화기에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(320)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(325)는, 영상 부호화기에서 수행된 양자화 결과에 대해 부호화기의 변환부가 수행한 DCT 및 DST에 대해, 역DCT 및/또는 역DST를 수행할 수 있다. 역변환은 부호화기에서 결정된 전송 단위 또는 영상의 분할 단위를 기초로 수행될 수 있다. 부호화기의 변환부에서 DCT 및/또는 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및/또는 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 복호화기의 역변환부(325)는 부호화기의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다.
예측부(330)는 엔트로피 복호화부(310)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(340)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 및/또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원 블록은 예측부(330)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(325)에서 제공된 잔차 블록을 이용해 생성될 수 있다.
복원된 블록 및/또는 픽쳐는 필터부(335)로 제공될 수 있다. 필터부(335)는 복원된 블록 및/또는 픽쳐에 인 루프 필터(In-loop filter)를 적용할 수 있다. 상기 인 루프 필터는 디블록킹 필터, SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 적응적 루프 필터(ALF) 등을 포함할 수 있다.
메모리(340)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 예측부를 개략적으로 나타낸 개념도이다. 도 4를 참조하면, 예측부(400)는 인트라 예측부(410) 및 인터 예측부(420)를 포함할 수 있다.
인트라 예측부(410)는 해당 예측 유닛에 대한 예측 모드가 인트라 예측(intra prediction) 모드(화면 내 예측 모드)인 경우에, 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인트라 예측은 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 수행될 수 있고, 예측 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 미리 정해진 고정된 값일 수 있다. 인트라 예측 모드에는, 수직(vertical), 수평(horizontal), DC, 플래너(planar), 앵귤러(angular) 모드 등이 있을 수 있다. 또한, 예측 대상 블록이 깊이 블록에 해당되는 경우에는, 후술되는 경계 인트라 예측 모드가 상기 예측 대상 블록의 인트라 예측에 적용될 수 있다. 이 때, 인트라 예측부(410)는 부호화기로부터 수신된, 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보를 기반으로, 예측 대상 블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수 있다. 일례로, 부호화기로부터 수신된 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는 도 1의 엔트로피 부호화부(130)를 통해 부호화된 정보일 수 있다. 이 때, 상기 부호화된 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는 도 3의 엔트로피 복호화부(310)를 통해 복호화되어 인트라 예측에 사용될 수 있다. 다른 예로, 부호화된 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는 도 3의 엔트로피 복호화부(310)가 아닌 별개의 장치를 통해 복호화되어 인트라 예측부(410)에 입력될 수도 있다. 이 때, 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보는 수직(vertical), 수평(horizontal), DC, 플래너(planar), 앵귤러(angular) 모드 등의 다른 인트라 예측 모드에 관한 정보가 속한 헤더 외에 다른 헤더에서 정의되어 별개의 프로세스를 통해 처리될 수도 있다.
인터 예측부(420)는 해당 예측 유닛에 대한 예측 모드가 인터 예측(inter prediction) 모드(화면 간 예측 모드)인 경우에, 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 유닛의 인터 예측에 필요한 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스 등에 관한 정보를 이용해 현재 예측 유닛이 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 유닛에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 이때, 움직임 정보는, 부호화기로부터 수신되는 부호화 유닛의 스킵 플래그, 머지 플래그 등이 확인된 경우, 이에 대응하여 유도될 수 있다.
이하, 발명의 구성 또는 표현에 따라 “영상” 또는 “화면”이 “픽쳐”와 같은 의미를 나타낼 수 있는 경우,“픽쳐”는 “영상” 또는 “화면”으로 기술될 수 있다.

도 2 및 도 4에서 상술한 바와 같이, 부호화기의 인트라 예측부(220) 및 복호화기의 인트라 예측부(420)는 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 인트라 예측울 수행될 수 있다. 이 때, 부호화기는 예측을 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보를 복호화기로 전송하고, 복호화기는 전송된 정보에 기반하여 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인트라 예측 모드는 그 예측 모드를 나타내는 값 자체로 전송될 수도 있으나, 전송 효율을 높이기 위해 인트라 예측 모드에 대해 예측된 모드값을 이용하여 인트라 예측 모드를 전송할 수도 있다. 이하, 현재 인트라 예측 모드에 대해 예측된 모드는 MPM(Most Probable Mode)라 한다.

도 5는 MPM 및 리메이닝 모드를 기반으로 한 인트라 예측 모드 도출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 실시예에서 예측 대상 블록은 현재 예측이 수행되는 블록을 의미할 수 있다. 이하, 도 5의 실시예에서 예측 대상 블록의 예측 모드는 현재 예측 모드, 현재 예측 모드의 모드값은 현재 모드값이라 한다.
도 5에서, A는 예측 대상 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록, B는 예측 대상 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록을 나타낸다. 상단 주변 블록(A), 좌측 주변 블록(B) 및 예측 대상 블록은 도 5의 실시예에 도시된 바와 같이 동일한 크기를 가질 수 있으나, 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
도 5를 참조하면, 인트라 예측부는 상단 주변 블록 A의 예측 모드(모드 A)와 좌측 주변 블록 B의 예측 모드(모드 B)를 기반으로 MPM 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이 때, 상기 MPM 후보 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 항상 고정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 고정된 값은 3일 수 있다. 일 실시예로, 도 5의 실시예에서 항상 3개로 고정된 개수의 MPM 후보가 사용된다고 가정하면, 모드 A와 모드 B가 동일할 때 도출되는 MPM 후보의 개수는 1개일 수 있으므로, 나머지 MPM 후보에는 DC 모드, Planar 모드 또는 그 밖의 소정의 예측 모드가 채워질 수 있다.
예측 대상 블록의 인트라 예측 모드는 MPM 후보들 중 어느 하나와 동일한 예측 모드일 수 있다. MPM 후보들 중 예측 대상 블록과 동일한 예측 모드를 갖는 후보가 있는지 여부에 관한 정보는, 상기 정보를 지시하는 MPM 플래그를 통해 부호화기로부터 복호화기로 전송될 수 있다. MPM 플래그는 일 실시예로 prev_intra_luma_pred_flag로 나타내어질 수 있고, 상기 플래그가 1일 때, MPM 후보들 중 예측 대상 블록과 동일한 예측 모드를 갖는 후보가 존재할 수 있다.
상기 플래그가 1이고 MPM 후보의 개수가 2 이상일 때, 부호화기는 예측 대상 블록의 예측 모드가 어느 MPM 후보의 예측 모드와 동일한지를 지시하는 MPM 인덱스(index)를 복호화기로 전송할 수 있다. 복호화기는 상기 MPM 인덱스를 기반으로 예측 대상 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어 상기 MPM 인덱스는 mpm_idx로 나타내어질 수 있다.
MPM 후보들의 예측 모드가 모두 예측 대상 블록의 예측 모드와 다른 경우, 예를 들어 MPM 후보들 중 예측 대상 블록과 동일한 예측 모드를 갖는 후보가 존재하는지 여부를 지시하는 플래그의 값이 0일 때, 부호화기는 리메이닝 모드(remaining mode)를 이용하여 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드 정보를 복호화기로 전송할 수 있다.
MPM 후보들의 예측 모드가 모두 현재 예측 모드와 다른 경우, 부호화기는 MPM 후보들을 제외한 예측 모드들 중 현재 예측 모드에 대한 정보를 복호화기로 전송할 수 있다. 이 때, 부호화기는 모든 MPM 후보들의 모드값이 현재 모드값보다 크면 현재 모드값을 이용하여 예측 모드 정보를 전송하고, 현재 모드값보다 작은 모드값을 갖는 MPM 후보가 존재하면, 현재 모드값보다 작은 모드값을 갖는 MPM의 개수를 현재 모드값에서 뺀 값을 이용하여 예측 모드 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 현재 모드값보다 작은 모드값을 갖는 MPM의 개수가 현재 모드값에서 빼진 모드값을 갖는 예측 모드는 리메이닝 모드로 불릴 수 있다. 일 실시예로, 상기 리메이닝 모드는 rem_intra_luma_pred_mode로 나타내어질 수 있다.
복호화기는, 상술한 prev_intra_luma_pred_flag 등과 같은 플래그 정보를 통해, MPM 후보들 중 예측 대상 블록과 동일한 예측 모드를 갖는 후보가 존재하지 않음을 알 수 있다.
이 때, 복호화기는 리메이닝 모드 및 MPM 후보를 기반으로 예측 대상 블록의 실제 예측 모드값을 구할 수 있다. 일 실시예로 MPM 후보가 N개이고, MPM 후보의 모드값들은 mode1, mode2,…, modeN이라 가정한다. 여기서, modeX 에서, X 값이 작을 수록 더 작은 모드값이 할당된다고 가정한다. X가 1부터 N-1일 때, 리메이닝 모드의 모드값이 modeX - (X-1)보다 크거나 같고 mode(X+1) - X 보다 작은 경우, 리메이닝 모드의 모드값에 X를 더한 값이 현재 예측 모드일 수 있다. 또한 X가 N일 때, 리메이닝 모드의 모드값이 modeN - (N-1)보다 크거나 같은 경우, 리메이닝 모드의 모드값에 N을 더한 값이 현재 예측 모드일 수 있다.
리메이닝 모드가 사용되는 경우에는 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드 전송에 필요한 비트량이 감소될 수 있으므로, 부호화 효율이 향상될 수 있다.
상술한 실시예에서, 각각의 예측 유닛에 대해 부호화기로부터 복호화기로 전송되는 인트라 예측 모드 관련 정보는, 일 실시예로 다음 표 1의 신택스(syntax) 와 같이 나타내어질 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2012007442-appb-I000001

여기서, prev_intra_luma_pred_flag 는 MPM 플래그를 나타내고, NumMPMCand 은 MPM 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수를 나타낸다. 또한, mpm_idx는 MPM 인덱스를 나타내고, rem_intra_luma_pred_mode 는 리메이닝 모드를 나타낸다. 그리고, IntraPredMode는 인트라 예측 모드를 나타내고, planar_flag_luma는 현재 예측 유닛의 인트라 예측 모드가 플래너 모드인지 여부를 지시하는 플래그에 해당될 수 있다.
표 1을 참조하면, 인트라 예측 모드 관련 정보는 coding_unit() 신택스에 포함되는 prediction_unit() 내의 관련 신택스로서 정의될 수 있다. 상술한 바와 같이 MPM 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 소정의 고정된 개수일 수 있다. 상기 고정된 개수가 2 이상인 경우 MPM 후보의 개수는 항상 1보다 크게 되므로, 표 1의 실시예에서 “if(NumMPMCand>1)”은 생략될 수도 있다. 또한, 각각의 모드 값이 나타내는 인트라 예측 모드의 설정에 따라, 표 1의 실시예에서, “if(IntraPredMode[x0][y0])==2)” 및 “planar_flag_luma[x0][y0]”는 생략될 수도 있다.

도 6은 3D 비디오의 깊이 영상이 갖는 특성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 3D 비디오의 경우 텍스쳐 영상뿐만 아니라, 깊이 영상이 함께 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 깊이 영상, 깊이 픽쳐 및/또는 깊이 블록은 화면 내의 객체들에 대한 깊이 정보를 나타낸다는 점에서, 깊이 맵(depth map)으로도 불릴 수 있다. 이하, 본 명세서에서 깊이 영상, 깊이 픽쳐, 깊이 블록 및/또는 깊이 맵 내의 픽셀 값들은 깊이 픽셀 값 또는 깊이 값으로도 불릴 수 있다.
일반적으로 깊이 영상에서 동일한 객체 내의 픽셀들은 유사한 깊이 값을 가지고, 서로 다른 객체 사이에서는 깊이 값의 불연속성이 발생하여 강한 에지(edge) 및/또는 경계가 존재할 수 있다. 즉, 깊이 영상은, 객체의 경계를 기준으로 구분되는 각각의 영역 내에서는 픽셀 값들 간의 차이가 크지 않고, 객체의 경계를 기준으로 서로 다른 영역에 속한 픽셀 간에는 큰 픽셀 값 차이가 존재하는 특성을 가진다. 따라서, 깊이 영상에서는 복잡한 형상을 가지는 객체(물체)의 경계가 뚜렷한(sharp) 에지로 표현되는 경우가 자주 발생할 수 있다. 이하, 본 명세서에서 화면, 픽쳐 및/또는 블록 내에 존재하는 객체의 경계는 에지(edge)로도 불릴 수 있다.
도 6의 610을 참조하면, 하나의 깊이 블록(613)은 화면 내 객체의 경계에 해당되는 에지(616)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 깊이 블록(613)은 하나의 예측 유닛에 대응하는 예측 대상 블록일 수 있다.
도 6의 610에서 깊이 블록(613)은 객체의 경계(616)를 기준으로 두 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 여기서, 상기 두 개의 영역은 서로 다른 객체를 나타낼 수 있다. 이 때, 각각의 영역 내에서 동일한 객체를 나타내는 픽셀들은 유사한 깊이 값을 가질 수 있다. 또한, 두 개의 영역 사이에서는 깊이 값의 불연속성이 발생하여 강한 에지(616)가 존재할 수 있다. 깊이 영상에서는 화면 내 객체의 경계 부근에서의 정확도가 깊이 영상의 화질에 많은 영향을 줄 수 있으므로, 상기 경계가 잘 보존되도록 코딩하는 것이 중요하다.
한편, 인트라 예측은 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 인트라 예측에 적용되는 인트라 예측 모드에는 DC 모드, 플래너 모드 및 단방향성(uni-directional) 모드(수직, 수평 및 앵귤러 모드) 등이 있을 수 있다. 이러한 인트라 예측 모드들에서는 루마(luma) 성분과 크로마(chroma) 성분으로 구성된 텍스쳐 영상이 효율적으로 압축될 수 있다. 그러나, 도 6의 610에서와 같이 임의의 형태의 경계를 갖는 깊이 블록에 대해서는 상술한 DC 모드, 플래너 모드 및 단방향성 모드에 의해 효율적인 예측을 하는 것이 어려울 수 있다.
따라서, 강한 에지를 포함하는 블록의 경우에는, 에지 정보가 잘 보존될 수 있도록, 에지의 위치와 형상 정보를 이용하는 인트라 예측 방법이 적용될 수 있다. 특히, 깊이 영상은 상술한 특성으로 인해, DC 모드 예측, 플래너 모드 예측 및 단방향성 모드 예측보다는 임의의 경계의 형태를 지원할 수 있는 영역별 예측 과정을 통해 효과적으로 압축될 수 있다.
구체적으로 인트라 예측부는 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있다. 이 때, 상기 경계는, 상기 경계에 인접하여 위치한 경계 픽셀들에 의해 나타내어지거나 및/또는 결정될 수 있다.
도 6의 620은 예측 대상 블록(613) 내의 경계(616)를 나타내는 경계 픽셀들의 실시예를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 경계 픽셀들은 일례로 상기 경계(616)에 인접하여 위치한 픽셀들일 수 있다. 또한, 다른 예로서 상기 경계(616)의 코너에 위치한 픽셀들(예를 들어, 픽셀 A, 픽셀 B 및 픽셀 C)이 추가로 경계 픽셀로 다루어질 수도 있다. 도 6의 620에서는 픽셀 A, 픽셀 B 및 픽셀 C를 제외하고 경계(616)에 인접하여 위치한 픽셀들만이 경계 픽셀에 해당된다고 가정한다.
도 6의 620을 참조하면, 객체의 경계(616)에 인접한 복수의 경계 픽셀들은 상기 경계(616)의 진행 방향을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 이 때, 경계의 시작 지점에 위치한 경계 픽셀은 시작 경계 픽셀, 경계의 종료 지점에 위치한 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀로 불릴 수 있다. 상기 시작 경계 픽셀은 예측 대상 블록(613) 내의 가장 좌측에 위치한 픽셀 또는 예측 대상 블록(613) 내의 가장 상단에 위치한 픽셀일 수 있다. 도 6의 620은 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록(613) 내의 가장 좌측에 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다.
이하, 본 명세서에서는 예측 대상 블록 내에 N(N은 양의 정수)개의 경계 픽셀이 존재하는 경우, 시작 경계 픽셀부터 종료 경계 픽셀까지의 경계 픽셀들은 각각 p0, p1, …, pn, …, pN-1(n은 0 이상 N-1 이하의 정수)로 표시하기로 한다. 여기서, p0는 시작 경계 픽셀을 나타내고, pN-1은 종료 경계 픽셀을 나타낼 수 있다. 또한, p0 내지 pN-1은 경계의 진행 방향을 따라 순차적으로 배열된 경계 픽셀들에 해당될 수 있다. 도 6의 620에서는 예측 대상 블록(613) 내에 20개의 경계 픽셀들이 존재하고, 상기 경계 픽셀들은 경계(616)의 진행 방향에 따라 순서대로 p0 내지 p19 로 표시될 수 있다.
또한, 경계 픽셀들은 경계의 진행 방향을 기준으로 모두 경계의 왼쪽에 위치하거나 또는 모두 경계의 오른쪽에 위치할 수 있다. 도 6의 620은 모든 경계 픽셀들이 경계(616)의 진행 방향을 기준으로 왼쪽에 위치하는 경우의 실시예를 도시한다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 예측 대상 블록 내의 모든 경계 픽셀들은 상기 예측 대상 블록 내에 존재하는 경계의 진행 방향을 기준으로 왼쪽에 위치한다고 가정한다.
한편, 도 6의 620에서, 경계(616)를 따라 순차적으로 배열된 복수의 경계 픽셀들은 하나의 체인(및/또는 라인)을 구성하는 것으로 볼 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 이와 같이 예측 대상 픽셀 내의 복수의 경계 픽셀에 의해 구성되는 체인은 경계 픽셀 체인이라 하기로 한다. 도 6의 620에서는 경계 픽셀 p0 내지 p19 가 하나의 경계 픽셀 체인을 구성하는 것으로 볼 수 있다.
부호화기 측에서 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계가 결정되면, 부호화기는 상기 결정된 경계에 대응하는 경계 픽셀들에 관한 정보를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다. 이 때, 복호화기에서의 인트라 예측부는 전송된 정보를 기반으로 상기 경계 픽셀들을 탐색하거나 결정함으로써, 예측 대상 블록 내의 경계를 결정할 수 있다. 경계 픽셀들에 관한 정보를 부호화하는 방법 및 경계 픽셀을 기반으로 경계를 결정하는 방법의 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.
예측 대상 블록 내의 경계가 결정되면, 상기 예측 대상 블록은 결정된 경계를 기준으로 복수 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 이 때, 인트라 예측부는 복수 개의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다. 일례로, 예측 대상 블록 주변에 위치한 복수의 주변 픽셀들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 인트라 예측부는 복수의 영역 각각에 대해 상기 주변 픽셀들 중 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 예측 대상 블록 내의 복수 개의 영역 각각에 대해 예측을 수행하는 방법의 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.
상술한 바와 같이, 인트라 예측부는 예측 대상 블록 내의 경계에 의해 구분되는 복수 개의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다. 이하, 본 명세서에서 이와 같은 방식의 예측이 수행되는 인트라 예측 모드는 경계 인트라 예측 모드라 한다.

도 7은 경계 픽셀 체인을 구성하는 각각의 경계 픽셀에 관한 정보를 부호화하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7의 710 내지 770 각각은 예측 대상 블록 내에 존재하는 임의의 3x3 크기의 픽셀 블록을 나타내고, 각 3x3 블록 내에 표시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다. 도 7에서 각 3x3 블록의 중앙에 위치한 픽셀은, 경계 픽셀 체인에서 현재 부호화되는 정보에 대응되는 경계 픽셀(pn)을 나타낸다. 이하, 도 7의 실시예에 한하여, 상기 경계 픽셀 pn 은 ‘현재 경계 픽셀’이라 한다. 또한 이하, 도 7의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 이전에 위치한 경계 픽셀(pn-1)은 ‘이전 경계 픽셀’이라 한다. 또한, 도 7의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 다음에 위치한 경계 픽셀(pn+1)은 ‘다음 경계 픽셀’이라 한다.
현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 경계 픽셀 정보는 이전 경계 픽셀(pn-1), 현재 경계 픽셀(pn) 및 다음 경계 픽셀(pn+1)을 기반으로 부호화될 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 경계 픽셀 정보는 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)를 나타내는 정보일 수 있다.
상기 정보는 상기 각도(및/또는 각도 차이)의 값에 따라, 2진수의 열(여기서, 각각의 2진수의 값은 0 또는 1임)로 구성된 코드(및/또는 코드워드)로 표현될 수 있다. 이하 본 명세서에서는, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)를 지시하는 코드를 체인 코드(chain code)라 한다.
도 7의 710 내지 770은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)을 기준으로 다른 상대적인 위치에 존재하는 경우에도, 후술되는 실시예들은 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
도 7의 710을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 0도일 수 있다.
도 7의 720을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측에 인접한 픽셀의 상단에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 45도일 수 있다.
도 7의 730을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측에 인접한 픽셀의 하단에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 -45도일 수 있다.
도 7의 740을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 상단에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 90도일 수 있다.
도 7의 750을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 하단에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 -90도일 수 있다.
도 7의 760을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 상단에 인접한 픽셀의 좌측에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 135도일 수 있다.
도 7의 770을 참조하면, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 하단에 인접한 픽셀의 좌측에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 -135도일 수 있다.
상술한 실시예에서, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 7가지 각도 중에 하나의 각도로 나타내어질 수 있다. 이 때, 7개의 각도 각각은 하나의 체인 코드로 표현될 수 있다. 일 실시예로, 0도는 체인 코드 ‘0’, 45도는 체인 코드 ‘10’, -45도는 체인 코드 ‘110’에 대응할 수 있다. 또한, 90도는 체인 코드 ‘1110’, -90도는 체인 코드 ‘11110’, 135도는 체인 코드 ‘111110’, -135도는 체인 코드 ‘111111’에 대응할 수 있다.
상술한 체인 코드는 예측 대상 블록 내의 경계 픽셀 체인을 구성하는 모든 경계 픽셀 각각에 대해 도출될 수 있다. 따라서, 하나의 예측 대상 블록에 포함되는 경계 픽셀 체인의 개수에 따라 복수 개의 체인 코드가 도출될 수 있다. 다만, 현재 경계 픽셀(pn)이 경계 픽셀 체인의 마지막에 위치하는 종료 경계 픽셀에 해당되는 경우에는 다음 경계 픽셀(pn+1)이 존재하지 않으므로, 현재 경계 픽셀(pn)에 대해 체인 코드가 도출되지 않을 수 있다.
예측 대상 블록 내의 각 경계 픽셀에 대한 체인 코드가 도출되면, 체인 코드는 비트 스트림에 포함되어 부호화기에서 복호화기로 전송될 수 있다. 이 때, 복호화기측에서 인트라 예측부는 전송된 체인 코드를 기반으로 예측 대상 블록 내의 경계 픽셀들을 탐색하거나 결정함으로써, 예측 대상 블록 내의 경계를 결정할 수 있다.

도 8은 현재 부호화되는 정보에 대응하는 경계 픽셀이 시작 경계 픽셀인 경우에 체인 코드를 도출하는 방법의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8의 810은 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 인접한 2x3 크기의 픽셀 블록을 나타내고, 도 8의 813은 예측 대상 블록의 좌측 경계를 나타낸다. 또한, 도 8의 820은 예측 대상 블록 내의 가장 상단에 인접한 3x2 크기의 픽셀 블록을 나타내고, 도 8의 823은 예측 대상 블록의 상단 경계를 나타낸다. 그리고, 도 8의 810 및 820에 표시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다.
이하, 도 8의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 현재 부호화되는 정보에 대응하는 경계 픽셀 pn은 ‘현재 경계 픽셀’이라 한다. 또한 이하 도 8의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 이전에 위치한 경계 픽셀(pn-1)은 ‘이전 경계 픽셀’이라 하고, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 다음에 위치한 경계 픽셀(pn+1)은 ‘다음 경계 픽셀’이라 한다.
상술한 바와 같이, 체인 코드는 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)를 지시할 수 있다. 그러나, 현재 경계 픽셀(pn)이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 인접하거나 가장 상단에 인접한 시작 예측 픽셀(p0)인 경우에는 이전 경계 픽셀(pn-1)이 존재하지 않을 수 있다.
도 8의 810은 현재 경계 픽셀(pn)이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 위치한 시작 경계 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 경계 픽셀 체인은 예측 대상 블록 내의 좌측에서 시작되는 것으로 볼 수 있다.
도 8의 810에서는, 현재 경계 픽셀(pn)이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 위치한 시작 경계 픽셀이므로, 이전 경계 픽셀(pn-1)이 존재하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는, 도 8의 815에 도시된 바와 같이, 시작 경계 픽셀의 좌측에 인접한 픽셀을 이전 경계 픽셀로 간주하여, 이전 경계 픽셀로부터 현재 경계 픽셀로의 진행 방향은 우측 수평 방향인 것으로 간주되거나 설정될 수 있다.
이 때, 일 실시예로 다음 경계 픽셀은 도 8의 810에 도시된 바와 같이 현재 경계 픽셀의 우측에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 0도일 수 있다. 따라서, 도 8의 810에서 도출되는 체인 코드는 일례로 ‘0’일 수 있다.
도 8의 820은 현재 경계 픽셀(pn)이 예측 대상 블록 내의 가장 상단에 위치한 시작 경계 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 경계 픽셀 체인은 예측 대상 블록 내의 상단에서 시작되는 것으로 볼 수 있다.
도 8의 820에서는, 현재 경계 픽셀(pn)이 예측 대상 블록 내의 가장 상단에 위치한 시작 경계 픽셀이므로, 이전 경계 픽셀(pn-1)이 존재하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는, 도 8의 825에 도시된 바와 같이, 시작 경계 픽셀의 상단에 인접한 픽셀을 이전 경계 픽셀로 간주하여, 이전 경계 픽셀로부터 현재 경계 픽셀로의 진행 방향은 하단 수직 방향인 것으로 간주되거나 설정될 수 있다.
이 때, 일 실시예로 다음 경계 픽셀은 도 8의 820에 도시된 바와 같이 현재 경계 픽셀의 하단에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)는 0도일 수 있다. 따라서, 도 8의 810에서 도출되는 체인 코드는 일례로 ‘0’일 수 있다.

도 9는 각 경계 픽셀에 대한 체인 코드를 기반으로 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9의 910 내지 970 각각은 예측 대상 블록 내에 존재하는 임의의 3x3 크기의 블록을 나타내고, 각 블록에 도시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다. 도 9에 도시된 각 3x3 블록의 중앙에 위치한 픽셀은, 체인 코드가 현재 적용되는 경계 픽셀(pn)을 나타낸다. 이하, 도 9의 실시예에서, 체인 코드가 현재 적용되는 경계 픽셀(pn)은 ‘현재 경계 픽셀’이라 하고, 현재 경계 픽셀(pn)에 적용되는 체인 코드는 ‘현재 체인 코드’라 한다. 또한 이하, 도 9의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 이전에 위치한 경계 픽셀(pn-1)은 ‘이전 경계 픽셀’이라 하고, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 다음에 위치한 경계 픽셀(pn+1)은 ‘다음 경계 픽셀’이라 한다.
상술한 바와 같이, 부호화기에서 생성된 체인 코드는 비트스트림에 포함되어 복호화기로 전송될 수 있다. 여기서, 체인 코드는 상술한 바와 같이 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)를 지시할 수 있다. 이 때, 복호화기는 전송된 체인 코드를 기반으로 예측 대상 블록 내의 경계 픽셀들을 탐색하거나 결정하고, 예측 대상 블록 내의 경계를 결정할 수 있다.
구체적으로, 이전 경계 픽셀 및 현재 경계 픽셀이 결정된 후, 복호화기는 현재 경계 픽셀에 대응하는 현재 체인 코드를 기반으로, 상기 현재 경계 픽셀에 인접한 부분 경계를 결정할 수 있다. 여기서, 부분 경계는 예측 대상 블록 내에 존재하는 경계 중에서, 현재 경계 픽셀에 인접한 부분을 의미할 수 있다.
현재 경계 픽셀에 인접한 부분 경계는, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 제1 진행 방향 및 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 제2 진행 방향을 기준으로 결정될 수 있다. 즉, 상기 현재 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 결정될 수 있다.
일례로, 도 6에서 상술한 바와 같이 경계 픽셀 체인을 구성하는 모든 경계 픽셀들은 경계의 진행 방향을 기준으로 왼쪽에 위치할 수 있다. 이 때, 복호화기는 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향 모두를 기준으로 상대적으로 오른쪽에 위치한 경계(현재 경계 픽셀의 경계)만을 상기 부분 경계로 결정할 수 있다. 다른 예로, 경계 픽셀 체인을 구성하는 모든 경계 픽셀들은 경계의 진행 방향을 기준으로 오른쪽에 위치할 수도 있다. 이 때, 복호화기는 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향 모두를 기준으로 상대적으로 왼쪽에 위치한 경계(현재 경계 픽셀의 경계)만을 상기 부분 경계로 결정할 수 있다. 도 9의 실시예에서는, 상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향 모두를 기준으로 상대적으로 오른쪽에 위치한 경계만이, 현재 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정된다고 가정한다.
또한, 현재 경계 픽셀(pn)에 체인 코드가 적용될 때 부호화기는 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향을 알고 있는 상태이므로, 체인 코드가 지시하는 각도를 기반으로, 현재 경계 픽셀(pn)을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 다음 경계 픽셀(pn+1)의 위치를 결정할 수 있다. 즉, pn+1 픽셀은, 체인 코드를 기반으로 하여, pn 픽셀을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 경계 픽셀(pn)은, 이전 경계 픽셀(pn-1)의 체인 코드를 기반으로 하여, 상기 이전 경계 픽셀(pn-1)을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 결정된 경계 픽셀일 수 있다. 다음 경계 픽셀(pn+1)이 결정되면, 결정된 다음 경계 픽셀(pn+1)에 대해서도 체인 코드가 적용될 수 있고, 상술한 경계 결정 과정이 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복호화기는 체인 코드를 기반으로, 시작 경계 픽셀부터 경계 진행 방향을 따라 순차적으로 경계 픽셀 각각을 탐색하거나 결정하고, 결정된 경계 픽셀 각각에 대응되는 부분 경계를 결정함으로써, 예측 대상 블록 내의 전체 경계를 결정할 수 있다. 복수의 경계 픽셀에는 각각 체인 코드가 적용될 수 있으므로, 부호화기에서 복호화기로 전송되는 체인 코드는 복수 개일 수 있다. 이 때, 복수의 체인 코드 각각에는 인덱스 값이 할당되어 있을 수 있다. 이 때, 체인 코드는 할당된 인덱스 값이 낮은 순서대로 경계 픽셀에 적용될 수 있다. 즉, 경계 픽셀 체인의 진행 방향에 따라 먼저 결정되는 경계 픽셀에 더 낮은 인덱스 값을 갖는 체인 코드가 적용될 수 있다.
도 9의 910 내지 970은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 수평 방향일 수 있다.
도 9의 910을 참조하면, 체인 코드는 0도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 수평 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 910에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(913)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(913)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 9의 920을 참조하면, 체인 코드는 45도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 수평 방향을 기준으로 45도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측 상단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 920에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(923) 및 우측 경계(926)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(923) 및 우측 경계(926)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 9의 930을 참조하면, 체인 코드는 -45도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 수평 방향을 기준으로 -45도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측 하단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 930에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(933)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(933)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 9의 940을 참조하면, 체인 코드는 90도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 상단 수직 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 상단에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 940에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(943) 및 우측 경계(946)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(943) 및 우측 경계(946)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 9의 950을 참조하면, 체인 코드는 -90도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 하단 수직 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 하단에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 950에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중에서 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 도 9의 950에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계가 없는 것으로 결정될 수 있다.
도 9의 960을 참조하면, 체인 코드는 135도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 수평 방향을 기준으로 135도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측 상단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 960에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(963), 우측 경계(966) 및 상단 경계(969)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(963), 우측 경계(966) 및 상단 경계(969)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 9의 970을 참조하면, 체인 코드는 -135도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 수평 방향을 기준으로 -135도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측 하단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 9의 970에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 도 9의 970에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계가 없는 것으로 결정될 수 있다.
상술한 실시예들은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀인 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 실시예에 따른 경계 결정 방법은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 상단, 하단 및/또는 우측에 인접하여 위치한 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

도 10은 각 경계 픽셀에 대한 체인 코드를 기반으로 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10의 1010 내지 1070 각각은 예측 대상 블록 내에 존재하는 임의의 3x3 크기의 블록을 나타내고, 각 블록에 도시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다. 도 10에 도시된 각 3x3 블록의 중앙에 위치한 픽셀은, 체인 코드가 현재 적용되는 경계 픽셀(pn)을 나타낸다. 도 10의 실시예에서, 체인 코드가 현재 적용되는 경계 픽셀(pn)은 ‘현재 경계 픽셀’이라 하고, 현재 경계 픽셀(pn)에 적용되는 체인 코드는 ‘현재 체인 코드’라 한다. 또한 이하, 도 10의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 이전에 위치한 경계 픽셀(pn-1)은 ‘이전 경계 픽셀’이라 하고, 경계 픽셀 체인에서 상기 현재 경계 픽셀의 바로 다음에 위치한 경계 픽셀(pn+1)은 ‘다음 경계 픽셀’이라 한다.
도 10의 실시예에서, 복호화기는 현재 경계 픽셀에 대응하는 현재 체인 코드를 기반으로, 상기 현재 경계 픽셀에 인접한 부분 경계를 결정할 수 있다. 또한, 복호화기는 체인 코드가 지시하는 각도를 기반으로, 다음 경계 픽셀의 위치를 결정할 수 있다. 구체적인 경계 결정 과정은 도 9에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
도 10의 1010 내지 1070은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접한 픽셀의 하단에 인접하여 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 현재 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 수평 방향을 기준으로 45도 방향일 수 있다. 이하, 우측 수평 방향을 기준으로 한 45도 방향은 우측 상단 방향이라 한다.
도 10의 1010을 참조하면, 체인 코드는 0도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 0도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측 상단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1010에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1013) 및 우측 경계(1016)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1013) 및 우측 경계(1016)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1020을 참조하면, 체인 코드는 45도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 45도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 상단에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1020에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1023) 및 우측 경계(1026)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1023) 및 우측 경계(1026)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1030을 참조하면, 체인 코드는 -45도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 -45도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 우측에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1030에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1033)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1033)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1040을 참조하면, 체인 코드는 90도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 90도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측 상단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1040에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1043), 우측 경계(1046) 및 상단 경계(1049)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1043), 우측 경계(1046) 및 상단 경계(1049)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1050을 참조하면, 체인 코드는 -90도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 -90도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측 하단에 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1050에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1053)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1053)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1060을 참조하면, 체인 코드는 135도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 135도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1060에서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1063), 우측 경계(1066) 및 상단 경계(1069)이다. 따라서, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 하단 경계(1063), 우측 경계(1066) 및 상단 경계(1069)가 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 10의 1070을 참조하면, 체인 코드는 -135도의 각도를 지시할 수 있다. 이 때, 현재 경계 픽셀(pn)에서 다음 경계 픽셀(pn+1)로의 진행 방향은 우측 상단 방향을 기준으로 -135도 방향일 수 있다. 따라서, 다음 경계 픽셀(pn+1)은 현재 경계 픽셀(pn)의 하단에 인접하여 위치한 픽셀로 결정될 수 있다.
또한 도 10의 1070에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)의 경계 중 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 도 10의 1070에서는, 상기 현재 경계 픽셀(pn)에 대응하는 부분 경계가 없는 것으로 결정될 수 있다.
상술한 실시예들은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측에 인접한 픽셀의 하단에 인접하여 위치한 픽셀인 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 실시예에 따른 경계 결정 방법은 이전 경계 픽셀(pn-1)이 현재 경계 픽셀(pn)의 좌측 상단에 위치한 픽셀, 현재 경계 픽셀(pn)의 우측 상단에 위치한 픽셀 및/또는 현재 경계 픽셀(pn)의 우측 하단에 위치한 픽셀인 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

도 11은 종료 경계 픽셀에서 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11의 1110 내지 1170은 각각 예측 대상 블록 내의 가장 우측에 인접한 2x3 크기의 픽셀 블록을 나타낸다. 도 11의 1110 내지 1170에 표시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다. 이하, 도 11의 실시예에 한하여, 경계 픽셀 체인에서 종료 경계 픽셀(pn)의 바로 이전에 위치한 경계 픽셀(pn-1)은 ‘이전 경계 픽셀’이라 한다.
도 7에서 상술한 바와 같이, 종료 경계 픽셀에 대응하는 체인 코드는 존재하지 않을 수도 있다. 이 때, 복호화기는 이전 경계 픽셀의 체인 코드를 기반으로 상기 종료 경계 픽셀에 인접한 부분 경계를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 체인 코드는 경계 픽셀 pn-1 에서 경계 픽셀 pn으로의 진행 방향 및 경계 픽셀 pn 에서 경계 픽셀 pn+1 로의 진행 방향 간의 각도(및/또는 각도 차이)를 지시할 수 있다. 따라서, 도 11에서 이전 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계 도출 과정에서는, 상기 이전 경계 픽셀에서 종료 경계 픽셀로의 진행 방향이 결정될 수 있다. 이 때, 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계는, 상기 결정된 진행 방향을 기준으로 결정될 수 있다.
일례로, 도 6에서 상술한 바와 같이 경계 픽셀 체인을 구성하는 모든 경계 픽셀들은 경계의 진행 방향을 기준으로 왼쪽에 위치할 수 있다. 이 때, 복호화기는 이전 경계 픽셀에서 종료 경계 픽셀로의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 오른쪽에 위치한 경계(종료 경계 픽셀의 경계)만을 상기 부분 경계로 결정할 수 있다. 다른 예로, 경계 픽셀 체인을 구성하는 모든 경계 픽셀들은 경계의 진행 방향을 기준으로 오른쪽에 위치할 수도 있다. 이 때, 복호화기는 이전 경계 픽셀에서 종료 경계 픽셀로의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 왼쪽에 위치한 경계(종료 경계 픽셀의 경계)만을 상기 부분 경계로 결정할 수 있다. 도 11의 실시예에서는, 이전 경계 픽셀에서 종료 경계 픽셀로의 진행 방향을 기준으로 상대적으로 오른쪽에 위치한 경계만이, 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정된다고 가정한다.
도 11의 1110 내지 1140은 종료 경계 픽셀이 2x3 픽셀 블록 내의 우측 센터에 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 상기 종료 경계 픽셀은 상기 종료 경계 픽셀이 속한 예측 대상 블록 내의 가장 우측에 위치한 픽셀일 수 있다.
도 11의 1110을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 수평 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1110에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1113)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1113)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1120을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 하단 수직 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 상단에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1120에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1123) 및 좌측 경계(1126)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1123) 및 좌측 경계(1126)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1130을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 상단 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측 하단에 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1130에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1133)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1133)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1140을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 하단 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측 상단에 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1140에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1143) 및 좌측 경계(1146)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1143) 및 좌측 경계(1146)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1150 및 1160은 종료 경계 픽셀이 2x3 픽셀 블록 내의 우측 상단에 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 상기 종료 경계 픽셀은 상기 종료 경계 픽셀이 속한 예측 대상 블록 내의 가장 우측에 위치한 픽셀일 수 있다.
도 11의 1150을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 수평 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1150에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1153)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1153)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1160을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 상단 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측 하단에 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1160에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1163)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 하단 경계(1163)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1170 및 1180은 종료 경계 픽셀이 2x3 픽셀 블록 내의 우측 하단에 위치한 픽셀인 경우의 실시예를 도시한다. 이 경우, 상기 종료 경계 픽셀은 상기 종료 경계 픽셀이 속한 예측 대상 블록 내의 가장 우측에 위치한 픽셀일 수 있다.
도 11의 1170을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 하단 수직 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 상단에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1170에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 좌측 경계(1173)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 좌측 경계(1173)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 11의 1180을 참조하면, 이전 경계 픽셀(pn-1)에서 종료 경계 픽셀(pn)로의 진행 방향은 우측 하단 방향일 수 있다. 이 때, 이전 경계 픽셀은 종료 경계 픽셀의 좌측 상단에 위치한 픽셀일 수 있다. 도 11의 1180에서, 상기 종료 경계 픽셀의 경계 중 상기 진행 방향을 기준으로 상대적으로 좌측에 위치한 경계는, 상기 종료 경계 픽셀의 좌측 경계(1183)이다. 따라서, 상기 종료 경계 픽셀의 좌측 경계(1183)가 상기 종료 경계 픽셀에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
상술한 실시예들은 종료 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 위치한 픽셀인 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 실시예에 따른 경계 결정 방법은 종료 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 위치한 픽셀, 예측 대상 블록 내의 가장 상단에 위치한 픽셀 및/또는 예측 대상 블록 내의 가장 하단에 위치한 픽셀인 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 예측 대상 블록 내의 경계가 결정되면, 상기 예측 대상 블록은 결정된 경계를 기준으로 복수 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 즉, 인트라 예측부는 결정된 경계를 기반으로 예측 대상 블록 내에서 적어도 2개의 영역을 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측부는 복수의 영역 각각에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 예측 대상 블록 주변에 위치한 복수의 주변 픽셀들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 인트라 예측부는 복수의 영역 각각에 대해 상기 복수의 주변 픽셀들 중 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 일례로 상기 복수의 주변 픽셀은, 예측 대상 블록의 상단에 인접한 복수의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록의 좌측에 인접한 복수의 좌측 주변 픽셀을 포함할 수 있다. 이 때, 예측 대상 블록 내의 N개의 영역을 각각 R0, R1, …, Rn, RN-1(N은 양의 정수, n은 0 이상 N-1 이하의 정수)이라 하면, 영역 Rn 내의 각각의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 상기 영역 Rn에 인접하여 위치한 픽셀들을 기반으로 결정될 수 있다.
이하, 본 명세서에는 예측 대상 블록 내에서 예측이 수행되는 각각의 영역은 예측 대상 영역이라 한다.

도 12는 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12의 1212는 예측 대상 블록을 나타내고, 도 12의 1214는 상기 예측 대상 블록 내에 존재하는 경계를 나타낸다. 도 12에서는 예측 대상 블록(1212) 내의 가장 좌측 상단에 위치한 픽셀의 좌표는 (0,0)이라 한다.
도 12의 1210을 참조하면, 예측 대상 블록(1212) 내의 픽셀 간 경계(1214)가 복원되면, 예측 대상 블록(1212)은 상기 경계(1214)를 기준으로 2개의 예측 대상 영역으로 나누어질 수 있다. 이하, 도 12의 실시예에서는 상기 2개의 예측 대상 영역 중에서 (0,0) 픽셀을 포함하는 영역은 제1 예측 대상 영역이라 하고, (0,0) 픽셀을 포함하지 않는 영역은 제2 예측 대상 영역이라 한다.
도 12의 실시예에서, 각각의 예측 대상 영역 내의 각 픽셀들의 예측 값은, 예측 대상 블록(1212)의 상단에 인접하여 위치한 복수의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록(1212)의 좌측에 인접하여 위치한 복수의 좌측 주변 픽셀을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 각 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 각 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들을 기반으로 결정될 수 있다.
도 12의 1210에서, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1216)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1216)의 픽셀 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
또한, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1218)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1218)의 픽셀 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
도 12의 1220은 상술한 실시예에 따라 도출된, 제1 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들 및 제2 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들을 도시한다.
제1 예측 대상 영역의 예측에 사용되는 주변 픽셀들(1216)의 픽셀 평균 값은 다음 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
(50+53+51+54+53+52+55+50+58+55+51+58+57+55)/14 = 53
또한, 제2 예측 대상 영역의 예측에 사용되는 주변 픽셀들(1218)의 픽셀 평균 값은 다음 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
(20+24)/2 = 22
따라서, 도 12의 1220에서 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은 53으로 결정될 수 있고, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은 22로 결정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 각각의 예측 대상 영역에 대응하는 주변 픽셀들의 픽셀 값 평균에 의해 픽셀들의 예측 값을 도출하는 인트라 예측 방식은 영역 평균 방식(region mean method)으로 불릴 수 있다. 상술한 실시예는 예측 대상 블록이 2개의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 영역 평균 방식에 따른 인트라 예측 방법은 예측 대상 블록이 3개 이상의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

도 13은 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13의 1312는 예측 대상 블록을 나타내고, 도 13의 1314는 상기 예측 대상 블록 내에 존재하는 경계를 나타낸다. 도 13에서는 예측 대상 블록(1312) 내의 가장 좌측 상단에 위치한 픽셀의 좌표는 (0,0)이라 한다.
도 13의 1310을 참조하면, 예측 대상 블록(1312) 내의 픽셀 간 경계(1314)가 복원되면, 예측 대상 블록(1312)은 상기 경계(1314)를 기준으로 2개의 예측 대상 영역으로 나누어질 수 있다. 이하, 도 13의 실시예에서는 상기 2개의 예측 대상 영역 중에서 (0,0) 픽셀을 포함하는 영역은 제1 예측 대상 영역이라 하고, (0,0) 픽셀을 포함하지 않는 영역은 제2 예측 대상 영역이라 한다.
도 13의 실시예에서, 각각의 예측 대상 영역 내의 각 픽셀들의 예측 값은, 예측 대상 블록(1312)의 상단에 인접하여 위치한 복수의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록(1312)의 좌측에 인접하여 위치한 복수의 좌측 주변 픽셀을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 각 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 각 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들을 기반으로 결정될 수 있다.
도 13의 1310에서, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1316)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 제1 예측 대상 영역 내의 임의의 예측 대상 픽셀의 예측 값은, 상기 주변 픽셀들(1316) 중에서 상기 예측 대상 픽셀과의 맨해튼 거리(Manhattan distance)가 가장 짧은 주변 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다. 여기서, 맨해튼 거리는 수평 거리(x 좌표 값 간의 차이 값) 및 수직 거리(y 좌표 값 간의 차이 값)의 합에 의해 도출되는 값일 수 있다.
예를 들어, 제1 예측 대상 영역에 인접한 주변 픽셀들(1316) 중에서 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀 1325와의 맨해튼 거리가 가장 짧은 주변 픽셀은, 주변 픽셀 1326일 수 있다. 이 경우, 주변 픽셀 1326의 픽셀 값이 50이므로, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀 1325의 예측 값은 50으로 결정될 수 있다.
또한, 도 13의 1310에서, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1318)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 제2 예측 대상 영역 내의 임의의 예측 대상 픽셀의 예측 값은, 상기 주변 픽셀들(1318) 중에서 상기 예측 대상 픽셀과의 맨해튼 거리가 가장 짧은 주변 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다.
일례로, 제2 예측 대상 영역에 인접한 주변 픽셀들(1318) 중에서 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀 1321과의 맨해튼 거리가 가장 짧은 주변 픽셀은, 주변 픽셀 1322일 수 있다. 이 경우, 주변 픽셀 1322의 픽셀 값이 20이므로, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀 1321의 예측 값은 20으로 결정될 수 있다. 또한, 제2 예측 대상 영역에 인접한 주변 픽셀들(1318) 중에서 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀 1323과의 맨해튼 거리가 가장 짧은 주변 픽셀은, 주변 픽셀 1324일 수 있다. 이 경우, 주변 픽셀 1324의 픽셀 값이 24이므로, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀 1323의 예측 값은 24로 결정될 수 있다.
도 13의 1330은 상술한 실시예에 따라 도출된, 제1 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들 및 제2 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들을 도시한다.
도 13에 도시된 예측 대상 블록 내의 예측 값들은 상술한 맨해튼 거리를 기반으로 도출된 값들이다. 맨해튼 거리 도출 과정에서는 하나의 예측 대상 픽셀에 대해 동일한 맨해튼 거리를 갖는 주변 픽셀이 두 개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 예측 대상 픽셀에 대해, 예측 대상 블록의 상단에 인접한 하나의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록의 좌측에 인접한 하나의 좌측 주변 픽셀이 서로 동일한 맨해튼 거리를 가질 수 있다. 이 경우, 인트라 예측부는 일례로 상단 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 결정하거나, 다른 예로 좌측 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 결정할 수 있다. 도 13의 1330은 동일한 맨해튼 거리(예측 대상 픽셀까지의 맨해튼 거리)를 갖는 상단 주변 픽셀 및 좌측 주변 픽셀 중에서 상단 주변 픽셀의 픽셀 값을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 사용하는 경우의 실시예에 해당될 수 있다.
상술한 바와 같이, 예측 대상 픽셀 및 주변 픽셀 간의 맨해튼 거리를 기반으로 예측 대상 픽셀의 예측 값을 도출하는 인트라 예측 방식은 최단 이웃 방식(nearest neighbor method)으로 불릴 수 있다. 상술한 실시예는 예측 대상 블록이 2개의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 최단 이웃 방식에 따른 인트라 예측 방법은 예측 대상 블록이 3개 이상의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

도 14는 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14의 1412는 예측 대상 블록을 나타내고, 도 14의 1414는 상기 예측 대상 블록 내에 존재하는 경계를 나타낸다. 도 14에서는 예측 대상 블록(1412) 내의 가장 좌측 상단에 위치한 픽셀의 좌표는 (0,0)이라 한다.
도 14의 1410을 참조하면, 예측 대상 블록(1412) 내의 픽셀 간 경계(1414)가 복원되면, 예측 대상 블록(1412)은 상기 경계(1414)를 기준으로 2개의 예측 대상 영역으로 나누어질 수 있다. 이하, 도 14의 실시예에서는 상기 2개의 예측 대상 영역 중에서 (0,0) 픽셀을 포함하는 영역은 제1 예측 대상 영역이라 하고, (0,0) 픽셀을 포함하지 않는 영역은 제2 예측 대상 영역이라 한다. 도 14에서, 각 예측 대상 영역 내의 픽셀들에 표시된 숫자는 해당 예측 대상 영역 내에서 픽셀 값들이 예측되는 순서를 나타낼 수 있다.
도 14의 실시예에서, 각각의 예측 대상 영역 내의 각 픽셀들의 예측 값은, 예측 대상 블록(1412)의 상단에 인접하여 위치한 복수의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록(1412)의 좌측에 인접하여 위치한 복수의 좌측 주변 픽셀을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 각 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 각 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들을 기반으로 결정될 수 있다.
도 14의 1410에서, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1416)을 기반으로 결정될 수 있다.
이 때, 상기 제1 예측 대상 영역 내의 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀들(1416) 중 적어도 하나에 인접하여 위치한 픽셀인 경우, 상기 예측 대상 픽셀의 예측 값은 상기 예측 대상 픽셀에 인접한 주변 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다. 한편, 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀들(1416) 중에서 두 개의 주변 픽셀에 인접하여 위치한 경우가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 예측 대상 픽셀은 하나의 상단 주변 픽셀 및 하나의 좌측 주변 픽셀에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 인트라 예측부는 일례로 예측 대상 픽셀에 인접한 상단 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 사용하거나, 다른 예로 예측 대상 픽셀에 인접한 좌측 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 사용할 수 있다.
또한, 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀들(1416) 중 어느 하나에도 인접하지 않는 픽셀인 경우, 상기 예측 대상 픽셀의 예측 값은, 제1 예측 대상 영역 내의 이미 예측된 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 이미 예측된 픽셀은 상기 예측 대상 픽셀에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 도 14의 1410에서는 제1 예측 대상 영역 내의 임의의 픽셀에 대해 예측이 수행된 후에, 상기 제1 예측 대상 영역 내에서 상기 임의의 픽셀에 인접하여 위치한 다른 픽셀의 픽셀 값이 예측될 수 있다. 따라서, 도 14의 1410에서 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 주변 픽셀들(1416) 중 적어도 어느 하나에 인접한 픽셀들에서부터 시작하여, 도 14에 도시된 순서와 같이 순차적으로 예측될 수 있다.
또한, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1418)을 기반으로 결정될 수 있다.
이 때, 상기 제2 예측 대상 영역 내의 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀들(1418) 중 적어도 하나에 인접하여 위치한 픽셀인 경우, 상기 예측 대상 픽셀의 예측 값은 상기 예측 대상 픽셀에 인접한 주변 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다. 한편, 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀들(1418) 중에서 두 개의 주변 픽셀에 인접하여 위치한 경우가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 예측 대상 픽셀은 하나의 상단 주변 픽셀 및 하나의 좌측 주변 픽셀에 인접하여 위치할 수 있다. 이 경우, 인트라 예측부는 일례로 예측 대상 픽셀에 인접한 상단 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 사용하거나, 다른 예로 예측 대상 픽셀에 인접한 좌측 주변 픽셀의 픽셀 값만을 예측 대상 픽셀의 예측 값으로 사용할 수 있다.
또한, 예측 대상 픽셀이 상기 주변 픽셀(1418) 중 어느 하나에도 인접하지 않는 픽셀인 경우, 상기 예측 대상 픽셀의 예측 값은, 제2 예측 대상 영역 내의 이미 예측된 픽셀의 픽셀 값으로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 이미 예측된 픽셀은 상기 예측 대상 픽셀에 인접하여 위치한 픽셀일 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 도 14의 1410에서는 제2 예측 대상 영역 내의 임의의 픽셀에 대해 예측이 수행된 후에, 상기 제2 예측 대상 영역 내에서 상기 임의의 픽셀에 인접하여 위치한 다른 픽셀의 픽셀 값이 예측될 수 있다. 따라서, 도 14의 1410에서 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 주변 픽셀들(1418) 중 적어도 어느 하나에 인접한 픽셀들에서부터 시작하여, 도 14에 도시된 순서와 같이 순차적으로 예측될 수 있다.
도 14의 1420은 상술한 실시예에 따라 도출된, 제1 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들 및 제2 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들을 도시한다.
상술한 바와 같이, 예측 대상 픽셀에 인접하여 위치한 주변 픽셀 및/또는 예측 대상 픽셀에 인접하여 위치한 이미 예측된 픽셀을 기반으로 예측 대상 픽셀의 예측 값을 도출하는 인트라 예측 방식은 인접 픽셀 방식(adjacent pixel method)을고 불릴 수 있다. 상술한 실시예는 예측 대상 블록이 2개의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우를 중심으로 서술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 인접 픽셀 방식에 따른 인트라 예측 방법은 예측 대상 블록이 3개 이상의 예측 대상 영역으로 분할되는 경우에도 동일하거나 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

한편, 도 5에서 상술한 바와 같이, 부호화기는 인트라 예측 모드 관련 정보를 복호화기로 전송할 수 있다. 각각의 예측 유닛에 대해 부호화기에서 복호화기로 전송되는 인트라 예측 모드 관련 정보의 실시예는 표 1에서 상술한 바 있다. 그런데, 상술한 도 6 내지 도 14의 실시예에 따라 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 부호화기는 경계 인트라 예측 모드에 관련된 정보를 추가로 복호화기로 전송할 필요가 있다.
이 때, 상기 경계 인트라 예측 모드는 기존의 인트라 예측 모드에 새로운 모드로 추가될 수 있다. 경계 인트라 예측 모드는 에지 인덱스에 의해 지시될 수 있다. 일례로, 상기 에지 인덱스는 EDGE_IDX와 같이 나타내어질 수 있다. 또한 일례로, 경계 인트라 예측 모드 외에 기존에 사용되는 인트라 예측 모드들이 0 내지 33의 모드 값을 가지는 경우, 상기 경계 인트라 예측 모드는 모드 값 34에 의해 나타내어질 수 있다. 다른 예로, 경계 인트라 예측 모드 외에 기존에 사용되는 인트라 예측 모드들이 0 내지 34의 모드 값을 가지는 경우, 상기 경계 인트라 예측 모드는 모드 값 35에 의해 나타내어질 수 있다.
상술한 도 6 내지 도 14의 실시예에 따르면, 경계 인트라 모드에서 복호화기는 체인 코드를 기반으로 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있고, 상기 예측 대상 블록 내에서 상기 경계를 기준으로 구분되는 복수의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 복호화기는 복수의 체인 코드를 기반으로, 예측 대상 블록 내에서 경계 픽셀 체인을 구성하는 복수의 경계 픽셀을 순차적으로 탐색하거나 결정함으로써 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있다. 따라서, 부호화기는 각각의 예측 유닛에 대해, 상기 경계 픽셀 체인이 시작되는 지점에 위치하는 시작 경계 픽셀의 위치, 체인 코드의 개수 및 복수의 체인 코드에 관한 정보를 복호화기로 전송할 수 있다.
시작 경계 픽셀의 위치에 관한 정보는 일 실시예로, edge_start_left 및 edge_start_pos, 두 개의 신택스에 의해 나타내어질 수 있다.
여기서, edge_start_left는 시작 경계 픽셀의 위치가 예측 대상 블록 내의 가장 좌측인지 또는 예측 대상 블록 내의 가장 상단인지 여부를 지시할 수 있다. 즉, edge_start_left 는 경계 픽셀 체인이 예측 대상 블록의 좌측 경계에서 시작되는지 또는 예측 대상 블록의 상단 경계에서 시작되는지 여부를 지시할 수 있다. 일례로, 경계 픽셀 체인이 예측 대상 블록의 좌측 경계에서 시작되는 경우, edge_start_left 에는 1이 할당될 수 있다. 또한, 경계 픽셀 체인이 예측 대상 블록의 상단 경계에서 시작되는 경우, edge_start_left 에는 0이 할당될 수 있다.
또한, edge_start_pos은 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 좌측 또는 상단에서 어느 지점에 위치하는지를 지시할 수 있다. 일례로, 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에 위치한다고 가정한다. 이 때, 상기 edge_start_pos에는 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 상단에서 하단 방향으로 몇 번째에 위치하는지를 지시하는 값이 할당될 수 있다. 다른 예로, 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 상단에 위치한다고 가정한다. 이 때, 상기 edge_start_pos에는 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록 내의 가장 좌측에서 우측 방향으로 몇 번째에 위치하는지를 지시하는 값이 할당될 수 있다.
한편, 체인 코드의 개수에 관한 정보는 일례로, edge_count_minus_1 로 나타내어질 수 있다. 경계 인트라 예측 모드에서는 적어도 하나의 체인 코드가 부호화기에서 복호화기로 전송될 수 있으므로, 상기 edge_count_minus_1 에는 실제 체인 코드의 개수에서 1을 뺀 값이 할당될 수 있다. 따라서, 부호화기에서 복호화기로 전송되는 체인 코드의 개수는 edge_count_minus_1에 할당된 값에 1을 더한 값일 수 있다. 또한, 복수의 체인 코드는 일례로, edge_code[i] 로 나타내어질 수 있다. 여기서, i는 복수의 체인 코드를 구별하기 위해 사용되는 인덱스 값에 해당될 수 있다.
상술한 실시예에서, 각각의 예측 유닛에 대해 부호화기로부터 복호화기로 전송되는 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는, coding_unit() 신택스에 포함되는 prediction_unit() 내의 관련 신택스로서 정의될 수 있다. 따라서, 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는, 상술한 표 1의 실시예에 다음 표 2와 같이 추가될 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2012007442-appb-I000002

여기서, intra_luma_pred_mode[x0][y0]는 현재 예측 유닛의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 표 2를 참조하면, 현재 예측 유닛의 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드인 경우에는, 시작 경계 픽셀의 위치에 관한 정보, 체인 코드의 개수에 관한 정보 및 복수의 체인 코드에 관한 정보가 부호화기에서 복호화기로 전송될 수 있다.
도 5에서 상술한 바와 같이, MPM 리스트를 구성하는 MPM 후보의 개수는 소정의 고정된 개수일 수 있다. 상기 소정의 고정된 개수가 2 이상인 경우 MPM 후보의 개수는 항상 1보다 크게 되므로, 표 2의 실시예에서 “if(NumMPMCand>1)”은 생략될 수도 있다. 또한, 각각의 모드 값이 나타내는 인트라 예측 모드의 설정에 따라, 표 2의 실시예에서, “if(IntraPredMode[x0][y0])==2)” 및 “planar_flag_luma[x0][y0]”는 생략될 수도 있다.

한편, 상술한 경계 인트라 예측 모드를 지시하는 정보는 MPM 을 기반으로 전송되거나 리메이닝 모드를 통해 전송될 수 있다. 상기 리메이닝 모드는 일례로, 상술한 표 2의 실시예에서와 같이, rem_intra_luma_pred_mode 로 나타내어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 미리 정해진 고정된 값일 수 있다. 또한, MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수도 미리 정해진 고정된 값일 수 있다. 이 때, 상기 리메이닝 모드에 대응하는 코드(및/또는 코드워드)는, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수에서 MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수를 뺀 개수의 인트라 예측 모드를 표현할 수 있어야 한다. 여기서, 상기 코드(및/또는 코드워드)는 2진수의 열(여기서, 각각의 2진수의 값은 0 또는 1임)에 해당될 수 있다.
경계 인트라 예측 모드가 기존의 인트라 예측 모드에 새로운 모드로 추가되는 경우에는 상기 리메이닝 모드를 나타내기 위해, 추가 비트가 필요할 수 있다. 따라서, 경계 인트라 예측 모드가 추가되는 경우의 리메이닝 모드에서는, 기존의 인트라 예측 모드의 리메이닝 모드를 나타내는 코드에 하나의 비트가 추가된 확장 코드(escape code)가 기존의 코드에 추가될 수 있다. 즉, 경계 인트라 예측 모드가 사용되는 경우의 리메이닝 모드에서는, 경계 인트라 예측 모드를 제외한 나머지 인트라 예측 모드의 리메이닝 모드만을 나타내기 위해 필요한 코드에 하나의 비트가 추가된, 확장 코드가 추가로 사용될 수 있다.
일 실시예로, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는, 상기 예측 유닛의 크기를 기반으로 결정된다고 가정한다. 예를 들어, 경계 인트라 예측 유닛이 사용되지 않는 경우, 4x4 크기의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 17개일 수 있고, 8x8, 16x16, 32x32 크기의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 34개일 수 있으며, 64x64 크기의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 3개일 수 있다. 이 때, 경계 인트라 예측 모드가 기존의 인트라 예측 모드에 새로운 모드로 추가되는 경우, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 예측 유닛의 크기에 따라 다음 표 3과 같이 나타내어질 수 있다. 표 3의 실시예에서, MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수는 1개라 가정한다.
[표 3]
Figure PCTKR2012007442-appb-I000003

표 3의 실시예에서, 예측 유닛의 크기가 4x4인 경우, 상기 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 18개이다. 이 때, 리메이닝 모드에 대응하는 코드(및/또는 코드워드)는, MPM 후보로 사용되는 1개의 인트라 예측 모드를 제외한 17개의 모드(모드 0 내지 모드 16)를 표현할 수 있어야 한다.
16개의 모드(모드 0 내지 모드 15)만이 리메이닝 모드의 코드로 표현되는 경우, 모드 15는 일례로 코드 ‘1111’로 나타내어질 수 있다. 그러나, 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 리메이닝 모드는 모드 16을 표현할 수 있어야 한다. 따라서, 모드 15는 코드‘11110’으로 표현되고, 모드 16은 코드 ‘11111’로 표현될 수 있다. 이 경우, 복호화기는 리메이닝 모드의 코드가 ‘1111’을 나타낼 때 추가로 하나의 비트를 더 읽을 수 있으며, 추가 비트에 의해 상기 코드가 나타내는 모드를 인식할 수 있다. 한편, 이 때 모드 0 내지 모드 14는 기존의(경계 인트라 예측 모드가 적용되지 않는 경우의) 코드와 동일한 코드로 표현될 수 있다.
또한, 예측 유닛의 크기가 8x8, 16x16 또는 32x32 인 경우, 상기 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 35개이다. 이 때, 리메이닝 모드에 대응하는 코드(및/또는 코드워드)는, MPM 후보로 사용되는 1개의 인트라 예측 모드를 제외한 34개의 모드(모드 0 내지 모드 33)를 표현할 수 있어야 한다.
33개의 모드(모드 0 내지 모드 32)만이 리메이닝 모드의 코드로 표현되는 경우, 모드 32는 일례로 코드 ‘111111’로 나타내어질 수 있다. 그러나, 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 리메이닝 모드는 모드 33을 표현할 수 있어야 한다. 따라서, 모드 32는 코드‘1111110’으로 표현되고, 모드 33은 코드 ‘1111111’로 표현될 수 있다. 이 경우, 복호화기는 리메이닝 모드의 코드가 ‘111111’을 나타낼 때 추가로 하나의 비트를 더 읽을 수 있으며, 추가 비트에 의해 상기 코드가 나타내는 모드를 인식할 수 있다. 한편, 이 때 모드 0 내지 모드 31은 기존의(경계 인트라 예측 모드가 적용되지 않는 경우의) 코드와 동일한 코드로 표현될 수 있다.
또한, 예측 유닛의 크기가 64x64 인 경우, 상기 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 4개이다. 이 때, 리메이닝 모드에 대응하는 코드(및/또는 코드워드)는, MPM 후보로 사용되는 1개의 인트라 예측 모드를 제외한 3개의 모드(모드 0 내지 모드 2)를 표현할 수 있어야 한다.
2개의 모드(모드 0 및 모드 1)만이 리메이닝 모드의 코드로 표현되는 경우, 모드 1은 일례로 코드 ‘1’로 나타내어질 수 있다. 그러나, 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 리메이닝 모드는 모드 2를 표현할 수 있어야 한다. 따라서, 모드 1은 코드‘10’으로 표현되고, 모드 2는 코드 ‘11’로 표현될 수 있다. 이 경우, 복호화기는 리메이닝 모드의 코드가 ‘1’을 나타낼 때 추가로 하나의 비트를 더 읽을 수 있으며, 추가 비트에 의해 상기 코드가 나타내는 모드를 인식할 수 있다. 한편, 이 때 모드 0은 기존의(경계 인트라 예측 모드가 적용되지 않는 경우의) 코드와 동일한 코드로 표현될 수 있다.
다른 실시예로, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 예측 유닛에 관계 없이 소정의 고정된 값일 수 있다. 예를 들어, 경계 인트라 예측 유닛이 사용되지 않는 경우, 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 35개일 수 있다. 이 때, 경계 인트라 예측 모드가 기존의 인트라 예측 모드에 새로운 모드로 추가되는 경우, 하나의 예측 유닛이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 36개일 수 있다. 여기서, MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수는 3개라 가정한다. 이 때, 리메이닝 모드에 대응하는 코드(및/또는 코드워드)는, MPM 후보로 사용되는 3개의 인트라 예측 모드를 제외한 33개의 모드(모드 0 내지 모드 32)를 표현할 수 있어야 한다.
32개의 모드(모드 0 내지 모드 31)만이 리메이닝 모드의 코드로 표현되는 경우, 모드 31은 일례로 코드 ‘11111’로 나타내어질 수 있다. 그러나, 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 리메이닝 모드는 모드 32를 표현할 수 있어야 한다. 따라서, 모드 31은 코드 ‘111110’으로 표현되고, 모드 32는 코드 ‘111111’로 표현될 수 있다. 이 경우, 복호화기는 리메이닝 모드의 코드가 ‘11111’을 나타낼 때 추가로 하나의 비트를 더 읽을 수 있으며, 추가 비트에 의해 상기 코드가 나타내는 모드를 인식할 수 있다. 한편, 이 때 모드 0 내지 모드 30은 기존의(경계 인트라 예측 모드가 적용되지 않는 경우의) 코드와 동일한 코드로 표현될 수 있다.

도 15는 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우의 부호화기 프로세스의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 부호화기는 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있다(S1510). 상기 경계는 상기 예측 대상 블록이 속한 픽쳐 내에 존재하는 객체의 경계에 해당될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 경계는 상기 경계에 인접하여 위치한 적어도 하나의 경계 픽셀들에 의해 나타내어질 수 있고, 상기 경계 픽셀들은 하나의 경계 픽셀 체인을 구성할 수 있다.
다시 도 15를 참조하면, 부호화기는 상기 결정된 경계를 기반으로 예측 대상 블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1520).
상술한 바와 같이, 예측 대상 블록 내의 경계가 결정되면, 예측 대상 블록은 결정된 경계를 기준으로 복수 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 이 때, 부호화기는 복수 개의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다. 일례로, 예측 대상 블록 주변에 위치한 복수의 주변 픽셀들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 인트라 예측부는 복수의 영역 각각에 대해 상기 주변 픽셀들 중 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 예측 대상 블록 내의 복수 개의 영역 각각에 대해 예측을 수행하는 방법의 구체적인 실시예는 도 12 내지 도 14에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
다시 도 15를 참조하면, 부호화기는 경계 인트라 예측 모드 관련 정보를 생성하고, 생성된 정보를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다(S1530).
예측 대상 블록에 대응하는 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드인 경우, 부호화기는 MPM 및/또는 리메이닝 모드를 기반으로 상기 경계 인트라 예측 모드를 지시하는 정보를 복호화기로 전송할 수 있다. 여기서, 경계 인트라 예측 모드는 에지 인덱스에 의해 지시될 수 있고, 일례로 EDGE_IDX에 의해 나타내어질 수 있다.
또한, 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계가 결정되면, 부호화기는 상기 결정된 경계에 대응하는 경계 픽셀들에 관한 정보를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 경계 픽셀들에 관한 정보는, 경계 픽셀 체인이 시작되는 지점에 위치하는 시작 경계 픽셀의 위치, 체인 코드의 개수 및 복수의 체인 코드에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 경계 픽셀들에 관한 정보를 생성하거나 및/또는 부호화하는 방법의 구체적인 실시예는 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.

도 16은 경계 인트라 예측 모드가 적용되는 경우, 복호화기에서의 인트라 예측 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
상술한 바와 같이 부호화기는 경계 인트라 예측 모드 관련 정보를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다. 전송된 인트라 예측 모드 관련 정보가 경계 인트라 예측 모드를 지시하는 정보를 포함하는 경우, 복호화기는 후술되는 실시예에 따른 경계 결정 과정 및 예측 과정을 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 복호화기는 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있다(S1610).
상술한 바와 같이 부호화기로부터 전송된 경계 인트라 예측 모드 관련 정보는 경계 픽셀들에 관한 정보(예를 들어, 시작 경계 픽셀의 위치, 체인 코드의 개수 및 복수의 체인 코드에 관한 정보 등)를 포함할 수 있다. 복호화기는 상기 경계 픽셀들에 관한 정보를 기반으로 예측 대상 블록 내의 경계 픽셀들을 탐색하거나 결정함으로써, 예측 대상 블록 내의 경계를 결정할 수 있다. 경계 결정 과정의 구체적인 실시예는 도 9 내지 도 11에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
다시 도 16을 참조하면, 복호화기는 상기 결정된 경계를 기반으로 예측 대상 블록에 대해 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1620).
상술한 바와 같이, 예측 대상 블록 내의 경계가 결정되면, 예측 대상 블록은 결정된 경계를 기준으로 복수 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 이 때, 복호화기는 복수 개의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행할 수 있다. 일례로, 예측 대상 블록 주변에 위치한 복수의 주변 픽셀들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 인트라 예측부는 복수의 영역 각각에 대해 상기 주변 픽셀들 중 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 예측 대상 블록 내의 복수 개의 영역 각각에 대해 예측을 수행하는 방법의 구체적인 실시예는 도 12 내지 도 14에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 17의 영상 복호화 장치(1700)는 예측부(1710) 및 복원 블록 생성부(1720)를 포함할 수 있다.
예측 대상 블록에 대응하는 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드인 경우, 예측부(1710)는 예측 대상 블록 내의 픽셀 간의 경계를 결정할 수 있다. 이 때, 예측부(1710)는 부호화기로부터 수신된 경계 인트라 예측 모드 관련 정보를 기반으로 상기 경계를 결정할 수 있다. 여기서, 경계 인트라 예측 모드 관련 정보에는 시작 경계 픽셀의 위치, 체인 코드의 개수 및 복수의 체인 코드에 관한 정보 등이 있을 수 있다. 경계 결정 과정의 구체적인 실시예는 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
예측 대상 블록 내의 경계가 결정되면, 예측 대상 블록은 결정된 경계를 기준으로 복수 개의 영역으로 나누어질 수 있다. 이 때, 예측부(1710)는 복수 개의 영역에 대해 영역별로 예측을 수행함으로써, 상기 예측 대상 블록에 대응하는 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 예측 블록은 예측된 픽셀 값을 갖는 예측 픽셀들로 구성된 블록일 수 있다. 예측 대상 블록 내의 복수 개의 영역 각각에 대해 예측을 수행하는 방법의 구체적인 실시예는 도 12 내지 도 14에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
복원 블록 생성부(1720)는 생성된 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성할 수 있다. 이 때, 복원 블록 생성부(1720)는 복원 블록 생성을 위해 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환, 필터링 등의 프로세스를 수행할 수 있다. 복원 블록 생성 과정의 구체적인 실시예는 도 3에서 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략하기로 한다.

도 18a 내지 도 18c는 본 발명에 따른 경계 인트라 예측 모드에서의 인트라 예측 과정의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 18a는 예측 대상 블록(1813) 및 상기 예측 대상 블록의 MPM 후보 도출에 사용되는 주변 블록(1816, 1819)을 도시한다. 도 18a의 실시예에서 예측 대상 블록(1813)의 크기는 4x4라 가정한다.
도 5에서 상술한 바와 같이, 인트라 예측부는 예측 대상 블록의 좌측에 인접한 좌측 주변 블록(1816)의 예측 모드 및 예측 대상 블록의 상단에 인접한 상단 주변 블록(1819)의 예측 모드를 기반으로 MPM 후보 리스트를 구성할 수 있다. 예측 대상 블록(1813)의 인트라 예측 모드가 MPM 후보들 중 어느 하나와 동일한 경우, 부호화기는 MPM 플래그 정보를 복호화기로 전송할 수 있다. 그러나, MPM 후보들의 예측 모드가 모두 예측 대상 블록의 예측 모드와 다른 경우, 부호화기는 리메이닝 모드를 기반으로 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드를 복호화기로 전송할 수 있다.
도 18a의 실시예에서, 좌측 주변 블록(1816) 및 상단 주변 블록(1819)의 인트라 예측 모드는 DC 모드라 가정한다. 여기서, DC 모드의 모드 값은 일례로 2일 수 있고, 다른 예로 1일 수 있다. 이 때, 좌측 주변 블록(1816) 및 상단 주변 블록(1819)의 예측 모드를 기반으로 구성되는 MPM 후보 리스트는, 경계 인트라 예측 모드를 MPM 후보로 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 예측 대상 블록(1813)의 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드이면, 부호화기는 리메이닝 모드를 기반으로 예측 대상 블록(1813)의 인트라 예측 모드 정보를 복호화기로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 리메이닝 모드는 상술한 바와 같이, rem_intra_luma_pred_mode로 나타내어질 수 있다.
일 실시예로, 4x4 크기의 예측 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 18개(모드 0 내지 모드 17)이고 MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수는 1개라 가정한다. 또한, 경계 인트라 예측 모드의 모드 값은 17이라 한다.
이 때, 경계 인트라 예측 모드에 대응하는 리메이닝 모드는 모드 16에 해당될 수 있다. 이 경우, 리메이닝 모드의 모드 16은 일례로 코드 ‘11111’로 표현될 수 있다. 따라서, 부호화기는 상기 코드를 복호화기로 전송할 수 있고, 복호화기는 상기 전송된 코드를 기반으로 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드임을 알 수 있다. 여기서, 예측 대상 블록의 실제 인트라 예측 모드를 IntraPredMode라 하면, IntraPredMode 에는 모드 값 17이 할당될 수 있고, 이는 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드임을 의미할 수 있다. 경계 인트라 예측 모드는 에지 인덱스에 의해 지시될 수 있고, 일례로 EDGE_IDX에 의해 나타내어질 수 있다.
다른 실시예로, 4x4 크기의 예측 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수가 36개(모드 0 내지 모드 35)이고 MPM 후보로 사용되는 인트라 예측 모드의 개수는 3개라 가정한다. 또한, 경계 인트라 예측 모드의 모드 값은 35라 한다.
이 때, 경계 인트라 예측 모드에 대응하는 리메이닝 모드는 모드 32에 해당될 수 있다. 이 경우, 리메이닝 모드의 모드 32는 일례로 코드 ‘111111’로 표현될 수 있다. 따라서, 부호화기는 상기 코드를 복호화기로 전송할 수 있고, 복호화기는 상기 전송된 코드를 기반으로 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드임을 알 수 있다. 여기서, 예측 대상 블록의 실제 인트라 예측 모드를 IntraPredMode라 하면, IntraPredMode 에는 모드 값 35가 할당될 수 있고, 이는 예측 대상 블록의 인트라 예측 모드가 경계 인트라 예측 모드임을 의미할 수 있다. 경계 인트라 예측 모드는 에지 인덱스에 의해 지시될 수 있고, 일례로 EDGE_IDX에 의해 나타내어질 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 경계 인트라 예측 모드에 해당되는 예측 대상 블록에 대해, 부호화기는 경계 픽셀 체인이 시작되는 지점에 위치하는 시작 경계 픽셀의 위치, 체인 코드의 개수 및 복수의 체인 코드에 관한 정보 등을 복호화기로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 시작 경계 픽셀의 위치에 관한 정보는 일 실시예로 edge_start_left 및 edge_start_pos에 의해 나타내어질 수 있다. 여기서, edge_start_left에는 일례로 1의 값이 할당되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 edge_start_left는 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록(1813) 내의 가장 좌측에 위치함을 나타낼 수 있다. 또한, edge_start_pos에도 일례로 1의 값이 할당되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 edge_start_pos는 시작 경계 픽셀이 예측 대상 블록(1813) 내의 가장 상단에서 하단 방향으로 두 번째 픽셀(A)에 해당됨을 나타낼 수 있다.
또한, 체인 코드의 개수에 관한 정보는 일례로, edge_count_minus_1 로 나타내어질 수 있다. 상기 edge_count_minus_1 에는 실제 체인 코드의 개수에서 1을 뺀 값이 할당될 수 있다. 예를 들어, 체인 코드의 개수가 3개인 경우, edge_count_minus_1 에는 2가 할당되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 2는 ‘10’의 코드워드로 나타내어질 수 있다.
또한, 체인 코드의 개수가 3개인 경우, 3개의 체인 코드는 예측 대상 블록에 적용되는 순서대로 각각 edge_code[0], edge_code[1] 및 edge_code[2]로 나타내어질 수 있다. 일례로, edge_code[0]에는 ‘0’이 할당되어 있을 수 있고, 이는 0도의 각도를 지시할 수 있다. 또한, edge_code[1]에는 ‘10’이 할당되어 있을 수 있고, 이는 45도 각도를 지시할 수 있다. 그리고, edge_code[2]에는 ‘110’이 할당되어 있을 수 있고, 이는 -45도의 각도를 지시할 수 있다.
이하, 도 18a 내지 도 18b의 실시예에서는 3개의 체인 코드가 전송된다고 가정한다. 또한 도 18a 내지 도 18b의 실시예에서 상기 3개의 체인 코드는 예측 대상 블록에 적용되는 순서대로 각각 제1 체인 코드, 제2 체인 코드 및 제3 체인 코드라 한다.
도 18b는 체인 코드를 기반으로 예측 대상 블록(1813) 내의 픽셀 간의 경계를 결정하는 방법의 실시예를 나타낸다. 도 18b의 1820 내지 1850 각각에 표시된 화살표는 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 나타낸다. 도 18b의 실시예에서는 도 7 및 도 8의 실시예에 따른 체인 코드 및 도 9 내지 도 11의 실시예에 따른 경계 결정 과정이 적용된다고 가정한다.
도 18b의 1820을 참조하면, 인트라 예측부는 시작 경계 픽셀의 위치를 결정할 수 있다. 도 18a에서 상술한 바와 같이, edge_start_left에 1이 할당되고 edge_start_pos에도 1이 할당되어 있는 경우, 시작 경계 픽셀(A)은 예측 대상 블록(1813) 내의 가장 좌측에 위치한 픽셀이고, 예측 대상 블록(1813) 내의 가장 상단에서 하단 방향으로 두 번째 픽셀에 해당될 수 있다.
도 18b의 1830을 참조하면, 시작 경계 픽셀 A에는 제1 체인 코드가 적용될 수 있다. 이 때, 시작 경계 픽셀 A 바로 이전 순서에 위치하는 경계 픽셀이 존재하지 않으므로, 도 8의 실시예에서 상술한 바와 같이, 이전 경계 픽셀에서 시작 경계 픽셀 A 로의 진행 방향은 우측 수평 방향인 것으로 간주되거나 설정될 수 있다. 제1 체인 코드는 0도의 각도를 지시하므로, 시작 경계 픽셀 A의 하단 경계(1833)가 시작 경계 픽셀 A에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다. 또한, 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 따라 시작 경계 픽셀 A의 바로 다음 순서에 위치하는 경계 픽셀은 시작 경계 픽셀 A의 우측에 인접하여 위치한 경계 픽셀 B로 결정될 수 있다.
도 18b의 1840을 참조하면, 경계 픽셀 B에는 제2 체인 코드가 적용될 수 있다. 제2 체인 코드는 45도의 각도를 지시하므로, 경계 픽셀 B의 하단 경계(1843) 및 우측 경계(1846)가 경계 픽셀 B에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다. 또한, 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 따라 경계 픽셀 B의 바로 다음 순서에 위치하는 경계 픽셀은 경계 픽셀 B의 우측 상단에 위치한 경계 픽셀 C로 결정될 수 있다.
도 18b의 1850을 참조하면, 경계 픽셀 C에는 제3 체인 코드가 적용될 수 있다. 제3 체인 코드는 45도의 각도를 지시하므로, 경계 픽셀 C의 하단 경계(1853)가 경계 픽셀 C에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다. 또한, 경계 픽셀 체인의 진행 방향을 따라 경계 픽셀 C의 바로 다음 순서에 위치하는 경계 픽셀은 경계 픽셀 C의 우측에 인접하여 위치한 경계 픽셀 D로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 경계 픽셀 D는 종료 경계 픽셀에 해당될 수 있다.
도 18b의 1860을 참조하면, 인트라 예측부는 종료 경계 픽셀 D에 대응하는 부분 경계를 결정할 수 있다. 도 11에서 상술한 바와 같이, 종료 경계 픽셀 D에 대응하는 부분 경계는, 경계 픽셀 C(경계 픽셀 체인에서 상기 종료 경계 픽셀 D의 바로 이전 순서에 위치하는 픽셀)에서 종료 경계 픽셀 D 로의 진행 방향을 기준으로 결정될 수 있다. 도 18b의 1860에서, 경계 픽셀 C에서 종료 경계 픽셀 D 로의 진행 방향은 우측 수평 방향이므로, 종료 경계 픽셀 D의 하단 경계가 상기 종료 경계 픽셀 D에 대응하는 부분 경계로 결정될 수 있다.
도 18b의 실시예에서, 인트라 예측부는 시작 경계 픽셀로부터 경계 진행 방향을 따라 순차적으로 복수의 경계 픽셀 및 상기 복수의 경계 픽셀 각각에 대응하는 부분 경계를 결정함으로써, 예측 대상 블록(1813) 내의 전체 경계를 결정할 수 있다.
도 18c는 예측 대상 블록 내의 각각의 영역에 대해 인트라 예측을 수행하는 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타낸다. 도 18c의 실시예에서는, 영역 평균 방식(region mean method)을 기반으로 인트라 예측이 수행된다고 가정한다.
도 18c의 1870은 예측 대상 블록(1813) 및 예측 대상 블록에 대해 결정된 경계(1873)를 도시한다. 도 18c에서는 예측 대상 블록(1813) 내의 가장 좌측 상단에 위치한 픽셀의 좌표는 (0,0)이라 한다.
도 18c의 1870을 참조하면, 예측 대상 블록(1813) 내의 픽셀 간 경계(1873)가 복원되면, 예측 대상 블록(1813)은 상기 경계(1873)를 기준으로 2개의 예측 대상 영역으로 나누어질 수 있다. 이하, 도 18c의 실시예에서는 상기 2개의 예측 대상 영역 중에서 (0,0) 픽셀을 포함하는 영역은 제1 예측 대상 영역이라 하고, (0,0) 픽셀을 포함하지 않는 영역은 제2 예측 대상 영역이라 한다.
도 18c의 실시예에서, 각각의 예측 대상 영역 내의 각 픽셀들의 예측 값은, 예측 대상 블록(1312)의 상단에 인접하여 위치한 복수의 상단 주변 픽셀 및 예측 대상 블록(1312)의 좌측에 인접하여 위치한 복수의 좌측 주변 픽셀을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 각 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 각 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들을 기반으로 결정될 수 있다.
도 18c의 1870에서, 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1876)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 예측부는 제1 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1876)의 픽셀 값들의 평균 값을 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정할 수 있다.
또한, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들의 예측 값은, 상기 복수의 상단 주변 픽셀 및 상기 복수의 좌측 주변 픽셀 중에서 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1879)을 기반으로 결정될 수 있다. 이 때, 예측부는 제2 예측 대상 영역에 인접하여 위치한 주변 픽셀들(1879)의 픽셀 값들의 평균 값을 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정할 수 있다.
도 18c의 1880은 상술한 실시예에 따라 도출된, 제1 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들 및 제2 예측 대상 영역 내의 예측된 픽셀 값들을 도시한다. 도 18c의 1880에서, 블록 1883은 예측 대상 블록(1813)에 대한 예측 수행 결과 생성된 예측 블록을 나타낸다.
제1 예측 대상 영역의 예측에 사용되는 주변 픽셀들(1876)의 픽셀 평균 값은 다음 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
(50+55+53+56+48+50)/6 = 52
또한, 제2 예측 대상 영역의 예측에 사용되는 주변 픽셀들(1879)의 픽셀 평균 값은 다음 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 4]
(24+22)/2 = 23
따라서, 도 18c의 1880에서 제1 예측 대상 영역 내의 픽셀들 각각의 예측 값은 52로 결정될 수 있고, 제2 예측 대상 영역 내의 픽셀들 각각의 예측 값은 23으로 결정될 수 있다.

상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀을 기반으로 상기 예측 대상 블록 내의 픽셀 값을 예측하는 인트라 예측 방법에 있어서,
    부호화된 영상 정보를 수신하여 복호화하는 단계;
    상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 상기 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정하는 단계;
    상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행하는 단계를 포함하는 인트라 예측 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 예측 대상 블록은 3D 비디오의 깊이 영상(depth image)을 구성하는 복수의 블록 중에서 하나의 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 경계 픽셀은 N개의 경계 픽셀들 {p0, p1, …, pn, …, pN-1}을 포함하고, 상기 N은 양의 정수이고, 상기 n은 0 이상 N-1 이하의 정수이고,
    상기 경계 픽셀 pn 은 경계 픽셀 pn-1을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 순차적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수신된 영상 정보는, 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 최초로 결정되는 시작 경계 픽셀 p0의 위치를 지시하는 위치 정보를 포함하고,
    상기 타겟 경계 결정 단계에서는,
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 시작 경계 픽셀 p0를 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 시작 경계 픽셀 p0는 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 좌측 또는 가장 상단에 위치한 픽셀인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 영상 정보는 상기 경계 픽셀 pn 에 대응하는 체인 코드(chain code)에 관한 정보를 포함하고,
    상기 체인 코드는 상기 경계 픽셀 pn-1에서 상기 경계 픽셀 pn으로의 제1 진행 방향 및 상기 경계 픽셀 pn에서 경계 픽셀 pn+1로의 제2 진행 방향 사이의 각도를 지시하고,
    상기 타겟 경계 결정 단계는,
    상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 경계 픽셀 pn에 인접한 부분에 해당되는 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 각도는 {0도, 45도, -45도, 90도, -90도, 135도, -135도} 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 타겟 경계 결정 단계는,
    상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기반으로 상기 경계 픽셀 pn+1의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 경계 픽셀 pn이 상기 시작 경계 픽셀 p0 에 해당되는 경우,
    상기 경계 픽셀 pn이 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 좌측에 위치한 픽셀이면, 상기 제1 진행 방향은 우측 수평 방향으로 설정되고,
    상기 경계 픽셀 pn이 상기 예측 대상 블록 내에서 가장 상단에 위치한 픽셀이면, 상기 제1 진행 방향은 하단 수직 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 경계 픽셀 pN-1은 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 마지막으로 결정되는 종료 경계 픽셀이고,
    상기 타겟 경계 결정 단계는,
    경계 픽셀 pN-2에서 상기 종료 경계 픽셀 pN-1로의 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 종료 경계 픽셀 pN-1에 인접한 부분에 해당되는, 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 예측 대상 영역은 M개의 예측 대상 영역들 {R0, R1, …,Rm, …, RM-1}을 포함하고, 상기 M은 양의 정수이고, 상기 m은 0 이상 M-1 이하의 정수이고,
    상기 예측 수행 단계에서,
    상기 예측 대상 영역 Rm 에 대한 예측은, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀을 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 예측 수행 단계에서는,
    상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀들의 평균 픽셀 값을, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 속한 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 방법.
  13. 영상 정보를 수신하는 수신부;
    예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀을 기반으로 상기 예측 대상 블록 내의 픽셀 값을 예측함으로써, 상기 예측 대상 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 예측부; 및
    상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 복원 블록 생성부를 포함하되,
    상기 예측부는,
    상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 상기 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정하고,
    상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  14. 부호화된 영상 정보를 수신하여 복호화하는 단계;
    상기 복호화된 영상 정보를 기반으로, 예측 대상 블록 내에서 타겟 경계를 나타내는 복수의 경계 픽셀을 결정함으로써, 상기 타겟 경계를 결정하는 단계;
    상기 예측 대상 블록 내에서 상기 타겟 경계를 기준으로 구분되는 복수의 예측 대상 영역을 결정하는 단계;
    상기 복수의 예측 대상 영역 각각에 대해, 상기 예측 대상 블록에 인접한 복수의 주변 픽셀 중에서 서로 다른 주변 픽셀을 기반으로 예측을 수행함으로써, 상기 예측 대상 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 예측 대상 블록은 3D 비디오의 깊이 영상(depth image)을 구성하는 복수의 블록 중에서 하나의 블록인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 경계 픽셀은 N개의 경계 픽셀들 {p0, p1, …, pn, …, pN-1}을 포함하고, 상기 N은 양의 정수이고, 상기 n은 0 이상 N-1 이하의 정수이고,
    상기 경계 픽셀 pn 은 경계 픽셀 pn-1을 기준으로 지시되는 진행 방향에 따라 순차적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 수신된 영상 정보는, 상기 복수의 경계 픽셀 중에서 최초로 결정되는 시작 경계 픽셀 p0의 위치를 지시하는 위치 정보를 포함하고,
    상기 타겟 경계 결정 단계에서는,
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 시작 경계 픽셀 p0를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 영상 정보는 상기 경계 픽셀 pn 에 대응하는 체인 코드(chain code)에 관한 정보를 포함하고,
    상기 체인 코드는 상기 경계 픽셀 pn-1에서 상기 경계 픽셀 pn으로의 제1 진행 방향 및 상기 경계 픽셀 pn에서 경계 픽셀 pn+1로의 제2 진행 방향 사이의 각도를 지시하고,
    상기 타겟 경계 결정 단계는,
    상기 제1 진행 방향 및 상기 제2 진행 방향을 기준으로, 상기 타겟 경계에서 상기 경계 픽셀 pn에 인접한 부분에 해당되는 부분 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 예측 대상 영역은 M개의 예측 대상 영역들 {R0, R1, …,Rm, …, RM-1}을 포함하고, 상기 M은 양의 정수이고, 상기 m은 0 이상 M-1 이하의 정수이고,
    상기 예측 블록 생성 단계에서,
    상기 예측 대상 영역 Rm 에 대한 예측은, 상기 복수의 주변 픽셀 중에서, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀을 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 예측 블록 생성 단계에서는,
    상기 예측 대상 영역 Rm 에 인접하여 위치한 주변 픽셀들의 평균 픽셀 값을, 상기 예측 대상 영역 Rm 에 속한 픽셀들 각각의 예측 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
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