WO2013162311A1 - 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

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최병두
박정훈
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to multiview video encoding and decoding.
  • video codec for efficiently encoding or decoding high resolution or high definition video content.
  • video is encoded according to a limited encoding method based on a macroblock of a predetermined size.
  • Image data in the spatial domain is transformed into coefficients in the frequency domain using frequency transformation.
  • the video codec divides an image into blocks having a predetermined size for fast operation of frequency conversion, performs DCT conversion for each block, and encodes frequency coefficients in units of blocks. Compared to the image data of the spatial domain, the coefficients of the frequency domain are easily compressed. In particular, since the image pixel value of the spatial domain is expressed as a prediction error through inter prediction or intra prediction of the video codec, when frequency conversion is performed on the prediction error, much data may be converted to zero.
  • the video codec reduces data volume by substituting data repeatedly generated continuously with small size data.
  • the present invention discloses a method of encoding and decoding a multiview video by performing inter-picture prediction and inter-view prediction for each view-by-view image of a multiview video.
  • a prediction encoding method of a multiview video includes a reference picture set including at least one short-term reconstructed picture having a reproduction order different from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before the current picture; Determine a reference picture set consisting of at least one long-term reconstructed picture, and determine a reference picture set consisting of at least one short-term reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other view reconstructed pictures reconstructed before the current picture Doing; Among the determined sets of reference pictures, at least one reconstructed picture having a reproduction order that precedes the current picture and a first reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a viewpoint number smaller than the current picture are included.
  • At least one reconstructed picture of the reference list and the determined reference picture sets having the same time as the current picture and following the playback order, and at least one reconstructed picture with the same playback order and the same view number as the current picture.
  • Determining at least one reference list from a second reference list comprising a; Determining at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture using the determined at least one reference list; And performing at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction for the current block using the reference block.
  • reference lists for inter-picture prediction and inter-view prediction of multiview videos may be configured.
  • One reference list may include both a reference image for inter-image prediction and a reference image for inter-view prediction.
  • the reference picture may be determined and used for inter-picture prediction / motion compensation and inter-view prediction / shift compensation.
  • FIG. 1A is a block diagram of a multiview video prediction encoding apparatus, according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a flowchart of a multiview video prediction encoding method, according to an embodiment.
  • FIG. 2A illustrates a block diagram of a multiview video prediction decoding apparatus, according to an embodiment.
  • 2B is a flowchart of a multiview video prediction decoding method, according to an embodiment.
  • FIG. 3 illustrates reference objects for inter-picture prediction and inter-view prediction of a current picture according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a reference list constructed based on the reference objects of FIG. 3, according to an embodiment.
  • 5A and 5B illustrate a process of changing an L0 list according to an embodiment.
  • 6A illustrates the syntax of a sequence picture parameter set, according to one embodiment.
  • 6B illustrates the syntax of a picture parameter set according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates syntax of a slice header according to an embodiment.
  • 8A illustrates a parameter set of a reference picture set for inter-view prediction according to an embodiment.
  • 8B illustrates syntax of parameters for changing a reference list according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram of a multiview video encoding apparatus including a multiview video prediction encoding apparatus, according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram of a multiview video decoding apparatus including a multiview video prediction decoding apparatus, according to an embodiment.
  • FIG. 14 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. 15 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.
  • 16 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a block diagram of an image encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram of an image decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a diagram of deeper encoding information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 23, 24, and 25 illustrate a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 27 illustrates a physical structure of a disk in which a program is stored, according to an embodiment.
  • Fig. 28 shows a disc drive for recording and reading a program by using the disc.
  • FIG. 29 illustrates the overall structure of a content supply system for providing a content distribution service.
  • FIG. 30 and 31 illustrate an external structure and an internal structure of a mobile phone to which the video encoding method and the video decoding method of the present invention are applied, according to an embodiment.
  • FIG. 32 illustrates a digital broadcast system employing a communication system according to the present invention.
  • FIG 33 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to an embodiment of the present invention.
  • a prediction encoding method of a multiview video includes a reference picture set including at least one short-term reconstructed picture having a reproduction order different from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before the current picture; Determine a reference picture set consisting of at least one long-term reconstructed picture, and determine a reference picture set consisting of at least one short-term reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other view reconstructed pictures reconstructed before the current picture Doing; Among the determined sets of reference pictures, at least one reconstructed picture having a reproduction order that precedes the current picture and a first reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a viewpoint number smaller than the current picture are included.
  • At least one reconstructed picture of the reference list and the determined reference picture sets having the same time as the current picture and following the playback order, and at least one reconstructed picture with the same playback order and the same view number as the current picture.
  • Determining at least one reference list from a second reference list comprising a; Determining at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture using the determined at least one reference list; And performing at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction for the current block using the reference block.
  • the determining of the reference picture sets may include determining a reference picture set including at least one unreferenced reconstruction picture having a reproduction order different from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before the current picture. Determining; And determining a reference picture set including at least one non-referenced reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other reconstructed pictures reconstructed before the current picture.
  • a method of predictive decoding a multiview video includes a reference picture set including at least one short-term reconstructed picture having a reproduction order different from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before the current picture; Determine a reference picture set consisting of at least one long-term reconstructed picture, and determine a reference picture set consisting of at least one short-term reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other view reconstructed pictures reconstructed before the current picture Doing; Among the determined sets of reference pictures, at least one reconstructed picture having a reproduction order that precedes the current picture and a first reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a viewpoint number smaller than the current picture are included.
  • the determining of the reference picture sets may include determining a reference picture set including at least one unreferenced reconstruction picture having a reproduction order different from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before the current picture. Further determining; And determining a reference picture set including at least one unreferenced reconstructed picture having the same reproduction order as the current picture among other view reconstructed pictures reconstructed before the current picture.
  • a prediction encoding apparatus of a multiview video includes a reference picture set including at least one short-term reconstruction picture having a reproduction order different from the current picture among reconstructed pictures of a same view before reconstruction of a current picture;
  • the first reference includes at least one reconstructed picture having a reproduction order preceding the current picture and at least one reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a viewpoint number smaller than the current picture.
  • a second reference including a list and at least one reconstructed picture having a reproduction order following the current picture among the determined reference picture sets, and at least one reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a larger view number.
  • a reference list determination unit which determines at least one reference list from the list; And determining at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture by using the determined at least one reference list, and using the reference block, inter-picture prediction and inter-view prediction for the current block. It includes a prediction unit for performing at least one of.
  • a prediction decoding apparatus of a multiview video includes a reference picture set including at least one short-term reconstruction picture having a different reproduction order from the current picture among the same-view reconstruction pictures reconstructed before a current picture;
  • a reference picture set consisting of a reference picture set composed of at least one long-term reconstructed picture and a reference picture set consisting of at least one short-term reconstructed picture having the same reproduction order as the current picture among other view reconstructed pictures reconstructed before the current picture
  • the first reference includes at least one reconstructed picture having a reproduction order preceding the current picture and at least one reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a viewpoint number smaller than the current picture.
  • a second reference including a list and at least one reconstructed picture having a reproduction order following the current picture among the determined reference picture sets, and at least one reconstruction picture having the same reproduction order as the current picture and having a larger view number.
  • a reference list determination unit which determines at least one reference list from the list; And determining at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture using the determined at least one reference list, and using at least one of motion compensation and disparity compensation for the current block using the reference block. Compensation unit to perform one.
  • the present invention proposes a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing a method of predicting and encoding multiview video according to an embodiment.
  • the present invention proposes a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing a method of predicting and decoding a multiview video according to an embodiment.
  • a multiview video predictive encoding apparatus including a multiview video prediction encoding apparatus according to an embodiment
  • a multiview video decoding apparatus including a multiview video prediction decoding apparatus according to an embodiment.
  • a decoding method is disclosed.
  • the 'image' may be a still image of the video or a video, that is, the video itself.
  • FIGS. 1A through 11 a multiview video predictive encoding apparatus, a multiview video predictive encoding method, and a multiview video predictive decoding apparatus and a multiview video predictive decoding method are described with reference to FIGS. 1A through 11.
  • FIG. 1A is a block diagram of a multiview video prediction encoding apparatus 10 according to an embodiment.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 includes a reference picture set determiner 12, a reference list determiner 14, and a predictor 16.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 encodes the base view images and the additional view images.
  • the center view images, the left view images and the right view images are respectively encoded, among which the center view images are encoded as the base view images, and the left view images are the first additional view images and the right view images. It may be encoded as second additional view images.
  • data generated by encoding the images may be output as a separate bitstream.
  • the base view images and the first additional view images for the first additional view, the second additional view images for the second additional view, ..., the Kth additional view for the Kth additional view Images may be encoded. Accordingly, the encoding result of the base view images is output as the base view bitstream, and the encoding results of the first, second, ..., Kth additional view images are respectively converted into the first, second, ..., Kth additional view bitstreams. Can be output.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may output the base layer bitstream including encoded symbols and samples by encoding the base view images. Also, the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may output additional layer bitstreams by encoding additional view images with reference to encoding symbols and samples generated by encoding the base view images.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 encodes each block of each image of the video.
  • the type of block may be square or rectangular, and may be any geometric shape. It is not limited to data units of a certain size.
  • a block according to an embodiment may be a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, and the like among coding units having a tree structure. Video encoding and decoding methods based on coding units having a tree structure will be described later with reference to FIGS. 14 to 26.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform inter prediction to predict images by mutually referring to images of the same view. Through inter prediction, a reference index indicating a reference picture for the current picture, a motion vector indicating motion information between the current picture and the reference picture, and a residue, which is a difference component between the current picture and the reference picture. Data can be generated.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform inter-view prediction for predicting current view images by referring to other view images.
  • inter-view prediction a reference index indicating a reference picture for the current picture at the current point in time, the disparity information between the current picture and the reference picture at another point in time, and a register that is a difference component between the current picture and the reference picture at another point in time Dew data may be generated.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform at least one of inter-view prediction between the same view images and inter-view prediction with other view images with respect to the current view images. Inter-image prediction and inter-view prediction may be performed based on a data unit of a coding unit, a prediction unit, or a transformation unit.
  • the operation of the multi-view video prediction encoding apparatus 10 will be described based on the prediction for the images of one view.
  • the operation of the multi-view video prediction encoding apparatus 10 is not performed only on the images of one view, and the same operation may be applied to each of the images of different views.
  • a reconstructed picture which may be referred to for prediction of other images of the same viewpoint may be stored in a decoded picture buffer (DPB).
  • a reference list for inter-picture prediction and / or inter-view prediction of the current picture may be determined using some or all of the reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer for the current picture.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may refer to an image which is reconstructed before the current picture among images of the same view, for inter-image prediction with respect to the current image.
  • Each picture may be assigned a number indicating a playback order, that is, a picture order count (POC). If a picture to which a subordinated POC is assigned than the POC of the current picture is reconstructed before the current picture, the inter picture prediction for the current picture may be performed with reference to the reconstructed picture.
  • POC picture order count
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may generate a motion vector indicating a position difference between corresponding blocks of different images through inter-image prediction.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may refer to an image reconstructed before the current picture among images of the same reproduction order of different views for inter-view prediction with respect to the current image.
  • Each view may be assigned a view number VID (View Identifier) for mutual identification.
  • VID View Identifier
  • the view point number may become smaller as the point moves away from the current point to the left, and the view point number may increase as the point moves away from the present point to the right.
  • the inter-view prediction for the current picture may be performed by referring to the pictures reconstructed first among the pictures of another view having the same playback order as the current picture at the current time.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may generate variation information between multi-view images through inter-view prediction.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may use a disparity vector or inter-depth depth as the disparity information between different viewpoint images corresponding to the same scene, that is, the same playback order. Depth maps can be generated.
  • FIG. 1B is a flowchart of a multiview video prediction encoding method, according to an embodiment. An operation of each component of the multiview video prediction encoding apparatus 10 according to an embodiment will be described in detail with reference to FIG. 1B.
  • the reference picture set determiner 12 may be a reconstructed picture that may become a candidate picture to which the current picture may refer, among reconstructed pictures that are reconstructed before the current picture stored in the decoded picture buffer.
  • a reference picture set which is a set of these, may be determined.
  • the reference picture set may include three subsets including the same-view reconstructed pictures, which are reference objects for inter prediction, according to a state in which reconstructed pictures are stored in a decoded picture buffer.
  • the first subset is a set of short-term reference pictures composed of at least one reconstructed picture that can be a short-term reference picture among the same-view reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer, and the second subset is at least one that can be a long-term reference picture.
  • the long term reference picture set composed of the same-view reconstructed pictures of the third subset may be an unused reference picture set composed of the same-view reconstructed pictures not used as the reference picture.
  • the short-term reference picture set for inter-picture prediction may include preceding reconstructed pictures having a playback order earlier than a current picture and trailing reconstructed pictures having a late playback order.
  • the set of short-term reference pictures is a subset of preceding reconstructed pictures that can be referenced, a subset of unresolved preceding reconstructed pictures, a subset of trailing reconstructed pictures that can be referenced, and a trailing unreferenced. It may be divided into a subset consisting of reconstructed pictures.
  • the reference picture used for inter prediction of the current picture should be a picture decoded before the current picture.
  • a reference picture for inter prediction may be classified into a short-term reference picture and a long-term reference picture.
  • the decoded picture buffer stores reconstructed pictures generated by motion compensation of previous pictures.
  • the reconstructed pictures generated first may be used as reference pictures for inter sides of other pictures. Accordingly, at least one short-term reference picture or at least one long-term reference picture for inter prediction of the current video may be selected among the reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the short-term reference picture is a picture decoded immediately or recently according to the current picture and decoding order
  • the long-term reference picture is decoded longer than the current picture but selected to be used as a reference picture for inter prediction of other pictures.
  • the image may be stored in a buffer.
  • the short term reference pictures and the long term reference pictures are selected to be distinguished from each other. Since the long-term reference picture can be referred to for inter prediction of a plurality of pictures, the long-term reference pictures are pictures stored for a long time in the decoded picture buffer.
  • the short-term reference pictures may be frequently updated even in the decoded picture buffer. Therefore, when a new short term reference picture is stored in the decoded picture buffer, the longest stored image among the short term reference pictures already stored is sequentially deleted.
  • LSB (Least Significant Bits) information of POC (Picture Order Count) information of a long term reference picture may be determined as a long term reference index indicating a long term reference picture.
  • the POC information of the long term reference picture may be divided into Most Significant Bits (MSB) information and LSB information, and only the LSB information may be used as a long term reference index indicating the long term reference picture.
  • MSB Most Significant Bits
  • the reference picture set according to an embodiment may also include a short-term reference picture set including other view reconstruction pictures as reference objects for inter-view prediction according to a state in which reconstructed pictures are stored in a decoded picture buffer.
  • the short-term reference picture set for inter-view prediction may include reconstructed pictures to which the same playback order as the current picture is allocated among other reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform inter-view prediction as well as inter-picture prediction for the current picture.
  • the decoded picture buffer may store reconstructed pictures at different time points in the same playback order as the current picture.
  • the short-term reference picture set for inter-view prediction has the same playback order as the current picture stored in the decoded picture buffer, but among other point-of-view reconstructed pictures, the negative view reconstructed pictures and the view number having a smaller view number than the current picture are included. May include large positive view reconstruction pictures.
  • the short-term reference picture set may be divided into a subset consisting of negative view reconstruction pictures that can be referred to and a subset consisting of positive view reconstruction pictures that can be referenced.
  • the reference picture set determiner 12 may include a reference picture including at least one short-term reconstructed picture having a different playback order from the current picture among the same-view reconstructed pictures that are reconstructed before the current picture stored in the decoded picture buffer. A set and a reference picture set composed of at least one long term reconstructed picture may be determined.
  • the reference picture set determiner 12 may include a reference configured of at least one short-term reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other view reconstructed pictures that are reconstructed before the current picture stored in the complex picture buffer. The picture set can be determined.
  • the reference picture set determiner 12 may be configured to at least one unreferenced reconstructed picture having a different playback order from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before another current picture in one embodiment.
  • the configured reference picture set may be determined.
  • the reference picture set determiner 12 may include a reference picture including at least one unreferenced different view reconstruction picture having the same playback order as the current picture among other view reconstruction pictures reconstructed before the current picture. You may decide to further set.
  • the reference picture set determiner 12 may determine whether to use one of the reference picture sets determined for the current picture in the current slice.
  • the reference picture set determiner 12 may select an index among the reference picture sets.
  • the reference picture set determiner 12 may directly determine the reference picture set for the current slice.
  • a first number of pictures having a viewpoint number smaller than a current view point and a second number of pictures having a viewpoint number larger than a current view point are determined and between view numbers of pictures having a viewpoint number smaller than a current view point.
  • a difference value and a difference value between viewpoint numbers of pictures having a large viewpoint number may be determined.
  • the reference list determiner 14 includes candidate images that may be reference pictures to determine a reference picture for at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction of the current picture. You can determine the reference list.
  • the reference list for the current picture may include information about the order of reconstructed pictures referenced by the current picture among the reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the reference list determiner 14 may generate one or two reference lists according to the prediction mode.
  • the reference list determiner 14 may generate an L0 list as a first reference list.
  • the reference list determiner 14 may include at least one reconstructed picture having a reproduction order that is earlier than the current picture among the same view images of the current picture, and the current picture and the reproduction order are the same, An L0 list including at least one reconstructed picture having a viewpoint number smaller than a picture may be determined.
  • the reference list determiner 14 may include a subset consisting of preceding reconstructed pictures that may be referenced among a set of short-term reference pictures at the same point in time, a subset consisting of later reconstructed pictures that may be referred to, and In the order of a subset of negative-view reconstructed pictures that can be referenced from among a set of short-term reference pictures at a viewpoint, a subset of positive-view reconstructed pictures that can be referenced, and a set of long-term reference pictures.
  • An L0 list may be generated using reconstructed pictures of picture sets.
  • the reference list determiner 14 may further generate an L1 list as a second reference list.
  • the reference list determiner 14 includes an L1 including at least one reconstructed picture having a reproduction order following the current picture, and at least one reconstructed picture having the same reproduction order and a larger view number than the current picture. The list can be determined.
  • the reference list determiner 14 may include a subset of trailing reconstructed pictures that may be referred to among a set of short-term reference pictures at the same point in time, a subset consisting of preceding reconstructed pictures that may be referenced, and another In the order of a subset of positive-view reconstructed pictures that can be referenced from among a set of short-term reference pictures at a viewpoint, a subset of referenced negative-view reconstructed pictures, and a set of long-term reference pictures An L0 list may be generated using reconstructed pictures of picture sets.
  • the L0 list may include reconstructed pictures having a reproduction order that is earlier than the current picture among the same view images, and may not include reconstruction pictures having a late reproduction order.
  • a reconstruction picture having a smaller view number than the current picture may be preferentially included in other viewpoint images having the same reproduction order, and the reconstruction picture having a larger view number is not included in the L0 list.
  • the reconstruction picture whose reproduction order is later than the current picture may be preferentially included in the L1 list, and the reconstruction picture with the reproduction order is not not included.
  • the reconstruction picture having a larger view number than the current picture may be preferentially included in other viewpoint images having the same reproduction order, and the reconstruction picture having a smaller view number is not included in the L1 list.
  • the reference list determiner 14 may determine at least one of an L0 list and an L1 list as a reference list for at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction of the current picture.
  • the prediction unit 16 may determine at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture by using the at least one reference list determined by the reference list determiner 14. Can be.
  • the prediction unit 16 may perform at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction for the current block by using the reference block determined in operation 15.
  • the reference list determiner 14 may determine whether a reference order of reference indices of the determined at least one reference list may be arbitrarily changed in the current picture.
  • the reference list determiner 14 may change the reference order of the reference indices of the at least one reference list for the current slice belonging to the current picture.
  • the reference list determiner 14 may include, for the current picture, a first basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order earlier than the current picture in the first reference list, and a viewpoint number from the current picture. A second basic number of at least one small reconstructed picture can be determined.
  • the reference list determiner 14 includes, for the current picture, a third basic number of at least one reconstructed picture in the second reference list, which is followed by a playback order from the current picture, and at least one having a viewpoint number greater than the current picture.
  • a fourth basic number of reconstructed pictures may be determined.
  • the reference list determiner 14 may include a first basic number and a second basic number of the first reference list set for the current picture, a third basic number and a fourth reference list of the second reference list in the current slice. It can be determined whether at least one of the basic number can be replaced individually.
  • the reference list determiner 14 may include the number of reconstructed pictures of the first reference list independently applicable to the current slice, and At least one of the number of reconstructed pictures of the reference list may be determined.
  • the reference list determiner 14 may be identical to the current picture in the first reference list, but in reproduction order. Instead of the first basic number commonly applied to the current picture, the number of previously reconstructed pictures may be replaced with the first effective number independently applied to the current slice.
  • the reference list determiner 14 may include a second number of at least one reconstructed picture having the same playback order as the current picture in the first reference list but having a smaller view number, which is commonly applied to the current picture. Instead of the default number, it can be replaced by the second effective number which is applied to the current slice independently.
  • the reference list determiner 14 uses the number of at least one reconstructed picture, which is the same time as the current picture in the second reference list, but whose reproduction order is late, is a third basic that is commonly applied to the current picture. Instead of the number, it is possible to substitute a third effective number to apply the original to the current slice.
  • the reference list determiner 14 uses the number of at least one reconstructed picture having the same playback order as the current picture but having the same viewpoint number in the second reference list to be applied to the current picture in common. Instead of the default number, it can be replaced with the fourth effective number applied independently to the current slice.
  • the maximum number of reference indices belonging to the first reference list may include: a first basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order earlier than a current picture in the first reference list, and at least a view number smaller than the current picture; It may be the sum of the second basic numbers of one reconstructed picture.
  • the maximum number of reference indices belonging to the second reference list may include: a third basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order subsequent to the current picture in the second reference list, and a current picture from the second reference list. It may be a total of the fourth basic number of at least one reconstructed picture having a larger view number.
  • the prediction unit 16 may compare the current picture with the reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer according to a reference order based on at least one of the L0 list and the L1 list determined by the reference list determiner 14.
  • a reference picture for prediction of the current picture may be determined.
  • the reference list determiner 14 may determine a reference block by detecting a block most similar to the current block in the reference picture.
  • the prediction unit 16 may determine a reference index indicating the previously determined reference picture and a position difference between the current block and the reference block as a motion vector or a disparity vector.
  • the pixel-specific difference between the current block and the reference block may be determined as residue data.
  • a reference picture and a reference block may be determined in at least one of the at least one reconstructed picture.
  • First residue data between the reference block and the current block determined by the inter-picture prediction for the current block, a first motion vector indicating the reference block, and a first reference index indicating the reference picture may be generated as the result data of the inter-picture prediction. have.
  • At least one reconstructed picture having a smaller view number than the current picture in the first reference list and a larger view point than the current picture in the second reference list may be used.
  • a reference picture and a reference block may be determined in at least one of the at least one reconstructed picture.
  • Second residue data between the reference block and the current block determined by the inter-view prediction for the current block, a second disparity vector indicating the reference block and a second reference index indicating the reference picture may be generated as the result data of the inter-view prediction. have.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may include a central processor (not shown) that collectively controls the reference list determiner 14 and the predictor 16.
  • the reference list determiner 14 and the predictor 16 are operated by their own processors (not shown), and as the processors (not shown) operate organically with each other, the multi-view video prediction encoding apparatus 10 is performed. May be operated as a whole.
  • the reference list determiner 14 and the predictor 16 may be controlled under the control of an external processor (not shown) of the multi-view video prediction encoding apparatus 10 according to an embodiment.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may include a reference list determiner 14 and at least one data storage unit (not shown) in which input and output data of the prediction unit 16 are stored.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may include a memory controller (not shown) that manages data input and output of the data storage unit (not shown).
  • a multiview video decoding apparatus and a multiview video decoding method for reconstructing a multiview video bitstream predictively encoded according to the above-described embodiment with reference to FIGS. 1A and 1B will be described below with reference to FIGS. 2A and 2B.
  • 2A is a block diagram of a multiview video prediction decoding apparatus 20 according to an embodiment.
  • 2B is a flowchart of a multiview video prediction decoding method, according to an embodiment.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 includes a reference list determiner 24 and a compensator 26.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may receive a bitstream in which respective view images are encoded for a plurality of views.
  • a bitstream including encoded data of base view images and a bitstream containing encoded data of additional view images may be separately received.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may reconstruct the base view images by decoding the base layer bitstream. Also, the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may optionally decode the additional layer bitstream. The additional view image may be reconstructed by decoding the additional layer bitstream with reference to the encoded symbols and samples reconstructed from the base layer bitstream. Since the additional layer bitstream is selectively decoded, only a desired view video can be reconstructed from a multiview video.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 decodes the base view bitstream to reconstruct the center view images, and decodes the first additional view bitstream to reconstruct the left view images.
  • the right view images may be reconstructed by decoding the two additional view bitstreams.
  • the first additional view images for the first additional view are reconstructed from the first additional view bitstream
  • the second additional view images for the second additional view are reconstructed from the second additional view bitstream
  • the K th additional view images for the K th additional view may be reconstructed from the K th additional view bitstream.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 decodes each block of each image of the video.
  • a block according to an embodiment may be a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, and the like among coding units having a tree structure.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may include a motion vector generated by inter-picture prediction and a shift generated by inter-view prediction along with a bitstream including encoded data of images for each view. Information can be received.
  • the multi-view video reconstruction apparatus 20 may reconstruct images by performing motion compensation that cross-references images predicted through inter-prediction at the same time.
  • the motion compensation refers to an operation of reconstructing a reconstructed image of the current image by synthesizing a reference picture determined using the motion vector of the current image and residue data of the current image.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may perform disparity compensation with reference to other view images in order to reconstruct the additional view image predicted through the inter-view prediction.
  • the disparity compensation refers to an operation of reconstructing a reconstructed image of the current image by synthesizing the reference picture of another view determined using the disparity information of the current image and residue data of the current image.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may perform disparity compensation for reconstructing current view images predicted with reference to other view images.
  • Reconstruction may be performed through inter-image motion compensation and inter-view shift compensation based on a coding unit or a prediction unit, according to an embodiment.
  • the compensator 26 may perform inter-view prediction referring to different view images reconstructed from another view bit stream and inter-image prediction referring to the same view images, in order to decode the view-point bitstream. In this case, the current view images may be restored.
  • the compensator 26 may reconstruct the current view images through inter-view disparity compensation referring to the reconstructed picture having the same reproduction order as the current picture among reconstructed pictures of another view.
  • current view images may be reconstructed through inter-view variation compensation that also references images of two or more different views.
  • the reference list determiner 24 may determine a reference list.
  • the reference picture set determiner 22 may be a reconstructed picture that may be a candidate picture to which the current picture may refer, among reconstructed pictures that are reconstructed before the current picture stored in the decoded picture buffer.
  • a reference picture set which is a set of these can be determined.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform inter-view prediction as well as inter-picture prediction for the current picture.
  • the decoded picture buffer may store reconstructed pictures at different time points in the same playback order as the current picture.
  • the reference picture set according to an embodiment may also include a short term reference picture set for inter-picture prediction.
  • the set of short-term reference pictures for inter-picture prediction may include reconstructed pictures to which a reproduction order different from the current picture is allocated among the same-view reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the short-term reference picture set for inter-picture prediction has the same picture reproduction order as the current picture stored in the decoded picture buffer. It may include pictures.
  • the set of short-term reference pictures is a subset of preceding reconstructed pictures that can be referenced, a subset of unresolved preceding reconstructed pictures, a subset of trailing reconstructed pictures that can be referenced, and an unreferenced trailing. It may be divided into a subset consisting of reconstructed pictures.
  • the reference picture set according to an embodiment may also include a short term reference picture set for inter-view prediction.
  • the set of short-term reference pictures for inter-view prediction may include reconstructed pictures to which the same playback order as the current picture is allocated among other reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the short-term reference picture set for inter-view prediction has the same playback order as the current picture stored in the decoded picture buffer, but among other point-of-view reconstructed pictures, the negative view reconstructed pictures and the view number having a smaller view number than the current picture are included. May include large positive view reconstruction pictures.
  • the short-term reference picture set may be divided into a subset consisting of negative view reconstruction pictures that can be referred to and a subset consisting of positive view reconstruction pictures that can be referenced.
  • the reference picture set determiner 22 may include a reference picture including at least one short-term reconstructed picture having a different playback order from the current picture among the same-view reconstructed pictures that are reconstructed before the current picture stored in the decoded picture buffer. A set and a reference picture set composed of at least one long term reconstructed picture may be determined.
  • the reference picture set determiner 22 may include a reference including at least one short-term reconstructed picture having the same playback order as the current picture among other point-in-time reconstructed pictures stored before the current picture stored in the complex picture buffer. The picture set can be determined.
  • the reference picture set determiner 22 may include at least one unreferenced reconstructed picture having a different playback order from the current picture among the same-view reconstructed pictures reconstructed before another current picture in one embodiment.
  • the configured reference picture set may be determined.
  • the reference picture set determiner 22 may include a reference picture including at least one unreferenced different view reconstruction picture having the same playback order as the current picture among other view reconstruction pictures reconstructed before the current picture. You may decide to further set.
  • the reference picture set determiner 22 may determine whether to use one of the reference picture sets determined for the current picture in the current slice.
  • the reference picture set determiner 22 may select an index among the reference picture sets.
  • the reference picture set determiner 22 may directly determine the reference picture set for the current slice.
  • a first number of pictures having a viewpoint number smaller than a current view point and a second number of pictures having a viewpoint number larger than a current view point are determined and between view numbers of pictures having a viewpoint number smaller than a current view point.
  • a difference value and a difference value between viewpoint numbers of pictures having a large viewpoint number may be determined.
  • the reference list determiner 24 may determine an L0 list for forward prediction and bidirectional prediction and an L1 list for bidirectional prediction.
  • the reference list determiner 24 may include at least one reconstructed picture having a playback order preceding the current picture and a playback picture having the same playback order and having a view number greater than the current picture among the same view images of the current picture.
  • a first reference list i.e., a L0 list, including at least one reconstructed picture is small.
  • the reference list determiner 24 includes at least one reconstructed picture having a playback order greater than the current picture, and a second picture including at least one reconstructed picture having the same playback order as the current picture and having a larger view number.
  • the reference list that is, the L1 list can be determined.
  • the L0 list may include reconstructed pictures having a reproduction order that is earlier than the current picture among the same view images, and may include reconstructed pictures having a late reproduction order when a valid reference index remains.
  • a reconstruction picture having a smaller view number than a current picture is preferentially included in other viewpoint images having the same reproduction order, and a reconstructed picture having a large view number may be included when a valid reference index remains.
  • the L1 list may include a reconstructed picture having a later playback order than the current picture, and may include a reconstructed picture where the playback order is earlier if a valid reference index remains.
  • the reconstruction picture having a larger view number than the current picture may be preferentially included in other viewpoint images having the same reproduction order, and the reconstruction picture having a smaller view number may be included if a valid reference index remains.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may store the reconstructed picture in the decoded picture buffer DPB.
  • the reference list contains information on the order in which reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer are referred for motion compensation or disparity compensation of the current picture.
  • the compensator 26 uses the at least one reference list determined by the reference list determiner 24 to select at least one reference picture and a reference block for the current block of the current picture. You can decide.
  • the compensator 26 may perform at least one of a motion compensation for reconstructing pictures at the same time and a disparity compensation for referring to another view reconstructed picture of the same reproduction order with respect to the current bitstream. By performing the operation, the current picture at the current time can be restored.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may parse the current bitstream to obtain a reference index, disparity information, and residue data for inter-view prediction.
  • the compensator 26 may determine a reference picture among other viewpoint images using a reference index, and determine a reference block in the reference picture using the variation information.
  • the current picture may be reconstructed by compensating the reference block by the residual data.
  • the compensator 26 may reconstruct the current picture by performing motion compensation referring to reconstructed pictures at the same point in time.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may obtain a reference index, a motion vector, and residue data for motion compensation of the current picture by parsing the bitstream.
  • the compensator 26 determines a reference picture among reconstructed pictures at the same point of time using a reference index, determines a reference block in the reference picture using a motion vector, and compensates the reference block by the residual data. The picture can be restored.
  • the reference list determiner 24 may determine whether the reference order of the reference indices of the at least one reference list may be arbitrarily changed in the current picture. Since the reference index of the reference list basically indicates a reference order of reconstructed pictures corresponding to the reference index, if the reference index is changed, the reference order of reconstructed pictures corresponding to the reference index may be changed.
  • the reference list determiner 24 may refer to at least one reference list for the current slice belonging to the current picture. You can arbitrarily change the reference order of the indices.
  • the reference list determiner 24 may include, for the current picture, a first basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order earlier than the current picture in the first reference list, and a current picture from the first reference list.
  • a fourth basic number of at least one reconstructed picture having a large number may be determined.
  • the reference list determiner 24 may include, in the current slice, a first basic number and a second basic number of the first reference list set for the current picture, a third basic number and a fourth basic number of the second reference list. At least one of the basic number may be replaced individually.
  • the reference list determiner 24 may be identical to the current picture in the first reference list, but in reproduction order. Instead of the first basic number commonly applied to the current picture, the number of previously reconstructed pictures may be replaced with the first effective number independently applied to the current slice.
  • the reference list determiner 24 may include a second number of at least one reconstructed picture having the same playback order as the current picture in the first reference list but having a smaller view number, which is commonly applied to the current picture. Instead of the default number, it can be replaced by the second effective number which is applied to the current slice independently.
  • the reference list determiner 24 uses the number of at least one reconstructed picture, which is the same time as the current picture in the second reference list, but whose reproduction order is late, is a third basic that is commonly applied to the current picture. Instead of the number, it is possible to substitute a third effective number to apply the original to the current slice.
  • the reference list determiner 24 uses the number of at least one reconstructed picture having the same playback order as the current picture but having the same viewpoint number in the second reference list to be applied to the current picture in common. Instead of the default number, it can be replaced with the fourth effective number applied independently to the current slice.
  • the maximum number of reference indices belonging to the first reference list may include: a first basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order earlier than a current picture in the first reference list, and at least a view number smaller than the current picture; It may be the sum of the second basic numbers of one reconstructed picture.
  • the maximum number of reference indices belonging to the second reference list may include: a third basic number of at least one reconstructed picture having a reproduction order subsequent to the current picture in the second reference list, and a current picture from the second reference list. It may be a total of the fourth basic number of at least one reconstructed picture having a larger view number.
  • the compensator 26 may perform at least one of motion compensation and disparity compensation using the determined reference list.
  • the reference list may include information for reconstructed pictures for inter prediction and reconstructed pictures for inter-view prediction. Therefore, at least one of motion compensation and disparity compensation may be performed using one reference list.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may receive a reference index and residue data for the current block of the current picture, and receive a motion vector or a disparity vector. It may be known whether the received vector is a motion vector or a disparity vector, depending on whether the received reference index points to the reconstructed picture at the same point in time or the same POC image at another point in time.
  • the compensator 26 may determine a reference picture indicated by the reference index from the reference list, and if the determined reference picture is a reconstructed picture at the same time, determine a reference block indicated by the motion vector among the reconstructed pictures. By compensating the residue data for the reference block, the current block can be restored.
  • the compensation unit 26 may determine a reference picture indicated by the reference index from the reference list, and if the determined reference picture is a reconstructed picture at another point in time, determine a reference block indicated by the disparity vector among the reconstructed pictures, By compensating the residue data for the reference block, the current block can be restored.
  • the second view images may be reconstructed from the second view bitstream.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may include a central processor (not shown) that collectively controls the reference list determiner 24 and the compensator 26.
  • the reference list determiner 24 and the compensator 26 are operated by their own processors (not shown), and as the processors (not shown) operate organically with each other, the multi-view video prediction decoding apparatus 20 May be operated as a whole.
  • the reference list determiner 24 and the compensator 26 may be controlled under the control of an external processor (not shown) of the multi-view video prediction decoding apparatus 20 according to an embodiment.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may include one or more data storage units (not shown) in which input / output data of the reference list determiner 24 and the compensator 26 are stored.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may include a memory controller (not shown) that manages data input / output of the data storage unit (not shown).
  • FIG 3 illustrates reference objects for inter-image prediction and inter-view prediction of the current picture 31 according to an embodiment.
  • the pictures 30 of four viewpoints are encoded, and a reference list for inter prediction of the current picture 31 having the reproduction sequence number POC 18 of the viewpoint number VID 5 is determined.
  • the current picture 31 may refer to three pictures 32, 33, and 34 reconstructed before the current picture 31 among the pictures having the view number VID 5 for inter-picture prediction.
  • the current picture 31 may refer to three images 35, 36, and 37 reconstructed before the current picture 31 among other viewpoint images having the playback sequence number POC 18 for inter-view prediction. do.
  • FIG. 4 illustrates a reference list constructed based on the reference objects of FIG. 3, according to an embodiment.
  • reconstructed pictures 32, 33, 34, 35, 36, and 37, to which the current picture 31 can refer for prediction may be stored in the decoded picture buffer DPB 40 for the current picture 31. Can be.
  • a priority reference order is assigned to reconstructed pictures for forward prediction among inter-picture predictions, and a reference order of priorities is assigned to a reconstructed picture closer to the current picture.
  • Reconstruction pictures for inter-picture prediction may be assigned a reference order of higher priority than reconstruction pictures for inter-view prediction.
  • a reconstructed picture having a smaller view number than a current point in time may be assigned a reference reference order of higher priority than a reconstructed picture having a large view number.
  • the reference order of the priority may be assigned to the reconstructed picture closer to the current picture, similarly to the basic L0 list 41.
  • Reconstruction pictures for inter-picture prediction may be assigned a reference order of higher priority than reconstruction pictures for inter-view prediction.
  • a preferential reference order is allocated to reconstructed pictures for backward prediction among inter-picture predictions.
  • a reconstructed picture having a view number larger than the current view may be assigned a reference reference order of higher priority than a reconstructed picture having a smaller view number.
  • an image having a viewpoint number A and a reproduction sequence number B is called a VID A / POC B image.
  • the reconstructed pictures belonging to the basic L0 list 41 are in the same order of reference, at the same point in time, VID 5 / POC 17 picture 32, VID 5 / POC 16 picture 33, VID 5 / POC 19 picture 34, and VID. 3 / POC 18 picture 35, VID 1 / POC 18 picture 36, and VID 7 / POC 18 picture 37.
  • the reconstructed pictures belonging to the basic L1 list 45 are based on the reference order: VID 5 / POC 19 picture 34, VID 5 / POC 17 picture 32, VID 5 / POC 16 picture 33, and VID 7 / POC 18 picture 37, VID 3 / POC 18 picture 35, and VID 1 / POC 18 picture 36.
  • 5A and 5B illustrate a process of changing an L0 list according to an embodiment.
  • the reference index 51 Idx is generally a number indicating the basic order of reconstructed pictures in the reference list.
  • a reference index in a reference list can represent a reference order. Therefore, reconstructed pictures corresponding to the reference index may be referenced in the order of the reference index.
  • the changed index 55 List_entry_110 in the reference index table 50 may be defined to arbitrarily change the reference order set in the basic L0 list 41 in the current image.
  • Idx 0, 1, 2, 3, 4, and 5 are in the order of the VID 5 / POC 17 picture 32, the VID 5 / POC 16 picture 33, and the VID 5 / POC 19.
  • the picture 34, the VID 3 / POC 18 picture 35, the VID 1 / POC 18 picture 36, and the VID 7 / POC 18 picture 37 are indicated.
  • the reconstructed pictures belonging to the changed L0 list 59 are VID 5 / POC according to the reference order.
  • 17 picture (32), VID 3 / POC 18 picture (35), VID 5 / POC 16 picture (33), VID 5 / POC 19 picture (34), VID 1 / POC 18 picture (36), VID 7 / POC 18 pictures 37 may be changed.
  • the next reference order of the VID 5 / POC 17 picture 32 which is a reconstructed picture that can be first referred to for inter-picture prediction, is again a VID 5 / POC 16 picture for inter-picture prediction. 33), all reconstructed pictures of the same view for inter-view prediction may be referenced, and then reconstructed pictures of other views for inter-view prediction may be referenced.
  • the reference sequence immediately following the same-view reconstructed picture VID 5 / POC 17 picture 32 first referred to for inter-picture prediction. It may be an ID 5 / POC 17 picture 32 which is a reconstructed picture of another view that can be first referred to for inter-view prediction.
  • 6A shows the syntax of a sequence picture parameter set 65 according to one embodiment.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 generates a sequence parameter set 65 including information about default settings commonly applied in the current picture sequence. can do.
  • information about which reference picture sets can be used in each picture belonging to the current sequence may be included in the sequence parameter set 65.
  • the sequence parameter set 65 includes a parameter 'num_interview_ref_pic_sets' 66 indicating the number of reference picture sets allowed for each picture included in the current sequence. For example, if 'num_interview_ref_pic_sets' 66 is determined to be a number within a range of 0 to 64, it may represent that a corresponding number of reference picture sets are set for each picture.
  • the sequence parameter set 65 is linked with the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 to define detailed parameters for each reference picture set.
  • the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 is described in detail with reference to FIG. 8A.
  • 8A illustrates a parameter set of a reference picture set for inter-view prediction according to an embodiment.
  • the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 may be configured to generate reconstructed images of other viewpoints located in a direction in which a viewpoint number decreases from a viewpoint of a current picture (negative view direction).
  • Information 'num_negative_interview_pics' 93 representing the number and information 'num_positive_ interview_pics' 94 representing the number of reconstructed images of other viewpoints located in the direction in which the view number increases (positive (+) view direction) may be included. have.
  • the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 may include a view number of a corresponding view and a view number of the current view for each reconstructed image located in the negative view direction.
  • 'Delta_view_idx _s0_minus1 [i]' (95) indicating how much decreased compared with each other, and the view point number of the corresponding view point for each reconstructed image located in each positive view direction compared with the view point number of the current view point.
  • 'Delta_view_idx_s1_minus1 [i] '96 indicating how much has been increased.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the 'num_interview_ref_pic_sets' 66 from the sequence parameter set 65 to the current sequence.
  • the number of reference picture sets that can be used in belonging pictures can be read.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the 'interview_ref_pic_set (i)' 67 for every reference picture set, and moves the negative view direction from the 'num_negative_interview_pics' 93 to the negative view direction.
  • the number of reconstructed images of other viewpoints located may be read, and the number of reconstructed images of other viewpoints positioned in the positive view direction may be read from 'num_positive_ interview_pics' 94.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 according to an embodiment, and generates a 'delta_view_idx _s0_minus1 [i]' 95. Since the difference value between the view number of the corresponding point in time and the view number of the current point in time can be read out for each of the restored images positioned in the negative view point, Viewpoint numbers can be read.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the reference picture set parameter set 'interview_ref_pic_set (i)' 67 according to an embodiment, and generates 'delta_view_idx _s1_minus1 [i]' ( 96, the difference value between the view point number of the corresponding point in time and the view point number of the current point in time can be read for each of the restored images positioned in each positive view point, so that the restoration point located in the positive view point direction can be read.
  • the view numbers of the images can be read.
  • 6B shows the syntax of a picture parameter set 60 according to one embodiment.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may generate a picture parameter set 60 including information about default settings commonly applied in the current picture.
  • information about the basic number of reconstructed pictures belonging to the L0 list and the L1 list, each of which is used for at least one of inter-picture prediction and inter-view prediction, in each picture in the current picture is set in a picture parameter set. 60 may be included.
  • 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1' 61 indicates the basic number of valid reconstructed pictures having the same point in time in the L0 list and whose reproduction order is earlier than the current picture.
  • 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1' 62 indicates the basic number of valid reconstructed pictures in the L0 list whose playback order is the same as the current picture and whose viewpoint number is smaller than the current time.
  • 'num_ref_idx_l1_default_active_minus1' 63 indicates a basic number of valid reconstructed pictures having the same point in time in the L1 list and whose playback order is higher than the current picture.
  • 'num_interview_ref_idx_l1_default_active_minus1' 64 indicates the basic number of valid reconstructed pictures in the L1 list having the same playback order as the current picture and having a viewpoint number greater than the current view.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may extract the picture parameter set 60 from the received bitstream.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1' 61 from the picture parameter set 60 to read the basic number of valid reconstructed pictures having the same point in time and a playback order earlier than the current picture in the L0 list. Can be.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1' 62 to determine the basic number of valid reconstructed pictures having the same playback order and a smaller view number than the current view in the L0 list. Can be read.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may parse the 'num_ref_idx_l1_default_active_minus1' 63 to read a basic number of valid reconstructed pictures having the same point in time in the L1 list and whose playback order is higher than the current picture. have.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses 'num_interview_ref_idx_l1_default_active_minus1' (64), and stores the basic number of valid reconstructed pictures having the same playback order and a larger view number than the current view in the L1 list. Can be read.
  • FIG. 7 illustrates the syntax of a slice header 70 according to one embodiment.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may generate a slice header 70 including information about settings commonly applied to the current slice.
  • the slice header 70 may include: parameters 90 for a short term reference picture set for inter-picture prediction, parameters 91 for a reference picture set for inter-view prediction, and information for inter-picture prediction. Parameters 92 for the long term reference picture set.
  • the parameters 90 for the short term reference picture set may include information 'short_term_ref_pic_set_sps_flag' 87 for checking whether to use the short term reference picture set determined by the sequence parameter set 65.
  • the parameter set 'short_term_ref_pic_set (num_short_term_ref_pic_sets)' 80 may be included to define the short-term reference picture set for the current slice.
  • the index 'short_term_ref_pic_set_idx' 88 of the short term reference picture set determined by the sequence parameter set 65 to be used in the current slice is included. Can be.
  • the parameters 91 for the reference picture set for inter-view prediction may include information 'interview_ref_pic_set_sps_flag' (for checking whether to use the reference picture set for inter-view prediction determined by the sequence parameter set 65). 97).
  • the parameter set 'interview_ref_pic_set (num_interview_ref_pic_sets)' (80) for defining the reference picture set for the inter-view prediction for the current slice is used. ) May be included.
  • the index 'of the reference picture set for the inter-view prediction set in the sequence parameter set 65 to be used in the current slice is' interview_ref_pic_set_idx '98 may be included.
  • the parameters 92 for the long term reference picture set may include the number 'num_long_term_pics' 89 of the long term reference pictures and information related to the POC of the long term reference pictures.
  • the slice header 70 may include 'num_ref_idx_active_override_flag' 71. 'num_ref_idx_active_override_flag' (71), 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1' (61), 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1' (62), 'num_ref_idx_l1_default_active_min_active_min_active_active_active_min' of the current picture parameter set 60 Indicates whether at least one of these can be replaced by another value in the current slice.
  • 'num_ref_idx_active_override_flag' 71 if the basic number of reconstructed pictures in the current slice can be replaced with another value, 'num_ref_idx_l0_active_minus1' representing the number of valid reconstructed pictures for inter-picture prediction in the L0 list first in the slice header 70. '72 may be included.
  • the slice header 70 may also include the number of valid reconstructed pictures 'num_interview_ref_idx_l0_active_minus1' 73 in the L0 list for inter-view prediction. .
  • the slice header 70 can be used for inter prediction in the L1 list.
  • 'Num_ref_idx_l1_active_minus1' 74 indicating the number of valid reconstructed pictures may be included.
  • the slice header 70 may also include the number 'num_interview_ref_idx_l1_active_minus1' 75 of valid reconstructed pictures for inter-view prediction in the L1 list.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may extract the slice header 70 from the received bitstream.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the 'num_ref_idx_active_override_flag' 71 from the slice header 70 when the current slice is in the P or B slice type according to the forward prediction mode or the bidirectional prediction mode. It can be read whether the basic number of reconstructed pictures of the reference list set in S can be replaced with another value in the current slice.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the parameters 90 for the short-term reference picture set of the slice header 70 according to an embodiment, and then sequences them from the 'short_term_ref_pic_set_sps_flag' 87. It is possible to read whether or not to use the short-term reference picture set determined by the parameter set 65.
  • parameters for defining the short term reference picture set for the current slice may be extracted from 'short_term_ref_pic_set (num_short_term_ref_pic_sets)' 80.
  • the index of the short term reference picture set determined in the sequence parameter set 65 to be used in the current slice is read from 'short_term_ref_pic_set_idx' 88. can do.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses parameters 91 for a reference picture set for inter-view prediction of the slice header 70, according to an embodiment, and generates 'interview_ref_pic_set_sps_flag' ( 97, it is possible to read whether or not to use the reference picture set for inter-view prediction set in the sequence parameter set 65.
  • Parameter for defining a reference picture set for inter-view prediction for the current slice from interview_ref_pic_set (num_interview_ref_pic_sets) '(80) if the reference picture set for inter-view prediction set in the sequence parameter set 65 is not used in the current slice Sets can be extracted.
  • the inter-view prediction set in the sequence parameter set 65 to be used in the current slice is performed from 'interview_ref_pic_set_idx' 98.
  • the index of the reference picture set for the read is read, and the reference picture can be determined using any reference picture set.
  • the parameters 92 for the long term reference picture set may read the number 'num_long_term_pics' 89 and the information related to the POC of the long term reference pictures from the slice header 70. have.
  • the multi-view video predictive decoding apparatus 20 first parses 'num_ref_idx_l0_active_minus1' 72 from the slice header 70, thereby valid reconstruction for inter prediction in the L0 list. The number of pictures can be read. In addition, if the 3D video decoding is allowed for the current raw unit, the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses 'num_interview_ref_idx_l0_active_minus1' 73 from the slice header 70 to perform inter-view prediction in the L0 list. The number of valid reconstructed pictures can be read.
  • the multiview video prediction decoding apparatus 20 uses the slice header 70.
  • the number of reconstructed pictures valid for inter prediction may be read from the L1 list by parsing 'num_ref_idx_l1_active_minus1' 74.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses 'num_interview_ref_idx_l1_active_minus1' 75 from the slice header 70 to perform inter-view prediction in the L1 list. The number of valid reconstructed pictures can be read.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 and the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may determine whether a change of the reference order previously determined in the reference list in the current slice is possible (76). If the reference order of the reference list can be changed in the current slice and three-dimensional video encoding and decoding for the current raw unit is allowed, the reference list change parameter set 77 can be called.
  • 8B illustrates syntax of parameters for changing a reference list according to an embodiment.
  • the reference list change parameter set 77 may arbitrarily change the reference order of reconstructed pictures belonging to the L0 reference list when the current slice is in the P or B slice type according to the forward prediction mode or the bidirectional prediction mode.
  • Information indicating whether or not may include 'ref_pic_list_modification_flag_l0' 81.
  • the reference indices 'list_entry_l0' 82 of the L0 list for forward prediction or bidirectional prediction of the current slice may be arbitrarily changed.
  • the maximum number of reference indices 83 belonging to the L0 list is the basic number 61 of at least one reconstructed picture in the L0 list whose reproduction order is earlier than the current picture, and at least one of which is smaller in view number than the current picture. It may be the sum of the basic number 62 of reconstructed pictures.
  • the new reference indexes are matched to the reference indices 'list_entry_l0' 82 of the L0 list by the maximum number 83 of the reference indices belonging to the L0 list, and the reference order of the reconstructed pictures corresponding to each reference index in the current slice is matched. May be arbitrarily changed.
  • the reference list change parameter set 84 may include information 'ref_pic_list_modification_flag_l1 indicating whether to arbitrarily change the reference order of reconstructed pictures belonging to the L1 reference list when the current slice is a B slice type according to the bidirectional prediction mode. And '84.
  • the reference indices 'list_entry_l1' 85 of the L1 list for direction prediction of the current slice may be arbitrarily changed.
  • the maximum number 86 of the reference indices belonging to the L1 list includes the basic number 63 of at least one reconstructed picture in the L1 list whose reproduction order is earlier than the current picture, and at least one of which the view number is smaller than the current picture. It may be the sum of the basic number 64 of the reconstructed pictures.
  • the new reference indexes are matched to the reference indexes 'list_entry_l1' 85 of the L1 list by the maximum number 86 of the reference indices belonging to the L1 list, so that the reference order of the reconstructed pictures corresponding to the reference indexes in the current slice is matched. Can be changed arbitrarily.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the 'ref_pic_list_modification_flag_l0' 81 or the 'ref_pic_list_modification_flag_l1' 84 from the reference list change parameter set 77 and then, in the L0 list or the L1 list. You can read if the reference order has changed arbitrarily. If it is determined that the reference order of the L0 list is arbitrarily changed, the reference order of the L0 list may be changed according to the reference indexes 'list_entry_l0' 82 that are arbitrarily changed in the current slice by the maximum number 83 of reference indices belonging to the L0 list. .
  • the reference order of the L1 list may be changed according to the reference indexes 'list_entry_l1' 85 that are arbitrarily changed in the current slice by the maximum number 86 of reference indices belonging to the L1 list. have.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 and the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may perform inter-picture prediction or inter-view prediction by using a new reference list combining existing reference lists. .
  • a new basic LC list 90 may be generated by combining the reconstructed pictures belonging to the basic L0 list 41 and the reconstructed pictures belonging to the basic L1 reference list 45.
  • the reference order of reconstructed pictures belonging to the basic LC list 90 may be determined in an order in which reconstructed pictures belonging to the basic L0 list 41 and the basic L1 reference list 45 are alternately referred to in a zigzag fashion.
  • the base LC list 90 starts with the VID 5 / POC 17 picture 32, which is the first reconstructed picture of the base L0 list 41, and then the VID 5 / POC 19 picture of the base L1 list 45.
  • the reference order of the pictures 37 may be determined.
  • the multi-view video predictive encoding apparatus 10 and the multi-view video predictive decoding apparatus 20 randomly select a reference order of reconstructed pictures belonging to the combined reference list, that is, the basic LC list 90 in the current slice. You can change it. Thus, the default LC list 90 is not used for the current slice. Instead, the multi-view video prediction encoding apparatus 10 and the multi-view video prediction decoding apparatus 20 refer to the reference index table of FIG. 10 and use reconstructed pictures of the base L0 list 40 and the base L1 list 41 again. Thus, the modified LC list 11 can be generated.
  • the reference index 101 Idx is a number indicating the reference order of reconstructed pictures in the changed LC list 111.
  • 'pic_from_list_0_flag' 103 may indicate whether each reconstructed picture belonging to the changed LC list 111 belongs to the basic L0 list 41 or the basic L1 list 45.
  • 'ref_idx_list_curr' 105 may indicate a reference index that the corresponding reconstruction picture has in the current basic L0 list 41 and the basic L1 list 45.
  • the reconstructed pictures belonging to the changed LC list 111 are according to the reference order of the VID 5 / POC 17 picture 32 of the basic L0 list 41. , VID 5 / POC 19 picture 34 of basic L1 list 45, VID 3 / POC 18 picture 35 of basic L0 list 41, VID 7 / POC 18 picture (37) of basic L1 list 45 ), The VID 5 / POC 16 picture 33 of the basic L0 list 41 and the VID 5 / POC 19 picture 34 of the basic L0 list 41.
  • the reference list combination parameter set 'ref_pic_list_3D_combination' may be included in the slice header.
  • the reference list combination parameter set 'ref_pic_list_3D_combination' may include parameters for determining the combined reference list.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 parses the reference list combination parameter set 'ref_pic_list_3D_combination' from the slice header and combines the L0 list and the L1 list from 'ref_pic_list_3D_combination' to determine whether the LC list is used. Can be read. If it is determined that the LC list is used, the maximum number of reference indices belonging to the LC list can be read. Since the reconstructed pictures of the L0 list and the L1 list basically belong to the LC list in a zigzag order, when the maximum number of reference indices belonging to the LC list is confirmed, the reconstructed pictures belonging to the LC list and the reference order thereof will also be grasped.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may read from the slice header whether the reference order of reconstructed pictures belonging to the LC list may be changed. If the reference order of reconstructed pictures of the LC list can be changed, the current reference order can be newly set in the changed LC list for each reference index by the maximum number of reconstructed pictures belonging to the LC list from the slice header.
  • FIG. 12 is a block diagram of a multiview video encoding apparatus 121 including a multiview video prediction encoding apparatus 10 according to an embodiment.
  • the multiview video encoding apparatus 121 includes a decoded picture buffer DPB 42, a multiview video prediction encoding apparatus 10, a transform quantization unit 46, and an entropy encoding unit 48.
  • the DPB 42 stores the first reconstructed pictures at the same time as the current picture and the first reconstructed pictures at the different time while the same POC number is the same as the current picture. Reference pictures for inter-picture prediction and inter-view prediction may be determined among reconstructed pictures stored in the DPB 42.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may perform the operations described above with reference to FIGS. 1A and 1B and 3 to 8 also in the multi-view video encoding apparatus 121.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may include the same as at least one reconstructed picture to which the POC prior to the current picture is allocated among the same view pictures of the current picture having the P slice type or the B slice type. As the POC is allocated, the L0 list including at least one reconstructed picture having a VID smaller than the current picture may be determined. In addition, the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may include at least one reconstructed picture to which a POC following a current picture is allocated among the same view pictures of a current picture having a B slice type, and the same POC as the current picture is allocated to the current picture. An L1 list including at least one reconstruction picture having a larger VID may be determined.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may determine an L0 list and an L1 list for inter-image prediction and inter-view prediction of multi-view videos using reconstructed pictures stored in the DPB 42.
  • the reference order of the reconstructed pictures defined in the L0 list and the L1 list may be arbitrarily changed in a predetermined slice.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 may refer to an L0 list or determine a reference picture of a current picture by referring to an L0 list and an L1 list, and determine a reference block among reference pictures to predict inter-picture. And at least one of inter-view prediction.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 configures a reference list by using reconstructed pictures stored in the DPB 42, and uses the reference picture selected from the reference list to perform inter-prediction and prediction on a current image. Residual data may be generated by performing inter-view prediction.
  • the transform quantization unit 46 may generate quantized transform coefficients by performing transform and quantization on residue data generated by the multi-view video prediction encoding apparatus 10.
  • the entropy encoder 48 may perform entropy encoding on symbols including a quantized transform coefficient, a motion vector, and a reference index.
  • the multi-view video encoding apparatus 121 performs inter prediction on a block-by-block basis with respect to images of a video, and transforms and quantizes block-by-block residual data generated by inter-image prediction or inter-view prediction. By generating a block quantized transform coefficients for each block, by performing entropy encoding on the quantized transform coefficients to output a bitstream, video can be encoded.
  • the multi-view video encoding apparatus 121 may generate a reconstructed picture of the current picture by performing motion compensation or disparity compensation of the current picture with reference to a previous reconstructed picture stored in the DPB 42.
  • the reconstructed picture of the current picture may be used as a reference picture for inter-picture prediction or inter-view prediction of other pictures.
  • the multi-view video encoding apparatus 121 may also perform an operation of the multi-view video prediction decoding apparatus 20 that performs motion compensation or disparity compensation for inter-image prediction and inter-view prediction.
  • the multi-view video encoding apparatus 121 operates in connection with an external video encoding processor or a video encoding processor mounted inside the multi-view video encoding apparatus 121 to output a video encoding result.
  • a video encoding operation including prediction, inter prediction, transformation, and quantization may be performed.
  • the multi-view video encoding apparatus 121 includes a separate internal video encoding processor, but also a central computing device controlling the multi-view video encoding apparatus 121 or the multi-view video encoding apparatus 121.
  • the graphic computing device includes a video encoding processing module, a video encoding operation according to an embodiment may be implemented.
  • FIG. 13 is a block diagram of a multiview video decoding apparatus 131 including a multiview video prediction decoding apparatus 20 according to an embodiment.
  • the multi-view video decoding apparatus 131 may include a receiver 52, an inverse quantization inverse transform unit 54, a DPB 56, a multi-view video prediction decoding apparatus 20, and an in-loop filtering unit 59. It may include.
  • the receiver 52 may receive the bitstream and perform entropy decoding on the received video stream to parse the encoded image data.
  • the inverse quantized inverse transform unit 54 may reconstruct the residual data by performing inverse quantization and inverse transformation on the encoded image data parsed by the receiver 52.
  • the receiver 52 may parse a motion vector and / or a disparity vector from a video stream.
  • the DPB 56 stores the reconstructed pictures first, and the reconstructed pictures may be used as reference pictures for motion compensation or disparity compensation of another image.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 constructs a reference list by using reconstructed pictures stored in the DPB 56, and uses a reference list to compensate for motion using motion vectors and residue data, or Disparity compensation may be performed using the disparity vector and the residue data.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 20 may perform the same operation as the multi-view video prediction decoding apparatus 20 described above with reference to FIGS. 2A and 2B.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 20 may include at least one of a POC that is earlier than the current picture among the same view images stored in the DPB 56 for the current picture that is a P slice type or a B slice type. A reconstructed picture and a same POC as the current picture are allocated, and an L0 list including at least one reconstructed picture having a VID smaller than the current picture may be determined.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may include at least one reconstructed picture and a current picture to which a POC following the current picture is allocated among the same view pictures stored in the DPB 56 for the current picture having a B slice type.
  • An L1 list including at least one reconstructed picture having a VID larger than the current picture while allocating the same POC as the POC may be determined.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may determine an L0 list and an L1 list for inter-image prediction and inter-view prediction of multi-view videos.
  • the reference order of the reconstructed pictures defined in the L0 list and the L1 list may be arbitrarily changed in a predetermined slice.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 determines a reference picture of the current picture with reference to the L0 list or the L0 list and the L1 list, determines a reference block among the reference pictures, and compensates for motion compensation. At least one of the variation compensation may be performed.
  • the multi-view video decoding apparatus 131 may reconstruct the video by decoding each block for each image of the video for each view.
  • the receiver 52 may parse data encoded for each block and motion vectors or disparity information.
  • the inverse quantization inverse transform unit 54 may restore the residual data for each block by performing inverse quantization and inverse transformation on the data encoded for each block.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 may generate reconstructed blocks by determining a reference block indicated by a motion vector or a disparity vector among the reference pictures for each block, and by combining residue data with the reference block.
  • the in-loop filtering unit 59 may perform deblocking filtering and sample adaptive offset (SAO) filtering on the reconstructed picture which is reconstructed by the multiview video prediction decoding apparatus 20 and output.
  • the in-loop filtering unit 59 may also be performed block by block to output the final reconstructed picture.
  • the output image of the in-loop filtering unit 59 may be stored in the DPB 56 and used as a reference picture for motion compensation of the next image.
  • the multi-view video decoding apparatus 131 operates in conjunction with an external video decoding processor or a video decoding processor mounted inside the multi-view video decoding apparatus 131 to output a video decoding result.
  • a video decoding operation including quantization, inverse transform, intra prediction, and motion compensation may be performed.
  • the multiview video decoding apparatus 131 or the multiview video decoding apparatus 131 or the graphic computing device may perform video. Even when including a decoding processing module, a video decoding operation according to an embodiment may be implemented.
  • reference lists for inter-view prediction and inter-view prediction of multiview videos may be configured.
  • One reference list may include both a reference image for inter-image prediction and a reference image for inter-view prediction.
  • the reference picture may be determined and used for inter-picture prediction / motion compensation and inter-view prediction / shift compensation.
  • At least one reference list including both a reference image for inter prediction and a reference image for inter-view prediction may be generated.
  • a reference picture of the current picture may be determined with reference to one reference list, and a reference block may be determined among the reference pictures to perform at least one of motion compensation and disparity compensation.
  • a multiview video prediction encoding apparatus 10 In a multiview video prediction encoding apparatus 10, a multiview video prediction decoding apparatus 20, a multiview video encoding apparatus 121, and a multiview video decoding apparatus 131 according to an embodiment, blocks in which video data is divided. Are divided into coding units having a tree structure, and prediction units for inter prediction on the coding unit are sometimes used as described above. 6 to 18, a video encoding method and apparatus therefor, and a video decoding method and apparatus therefor based on coding units and transformation units of a tree structure according to an embodiment are disclosed.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 according to an embodiment, the multi-view video encoding apparatus 121 and the multi-view video decoding apparatus 131, the video
  • blocks in which data is divided are divided into coding units having a tree structure, and coding units, prediction units, and transformation units are sometimes used for inter-view prediction or inter-image prediction for the coding unit.
  • a video encoding method and apparatus therefor, a video decoding method, and an apparatus based on coding units and transformation units of a tree structure according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 26.
  • an encoding / decoding process for base view images and an encoding / decoding process for additional view images are performed separately. That is, when inter-view prediction occurs in the multi-view video, the encoding / decoding result of the single-view video may be cross-referenced, but a separate encoding / decoding process occurs for each single-view video.
  • the video encoding process and the video decoding process based on coding units having a tree structure described below with reference to FIGS. 14 to 26 are video encoding processes and video decoding processes for single-view video, Motion compensation is detailed. However, as described above with reference to FIGS. 1A through 13, inter-view prediction and inter-view variation compensation between base view images and additional view images are performed for multiview video encoding / decoding.
  • each single view video may be video.
  • the video encoding apparatus 100 of FIG. 14 may include as many views as the number of viewpoints of a multiview video, and control to perform encoding of the single-view video allocated to each video encoding apparatus 100.
  • the video encoding apparatus 100 encoding each single view video may perform inter-view prediction by using encoding results of separate single views of each video encoding apparatus 100 encoding another view video.
  • the multi-view video predictive encoding apparatus 10 and the multi-view video encoding apparatus 121 may generate bitstreams containing encoding results for respective views.
  • the single view video may be similar to each other.
  • the video decoding apparatus 200 of FIG. 15 may include the number of viewpoints of a multiview video, and control to perform encoding of the single-view video allocated to each video decoding apparatus 200.
  • the video decoding apparatus 200 encoding each single view video may perform inter-view prediction by using encoding results of separate single views of each video decoding apparatus 200 encoding another view video. Accordingly, the multi-view video prediction decoding apparatus 20 and the multi-view video decoding apparatus 131 may generate a bitstream including the encoding result for each view.
  • FIG. 14 is a block diagram of a video encoding apparatus 100 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a coding unit determiner 120 and an output unit 130.
  • the video encoding apparatus 100 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video encoding apparatus 100”.
  • the coding unit determiner 120 may partition the current picture based on a maximum coding unit that is a coding unit having a 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, or the like, and may be a square data unit having a square of two horizontal and vertical sizes.
  • 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 encoding and transformation of the largest coding unit may be performed. Similarly, prediction encoding and transformation are performed based on depth-wise coding units for each maximum coding unit and for each depth less than or equal to the maximum depth.
  • encoding including prediction encoding and transformation should be performed on all the coding units for each depth generated as the depth deepens.
  • the prediction encoding and the 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, transforming, 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 may be a data unit in which the prediction unit of the coding unit is split, and the prediction unit may be a partition having the same size as the coding unit.
  • 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 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.
  • the transformation may be performed based on a transformation unit having a size smaller than or equal to the coding unit.
  • the transformation unit may include a data unit for intra mode and a transformation unit for inter mode.
  • the transformation unit in the coding unit is also recursively divided into smaller transformation units, so that the residual data of the coding unit is determined according to the tree structure according to the transformation depth. Can be partitioned according to the conversion unit.
  • 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 transformation related information. Accordingly, the coding unit determiner 120 may determine not only the coded depth that generated the 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 transformation.
  • a method of determining a coding unit, a prediction unit / partition, and a transformation unit according to a tree structure of a maximum coding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 16 to 26.
  • 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. .
  • the minimum unit according to an embodiment is a square data unit having a size obtained by dividing a minimum coding unit, which is a lowest coding depth, into four divisions.
  • the minimum unit according to an embodiment may be a square data unit having a maximum size that may be included in all coding units, prediction units, partition units, and transformation units included in the maximum coding 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 the maximum size and information about the maximum depth of the coding unit defined for each picture, slice, or GOP may be inserted into a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set of the bitstream.
  • the information on the maximum size of the transform unit and the minimum size of the transform unit allowed for the current video may also be output through a header, a sequence parameter set, a picture parameter set, or the like of the bitstream.
  • the output unit 130 may encode and output reference information, prediction information, slice type information, and the like related to prediction.
  • 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 the characteristics of the current picture. Coding units may be configured. In addition, since each of the maximum coding units may be encoded in various prediction modes and transformation methods, 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.
  • the multi-view video encoding apparatus 10 described above with reference to FIG. 1A may include as many video encoding apparatuses 100 as the number of views for encoding single-view images for each view of a multiview video.
  • the coding unit determiner 120 determines a prediction unit for inter-prediction for each coding unit having a tree structure for each maximum coding unit, and determines an image for each prediction unit. Liver prediction can be performed.
  • the coding unit determiner 120 may perform inter-view prediction referring to the reconstructed picture at the same time and inter-view prediction referring to the reconstructed picture at a different time.
  • the coding unit determiner 120 may include at least one reconstructed picture to which a POC prior to the current picture is allocated and the same POC as the current picture among the same view images of the current picture having a P slice type or a B slice type.
  • An L0 list including at least one reconstructed picture which is allocated and having a VID smaller than the current picture may be determined.
  • the coding unit determiner 120 may allocate the at least one reconstructed picture to which the POC following the current picture is allocated among the same view images of the current picture of the B slice type, and the same POC as the current picture is allocated to the VID than the current picture.
  • a L1 list including at least one reconstructed picture having a large size may be determined.
  • the coding unit determiner 120 may determine an L0 list and an L1 list for inter-image prediction and inter-view prediction of multiview videos using reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the reference order of the reconstructed pictures defined in the L0 list and the L1 list may be arbitrarily changed in a predetermined slice.
  • the coding unit determiner 120 may refer to an L0 list or determine a reference picture of a current picture with reference to an L0 list and an L1 list, determine a reference prediction unit from among the reference pictures, and then determine the inter-picture prediction and At least one of the inter-view prediction may be performed.
  • FIG. 15 is a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • a video decoding apparatus 200 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a receiver 210, image data and encoding information extractor 220, and image data decoder 230. do.
  • the video decoding apparatus 200 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video decoding apparatus 200”.
  • Definition of various terms such as a coding unit, a depth, a prediction unit, a transformation unit, and information about various encoding modes for a decoding operation of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment may refer to FIG. 14 and the video encoding apparatus 100. Same as described above with reference.
  • the receiver 210 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, a sequence parameter set, or a picture parameter set 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 an 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 read transform unit information having a tree structure for each coding unit, and perform inverse transform based on the transformation unit for each coding unit, for inverse transformation for each largest coding unit. Through inverse transformation, the pixel value of the spatial region of the coding unit may be restored.
  • 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 decoding of the current coding unit may be performed by obtaining information about an encoding mode for each coding unit determined in this way.
  • the multi-view video prediction encoding apparatus 10 and the multi-view video encoding apparatus 121 described above with reference to FIGS. 1A and 12 generate a reference picture for inter-picture prediction and inter-view prediction for each view of the multiview video.
  • the image data decoder 230 of the video decoding apparatus 200 may include as many views.
  • the multi-view video prediction decoding apparatus 20 and the multi-view video decoding apparatus 131 described above with reference to FIGS. 2A and 13 respectively decode the received bitstream to reconstruct images for each view.
  • the device 200 may include the number of viewpoints.
  • the image data decoder 230 of the video decoding apparatus 200 may maximum encode the samples of the images extracted from the bitstream by the extractor 220. It may be divided into coding units according to a tree structure of units. The image data decoder 230 may reconstruct the images by performing motion compensation for each coding unit according to a tree structure of samples of the images and for each prediction unit for inter-image prediction.
  • the image data decoder 230 may perform inter-view prediction referring to the reconstructed picture at the same time point and inter-view prediction referring to the reconstructed picture at a different time point.
  • the image data decoder 230 may include at least one reconstructed picture to which a POC prior to the current picture is allocated and the same POC as the current picture among the same view pictures of the current picture that is a P slice type or a B slice type.
  • An L0 list including at least one reconstructed picture which is allocated and having a VID smaller than the current picture may be determined.
  • the image data decoder 230 may include a VID than the current picture while at least one reconstructed picture to which a POC following the current picture is allocated among the same view pictures of the current picture having a B slice type and the same POC as the current picture are allocated.
  • a L1 list including at least one reconstructed picture having a large size may be determined.
  • the image data decoder 230 may determine an L0 list and an L1 list for inter-image prediction and inter-view prediction of multiview videos using reconstructed pictures stored in the decoded picture buffer.
  • the reference order of the reconstructed pictures defined in the L0 list and the L1 list may be arbitrarily changed in a predetermined slice.
  • the image data decoder 230 may refer to the L0 list or determine the reference picture of the current picture with reference to the L0 list and the L1 list. Using the motion vector or the disparity vector parsed by the extractor 220, the image data decoder 230 may determine a reference prediction unit from the reference image. The current prediction unit may be reconstructed by compensating the residue data in the reference prediction unit through at least one of motion compensation and disparity compensation.
  • 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 the encoding process, and use the same to decode the current picture. 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.
  • 16 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • 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. 16 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.
  • 17 is a block diagram of an image encoder 400 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 the 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 transform unit 430 and the quantization unit 440.
  • the quantized transform coefficients are reconstructed into the data of the spatial domain through the inverse quantizer 460 and the inverse transformer 470, and the data of the reconstructed spatial domain is post-processed through the deblocking unit 480 and the offset adjusting unit 490. And output to the reference frame 495.
  • the quantized transform coefficients may be output to the bitstream 455 via the entropy encoder 450.
  • the intra predictor 410, the motion estimator 420, the motion compensator 425, and the transform unit may be components of the image encoder 400.
  • quantization unit 440, entropy coding unit 450, inverse quantization unit 460, inverse transform unit 470, deblocking unit 480, and offset adjustment unit 490 all have the maximum depth for each largest coding unit. In consideration of this, operations based on each coding unit among the coding units having a tree structure should be performed.
  • 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 transform unit 430 should determine the size of a transform unit in each coding unit among the coding units having a tree structure.
  • the motion estimator 420 may estimate the inter-image motion by performing the inter-picture prediction referring to the same view images for each prediction unit.
  • the inter-view variation may be estimated by performing inter-view prediction referring to different viewpoint images having the same playback order for each prediction unit.
  • the motion compensator 425 may reconstruct the prediction unit by performing motion compensation referring to the same view images for each prediction unit.
  • the prediction unit may be reconstructed by performing the disparity compensation referring to different viewpoint images having the same playback order for each prediction unit.
  • the method of determining the reference list by the motion estimator 420 and the motion compensator 425 is the same as described above with reference to FIGS. 1A through 11.
  • FIG. 18 is a block diagram of an image decoder 500 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 decoding unit 520 and the inverse quantization unit 530, and the image data of the spatial domain is restored through the inverse transformation unit 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 region that has passed through the intra predictor 550 and the motion compensator 560 may be post-processed through the deblocking unit 570 and the offset adjusting unit 580 and 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.
  • the parser 510, the entropy decoder 520, the inverse quantizer 530, and the inverse transform unit 540 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 offset adjuster 580 must all perform operations based on coding units having a tree structure for each maximum coding unit. .
  • the intra predictor 550 and the motion compensator 560 determine partitions and prediction modes for each coding unit having a tree structure, and the inverse transform unit 540 must determine the size of the transform unit for each coding unit. .
  • the motion compensator 560 may reconstruct the prediction unit by performing motion compensation referring to the same view images for each prediction unit.
  • the prediction unit may be reconstructed by performing the disparity compensation referring to different viewpoint images having the same playback order for each prediction unit.
  • the method of determining the reference list by the motion compensator 560 is the same as described above with reference to FIGS. 1A through 11.
  • 19 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.
  • the maximum depth indicates the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit. 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.
  • 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 depth deeper along the vertical axis includes a coding unit 620 of depth 1 having a size of 32x32, a coding unit 630 of depth 2 having a size of 16x16, and a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8x8.
  • 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 partition of size 4x8 included in the coding unit 640 of size 8x8. 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. 20 illustrates a relationship between a coding unit 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 transformation unit for transformation in the encoding process may be selected based on a data unit that is not larger than each coding unit.
  • the 32x32 size conversion unit 720 is The conversion can be performed.
  • the data of the 64x64 coding unit 710 is transformed into 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 transform units of 64x64 size or less, and then encoded, and the transform unit having the least error with the original is selected. Can be.
  • 21 is a diagram of deeper encoding information 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 inter 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. 22 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.
  • depth-based coding units may be set until depth d-1, and split information may be set up to 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.
  • 23, 24, and 25 illustrate a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, 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 is transformed or inversely transformed into 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 an embodiment may be intra prediction / motion estimation / motion compensation operations and transform / inverse transform operations for the same coding unit. Each can be performed on a separate data unit.
  • coding is performed recursively for each coding unit having a hierarchical structure for each largest coding unit to determine an optimal coding unit.
  • coding units having a recursive tree structure may be configured.
  • the encoding information may include split information about a coding unit, partition type information, prediction mode information, and transformation unit size information. 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. 26 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, 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.
  • the transform unit split information (TU size flag) is a type of transform index, and a size of a transform unit corresponding to the transform index may be changed according to a prediction unit type or a partition type of a coding unit.
  • the partition type information is set to one of the symmetric partition types 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, and NxN 1328
  • the conversion unit partition information is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1342 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.
  • the conversion unit splitting information (TU size flag) described above with reference to FIG. 26 is a flag having a value of 0 or 1
  • the conversion unit splitting information according to an embodiment is not limited to a 1-bit flag and is set to 0 according to a setting. , 1, 2, 3., etc., and may be divided hierarchically.
  • the transformation unit partition information may be used as an embodiment of the transformation index.
  • the size of the transformation unit actually used may be expressed.
  • the video encoding apparatus 100 may encode maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information.
  • the encoded maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information may be inserted into the SPS.
  • the video decoding apparatus 200 may use the maximum transform unit size information, the minimum transform unit size information, and the maximum transform unit split information to use for video decoding.
  • the maximum transform unit split information is defined as 'MaxTransformSizeIndex'
  • the minimum transform unit size is 'MinTransformSize'
  • the transform unit split information is 0,
  • the minimum transform unit possible in the current coding unit is defined as 'RootTuSize'.
  • the size 'CurrMinTuSize' can be defined as in relation (1) below.
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may indicate a maximum transform unit size that can be adopted in the system. That is, according to relation (1), 'RootTuSize / (2 ⁇ MaxTransformSizeIndex)' is a transformation obtained by dividing 'RootTuSize', which is the size of the transformation unit when the transformation unit division information is 0, by the number of times corresponding to the maximum transformation unit division information. Since the unit size is 'MinTransformSize' is the minimum transform unit size, a smaller value among them may be the minimum transform unit size 'CurrMinTuSize' possible in the current coding unit.
  • the maximum transform unit size RootTuSize may vary depending on a prediction mode.
  • RootTuSize may be determined according to the following relation (2).
  • 'MaxTransformSize' represents the maximum transform unit size
  • 'PUSize' represents the current prediction unit size.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may be set to a smaller value among the maximum transform unit size and the current prediction unit size.
  • 'RootTuSize' may be determined according to Equation (3) below.
  • 'PartitionSize' represents the size of the current partition unit.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PartitionSize) ........... (3)
  • the conversion unit size 'RootTuSize' when the conversion unit split information is 0 may be set to a smaller value among the maximum conversion unit size and the current partition unit size.
  • the current maximum conversion unit size 'RootTuSize' according to an embodiment that changes according to the prediction mode of the partition unit is only an embodiment, and a factor determining the current maximum conversion unit size is not limited thereto.
  • the image data of the spatial domain is encoded for each coding unit of the tree structure, and the video decoding method based on the coding units of the tree structure.
  • decoding is performed for each largest coding unit, thereby reconstructing image data of a spatial region, and thus reconstructing a picture and a video as a picture sequence.
  • the reconstructed video can be played back by a playback device, stored in a storage medium, or transmitted over a network.
  • the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.) and an optical reading medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).
  • the video encoding method according to the multi-view video prediction method, the multi-view video prediction reconstruction method, or the multi-view video encoding method described above with reference to FIGS. 1A to 20 is collectively referred to as the video encoding method of the present invention. do.
  • the multi-view video prediction reconstruction method or the video decoding method according to the multi-view video decoding method described above with reference to FIGS. 1A to 20 is referred to as the 'video decoding method of the present invention'.
  • a video encoding apparatus including the multiview video prediction encoding apparatus 10, the multiview video encoding apparatus 121, the video encoding apparatus 100, or the image encoder 400 described above with reference to FIGS. 1A through 26 may be described. Will be referred to collectively as the video encoding apparatus of the present invention.
  • the video decoding apparatus including the multi-view video prediction decoding apparatus 20, the multi-view video decoding apparatus 131, the video decoding apparatus 200, or the image decoder 500 described above with reference to FIGS. 1A through 26 may be described. Will be referred to collectively as the video decoding apparatus of the present invention.
  • a computer-readable storage medium in which a program is stored according to an embodiment of the present invention will be described in detail below.
  • FIG. 27 illustrates a physical structure of a disk 26000 in which a program is stored, according to an embodiment.
  • the disk 26000 described above as a storage medium may be a hard drive, a CD-ROM disk, a Blu-ray disk, or a DVD disk.
  • the disk 26000 is composed of a plurality of concentric tracks tr, and the tracks are divided into a predetermined number of sectors Se in the circumferential direction.
  • a program for implementing the above-described quantization parameter determination method, video encoding method, and video decoding method may be allocated and stored in a specific region of the disc 26000 which stores the program according to the above-described embodiment.
  • a computer system achieved using a storage medium storing a program for implementing the above-described video encoding method and video decoding method will be described below with reference to FIG. 28.
  • the computer system 26700 may store a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method of the present invention on the disc 26000 using the disc drive 26800.
  • the program may be read from the disk 26000 by the disk drive 26800, and the program may be transferred to the computer system 26700.
  • a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method may be stored in a memory card, a ROM cassette, and a solid state drive (SSD). .
  • FIG. 29 illustrates the overall structure of a content supply system 11000 for providing a content distribution service.
  • the service area of the communication system is divided into cells of a predetermined size, and wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000 that serve as base stations are installed in each cell.
  • the content supply system 11000 includes a plurality of independent devices.
  • independent devices such as a computer 12100, a personal digital assistant (PDA) 12200, a camera 12300, and a mobile phone 12500 may be an Internet service provider 11200, a communication network 11400, and a wireless base station. 11700, 11800, 11900, and 12000 to connect to the Internet 11100.
  • PDA personal digital assistant
  • the content supply system 11000 is not limited to the structure shown in FIG. 29, and devices may be selectively connected.
  • the independent devices may be directly connected to the communication network 11400 without passing through the wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000.
  • the video camera 12300 is an imaging device capable of capturing video images like a digital video camera.
  • the mobile phone 12500 is such as Personal Digital Communications (PDC), code division multiple access (CDMA), wideband code division multiple access (W-CDMA), Global System for Mobile Communications (GSM), and Personal Handyphone System (PHS). At least one communication scheme among various protocols may be adopted.
  • PDC Personal Digital Communications
  • CDMA code division multiple access
  • W-CDMA wideband code division multiple access
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • PHS Personal Handyphone System
  • the video camera 12300 may be connected to the streaming server 11300 through the wireless base station 11900 and the communication network 11400.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit the content transmitted by the user using the video camera 12300 through real time broadcasting.
  • Content received from the video camera 12300 may be encoded by the video camera 12300 or the streaming server 11300.
  • Video data captured by the video camera 12300 may be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • Video data captured by the camera 12600 may also be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • the camera 12600 is an imaging device capable of capturing both still and video images, like a digital camera.
  • Video data received from the camera 12600 may be encoded by the camera 12600 or the computer 12100.
  • Software for video encoding and decoding may be stored in a computer readable recording medium such as a CD-ROM disk, a floppy disk, a hard disk drive, an SSD, or a memory card that the computer 12100 may access.
  • video data may be received from the mobile phone 12500.
  • the video data may be encoded by a large scale integrated circuit (LSI) system installed in the video camera 12300, the mobile phone 12500, or the camera 12600.
  • LSI large scale integrated circuit
  • a user is recorded using a video camera 12300, a camera 12600, a mobile phone 12500, or another imaging device.
  • the content is encoded and sent to the streaming server 11300.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit content data to other clients who have requested the content data.
  • the clients are devices capable of decoding the encoded content data, and may be, for example, a computer 12100, a PDA 12200, a video camera 12300, or a mobile phone 12500.
  • the content supply system 11000 allows clients to receive and play encoded content data.
  • the content supply system 11000 enables clients to receive and decode and reproduce encoded content data in real time, thereby enabling personal broadcasting.
  • the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention may be applied to encoding and decoding operations of independent devices included in the content supply system 11000.
  • the mobile phone 12500 is not limited in functionality and may be a smart phone that can change or expand a substantial portion of its functions through an application program.
  • the mobile phone 12500 includes a built-in antenna 12510 for exchanging RF signals with the wireless base station 12000, and displays images captured by the camera 1530 or images received and decoded by the antenna 12510. And a display screen 12520 such as an LCD (Liquid Crystal Display) and an OLED (Organic Light Emitting Diodes) screen for displaying.
  • the smartphone 12510 includes an operation panel 12540 including a control button and a touch panel. When the display screen 12520 is a touch screen, the operation panel 12540 further includes a touch sensing panel of the display screen 12520.
  • the smart phone 12510 includes a speaker 12580 or another type of audio output unit for outputting voice and sound, and a microphone 12550 or another type of audio input unit for inputting voice and sound.
  • the smartphone 12510 further includes a camera 1530 such as a CCD camera for capturing video and still images.
  • the smartphone 12510 may be a storage medium for storing encoded or decoded data, such as video or still images captured by the camera 1530, received by an e-mail, or obtained in another form. 12570); And a slot 12560 for mounting the storage medium 12570 to the mobile phone 12500.
  • the storage medium 12570 may be another type of flash memory such as an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM) embedded in an SD card or a plastic case.
  • EEPROM electrically erasable and programmable read only memory
  • FIG. 31 shows the internal structure of the mobile phone 12500.
  • the power supply circuit 12700 the operation input controller 12640, the image encoder 12720, and the camera interface (12630), LCD control unit (12620), image decoding unit (12690), multiplexer / demultiplexer (12680), recording / reading unit (12670), modulation / demodulation (modulation / demodulation) unit 12660 and
  • the sound processor 12650 is connected to the central controller 12710 through the synchronization bus 1730.
  • the power supply circuit 12700 supplies power to each part of the mobile phone 12500 from the battery pack, thereby causing the mobile phone 12500 to operate. Can be set to an operating mode.
  • the central controller 12710 includes a CPU, a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM).
  • the digital signal is generated in the mobile phone 12500 under the control of the central controller 12710, for example, the digital sound signal is generated in the sound processor 12650.
  • the image encoder 12720 may generate a digital image signal, and text data of the message may be generated through the operation panel 12540 and the operation input controller 12640.
  • the modulator / demodulator 12660 modulates a frequency band of the digital signal, and the communication circuit 12610 is a band-modulated digital signal. Digital-to-analog conversion and frequency conversion are performed on the acoustic signal.
  • the transmission signal output from the communication circuit 12610 may be transmitted to the voice communication base station or the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the sound signal acquired by the microphone 12550 is converted into a digital sound signal by the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710.
  • the generated digital sound signal may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the text data of the message is input using the operation panel 12540, and the text data is transmitted to the central controller 12610 through the operation input controller 12640.
  • the text data is converted into a transmission signal through the modulator / demodulator 12660 and the communication circuit 12610, and transmitted to the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the image data photographed by the camera 1530 is provided to the image encoder 12720 through the camera interface 12630.
  • the image data photographed by the camera 1252 may be directly displayed on the display screen 12520 through the camera interface 12630 and the LCD controller 12620.
  • the structure of the image encoder 12720 may correspond to the structure of the video encoding apparatus as described above.
  • the image encoder 12720 encodes the image data provided from the camera 1252 according to the video encoding method of the present invention described above, converts the image data into compression-encoded image data, and multiplexes / demultiplexes the encoded image data. (12680).
  • the sound signal obtained by the microphone 12550 of the mobile phone 12500 is also converted into digital sound data through the sound processor 12650 during recording of the camera 1250, and the digital sound data is converted into the multiplex / demultiplexer 12680. Can be delivered.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 multiplexes the encoded image data provided from the image encoder 12720 together with the acoustic data provided from the sound processor 12650.
  • the multiplexed data may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the signal received through the antenna converts the digital signal through a frequency recovery (Analog-Digital conversion) process .
  • the modulator / demodulator 12660 demodulates the frequency band of the digital signal.
  • the band demodulated digital signal is transmitted to the video decoder 12690, the sound processor 12650, or the LCD controller 12620 according to the type.
  • the mobile phone 12500 When the mobile phone 12500 is in the call mode, the mobile phone 12500 amplifies a signal received through the antenna 12510 and generates a digital sound signal through frequency conversion and analog-to-digital conversion processing.
  • the received digital sound signal is converted into an analog sound signal through the modulator / demodulator 12660 and the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710, and the analog sound signal is output through the speaker 12580. .
  • a signal received from the radio base station 12000 via the antenna 12510 is converted into multiplexed data as a result of the processing of the modulator / demodulator 12660.
  • the output and multiplexed data is transmitted to the multiplexer / demultiplexer 12680.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 demultiplexes the multiplexed data to separate the encoded video data stream and the encoded audio data stream.
  • the encoded video data stream is provided to the video decoder 12690, and the encoded audio data stream is provided to the sound processor 12650.
  • the structure of the image decoder 12690 may correspond to the structure of the video decoding apparatus as described above.
  • the image decoder 12690 generates the reconstructed video data by decoding the encoded video data by using the video decoding method of the present invention described above, and displays the reconstructed video data through the LCD controller 12620 through the display screen 12520. ) Can be restored video data.
  • video data of a video file accessed from a website of the Internet may be displayed on the display screen 12520.
  • the sound processor 12650 may also convert audio data into an analog sound signal and provide the analog sound signal to the speaker 12580. Accordingly, audio data contained in a video file accessed from a website of the Internet can also be reproduced in the speaker 12580.
  • the mobile phone 12500 or another type of communication terminal is a transmitting / receiving terminal including both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention, a transmitting terminal including only the video encoding apparatus of the present invention described above, or the video decoding apparatus of the present invention. It may be a receiving terminal including only.
  • FIG. 32 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system according to the present invention.
  • the digital broadcasting system according to the embodiment of FIG. 32 may receive a digital broadcast transmitted through a satellite or terrestrial network using the video encoding apparatus and the video decoding apparatus.
  • the broadcast station 12890 transmits the video data stream to the communication satellite or the broadcast satellite 12900 through radio waves.
  • the broadcast satellite 12900 transmits a broadcast signal, and the broadcast signal is received by the antenna 12860 in the home to the satellite broadcast receiver.
  • the encoded video stream may be decoded and played back by the TV receiver 12610, set-top box 12870, or other device.
  • the playback device 12230 can read and decode the encoded video stream recorded on the storage medium 12020 such as a disk and a memory card.
  • the reconstructed video signal may thus be reproduced in the monitor 12840, for example.
  • the video decoding apparatus of the present invention may also be mounted in the set-top box 12870 connected to the antenna 12860 for satellite / terrestrial broadcasting or the cable antenna 12850 for cable TV reception. Output data of the set-top box 12870 may also be reproduced by the TV monitor 12880.
  • the video decoding apparatus of the present invention may be mounted on the TV receiver 12810 instead of the set top box 12870.
  • An automobile 12920 with an appropriate antenna 12910 may receive signals from satellite 12800 or radio base station 11700.
  • the decoded video may be played on the display screen of the car navigation system 12930 mounted on the car 12920.
  • the video signal may be encoded by the video encoding apparatus of the present invention and recorded and stored in a storage medium.
  • the video signal may be stored in the DVD disk 12960 by the DVD recorder, or the video signal may be stored in the hard disk by the hard disk recorder 12950.
  • the video signal may be stored in the SD card 12970. If the hard disk recorder 12950 includes the video decoding apparatus of the present invention according to an embodiment, the video signal recorded on the DVD disk 12960, the SD card 12970, or another type of storage medium is output from the monitor 12880. Can be recycled.
  • the vehicle navigation system 12930 may not include the camera 1530, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • the computer 12100 and the TV receiver 12610 may not include the camera 1250, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • FIG 33 is a diagram illustrating a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to an embodiment of the present invention.
  • the cloud computing system of the present invention may include a cloud computing server 14100, a user DB 14100, a computing resource 14200, and a user terminal.
  • the cloud computing system provides an on demand outsourcing service of computing resources through an information communication network such as the Internet at the request of a user terminal.
  • service providers integrate the computing resources of data centers located in different physical locations into virtualization technology to provide users with the services they need.
  • the service user does not install and use computing resources such as application, storage, operating system, and security in each user's own terminal, but services in virtual space created through virtualization technology. You can choose as many times as you want.
  • a user terminal of a specific service user accesses the cloud computing server 14100 through an information communication network including the Internet and a mobile communication network.
  • the user terminals may be provided with a cloud computing service, particularly a video playback service, from the cloud computing server 14100.
  • the user terminal may be any electronic device capable of accessing the Internet, such as a desktop PC 14300, a smart TV 14400, a smartphone 14500, a notebook 14600, a portable multimedia player (PMP) 14700, a tablet PC 14800, and the like. It can be a device.
  • the cloud computing server 14100 may integrate and provide a plurality of computing resources 14200 distributed in a cloud network to a user terminal.
  • the plurality of computing resources 14200 include various data services and may include data uploaded from a user terminal.
  • the cloud computing server 14100 integrates a video database distributed in various places into a virtualization technology to provide a service required by a user terminal.
  • the user DB 14100 stores user information subscribed to a cloud computing service.
  • the user information may include login information and personal credit information such as an address and a name.
  • the user information may include an index of the video.
  • the index may include a list of videos that have been played, a list of videos being played, and a stop time of the videos being played.
  • Information about a video stored in the user DB 14100 may be shared among user devices.
  • the playback history of the predetermined video service is stored in the user DB 14100.
  • the cloud computing server 14100 searches for and plays a predetermined video service with reference to the user DB 14100.
  • the smartphone 14500 receives the video data stream through the cloud computing server 14100, the operation of decoding the video data stream and playing the video may be performed by the operation of the mobile phone 12500 described above with reference to FIG. 24. similar.
  • the cloud computing server 14100 may refer to a playback history of a predetermined video service stored in the user DB 14100. For example, the cloud computing server 14100 receives a playback request for a video stored in the user DB 14100 from a user terminal. If the video was being played before, the cloud computing server 14100 may have a streaming method different depending on whether the video is played from the beginning or from the previous stop point according to the user terminal selection. For example, when the user terminal requests to play from the beginning, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the first frame. On the other hand, if the terminal requests to continue playing from the previous stop point, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the frame at the stop point.
  • the user terminal may include the video decoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 26.
  • the user terminal may include the video encoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 26.
  • the user terminal may include both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 26.
  • FIGS. 27 through 33 Various embodiments of utilizing the video encoding method and the video decoding method, the video encoding apparatus, and the video decoding apparatus of the present invention described above with reference to FIGS. 1A through 26 have been described above with reference to FIGS. 27 through 33. However, various embodiments in which the video encoding method and the video decoding method of the present invention described above with reference to FIGS. 1A to 26 are stored in a storage medium or the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention are implemented in a device are illustrated in FIGS. 27 to 26. It is not limited to the embodiments of FIG. 33.

Abstract

본 발명은, 다시점 비디오의 각 시점별 픽처들마다 영상간 예측 및 시점간 예측을 수행하여 다시점 비디오를 부호화하는 방법과 복호화하는 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 다시점 비디오의 예측 부호화 방법은, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서 숏텀/롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와, 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 현재픽처의 영상간 예측을 위한 동일시점의 복원픽처와 시점간 예측을 위한 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트 및 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하고, 참조블록을 이용하여 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행한다.

Description

다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치
본 발명은 다시점 비디오 부호화 및 복호화에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.
주파수 변환을 이용하여 공간 영역의 영상 데이터는 주파수 영역의 계수들로 변환된다. 비디오 코덱은, 주파수 변환의 빠른 연산을 위해 영상을 소정 크기의 블록들로 분할하고, 블록마다 DCT 변환을 수행하여, 블록 단위의 주파수 계수들을 부호화한다. 공간 영역의 영상 데이터에 비해 주파수 영역의 계수들이, 압축하기 쉬운 형태를 가진다. 특히 비디오 코덱의 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 공간 영역의 영상 화소값은 예측 오차로 표현되므로, 예측 오차에 대해 주파수 변환이 수행되면 많은 데이터가 0으로 변환될 수 있다. 비디오 코덱은 연속적으로 반복적으로 발생하는 데이터를 작은 크기의 데이터로 치환함으로써, 데이터량을 절감하고 있다.
또한, 다양한 시점에서 촬영된 비디오에 대한 요구가 증가하는 가운데, 시점의 개수만큼 증가하는 비디오의 데이터량이 문제된다. 이에 따라, 다시점 비디오를 효과적으로 부호화하기 위한 노력이 계속되고 있다.
본 발명은, 다시점 비디오의 각 시점별 영상들마다 영상간 예측 및 시점간 예측을 수행하여 다시점 비디오를 부호화하는 방법과 복호화 하는 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 부호화 방법은, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계; 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서 상기 현재픽처와 시점은 동일하고 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계; 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 및 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 다시점 비디오를 위한 예측 부호화 장치 및 예측 복호화 장치에 따라, 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 참조리스트들이 구성될 수 있다. 하나의 참조리스트에, 영상간 예측을 위한 참조영상과 시점간 예측을 위한 참조영상이 모두 포함될 수 있다.
또한 복호픽처세트의 상태를 명시적으로 반영한 참조픽처세트에 대한 정보가 시퀀스 파라미터 세트 및 슬라이스 헤더를 통해 송수신될 수 있다. 참조리스트는 참조픽처세트에 따라 결정되므로, 현재 복호픽처 세트의 상태를 고려하여 결정된 참조리스트에서, 참조영상이 결정되고 영상간 예측/움직임 보상, 시점간 예측/변이 보상에 이용될 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 현재픽처의 영상간 예측과 시점간 예측을 위한 참조대상들을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 도 3의 참조대상들을 기초하여 구성된 참조리스트를 예시한다.
도 5a 및 5b는 일 실시예에 따른 L0 리스트의 변경 과정을 도시한다.
도 6a 는 일 실시예에 따른 시퀀스 픽처 파라미터 세트의 신택스를 도시한다.
도 6b 는 일 실시예에 따른 픽처 파라미터 세트의 신택스를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더의 신택스를 도시한다.
도 8a은 일 실시예에 따른 시점간 예측을 위한 참조픽처세트의 파라미터 세트를 도시한다.
도 8b은 일 실시예에 따른 참조리스트의 변경을 위한 파라미터들의 신택스를 도시한다.
도 9은 다른 실시예에 따라 조합된 참조리스트를 예시한다.
도 10 및 11은 다른 실시예에 따른 조합된 참조리스트의 변경 과정을 도시한다.
도 12 는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치를 포함하는 다시점 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 13 은 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치를 포함하는 다시점 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 16 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 17 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 18 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 19 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 20 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 21 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 22 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 23, 24 및 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 26 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 27 은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크의 물리적 구조를 예시한다.
도 28 는 디스크를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브를 도시한다.
도 29 은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)의 전체적 구조를 도시한다.
도 30 및 31은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰의 외부구조와 내부구조를 도시한다.
도 32 은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다.
도 33 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 부호화 방법은, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계; 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서 상기 현재픽처와 시점은 동일하고 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계; 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 및 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계; 및 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 다른시점 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 복호화 방법은, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계; 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서 상기 현재픽처와 시점이 동일하고 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계; 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 및 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계; 및 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 부호화 장치는, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 참조픽처세트 결정부; 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 참조리스트 결정부; 및 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하고, 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 예측부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 복호화 장치는, 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트, 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 참조픽처세트 결정부; 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 참조리스트 결정부; 및 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하고, 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행하는 보상부를 포함한다.
본 발명은, 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 부호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제안한다. 본 발명은, 일 실시예에 따른 다시점 비디오의 예측 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제안한다.
이하 도 1a 내지 도 11을 참조하여, 일 실시예에 따라 다시점 비디오 예측 부호화 장치와 다시점 비디오 예측 부호화 방법, 그리고 다시점 비디오 예측 복호화 장치와 다시점 비디오 예측 복호화 방법이 개시된다. 그리고, 도 12 및 13을 참조하여, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치를 포함하는 다시점 비디오 부호화 장치, 그리고 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치를 포함하는 다시점 비디오 복호화 장치가 개시된다. 또한, 도 14 내지 도 26을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초하는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 부호화 장치 및 다시점 비디오 복호화 장치, 다시점 비디오 부호화 방법 및 다시점 비디오 복호화 방법이 개시된다. 마지막으로, 도 27 내지 도 33을 참조하여, 일 실시예에 따른 따라 다시점 비디오 부호화 방법, 다시점 비디오 복호화 방법, 비디오 부호화 방법, 비디오 복호화 방법이 적용가능한 다양한 실시예들이 개시된다. 이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
먼저, 도 1a 내지 도 11을 참조하여, 일 실시예에 따라 다시점 비디오 예측 부호화 장치와 다시점 비디오 예측 부호화 방법, 그리고 다시점 비디오 예측 복호화 장치와 다시점 비디오 예측 복호화 방법이 개시된다.
도 1a는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 참조픽처세트 결정부(12), 참조리스트 결정부(14) 및 예측부(16)를 포함한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 기본시점 영상들과 부가시점 영상들을 부호화한다. 예를 들어, 중앙시점 영상들, 좌시점 영상들과 우시점 영상들이 각각 부호화되고, 이 중에서 중앙시점 영상들은 기본시점 영상들로서 부호화되고, 좌시점 영상들은 제1 부가시점 영상들, 우시점 영상들은 제2 부가시점 영상들로서 부호화될 수 있다. 각 시점별로, 영상들을 부호화하여 생성된 데이터가 별도의 비트스트림으로 출력될 수 있다.
또한, 부가시점이 셋 이상인 경우, 기본시점 영상들과 첫번째 부가시점에 대한 첫번째 부가시점 영상들, 두번째 부가시점에 대한 두번째 부가시점 영상들, ..., K번째 부가시점에 대한 K번째 부가시점 영상들이 부호화될 수도 있다. 이에 따라 기본시점 영상들의 부호화 결과가 기본시점 비트스트림으로 출력되고, 첫번째, 두번째, ..., K번째 부가시점 영상들의 부호화 결과가 각각 첫번째, 두번째, ..., K번째 부가시점 비트스트림으로 출력될 수 있다.
예를 들어, 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)가 기본시점 영상들을 부호화하여 부호화 심볼 및 샘플들을 포함하는 기본레이어 비트스트림을 출력할 수 있다. 또한 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 기본시점 영상들을 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 및 샘플들을 참조하여, 부가시점 영상들을 부호화하여 부가레이어 비트스트림을 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 비디오의 각각의 영상의 블록별로 부호화한다. 블록의 타입은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따른 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다. 트리구조에 따른 부호화단위들에 기초한 비디오 부복호화 방식은, 도 14 내지 도 26을 참조하여 후술한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 동일시점의 영상들을 상호 참조하여 예측하는 영상간 예측(Inter Prediction)을 수행할 수 있다. 영상간 예측을 통해, 현재픽처를 위한 참조픽처를 가리키는 참조인덱스, 현재픽처와 참조픽처 사이의 움직임 정보를 나타내는 움직임 벡터(Motion Vector) 및 현재픽처와 참조픽처 사이의 차이성분인 레지듀(Residue) 데이터가 생성될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 다른 시점 영상들을 참조하여 현재시점 영상들을 예측하는 시점간 예측(Inter-View Prediction)을 수행할 수 있다. 시점간 예측을 통해, 현재시점의 현재픽처를 위한 참조픽처를 가리키는 참조인덱스, 현재픽처와 다른 시점의 참조픽처 사이의 변이(Disparity) 정보 및 현재픽처와 다른 시점의 참조픽처 사이의 차이성분인 레지듀 데이터가 생성될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재시점 영상들에 대해, 동일시점 영상들 간의 영상간 예측과 타시점 영상들과의 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 영상간 예측 및 시점간 예측은 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 데이터 단위를 기초로 수행될 수도 있다.
이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)의 동작은, 한 시점의 영상들을 위한 예측을 중심으로 기술될 것이다. 다만, 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)의 동작이, 단 한 시점의 영상들에 대해서만 수행되는 동작은 아니며, 다른 시점의 영상들 각각에 대해서도 동일한 동작이 적용될 수 있음은 유의해야 한다.
각 시점별로, 동일시점의 다른 영상들의 예측을 위해 참조될 수 있는 복원픽처를 복호픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer; DPB)에 저장할 수 있다. 하지만, 현재픽처를 위한 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들 중에서 일부 또는 전부를 이용하여 현재픽처의 영상간 예측 및/또는 시점간 예측을 위한 참조리스트를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재 영상에 대해 영상간 예측을 위해서, 동일시점의 영상들 중에서 현재픽처보다 먼저 복원되는 영상을 참조할 수 있다. 각 영상에는 재생순서를 나타내는 번호, 즉 POC(Picture Order Count)가 할당될 수 있다. 현재 영상의 POC보다 후순위 POC가 할당된 영상이라도 현재픽처보다 먼저 복원되면, 복원픽처를 참조하여 현재픽처에 대한 영상간 예측이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 영상간 예측을 통해, 서로 다른 영상들의 상응하는 블록들 간의 위치 차이를 나타내는 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재 영상에 대해 시점간 예측을 위해서, 다른 시점의 동일한 재생순서의 영상들 중에서 현재픽처보다 먼저 복원되는 영상을 참조할 수 있다. 각 시점에는 상호 식별하기 위한 시점번호 VID(View Identifier)가 할당될 수 있다. 예를 들어11, 현재시점으로부터 좌측으로 멀어지는 시점일수록 시점번호는 작아지고, 현재시점으로부터 우측으로 멀어지는 시점일수록 시점번호는 커질 수 있다. 현재시점의 현재픽처와 동일한 재생순서인 다른시점의 영상들 중에서 먼저 복원된 픽처들을 참조하여 현재픽처에 대한 시점간 예측이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 시점간 예측을 통해 다시점 영상들 간의 변이 정보를 생성할 수 있다. 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 동일 씬(Scene), 즉 동일한 재생순서에 대응하는 다른 시점 영상들 간의 변이 정보로서, 시점간 변이 벡터(disparity vector) 또는 시점간 깊이감(Depth)을 나타내는 뎁스맵(Depth Map)을 생성할 수 있다.
도 1b는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 방법의 흐름도를 도시한다. 도 1b를 참조하여, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)의 구성요소별로 동작을 구체적으로 후술한다.
단계 11에서, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 복원픽처들 중에서, 현재픽처가 참조할 수 있는 후보영상이 될 수 있는 복원픽처들의 세트인 참조픽처세트(Reference Picture Set)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트는, 복호픽처 버퍼에 복원영상들이 저장된 상태에 따라, 영상간 예측을 위한 참조 대상인 동일시점 복원픽처들을 포함하는 3가지 서브세트로 포함할 수 있다. 제1 서브세트는 복호픽처 버퍼에 저장된 동일시점 복원픽처들 중에서 숏텀 참조픽처가 될 수 있는 적어도 하나의 복원픽처로 구성된 숏텀 참조픽처세트이고, 제2 서브세트는 롱텀 참조픽처가 될 수 있는 적어도 하나의 동일시점 복원픽처로 구성된 롱텀 참조픽처세트, 제3 서브세트는 참조픽처로서 이용되지 않는 동일시점 복원픽처들로 구성된 미사용 참조픽처세트일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 영상간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 선행 복원픽처들과 재생순서가 뒤늦은 후행 복원픽처들을 포함할 수 있다. 따라서, 숏텀 참조픽처세트는, 참조될 수 있는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조되지 않는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조되지 않는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트로 구분될 수 있다.
현재 영상의 인터 예측을 위해 이용되는 참조픽처는 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상이어야 한다. 일 실시예에 따른 인터 예측을 위한 참조픽처는, 숏텀 참조픽처(Short-term Reference Picture)과 롱텀 참조픽처(Long-term Reference Picture)으로 분류될 수 있다. 복호픽처 버퍼는, 이전 영상들의 움직임 보상에 의해 생성된 복원픽처들을 저장하고 있다. 먼저 생성된 복원픽처들은 다른 영상들의 인터에측을 위한 참조픽처로 이용될 수 있다. 따라서 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들 중에서, 현재 영상의 인터 예측을 위한 적어도 하나의 숏텀 참조픽처 또는 적어도 하나의 롱텀 참조픽처가 선택될 수 있다. 숏텀 참조픽처는 현재픽처와 복호화 순서에 따라 직전 또는 최근에 복호화된 영상인 반면에, 롱텀 참조픽처는 현재픽처보다 오래전에 복호화되었지만 다른 영상들의 인터 예측을 위한 참조픽처로 사용되기 위해 선택되어 복호픽처 버퍼에 저장된 영상일 수 있다.
복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들 중에서, 숏텀 참조픽처들과 롱텀 참조픽처들은 서로 구별되어 선택된다. 롱텀 참조픽처는 다수의 영상들의 인터예측을 위해 참조될 수 있는 영상이므로, 복호픽처 버퍼에 장기간 저장된 영상들이다.
반면에, 현재픽처와 다음영상의 인터예측이 각각 수행되며 매 영상마다 필요한 숏텀 참조픽처들은 갱신될 수 있으므로, 복호픽처 버퍼에서도 숏텀 참조픽처들은 자주 갱신될 수 있다. 따라서 복호픽처 버퍼에 새로운 숏텀 참조픽처가 저장되는 경우에 이미 저장되어 있던 숏텀 참조픽처들 중에서 가장 오래 저장된 영상부터 차례로 삭제된다.
일 실시예에 따라 롱텀 참조픽처를 가리키는 롱텀 참조인덱스로서 롱텀 참조픽처의 POC(Picture Order Count)정보의 LSB(Least Significant Bits)정보를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 롱텀 참조픽처의 POC정보가 MSB(Most Significant Bits)정보와 LSB정보로 분할하여, LSB정보만을 롱텀 참조픽처를 가리키는 롱텀 참조인덱스로서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트는, 복호픽처 버퍼에 복원영상들이 저장된 상태에 따라, 시점간 예측을 위한 참조 대상인 다른시점 복원픽처들을 포함하는 숏텀 참조픽처세트도 포함할 수 있다. 일 실시예에 다른 시점간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는, 복호픽처 버퍼에 저장된 다른시점 복원픽처들 중에서 현재픽처와 동일한 재생순서가 할당된 복원픽처들을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 현재픽처에 대해 영상간 예측 뿐만 아니라 시점간 예측도 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호픽처 버퍼에는, 현재픽처와 재생순서는 동일하지만 다른시점의 복원픽처들이 저장되어 있을 수 있다.
따라서, 시점간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처와 재생순서는 동일하지만 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 작은 음(-)시점 복원픽처들과 시점번호가 큰 양(+)시점 복원픽처들을 포함할 수 있다. 따라서, 숏텀 참조픽처세트는, 참조될 수 있는 음(-)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 양(+)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트로 구분될 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트, 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 복포픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 일 실시예에 다른 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 다른시점 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 현재 슬라이스에서, 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나를 이용하는지 여부를 결정할 수 있다.
현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나가 이용된다면, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 참조픽처세트들 중 인덱스를 선택할 수 있다.
현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들이 이용되지 않는다면, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(12)는, 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 직접 결정할 수 있다.
또한, 시점간 예측을 위한 참조픽처세트로서, 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 제1 개수, 시점번호가 큰 픽처들의 제2 개수를 결정하고 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 시점번호들 간의 차분값과, 시점번호가 큰 픽처들의 시점번호들 간의 차분값을 결정할 수 있다.
단계 13에서, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재픽처의 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 위한 참조픽처를 결정하기 위해, 참조픽처가 될 수 있는 후보영상들을 수록하는 참조리스트를 결정할 수 있다. 현재픽처를 위한 참조리스트는, 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들 중에서, 현재픽처가 참조하는 복원픽처들의 순서에 대한 정보를 수록할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 예측 모드에 따라 한개 또는 두개의 참조리스트를 생성할 수 있다. 현재픽처가 전방 예측만 가능한 P 슬라이스 타입의 영상이거나, 양방향 예측이 가능한 B 슬라이스 타입의 영상인 경우에, 참조리스트 결정부(14)는, 제1 참조리스트로서 L0 리스트를 생성할 수 있다.
단계 13에서, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와, 현재픽처와 재생순서는 동일하고 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L0 리스트를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 동일시점의 숏텀 참조픽처세트 중에서 참조될 수 있는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트와, 다른시점의 숏텀 참조픽처세트 중에서 참조될 수 있는 음(-)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 양(+)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트 및 롱텀 참조픽처세트의 순서로, 참조픽처세트들의 복원픽처들을 이용하여 L0 리스트를 생성할 수 있다.
또한 단계 13에서, 현재픽처가 B 슬라이스 타입의 영상인 경우에, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 제2 참조리스트로서 L1 리스트를 더 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와, 현재픽처와 재생순서는 동일하고 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L1 리스트를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 동일시점의 숏텀 참조픽처세트 중에서 참조될 수 있는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트와, 참조될 수 있는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 다른시점의 숏텀 참조픽처세트 중에서 참조될 수 있는 양(+)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 음(-)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트 및 롱텀 참조픽처세트의 순서로, 참조픽처세트들의 복원픽처들을 이용하여 L0 리스트를 생성할 수 있다.
다만 L0 리스트에는 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 복원픽처가 우선적으로 포함될 수 있는 것이며, 재생순서가 뒤늦은 복원픽처가 포함되지 못하는 것은 아니다. 마찬가지로, L0 리스트에는 동일한 재생순서인 다른시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 작은 복원픽처가 우선적으로 포함될 수 있는 것이며, 시점번호가 큰 복원픽처가 포함되지 못하는 것은 아니다.
이와 유사하게, L1 리스트에는 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 뒤늦은 복원픽처가 우선적으로 포함될 수 있는 것이며, 재생순서가 앞서는 복원픽처가 포함되지 못하는 것은 아니다. 마찬가지로, L1 리스트에는 동일한 재생순서인 다른시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 큰 복원픽처가 우선적으로 포함될 수 있는 것이며, 시점번호가 작은 복원픽처가 포함되지 못하는 것은 아니다.
따라서 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재픽처의 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 위한 참조리스트로서, L0 리스트 및 L1 리스트 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
단계 15에서 일 실시예에 따른 예측부(16)는, 참조리스트 결정부(14)에서 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정할 수 있다. 단계 17에서 일 실시예에 따른 예측부(16)는, 단계 15에서 결정된 참조블록을 이용하여 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재 픽처에서, 결정된 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다.
현재 픽처에서 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 참조리스트 결정부(14)는 현재 픽처에 속하는 현재 슬라이스를 위한 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 변경할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재 픽처를 위해, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 제1 기본개수와, 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 제2 기본개수를 결정할 수 있다. 또한, 참조리스트 결정부(14)는, 현재 픽처를 위해, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처의 제3 기본개수와, 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 제4 기본개수를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재 슬라이스에서, 현재 픽처에 대해 설정된 제1 참조리스트의 제1 기본개수와 제2 기본개수, 제2 참조리스트의 제3 기본개수와 제4 기본개수 중에서 적어도 하나를 개별적으로 치환할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다.
각 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 기본개수의 개별적인 치환이 가능한 경우에, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 현재 슬라이스에서 독자적으로 적용가능한 제1 참조리스트의 복원픽처들의 개수, 제2 참조리스트의 복원픽처들의 개수 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
즉, 현재 슬라이스에서 각 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 기본개수를 독자적으로 치환할 수 있다면, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처와 동일시점이지만 재생순서가 앞서는 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제1 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제1 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 같지만 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제2 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제2 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처와 동일시점이지만 재생순서는 뒤늦은 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제3 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적을 적용되는 제3 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(14)는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 같지만 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제4 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제4 유효개수로 치환할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 참조리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 제1 기본개수와, 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 제2 기본개수의 총합일 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 참조리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처의 제3 기본개수와, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 제4 기본개수의 총합일 수 있다.
일 실시예에 따른 예측부(16)는, 참조리스트 결정부(14)에서 결정된 L0 리스트 및 L1 리스트 중 적어도 하나에 기초한 참조 순서에 따라, 현재픽처와 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들과 비교하여 현재픽처의 예측을 위한 참조픽처를 결정할 수 있다. 또한, 참조리스트 결정부(14)는, 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 검출하여 참조블록을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 예측부(16)는, 앞서 결정된 참조픽처를 가리키는 참조인덱스와, 현재블록과 참조블록 간의 위치 차이가 움직임 벡터 또는 변이 벡터로서 결정될 수 있다. 현재블록과 참조블록 간의 픽셀별 차분값이 레지듀 데이터로서 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 예측부(16)가 영상간 예측을 수행하는 경우에, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처 중 적어도 하나에서 참조픽처 및 참조블록을 결정할 수 있다. 현재블록에 대한 영상간 예측에 의해 결정된 참조블록과 현재블록 간의 제1 레지듀 데이터, 참조블록을 가리키는 제1 움직임 벡터 및 참조픽처를 가리키는 제1 참조인덱스가 영상간 예측의 결과 데이터로서 생성될 수 있다.
일 실시예에 따른 예측부(16)가 시점간 예측을 수행하는 경우에, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처와 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처 중 적어도 하나에서 참조픽처 및 참조블록을 결정할 수 있다. 현재블록에 대한 시점간 예측에 의해 결정된 참조블록과 현재블록 간의 제2 레지듀 데이터, 참조블록을 가리키는 제2 변이 벡터 및 참조픽처를 가리키는 제2 참조인덱스가 시점간 예측의 결과 데이터로서 생성될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 참조리스트 결정부(14) 및 예측부(16)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 참조리스트 결정부(14) 및 예측부(16)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 참조리스트 결정부(14) 및 예측부(16)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 참조리스트 결정부(14) 및 예측부(16)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
이상 도 1a 및 1b를 참조하여 전술된 실시예에 따라 예측 부호화된 다시점 비디오 비트스트림을 복원하기 위한 다시점 비디오 복호화 장치 및 다시점 비디오 복호화 방법이 도 2a, 2b를 참조하여 후술된다.
도 2a는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)의 블록도를 도시한다. 도 2b는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 참조리스트 결정부(24) 및 보상부(26)를 포함한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 다수 시점별로, 각 시점 영상들이 부호화된 비트스트림을 수신할 수도 있다. 기본시점 영상들의 부호화 데이터가 수록된 비트스트림, 부가시점 영상들의 부호화 데이터가 수록된 비트스트림이 따로 수신될 수도 있다.
예를 들어, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)가 기본레이어 비트스트림을 복호화하여 기본시점 영상들을 복원할 수 있다. 또한 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 선택적으로 부가레이어 비트스트림을 복호화할 수 있다. 기본레이어 비트스트림으로부터 복원된 부호화 심볼들 및 샘플들을 참조하여, 부가레이어 비트스트림을 복호화하여 부가시점 영상들을 복원할 수도 있다. 선택적으로 부가레이어 비트스트림을 복호화하므로, 다시점 비디오에서 원하는 시점 비디오만 복원될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 기본시점 비트스트림을 복호화하여 중앙시점 영상들을 복원하고, 제1 부가시점 비트스트림을 복호화하여 좌시점 영상들을 복원하고, 제2 부가시점 비트스트림을 복호화하여 우시점 영상들을 복원할 수도 있다.
또한, 부가시점이 셋 이상인 경우, 첫번째 부가시점 비트스트림으로부터 첫번째 부가시점에 대한 첫번째 부가시점 영상들이 복원되고, 두번째 부가시점 비트스트림으로부터 두번째 부가시점에 대한 두번째 부가시점 영상들이 복원되고, ..., K번째 부가시점 비트스트림으로부터 K번째 부가시점에 대한 K번째 부가시점 영상들이 복원될 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 비디오의 각각의 영상의 블록별로 복호화한다. 일 실시예에 따른 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 각 시점별로 영상들의 부호화된 데이터를 포함하는 비트스트림과 함께, 영상간 예측에 의해 생성된 움직임 벡터 및 시점간 예측에 의해 생성된 변이 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 복원 장치(20)는 동일시점의 영상간 예측을 통해 예측된 영상들을 상호 참조하는 움직임 보상(Motion Compensation)을 수행하여 영상들을 복원할 수 있다. 움직임 보상은, 현재 영상의 움직임 벡터를 이용하여 결정된 참조픽처와, 현재 영상의 레지듀 데이터를 합성하여 현재 영상의 복원 영상을 재구성하는 동작을 의미한다.
또한, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 시점간 예측을 통해 예측된 부가시점 영상을 복원하기 위해 다른시점 영상들을 참조하여 변이 보상(Disparity Compensation)을 수행할 수도 있다. 변이 보상은, 현재 영상의 변이 정보를 이용하여 결정된 다른 시점의 참조픽처와, 현재 영상의 레지듀 데이터를 합성하여 현재 영상의 복원 영상을 재구성하는 동작을 의미한다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 다른 시점 영상들을 참조하여 예측된 현재시점 영상들을 복원하기 위한 변이 보상을 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위 또는 예측 단위를 기초로 영상간 움직임 보상 및 시점간 변이 보상을 통한 복원이 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따른 보상부(26)는, 시점별 비트스트림을 복호화하기 위해, 다른 시점 비트스트림으로부터 복원된 다른 시점 영상들을 참조하는 시점간 예측과, 동일시점 영상들을 참조하는 영상간 예측을 통해, 현재시점 영상들을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 보상부(26)는, 다른시점의 복원픽처들 중에서 현재픽처와 동일한 재생순서의 복원픽처를 참조하는 시점간 변이 보상을 통해 현재시점 영상들을 복원할 수 있다. 경우에 따라서는, 둘 이상의 다른 시점의 영상들도 참조하는 시점간 변이 보상을 통해 현재시점 영상들이 복원될 수도 있다. 보상부(26)가 현재픽처의 움직임 보상 또는 변이 보상을 위한 정확한 참조픽처를 결정하기 위해, 참조리스트 결정부(24)는 참조리스트를 결정할 수 있다.
이하 도 2b를 참조하여 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 참조리스트를 결정하고, 최종적으로 참조리스트를 이용하여 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 방법이 상술된다.
단계 21에서, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 복원픽처들 중에서, 현재픽처가 참조할 수 있는 후보영상이 될 수 있는 복원픽처들의 세트인 참조픽처세트를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 현재픽처에 대해 영상간 예측 뿐만 아니라 시점간 예측도 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호픽처 버퍼에는, 현재픽처와 재생순서는 동일하지만 다른시점의 복원픽처들이 저장되어 있을 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트는, 영상간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트도 포함할 수 있다. 일 실시예에 영상간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는, 복호픽처 버퍼에 저장된 동일시점 복원픽처들 중에서 현재픽처와 상이한 재생순서가 할당된 복원픽처들을 포함할 수 있다.
따라서, 영상간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처와 동일사짐의 재생순서는 상이한 복원픽처들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 선행 복원픽처들과 재생순서가 뒤늦은 후행 복원픽처들을 포함할 수 있다. 따라서, 숏텀 참조픽처세트는, 참조될 수 있는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조되지 않는 선행 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트 및 참조되지 않는 후행 복원픽처들로 구성된 서브세트로 구분될 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트는, 시점간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트도 포함할 수 있다. 일 실시예에 시점간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는, 복호픽처 버퍼에 저장된 다른시점 복원픽처들 중에서 현재픽처와 동일한 재생순서가 할당된 복원픽처들을 포함할 수 있다.
따라서, 시점간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트는 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처와 재생순서는 동일하지만 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 작은 음(-)시점 복원픽처들과 시점번호가 큰 양(+)시점 복원픽처들을 포함할 수 있다. 따라서, 숏텀 참조픽처세트는, 참조될 수 있는 음(-)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트, 참조될 수 있는 양(+)시점 복원픽처들로 구성된 서브세트로 구분될 수 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트, 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 복포픽처 버퍼에 저장된 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 일 실시예에 다른 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 다른시점 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 현재 슬라이스에서, 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나를 이용하는지 여부를 결정할 수 있다.
현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나가 이용된다면, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 참조픽처세트들 중 인덱스를 선택할 수 있다.
현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들이 이용되지 않는다면, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 결정부(22)는, 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 직접 결정할 수 있다.
또한, 시점간 예측을 위한 참조픽처세트로서, 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 제1 개수, 시점번호가 큰 픽처들의 제2 개수를 결정하고 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 시점번호들 간의 차분값과, 시점번호가 큰 픽처들의 시점번호들 간의 차분값을 결정할 수 있다.
단계 23에서, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 전방 예측 및 양방향 예측을 위한 L0 리스트 및 양방향 예측을 위한 L1 리스트를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 즉 L0 리스트를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 재생순서는 동일하고 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트, 즉 L1 리스트를 결정할 수 있다.
다만 L0 리스트에는 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 복원픽처가 우선적으로 포함되고, 유효한 참조인덱스가 남는 경우에 재생순서가 뒤늦은 복원픽처도 포함될 수 있다. 마찬가지로, L0 리스트에는 동일한 재생순서인 다른시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 작은 복원픽처가 우선적으로 포함되고, 유효한 참조인덱스가 남는 경우에 시점번호가 큰 복원픽처가 포함될 수 있다.
이와 유사하게, L1 리스트에는 동일시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 재생순서가 뒤늦은 복원픽처가 우선적으로 포함되고, 유효한 참조인덱스가 남으면 재생순서가 앞서는 복원픽처도 포함될 수 있다. 마찬가지로, L1 리스트에는 동일한 재생순서인 다른시점 영상들 중에서, 현재픽처보다 시점번호가 큰 복원픽처가 우선적으로 포함될 수 있고, 유효한 참조인덱스가 남으면 시점번호가 작은 복원픽처가 포함될 수 있다.
다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 복원픽처를 복호픽처 버퍼(DPB)에 저장할 수 있다. 참조리스트는, 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들이 현재픽처의 움직임 보상 또는 변이 보상을 위한 참조되는 순서에 대한 정보를 수록한다.
단계 25에서, 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 참조리스트 결정부(24)에서 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정할 수 있다.
또한, 단계 27에서 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 현재 비트스트림에 대해, 동일한 재생순서의 다른시점 복원픽처를 참조하는 변이 보상과 동일시점의 복원픽처들을 참조하는 움직임 보상 중 적어도 하나를 수행하여, 현재시점의 현재픽처를 복원할 수 있다.
구체적으로 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 현재비트스트림을 파싱하여 시점간 예측을 위한 참조인덱스, 변이 정보, 레지듀 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 참조인덱스를 이용하여 다른시점 영상들 중에서 참조픽처를 결정하고, 변이 정보를 이용하여 참조픽처 내에서 참조블록을 결정할 수 있다. 또한, 참조블록을 레지듀 데이터만큼 보상함으로써 현재픽처를 복원할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 동일시점인 복원픽처들을 참조하는 움직임 보상을 수행하여 현재픽처를 복원할 수 있다.
구체적으로 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 비트스트림을 파싱하여 현재픽처의 움직임 보상을 위한 참조인덱스, 움직임 벡터와 레지듀 데이터를 획득할 수 있다. 보상부(26)는, 참조인덱스를 이용하여 동일시점의 복원픽처들 중에서 참조픽처를 결정하고, 움직임 벡터를 이용하여 참조픽처 내에서 참조블록을 결정하고, 참조블록을 레지듀 데이터만큼 보상함으로써 현재픽처를 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재 픽처에서, 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 기본적으로 참조리스트의 참조 인덱스는, 참조 인덱스에 대응되는 복원픽처들의 참조 순서를 나타내므로, 참조 인덱스가 변경된다면 참조 인덱스에 대응되는 복원픽처들의 참조 순서가 변경될 수 있다.
일 실시예에 따라 현재 픽처에서 참조리스트의 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재 픽처에 속하는 현재 슬라이스를 위한 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의로 변경할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재 픽처를 위해, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 제1 기본개수, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 제2 기본개수, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처의 제3 기본개수, 및 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 제4 기본개수를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 현재 슬라이스에서, 현재 픽처에 대해 설정된 제1 참조리스트의 제1 기본개수 및 제2 기본개수, 제2 참조리스트의 제3 기본개수 및 제4 기본개수 중에서 적어도 하나를 개별적으로 치환할 수 있다.
즉, 현재 슬라이스에서 각 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 기본개수를 독자적으로 치환할 수 있다면, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처와 동일시점이지만 재생순서가 앞서는 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제1 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제1 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 같지만 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제2 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제2 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처와 동일시점이지만 재생순서는 뒤늦은 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제3 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적을 적용되는 제3 유효개수로 치환할 수 있다.
마찬가지로, 일 실시예에 따른 참조리스트 결정부(24)는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 같지만 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 개수를, 현재픽처에 공통적으로 적용되는 제4 기본개수 대신에, 현재 슬라이스에 독자적으로 적용되는 제4 유효개수로 치환할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 참조리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수는, 제1 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 제1 기본개수와, 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 제2 기본개수의 총합일 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 참조리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수는, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처의 제3 기본개수와, 제2 참조리스트 중에서 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처의 제4 기본개수의 총합일 수 있다.
이렇게 결정된 참조리스트를 이용하여 보상부(26)가 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 참조리스트는, 영상간 예측을 위한 복원픽처와 시점간 예측을 위한 복원픽처들을 위한 정보를 수록할 수 있다. 따라서, 하나의 참조리스트를 이용하여 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 현재픽처의 현재블록을 위한 참조인덱스와 레지듀 데이터를 수신하고, 움직임 벡터 또는 변이 벡터를 수신할 수 있다. 수신된 참조인덱스가 참조리스트 중에서 동일시점의 복원픽처를 가리키는지, 아니면 다른시점의 동일POC 영상을 가리키는지 여부에 따라, 수신된 벡터가 움직임 벡터인지 변이 벡터인지 알 수도 있다.
따라서 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 참조리스트 중에서 참조인덱스가 가리키는 참조픽처를 결정하고, 결정된 참조픽처가 동일시점의 복원픽처이라면, 복원픽처 중에서 움직임 벡터가 가리키는 참조블록을 결정하고, 참조블록에 대해 레지듀 데이터를 보상함으로써, 현재블록을 복원할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 보상부(26)는, 참조리스트 중에서 참조인덱스가 가리키는 참조픽처를 결정하고, 결정된 참조픽처가 다른시점의 복원픽처이라면, 복원픽처 중에서 변이 벡터가 가리키는 참조블록을 결정하고, 참조블록에 대해 레지듀 데이터를 보상함으로써, 현재블록을 복원할 수 있다.
앞서 현재시점 비트스트림으로부터 현재시점 영상들이 복원된 과정과 마찬가지로, 제2 시점 비트스트림으로부터 제2 시점 영상들이 복원될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 참조리스트 결정부(24) 및 보상부(26)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 참조리스트 결정부(24) 및 보상부(26)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 참조리스트 결정부(24) 및 보상부(26)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 참조리스트 결정부(24) 및 보상부(26)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
이하, 도 3, 4, 5a, 5b를 참조하여, 참조리스트에 영상간 예측을 위한 복원블록 3개, 시점간 예측을 위한 복원블록 3개를 예로 들어 본 발명의 동작을 상술한다.
도 3은 일 실시예에 따라 현재픽처(31)의 영상간 예측과 시점간 예측을 위한 참조대상들을 도시한다.
예를 들어, 4개의 시점들의 영상들(30)이 부호화되고, 그 중에서 시점번호 VID 5의 재생순서번호 POC 18인 현재픽처(31)의 인터 예측을 위한 참조리스트를 결정해본다. 또한 현재픽처(31)는 영상간 예측을 위해, 시점번호 VID 5인 영상들 중에서 현재픽처(31)보다 먼저 복원된 3개의 영상들(32, 33, 34)을 참조할 수 있다고 가정한다. 또한 현재픽처(31)는 시점간 예측을 위해, 재생순서번호 POC 18인 다른 시점 영상들 중에서 현재픽처(31)보다 먼저 복원된 3개의 영상들(35, 36, 37)을 참조할 수 있다고 가정한다.
도 4는 일 실시예에 따라 도 3의 참조대상들을 기초하여 구성된 참조리스트를 예시한다.
도 3에 이어, 현재픽처(31)가 예측을 위해 참조 가능한 복원픽처들(32, 33, 34, 35, 36, 37)이 현재픽처(31)를 위한 복호픽처버퍼 DPB(40)에 저장될 수 있다.
일 실시예에 따른 기본 L0 리스트(41)에서, 영상간 예측 중에서 전방 예측(forward prediction)을 위한 복원픽처들에게 우선적인 참조순서가 할당되고, 현재픽처에 가까운 복원픽처일수록 선순위의 참조순서가 할당될 수 있다. 영상간 예측을 위한 복원픽처들에게, 시점간 예측을 위한 복원픽처들보다 선순위의 참조순서가 할당될 수 있다. 시점간 예측을 위한 시점별 복원픽처들 간에서는 현재시점보다 시점번호가 작은 복원픽처가 시점번호가 큰 복원픽처보다 선순위의 참조순서를 할당받을 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 기본 L1 리스트(45)에서도 기본 L0 리스트(41)와 마찬가지로, 현재픽처에 가까운 복원픽처일수록 선순위의 참조순서가 할당될 수 있다. 영상간 예측을 위한 복원픽처들에게, 시점간 예측을 위한 복원픽처들보다 선순위의 참조순서가 할당될 수 있다. 다만, 기본 L1 리스트(45)에서는, 영상간 예측 중에서 후방 예측(backward prediction)을 위한 복원픽처들에게 우선적인 참조순서가 할당된다. 또한, 시점간 예측을 위한 시점별 복원픽처들 간에서는 현재시점보다 시점번호가 큰 복원픽처가 시점번호가 작은 복원픽처보다 선순위의 참조순서를 할당받을 수 있다.
설명의 편의를 위해, 시점번호 A이고 재생순서번호 B인 영상을 VID A/POC B 영상이라고 명명한다.
따라서, 기본 L0 리스트(41)에 속하는 복원픽처들은 참조순서대로, 동일시점 VID 5/POC 17 픽처(32), VID 5/POC 16 픽처(33), VID 5/POC 19 픽처(34), VID 3/POC 18 픽처(35), VID 1/POC 18 픽처(36), VID 7/POC 18 픽처(37)일 수 있다.
또한, 기본 L1 리스트(45)에 속하는 복원픽처들은 참조순서에 따라, VID 5/POC 19 픽처(34), VID 5/POC 17 픽처(32), VID 5/POC 16 픽처(33), VID 7/POC 18 픽처(37), VID 3/POC 18 픽처(35), VID 1/POC 18 픽처(36)일 수 있다.
도 5a 및 5b는 일 실시예에 따른 L0 리스트의 변경 과정을 도시한다.
일 실시예에 따른 참조인덱스 테이블(50)에서, 참조인덱스(51) Idx는 일반적으로 참조리스트에서 복원픽처들의 기본순서를 가리키는 번호이다. 기본적으로 참조리스트에서 참조인덱스는 참조순서를 나타낼 수 있다. 따라서 참조인덱스에 대응하는 복원픽처들이 참조인덱스의 순서대로 참조될 수 있다.
하지만 참조 순서의 임의변경을 통해, 현재 슬라이스에서 참조인덱스가 가리키는 참조순서가 임시로 변경될 수 있다. 일 실시예에 따른 참조인덱스 테이블(50) 중에서 변경된 인덱스(55) List_entry_l0는, 기본 L0 리스트(41)에서 설정된 참조 순서를 현재 영상에서 임의로 변경하기 위해 정의될 수 있다.
이 때, 기본 L0 리스트(41)에서 Idx 0, 1, 2, 3, 4, 5는 순서대로 VID 5/POC 17 픽처(32), VID 5/POC 16 픽처(33), VID 5/POC 19 픽처(34), VID 3/POC 18 픽처(35), VID 1/POC 18 픽처(36), VID 7/POC 18 픽처(37)을 가리킨다.
즉, 변경된 인덱스(55) List_entry_l0에 따라, 참조 순서가 Idx 0, 3, 1, 2, 4, 5로 변경되므로, 변경된 L0 리스트(59)에 속하는 복원픽처들은 참조순서에 따라, VID 5/POC 17 픽처(32), VID 3/POC 18 픽처(35), VID 5/POC 16 픽처(33), VID 5/POC 19 픽처(34), VID 1/POC 18 픽처(36), VID 7/POC 18 픽처(37)로 변경될 수 있다.
따라서, 기본 L0 리스트(41)에서는 영상간 예측을 위해 최초로 참조될 수 있는 복원픽처인 VID 5/POC 17 픽처(32)의 다음 참조순서가, 다시 영상간 예측을 위한 VID 5/POC 16 픽처(33)이고, 영상간 예측을 위한 동일시점의 복원픽처들이 모두 참조된 다음에 시점간 예측을 위한 다른시점의 복원픽처들이 참조될 수 있다.
하지만 일 실시예에 따른 변경인덱스(55) List_entry_l0에 따라 변경된 L0 리스트(59)에서는, 영상간 예측을 위해 최초로 참조되는 동일시점의 복원픽처 VID 5/POC 17 픽처(32)에 바로 뒤따르는 참조순서가, 시점간 예측을 위해 최초로 참조가능한 다른시점의 복원픽처인 ID 5/POC 17 픽처(32)일 수 있다.
다만, 앞서 현재픽처의 예측 부호화를 위한 하나의 L0 리스트(41)에 3개의 동일시점 복원픽처들(32,33, 34), 3개의 다른시점 복원픽처들(35, 36, 37)이 속하는 경우를 예로 들었지만, 일 실시예에 따른 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 개수가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
도 6a 는 일 실시예에 따른 시퀀스 픽처 파라미터 세트(65)의 신택스를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재 픽처시퀀스 내에서 공통적으로 적용되는 기본(default) 설정들에 대한 정보를 포함하는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set)(65)를 생성할 수 있다. 특히, 시점간 예측을 위한 참조리스트와 관련하여, 현재 시퀀스에 속하는 각 픽처들에서 어떠한 참조픽처세트들이 이용될 수 잇는지에 대한 정보가 시퀀스 파라미터 세트(65)에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따른 시퀀스 파라미터 세트(65)는, 현재 시퀀스에 포함되는 각 픽처들에게 허용되는 참조픽처세트들의 개수를 나타내는 파라미터 'num_interview_ref_pic_sets'(66)를 포함한다. 예를 들어, 'num_interview_ref_pic_sets'(66)가 0에서 64의 범위 내의 수로 결정되면, 각 픽처마다 상응하는 개수만큼의 참조픽처세트가 설정됨을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 시퀀스 파라미터 세트(65)는, 각 참조픽처세트마다 세부 파라미터들을 정의하기 위해 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)와 링크되어 있다. 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)는 도 8a를 참조하여 상술한다. 도 8a은 일 실시예에 따른 시점간 예측을 위한 참조픽처세트의 파라미터 세트를 도시한다.
일 실시예에 따른 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)는, 현재픽처의 시점으로부터 시점번호가 작아지는 방향(음(-)의 시점방향)에 위치하는 다른시점들의 복원영상들의 개수를 나타내는 정보 'num_negative_interview_pics'(93)와, 시점번호가 커지는 방향(양(+)의 시점방향)에 위치하는 다른시점들의 복원영상들의 개수를 나타내는 정보 'num_positive_ interview_pics'(94)를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)는, 각 음(-)의 시점방향에 위치하는 복원영상들마다 해당시점의 시점번호가 현재시점의 시점번호와 비교했을 때 얼마나 감소했는지를 나타내는 'delta_view_idx _s0_minus1[ i ]'(95)와, 각 양(+)의 시점방향에 위치하는 복원영상들마다 해당시점의 시점번호가 현재시점의 시점번호와 비교했을 때 얼마나 증가했는지를 나타내는 'delta_view_idx_s1_minus1[ i ]'(96)를 포함할 수 있다.
다시, 도 6a의 시퀀스 파라미터 세트(65)로 돌아가면, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 시퀀스 파라미터 세트(65)로부터 'num_interview_ref_pic_sets'(66)를 파싱하여, 현재 시퀀스에 속한 픽처들에서 이용될 수 있는 참조픽처세트들의 개수를 판독할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 매 참조픽처세트마다 'interview_ref_pic_set(i)'(67)를 파싱하여, 'num_negative_interview_pics'(93)로부터 음(-)의 시점방향에 위치하는 다른시점들의 복원영상들의 개수를 판독하고, 'num_positive_ interview_pics'(94)로부터 양(+)의 시점방향에 위치하는 다른시점들의 복원영상들의 개수를 판독할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)를 파싱하여, 'delta_view_idx _s0_minus1[ i ]'(95)로부터, 각 음(-)의 시점방향에 위치하는 복원영상들마다 해당시점의 시점번호와 현재시점의 시점번호 간의 차분값을 판독할 수 있으므로, 음(-)의 시점방향에 위치하는 복원영상들의 시점번호들이 판독될 수 있다.
유사하게, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 일 실시예에 따른 참조픽처세트 파라미터 세트 'interview_ref_pic_set(i)'(67)를 파싱하여, 'delta_view_idx _s1_minus1[ i ]'(96)로부터, 각 양(+)의 시점방향에 위치하는 복원영상들마다 해당시점의 시점번호와 현재시점의 시점번호 간의 차분값을 판독할 수 있으므로, 양(+)의 시점방향에 위치하는 복원영상들의 시점번호들이 판독될 수 있다.
도 6b 는 일 실시예에 따른 픽처 파라미터 세트(60)의 신택스를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재 픽처 내에서 공통적으로 적용되는 기본(default) 설정들에 대한 정보를 포함하는 픽처 파라미터 세트(60)를 생성할 수 있다. 특히, 참조리스트와 관련하여, 현재 픽처 내에서 각 예측블록들이 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 위해 사용되는 L0 리스트와 L1 리스트에 각각 속하는 복원픽처들의 기본 개수에 대한 정보가 픽처 파라미터 세트(60)에 포함될 수 있다.
예를 들어, 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1'(61)은, L0 리스트 중에서 동일시점이면서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 나타낸다. 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1'(62)는, L0 리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 동일하고 현재시점보다 시점번호가 작은 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 나타낸다. 'num_ref_idx_l1_default_active_minus1'(63)은, L1 리스트 중에서 동일시점이면서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 나타낸다. 'num_interview_ref_idx_l1_default_active_minus1'(64)는, L1 리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 동일하고 현재시점보다 시점번호가 큰 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 나타낸다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 수신된 비트스트림 중에서 픽처 파라미터 세트(60)를 추출할 수 있다. 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 픽처 파라미터 세트(60)로부터 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1'(61)를 파싱하여, L0 리스트 중에서 동일시점이면서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 판독할 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1'(62)를 파싱하여, L0 리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 동일하고 현재시점보다 시점번호가 작은 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 판독할 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 'num_ref_idx_l1_default_active_minus1'(63)를 파싱하여, L1 리스트 중에서 동일시점이면서 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 판독할 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 'num_interview_ref_idx_l1_default_active_minus1'(64)를 파싱하여, L1 리스트 중에서 현재픽처와 재생순서는 동일하고 현재시점보다 시점번호가 큰 유효한 복원픽처들의 기본 개수를 판독할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더(70)의 신택스를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, 현재 슬라이스에서 공통적으로 적용되는 설정들에 대한 정보를 포함하는 슬라이스 헤더(70)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 슬라이스 헤더(70)는, 영상간 예측을 위한 숏텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(90), 시점간 예측을 위한 참조픽처세트에 대한 파라미터들(91), 영상간 예측을 위한 롱텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(92)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 숏텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(90)은, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트를 사용할지 여부를 확인하는 정보 'short_term_ref_pic_set_sps_flag'(87)를 포함할 수 있다.
시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용되지 않는다면, 현재 슬라이스를 위한 숏텀 참조픽처세트를 정의하기 위한 파라미터 세트' short_term_ref_pic_set(num_short_term_ref_pic_sets)'(80)를 포함할 수 있다.
반면에, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용된다면, 현재 슬라이스에서 이용될 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트의 인덱스 'short_term_ref_pic_set_idx'(88)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 시점간 예측을 위한 참조픽처세트에 대한 파라미터들(91)은, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트를 사용할지 여부를 확인하는 정보 'interview_ref_pic_set_sps_flag'(97)를 포함할 수 있다.
시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용되지 않는다면, 현재 슬라이스를 위한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트를 정의하기 위한 파라미터 세트 ' interview_ref_pic_set( num_interview_ref_pic_sets)'(80)를 포함할 수 있다.
반면에, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용된다면, 현재 슬라이스에서 이용될 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트의 인덱스 'interview_ref_pic_set_idx'(98)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 롱텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(92)은, 롱텀 참조픽처들의 개수 'num_long_term_pics'(89)과, 롱텀 참조픽처들의 POC와 관련된 정보들을 포함할 수 있다.
또한, 참조리스트와 관련하여, 현재 픽처에서 설정된 기본 설정들을 대신하여, 현재 슬라이스에서 임의로 변경되는 정보가 슬라이스 헤더(70)에 포함될 수 있다.
현재 슬라이스가 P 또는 B 슬라이스 타입으로 전방 예측 모드 또는 양방향 예측 모드에 따르는 경우에, 슬라이스 헤더(70)는 'num_ref_idx_active_override_flag'(71)를 포함할 수 있다. 'num_ref_idx_active_override_flag'(71)는, 현재 픽처 파라미터 세트(60)에서 정해진 'num_ref_idx_l0_default_active_minus1'(61), 'num_interview_ref_idx_l0_default_active_minus1'(62), 'num_ref_idx_l1_default_active_minus1'(63), 'num_interview_ref_idx_l1_default_active_minus1'(64)의 복원픽처들의 기본개수들 중 적어도 하나를, 현재 슬라이스에서 다른 값으로 치환할 수 있는지 여부를 나타낸다.
'num_ref_idx_active_override_flag'(71)에 의해, 현재 슬라이스에서 복원픽처들의 기본개수를 다른 값으로 치환할 수 있다면, 슬라이스 헤더(70)에 먼저 L0 리스트에서 영상간 예측을 위한 유효한 복원픽처들의 개수를 나타내는 'num_ref_idx_l0_active_minus1'(72)가 포함될 수 있다. 또한, 현재 날 유닛(nal unit)에 대한 3차원 비디오의 부복호화가 허용된다면, 슬라이스 헤더(70)에 L0 리스트에서 시점간 예측을 위한 유효한 복원픽처들의 개수'num_interview_ref_idx_l0_active_minus1'(73)도 포함될 수 있다.
또한, 'num_ref_idx_active_override_flag'(71)에 의해, 현재 슬라이스에서 복원픽처들의 기본개수를 다른 값으로 치환할 수 있고, 현재 슬라이스가 B 슬라이스 타입이라면, 슬라이스 헤더(70)에 L1 리스트에서 영상간 예측을 위해 유효한 복원픽처들의 개수를 나타내는 'num_ref_idx_l1_active_minus1'(74)가 포함될 수 있다. 또한, 현재 날 유닛에 대한 3차원 비디오의 부복호화가 허용된다면, 슬라이스 헤더(70)에 L1 리스트에서 시점간 예측을 위한 유효한 복원픽처들의 개수 'num_interview_ref_idx_l1_active_minus1'(75)도 포함될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 수신된 비트스트림 중에서 슬라이스 헤더(70)를 추출할 수 있다. 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 현재 슬라이스가 P 또는 B 슬라이스 타입으로 전방 예측 모드 또는 양방향 예측 모드에 따르는 경우에, 슬라이스 헤더(70)로부터 'num_ref_idx_active_override_flag'(71)를 파싱하여, 현재 픽처에서 설정된 참조리스트의 복원픽처들의 기본 개수가 현재 슬라이스에서 다른값으로 치환될 수 있는지 여부를 판독할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더(70)의 숏텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(90)을 파싱하여, 'short_term_ref_pic_set_sps_flag'(87)로부터 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트를 사용할지 여부를 판독할 수 있다.
시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용되지 않는다면, 'short_term_ref_pic_set(num_short_term_ref_pic_sets)'(80)로부터 현재 슬라이스를 위한 숏텀 참조픽처세트를 정의하기 위한 파라미터들을 추출할 수 있다.
반면에, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용된다면, 'short_term_ref_pic_set_idx'(88)로부터 현재 슬라이스에서 이용될 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 숏텀 참조픽처세트의 인덱스를 판독할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더(70)의 시점간 예측을 위한 참조픽처세트에 대한 파라미터들(91)을 파싱하여, 'interview_ref_pic_set_sps_flag'(97)로부터 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트를 사용할지 여부를 판독할 수 있다.
시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용되지 않는다면, interview_ref_pic_set( num_interview_ref_pic_sets)'(80)로부터 현재 슬라이스를 위한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트를 정의하기 위한 파라미터 세트가 추출될 수 있다.
반면에, 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트가 현재 슬라이스에서 이용된다면, 'interview_ref_pic_set_idx'(98)로부터 현재 슬라이스에서 이용될 시퀀스 파라미터 세트(65)에서 정한 시점간 예측을 위한 참조픽처세트의 인덱스가 판독되어, 어느 참조픽처세트를 이용하여 참조픽처를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 롱텀 참조픽처세트에 대한 파라미터들(92)은, 슬라이스 헤더로(70)로부터 롱텀 참조픽처들의 개수 'num_long_term_pics'(89)과, 롱텀 참조픽처들의 POC와 관련된 정보들을 판독할 수도 있다.
참조리스트의 복원픽처들의 기본 개수가 치환가능하다면, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 슬라이스 헤더(70)로부터 먼저 'num_ref_idx_l0_active_minus1'(72)를 파싱하여, L0 리스트에서 영상간 예측을 위해 유효한 복원픽처들의 개수를 판독할 수 있다. 또한, 현재 날 유닛에 대한 3차원 비디오의 부복호화가 허용된다면, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 슬라이스 헤더(70)로부터 'num_interview_ref_idx_l0_active_minus1'(73)을 파싱하여, L0 리스트에서 시점간 예측을 위한 유효한 복원픽처들의 개수를 판독할 수 있다.
또한, 'num_ref_idx_active_override_flag'(71)에 의해, 현재 슬라이스에서 복원픽처들의 기본개수를 다른 값으로 치환할 수 있고, 현재 슬라이스가 B 슬라이스 타입이라면, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 슬라이스 헤더(70)로부터 'num_ref_idx_l1_active_minus1'(74)를 파싱하여 L1 리스트에서 영상간 예측을 위해 유효한 복원픽처들의 개수를 판독할 수 있다. 또한, 현재 날 유닛에 대한 3차원 비디오의 부복호화가 허용된다면, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 슬라이스 헤더(70)로부터 'num_interview_ref_idx_l1_active_minus1'(75)를 파싱하여, L1 리스트에서 시점간 예측을 위해 유효한 복원픽처들의 개수를 판독할 수 있다.
또한, 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는 현재 슬라이스에서 참조리스트에서 이미 정해져있는 참조순서의 변경이 가능하지 여부를 결정할 수 있다(76). 현재 슬라이스에서 참조리스트의 참조순서 변경이 가능하고 현재 날 유닛을 위한 3차원 비디오 부복호화가 허용된다면, 참조리스트 변경 파라미터 세트(77)를 호출할 수 있다.
도 8b은 일 실시예에 따른 참조리스트의 변경을 위한 파라미터들의 신택스를 도시한다.
일 실시예에 따른 참조리스트 변경 파라미터 세트(77)는, 현재 슬라이스가 P 또는 B 슬라이스 타입으로 전방 예측 모드 또는 양방향 예측 모드에 따르는 경우에, L0 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 참조 순서를 임의 변경할지 여부를 나타내는 정보 'ref_pic_list_modification_flag_l0'(81)를 포함할 수 있다.
현재 슬라이스에서 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 현재 슬라이스의 전방 예측 또는 양방향 예측을 위한 L0 리스트의 참조 인덱스들 'list_entry_l0'(82)를 임의 변경할 수 있다. 이 때, L0 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(83)는, L0 리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 기본개수(61)와, 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 기본개수(62)의 총합일 수 있다. 따라서, L0 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(83)만큼, L0 리스트의 참조 인덱스들 'list_entry_l0'(82)에 새로운 참조인덱스들이 매칭되면서, 현재 슬라이스에서 각 참조인덱스에 대응되는 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수 있다.
일 실시예에 따른 참조리스트 변경 파라미터 세트(84)는, 현재 슬라이스가 B 슬라이스 타입으로 양방향 예측 모드에 따르는 경우에, L1 참조리스트에 속하는 복원픽처들의 참조 순서를 임의 변경할지 여부를 나타내는 정보 'ref_pic_list_modification_flag_l1'(84)를 포함할 수 있다.
또한, 현재 슬라이스에서 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 현재 슬라이스의 방향 예측을 위한 L1 리스트의 참조 인덱스들 'list_entry_l1'(85)를 임의 변경할 수 있다. 이 때, L1 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(86)는, L1 리스트 중에서 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처의 기본개수(63)와, 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처의 기본개수(64)의 총합일 수 있다. 따라서, L1 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(86)만큼 L1 리스트의 참조 인덱스들 'list_entry_l1'(85)에 새로운 참조인덱스들이 매칭되면서, 현재 슬라이스에서 참조인덱스들에 대응되는 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 참조리스트 변경 파라미터 세트(77)로부터 'ref_pic_list_modification_flag_l0'(81) 또는 'ref_pic_list_modification_flag_l1'(84)를 파싱하여, L0 리스트나 L1 리스트에서 참조 순서가 임의 변경됐는지 판독할 수 있다. L0 리스트의 참조순서가 임의로 변경된 것으로 판단되면, L0 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(83)만큼 현재 슬라이스에서 임의로 변경된 참조인덱스들 'list_entry_l0'(82)에 따라 L0 리스트의 참조순서를 변경할 수 있다. 마찬가지로 L1 리스트의 참조순서가 임의로 변경된 것으로 판단되면, L1 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수(86)만큼 현재 슬라이스에서 임의로 변경된 참조인덱스들 'list_entry_l1'(85)에 따라 L1 리스트의 참조 순서를 변경할 수 있다.
다른 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 기존 참조리스트들을 조합한 새로운 참조리스트를 이용하여 영상간 예측 또는 시점간 예측을 수행할 수 있다.
도 9은 다른 실시예에 따라 조합된 참조리스트를 예시한다.
즉, 기본 L0 리스트(41)에 속하는 복원픽처들과 기본 L1 참조리스트(45)에 속하는 복원픽처들을 조합하여, 새로운 기본 LC 리스트(90)가 생성될 수 있다.
다른 실시예에 따른 기본 LC 리스트(90)에 속하는 복원픽처들의 참조순서는, 기본 L0 리스트(41)와 기본 L1 참조리스트(45)에 속하는 복원픽처들이 지그재그로 번갈아 참조되는 순서로 결정될 수 있다.
예를 들어, 기본 LC 리스트(90)는, 기본 L0 리스트(41)의 첫번째 복원픽처인 VID 5/POC 17 픽처(32)을 시작으로, 기본 L1 리스트(45)의 VID 5/POC 19 픽처(34), 기본 L0 리스트(41)의 VID 5/POC 16 픽처(33), 기본 L1 리스트(45)의 VID 5/POC 17 픽처(32), 기본 L0 리스트(41)의 VID 5/POC 19 픽처(34), 기본 L1 리스트(45)의 VID 5/POC 16 픽처(33), 기본 L0 리스트(41)의 VID 3/POC 18 픽처(35), 기본 L1 리스트(45)의 VID 7/POC 18 픽처(37)의 참조순서로 결정될 수 있다.
도 10 및 11은 다른 실시예에 따른 조합된 참조리스트의 변경 과정을 도시한다.
다른 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 조합된 참조리스트, 즉 기본 LC 리스트(90)에 속하는 복원픽처들의 참조 순서를 현재 슬라이스에서 임의로 변경할 수 있다. 따라서 현재 슬라이스를 위해 기본 LC 리스트(90)가 이용하되 않는다. 대신 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 도 10의 참조인덱스 테이블를 참조하여, 다시 기본 L0 리스트(40)와 기본 L1 리스트(41)의 복원픽처들을 이용하여, 변경된 LC 리스트(11)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 참조인덱스 테이블(50)에서, 참조인덱스(101) Idx는 변경된 LC 리스트(111)에서 복원픽처들의 참조순서를 가리키는 번호이다. 'pic_from_list_0_flag'(103)는, 변경된 LC 리스트(111)에 속하는 각 복원픽처가 기본 L0 리스트(41) 또는 기본 L1 리스트(45)에 속하는지 여부를 나타낼 수 있다. 'ref_idx_list_curr'(105)는, 해당 복원픽처가 현재 기본 L0 리스트(41) 및 기본 L1 리스트(45)에서 갖는 참조인덱스를 나타낼 수 있다.
따라서, 'pic_from_list_0_flag'(103) 및 'ref_idx_list_curr'(105)에 따라, 변경된 LC 리스트(111)에 속하는 복원픽처들은 참조순서에 따라, 기본 L0 리스트(41)의 VID 5/POC 17 픽처(32), 기본 L1 리스트(45)의 VID 5/POC 19 픽처(34), 기본 L0 리스트(41)의 VID 3/POC 18 픽처(35), 기본 L1 리스트(45)의 VID 7/POC 18 픽처(37), 기본 L0 리스트(41)의 VID 5/POC 16 픽처(33), 기본 L0 리스트(41)의 VID 5/POC 19 픽처(34)으로 결정될 수 있다.
따라서, 다른 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)가 LC 리스트를 사용하는 경우에는, 현재 날 유닛에 대해 3차원 비디오의 부복호화가 허용되는 경우에, 현재 슬라이스를 위해, 참조리스트 변경 파라미터 세트 'ref_pic_list_3D_modification'(77)뿐만 아니라, 참조리스트 조합 파라미터 세트 'ref_pic_list_3D_combination'를 슬라이스 헤더에 수록할 수 있다. 다른 실시예에 따른 참조리스트 조합 파라미터 세트 'ref_pic_list_3D_combination'는 조합된 참조리스트를 결정하기 위한 파라미터들을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 슬라이스 헤더로부터 참조리스트 조합 파라미터 세트 'ref_pic_list_3D_combination'를 파싱하고, 'ref_pic_list_3D_combination'로부터 L0 리스트 및 L1 리스트를 조합하여 LC 리스트가 이용되는지 여부를 판독할 수 있다. LC 리스트가 이용되는 것으로 판단되면, LC 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수가 판독될 수 있다. 기본적으로 L0 리스트와 L1 리스트의 복원픽처들이 지그재그 순서로 LC 리스트에 속하게 되므로, LC 리스트에 속하는 참조 인덱스들의 최대개수가 확인되면 LC 리스트에 속하는 복원픽처들 및 그 참조순서도 파악될 것이다.
또한, 다른 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 슬라이스 헤더로부터 LC 리스트에 속하는 복원픽처들의 참조순서가 변경될 수 있는지 여부가 판독될 수 있다. LC 리스트의 복원픽처들의 참조순서가 변경될 수 있다면, 슬라이스 헤더로부터 LC 리스트에 속하는 복원픽처들의 최대개수만큼, 각 참조인덱스마다 변경된 LC 리스트에서 현재 참조 순서를 새로이 설정할 수 있다.
도 12 는 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)를 포함하는 다시점 비디오 부호화 장치(121)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 부호화 장치(121)는, 복호픽처버퍼 DPB(42), 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10), 변환양자화부(46) 및 엔트로피 부호화부(48)를 포함한다.
일 실시예에 따른 DPB(42)는, 현재픽처와 동일시점의 먼저 복원된 픽처들과 현재픽처와 POC번호가 동일하면서 다른시점의 먼저 복원된 픽처들을 저장하고 있다. DPB(42)에 저장된 복원픽처들 중에서 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 참조픽처들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는 도 1a 및 1b, 3 내지 8을 참조하여 전술한 동작들을 다시점 비디오 부호화 장치(121)에서도 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, P 슬라이스 타입 또는 B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처보다 앞서는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L0 리스트를 결정할 수 있다. 또한, 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처를 뒤따르는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L1 리스트를 결정할 수 있다.
따라서 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, DPB(42)에 저장된 복원픽처들을 이용하여 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 L0 리스트와 L1 리스트를 결정할 수 있다. 경우에 따라, 소정 슬라이스에서 L0 리스트와 L1 리스트에서 정의된 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, L0 리스트를 참조하거나, L0 리스트 및 L1 리스트를 참조하여 현재픽처의 참조픽처를 결정하고, 참조픽처 중에서 참조블록을 결정하여 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)는, DPB(42)에 저장된 복원픽처들을 이용하여 참조리스트를 구성하고, 참조리스트 중에서 선택된 참조픽처를 이용하여 현재 영상에 대한 영상간 예측 및 시점간 예측을 수행하여 레지듀 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 변환양자화부(46)는, 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10)에서 생성된 레지듀 데이터에 대해 변환 및 양자화를 수행하여 양자화된 변환계수를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화부(48)는, 양자화된 변환계수와 움직임 벡터, 참조인덱스를 포함하는 심볼들에 대해 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 부호화 장치(121)는, 비디오의 영상들에 대해 블록별로 인터예측을 수행하고, 영상간 예측 또는 시점간 예측에 의해 생성된 블록별 레지듀 데이터에 대해 변환 및 양자화를 수행하여 블록별 양자화된 변환계수를 생성하고, 양자화된 변환계수에 대해 엔트로피 부호화를 수행하여 비트스트림을 출력함으로써, 비디오를 부호화할 수 있다.
또한, 다시점 비디오 부호화 장치(121)는, DPB(42)에 저장된 이전 복원픽처를 참조하여 현재픽처의 움직임 보상 또는 변이 보상을 수행하여, 현재픽처의 복원픽처를 생성할 수 있다. 현재픽처의 복원픽처는 다른 영상들의 영상간 예측 또는 시점간 예측을 위한 참조픽처로서 이용될 수 있다. 따라서, 다시점 비디오 부호화 장치(121)는 결과적으로 영상간 예측 및 시점간 예측을 위해, 움직임 보상 또는 변이 보상을 수행하는 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)의 동작도 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 부호화 장치(121)는 비디오 부호화 결과를 출력하기 위해, 다시점 비디오 부호화 장치(121)의 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 인트라예측, 인터예측, 변환, 양자화를 포함한 비디오 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 부호화 장치(121)가 별개의 내부 비디오 인코딩 프로세서를 포함하는 경우 뿐만 아니라, 다시점 비디오 부호화 장치(121) 또는 다시점 비디오 부호화 장치(121)를 제어하는 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 비디오 인코딩 프로세싱 모듈을 포함하는 경우에도, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 동작이 구현될 수 있다.
도 13 은 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)를 포함하는 다시점 비디오 복호화 장치(131)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 복호화 장치(131)는, 수신부(52), 역양자화역변환부(54), DPB(56), 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20) 및 인루프 필터링부(59)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 수신부(52)는, 비트스트림을 수신하고 수신된 비디오스트림에 대해 엔트로피 복호화를 수행하여, 부호화된 영상데이터를 파싱할 수 있다.
일 실시예에 따른 역양자화역변환부(54)는, 수신부(52)에서 파싱된 부호화된 영상데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀 데이터를 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 수신부(52)는, 비디오스트림으로부터 움직임 벡터 및.또는 변이 벡터를 파싱할 수 있다. 일 실시예에 따른 DPB(56)는, 먼저 복원된 픽처들을 저장하고, 복원픽처들은 다른 영상의 움직임 보상 또는 변이 보상을 위한 참조픽처들으로 이용될 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, DPB(56)에 저장된 복원픽처들을 이용하여 참조리스트를 구성하고, 참조리스트를 이용하여 움직임 벡터와 레지듀 데이터를 이용한 움직임 보상, 또는 변이 벡터와 레지듀 데이터를 이용한 변이 보상을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(20)는 도 2a 및 2b를 참조하여 전술한 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(20)는, P 슬라이스 타입 또는 B 슬라이스 타입인 현재픽처를 위해, DPB(56)에 저장된 동일시점 영상들 중에서 현재픽처보다 앞서는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L0 리스트를 결정할 수 있다.
또한, 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, B 슬라이스 타입인 현재픽처를 위해, DPB(56)에 저장된 동일시점 영상들 중에서 현재픽처를 뒤따르는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L1 리스트를 결정할 수 있다.
따라서 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 L0 리스트와 L1 리스트를 결정할 수 있다. 경우에 따라, 소정 슬라이스에서 L0 리스트와 L1 리스트에서 정의된 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수도 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, L0 리스트를 참조하거나, L0 리스트 및 L1 리스트를 참조하여 현재픽처의 참조픽처를 결정하고, 참조픽처 중에서 참조블록을 결정하여 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 복호화 장치(131)는, 시점별 비디오의 영상마다 블록별로 복호화를 수행하여 비디오를 복원할 수 있다. 수신부(52)는, 블록별로 부호화된 데이터 및 움직임 벡터 또는 변이 정보를 파싱할 수 있다. 역양자화역변환부(54)는 블록마다 부호화된 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 블록별로 레지듀 데이터를 복원할 수 있다. 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)는, 블록마다 참조픽처 중에서 움직임 벡터 또는 변이 벡터가 가리키는 참조블록을 결정하고 참조블록에 레지듀 데이터를 합성함으로써 복원블록들이 생성될 수 있다.
인루프 필터링부(59)는 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20)에 의해 복원되여 출력된 복원픽처에 대해 디블로킹 필터링과 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링을 수행할 수 있다. 인루프 필터링부(59)도 블록별로 수행되어 최종 복원픽처를 출력할 수 있다. 또한 인루프 필터링부(59)의 출력영상은 DPB(56)에 저장되고, 다음 영상의 움직임보상을 위한 참조픽처로 이용될 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 복호화 장치(131)는 비디오 복호화 결과를 출력하기 위해, 다시점 비디오 복호화 장치(131)의 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 역양자화, 역변환, 인트라예측, 움직임보상을 포함한 비디오 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 다시점 비디오 복호화 장치(131)가 별개의 내부 비디오 디코딩 프로세서를 포함하는 경우 뿐만 아니라, 다시점 비디오 복호화 장치(131) 또는 다시점 비디오 복호화 장치(131) 또는 그래픽 연산 장치가 비디오 디코딩 프로세싱 모듈을 포함하는 경우에도, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 동작이 구현될 수 있다.
이상 도 1a 내지 도 13을 참조하여 전술한 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10), 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20), 다시점 비디오 부호화 장치(121), 다시점 비디오 복호화 장치(131)에 따르면, 본 발명에 따른 다시점 비디오를 위한 예측 부호화 장치에 따라, 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 참조리스트들이 구성될 수 있다. 하나의 참조리스트에, 영상간 예측을 위한 참조영상과 시점간 예측을 위한 참조영상이 모두 포함될 수 있다.
또한 복호픽처세트의 상태를 명시적으로 반영한 참조픽처세트에 대한 정보가 시퀀스 파라미터 세트 및 슬라이스 헤더를 통해 송수신될 수 있다. 참조리스트는 참조픽처세트에 따라 결정되므로, 현재 복호픽처 세트의 상태를 고려하여 결정된 참조리스트에서, 참조영상이 결정되고 영상간 예측/움직임 보상, 시점간 예측/변이 보상에 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 다시점 비디오를 위한 예측 복호화 장치에 따라, 영상간 예측을 위한 참조영상과 시점감사간 예측을 위한 참조영상이 모두 포함된 참조리스트가 적어도 하나 생성될 수 있다. 하나의 참조리스트를 참조하여 현재영상의 참조영상을 결정하고, 참조영상 중에서 참조블록을 결정하여 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행할수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10), 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20), 다시점 비디오 부호화 장치(121), 다시점 비디오 복호화 장치(131)에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 트리 구조의 부호화 단위들로 분할되고, 부호화 단위에 대한 인터 예측을 위한 예측 단위들이 이용되는 경우가 있음은 전술한 바와 같다. 이하 도 6 내지 18을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위 및 변환 단위에 기초한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.
일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10), 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20), 다시점 비디오 부호화 장치(121) 및 다시점 비디오 복호화 장치(131)에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 트리 구조의 부호화 단위들로 분할되고, 부호화 단위에 대한 시점간 예측 또는 영상간 예측을 위해 부호화 단위들, 예측 단위들, 변환 단위들이 이용되는 경우가 있음은 전술한 바와 같다. 이하 도 14 내지 26을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위 및 변환 단위에 기초한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.
원칙적으로 다시점 비디오를 위한 부호화/복호화 과정에서, 기본시점 영상들을 위한 부호화/복호화 과정과, 부가시점 영상들을 위한 부호화/복호화 과정이 따로 수행된다. 즉, 다시점 비디오 중 시점간 예측이 발생하는 경우에는 단일시점 비디오의 부호화/복호화 결과가 상호 참조될 수 있지만, 단일시점 비디오마다 별도의 부호화/복호화 과정이 발생한다.
따라서 설명의 편의를 위해 도 14 내지 26을 참조하여 후술되는 트리구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정은, 단일시점 비디오에 대한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정이므로, 영상간 예측만 및 움직임 보상이 상술된다. 하지만, 도 1a 내지 13을 참조하여 전술한 바와 같이, 다시점 비디오 부호화/복호화를 위해, 기본시점 영상들과 부가시점 영상들 간의 시점간 예측 및 시점간 변이 보상이 수행된다.
따라서, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 부호화 장치(121)가 트리구조의 부호화 단위에 기초하여 다시점 비디오를 예측 부호화하기 위해서는, 각각의 단일시점 비디오마다 비디오 부호화를 수행하기 위해 도 14의 비디오 부호화 장치(100)를 다시점 비디오의 시점 개수만큼 포함하고, 각 비디오 부호화 장치(100)마다 할당된 단일시점 비디오의 부호화를 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 각 단일시점 비디오를 부호화하는 비디오 부호화 장치(100)는, 다른시점 비디오를 부호화하는 각 비디오 부호화 장치(100)의 별개 단일시점의 부호화 결과들을 이용하여 시점간 예측을 수행할 수 있다. 이에 따라 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 부호화 장치(121)는 각각 시점별로 부호화 결과를 수록한 비트스트림을 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 일 실시예에 따른 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20) 및 다시점 비디오 복호화 장치(131)가 트리구조의 부호화 단위에 기초하여 다시점 비디오를 예측 복호화하기 위해서는, 각각의 단일시점 비디오마다 비디오 복호화를 수행하기 위해 도 15의 비디오 복호화 장치(200)를 다시점 비디오의 시점 개수만큼 포함하고, 각 비디오 복호화 장치(200)마다 할당된 단일시점 비디오의 부호화를 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 각 단일시점 비디오를 부호화하는 비디오 복호화 장치(200)는, 다른시점 비디오를 부호화하는 각 비디오 복호화 장치(200)의 별개 단일시점의 부호화 결과들을 이용하여 시점간 예측을 수행할 수 있다. 이에 따라 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20) 및 다시점 비디오 복호화 장치(131)는 각각 시점별로 부호화 결과를 수록한 비트스트림을 생성할 수 있다.
도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.
부호화 단위 결정부(120)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 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 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 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 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 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 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, 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. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 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 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 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 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, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 16 내지 26을 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 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 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.
픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.
또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 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, 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, 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 1a 을 참조하여 전술한 다시점 비디오 부호화 장치(10)는, 다시점 비디오의 시점들마다 단일시점 영상들의 부호화를 위해, 시점 개수만큼의 비디오 부호화 장치(100)들을 포함할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)가 단일시점 영상들을 부호화하는 경우에, 부호화 단위 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위별로 영상간 예측을 위한 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 영상간 예측을 수행할 수 있다.
특히, 부호화 단위 결정부(120)는 동일시점의 복원픽처를 참조하는 영상간 예측과 다른시점의 복원픽처를 참조하는 시점간 예측을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, P 슬라이스 타입 또는 B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처보다 앞서는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L0 리스트를 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위 결정부(120)는, B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처를 뒤따르는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L1 리스트를 결정할 수 있다.
따라서 부호화 단위 결정부(120)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들을 이용하여 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 L0 리스트와 L1 리스트를 결정할 수 있다. 경우에 따라, 소정 슬라이스에서 L0 리스트와 L1 리스트에서 정의된 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수도 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, L0 리스트를 참조하거나, L0 리스트 및 L1 리스트를 참조하여 현재픽처의 참조픽처를 결정하고, 참조픽처 중에서 참조 예측단위를 결정하여 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 14 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 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 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 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 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 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 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. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.
도 1a 및 12를 참조하여 전술한 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10) 및 다시점 비디오 부호화 장치(121)는, 다시점 비디오의 시점들마다 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 참조픽처를 생성하기 위해, 비디오 복호화 장치(200) 중 영상데이터 복호화부(230)를 시점 개수만큼 포함할 수 있다.
또한, 도 2a 및 13를 참조하여 전술한 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20) 및 다시점 비디오 복호화 장치(131)는, 각각 수신된 비트스트림을 복호화하여 각 시점별 영상들을 복원하기 위해, 비디오 복호화 장치(200)를 시점 개수만큼 포함할 수 있다.
다시점 비디오 중에서 소정시점 비디오의 비트스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(200)의 영상데이터 복호화부(230)는, 추출부(220)에 의해 비트스트림으로부터 추출된 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는 영상들의 샘플들의 트리 구조에 따른 부호화 단위들마다, 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 영상들을 복원할 수 있다.
특히, 영상데이터 복호화부(230)는 동일시점의 복원픽처를 참조하는 영상간 예측과 다른시점의 복원픽처를 참조하는 시점간 예측을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 영상데이터 복호화부(230)는, P 슬라이스 타입 또는 B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처보다 앞서는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L0 리스트를 결정할 수 있다. 또한, 영상데이터 복호화부(230)는, B 슬라이스 타입인 현재픽처의 동일시점 영상들 중에서 현재픽처를 뒤따르는 POC가 할당된 적어도 하나의 복원픽처와 현재픽처와 동일한 POC가 할당되면서 현재픽처보다 VID가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 L1 리스트를 결정할 수 있다.
따라서 영상데이터 복호화부(230)는, 복호픽처 버퍼에 저장된 복원픽처들을 이용하여 다시점 비디오들의 영상간 예측 및 시점간 예측을 위한 L0 리스트와 L1 리스트를 결정할 수 있다. 경우에 따라, 소정 슬라이스에서 L0 리스트와 L1 리스트에서 정의된 복원픽처들의 참조순서가 임의로 변경될 수도 있다.
일 실시예에 따른 영상데이터 복호화부(230)는, L0 리스트를 참조하거나, L0 리스트 및 L1 리스트를 참조하여 현재픽처의 참조픽처를 결정할 수 있다. 추출부(220)에서 파싱된 움직임 벡터 또는 변이 벡터를 이용하여, 영상데이터 복호화부(230)는 참조영상 중에서 참조 예측단위가 결정할 수 있다. 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 통해 참조 예측단위에 레지듀 데이터를 보상함으로써 현재 예측단위가 복원될 수 있다.
결국, 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.
도 16 은 본 발명의 일 실시예에 따른 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 16에 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 17 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 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)을 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 역변환부(470)을 통해 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(480) 및 오프셋 조정부(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), 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 오프셋 조정부(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, 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
움직임 추정부(420)는, 예측단위별로 동일시점 영상들을 참조하는 영상간 예측을 수행하여 영상간 움직임을 추정할 수 있다. 또한 예측단위별로 재생순서가 동일한 다른시점 영상들을 참조하는 시점간 예측을 수행하여 시점간 변이를 추정할 수 있다.
또한 움직임 보상부(425)는, 예측단위별로 동일시점 영상들을 참조하는 움직임 보상을 수행하여 예측단위를 복원할 수 있다. 또한 예측단위별로 재생순서가 동일한 다른시점 영상들을 참조하는 변이 보상을 수행하여 예측단위를 복원할 수 있다.
움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)가 참조리스트를 결정하는 방법은 도 1a 내지 11을 참조하여 상술한 바와 동일하다.
도 18 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 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, 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 오프셋 조정부(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), 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 오프셋 조정부(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, 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
또한 움직임 보상부(560)는, 예측단위별로 동일시점 영상들을 참조하는 움직임 보상을 수행하여 예측단위를 복원할 수 있다. 또한 예측단위별로 재생순서가 동일한 다른시점 영상들을 참조하는 변이 보상을 수행하여 예측단위를 복원할 수 있다. 움직임 보상부(560)가 참조리스트를 결정하는 방법은 도 1a 내지 11을 참조하여 상술한 바와 동일하다.
도 19 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. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 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)가 존재한다. 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.
마찬가지로, 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 20 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 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 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 21 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 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 인터 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 22 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 부호화 단위는 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 23, 24 및 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 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 변환 또는 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 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 26 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.
변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 타입에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 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.
도 26을 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.
예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.
다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.
CurrMinTuSize
= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)
현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.
예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)
즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
도 14 내지 26를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
설명의 편의를 위해 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 다시점 비디오 예측 방법, 다시점 비디오 예측 복원 방법 또는 다시점 비디오 부호화 방법에 따른 비디오 부호화 방법은, '본 발명의 비디오 부호화 방법'으로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 다시점 비디오 예측 복원 방법 또는 다시점 비디오 복호화 방법에 따른 비디오 복호화 방법은 '본 발명의 비디오 복호화 방법'으로 지칭한다
또한, 앞서 도 1a 내지 26을 참조하여 전술된 다시점 비디오 예측 부호화 장치(10), 다시점 비디오 부호화 장치(121), 비디오 부호화 장치(100) 또는 영상 부호화부(400)로 구성된 비디오 부호화 장치는, '본 발명의 비디오 부호화 장치'로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 26을 참조하여 전술된 다시점 비디오 예측 복호화 장치(20), 다시점 비디오 복호화 장치(131), 비디오 복호화 장치(200) 또는 영상 복호화부(500)로 구성된 비디오 복호화 장치는, '본 발명의 비디오 복호화 장치'로 통칭한다.
일 실시예에 따른 프로그램이 저장되는 컴퓨터로 판독 가능한 저장매체가 디스크(26000)인 실시예를 이하 상술한다.
도 27은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크(26000)의 물리적 구조를 예시한다. 저장매체로서 전술된 디스크(26000)는, 하드드라이브, 시디롬(CD-ROM) 디스크, 블루레이(Blu-ray) 디스크, DVD 디스크일 수 있다. 디스크(26000)는 다수의 동심원의 트랙(tr)들로 구성되고, 트랙들은 둘레 방향에 따라 소정 개수의 섹터(Se)들로 분할된다. 상기 전술된 일 실시예에 따른 프로그램을 저장하는 디스크(26000) 중 특정 영역에, 전술된 양자화 파라미터 결정 방법, 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 할당되어 저장될 수 있다.
전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장매체를 이용하여 달성된 컴퓨터 시스템이 도 28를 참조하여 후술된다.
도 28는 디스크(26000)를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브(26800)를 도시한다. 컴퓨터 시스템(26700)은 디스크드라이브(26800)를 이용하여 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램을 디스크(26000)에 저장할 수 있다. 디스크(26000)에 저장된 프로그램을 컴퓨터 시스템(26700)상에서 실행하기 위해, 디스크 드라이브(26800)에 의해 디스크(26000)로부터 프로그램이 판독되고, 프로그램이 컴퓨터 시스템(26700)에게로 전송될 수 있다.
도 27 및 28에서 예시된 디스크(26000) 뿐만 아니라, 메모리 카드, 롬 카세트, SSD(Solid State Drive)에도 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.
전술된 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용된 시스템이 후술된다.
도 29은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)(11000)의 전체적 구조를 도시한다. 통신시스템의 서비스 영역은 소정 크기의 셀들로 분할되고, 각 셀에 베이스 스테이션이 되는 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)이 설치된다.
컨텐트 공급 시스템(11000)은 다수의 독립 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터(12100), PDA(Personal Digital Assistant)(12200), 카메라(12300) 및 휴대폰(12500)과 같은 독립디바이스들이, 인터넷 서비스 공급자(11200), 통신망(11400), 및 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거쳐 인터넷(11100)에 연결된다.
그러나, 컨텐트 공급 시스템(11000)은 도 29에 도시된 구조에만 한정되는 것이 아니며, 디바이스들이 선택적으로 연결될 수 있다. 독립 디바이스들은 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거치지 않고 통신망(11400)에 직접 연결될 수도 있다.
비디오 카메라(12300)는 디지털 비디오 카메라와 같이 비디오 영상을 촬영할 수 있는 촬상 디바이스이다. 휴대폰(12500)은 PDC(Personal Digital Communications), CDMA(code division multiple access), W-CDMA(wideband code division multiple access), GSM(Global System for Mobile Communications), 및 PHS(Personal Handyphone System)방식과 같은 다양한 프로토콜들 중 적어도 하나의 통신방식을 채택할 수 있다.
비디오 카메라(12300)는 무선기지국(11900) 및 통신망(11400)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)에 연결될 수 있다. 스트리밍 서버(11300)는 사용자가 비디오 카메라(12300)를 사용하여 전송한 컨텐트를 실시간 방송으로 스트리밍 전송할 수 있다. 비디오 카메라(12300)로부터 수신된 컨텐트는 비디오 카메라(12300) 또는 스트리밍 서버(11300)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 카메라(12300)로 촬영된 비디오 데이터는 컴퓨터(12100)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다.
카메라(12600)로 촬영된 비디오 데이터도 컴퓨터(12100)를 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다. 카메라(12600)는 디지털 카메라와 같이 정지영상과 비디오 영상을 모두 촬영할 수 있는 촬상 장치이다. 카메라(12600)로부터 수신된 비디오 데이터는 카메라(12600) 또는 컴퓨터(12100)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 부호화 및 복호화를 위한 소프트웨어는 컴퓨터(12100)가 억세스할 수 있는 시디롬 디스크, 플로피디스크, 하드디스크 드라이브, SSD , 메모리 카드와 같은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.
또한 휴대폰(12500)에 탑재된 카메라에 의해 비디오가 촬영된 경우, 비디오 데이터가 휴대폰(12500)으로부터 수신될 수 있다.
비디오 데이터는, 비디오 카메라(12300), 휴대폰(12500) 또는 카메라(12600)에 탑재된 LSI(Large scale integrated circuit) 시스템에 의해 부호화될 수 있다.
일 실시예에 따른 컨텐트 공급 시스템(11000)에서, 예를 들어 콘서트의 현장녹화 컨텐트와 같이, 사용자가 비디오 카메라(12300), 카메라(12600), 휴대폰(12500) 또는 다른 촬상 디바이스를 이용하여 녹화된 컨텐트가 부호화되고, 스트리밍 서버(11300)로 전송된다. 스트리밍 서버(11300)는 컨텐트 데이터를 요청한 다른 클라이언트들에게 컨텐트 데이터를 스트리밍 전송할 수 있다.
클라이언트들은 부호화된 컨텐트 데이터를 복호화할 수 있는 디바이스이며, 예를 들어 컴퓨터(12100), PDA(12200), 비디오 카메라(12300) 또는 휴대폰(12500)일 수 있다. 따라서, 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 재생할 수 있도록 한다. 또한 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 실시간으로 복호화하고 재생할 수 있도록 하여, 개인방송(personal broadcasting)이 가능하게 한다.
컨텐트 공급 시스템(11000)에 포함된 독립 디바이스들의 부호화 동작 및 복호화 동작에 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 적용될 수 있다.
도 30 및 31을 참조하여 컨텐트 공급 시스템(11000) 중 휴대폰(12500)의 일 실시예가 상세히 후술된다.
도 30은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰(12500)의 외부 구조를 도시한다. 휴대폰(12500)은 기능이 제한되어 있지 않고 응용 프로그램을 통해 상당 부분의 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 스마트폰일 수 있다.
휴대폰(12500)은, 무선기지국(12000)과 RF신호를 교환하기 위한 내장 안테나(12510)을 포함하고, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상들 또는 안테나(12510)에 의해 수신되어 복호화된 영상들을 디스플레이하기 위한 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes)화면 같은 디스플레이화면(12520)를 포함한다. 스마트폰(12510)은 제어버튼, 터치패널을 포함하는 동작 패널(12540)를 포함한다. 디스플레이화면(12520)이 터치스크린인 경우, 동작 패널(12540)은 디스플레이화면(12520)의 터치감지패널을 더 포함한다. 스마트폰(12510)은 음성, 음향을 출력하기 위한 스피커(12580) 또는 다른 형태의 음향출력부와, 음성, 음향이 입력되는 마이크로폰(12550) 또는 다른 형태의 음향입력부를 포함한다. 스마트폰(12510)은 비디오 및 정지영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라와 같은 카메라(12530)를 더 포함한다. 또한, 스마트폰(12510)은 카메라(12530)에 의해 촬영되거나 이메일(E-mail)로 수신되거나 다른 형태로 획득된 비디오나 정지영상들과 같이, 부호화되거나 복호화된 데이터를 저장하기 위한 저장매체(12570); 그리고 저장매체(12570)를 휴대폰(12500)에 장착하기 위한 슬롯(12560)을 포함할 수 있다. 저장매체(12570)는 SD카드 또는 플라스틱 케이스에 내장된 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)와 같은 다른 형태의 플래쉬 메모리일 수 있다.
도 31은 휴대폰(12500)의 내부 구조를 도시한다. 디스플레이화면(12520) 및 동작 패널(12540)로 구성된 휴대폰(12500)의 각 파트를 조직적으로 제어하기 위해, 전력공급회로(12700), 동작입력제어부(12640), 영상부호화부(12720), 카메라 인터페이스(12630), LCD제어부(12620), 영상복호화부(12690), 멀티플렉서/디멀티플렉서(multiplexer/demultiplexer)(12680), 기록/판독부(12670), 변조/복조(modulation/demodulation)부(12660) 및 음향처리부(12650)가, 동기화 버스(12730)를 통해 중앙제어부(12710)에 연결된다.
사용자가 전원 버튼을 동작하여 '전원꺼짐' 상태에서 '전원켜짐' 상태로 설정하면, 전력공급회로(12700)는 배터리팩으로부터 휴대폰(12500)의 각 파트에 전력을 공급함으로써, 휴대폰(12500)가 동작 모드로 셋팅될 수 있다.
중앙제어부(12710)는 CPU, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함한다.
휴대폰(12500)이 외부로 통신데이터를 송신하는 과정에서는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 휴대폰(12500)에서 디지털 신호가 생성된다, 예를 들어, 음향처리부(12650)에서는 디지털 음향신호가 생성되고, 영상 부호화부(12720)에서는 디지털 영상신호가 생성되며, 동작 패널(12540) 및 동작 입력제어부(12640)를 통해 메시지의 텍스트 데이터가 생성될 수 있다. 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 디지털 신호가 변조/복조부(12660)에게 전달되면, 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 변조하고, 통신회로(12610)는 대역변조된 디지털 음향신호에 대해 D/A변환(Digital-Analog conversion) 및 주파수변환(frequency conversion) 처리를 수행한다. 통신회로(12610)로부터 출력된 송신신호는 안테나(12510)를 통해 음성통신기지국 또는 무선기지국(12000)으로 송출될 수 있다.
예를 들어, 휴대폰(12500)이 통화 모드일 때 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 음향처리부(12650)에서 디지털 음향신호로 변환된다. 생성된 디지털 음향신호는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 거쳐 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
데이터통신 모드에서 이메일과 같은 텍스트 메시지가 전송되는 경우, 동작 패널(12540)을 이용하여 메시지의 텍스트 데이터가 입력되고, 텍스트 데이터가 동작 입력제어부(12640)를 통해 중앙제어부(12610)로 전송된다. 중앙제어부(12610)의 제어에 따라, 텍스트 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)에게로 송출된다.
데이터통신 모드에서 영상 데이터를 전송하기 위해, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터가 카메라 인터페이스(12630)를 통해 영상부호화부(12720)로 제공된다. 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터는 카메라 인터페이스(12630) 및 LCD제어부(12620)를 통해 디스플레이화면(12520)에 곧바로 디스플레이될 수 있다.
영상부호화부(12720)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상부호화부(12720)는, 카메라(12530)로부터 제공된 영상 데이터를, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방식에 따라 부호화하여, 압축 부호화된 영상 데이터로 변환하고, 부호화된 영상 데이터를 다중화/역다중화부(12680)로 출력할 수 있다. 카메라(12530)의 녹화 중에 휴대폰(12500)의 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호도 음향처리부(12650)를 거쳐 디지털 음향데이터로 변환되고, 디지털 음향데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달될 수 있다.
다중화/역다중화부(12680)는 음향처리부(12650)로부터 제공된 음향데이터와 함께 영상부호화부(12720)로부터 제공된 부호화된 영상 데이터를 다중화한다. 다중화된 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
휴대폰(12500)이 외부로부터 통신데이터를 수신하는 과정에서는, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 주파수복원(frequency recovery) 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 신호를 변환한다. 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 복조한다. 대역복조된 디지털 신호는 종류에 따라 비디오 복호화부(12690), 음향처리부(12650) 또는 LCD제어부(12620)로 전달된다.
휴대폰(12500)은 통화 모드일 때, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 증폭하고 주파수변환 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 음향 신호를 생성한다. 수신된 디지털 음향 신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 변조/복조부(12660) 및 음향처리부(12650)를 거쳐 아날로그 음향 신호로 변환되고, 아날로그 음향 신호가 스피커(12580)를 통해 출력된다.
데이터통신 모드에서 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 데이터가 수신되는 경우, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)으로부터 수신된 신호는 변조/복조부(12660)의 처리결과 다중화된 데이터를 출력하고, 다중화된 데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달된다.
안테나(12510)를 통해 수신한 다중화된 데이터를 복호화하기 위해, 다중화/역다중화부(12680)는 다중화된 데이터를 역다중화하여 부호화된 비디오 데이터스트림과 부호화된 오디오 데이터스트림을 분리한다. 동기화 버스(12730)에 의해, 부호화된 비디오 데이터스트림은 비디오 복호화부(12690)로 제공되고, 부호화된 오디오 데이터스트림은 음향처리부(12650)로 제공된다.
영상복호화부(12690)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 복호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상복호화부(12690)는 전술된 본 발명의 비디오 복호화 방법을 이용하여, 부호화된 비디오 데이터를 복호화하여 복원된 비디오 데이터를 생성하고, 복원된 비디오 데이터를 LCD제어부(12620)를 거쳐 디스플레이화면(12520)에게 복원된 비디오 데이터를 제공할 수 있다.
이에 따라 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 비디오 데이터가 디스플레이화면(12520)에서 디스플레이될 수 있다. 이와 동시에 음향처리부(12650)도 오디오 데이터를 아날로그 음향 신호로 변환하고, 아날로그 음향 신호를 스피커(12580)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일에 포함된 오디오 데이터도 스피커(12580)에서 재생될 수 있다.
휴대폰(12500) 또는 다른 형태의 통신단말기는 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함하는 송수신 단말기이거나, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치만을 포함하는 송신단말기이거나, 본 발명의 비디오 복호화 장치만을 포함하는 수신단말기일 수 있다.
본 발명의 통신시스템은 도 30를 참조하여 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 32은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다. 도 32의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템은, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하여, 위성 또는 지상파 네트워크를 통해 전송되는 디지털 방송을 수신할 수 있다.
구체적으로 보면, 방송국(12890)은 전파를 통해 비디오 데이터스트림을 통신위성 또는 방송위성(12900)으로 전송한다. 방송위성(12900)은 방송신호를 전송하고, 방송신호는 가정에 있는 안테나(12860)에 의해 위성방송수신기로 수신된다. 각 가정에서, 부호화된 비디오스트림은 TV수신기(12810), 셋탑박스(set-top box)(12870) 또는 다른 디바이스에 의해 복호화되어 재생될 수 있다.
재생장치(12830)에서 본 발명의 비디오 복호화 장치가 구현됨으로써, 재생장치(12830)가 디스크 및 메모리 카드와 같은 저장매체(12820)에 기록된 부호화된 비디오스트림을 판독하여 복호화할 수 있다. 이에 따라 복원된 비디오 신호는 예를 들어 모니터(12840)에서 재생될 수 있다.
위성/지상파 방송을 위한 안테나(12860) 또는 케이블TV 수신을 위한 케이블 안테나(12850)에 연결된 셋탑박스(12870)에도, 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수 있다. 셋탑박스(12870)의 출력데이터도 TV모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
다른 예로, 셋탑박스(12870) 대신에 TV수신기(12810) 자체에 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수도 있다.
적절한 안테나(12910)를 구비한 자동차(12920)가 위성(12800) 또는 무선기지국(11700)으로부터 송출되는 신호를 수신할 수도 있다. 자동차(12920)에 탑재된 자동차 네비게이션 시스템(12930)의 디스플레이 화면에 복호화된 비디오가 재생될 수 있다.
비디오 신호는, 본 발명의 비디오 부호화 장치에 의해 부호화되어 저장매체에 기록되어 저장될 수 있다. 구체적으로 보면, DVD 레코더에 의해 영상 신호가 DVD디스크(12960)에 저장되거나, 하드디스크 레코더(12950)에 의해 하드디스크에 영상 신호가 저장될 수 있다. 다른 예로, 비디오 신호는 SD카드(12970)에 저장될 수도 있다. 하드디스크 레코더(12950)가 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 복호화 장치를 구비하면, DVD디스크(12960), SD카드(12970) 또는 다른 형태의 저장매체에 기록된 비디오 신호가 모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
자동차 네비게이션 시스템(12930)은 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(12100) 및 TV수신기(12810)도, 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명의 클라우드 컴퓨팅 시스템은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100), 사용자 DB(14100), 컴퓨팅 자원(14200) 및 사용자 단말기를 포함하여 이루어질 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 시스템은, 사용자 단말기의 요청에 따라 인터넷과 같은 정보 통신망을 통해 컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스를 제공한다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서, 서비스 제공자는 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 데이터 센터의 컴퓨팅 자원를 가상화 기술로 통합하여 사용자들에게 필요로 하는 서비스를 제공한다. 서비스 사용자는 어플리케이션(Application), 스토리지(Storage), 운영체제(OS), 보안(Security) 등의 컴퓨팅 자원을 각 사용자 소유의 단말에 설치하여 사용하는 것이 아니라, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 서비스를 원하는 시점에 원하는 만큼 골라서 사용할 수 있다.
특정 서비스 사용자의 사용자 단말기는 인터넷 및 이동통신망을 포함하는 정보통신망을 통해 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)에 접속한다. 사용자 단말기들은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)로부터 클라우드 컴퓨팅 서비스 특히, 동영상 재생 서비스를 제공받을 수 있다. 사용자 단말기는 데스트탑 PC(14300), 스마트TV(14400), 스마트폰(14500), 노트북(14600), PMP(Portable Multimedia Player)(14700), 태블릿 PC(14800) 등, 인터넷 접속이 가능한 모든 전자 기기가 될 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 클라우드 망에 분산되어 있는 다수의 컴퓨팅 자원(14200)을 통합하여 사용자 단말기에게 제공할 수 있다. 다수의 컴퓨팅 자원(14200)은 여러가지 데이터 서비스를 포함하며, 사용자 단말기로부터 업로드된 데이터를 포함할 수 있다. 이런 식으로 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 여러 곳에 분산되어 있는 동영상 데이터베이스를 가상화 기술로 통합하여 사용자 단말기가 요구하는 서비스를 제공한다.
사용자 DB(14100)에는 클라우드 컴퓨팅 서비스에 가입되어 있는 사용자 정보가 저장된다. 여기서, 사용자 정보는 로그인 정보와, 주소, 이름 등 개인 신용 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 정보는 동영상의 인덱스(Index)를 포함할 수 있다. 여기서, 인덱스는 재생을 완료한 동영상 목록과, 재생 중인 동영상 목록과, 재생 중인 동영상의 정지 시점 등을 포함할 수 있다.
사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 정보는, 사용자 디바이스들 간에 공유될 수 있다. 따라서 예를 들어 노트북(14600)으로부터 재생 요청되어 노트북(14600)에게 소정 동영상 서비스를 제공한 경우, 사용자 DB(14100)에 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리가 저장된다. 스마트폰(14500)으로부터 동일한 동영상 서비스의 재생 요청이 수신되는 경우, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)을 참조하여 소정 동영상 서비스를 찾아서 재생한다. 스마트폰(14500)이 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)를 통해 동영상 데이터스트림을 수신하는 경우, 동영상 데이터스트림을 복호화하여 비디오를 재생하는 동작은, 앞서 도 24을 참조하여 전술한 휴대폰(12500)의 동작과 유사하다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)에 저장된 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리를 참조할 수도 있다. 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로부터 사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 재생 요청을 수신한다. 동영상이 그 전에 재생 중이었던 것이면, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로의 선택에 따라 처음부터 재생하거나, 이전 정지 시점부터 재생하느냐에 따라 스트리밍 방법이 달라진다. 예를 들어, 사용자 단말기가 처음부터 재생하도록 요청한 경우에는 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 첫 프레임부터 스트리밍 전송한다. 반면, 단말기가 이전 정지시점부터 이어서 재생하도록 요청한 경우에는, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 정지시점의 프레임부터 스트리밍 전송한다.
이 때 사용자 단말기는, 도 1a 내지 26을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 26을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 26을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함할 수도 있다.
도 1a 내지 26을 참조하여 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 활용되는 다양한 실시예들이 도 27 내지 도 33에서 전술되었다. 하지만, 도 1a 내지 26을 참조하여 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 저장매체에 저장되거나 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 디바이스에서 구현되는 다양한 실시예들은, 도 27 내지 도 33의 실시예들에 한정되지 않는다.
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. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 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. 다시점 비디오의 예측 부호화 방법에 있어서,
    현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계;
    상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서 상기 현재픽처와 시점은 동일하고 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계;
    상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 및
    상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는,
    상기 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계; 및
    상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 다른시점 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는,
    현재 슬라이스에서, 상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나를 이용하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나가 이용된다면, 상기 참조픽처세트들 중 인덱스를 선택하는 단계; 및
    상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들이 이용되지 않는다면, 상기 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 결정하는 단계는,
    현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 제1 개수, 시점번호가 큰 픽처들의 제2 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 시점번호들 간의 차분값, 상기 시점번호가 큰 픽처들의 시점번호들 간의 차분값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계는,
    현재 슬라이스에서, 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경할 수 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 슬라이스에서 상기 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 상기 현재 픽처에 속하는 현재 슬라이스를 위한 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 단계는,
    상기 영상간 예측을 수행하는 경우에, 상기 제1 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 제2 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처 중 적어도 하나에서 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 상기 결정된 참조블록을 이용하여 상기 현재블록에 대한 영상간 예측을 수행하는 단계; 및 상기 영상간 예측에 의해 생성된 상기 현재블록의 제1 레지듀(Residue) 데이터, 상기 결정된 참조블록을 가리키는 제1 움직임 벡터 및 상기 결정된 참조픽처를 가리키는 제1 참조인덱스를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 시점간 예측을 수행하는 경우에, 상기 제1 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처와 상기 제2 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처 중 적어도 하나에서 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 상기 결정된 참조블록을 이용하여 상기 현재블록에 대한 시점간 예측을 수행하는 단계; 및 상기 시점간 예측에 의해 생성된 상기 현재블록의 제2 레지듀 데이터, 상기 결정된 참조블록을 가리키는 제2 움직임 벡터 및 상기 결정된 참조픽처를 가리키는 제2 참조인덱스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  7. 다시점 비디오의 예측 복호화 방법에 있어서,
    현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 단계;
    상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처들세트들 중에서 상기 현재픽처와 시점이 동일하고 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계;
    상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하는 단계; 및
    상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 복호화 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는,
    상기 현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계; 및
    상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 미참조 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 더 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 참조픽처세트들을 결정하는 단계는,
    현재 슬라이스에서, 상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나를 이용하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들 중 하나가 이용된다면, 상기 참조픽처세트들 중 인덱스를 선택하는 단계; 및
    상기 현재픽처를 위해 결정된 참조픽처세트들이 이용되지 않는다면, 상기 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 현재슬라이스를 위한 참조픽처세트를 결정하는 단계는,
    현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 제1 개수, 시점번호가 큰 픽처들의 제2 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 현재시점보다 시점번호가 작은 픽처들의 시점번호들 간의 차분값, 상기 시점번호가 큰 픽처들의 시점번호들 간의 차분값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 방법.
  11. 제7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 단계는,
    현재 슬라이스에서, 상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경할 수 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 슬라이스에서 상기 참조 순서의 임의 변경이 가능한 경우에, 상기 현재 슬라이스를 위한 적어도 하나의 참조리스트의 참조 인덱스들의 참조 순서를 임의 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 복호화 방법.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행하는 단계는,
    상기 현재픽처의 현재블록을 위한 참조인덱스, 레지듀 데이터 및 움직임 벡터 또는 변이 벡터를 수신하는 단계;
    상기 제1 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 제2 참조리스트 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처 중 적어도 하나에서 상기 참조인덱스가 가리키는 참조픽처를 결정하는 단계;
    상기 결정된 참조픽처 중에서 상기 현재블록의 움직임 벡터 또는 변이 벡터가 가리키는 참조블록을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 참조블록에 상기 레지듀 데이터를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 복호화 방법.
  13. 다시점 비디오의 예측 부호화 장치에 있어서,
    현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트를 결정하고, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 참조픽처세트 결정부;
    상기 결정된 참조픽처세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 참조리스트 결정부; 및
    상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하고, 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 영상간 예측 및 시점간 예측 중 적어도 하나를 수행하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 부호화 장치.
  14. 다시점 비디오의 예측 복호화 장치에 있어서,
    현재픽처보다 먼저 복원된 동일시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 상이한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트, 적어도 하나의 롱텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트와, 상기 현재픽처보다 먼저 복원된 다른시점 복원픽처들 중에서, 상기 현재픽처와 재생순서가 동일한 적어도 하나의 숏텀 복원픽처로 구성된 참조픽처세트로 구성된 참조픽처세트를 결정하는 참조픽처세트 결정부;
    상기 결정된 참조픽처세트들 중에서, 상기 현재픽처보다 재생순서가 앞서는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 현재픽처보다 시점번호가 작은 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제1 참조리스트, 및 상기 결정된 참조픽처세트들 중에서 상기 현재픽처보다 재생순서가 뒤따르는 적어도 하나의 복원픽처와 상기 현재픽처와 재생순서는 동일하고 상기 시점번호가 큰 적어도 하나의 복원픽처를 포함하는 제2 참조리스트 중에서 적어도 하나의 참조리스트를 결정하는 참조리스트 결정부; 및
    상기 결정된 적어도 하나의 참조리스트를 이용하여, 상기 현재픽처의 현재블록을 위한 적어도 하나의 참조픽처 및 참조블록을 결정하고, 상기 참조블록을 이용하여 상기 현재블록을 위한 움직임 보상 및 변이 보상 중 적어도 하나를 수행하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 비디오의 예측 복호화 장치.
  15. 제1 항 및 제7 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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