WO2013141609A1 - 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 장치, 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 장치, 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2013141609A1
WO2013141609A1 PCT/KR2013/002311 KR2013002311W WO2013141609A1 WO 2013141609 A1 WO2013141609 A1 WO 2013141609A1 KR 2013002311 W KR2013002311 W KR 2013002311W WO 2013141609 A1 WO2013141609 A1 WO 2013141609A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer image
unit
prediction unit
higher layer
prediction
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/002311
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
표인지
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2013141609A1 publication Critical patent/WO2013141609A1/ko
Priority to US14/492,726 priority Critical patent/US9888246B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/184—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being bits, e.g. of the compressed video stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding

Definitions

  • the present invention relates to a scalable video encoding method and a decoding method, and a scalable video encoding apparatus and a decoding apparatus for implementing the same.
  • image data is encoded according to a predetermined data compression standard, for example, a compression standard such as a moving picture expert group (MPEG), and then stored in an information storage medium in the form of a bitstream or transmitted through a communication channel.
  • a compression standard such as a moving picture expert group (MPEG)
  • MPEG moving picture expert group
  • Scalable video coding is a video compression method for appropriately adjusting and transmitting information in response to various communication networks and terminals.
  • coded video of various layers is included in one bitstream to be adaptively serviced to various transmission networks and various receiving terminals.
  • video is encoded according to a limited encoding scheme based on a macroblock having a predetermined size.
  • the present invention has been made in an effort to provide an inter-layer prediction method using encoding information between layers when scalable encoding / decoding a multilayer image based on a coding unit having a tree structure. will be.
  • the encoding information of the upper layer image is determined by selectively using the encoding information of the lower layer image, and the structural information of the data unit of the upper layer image is determined using the structure information of the data unit of the lower layer image.
  • encoding information of an upper layer may be obtained based on encoding information of a lower layer.
  • the encoding information of the upper layer obtained based on the encoding information of the lower layer may be selectively changed. That is, according to embodiments of the present invention, initial encoding information of an upper layer may be obtained based on encoding information of a lower layer, and initial encoding information may be changed and used for encoding / decoding of an upper layer.
  • FIG. 1 is a block diagram of a video encoding apparatus based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a video decoding apparatus based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of an image encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of an image decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a relationship between coding units and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates encoding information according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 10, 11, and 12 illustrate a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 14 is a block diagram of the scalable video encoding apparatus 1400, according to an embodiment.
  • 15 is a block diagram of a scalable video decoding apparatus, according to an embodiment.
  • 16 is a detailed block diagram of the scalable encoding apparatus 1600 according to an embodiment.
  • 17 illustrates a method of setting flag information used to determine a partition structure of a higher layer image used for inter-layer prediction, according to an embodiment.
  • FIG. 18 illustrates an example of determining a partition structure of an upper layer image based on partition structure information of a lower layer image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 19 illustrates an example of determining, at a coding unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to an embodiment.
  • a second flag Frther_Split flag
  • FIG. 20 illustrates an example of determining, at a prediction unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to another embodiment.
  • a second flag Frther_Split flag
  • FIG. 21 illustrates an example of determining, at a conversion unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to another embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart of a scalable video encoding method, according to an embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a scalable video decoding method, according to an embodiment.
  • 24 is a detailed block diagram of the scalable decoding apparatus 2400 according to an embodiment.
  • the scalable video encoding method divides a lower layer image into maximum coding units and encodes the lower layer image based on coding units having a tree structure in which the maximum coding unit is divided hierarchically. Doing; Dividing a maximum coding unit of an upper layer image corresponding to the maximum coding unit of the lower layer image into coding units having the tree structure, based on a split structure of the maximum coding unit of the lower layer image; Determining a structure of a prediction unit included in a coding unit of the corresponding higher layer image based on the structure information of the prediction unit included in the coding unit of the lower layer image; And a first cost based on a result of predictively encoding the prediction unit of the higher layer image based on the encoding information of the prediction unit of the lower layer image, and the higher layer image based on the encoding information of the prediction unit of the lower layer image. And determining whether to split the prediction unit of the higher layer image by comparing a second cost according to a
  • the scalable video encoding apparatus splits a lower layer image into maximum coding units and encodes the lower layer image based on coding units having a tree structure in which the maximum coding unit is hierarchically divided.
  • a lower layer encoder Based on the division structure of the largest coding unit of the lower layer image, the largest coding unit of the higher layer image corresponding to the maximum coding unit of the lower layer image is divided into coding units of the tree structure, and The structure of the prediction unit included in the coding unit of the corresponding higher layer image is determined based on the structure information of the prediction unit included in the coding unit, and based on the encoding information of the prediction unit of the lower layer image.
  • a prediction unit of the higher layer image by comparing a second cost An upper layer coding unit to determine whether or not division; And a first flag indicating whether a partition structure of the largest coding unit of the higher layer image is determined based on the partition structure of the largest coding unit of the lower layer image, and whether the prediction unit of the higher layer image is split into smaller prediction units. And an output unit for encoding a second flag indicating whether or not.
  • a scalable video decoding method includes parsing encoding information of a lower layer image and encoding information of a higher layer image from a bitstream; Decoding the lower layer image based on coding units having a tree structure obtained by hierarchically dividing a maximum coding unit by using encoding information of the parsed lower layer image; Obtaining first flag information indicating whether a partition structure of a maximum coding unit of an upper layer image is determined from the bitstream based on a partition structure of a maximum coding unit of the lower layer image; Determining a split structure of a maximum coding unit of the higher layer image and a structure of a prediction unit included in the coding unit of the higher layer image based on the first flag information; Obtaining second flag information indicating whether a prediction unit of the higher layer image is split into a smaller prediction unit; Determining a final prediction unit for predictive decoding of the higher layer image by determining whether to split a prediction unit of the higher layer image based on the
  • a scalable video decoding apparatus includes: a parser configured to parse encoding information of a lower layer image and encoding information of a higher layer image from a bitstream; A lower layer decoder which decodes the lower layer image based on coding units having a tree structure hierarchically partitioning a maximum coding unit by using encoding information of the parsed lower layer image; And based on first flag information indicating whether a partition structure of the largest coding unit of the higher layer image is determined based on a partition structure of the largest coding unit of the lower layer image obtained from the bitstream.
  • the final prediction unit for prediction decoding of the higher layer image is determined by determining whether to split the prediction unit of the higher layer image based on 2 flag information, and based on the encoding information of the prediction unit of the lower layer image. Predict the prediction unit of the upper layer image It includes an upper layer decoder to decode.
  • FIG. 1 is a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 includes a maximum coding unit splitter 110, a coding unit determiner 120, and an outputter 130.
  • the maximum coding unit splitter 110 may partition the current picture based on the maximum coding unit that is a coding unit of the maximum size for the current picture of the image. If the current picture is larger than the maximum coding unit, image data of the current picture may be split into at least one maximum coding unit.
  • the maximum coding unit may be a data unit having a size of 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, and the like, and may be a square data unit having a power of 2 of greater than 8 in width and length.
  • the image data may be output to the coding unit determiner 120 for at least one maximum coding unit.
  • the coding unit according to an embodiment may be characterized by a maximum size and depth.
  • the depth indicates the number of times the coding unit is spatially divided from the maximum coding unit, and as the depth increases, the coding unit for each depth may be split from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the depth of the largest coding unit is the highest depth and the minimum coding unit may be defined as the lowest coding unit.
  • the maximum coding unit decreases as the depth increases, the size of the coding unit for each depth decreases, and thus, the coding unit of the higher depth may include coding units of a plurality of lower depths.
  • the image data of the current picture may be divided into maximum coding units according to the maximum size of the coding unit, and each maximum coding unit may include coding units divided by depths. Since the maximum coding unit is divided according to depths, image data of a spatial domain included in the maximum coding unit may be hierarchically classified according to depths.
  • the maximum depth and the maximum size of the coding unit that limit the total number of times of hierarchically dividing the height and the width of the maximum coding unit may be preset.
  • the coding unit determiner 120 encodes at least one divided region obtained by dividing the region of the largest coding unit for each depth, and determines a depth at which the final encoding result is output for each of the at least one divided region. That is, the coding unit determiner 120 encodes the image data in coding units according to depths for each maximum coding unit of the current picture, and selects a depth at which the smallest coding error occurs to determine the coding depth. The determined coded depth and the image data for each maximum coding unit are output to the outputter 130.
  • Image data in the largest coding unit is encoded based on coding units according to depths according to at least one depth less than or equal to the maximum depth, and encoding results based on the coding units for each depth are compared. As a result of comparing the encoding error of the coding units according to depths, a depth having the smallest encoding error may be selected. At least one coding depth may be determined for each maximum coding unit.
  • the coding unit is divided into hierarchically and the number of coding units increases.
  • a coding error of each data is measured, and whether or not division into a lower depth is determined. Therefore, even in the data included in one largest coding unit, since the encoding error for each depth is different according to the position, the coding depth may be differently determined according to the position. Accordingly, one or more coding depths may be set for one maximum coding unit, and data of the maximum coding unit may be partitioned according to coding units of one or more coding depths.
  • the coding unit determiner 120 may determine coding units having a tree structure included in the current maximum coding unit.
  • the coding units having a tree structure according to an embodiment include coding units having a depth determined as a coding depth among all deeper coding units included in the maximum coding unit.
  • the coding unit of the coding depth may be hierarchically determined according to the depth in the same region within the maximum coding unit, and may be independently determined for the other regions.
  • the coded depth for the current region may be determined independently of the coded depth for the other region.
  • the maximum depth according to an embodiment is an index related to the number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the first maximum depth according to an embodiment may represent the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the second maximum depth according to an embodiment may represent the total number of depth levels from the maximum coding unit to the minimum coding unit. For example, when the depth of the largest coding unit is 0, the depth of the coding unit obtained by dividing the largest coding unit once may be set to 1, and the depth of the coding unit divided twice may be set to 2. In this case, if the coding unit divided four times from the maximum coding unit is the minimum coding unit, since depth levels of 0, 1, 2, 3, and 4 exist, the first maximum depth is set to 4 and the second maximum depth is set to 5. Can be.
  • Predictive coding and frequency transform of the largest coding unit may be performed. Similarly, the prediction encoding and the frequency transformation are performed based on depth-wise coding units for each maximum coding unit and for each depth below the maximum depth.
  • encoding including prediction coding and frequency transformation should be performed on all the coding units for each depth generated as the depth deepens.
  • the prediction encoding and the frequency transformation will be described based on the coding unit of the current depth among at least one maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 100 may variously select a size or shape of a data unit for encoding image data.
  • the encoding of the image data is performed through prediction encoding, frequency conversion, entropy encoding, and the like.
  • the same data unit may be used in every step, or the data unit may be changed in steps.
  • the video encoding apparatus 100 may select not only a coding unit for encoding the image data, but also a data unit different from the coding unit in order to perform predictive encoding of the image data in the coding unit.
  • prediction encoding may be performed based on a coding unit of a coding depth, that is, a more strange undivided coding unit, according to an embodiment.
  • a more strange undivided coding unit that is the basis of prediction coding is referred to as a 'prediction unit'.
  • the partition in which the prediction unit is divided may include a data unit in which at least one of the prediction unit and the height and the width of the prediction unit are divided.
  • the partition type includes not only symmetric partitions in which the height or width of the prediction unit is divided by a symmetrical ratio, but also partitions divided in an asymmetrical ratio, such as 1: n or n: 1, by a geometric form. It may optionally include partitioned partitions, arbitrary types of partitions, and the like.
  • the prediction mode of the prediction unit may be at least one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • the intra mode and the inter mode may be performed on partitions having sizes of 2N ⁇ 2N, 2N ⁇ N, N ⁇ 2N, and N ⁇ N.
  • the skip mode may be performed only for partitions having a size of 2N ⁇ 2N.
  • the encoding may be performed independently for each prediction unit within the coding unit to select a prediction mode having the smallest encoding error.
  • the video encoding apparatus 100 may perform frequency conversion of image data of a coding unit based on not only a coding unit for encoding image data, but also a data unit different from the coding unit.
  • frequency conversion may be performed based on a data unit having a size smaller than or equal to the coding unit.
  • the data unit for frequency conversion may include a data unit for an intra mode and a data unit for an inter mode.
  • the data unit on which the frequency conversion is based may be referred to as a 'conversion unit'.
  • the residual data of the coding unit may be partitioned according to the transform unit having a tree structure according to the transform depth.
  • a transform depth indicating a number of divisions between the height and the width of the coding unit divided to the transform unit may be set. For example, if the size of the transform unit of the current coding unit of size 2Nx2N is 2Nx2N, the transform depth is 0, the transform depth 1 if the size of the transform unit is NxN, and the transform depth 2 if the size of the transform unit is N / 2xN / 2. Can be. That is, the transformation unit having a tree structure may also be set for the transformation unit according to the transformation depth.
  • the encoded information for each coded depth requires not only the coded depth but also prediction related information and frequency transform related information. Accordingly, the coding unit determiner 120 may determine not only a coding depth that generates a minimum coding error, but also a partition type obtained by dividing a prediction unit into partitions, a prediction mode for each prediction unit, and a size of a transformation unit for frequency transformation. .
  • a method of determining a coding unit and a partition according to a tree structure of a maximum coding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 12.
  • the coding unit determiner 120 may measure a coding error of coding units according to depths using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.
  • the output unit 130 outputs the image data of the maximum coding unit encoded based on the at least one coded depth determined by the coding unit determiner 120 and the information about the encoding modes according to depths in the form of a bit stream.
  • the encoded image data may be a result of encoding residual data of the image.
  • the information about the encoding modes according to depths may include encoding depth information, partition type information of a prediction unit, prediction mode information, size information of a transformation unit, and the like.
  • the coded depth information may be defined using depth-specific segmentation information indicating whether to encode to a coding unit of a lower depth without encoding to the current depth. If the current depth of the current coding unit is a coding depth, since the current coding unit is encoded in a coding unit of the current depth, split information of the current depth may be defined so that it is no longer divided into lower depths. On the contrary, if the current depth of the current coding unit is not the coding depth, encoding should be attempted using the coding unit of the lower depth, and thus split information of the current depth may be defined to be divided into coding units of the lower depth.
  • encoding is performed on the coding unit divided into the coding units of the lower depth. Since at least one coding unit of a lower depth exists in the coding unit of the current depth, encoding may be repeatedly performed for each coding unit of each lower depth, and recursive coding may be performed for each coding unit of the same depth.
  • coding units having a tree structure are determined in one largest coding unit and information about at least one coding mode should be determined for each coding unit of a coding depth, information about at least one coding mode may be determined for one maximum coding unit. Can be.
  • the coding depth may be different for each location, and thus information about the coded depth and the coding mode may be set for the data.
  • the output unit 130 may allocate encoding information about a corresponding coding depth and an encoding mode to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit included in the maximum coding unit. .
  • a minimum unit is a square data unit having a minimum coding unit, which is a lowest coding depth, divided into four pieces, and has a maximum size that may be included in all coding units, prediction units, and transformation units included in the maximum coding unit. It may be a square data unit.
  • the encoding information output through the output unit 130 may be classified into encoding information according to depth coding units and encoding information according to prediction units.
  • the encoding information for each coding unit according to depth may include prediction mode information and partition size information.
  • the encoding information transmitted for each prediction unit includes information about an estimation direction of the inter mode, information about a reference image index of the inter mode, information about a motion vector, information about a chroma component of an intra mode, and information about an inter mode of an intra mode. And the like.
  • information about a maximum size and information about a maximum depth of a coding unit defined for each picture, slice, or GOP may be inserted in a header of a bitstream.
  • a coding unit according to depths is a coding unit having a size in which a height and a width of a coding unit of one layer higher depth are divided by half. That is, if the size of the coding unit of the current depth is 2Nx2N, the size of the coding unit of the lower depth is NxN.
  • the current coding unit having a size of 2N ⁇ 2N may include up to four lower depth coding units having a size of N ⁇ N.
  • the video encoding apparatus 100 determines a coding unit having an optimal shape and size for each maximum coding unit based on the size and the maximum depth of the maximum coding unit determined in consideration of characteristics of the current picture.
  • coding units having a tree structure may be configured.
  • an optimal coding mode may be determined in consideration of image characteristics of coding units having various image sizes.
  • the video encoding apparatus may adjust the coding unit in consideration of the image characteristics while increasing the maximum size of the coding unit in consideration of the size of the image, thereby increasing image compression efficiency.
  • FIG. 2 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the video decoding apparatus 200 includes a receiver 210, an image data and encoding information extractor 220, and an image data decoder 230.
  • Definitions of various terms such as coding units, depths, prediction units, transformation units, and information about various encoding modes for various processings of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment may include the video encoding apparatus 100 of FIG. 1 and the video encoding apparatus 100. Same as described above with reference.
  • the receiver 205 receives and parses a bitstream of an encoded video.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts image data encoded for each coding unit from the parsed bitstream according to coding units having a tree structure for each maximum coding unit, and outputs the encoded image data to the image data decoder 230.
  • the image data and encoding information extractor 220 may extract information about a maximum size of a coding unit of the current picture from a header for the current picture.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts information about a coded depth and an encoding mode for the coding units having a tree structure for each maximum coding unit, from the parsed bitstream.
  • the extracted information about the coded depth and the coding mode is output to the image data decoder 230. That is, the image data of the bit string may be divided into maximum coding units so that the image data decoder 230 may decode the image data for each maximum coding unit.
  • the information about the coded depth and the encoding mode for each largest coding unit may be set with respect to one or more coded depth information, and the information about the coding mode according to the coded depths may include partition type information, prediction mode information, and transformation unit of the corresponding coding unit. May include size information and the like.
  • split information for each depth may be extracted as the coded depth information.
  • the information about the coded depth and the encoding mode according to the maximum coding units extracted by the image data and the encoding information extractor 220 may be encoded according to the depth according to the maximum coding unit, as in the video encoding apparatus 100 according to an embodiment.
  • the image data and the encoding information extractor 220 may determine the predetermined data.
  • Information about a coded depth and an encoding mode may be extracted for each unit. If the information about the coded depth and the coding mode of the maximum coding unit is recorded for each of the predetermined data units, the predetermined data units having the information about the same coded depth and the coding mode are inferred as data units included in the same maximum coding unit. Can be.
  • the image data decoder 230 reconstructs the current picture by decoding image data of each maximum coding unit based on the information about the coded depth and the encoding mode for each maximum coding unit. That is, the image data decoder 230 may decode the encoded image data based on the read partition type, the prediction mode, and the transformation unit for each coding unit among the coding units having the tree structure included in the maximum coding unit. Can be.
  • the decoding process may include a prediction process including intra prediction and motion compensation, and a frequency inverse transform process.
  • the image data decoder 230 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit based on partition type information and prediction mode information of the prediction unit of the coding unit for each coding depth. .
  • the image data decoder 230 may perform frequency inverse transformation according to each transformation unit for each coding unit based on size information of the transformation unit of the coding unit for each coding depth, for a frequency inverse transformation for each maximum coding unit. have.
  • the image data decoder 230 may determine the coded depth of the current maximum coding unit by using the split information for each depth. If the split information indicates that the split information is no longer split at the current depth, the current depth is the coded depth. Therefore, the image data decoder 230 may decode the coding unit of the current depth using the partition type, the prediction mode, and the transformation unit size information of the prediction unit with respect to the image data of the current maximum coding unit.
  • the image data decoder 230 It may be regarded as one data unit to be decoded in the same encoding mode.
  • the video decoding apparatus 200 may obtain information about a coding unit that generates a minimum coding error by recursively encoding each maximum coding unit in an encoding process, and use the same to decode the current picture. have. That is, decoding of encoded image data of coding units having a tree structure determined as an optimal coding unit for each maximum coding unit can be performed.
  • the image data can be efficiently used according to the coding unit size and the encoding mode that are adaptively determined according to the characteristics of the image by using the information about the optimum encoding mode transmitted from the encoding end. Can be decoded and restored.
  • 3 illustrates a concept of hierarchical coding units.
  • a size of a coding unit may be expressed by a width x height, and may include 32x32, 16x16, and 8x8 from a coding unit having a size of 64x64.
  • Coding units of size 64x64 may be partitioned into partitions of size 64x64, 64x32, 32x64, and 32x32, coding units of size 32x32 are partitions of size 32x32, 32x16, 16x32, and 16x16, and coding units of size 16x16 are 16x16.
  • Coding units of size 8x8 may be divided into partitions of size 8x8, 8x4, 4x8, and 4x4, into partitions of 16x8, 8x16, and 8x8.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 2.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 3.
  • the resolution is set to 352x288, the maximum size of the coding unit is 16, and the maximum depth is 1.
  • the maximum depth illustrated in FIG. 3 represents the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the maximum size of the coding size is relatively large not only to improve the coding efficiency but also to accurately shape the image characteristics. Accordingly, the video data 310 or 320 having a higher resolution than the video data 330 may be selected to have a maximum size of 64.
  • the coding unit 315 of the video data 310 is divided twice from a maximum coding unit having a long axis size of 64, and the depth is deepened by two layers, so that the long axis size is 32, 16. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 335 of the video data 330 is divided once from coding units having a long axis size of 16, and the depth is deepened by one layer to increase the long axis size to 8. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 325 of the video data 320 is divided three times from the largest coding unit having a long axis size of 64, and the depth is three layers deep, so that the long axis size is 32, 16. , Up to 8 coding units may be included. As the depth increases, the expressive power of the detailed information may be improved.
  • FIG. 4 is a block diagram of an image encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoder 400 includes operations performed by the encoding unit determiner 120 of the video encoding apparatus 100 to encode image data. That is, the intra predictor 410 performs intra prediction on the coding unit of the intra mode among the current frame 405, and the motion estimator 420 and the motion compensator 425 are the current frame 405 of the inter mode. And the inter frame estimation and motion compensation using the reference frame 495.
  • Data output from the intra predictor 410, the motion estimator 420, and the motion compensator 425 is output as a quantized transform coefficient through the frequency converter 430 and the quantizer 440.
  • the quantized transform coefficients are restored to the data of the spatial domain through the inverse quantizer 460 and the frequency inverse transformer 470, and the recovered data of the spatial domain is passed through the deblocking block 480 and the loop filtering unit 490. It is post-processed and output to the reference frame 495.
  • the quantized transform coefficients may be output to the bitstream 455 via the entropy encoder 450.
  • an intra predictor 410, a motion estimator 420, a motion compensator 425, and a frequency converter that are components of the image encoder 400 may be used.
  • 430, quantization unit 440, entropy encoding unit 450, inverse quantization unit 460, frequency inverse transform unit 470, deblocking unit 480, and loop filtering unit 490 are all the maximum coding units. In each case, an operation based on each coding unit among the coding units having a tree structure should be performed in consideration of the maximum depth.
  • the intra predictor 410, the motion estimator 420, and the motion compensator 425 partition each coding unit among coding units having a tree structure in consideration of the maximum size and the maximum depth of the current maximum coding unit.
  • a prediction mode, and the frequency converter 430 should determine the size of a transform unit in each coding unit among the coding units having a tree structure.
  • FIG. 5 is a block diagram of an image decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • the bitstream 505 is parsed through the parsing unit 510, and the encoded image data to be decoded and information about encoding necessary for decoding are parsed.
  • the encoded image data is output as inverse quantized data through the entropy decoder 520 and the inverse quantizer 530, and the image data of the spatial domain is restored through the frequency inverse transformer 540.
  • the intra prediction unit 550 performs intra prediction on the coding unit of the intra mode, and the motion compensator 560 uses the reference frame 585 together to apply the coding unit of the inter mode. Perform motion compensation for the
  • Data in the spatial domain that has passed through the intra predictor 550 and the motion compensator 560 may be post-processed through the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 to be output to the reconstructed frame 595.
  • the post-processed data through the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 may be output as the reference frame 585.
  • step-by-step operations after the parser 510 of the image decoder 500 may be performed.
  • a parser 510 In order to be applied to the video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment, a parser 510, an entropy decoder 520, an inverse quantizer 530, and a frequency inverse transform unit which are components of the image decoder 500 may be used.
  • the intra predictor 550, the motion compensator 560, the deblocking unit 570, and the loop filtering unit 580 all perform operations based on coding units having a tree structure for each largest coding unit. shall.
  • the intra predictor 550 and the motion compensator 560 determine partitions and prediction modes for each coding unit having a tree structure, and the frequency inverse transform unit 540 must determine the size of the transform unit for each coding unit. do.
  • FIG. 6 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment use hierarchical coding units to consider image characteristics.
  • the maximum height, width, and maximum depth of the coding unit may be adaptively determined according to the characteristics of the image, and may be variously set according to a user's request. According to the maximum size of the preset coding unit, the size of the coding unit for each depth may be determined.
  • the hierarchical structure 600 of a coding unit illustrates a case in which the maximum height and width of the coding unit are 64 and the maximum depth is three. Since the depth deepens along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit according to an embodiment, the height and the width of the coding unit for each depth are divided. In addition, a prediction unit and a partition on which the prediction encoding of each depth-based coding unit is shown along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit are illustrated.
  • the coding unit 610 has a depth of 0 as the largest coding unit of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and the size, ie, the height and width, of the coding unit is 64x64.
  • a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8 ⁇ 8 is a minimum coding unit.
  • Prediction units and partitions of the coding unit are arranged along the horizontal axis for each depth. That is, if the coding unit 610 of size 64x64 having a depth of zero is a prediction unit, the prediction unit may include a partition 610 of size 64x64, partitions 612 of size 64x32, and size included in the coding unit 610 of size 64x64. 32x64 partitions 614, 32x32 partitions 616.
  • the prediction unit of the coding unit 620 having a size of 32x32 having a depth of 1 includes a partition 620 of size 32x32, partitions 622 of size 32x16 and a partition of size 16x32 included in the coding unit 620 of size 32x32. 624, partitions 626 of size 16x16.
  • the prediction unit of the coding unit 630 of size 16x16 having a depth of 2 includes a partition 630 of size 16x16, partitions 632 of size 16x8, and a partition of size 8x16 included in the coding unit 630 of size 16x16. 634, partitions 636 of size 8x8.
  • the prediction unit of the coding unit 640 of size 8x8 having a depth of 3 includes a partition 640 of size 8x8, partitions 642 of size 8x4 and a size of 4x8 included in the coding unit 640 of size 8x8. Partitions 644, partitions 646 of size 4x4.
  • the coding unit determiner 120 of the video encoding apparatus 100 may determine a coding depth of the maximum coding unit 610.
  • the number of deeper coding units according to depths for including data having the same range and size increases as the depth increases. For example, four coding units of depth 2 are required for data included in one coding unit of depth 1. Therefore, in order to compare the encoding results of the same data for each depth, each of the coding units having one depth 1 and four coding units having four depths 2 should be encoded.
  • encoding may be performed for each prediction unit of a coding unit according to depths along a horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and a representative coding error, which is the smallest coding error at a corresponding depth, may be selected. .
  • a depth deeper along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit the encoding may be performed for each depth, and the minimum coding error may be searched by comparing the representative coding error for each depth.
  • the depth and the partition in which the minimum coding error occurs in the maximum coding unit 610 may be selected as the coding depth and the partition type of the maximum coding unit 610.
  • FIG. 7 illustrates a relationship between coding units and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 encodes or decodes an image in coding units having a size smaller than or equal to the maximum coding unit for each maximum coding unit.
  • the size of a transform unit for frequency transformation during the encoding process may be selected based on a data unit that is not larger than each coding unit.
  • the 32x32 transform unit 720 may be selected. Frequency conversion can be performed using the above.
  • the data of the 64x64 coding unit 710 is encoded by performing frequency transformation on the 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 transform units having a size of 64x64 or less, and the transform unit having the least error with the original is obtained. Can be selected.
  • FIG. 8 illustrates encoding information according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 is information about an encoding mode, and information about a partition type 800 and information 810 about a prediction mode for each coding unit of each coded depth.
  • the information 820 about the size of the transformation unit may be encoded and transmitted.
  • the information about the partition type 800 is a data unit for predictive encoding of the current coding unit and indicates information about a partition type in which the prediction unit of the current coding unit is divided.
  • the current coding unit CU_0 of size 2Nx2N may be any one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It can be divided and used.
  • the information 800 about the partition type of the current coding unit represents one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It is set to.
  • Information 810 relating to the prediction mode indicates the prediction mode of each partition. For example, through the information 810 about the prediction mode, whether the partition indicated by the information 800 about the partition type is performed in one of the intra mode 812, the inter mode 814, and the skip mode 816 is performed. Whether or not can be set.
  • the information about the transform unit size 820 indicates whether to transform the current coding unit based on the transform unit.
  • the transform unit may be one of a first intra transform unit size 822, a second intra transform unit size 824, a first inter transform unit size 826, and a second intra transform unit size 828. have.
  • the image data and encoding information extractor 210 of the video decoding apparatus 200 may include information about a partition type 800, information 810 about a prediction mode, and transformation for each depth-based coding unit. Information 820 about the unit size may be extracted and used for decoding.
  • FIG. 9 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • Segmentation information may be used to indicate a change in depth.
  • the split information indicates whether a coding unit of a current depth is split into coding units of a lower depth.
  • the prediction unit 910 for predictive encoding of the coding unit 900 having depth 0 and 2N_0x2N_0 size includes a partition type 912 having a size of 2N_0x2N_0, a partition type 914 having a size of 2N_0xN_0, a partition type 916 having a size of N_0x2N_0, and a N_0xN_0 It may include a partition type 918 of size. Although only partitions 912, 914, 916, and 918 in which the prediction unit is divided by a symmetrical ratio are illustrated, as described above, the partition type is not limited thereto, and asymmetric partitions, arbitrary partitions, geometric partitions, and the like. It may include.
  • prediction coding For each partition type, prediction coding must be performed repeatedly for one 2N_0x2N_0 partition, two 2N_0xN_0 partitions, two N_0x2N_0 partitions, and four N_0xN_0 partitions.
  • prediction encoding For partitions having a size 2N_0x2N_0, a size N_0x2N_0, a size 2N_0xN_0, and a size N_0xN_0, prediction encoding may be performed in an intra mode and an inter mode. The skip mode may be performed only for prediction encoding on partitions having a size of 2N_0x2N_0.
  • the depth 0 is changed to 1 and split (920), and the encoding is repeatedly performed on the depth 2 and the coding units 930 of the partition type having the size N_0xN_0.
  • the depth 1 is changed to the depth 2 and divided (950), and repeatedly for the depth 2 and the coding units 960 of the size N_2xN_2.
  • the encoding may be performed to search for a minimum encoding error.
  • the split information for each depth may be set until the depth d-1, and the split information may be set up to the depth d-2. That is, when encoding is performed from the depth d-2 to the depth d-1 to the depth d-1, the prediction encoding of the coding unit 980 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1)
  • the prediction unit for 990 is a partition type 992 of size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), partition type 994 of size 2N_ (d-1) xN_ (d-1), size A partition type 996 of N_ (d-1) x2N_ (d-1) and a partition type 998 of size N_ (d-1) xN_ (d-1) may be included.
  • one partition 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), two partitions 2N_ (d-1) xN_ (d-1), two sizes N_ (d-1) x2N_ Prediction encoding is repeatedly performed for each partition of (d-1) and four partitions of size N_ (d-1) xN_ (d-1), so that a partition type having a minimum encoding error may be searched. .
  • the coding unit CU_ (d-1) of the depth d-1 is no longer
  • the encoding depth of the current maximum coding unit 900 may be determined as the depth d-1, and the partition type may be determined as N_ (d-1) xN_ (d-1) without going through a division process into lower depths.
  • split information is not set for the coding unit 952 having the depth d-1.
  • the data unit 999 may be referred to as a 'minimum unit' for the current maximum coding unit.
  • the minimum unit may be a square data unit having a size obtained by dividing the minimum coding unit, which is the lowest coding depth, into four divisions.
  • the video encoding apparatus 100 compares the encoding errors for each depth of the coding unit 900, selects a depth at which the smallest encoding error occurs, and determines a coding depth.
  • the partition type and the prediction mode may be set to the encoding mode of the coded depth.
  • the depth with the smallest error can be determined by comparing the minimum coding errors for all depths of depths 0, 1, ..., d-1, d, and can be determined as the coding depth.
  • the coded depth, the partition type of the prediction unit, and the prediction mode may be encoded and transmitted as information about an encoding mode.
  • the coding unit since the coding unit must be split from the depth 0 to the coded depth, only the split information of the coded depth is set to '0', and the split information for each depth except the coded depth should be set to '1'.
  • the image data and encoding information extractor 220 of the video decoding apparatus 200 may extract information about a coding depth and a prediction unit for the coding unit 900 and use the same to decode the coding unit 912. Can be.
  • the video decoding apparatus 200 may identify a depth having split information of '0' as a coding depth using split information according to depths, and may use it for decoding by using information about an encoding mode for a corresponding depth. have.
  • 10, 11, and 12 illustrate a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a frequency transformation unit, according to an embodiment of the present invention.
  • the coding units 1010 are coding units according to coding depths determined by the video encoding apparatus 100 according to an embodiment with respect to the maximum coding unit.
  • the prediction unit 1060 is partitions of prediction units of each coding depth of each coding depth among the coding units 1010, and the transformation unit 1070 is transformation units of each coding depth for each coding depth.
  • the depth-based coding units 1010 have a depth of 0
  • the coding units 1012 and 1054 have a depth of 1
  • the coding units 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, and 1052 have depths.
  • coding units 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, and 1048 have a depth of three
  • coding units 1040, 1042, 1044, and 1046 have a depth of four.
  • partitions 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 of the prediction units 1060 are obtained by splitting coding units. That is, partitions 1014, 1022, 1050, and 1054 are partition types of 2NxN, partitions 1016, 1048, and 1052 are partition types of Nx2N, and partitions 1032 are partition types of NxN. Prediction units and partitions of the coding units 1010 according to depths are smaller than or equal to each coding unit.
  • the image data of the part 1052 of the transformation units 1070 may be frequency transformed or inversely transformed in a data unit having a smaller size than the coding unit.
  • the transformation units 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 are data units having different sizes or shapes when compared to corresponding prediction units and partitions among the prediction units 1060. That is, the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to the embodiment may be an intra prediction / motion estimation / motion compensation operation and a frequency transform / inverse transform operation for the same coding unit. Each can be performed based on separate data units.
  • encoding is performed recursively for each coding unit having a hierarchical structure for each largest coding unit, and thus, an optimal coding unit is determined.
  • coding units having a recursive tree structure may be configured.
  • Partition information, partition type information, prediction mode information, and transformation unit size information about a unit may be included. Table 1 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 outputs encoding information about coding units having a tree structure
  • the encoding information extraction unit of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment 220 may extract encoding information about coding units having a tree structure from the received bitstream.
  • the split information indicates whether the current coding unit is split into coding units of a lower depth. If the split information of the current depth d is 0, partition type information, prediction mode, and transform unit size information are defined for the coded depth because the depth in which the current coding unit is no longer divided into the lower coding units is a coded depth. Can be. If it is to be further split by the split information, encoding should be performed independently for each coding unit of the divided four lower depths.
  • the prediction mode may be represented by one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • Intra mode and inter mode can be defined in all partition types, and skip mode can be defined only in partition type 2Nx2N.
  • the partition type information indicates the symmetric partition types 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN, in which the height or width of the prediction unit is divided by the symmetric ratio, and the asymmetric partition types 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N, which are divided by the asymmetric ratio.
  • the asymmetric partition types 2NxnU and 2NxnD are divided into heights 1: 3 and 3: 1, respectively, and the asymmetric partition types nLx2N and nRx2N are divided into 1: 3 and 3: 1 widths, respectively.
  • the conversion unit size may be set to two kinds of sizes in the intra mode and two kinds of sizes in the inter mode. That is, if the transformation unit split information is 0, the size of the transformation unit is set to the size 2Nx2N of the current coding unit. If the transform unit split information is 1, a transform unit having a size obtained by dividing the current coding unit may be set. In addition, if the partition type for the current coding unit having a size of 2Nx2N is a symmetric partition type, the size of the transform unit may be set to NxN, and if the asymmetric partition type is N / 2xN / 2.
  • Encoding information of coding units having a tree structure may be allocated to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit unit of a coding depth.
  • the coding unit of the coding depth may include at least one prediction unit and at least one minimum unit having the same encoding information.
  • the encoding information held by each adjacent data unit is checked, it may be determined whether the adjacent data units are included in the coding unit having the same coding depth.
  • the coding unit of the corresponding coding depth may be identified by using the encoding information held by the data unit, the distribution of the coded depths within the maximum coding unit may be inferred.
  • the encoding information of the data unit in the depth-specific coding unit adjacent to the current coding unit may be directly referred to and used.
  • the prediction coding when the prediction coding is performed by referring to the neighboring coding unit, the data adjacent to the current coding unit in the coding unit according to depths is encoded by using the encoding information of the adjacent coding units according to depths.
  • the neighboring coding unit may be referred to by searching.
  • FIG. 13 illustrates a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to encoding mode information of Table 1.
  • the maximum coding unit 1300 includes coding units 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, and 1318 of a coded depth. Since one coding unit 1318 is a coding unit of a coded depth, split information may be set to zero.
  • the partition type information of the coding unit 1318 having a size of 2Nx2N is partition type 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, NxN 1328, 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N (1336). And nRx2N 1338.
  • partition type information is set to one of symmetric partition types 2Nx2N (1322), 2NxN (1324), Nx2N (1326), and NxN (1328)
  • the conversion unit of size 2Nx2N when the conversion unit partition information (TU size flag) is 0 1134 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1344 of size NxN may be set.
  • the partition type information is set to one of the asymmetric partition types 2NxnU (1332), 2NxnD (1334), nLx2N (1336), and nRx2N (1338), if the conversion unit partition information (TU size flag) is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1352 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1354 of size N / 2 ⁇ N / 2 may be set.
  • FIG. 14 is a block diagram of the scalable video encoding apparatus 1400, according to an embodiment.
  • the scalable video encoding apparatus 1400 classifies the input image into a base layer image sequence and an enhancement layer image sequence, and encodes a scalable bitstream by encoding the base layer image sequence and the enhancement layer image sequence. Create and print
  • the scalable video encoding apparatus 1400 includes various spatial resolution, quality, and various frame rates. By outputting a scalable bitstream, the various terminals can receive and restore the bitstream of a specific layer in accordance with the capability of each terminal.
  • the base layer image is referred to as a lower layer image and the enhancement layer image as an upper layer image.
  • a case where a low resolution image is classified as a lower layer image, a high resolution image is classified as an upper layer image according to the spatial resolution of the image, and the input image is scalablely encoded to have spatial scalability will be described.
  • the scalable video encoding apparatus 1400 includes a lower layer encoder 1410, an upper layer encoder 1420, and an output unit 1430.
  • the lower layer encoder 1410 encodes the lower layer image.
  • the lower layer encoder 1410 may encode the lower layer image based on the coding units of the tree structure described above with reference to FIGS. 1 to 13. That is, the lower layer encoder 1410 may encode the lower layer image by dividing the lower layer image into the largest coding units and determining the encoding mode of the coding units in which the largest coding unit is hierarchically divided. . In addition, the lower layer encoder 1410 determines and outputs an optimal prediction unit and a transformation unit for transformation for each coding unit.
  • the higher layer encoder 1420 encodes the higher layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may encode the higher layer image based on the coding units having the tree structure. Also, the higher layer encoder 1420 may predictively encode the higher layer image by referring to encoding information of the lower layer image that is encoded by the lower layer encoder 1410 and then reconstructed.
  • the higher layer encoder 1420 may refer to the structure information of the coding unit of the lower layer image, the structure information of the prediction unit included in the coding unit of the lower layer image, the structure information of the transformation unit, and the motion information as encoding information.
  • the layer image may be encoded.
  • a mode for predictively encoding an upper layer image by referring to encoding information of the lower layer image is defined as an inter-layer prediction mode.
  • the higher layer encoder 1420 may independently predict and encode the higher layer image without referring to encoding information of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may divide the maximum coding unit of the higher layer image into coding units having a tree structure based on the split structure of the maximum coding unit of the lower layer image. .
  • the higher layer encoder 1420 may divide the data unit of the higher layer image obtained based on the partition structure of the lower layer image into smaller data units.
  • the data unit represents one of a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit.
  • the higher layer encoder 1420 may determine the structure of the prediction unit included in the coding unit of the higher layer image based on the structure information of the prediction unit included in the coding unit of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may generate a first cost based on a result of predictively encoding the higher layer image using data units included in an initial partition structure of the higher layer image obtained based on the partition structure of the lower layer image. Further, by dividing the data unit included in the initial segmentation structure of the upper layer image by comparing the second cost according to the result of predicting and encoding the higher layer image, it may be determined whether to further segment the data unit of the upper layer image.
  • the output unit 1430 outputs encoding information related to the lower layer image according to the encoding result of the lower layer encoder 410.
  • the output unit 1430 may output encoding information related to the higher layer image according to the encoding result of the higher layer encoder 1420.
  • the encoding information may include various pieces of information related to encoding, such as structure information of the largest coding unit constituting the lower layer image and the higher layer image, structure information of the prediction unit, structure information of the transformation unit, and prediction mode information of the prediction unit.
  • the first flag indicating whether the partition structure of the lower layer image is used as encoding information of the higher layer image.
  • the information BL_Split flag may be included.
  • the encoding information of the higher layer image may include second flag information (Further_Split flag) indicating whether to further divide the data unit included in the partition structure of the higher layer image obtained based on the partition structure of the lower layer image.
  • 15 is a block diagram of a scalable video decoding apparatus, according to an embodiment.
  • the scalable video decoding apparatus 1500 includes a parser 1510, a lower layer decoder 1520, and an upper layer decoder 1530.
  • the parser 1510 parses encoding information of a lower layer image and encoding information of a higher layer image from the received bitstream.
  • the lower layer decoder 1520 decodes the lower layer image based on encoding information of the parsed lower layer image.
  • the lower layer decoder 1520 determines a coding unit having a tree structure obtained by dividing the maximum coding unit for each maximum coding unit of the lower layer image, and generates a prediction value of each coding unit according to a prediction mode of each coding unit, thereby generating the maximum coding unit. Decoding can be performed every time.
  • the higher layer decoder 1530 decodes the higher layer image based on the encoding information of the higher layer image.
  • the higher layer decoder 1530 may decode the higher layer image based on the coding units having the tree structure.
  • the higher layer decoder 1420 may determine, from the bitstream, first flag information BL_flag indicating whether the partition structure of the largest coding unit of the higher layer image is determined based on the partition structure of the largest coding unit of the lower layer image.
  • a partition structure of the largest coding unit included in the lower layer image, a partition structure of the prediction unit, and a partition structure of the transform unit based on the obtained first flag information, and the partition structure of the largest coding unit of the higher layer image and the coding unit It may be determined whether to use to determine the structure of the prediction unit and the structure of the transform unit included in.
  • the higher layer decoder 1530 may divide the lower layer image based on the second flag information (Further_Split flag) indicating whether the data unit of the upper layer image obtained from the bitstream is divided into smaller data units. It may be determined whether to further segment the data unit of the obtained higher layer image based on the.
  • the higher layer decoder 1530 When the structure of the coding unit, the structure of the prediction unit, and the structure of the transformation unit included in the maximum coding unit of the higher layer image is determined based on the first flag and the second flag information obtained from the bitstream, the higher layer decoder 1530. ) May obtain encoding information necessary for decoding the higher layer image by referring to encoding information of the lower layer image, and may decode the higher layer image by using the obtained encoding information.
  • the upper layer decoder 1530 may estimate prediction mode information and motion to be applied to the prediction unit of the upper layer based on the prediction mode information and the motion information of the prediction unit of the lower layer corresponding to the prediction unit of the upper layer currently decoded. The information may be obtained, and the prediction unit of the higher layer may be decoded based on the obtained prediction mode information and the motion information.
  • the higher layer decoder 1530 may modify encoding information inferred from the lower layer image, and determine encoding information of the higher layer image by using the modified encoding information.
  • the higher layer decoder 1530 may use the encoding information of the higher layer image determined based on the encoding information of the lower layer image as it is, or the higher layer determined from the encoding information of the lower layer image based on the change information obtained from the bitstream.
  • the encoding information of the image may be changed and the changed encoding information may be used for decoding the higher layer image.
  • the upper layer decoder 1530 obtains an initial motion vector of the current prediction unit of the higher layer based on the motion vector of the prediction unit of the lower layer, and initializes the initial motion vector based on the corrected motion vector information included in the bitstream.
  • the motion vector may be modified to obtain a final motion vector to be applied to the current prediction unit of the higher layer.
  • 16 is a detailed block diagram of the scalable encoding apparatus 1600 according to an embodiment.
  • the scalable encoding apparatus 1600 includes a lower layer encoding apparatus 1610, an upper layer encoding apparatus 1660, and an interlayer prediction apparatus 1650.
  • the lower layer encoder 1610 and the higher layer encoder 1660 may correspond to the lower layer encoder 1410 and the higher layer encoder 1420 of FIG. 14, respectively.
  • the block division unit 1618 of the lower layer divides the lower layer image into data units such as a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit. Intra prediction or inter prediction may be performed on the prediction unit included in the coding unit output from the block splitter 1618.
  • the motion compensator 1640 performs inter prediction on the prediction unit to output the prediction value of the prediction unit, and the intra prediction unit 1645 performs the intra prediction on the prediction unit and outputs the prediction value of the prediction unit.
  • the encoding controller 1615 determines the prediction mode used to obtain a prediction value most similar to the current prediction unit among the intra prediction mode and the inter prediction mode, and controls the prediction switch 1648 to output the prediction value according to the determined prediction mode. .
  • the residual which is the difference between the prediction value of the current prediction unit and the current prediction unit obtained through intra prediction or inter prediction, is transformed and quantized by the transform / quantization unit 1620, and a quantized transform coefficient is output.
  • the scaling / inverse transform unit 1625 performs scaling and inverse transformation on the quantized transform coefficients to restore the residuals.
  • the storage 1630 adds the restored residual and the prediction value of the current prediction unit to restore and store the current prediction unit.
  • the encoding process is repeated for all coding units of the lower layer image divided by the block splitter 1618. According to the encoding process of the lower layer image, a structure of a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit of the lower layer image having the minimum cost may be determined.
  • the deblocking filtering unit 1635 performs filtering on the reconstructed lower layer image to reduce artifacts included in the reconstructed lower layer image.
  • the inter-layer prediction apparatus 1650 outputs lower layer image information to the higher layer encoding apparatus 1660 so that the lower layer image may be used for predictive encoding of the higher layer image.
  • the deblocking unit 1655 of the inter-layer prediction apparatus 1650 performs deblocking filtering on the reconstructed lower layer image, and outputs the filtered lower layer image to the higher layer encoding apparatus 1680.
  • the higher layer encoding apparatus 1660 encodes the higher layer image based on the encoding information of the lower layer image encoded by the lower layer encoding apparatus 1610.
  • the higher layer encoding apparatus 1660 may apply encoding information of the lower layer image determined by the lower layer encoding apparatus 1610 or change encoding information of the lower layer image to determine encoding information to be applied to encoding the higher layer image. .
  • the block splitter 1668 of the higher layer splits the higher layer image into data units such as a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit.
  • the block splitter 1668 of the higher layer determines a structure of a data unit of a corresponding higher layer image based on the structure information of a data unit such as a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit determined in the lower layer image. Can be.
  • Intra prediction or inter prediction may be performed for each prediction unit included in the coding unit of the higher layer output from the block splitter 1668.
  • the motion compensator 1690 performs an inter prediction on the current prediction unit to output a prediction value
  • the intra prediction unit 1695 performs an intra prediction on the current prediction unit and outputs a prediction value.
  • the motion compensator 1690 may determine the motion vector of the prediction unit of the upper layer by scaling the motion vector of the prediction unit of the lower layer corresponding to the prediction unit of the upper layer.
  • the motion vector of the prediction unit of the lower layer is mv_base
  • 2 * mv_base obtained by scaling the motion vector of the prediction unit of the lower layer by twice may be determined as the motion vector of the prediction unit of the upper layer.
  • the encoding control unit 1665 of the upper layer determines a prediction mode having a prediction value most similar to the current prediction unit of the upper layer among the intra prediction mode and the inter prediction mode, and predicts the prediction value of the current prediction unit according to the determined prediction mode to be output.
  • the residual which is a difference value between the prediction value obtained through intra prediction or inter prediction and the current prediction unit, is transformed and quantized by the transform / quantization unit 1670 to output a quantized transform coefficient.
  • the scaling / inverse transform unit 1675 reconstructs the residual by performing scaling and inverse transformation on the quantized transform coefficients.
  • the storage 1680 adds the reconstructed residual and the prediction value of the current prediction unit to restore and store the current prediction unit.
  • the deblocking unit 1685 performs deblocking filtering on the reconstructed higher layer image.
  • 17 illustrates a method of setting flag information used to determine a partition structure of a higher layer image used for inter-layer prediction, according to an embodiment.
  • a first flag (BL_Split flag) 1710 indicating whether a split structure of an upper layer image is determined based on a split structure of a lower layer image may be set. If the first flag BL_Split flag is 1, the initial structure of the upper layer is determined based on the structure information of the lower layer image (1720). In other words, when the first flag BL_Split flag is 1, the coding unit obtained by dividing the maximum coding unit of the higher layer image in the same manner as the structure of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit that split the maximum coding unit of the lower layer image. , The initial structure of the prediction unit and the transformation unit is determined.
  • the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit included in the maximum coding unit of the higher layer image may be split into smaller data units. Whether each of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit is actually divided into smaller data units may be indicated through a second flag set for each data unit. If the first flag BL_Split flag is 0, the partition structure of the upper layer is independently encoded without referring to the partition structure information of the lower layer image (1730).
  • the second flag indicating whether to split the data unit included in the initial segmentation structure of the upper layer image determined based on the structure information of the lower layer image into smaller data units again ( Further_Split flag) 1740 is set. If the second flag (Further_Split flag) is 1, the data unit of the upper layer image is split into smaller data units (1750). If the second flag (Further_Split flag) is 0, the data unit of the upper layer is not divided and the structure of the data unit determined based on the split structure information of the lower layer image is maintained (1760).
  • FIG. 18 illustrates an example of determining a partition structure of an upper layer image based on partition structure information of a lower layer image, according to an exemplary embodiment.
  • the higher layer encoder 1420 may divide the partition structure of the data unit included in the maximum coding unit 1820 of the corresponding higher layer image based on the partition structure of the data unit included in the maximum coding unit 1810 of the lower layer image. You can decide.
  • the higher layer encoder 1420 may determine the first flag BL_Split flag for each maximum coding unit of the higher layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may divide the partition structure of the data unit included in the maximum coding unit 1820 of the corresponding higher layer image based on the partition structure of the data unit included in the maximum coding unit 1810 of the lower layer image.
  • the first flag BL_Split flag may be set to 1, and the first flag may be included in the encoding information of the maximum coding unit of the higher layer image and transmitted.
  • the data units included in the maximum coding unit of the higher layer image that is, the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit, may be split into smaller data units.
  • the first flag BL_Split flag is set to 1
  • the data units included in the maximum coding unit of the higher layer image that is, the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit, may be split into smaller data units.
  • whether or not each data unit is actually divided into smaller data units may be indicated through a second flag (Further_Split flag) set for the data unit.
  • the higher layer encoder 1420 may generate a first cost based on a result of predictively encoding the higher layer image by using a data unit included in an initial segmentation structure of the higher layer image determined based on the structure information of the lower layer image, and the higher layer.
  • the data cost included in the initial segmentation structure of the image is divided into smaller data units, and the second cost according to the result of predictive encoding the higher layer image is compared.
  • the higher layer encoder 1420 divides the data unit included in the initial division structure of the higher layer image into smaller data units.
  • the higher layer encoder 1420 sets the second flag (Further_Split flag) to 1 with respect to the data unit of the divided higher layer image, and outputs the set second flag information.
  • the higher layer encoder 1420 sets the second flag to zero.
  • the upper layer decoder 1530 obtains the first flag information from the bitstream, and when the first flag is 1, the initial segmentation structure of the largest coding unit of the higher layer image based on the partition structure of the largest coding unit of the lower layer image. Determine.
  • the higher layer decoder 1530 obtains second flag information indicating whether a data unit included in the maximum coding unit of the higher layer image is divided into smaller data units from the bitstream.
  • the higher layer decoder 1530 may determine whether to split the data unit of the higher layer image based on the second flag information, and determine the final structure of the data unit included in the maximum coding unit of the higher layer image.
  • the higher layer decoder 1530 may decode the higher layer image by referring to encoding information of the lower layer image.
  • the second flag indicates whether to further segment the data unit of the higher layer image.
  • the second flag may be set in the coding unit, prediction unit, and transformation unit level of the higher layer image.
  • FIG. 19 illustrates an example of determining, at a coding unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to an embodiment.
  • a rectangle indicated by a dotted line indicates a coding unit
  • a solid line within the coding unit indicates a boundary of a prediction unit.
  • the split structure of the final coding unit is determined as illustrated for each of the maximum coding unit 1901 of the lower layer image and the maximum coding unit 1902 of the upper layer image.
  • the final segmentation structure of the upper layer image is obtained by comparing the cost of segmenting data units included in the initial segmentation structure determined based on the segmentation structure of the lower layer image with those of no segmentation. It can be determined by dividing the data unit when the cost of is smaller and maintaining the initial partition structure when the cost when the cost is not smaller is reduced.
  • the coding unit 1960 of the upper layer corresponding to the coding unit 1920 of the lower layer is divided into smaller prediction units 1961, 1962, 1963, and 1964. Therefore, the higher layer encoder 1420 sets the second flag (Further_Split flag) of the coding unit 1960 of the higher layer to one.
  • the two prediction units 1931 and 1932 included in the coding unit 1930 of the lower layer have been divided into four prediction units (1971, 1972, 1973 and 1974) in the coding unit 1970 of the upper layer. . Therefore, the higher layer encoder 1420 sets the second flag of the coding unit 1970 of the higher layer to one.
  • the second flag is set to zero.
  • the second flag of the coding unit is set to 1 when the initial division structure is maintained.
  • the prediction unit of the higher layer image may be divided into smaller prediction units according to a predetermined rule (first partitioning method).
  • first partitioning method a quadtree splitting may be predetermined as a splitting scheme of a prediction unit of a higher layer image.
  • a split direction of the prediction unit of the higher layer image may be determined based on the size before the prediction unit of the higher layer image is split (second partitioning method). For example, in FIG. 19, the two prediction units 1931 and 1932 included in the coding unit 1930 of the lower layer image have a larger horizontal axis length by dividing the coding unit 1930 in the horizontal direction. .
  • the prediction units included in the coding unit 1970 of the corresponding higher layer image are divided in the horizontal direction and four prediction units are shown to have a larger horizontal axis length (1971, 1972, 1973, 1974). Divided into.
  • the prediction unit of the higher layer image may be split into smaller prediction units based on the image characteristic of the prediction unit of the lower layer image corresponding to the prediction unit of the higher layer image (third segmentation method). For example, the edge direction included in the prediction unit of the lower layer image may be detected, and the prediction unit of the corresponding higher layer image may be divided into smaller prediction units based on the edge direction.
  • the prediction unit of the lower layer image is divided based on a boundary between the uniform region and the region having the high frequency component, and The prediction unit of the higher layer image may be split based on a boundary determined by the prediction unit of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may determine the motion vector of the prediction unit of the corresponding higher layer image based on the motion vector of the prediction unit of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may determine the motion vector of the prediction unit of the upper layer by scaling the motion vector of the prediction unit of the lower layer according to the resolution ratio of the lower layer image and the upper layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may correct the scaled motion vector or the scaled motion vector as a motion vector of the smaller prediction unit within a predetermined range.
  • a modified motion vector can be used. For example, referring to FIG.
  • the motion vector of the prediction unit 1920 of the lower layer is called scaled_MV
  • the motion vector of the corresponding prediction units 1961, 1962, 1963, and 1964 of the upper layer is based on scaled_MV.
  • 'Acquired and modified motion vector scaled_MV' may be used as the motion vector of the prediction units 1961, 1962, 1963, and 1964.
  • scaled_MV ') may be transmitted. Syntax information indicating which motion vector is used as a motion vector of a prediction unit of a higher layer among a motion vector (scaled_MV) and a modified motion vector (scaled_MV ') that scales a motion vector of a prediction unit of a lower layer. It may be included in the movement information of the.
  • the higher layer encoder 1420 may determine the structure of the transformation unit included in the coding unit of the corresponding higher layer image, based on the structure information of the transformation unit included in the coding unit of the lower layer image.
  • FIG. 20 illustrates an example of determining, at a prediction unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to another embodiment.
  • a dotted line represents a prediction unit
  • a solid line in the prediction unit represents a boundary of a smaller prediction unit (partition) obtained by dividing the prediction unit.
  • the partition structure of the final prediction unit is determined as illustrated for each of the maximum coding unit 2001 of the lower layer image and the maximum coding unit 2002 of the upper layer image.
  • the second flag may be set for each prediction unit of the higher layer.
  • the prediction unit 2020 of the upper layer corresponding to the prediction unit 2007 of the lower layer is divided into smaller prediction units 2021, 2022, 2023, and 2024. Therefore, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag (Further_Split flag) of the prediction unit 2020 of the upper layer to one.
  • the prediction unit 2005 of the upper layer corresponding to the prediction unit 2002 of the lower layer is divided into two smaller prediction units 2051 and 2052. Therefore, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag of the prediction unit 2050 of the higher layer to one.
  • the prediction units 2060 and 2070 of the upper layer corresponding to the prediction units 2003 and 2006 of the lower layer are also divided into prediction units of smaller size. Accordingly, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag of the prediction units 2003 and 2006 of the upper layer to one.
  • the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag of the prediction unit of the corresponding upper layer to 0 when the prediction unit of the upper layer corresponding to the prediction unit of the lower layer has the same partition structure.
  • the second flag of the prediction unit is set to 1, and the second flag is 0 when the initial division structure is maintained.
  • the second flag information 2090 of each prediction unit included in the maximum coding unit of the higher layer image may be obtained by setting to.
  • FIG. 21 illustrates an example of determining, at a conversion unit level, a second flag (Further_Split flag) indicating whether additional division of a data unit of a higher layer image is performed according to another embodiment.
  • a dotted line represents a transformation unit and a solid line in the transformation unit represents a boundary of a transformation unit of a smaller size obtained by dividing the transformation unit.
  • the partition structure of the final transform unit is determined as shown for each of the maximum coding unit 2101 of the lower layer image and the maximum coding unit 2102 of the higher layer image.
  • the second flag may be set for each transformation unit of the higher layer.
  • the transform unit 2140 of the upper layer corresponding to the transform unit 2105 of the lower layer is divided into smaller transform units. Accordingly, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag (Further_Split flag) of the transform unit 2140 of the higher layer to one.
  • the transform unit 2150 of the upper layer corresponding to the transform unit 2110 of the lower layer is divided into smaller transform units. Accordingly, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag (Further_Split flag) of the transform unit 2150 of the higher layer to one.
  • the transform units 2160 and 2170 of the upper layer corresponding to the transform units 2120 and 2130 of the lower layer are respectively divided into transform units having a smaller size. Accordingly, the scalable video encoding apparatus 1400 sets the second flag of the transform units 2160 and 2170 of the higher layer to one. In this way, when the transform unit of the upper layer is divided into transform units having a smaller size, the second layer of the corresponding transform unit is set to 1, and when the initial division structure is maintained, the upper layer is set by setting the second flag to 0. Second flag information 2190 of each transformation unit included in the maximum coding unit of the image may be obtained.
  • FIG. 22 is a flowchart of a scalable video encoding method, according to an embodiment.
  • the lower layer encoder 1410 splits a lower layer image into maximum coding units, and performs a lower layer image on the basis of coding units having a tree structure in which the maximum coding units are hierarchically divided.
  • the higher layer encoder 1420 may encode the maximum coding unit of the higher layer image corresponding to the maximum coding unit of the lower layer image based on the split structure of the maximum coding unit of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 determines the structure of the prediction unit included in the coding unit of the corresponding higher layer image based on the structure information of the prediction unit included in the coding unit of the lower layer image.
  • the first flag (BL_Split flag) may be set to 1, and the first flag may be included in the encoding information of the maximum coding unit of the higher layer image and transmitted.
  • the higher layer encoder 1420 encodes a first cost based on a result of predictively encoding the prediction unit of the higher layer image based on the encoding information of the prediction unit of the lower layer image, and encoding the prediction unit of the lower layer image. Based on the information, the prediction unit of the higher layer image is determined by comparing the second cost according to the result of the prediction encoding by encoding the prediction unit of the higher layer image into a smaller prediction unit. When the second cost is smaller than the first cost, the higher layer encoder 1420 determines that the prediction unit included in the initial division structure of the higher layer image is divided into smaller data units.
  • the higher layer encoder 1420 sets the second flag (Further_Split flag) to 1 for the prediction unit of the higher layer image in which the split is determined, and outputs the set second flag information.
  • the higher layer encoder 1420 may encode the higher layer image by referring to motion information of the lower layer image.
  • the higher layer encoder 1420 may implicitly determine whether to split into smaller data units at each data unit level without explicitly encoding the first flag BL_Split flag and the second flag Split_Split Flag. Can be.
  • the higher layer encoder 1420 analyzes image characteristics of the data unit of the lower layer image corresponding to the current data unit of the upper layer image and divides the current data unit of the upper layer image into smaller data units. You can judge. For example, a portion of the data unit of the lower layer image is homogeneous and another portion has a high frequency component so that the data unit of the lower layer image may be divided based on a boundary between the uniform region and the region having the high frequency component.
  • the higher layer encoder 1420 may divide the data unit of the higher layer image into smaller data units by referring to the boundary of the data unit of the lower layer image.
  • the uniformity of the data unit of the lower layer image may be determined using a gradient, a variance, a sum of the residual signals, an absolute sum of the residual signals, and the like.
  • the higher layer encoder 1420 may convert the data unit of the corresponding higher layer image into a smaller data unit by using the edge included in the data unit of the lower layer image. Can be divided
  • 24 is a detailed block diagram of the scalable decoding apparatus 2400 according to an embodiment.
  • the scalable decoding apparatus 2400 includes a lower layer decoding apparatus 2410 and an upper layer decoding apparatus 2460.
  • the lower layer decoder 2410 and the higher layer decoder 2460 may correspond to the lower layer decoder 1520 and the upper layer decoder 1530 of FIG. 15, respectively.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 2420 reconstructs the residual of the lower layer image by inverse quantization and inverse transformation. Output residual information.
  • the motion compensator 2440 performs an inter prediction on the current prediction unit to output a prediction value
  • the intra predictor 2445 performs an intra prediction on the current prediction unit to output a prediction value.
  • the decoding control unit 2415 determines a prediction mode of one of an intra prediction mode and an inter prediction mode based on the prediction mode information of the current prediction unit of the lower layer image included in the encoding information of the lower layer image.
  • the prediction switch 2448 is controlled to output the predicted value accordingly.
  • the prediction value of the current prediction unit obtained through intra prediction or inter prediction and the reconstructed residual are added to reconstruct the current prediction unit of the lower layer.
  • the reconstructed lower layer image is stored in the storage 2430.
  • the deblocking unit 2435 performs deblocking filtering on the reconstructed lower layer image.
  • the inter-layer prediction apparatus 2450 outputs lower layer image information to the higher layer decoding apparatus 2460 so that the lower layer image may be used for predictive decoding of the higher layer image.
  • the deblocking unit 2455 of the inter-layer prediction device 2450 performs deblocking filtering on the reconstructed lower layer image, and outputs the filtered lower layer image to the higher layer decoding apparatus 2460.
  • the higher layer decoding apparatus 2460 decodes the higher layer image based on the encoding information of the lower layer image decoded by the lower layer decoding apparatus 2610.
  • the higher layer decoding apparatus 2460 may apply encoding information of the lower layer image determined by the lower layer decoding apparatus 2410 or change encoding information of the lower layer image to determine encoding information to be applied to decoding the upper layer image. .
  • the inverse quantization / inverse transformation unit 2470 outputs residual information reconstructed by inverse quantization and inverse transformation of the residual of the upper layer image.
  • the motion compensator 2490 performs an inter prediction on the current prediction unit of the upper layer to output the prediction value, and the intra predictor 2495 performs the intra prediction on the current prediction unit of the upper layer to output the prediction value.
  • the motion compensator 2490 may determine the motion vector of the prediction unit of the upper layer by scaling the motion vector of the prediction unit of the lower layer corresponding to the prediction unit of the upper layer.
  • the decoding controller 2465 determines a prediction mode of one of the intra prediction mode and the inter prediction mode based on the prediction mode information included in the encoding information of the higher layer image, and outputs a prediction block according to the determined prediction mode. Control 2498.
  • the prediction value of the current prediction unit of the upper layer obtained through intra prediction or inter prediction and the reconstructed residual are added to reconstruct the current prediction unit.
  • the reconstructed higher layer image is stored in the storage 2480.
  • the deblocking unit 2485 performs deblocking filtering on the reconstructed higher layer image.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a scalable video decoding method, according to an embodiment.
  • the parser 1510 parses encoding information of a lower layer image and encoding information of a higher layer image from a bitstream.
  • the lower layer decoder 1520 decodes the lower layer image based on the coding unit having a tree structure in which the maximum coding unit is hierarchically divided using the encoding information of the parsed lower layer image.
  • the higher layer decoder 1530 may determine whether the partition structure of the largest coding unit of the higher layer image is determined based on the partition structure of the largest coding unit of the lower layer image from the bitstream. Acquire.
  • the higher layer decoder 1530 determines a split structure of the largest coding unit of the higher layer image and a structure of the prediction unit included in the coding unit of the higher layer image based on the first flag information BL_Split. .
  • the higher layer decoder 1530 splits the maximum coding unit of the higher layer image in the same way as the structure of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit that split the maximum coding unit of the lower layer image. An initial structure of one coding unit, prediction unit, and transformation unit is determined.
  • the higher layer decoder 1530 obtains second flag information (Further_Split flag) indicating whether the prediction unit of the higher layer image is split into smaller prediction units.
  • second flag information Frther_Split flag
  • the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit included in the maximum coding unit of the higher layer image may be split into smaller data units, respectively.
  • Whether each of the coding unit, the prediction unit, and the transformation unit is actually divided into smaller data units may be indicated through a second flag set for each data unit.
  • the higher layer decoder 1530 determines whether to split the prediction unit of the higher layer image based on the second flag information to determine a final prediction unit for the prediction decoding of the higher layer image.
  • the second flag Frther_Split flag
  • the data unit of the higher layer image may be split into smaller data units.
  • the second flag (Further_Split flag) is 0, the data unit of the upper layer is not divided and the initial structure of the data unit determined based on the split structure information of the lower layer image is maintained.
  • the higher layer decoder 1530 predictively decodes the prediction unit of the higher layer image based on encoding information of the prediction unit of the lower layer image.
  • the upper layer decoder 1530 may estimate prediction mode information and motion to be applied to the prediction unit of the upper layer based on the prediction mode information and the motion information of the prediction unit of the lower layer corresponding to the prediction unit of the upper layer currently decoded.
  • the information may be obtained, and the prediction unit of the higher layer may be decoded based on the obtained prediction mode information and the motion information.
  • the higher layer decoder 1530 may modify encoding information inferred from the lower layer image, and determine encoding information of the higher layer image by using the modified encoding information.
  • the higher layer decoder 1530 may use the encoding information of the higher layer image determined based on the encoding information of the lower layer image as it is, or the higher layer determined from the encoding information of the lower layer image based on the change information obtained from the bitstream.
  • the encoding information of the image may be changed and the changed encoding information may be used for decoding the higher layer image.
  • the upper layer decoder 1530 obtains an initial motion vector of the current prediction unit of the higher layer based on the motion vector of the prediction unit of the lower layer, and initializes the initial motion vector based on the corrected motion vector information included in the bitstream.
  • the motion vector may be modified to obtain a final motion vector to be applied to the current prediction unit of the higher layer.
  • the invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer device is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer devices so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 및 복호화 방식이 개시된다. 본 발명은 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조를 결정하고, 상위 레이어 영상에 포함된 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 결정하며, 추가적인 분할 여부를 나타내는 플래그 정보를 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 부호화 정보에 포함시킨다.

Description

트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 장치, 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 장치
본 발명은 스케일러블 비디오 부호화 방법과 복호화 방법, 및 이를 구현하기 위한 스케일러블 비디오 부호화 장치 및 복호화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 영상 데이터는 소정의 데이터 압축 표준, 예를 들어 MPEG(Moving Picture Expert Group)와 같은 압축 표준에 따라서 부호화된 후 비트스트림의 형태로 정보저장매체에 저장되거나 통신 채널을 통해 전송된다.
다양한 통신망과 단말기에 대응하여 정보의 양을 적절히 조정하고 전송하기 위한 비디오 압축 방식으로 스케일러블 비디오 코딩(SVC:Scalable Video Coding)이 있다. 스케일러블 비디오 코딩에서는 다양한 전송 네트워크와 다양한 수신 단말에 적응적으로 서비스가 가능하도록 하나의 비트스트림에 다양한 레이어의 부호화된 비디오를 포함시킨다.
이러한 종래의 스케일러블 비디오 코딩에서는 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 비디오를 부호화한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 트리 구조의 부호화 단위에 기초하여 멀티 레이어 영상을 스케일러블 부호화/복호화할 때, 각 레이어 사이의 부호화 정보를 이용하는 인터 레이어 예측 방식(inter-layer prediction)을 제공하는 것이다.
하위 레이어 영상의 부호화 정보를 선택적으로 이용하여 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 결정하고, 하위 레이어 영상의 데이터 단위의 구조 정보를 이용하여 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 구조 정보를 결정한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하위 레이어의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어의 부호화 정보를 획득할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하위 레이어의 부호화 정보에 기초하여 득된 상위 레이어의 부호화 정보를 선택적으로 변경할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하위 레이어의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어의 초기 부호화 정보를 획득하고, 초기 부호화 정보를 변경하여 상위 레이어의 부호화/복호화에 이용할 수 있다.
도 1 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)의 블록도를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따른 스케일러블 부호화 장치(1600)의 구체적인 블록도를 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따라서 인터 레이어 예측에 이용되는 상위 레이어 영상의 분할 구조를 결정하는데 이용되는 플래그 정보를 설정하는 방법을 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따라서, 하위 레이어 영상의 분할 구조 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 분할 구조를 결정하는 일 예를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 부호화 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다.
도 20는 다른 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 예측 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다.
도 21은 또 다른 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 변환 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다.
도 22는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 방법의 플로우차트이다.
도 23은 일 실시예에 따른, 스케일러블 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 24는 일 실시예에 따른 스케일러블 복호화 장치(2400)의 구체적인 블록도를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 방법은 하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위를계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 하위 레이어 영상을 부호화하는 단계; 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여, 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 상기 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하는 단계; 상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계; 및 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 부호화하여 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 장치는 하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위를계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 하위 레이어 영상을 부호화하는 하위 레이어 부호화부; 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여, 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 상기 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하고, 상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하며, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 부호화하여 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하는 상위 레이어 부호화부; 및 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 및 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그를 부호화하는 출력부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 다른 스케일러블 비디오 복호화 방법은 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱하는 단계; 상기 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 이용하여, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 기초로 상기 하위 레이어 영상을 복호화하는 단계; 상기 비트스트림으로부터 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보를 획득하는 단계; 상기 제 1 플래그 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계; 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보를 획득하는 단계; 상기 제 2 플래그 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정하는 단계; 및 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 복호화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 복호화 장치는 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱하는 파싱부; 상기 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 이용하여, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 기초로 상기 하위 레이어 영상을 복호화하는 하위 레이어 복호화부; 및 상기 비트스트림으로부터 획득된 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하고, 상기 비트스트림으로부터 획득된 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정하고, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 복호화하는 상위 레이어 복호화부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다.
최대 부호화 단위 분할부(110)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 8보다 큰 2의 제곱승(power of 2)인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.
최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 부호화 심도로 결정한다. 결정된 부호화 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.
최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 부호화 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 부호화 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 부호화 심도는, 다른 영역에 대한 부호화 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 주파수 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 주파수 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.
최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 주파수 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 주파수 변환을 설명하겠다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 주파수 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.
예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 부호화 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다.
예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 타입은 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.
예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 주파수 변환을 수행할 수 있다.
부호화 단위의 주파수 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 데이터 단위를 기반으로 주파수 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어, 주파수 변환을 위한 데이터 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 데이터 단위를 포함할 수 있다.
이하, 주파수 변환의 기반이 되는 데이터 단위는 '변환 단위'라고 지칭될 수 있다. 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.
일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.
부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 주파수 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 타입, 예측 단위별 예측 모드, 주파수 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 파티션의 결정 방식에 대해서는, 도 3 내지 12을 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 비트스트림 형태로 출력한다.
부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.
부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.
현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.
하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 부호화 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이며, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.
예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더에 삽입될 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 주파수 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.
따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 각종 프로세싱을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 1 및 비디오 부호화 장치(100)을 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(205)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱(parsing)한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.
최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보이다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 기록되어 있다면, 동일한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 타입, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 주파수 역변환 과정을 포함할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 주파수 역변환을 위해, 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위의 크기 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 변환 단위에 따라 주파수 역변환을 수행할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.
즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.
따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
이하 도 3 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들, 예측 단위 및 변환 단위의 결정 방식이 상술된다.
도 3 은 계층적 부호화 단위의 개념을 도시한다.
부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.
비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 3에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.
해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.
비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.
비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 포함한다. 즉, 인트라 예측부(410)는 현재 프레임(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 인터 모드의 현재 프레임(405) 및 참조 프레임(495)를 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 주파수 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 주파수 역변환부(470)을 통해 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)를 거쳐 후처리되어 참조 프레임(495)으로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(450)를 거쳐 비트스트림(455)으로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서는, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420), 움직임 보상부(425), 주파수 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 주파수 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)가 모두, 최대 부호화 단위마다 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 주파수 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
비트스트림(505)이 파싱부(510)를 거쳐 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화에 관한 정보가 파싱된다. 부호화된 영상 데이터는 엔트로피 복호화부(520) 및 역양자화부(530)를 거쳐 역양자화된 데이터로 출력되고, 주파수 역변환부(540)를 거쳐 공간 영역의 영상 데이터가 복원된다.
공간 영역의 영상 데이터에 대해서, 인트라 예측부(550)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 보상부(560)는 참조 프레임(585)를 함께 이용하여 인터 모드의 부호화 단위에 대해 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(550) 및 움직임 보상부(560)를 거친 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리되어 복원 프레임(595)으로 출력될 수 있다. 또한, 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리된 데이터는 참조 프레임(585)으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 파싱부(510) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서는, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 주파수 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)가 모두, 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 기반하여 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 각각마다 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 주파수 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 3인 경우를 도시하고 있다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.
즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640). 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이다.
각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.
마지막으로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.
동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.
각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 파티션 타입으로 선택될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 주파수 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 주파수 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 주파수 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.
파티션 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.
예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 주파수 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인트라 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.
심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 타입(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(916), N_0xN_0 크기의 파티션 타입(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 타입은 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.
파티션 타입마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.
크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 타입(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.
크기 N_0xN_0의 파티션 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 타입의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 타입(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 타입(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 타입(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 타입(948)을 포함할 수 있다.
또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 타입(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
최대 심도가 d인 경우, 심도별 분할 정보는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)을 포함할 수 있다.
파티션 타입 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 타입이 검색될 수 있다.
크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 타입은 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.
데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 부호화 심도를 결정하고, 해당 파티션 타입 및 예측 모드가 부호화 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.
이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도, 및 예측 단위의 파티션 타입 및 예측 모드는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 부호화 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.
부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.
심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.
예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 타입이며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 타입, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 타입이다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.
변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 주파수 변환 또는 주파수 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 주파수 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.
이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다.부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 1은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.
표 1
분할 정보 0 (현재 심도 d의 크기 2Nx2N의 부호화 단위에 대한 부호화) 분할 정보 1
예측 모드 파티션 타입 변환 단위 크기 하위 심도 d+1의 부호화 단위들마다 반복적 부호화
인트라 인터스킵 (2Nx2N만) 대칭형 파티션 타입 비대칭형 파티션 타입 변환 단위 분할 정보 0 변환 단위 분할 정보 1
2Nx2N2NxNNx2NNxN 2NxnU2NxnDnLx2NnRx2N 2Nx2N NxN (대칭형 파티션 타입) N/2xN/2 (비대칭형 파티션 타입)
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.
분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 파티션 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.
예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 타입에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.
파티션 타입 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 타입 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 타입 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 타입 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 타입 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.
변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 타입이 대칭형 파티션 타입이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 타입이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.
따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.
따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
최대 부호화 단위(1300)는 부호화 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 부호화 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 타입 정보는, 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.
파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.
파티션 타입 정보가 비대칭형 파티션 타입 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 24를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 스케일러블 비디오 부호화 기법 및 스케일러블 비디오 복호화 기법이 상술된다.
도 14는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)의 블록도를 도시한다.
스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 입력 영상을 기본 레이어(base layer) 영상 시퀀스 및 향상 레이어(enhancement layer) 영상 시퀀스로 분류하고, 기본 레이어 영상 시퀀스와 향상 레이어 영상 시퀀스를 부호화하여 스케일러블 비트스트림을 생성하여 출력한다. 다양한 네트워크 환경과 다양한 단말기에서 최적의 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위해서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 다양한 공간적 해상도(spatial resolution), 화질(quality), 다양한 프레임율(frame-rate)을 포함하는 스케일러블 비트스트림을 출력함으로써, 다양한 단말에서 각 단말의 능력에 맞추어 특정 레이어의 비트스트림을 받아 복원할 수 있도록 한다. 이하의 설명에서, 기본 레이어 영상을 하위 레이어 영상, 향상 레이어 영상을 상위 레이어 영상으로 지칭한다. 또한, 영상의 공간적 해상도에 따라 저해상도 영상을 하위 레이어 영상으로, 고해상도 영상을 상위 레이어 영상으로 분류하고, 공간적 스케일러빌러티를 갖도록 입력 영상을 스케일러블하게 부호화하는 경우를 중심으로 설명한다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 하위 레이어 부호화부(1410), 상위 레이어 부호화부(1420) 및 출력부(1430)를 포함한다.
하위 레이어 부호화부(1410)는 하위 레이어 영상을 부호화한다. 하위 레이어 부호화부(1410)는, 도 1 내지 13을 참조하여 전술한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 하위 레이어 영상을 부호화할 수 있다. 즉, 하위 레이어 부호화부(1410)는, 하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위들로 분할하고, 각각의 최대 부호화 단위가 계층적으로 분할된 부호화 단위들의 부호화 모드를 결정함으로써 하위 레이어 영상을 부호화할 수 있다. 또한, 하위 레이어 부호화부(1410)는 부호화 단위마다 최적의 예측 단위 및 변환을 위한 변환 단위를 결정하여 출력한다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어 영상을 부호화한다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상위 레이어 영상을 부호화할 수 있다. 또한, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 부호화부(1410)에서 부호화된 후 복원된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 참조하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화할 수 있다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 부호화 정보로서 하위 레이어 영상의 부호화 단위의 구조 정보, 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함되는 예측 단위의 구조 정보, 변환 단위의 구조 정보 및 움직임 정보 등을 참조하여, 상위 레이어 영상을 부호화할 수 있다.
이와 같이 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 참조하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화하는 모드를 인터 레이어 예측 모드(inter-layer prediction mode)로 정의한다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 참조하지 않고, 상위 레이어 영상을 독립적으로 예측 부호화할 수도 있다.
후술되는 바와 같이, 일 실시예에 따른 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 트리 구조의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 획득된 상위 레이어 영상의 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할할 수 있다. 데이터 단위는 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 하나를 나타낸다. 예를 들어, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정할 수 있다. 그리고, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 획득된 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 이용하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 추가적으로 분할하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 결정할 수 있다.
출력부(1430)는, 하위 레이어 부호화부(410)의 부호화 결과에 따라서 하위 레이어 영상과 관련된 부호화 정보를 출력한다. 또한, 출력부(1430)는, 상위 레이어 부호화부(1420)의 부호화 결과에 따라서 상위 레이어 영상과 관련된 부호화 정보를 출력할 수 있다. 부호화 정보는 하위 레이어 영상과 상위 레이어 영상을 구성하는 최대 부호화 단위의 구조 정보, 예측 단위의 구조 정보, 변환 단위의 구조 정보, 예측 단위의 예측 모드 정보 등 부호화에 관련된 각종 정보를 포함할 수 있다. 특히, 인터 레이어 예측 방식에 따라서 상위 레이어 영상의 분할 구조가 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 획득된 경우, 상위 레이어 영상의 부호화 정보에는 하위 레이어 영상의 분할 구조를 이용하는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보(BL_Split flag)가 포함될 수 있다. 또한, 상위 레이어 영상의 부호화 정보에는 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 획득된 상위 레이어 영상의 분할 구조에 포함된 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보(Further_Split flag)가 포함될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 복호화 장치(1500)는 파싱부(1510), 하위 레이어 복호화부(1520) 및 상위 레이어 복호화부(1530)를 포함한다.
파싱부(1510)는 수신된 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱한다.
하위 레이어 복호화부(1520)는 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 하위 레이어 영상을 복호화한다. 하위 레이어 복호화부(1520)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위를 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 결정하고, 각 부호화 단위의 예측 모드에 따라서 각 부호화 단위의 예측값을 생성함으로써 최대 부호화 단위마다 복호화를 수행할 수 있다.
상위 레이어 복호화부(1530)는 상위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어 영상을 복호화한다. 상위 레이어 복호화부(1530)는 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상위 레이어 영상을 복호화할 수 있다. 특히, 상위 레이어 복호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보(BL_flag)를 비트스트림으로부터 획득하고, 획득된 제 1 플래그 정보에 기초하여 하위 레이어 영상에 포함된 최대 부호화 단위의 분할 구조, 예측 단위의 분할 구조, 변환 단위의 분할 구조를 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 및 변환 단위의 구조를 결정하는데 이용할 것인지를 판단할 수 있다. 또한, 상위 레이어 복호화부(1530)는 비트스트림으로부터 획득된 상위 레이어 영상의 데이터 단위가 더 작은 데이터 단위로 분할되는지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보(Further_Split flag)에 기초하여, 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 획득된 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 결정할 수 있다.
비트스트림으로부터 획득된 제 1 플래그 및 제 2 플래그 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위의 구조, 예측 단위의 구조, 변환 단위의 구조가 결정되면, 상위 레이어 복호화부(1530)는 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 참조하여 상위 레이어 영상의 복호화에 필요한 부호화 정보를 획득하고 획득된 부호화 정보를 이용하여 상위 레이어 영상을 복호화할 수 있다. 예를 들어, 상위 레이어 복호화부(1530)는 현재 복호화되는 상위 레이어의 예측 단위에 대응되는 하위 레이어의 예측 단위의 예측 모드 정보, 움직임 정보 등에 기초하여 상위 레이어의 예측 단위에 적용될 예측 모드 정보, 움직임 정보를 획득하고, 획득된 예측 모드 정보 및 움직임 정보에 기초하여 상위 레이어의 예측 단위를 복호화할 수 있다.
상위 레이어 복호화부(1530)는, 하위 레이어 영상으로부터 유추된 부호화 정보를 수정하고, 수정된 부호화 정보를 이용하여 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 결정할 수 있다. 상위 레이어 복호화부(1530)는, 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 결정된 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 그대로 이용하거나, 비트스트림으로부터 획득된 변경 정보에 기초하여 하위 레이어 영상의 부호화 정보로부터 결정된 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 변경하고, 변경된 부호화 정보를 상위 레이어 영상의 복호화에 이용할 수 있다. 예를 들어, 상위 레이어 복호화부(1530)는 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터에 기초하여 상위 레이어의 현재 예측 단위의 초기 움직임 벡터를 획득하고, 비트스트림에 포함된 수정 움직임 벡터 정보에 기초하여 초기 움직임 벡터를 수정하여 상위 레이어의 현재 예측 단위에 적용될 최종적인 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따른 스케일러블 부호화 장치(1600)의 구체적인 블록도를 도시한다.
스케일러블 부호화 장치(1600)은 하위 레이어 부호화 장치(1610)와 상위 레이어 부호화 장치(1660) 및 인터 레이어 예측 장치(1650)를 포함한다. 하위 레이어 부호화 장치(1610) 및 상위 레이어 부호화 장치(1660)는 각각 도 14의 하위 레이어 부호화부(1410) 및 상위 레이어 부호화부(1420)에 대응될 수 있다.
하위 레이어의 블록 분할부(1618)는 하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등의 데이터 단위로 분할한다. 블록 분할부(1618)로부터 출력된 부호화 단위에 포함된 예측 단위에 대한 인트라 예측 또는 인터 예측이 수행될 수 있다. 움직임 보상부(1640)는 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행하여 예측 단위의 예측값을 출력하고, 인트라 예측부(1645)는 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하여 예측 단위의 예측값을 출력한다. 부호화 컨트롤부(1615)는 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드 중 현재 예측 단위와 가장 유사한 예측값을 획득하는데 이용된 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드에 따른 예측값이 출력되도록 예측 스위치(1648)를 제어한다. 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 획득된 현재 예측 단위의 예측값과 현재 예측 단위의 차이값인 레지듀얼은 변환/양자화부(1620)에 의하여 변환 및 양자화되어 양자화된 변환 계수가 출력된다. 스케일링/역변환부(1625)는 양자화된 변환계수에 대해 스케일링 및 역변환을 수행하여 레지듀얼을 복원한다. 스토리지(1630)는 복원된 레지듀얼과 현재 예측 단위의 예측값을 가산하여 현재 예측 단위를 복원하여 저장한다. 블록 분할부(1618)에서 분할된 하위 레이어 영상의 모든 부호화 단위마다 부호화 과정이 반복된다. 이와 같은 하위 레이어 영상의 부호화 과정에 따라서 최소 코스트를 갖는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 구조가 결정될 수 있다. 디블로킹 필터링부(1635)는 복원된 하위 레이어 영상에 대한 필터링을 수행하여 복원된 하위 레이어 영상에 포함된 결함(artifact)를 감소시킨다.
인터-레이어 예측 장치(1650)는 하위 레이어 영상이 상위 레이어 영상의 예측 부호화에 이용될 수 있도록 하위 레이어 영상 정보를 상위 레이어 부호화 장치(1660)로 출력한다. 인터-레이어 예측 장치(1650)의 디블로킹부(1655)는 부호화된 후 복원된 하위 레이어 영상에 대한 디블로킹 필터링을 수행하고, 필터링된 하위 레이어 영상을 상위 레이어 부호화 장치(1680)로 출력한다.
상위 레이어 부호화 장치(1660)은, 하위 레이어 부호화 장치(1610)에서 부호화된 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어 영상을 부호화한다. 상위 레이어 부호화 장치(1660)은 하위 레이어 부호화 장치(1610)에서 결정된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 그대로 적용하거나, 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 변경하여 상위 레이어 영상의 부호화에 적용될 부호화 정보를 결정할 수 있다.
상위 레이어의 블록 분할부(1668)는 상위 레이어 영상을 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등의 데이터 단위로 분할한다. 상위 레이어의 블록 분할부(1668)는 하위 레이어 영상에서 결정된 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 등의 데이터 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 구조를 결정할 수 있다.
블록 분할부(1668)로부터 출력된 상위 레이어의 부호화 단위에 포함된 예측 단위마다 인트라 예측 또는 인터 예측이 수행될 수 있다. 움직임 보상부(1690)는 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행하여 예측값을 출력하고, 인트라 예측부(1695)는 현재 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하여 예측값을 출력한다. 움직임 보상부(1690)는 상위 레이어의 예측 단위에 대응되는 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링하여 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 하위 레이어 영상이 a*b(a,b는 정수)의 해상도를 갖고, 대응되는 상위 레이어 영상이 2a*2b의 해상도를 갖으며 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터가 mv_base라고 하면, 하위 레이어 영상과 상위 레이어 영상의 해상도 비율에 따라서 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 2배만큼 스케일링한 2*mv_base가 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터로 결정될 수 있다.
상위 레이어의 부호화 컨트롤부(1665)는 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드 중 상위 레이어의 현재 예측 단위와 가장 유사한 예측값을 갖는 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드에 따른 현재 예측 단위의 예측값이 출력되도록 예측 스위치(1698)를 제어한다. 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 획득된 예측값과 현재 예측 단위의 차이값인 레지듀얼은 변환/양자화부(1670)에 의하여 변환 및 양자화되어 양자화된 변환 계수가 출력된다. 스케일링/역변환부(1675)는 양자화된 변환계수에 대해 스케일링 및 역변환을 수행하여 레지듀얼을 복원한다. 스토리지(1680)는 복원된 레지듀얼과 현재 예측 단위의 예측값을 가산하여 현재 예측 단위를 복원하여 저장한다. 디블로킹부(1685)는 복원된 상위 레이어 영상에 대한 디블로킹 필터링을 수행한다.
도 17은 일 실시예에 따라서 인터 레이어 예측에 이용되는 상위 레이어 영상의 분할 구조를 결정하는데 이용되는 플래그 정보를 설정하는 방법을 도시한다.
도 17을 참조하면, 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그(BL_Split flag)(1710)가 설정될 수 있다. 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1이면, 하위 레이어 영상의 구조 정보에 기초하여 상위 레이어의 초기 구조가 결정된다(1720). 다시 말해서, 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1이면, 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 구조와 동일하게, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 초기 구조가 결정된다.
또한, 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1이면, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위는 각각 더 작은 데이터 단위로 분할될 수 있음을 나타낸다. 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 각각이 실제로 더 작은 데이터 단위로 분할되는지 여부는 각 데이터 단위에 대하여 설정되는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 통해 표시될 수 있다. 만약, 제 1 플래그(BL_Split flag)가 0이면, 상위 레이어의 분할 구조는 하위 레이어 영상의 분할 구조 정보를 참조하지 않고 독립적으로 부호화된다(1730). 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1인 경우, 하위 레이어 영상의 구조 정보에 기초하여 결정된 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 다시 더 작은 데이터 단위로 분할할지 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)(1740)가 설정된다. 제 2 플래그(Further_Split flag)가 1인 경우, 상위 레이어 영상의 데이터 단위가 더 작은 데이터 단위로 분할된다(1750). 제 2 플래그(Further_Split flag)가 0인 경우, 상위 레이어의 데이터 단위는 분할되지 않고 하위 레이어 영상의 분할 구조 정보에 기초하여 결정된 데이터 단위의 구조가 유지된다(1760).
도 18은 일 실시예에 따라서, 하위 레이어 영상의 분할 구조 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 분할 구조를 결정하는 일 예를 도시한다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1810)에 포함된 데이터 단위의 분할 구조에 기초하여 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1820)에 포함된 데이터 단위의 분할 구조를 결정할 수 있다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 제 1 플래그(BL_Split flag)를 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위마다 결정할 수 있다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1810)에 포함된 데이터 단위의 분할 구조에 기초하여 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1820)에 포함된 데이터 단위의 분할 구조를 결정하는 경우 제 1 플래그(BL_Split flag)를 1로 설정하고, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 부호화 정보에 제 1 플래그를 포함시켜 전송할 수 있다.
제 1 플래그(BL_Split flag)가 1로 설정된 경우, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 데이터 단위들, 즉 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위는 각각 더 작은 데이터 단위로 분할될 수 있다. 전술한 바와 같이, 실제로 각 데이터 단위가 더 작은 데이터 단위로 분할되는지 여부는 데이터 단위에 대하여 설정되는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 통해 나타낼 수 있다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 구조 정보에 기초하여 결정된 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 이용하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할하여 상위 레이어 영상을 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교한다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 제 2 코스트가 제 1 코스트에 비하여 작은 경우, 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할한다. 그리고, 상위 레이어 부호화부(1420)는 분할된 상위 레이어 영상의 데이터 단위에 대하여 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정하고, 설정된 제 2 플래그 정보를 출력한다. 상위 레이어 영상의 데이터 단위에 대한 초기 분할 구조가 유지되는 경우, 상위 레이어 부호화부(1420)는 제 2 플래그를 0으로 설정한다.
상위 레이어 복호화부(1530)는 비트스트림으로부터 제 1 플래그 정보를 획득하고, 제 1 플래그가 1인 경우 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 초기 분할 구조를 결정한다. 그리고, 상위 레이어 복호화부(1530)는 비트스트림으로부터 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 데이터 단위가 더 작은 데이터 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보를 획득한다. 상위 레이어 복호화부(1530)는 제 2 플래그 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 분할 여부를 결정하여, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 데이터 단위의 최종적인 구조를 결정할 수 있다. 그리고, 상위 레이어 복호화부(1530)는 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 참조하여 상위 레이어 영상을 복호화할 수 있다.
이하, 도 19 내지 도 21을 참조하여, 제 2 플래그를 결정하는 방식 및 상위 레이어 영상을 예측 부호화하는 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
전술한 바와 같이, 제 2 플래그는 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타낸다. 제 2 플래그는 상위 레이어 영상의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 레벨에서 설정될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 부호화 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다. 도 19에서 점선으로 표시된 사각형은 부호화 단위, 부호화 단위 내의 실선은 예측 단위의 경계를 나타낸다. 또한, 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1901) 및 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(1902) 각각에 대해서 도시된 바와 같이 최종적인 부호화 단위의 분할 구조가 결정되었다고 가정한다. 전술한 바와 같이, 상위 레이어 영상의 최종적인 분할 구조는 하위 레이어 영상의 분할 구조에 기초하여 결정된 초기 분할 구조에 포함된 데이터 단위를 분할한 경우와 분할하지 않은 경우의 코스트를 비교하고, 분할한 경우의 코스트가 더 작은 경우에는 데이터 단위를 분할하고, 분할하지 않은 경우의 코스트가 더 작은 경우에는 초기 분할 구조를 유지함으로써 결정될 수 있다.
도 19를 참조하면, 하위 레이어의 부호화 단위(1920)에 대응되는 상위 레이어의 부호화 단위(1960)는 더 작은 예측 단위들(1961, 1962, 1963, 1964)로 분할되었다. 따라서, 상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어의 부호화 단위(1960)의 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정한다. 유사하게, 하위 레이어의 부호화 단위(1930)에 포함된 2개의 예측 단위들(1931,1932)은 상위 레이어의 부호화 단위(1970)에서 4개의 예측 단위(1971,1972,1973,1974)로 분할되었다. 따라서, 상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어의 부호화 단위(1970)의 제 2 플래그를 1로 설정한다. 하위 레이어의 부호화 단위들(1910, 1940)과 상위 레이어의 부호화 단위들(1950, 1980)은 동일한 분할 형태를 가지므로, 제 2 플래그는 0으로 설정된다. 이와 같이 상위 레이어의 부호화 단위에 포함된 예측 단위가 더 작은 크기의 예측 단위로 분할되는 경우, 해당 부호화 단위의 제 2 플래그를 1로 설정하고, 초기 분할 구조를 유지하는 경우 제 2 플래그를 0으로 설정함으로써 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위의 제 2 플래그 정보(1990)를 획득할 수 있다.
한편, 상위 레이어 영상의 예측 단위는 미리 정해진 소정 규칙에 따라서 더 작은 예측 단위로 분할될 수 있다(제 1 분할 방식). 예를 들어, 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 방식으로서 4분할 방식(quadtree splitting)이 미리 정해질 수 있다. 또한, 상위 레이어 영상의 예측 단위가 분할되기 전의 크기에 기초하여 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 방향이 결정될 수 있다(제 2 분할 방식). 예를 들어, 도 19에서, 하위 레이어 영상의 부호화 단위(1930)에 포함된 2개의 예측 단위들(1931, 1932)은 부호화 단위(1930)을 수평 방향으로 분할하여 가로축 길이가 더 큰 형태를 갖는다. 따라서, 대응되는 상위 레이어 영상의 부호화 단위(1970)에 포함된 예측 단위들은 수평 방향으로 분할되어 가로축 길이가 더 큰 형태를 갖도록 도시된 바와 같이 4개의 예측 단위들(1971,1972,1973,1974)로 분할된다. 또한, 상위 레이어 영상의 예측 단위에 대응되는 하위 레이어 영상의 예측 단위의 영상 특성에 기초하여 상위 레이어 영상의 예측 단위는 더 작은 예측 단위로 분할될 수 있다(제 3 분할 방식). 예를 들어, 하위 레이어 영상의 예측 단위에 포함된 에지 방향을 검출하고, 에지 방향에 기초하여 대응되는 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 크기의 예측 단위로 분할할 수 있다. 또한, 하위 레이어 영상의 예측 단위 중 일부분은 균일하고(homogenous), 다른 부분은 고주파수 성분을 갖는 경우, 균일 영역과 고주파수 성분을 갖는 영역의 경계를 기준으로 하위 레이어 영상의 예측 단위를 분할하고, 대응되는 상위 레이어 영상의 예측 단위는 하위 레이어 영상의 예측 단위에서 결정된 경계에 기초하여 분할될 수 있다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 예측 단위의 움직임 벡터에 기초하여 대응되는 상위 레이어 영상의 예측 단위의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 구체적으로, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상과 상위 레이어 영상의 해상도 비율에 따라서 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링하여 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 또한, 상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할된 경우, 더 작은 예측 단위의 움직임 벡터로서 스케일링된 움직임 벡터 또는 스케일링된 움직임 벡터를 소정 범위 내에서 수정한 수정 움직임 벡터를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 19를 참조하면, 하위 레이어의 예측 단위(1920)의 움직임 벡터를 scaled_MV라고 하면, 상위 레이어의 대응되는 예측 단위들(1961,1962,1963,1964)의 움직임 벡터는 scaled_MV에 기초하여 결정된 참조 프레임의 소정 탐색 범위내에서 예측 단위들(1961,1962,1963,1964)에 대한 재검색을 수행하여 수정된 움직임 벡터 scaled_MV'를 획득하거나, scaled_MV에 소정 상수값을 더하여 수정된 움직임 벡터 scaled_MV'를 획득하고 수정된 움직임 벡터 scaled_MV'를 예측 단위들(1961,1962,1963,1964)의 움직임 벡터로 이용할 수 있다. 예측 단위들(1961,1962,1963,1964)의 움직임 벡터 정보로서 대응되는 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링한 움직임 벡터(scaled_MV)와 수정된 움직임 벡터(scaled_MV')의 차이값 (scaled_MV-scaled_MV')이 전송될 수 있다. 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링한 움직임 벡터(scaled_MV) 및 수정된 움직임 벡터(scaled_MV') 중 어떤 움직임 벡터를 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터로 이용할지를 나타내는 신택스 정보가 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 정보에 포함될 수 있다.
상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조를 결정할 수 있다.
도 20는 다른 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 예측 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다. 도 20에서 점선은 예측 단위, 예측 단위 내의 실선은 예측 단위를 분할한 더 작은 크기의 예측 단위(파티션)의 경계를 나타낸다고 가정한다. 또한, 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(2001) 및 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(2002) 각각에 대해서 도시된 바와 같이 최종적인 예측 단위의 분할 구조가 결정되었다고 가정한다.
제 2 플래그는 상위 레이어의 예측 단위마다 설정될 수 있다. 도 20을 참조하면, 하위 레이어의 예측 단위(2007)에 대응되는 상위 레이어의 예측 단위(2020)는 더 작은 예측 단위들(2021, 2022, 2023, 2024)로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 예측 단위(2020)의 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정한다. 또한, 하위 레이어의 예측 단위(2002)에 대응되는 상위 레이어의 예측 단위(2005)는 2개의 더 작은 크기의 예측 단위들(2051,2052)로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 예측 단위(2050)의 제 2 플래그를 1로 설정한다. 유사하게, 하위 레이어의 예측 단위들(2003,2006)에 대응되는 상위 레이어의 예측 단위들(2060,2070) 역시 더 작은 크기의 예측 단위들로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 예측 단위들(2003,2006)의 제 2 플래그를 1로 설정한다. 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 하위 레이어의 예측 단위와 대응되는 상위 레이어의 예측 단위가 동일한 분할 구조를 갖는 경우 해당 상위 레이어의 예측 단위의 제 2 플래그를 0으로 설정한다. 이와 같이, 상위 레이어의 예측 단위에 포함된 예측 단위가 더 작은 크기의 예측 단위로 분할되는 경우, 해당 예측 단위의 제 2 플래그를 1로 설정하고, 초기 분할 구조를 유지하는 경우 제 2 플래그를 0으로 설정함으로써 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 각 예측 단위의 제 2 플래그 정보(2090)를 획득할 수 있다.
도 21은 또 다른 실시예에 따라서, 상위 레이어 영상의 데이터 단위의 추가적인 분할 여부를 나타내는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 변환 단위 레벨에서 결정하는 일 예를 도시한다. 도 21에서 점선은 변환 단위, 변환 단위 내의 실선은 변환 단위를 분할한 더 작은 크기의 변환 단위의 경계를 나타낸다고 가정한다. 또한, 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(2101) 및 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위(2102) 각각에 대해서 도시된 바와 같이 최종적인 변환 단위의 분할 구조가 결정되었다고 가정한다.
제 2 플래그는 상위 레이어의 변환 단위마다 설정될 수 있다. 도 21을 참조하면, 하위 레이어의 변환 단위(2105)에 대응되는 상위 레이어의 변환 단위(2140)는 더 작은 변환 단위들로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 변환 단위(2140)의 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정한다. 또한, 하위 레이어의 변환 단위(2110)에 대응되는 상위 레이어의 변환 단위(2150)는 더 작은 변환 단위들로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 변환 단위(2150)의 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정한다. 또한, 하위 레이어의 변환 단위들(2120,2130)에 대응되는 상위 레이어의 변환 단위들(2160,2170)는 각각 더 작은 크기의 변환 단위들로 분할되었다. 따라서, 스케일러블 비디오 부호화 장치(1400)는 상위 레이어의 변환 단위들(2160,2170)의 제 2 플래그를 1로 설정한다. 이와 같이, 상위 레이어의 변환 단위가 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되는 경우, 해당 변환 단위의 제 2 플래그를 1로 설정하고, 초기 분할 구조를 유지하는 경우 제 2 플래그를 0으로 설정함으로써 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 각 변환 단위의 제 2 플래그 정보(2190)를 획득할 수 있다.
도 22는 일 실시예에 따른 스케일러블 비디오 부호화 방법의 플로우차트이다.
도 22를 참조하면, 단계 2210에서 하위 레이어 부호화부(1410)는 하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 하위 레이어 영상을 부호화한다.
단계 2220에서, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여, 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 트리 구조의 부호화 단위들로 분할한다.
단계 2230에서, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정한다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 데이터 단위의 분할 구조에 기초하여 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 데이터 단위의 분할 구조를 결정하는 경우 제 1 플래그(BL_Split flag)를 1로 설정하고, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 부호화 정보에 제 1 플래그를 포함시켜 전송할 수 있다.
단계 2240에서, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 부호화하여 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정한다. 상위 레이어 부호화부(1420)는 제 2 코스트가 제 1 코스트에 비하여 작은 경우, 상위 레이어 영상의 초기 분할 구조에 포함된 예측 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할되는 것으로 결정된다. 그리고, 상위 레이어 부호화부(1420)는 분할이 결정된 상위 레이어 영상의 예측 단위에 대하여 제 2 플래그(Further_Split flag)를 1로 설정하고, 설정된 제 2 플래그 정보를 출력한다. 또한, 상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어의 최종적인 예측 단위가 결정되면 하위 레이어 영상의 움직임 정보 등을 참조하여, 상위 레이어 영상을 부호화할 수 있다.
한편, 상위 레이어 부호화부(1420)는 명시적으로 제 1 플래그(BL_Split flag) 및 제 2 플래그(Further_Split Flag)를 부호화하지 않고 암시적으로 각 데이터 단위 레벨에서 더 작은 데이터 단위로 분할 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상위 레이어 부호화부(1420)는 상위 레이어 영상의 현재 데이터 단위에 대응되는 하위 레이어 영상의 데이터 단위의 영상 특성을 분석하여 상위 레이어 영상의 현재 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할할지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 하위 레이어 영상의 데이터 단위의 일부분은 균일하고(homogenous), 다른 부분은 고주파수 성분을 가져서 균일 영역과 고주파수 성분을 갖는 영역의 경계를 기준으로 하위 레이어 영상의 데이터 단위가 분할될 수 있는 경우, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 데이터 단위의 경계를 참조하여 상위 레이어 영상의 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할할 수 있다. 하위 레이어 영상의 데이터 단위의 균일성은 그래디언트(gradient), 분산(variance), 레지듀얼 신호의 합, 레지듀얼 신호의 절대값 합 등을 이용하여 결정될 수 있다. 또한, 상위 레이어 부호화부(1420)는 하위 레이어 영상의 데이터 단위에 에지가 포함된 경우, 하위 레이어 영상의 데이터 단위에 포함된 에지를 이용하여 대응되는 상위 레이어 영상의 데이터 단위를 더 작은 데이터 단위로 분할할 수 있다.
도 24는 일 실시예에 따른 스케일러블 복호화 장치(2400)의 구체적인 블록도를 도시한다.
스케일러블 복호화 장치(2400)은 하위 레이어 복호화 장치(2410)와 상위 레이어 복호화 장치(2460)를 포함한다. 하위 레이어 복호화 장치(2410) 및 상위 레이어 복호화 장치(2460)는 각각 도 15의 하위 레이어 복호화부(1520) 및 상위 레이어 복호화부(1530)에 대응될 수 있다.
파싱부(1510)에서 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱하여 출력하면, 역양자화/역변환부(2420)는 하위 레이어 영상의 레지듀얼을 역양자화 및 역변환하여 복원된 레지듀얼 정보를 출력한다. 움직임 보상부(2440)는 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행하여 예측값을 출력하고, 인트라 예측부(2445)는 현재 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하여 예측값을 출력한다. 복호화 컨트롤부(2415)는 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 포함된 하위 레이어 영상의 현재 예측 단위의 예측 모드 정보에 기초하여 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드 중 하나의 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드에 따른 예측값이 출력되도록 예측 스위치(2448)를 제어한다. 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 획득된 현재 예측 단위의 예측값과 복원된 레지듀얼이 가산되어 하위 레이어의 현재 예측 단위가 복원된다. 복원된 하위 레이어 영상은 스토리지(2430)에 저장된다. 디블로킹부(2435)는 복원된 하위 레이어 영상에 대한 디블로킹 필터링을 수행한다.
인터-레이어 예측 장치(2450)는 하위 레이어 영상이 상위 레이어 영상의 예측 복호화에 이용될 수 있도록 하위 레이어 영상 정보를 상위 레이어 복호화 장치(2460)로 출력한다. 인터-레이어 예측 장치(2450)의 디블로킹부(2455)는 복원된 하위 레이어 영상에 대한 디블로킹 필터링을 수행하고, 필터링된 하위 레이어 영상을 상위 레이어 복호화 장치(2460)로 출력한다.
상위 레이어 복호화 장치(2460)은, 하위 레이어 복호화 장치(2610)에서 복호화된 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 상위 레이어 영상을 복호화한다. 상위 레이어 복호화 장치(2460)은 하위 레이어 복호화 장치(2410)에서 결정된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 그대로 적용하거나, 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 변경하여 상위 레이어 영상의 복호화에 적용될 부호화 정보를 결정할 수 있다.
역양자화/역변환부(2470)는 상위 레이어 영상의 레지듀얼을 역양자화 및 역변환하여 복원된 레지듀얼 정보를 출력한다. 움직임 보상부(2490)는 상위 레이어의 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행하여 예측값 출력하고, 인트라 예측부(2495)는 상위 레이어의 현재 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하여 예측값을 출력한다. 움직임 보상부(2490)는 상위 레이어의 예측 단위에 대응되는 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링하여 상위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
복호화 컨트롤부(2465)는 상위 레이어 영상의 부호화 정보에 포함된 예측 모드 정보에 기초하여 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드 중 하나의 예측 모드를 결정하고, 결정된 예측 모드에 따른 예측 블록이 출력되도록 예측 스위치(2498)를 제어한다. 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 획득된 상위 레이어의 현재 예측 단위의 예측값과 복원된 레지듀얼이 가산되어 현재 예측 단위가 복원된다. 복원된 상위 레이어 영상은 스토리지(2480)에 저장된다. 디블로킹부(2485)는 복원된 상위 레이어 영상에 대한 디블로킹 필터링을 수행한다.
도 23은 일 실시예에 따른, 스케일러블 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 23을 참조하면, 단계 2310에서 파싱부(1510)는 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱한다.
단계 2320에서, 하위 레이어 복호화부(1520)는 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 이용하여, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 기초로 하위 레이어 영상을 복호화한다.
단계 2330에서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그(BL_Split)를 획득한다.
단계 2340에서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 제 1 플래그 정보(BL_Split)에 기초하여, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정한다.
전술한 바와 같이, 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1이면, 하위 레이어 영상의 구조 정보에 기초하여 상위 레이어의 초기 구조가 결정되는 것을 나타낸다. 따라서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 제 1 플래그가 1인 경우 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 구조와 동일하게, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 초기 구조를 결정한다.
단계 2350에서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보(Further_Split flag)를 획득한다. 전술한 바와 같이, 제 1 플래그(BL_Split flag)가 1이면, 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위는 각각 더 작은 데이터 단위로 분할될 수 있다. 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 각각이 실제로 더 작은 데이터 단위로 분할되는지 여부는 각 데이터 단위에 대하여 설정되는 제 2 플래그(Further_Split flag)를 통해 표시될 수 있다.
단계 2360에서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 제 2 플래그 정보에 기초하여 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하여 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정한다. 제 2 플래그(Further_Split flag)가 1인 경우, 상위 레이어 영상의 데이터 단위는 더 작은 데이터 단위로 분할될 수 있다. 제 2 플래그(Further_Split flag)가 0인 경우, 상위 레이어의 데이터 단위는 분할되지 않고 하위 레이어 영상의 분할 구조 정보에 기초하여 결정된 데이터 단위의 초기 구조가 유지된다.
단계 2370에서, 상위 레이어 복호화부(1530)는 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여, 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 복호화한다. 예를 들어, 상위 레이어 복호화부(1530)는 현재 복호화되는 상위 레이어의 예측 단위에 대응되는 하위 레이어의 예측 단위의 예측 모드 정보, 움직임 정보 등에 기초하여 상위 레이어의 예측 단위에 적용될 예측 모드 정보, 움직임 정보를 획득하고, 획득된 예측 모드 정보 및 움직임 정보에 기초하여 상위 레이어의 예측 단위를 복호화할 수 있다. 상위 레이어 복호화부(1530)는, 하위 레이어 영상으로부터 유추된 부호화 정보를 수정하고, 수정된 부호화 정보를 이용하여 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 결정할 수 있다. 상위 레이어 복호화부(1530)는, 하위 레이어 영상의 부호화 정보에 기초하여 결정된 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 그대로 이용하거나, 비트스트림으로부터 획득된 변경 정보에 기초하여 하위 레이어 영상의 부호화 정보로부터 결정된 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 변경하고, 변경된 부호화 정보를 상위 레이어 영상의 복호화에 이용할 수 있다. 예를 들어, 상위 레이어 복호화부(1530)는 하위 레이어의 예측 단위의 움직임 벡터에 기초하여 상위 레이어의 현재 예측 단위의 초기 움직임 벡터를 획득하고, 비트스트림에 포함된 수정 움직임 벡터 정보에 기초하여 초기 움직임 벡터를 수정하여 상위 레이어의 현재 예측 단위에 적용될 최종적인 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 장치에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 스케일러블 비디오 부호화 방법에 있어서,
    하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위를계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 하위 레이어 영상을 부호화하는 단계;
    상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여, 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 상기 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하는 단계;
    상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계;
    상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 부호화하여 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계는
    상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 구조와 동일하게 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 구조를 결정함으로써 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 초기 구조를 결정하며,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하는 단계는
    상기 제 1 코스트보다 상기 제 2 코스트가 작은 경우, 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 분할하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위는
    미리 정해진 소정 규칙에 따라서 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 1 분할 방식, 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 크기에 기초하여 적응적으로 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 2 분할 방식 및 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위에 대응되는 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 영상 특성에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 3 분할 방식 중 하나를 이용하여 상기 더 작은 예측 단위로 분할되는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위는
    상기 상위 레이어 영상과 상기 하위 레이어 영상 사이의 해상도 비율에 기초하여 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링하여 획득된 스케일링된 움직임 벡터를 이용하여 움직임 예측되는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 상기 더 작은 예측 단위로 분할된 경우, 상기 더 작은 예측 단위는 상기 스케일링된 움직임 벡터 또는 상기 스케일링된 움직임 벡터를 소정 범위 내에서 변경한 변경된 움직임 벡터를 갖는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 및 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그를 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 방법.
  8. 스케일러블 비디오 부호화 장치에 있어서,
    하위 레이어 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위를계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 하위 레이어 영상을 부호화하는 하위 레이어 부호화부;
    상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여, 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위에 대응되는 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 상기 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하고, 상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하며, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 부호화한 결과에 따른 제 1 코스트와, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 더 작은 예측 단위로 부호화하여 예측 부호화한 결과에 따른 제 2 코스트를 비교하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하는 상위 레이어 부호화부; 및
    상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 및 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그를 부호화하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 부호화 장치.
  9. 스케일러블 비디오 복호화 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱하는 단계;
    상기 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 이용하여, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 기초로 상기 하위 레이어 영상을 복호화하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보를 획득하는 단계;
    상기 제 1 플래그 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계;
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보를 획득하는 단계;
    상기 제 2 플래그 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정하는 단계; 및
    상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하는 단계는 상기 제 1 플래그 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하는 것으로 결정된 경우, 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위를 상기 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하고, 상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조 정보에 기초하여 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 초기 구조를 결정하며,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정하는 단계는 상기 제 2 플래그 정보에 기초하여, 상기 초기 구조의 상위 레이어 영상의 예측 단위를 분할하여 상기 최종적인 예측 단위를 결정하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위는
    미리 정해진 소정 규칙에 따라서 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 1 분할 방식, 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 크기에 기초하여 적응적으로 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 2 분할 방식 및 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위에 대응되는 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 영상 특성에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 상기 더 작은 예측 단위로 분할하는 제 3 분할 방식 중 하나를 이용하여 상기 더 작은 예측 단위로 분할되는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위는
    상기 상위 레이어 영상과 상기 하위 레이어 영상 사이의 해상도 비율에 기초하여 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 움직임 벡터를 스케일링하여 획득된 스케일링된 움직임 벡터를 이용하여 움직임 예측되는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 상기 더 작은 예측 단위로 분할된 경우, 상기 더 작은 예측 단위는 상기 스케일링된 움직임 벡터 또는 상기 스케일링된 움직임 벡터를 소정 범위 내에서 변경한 변경된 움직임 벡터를 갖는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 하위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조 정보에 기초하여, 대응되는 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 변환 단위의 구조를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 방법.
  15. 스케일러블 비디오 복호화 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터 하위 레이어 영상의 부호화 정보 및 상위 레이어 영상의 부호화 정보를 파싱하는 파싱부;
    상기 파싱된 하위 레이어 영상의 부호화 정보를 이용하여, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 트리 구조의 부호화 단위를 기초로 상기 하위 레이어 영상을 복호화하는 하위 레이어 복호화부; 및
    상기 비트스트림으로부터 획득된 상기 하위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조에 기초하여 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조가 결정되는지 여부를 나타내는 제 1 플래그 정보에 기초하여, 상기 상위 레이어 영상의 최대 부호화 단위의 분할 구조 및 상기 상위 레이어 영상의 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 구조를 결정하고, 상기 비트스트림으로부터 획득된 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위가 더 작은 예측 단위로 분할될지 여부를 나타내는 제 2 플래그 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위의 분할 여부를 결정하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 복호화를 위한 최종적인 예측 단위를 결정하고, 상기 하위 레이어 영상의 예측 단위의 부호화 정보에 기초하여 상기 상위 레이어 영상의 예측 단위를 예측 복호화하는 상위 레이어 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 복호화 장치.
PCT/KR2013/002311 2012-03-20 2013-03-20 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 장치, 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 장치 WO2013141609A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/492,726 US9888246B2 (en) 2012-03-20 2014-09-22 Method and device for encoding scalable video on basis of encoding unit of tree structure, and method and device for decoding scalable video

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261613237P 2012-03-20 2012-03-20
US61/613,237 2012-03-20

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/492,726 Continuation US9888246B2 (en) 2012-03-20 2014-09-22 Method and device for encoding scalable video on basis of encoding unit of tree structure, and method and device for decoding scalable video

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013141609A1 true WO2013141609A1 (ko) 2013-09-26

Family

ID=49222985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/002311 WO2013141609A1 (ko) 2012-03-20 2013-03-20 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 장치, 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9888246B2 (ko)
KR (1) KR102057195B1 (ko)
WO (1) WO2013141609A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3349454A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 Thomson Licensing Method and device for coding a block of video data, method and device for decoding a block of video data
US10419771B2 (en) * 2017-02-08 2019-09-17 Zpeg, Inc. Method and system for improved image compression
KR20210011378A (ko) 2018-05-23 2021-02-01 파나소닉 인텔렉츄얼 프로퍼티 코포레이션 오브 아메리카 부호화 장치, 복호 장치, 부호화 방법 및 복호 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100098154A1 (en) * 2007-04-12 2010-04-22 Thomson Licensing Methods and apparatus for video usability information (vui) for scalable video coding (svc)
US20100142625A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for generating and processing hierarchical pes packet for digital satellite broadcasting based on svc video
KR20100073772A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 한국전자통신연구원 스케일러블 비디오 코딩에서의 비트율-왜곡값을 이용한 상위 계층의 빠른 부호화 방법 및 그 부호화 장치
US20100250764A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Nokia Corporation Method and Apparatus for Signaling Layer Information of Scalable Media Data
KR20120015260A (ko) * 2010-07-20 2012-02-21 한국전자통신연구원 스케일러빌리티 및 뷰 정보를 제공하는 스트리밍 서비스를 위한 방법 및 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110017719A (ko) 2009-08-14 2011-02-22 삼성전자주식회사 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
KR101675118B1 (ko) * 2010-01-14 2016-11-10 삼성전자 주식회사 스킵 및 분할 순서를 고려한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법과 그 장치
CN104322067B (zh) * 2012-03-20 2018-08-10 三星电子株式会社 一种可伸缩视频编/解码方法和装置
WO2014000160A1 (en) * 2012-06-26 2014-01-03 Intel Corporation Inter-layer coding unit quadtree pattern prediction
JP2015106747A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 富士通株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化用コンピュータプログラム
JP2015173404A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 富士通株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化用コンピュータプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100098154A1 (en) * 2007-04-12 2010-04-22 Thomson Licensing Methods and apparatus for video usability information (vui) for scalable video coding (svc)
US20100142625A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for generating and processing hierarchical pes packet for digital satellite broadcasting based on svc video
KR20100073772A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 한국전자통신연구원 스케일러블 비디오 코딩에서의 비트율-왜곡값을 이용한 상위 계층의 빠른 부호화 방법 및 그 부호화 장치
US20100250764A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Nokia Corporation Method and Apparatus for Signaling Layer Information of Scalable Media Data
KR20120015260A (ko) * 2010-07-20 2012-02-21 한국전자통신연구원 스케일러빌리티 및 뷰 정보를 제공하는 스트리밍 서비스를 위한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20150016535A1 (en) 2015-01-15
US9888246B2 (en) 2018-02-06
KR20130106795A (ko) 2013-09-30
KR102057195B1 (ko) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018212578A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2013002586A2 (ko) 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
WO2016200100A1 (ko) 적응적 가중치 예측을 위한 신택스 시그널링을 이용하여 영상을 부호화 또는 복호화하는 방법 및 장치
WO2012124961A2 (ko) 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
WO2011129620A2 (ko) 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2011087297A2 (en) Method and apparatus for encoding video by using deblocking filtering, and method and apparatus for decoding video by using deblocking filtering
WO2012173415A2 (ko) 움직임 정보의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
WO2013115572A1 (ko) 계층적 데이터 단위의 양자화 파라메터 예측을 포함하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2011019250A2 (en) Method and apparatus for encoding video, and method and apparatus for decoding video
WO2013002557A2 (ko) 움직임 정보의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
WO2011126281A2 (en) Method and apparatus for encoding video by performing in-loop filtering based on tree-structured data unit, and method and apparatus for decoding video by performing the same
WO2013005968A2 (ko) 계층적 구조의 데이터 단위를 이용한 엔트로피 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치
WO2011021839A2 (en) Method and apparatus for encoding video, and method and apparatus for decoding video
WO2014007524A1 (ko) 비디오의 엔트로피 부호화 방법 및 장치, 비디오의 엔트로피 복호화 방법 및 장치
WO2013005963A2 (ko) 콜로케이티드 영상을 이용한 인터 예측을 수반하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2012005549A2 (en) Methods and apparatuses for encoding and decoding motion vector
WO2011071308A2 (en) Method and apparatus for encoding video by motion prediction using arbitrary partition, and method and apparatus for decoding video by motion prediction using arbitrary partition
WO2013077665A1 (ko) 복호화기의 버퍼 관리를 위한 영상 부호화 방법 및 장치, 그 영상 복호화 방법 및 장치
WO2013109122A1 (ko) 계층적 부호화 단위에 따라 스캔 순서를 변경하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2011126278A2 (en) Method and apparatus for encoding and decoding video
WO2013109123A1 (ko) 인트라 예측 처리 속도 향상을 위한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 비디오의 복호화 방법 및 장치
WO2013002585A2 (ko) 엔트로피 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2011010900A2 (ko) 영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치
WO2013157797A1 (ko) 다계층 비디오 부호화 방법 및 장치, 다계층 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2013109124A1 (ko) 쌍방향 예측 및 블록 병합을 제한하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13764432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13764432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1