WO2015005750A1 - 변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2015005750A1
WO2015005750A1 PCT/KR2014/006333 KR2014006333W WO2015005750A1 WO 2015005750 A1 WO2015005750 A1 WO 2015005750A1 KR 2014006333 W KR2014006333 W KR 2014006333W WO 2015005750 A1 WO2015005750 A1 WO 2015005750A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
block
vector
depth
current block
neighboring
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/006333
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이진영
위호천
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to CN201480050574.8A priority Critical patent/CN105556970B/zh
Priority to KR1020157011649A priority patent/KR101712110B1/ko
Priority to US14/904,508 priority patent/US10009618B2/en
Priority to EP14822810.9A priority patent/EP3021588A4/en
Publication of WO2015005750A1 publication Critical patent/WO2015005750A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/597—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/109—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of temporal predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H04N19/517—Processing of motion vectors by encoding
    • H04N19/52—Processing of motion vectors by encoding by predictive encoding

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding method and a decoding method. Specifically, it relates to a method of deriving a disparity vector.
  • 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 coding units having a tree structure.
  • 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.
  • Existing compression systems perform block-based prediction to remove redundancy between color images.
  • An encoding device and a decoding device for performing video compression with improved coding rate are provided.
  • a video decoding method includes: obtaining a bitstream of an encoded image; Determining a prediction mode of the current block by using prediction mode information of the current block included in the bitstream; Determining a type of a reference vector indicating a reference block used for decoding the current block according to a prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type; If a neighboring block neighboring the current block does not have a reference vector of the determined type, generating a reference vector of the neighboring block having the determined type; Determining a reference vector of the current block pointing to the reference block using the generated reference vector of the neighboring block; Obtaining information of the reference block using the reference vector of the current block; And decoding the current block by using the information of the reference block.
  • the determining of the type of the reference vector indicating the reference block used for decoding the current block according to the prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type may include: inter-viewing the prediction mode of the current block. In the prediction mode, the type of the reference vector of the current block may be determined as a disparity vector type.
  • the determining of the type of the reference vector indicating the reference block used for decoding the current block according to the prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type may include determining that the prediction mode of the current block is an inter prediction mode. In this case, the type of the reference vector of the current block may be determined as a motion vector type.
  • the generating of the reference vector of the neighboring block may include: generating a motion vector of the neighboring block if a type of the reference vector used for decoding the current block is a motion vector type; And generating a motion vector of the generated neighboring block as a reference vector of the neighboring block.
  • the generating of the motion vector of the neighboring block may include generating a disparity vector of the neighboring block indicating a block having a different viewpoint than the neighboring block; And generating a motion vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the generating of the motion vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block may include determining the motion vector of the block indicated by the disparity vector of the neighboring block as the motion vector of the neighboring block.
  • Generating a reference vector of the neighboring block may include generating a depth value of the neighboring block using a preset value; Generating a disparity vector of the neighboring block using the depth value; And generating a reference vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the preset value may be 0, 128 or a maximum depth value that can be set.
  • the generating of the reference vector of the neighboring block may include determining a disparity vector of a block having a decoding order earlier than the decoding order of the current block, a disparity vector of a recently decoded block, or a zero vector as the disparity vector of the neighboring block. Doing; And generating a reference vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • a video encoding method may include: determining a prediction mode of a current block; Determining a type of a reference vector indicating a reference block used for encoding the current block according to a prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type; If a neighboring block neighboring the current block does not have a reference vector of the determined type, generating a reference vector of the neighboring block having the determined type; Determining a reference vector of the current block pointing to the reference block using the generated reference vector of the neighboring block; Obtaining information of the reference block using the reference vector of the current block; Encoding the current block using information of the reference block; And generating a bitstream of the encoded current block.
  • Generating a reference vector of the neighboring block may include generating a depth value of the neighboring block using a preset value; Generating a disparity vector of the neighboring block using the depth value; And generating a reference vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the generating of the reference vector of the neighboring block may include determining a disparity vector of a block having a coding order earlier than the encoding order of the current block, a disparity vector or a zero vector of a recently encoded block as the disparity vector of the neighboring block. Doing; And generating a reference vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • a video decoding apparatus includes a bitstream obtainer for obtaining a bitstream of an encoded image; And determining a prediction mode of the current block using prediction mode information of the current block included in the bitstream, and determining a type of a reference vector indicating a reference block used for decoding the current block according to the prediction mode of the current block.
  • the video encoding apparatus determines the prediction mode of the current block, and based on the prediction mode of the current block, a motion vector of a reference vector indicating a reference block used for encoding the current block. If one of a type and a disparity vector type is determined and a neighboring block neighboring the current block does not have a reference vector of the determined type, a reference vector of the neighboring block having the determined type is generated and the generated neighbor is generated.
  • the present invention may include a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing a method according to an embodiment.
  • An encoding and decoding apparatus has an effect of performing video compression with improved coding rate.
  • FIG. 1A is a block diagram of a video encoding apparatus, according to various embodiments.
  • FIG. 1B is a flowchart of a video encoding method performed by a video encoding apparatus, according to various embodiments.
  • FIG. 2A is a block diagram of a video decoding apparatus in various embodiments.
  • 2B is a flowchart of a video decoding method performed by a video decoding apparatus, according to various embodiments.
  • 3A is a diagram illustrating a structure of a multiview video according to an embodiment.
  • 3B is a diagram illustrating a reference image used when encoding a current block according to an embodiment.
  • 3C is a diagram for describing a method of predicting a motion and a disparity vector when a decoding apparatus is present according to an embodiment of the present invention.
  • 3D is a conceptual diagram illustrating a current block Cb and neighboring blocks A, B, C, and D adjacent to the current block Cb.
  • FIG. 3E is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction using a depth image of a skip mode and a direct mode, according to an embodiment of the present invention.
  • 3F is a diagram illustrating a process of predicting a motion vector of a current block by using a disparity vector, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3G is a flowchart illustrating a method of performing a motion prediction using a depth image in a decoding mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3H is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) using a depth image for an inter mode by a decoding apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4A is a flowchart illustrating a method of performing motion and disparity vector prediction when a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not exist.
  • 4B is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction using a depth image for a skip mode and a direct mode, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4C is a flowchart illustrating a method of performing motion prediction without using a depth image of an inter-mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4D is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) for an inter mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 5A is a flowchart illustrating a method of performing motion and disparity vector prediction when a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not exist.
  • 5B is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction for a skip mode and a direct mode by using a global disparity vector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a flowchart illustrating a method of performing a motion prediction without using a depth image for an inter-mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5D is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) in which a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not use a depth image for an inter mode.
  • FIG. 6 is a diagram for describing in detail an operation of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for describing an operation of a decoding apparatus according to an embodiment in detail.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus based on coding units having a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus based on coding units according to a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of a video encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of a video decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates coding units and partitions according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between coding units and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram of coding units according to an embodiment of the present invention.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit according to the encoding mode information of Table 33.
  • 21 illustrates a physical structure of a disk in which a program is stored, according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 22 shows a disc drive for recording and reading a program by using the disc.
  • FIG. 23 shows an overall structure of a content supply system for providing a content distribution service.
  • 24 and 25 illustrate an external structure and an internal structure of a mobile phone to which a video encoding method and a video decoding method of the present invention are applied, according to an embodiment.
  • 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system according to the present invention.
  • FIG. 27 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 video encoding method and a video decoding method for determining a prediction method of a disparity vector or a motion vector according to characteristics of a neighboring block neighboring a current block are proposed.
  • the 'image' may be a still image of the video or a video, that is, the video itself.
  • sample means data to be processed as data allocated to a sampling position of an image.
  • the pixels in the spatial domain image may be samples.
  • the current block refers to a block of a color image to be encoded or decoded.
  • the current color image means a color image including the current block.
  • the current color image represents a color image including a block to be encoded or decoded.
  • a depth image corresponding to the current block refers to a depth image corresponding to a color image (current color image) including the current block.
  • the image represents the depth value of the color image including the current block.
  • a neighboring block around the current block represents at least one coded or decoded block neighboring the current block.
  • the neighboring block may be located at the top of the current block, at the top right of the current block, at the left of the current block, or at the top left of the current block.
  • Colocated Depth Block in the corresponding depth map means a depth image block included in a depth image corresponding to the current block.
  • the corresponding block may include a block at the same position as the current block in the depth image corresponding to the color image.
  • Colocated Depth Macroblock refers to a depth image block of a higher concept including a corresponding block of a depth image.
  • the neighboring color image around the color image comprises the current color block refers to a color image having a different viewpoint than that of the color image including the current block.
  • the peripheral color image may be a color image encoded or decoded before image processing of the current block is performed.
  • a video encoding apparatus, a video encoding method, and a video decoding apparatus and a video decoding method are disclosed.
  • a stereoscopic image refers to a 3D image that simultaneously provides shape information about depth and space. Unlike stereo, which provides images of different viewpoints to the left and right eyes, images shot from different viewpoints are required to provide the same image as viewed from different directions whenever the viewer views different views. Since images taken from multiple viewpoints have a large amount of data, compression using single-view video coding optimized encoders such as MPEG-2 and H.264 / AVC can take network infrastructure and terrestrial bandwidth into account. When it is almost impossible to realize. Therefore, instead of compressing and transmitting all the videos of various viewpoints, a depth image may be made, and compression and transmission of the images together with the images of some viewpoints among the images of the various viewpoints may reduce the amount of data generated during compression.
  • the depth image is similar to the color image because the depth image is an image representing a distance of an object from the viewer in the color image with a value of 0 to 255.
  • 3D video includes a color image and a depth image of several views.
  • 3D videos not only have temporal redundancy between successive images in time, but also have many inter-view redundancies between different views, a 3D video optimized encoding system can be used to remove these redundancies efficiently. Compression allows the transmission of smaller amounts of data.
  • the present invention proposes a 3D video encoding / decoding system method that efficiently reduces redundancy between viewpoints.
  • the depth image is used to improve the performance of the conventional motion vector prediction method in order to efficiently remove redundancy between temporal and viewpoint when performing block-based prediction.
  • Temporal redundancy and inter-view redundancy are removed using neighboring block information, a depth image corresponding to a corresponding color image, and images of another viewpoint.
  • the video encoding apparatus 10 may include a video encoder 12 and a bitstream generator 14.
  • the video encoder 12 may determine a prediction mode of the current block and encode the current block.
  • the prediction mode of the current block may include a skip / direct prediction mode using information of a reference block referred to for encoding the current block, an intra prediction mode allowing only spatial reference, and a block of another temporal image using a motion vector.
  • the video encoder 12 may encode the current block according to a plurality of prediction modes to encode the current block, and generate encoded data of the current block using the prediction mode having the best coding rate.
  • the video encoder 12 may generate information about a prediction mode used to encode the current block.
  • the video encoder 12 may determine the type of the reference vector indicating the reference block used for encoding the current block according to the prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type.
  • the video encoder 12 may generate a reference vector of the neighboring block having the determined type.
  • the video encoder 12 may determine the reference vector of the current block indicating the reference block by using the generated reference vector of the neighboring block.
  • the video encoder 12 may obtain the information of the reference block by using the reference vector of the current block, and may encode the current block by using the information of the reference block.
  • the video encoder 12 may determine the type of the reference vector of the current block as a motion vector type or a disparity vector type.
  • the video encoder 12 may determine the type of the reference vector of the current block as the disparity vector type.
  • the video encoder 12 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type.
  • the video encoder 12 may generate a motion vector of the neighboring block and generate the motion vector of the neighboring block as a reference vector of the neighboring block. .
  • the video encoder 12 may determine the motion vector of the neighboring block as the reference vector of the neighboring block.
  • the video encoder 12 may generate a disparity vector of a neighboring block indicating a block having a different viewpoint than the neighboring block, and generate a motion vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video encoder 12 may determine the motion vector of the block indicated by the disparity vector of the neighboring block as the motion vector of the neighboring block.
  • the video encoder 12 generates a depth value of the neighboring block using a preset value, generates a disparity vector of the neighboring block using the depth value, and uses the disparity vector of the neighboring block to generate a reference vector of the neighboring block. Can be generated.
  • the preset value here is a real number between 0 and the maximum depth value that can be set. For example, the preset value may be 0, 128 or a maximum depth value that can be set.
  • the video encoder 12 determines a disparity vector of a block having a coding order one order earlier than a coding order of a current block, a disparity vector or a zero vector of a recently encoded block as a disparity vector of a neighboring block, and a disparity vector of a neighboring block. Can be used to generate a reference vector of the neighboring block.
  • the bitstream generator 14 may generate a bitstream corresponding to the encoded current block.
  • the bitstream generator 14 may generate a bitstream including encoded image data of the current block and prediction mode information of the current block.
  • FIG. 1B is a flowchart of a video encoding method performed by the video encoding apparatus 10 according to various embodiments.
  • the video encoding apparatus 10 may determine the prediction mode of the current block (S111).
  • the video encoding apparatus 10 may determine the type of the reference vector indicating the reference block used for encoding the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type according to the prediction mode of the current block (S112).
  • the video encoding apparatus 10 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type or the disparity vector type.
  • the video encoding apparatus 10 may determine the type of the reference vector of the current block as the disparity vector type.
  • the video encoding apparatus 10 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type.
  • the video encoding apparatus 10 may generate a reference vector of the neighboring block having the determined type (S113).
  • the video encoding apparatus 10 may generate a motion vector of the neighboring block, and generate the motion vector of the neighboring block as a reference vector of the neighboring block. .
  • the video encoding apparatus 10 may generate a disparity vector of a neighboring block that points to a block having a different viewpoint than the neighboring block, and generate a motion vector of the neighboring block by using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video encoding apparatus 10 may determine the motion vector of the block indicated by the disparity vector of the neighboring block as the motion vector of the neighboring block.
  • the video encoding apparatus 10 may generate a depth value of the neighboring block using a preset value and generate a disparity vector of the neighboring block using the depth value.
  • the video encoding apparatus 10 may generate a reference vector of the neighboring block by using the disparity vector of the neighboring block.
  • the preset value may be 0, 128 or a maximum depth value that can be set.
  • the video encoding apparatus 10 may determine the disparity vector of the block having the encoding order one order earlier than the encoding order of the current block, the disparity vector of the recently encoded block, or the zero vector as the disparity vector of the neighboring block.
  • the video encoding apparatus 10 may generate a reference vector of the neighboring block by using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video encoding apparatus 10 may determine a reference vector of the current block indicating the reference block by using the generated reference vector of the neighboring block (S114).
  • the video encoding apparatus 10 may obtain the information of the reference block by using the reference vector of the current block (S115).
  • the video encoding apparatus 10 may encode the current block by using the information of the reference block (S116).
  • the video encoding apparatus 10 generates a bitstream of the encoded image (S117).
  • the video decoding apparatus 20 may include a bitstream obtainer 22 and a video decoder 24.
  • the bitstream obtainer 22 may obtain a bitstream of the encoded image and obtain a syntax element from the bitstream.
  • the bitstream obtainer 22 may obtain encoded image data of the encoded block and prediction mode information of the encoded block from the bitstream.
  • the video decoder 24 may determine the prediction mode of the current block by using the prediction mode information of the current block included in the bitstream.
  • the video decoder 24 may determine the type of the reference vector indicating the reference block used for decoding the current block according to the prediction mode of the current block as one of a motion vector type and a disparity vector type. If the neighboring block neighboring the current block does not have a reference vector of the determined type, the video decoder 24 may generate a reference vector of the neighboring block having the determined type.
  • the video decoder 24 may determine the reference vector of the current block indicating the reference block by using the generated reference vector of the neighboring block.
  • the video decoder 24 may obtain the information of the reference block by using the reference vector of the current block, and may decode the current block by using the information of the reference block.
  • the video decoder 24 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type or the disparity vector type.
  • the video decoder 24 may determine the type of the reference vector of the current block as the disparity vector type.
  • the video decoder 24 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type if the prediction mode of the current block is the inter prediction mode.
  • the video decoder 24 may generate a motion vector of the neighboring block and generate the motion vector of the neighboring block as a reference vector of the neighboring block. .
  • the video decoder 24 may generate a disparity vector of a neighboring block indicating a block having a different viewpoint than the neighboring block, and generate a motion vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video decoder 24 may determine the motion vector of the block indicated by the disparity vector of the neighboring block as the motion vector of the neighboring block.
  • the video decoder 24 generates a depth value of the neighboring block using a preset value, generates a disparity vector of the neighboring block using the depth value, and then uses the disparity vector of the neighboring block and uses the reference vector of the neighboring block. Can be generated.
  • the preset value is a real number between 0 and the maximum depth value that can be set. For example, the preset value may be 0, 128 or a maximum depth value that can be set.
  • the video decoder 24 may determine the disparity vector of the neighboring block as the reference vector of the neighboring block.
  • the video decoder 24 may determine the disparity vector, the disparity vector of the recently decoded block, or the zero vector as the disparity vector of the neighboring block, and the disparity of the neighboring block.
  • the vector can be used to generate a reference vector of neighboring blocks.
  • FIG. 2B is a flowchart of a video decoding method performed by the video decoding apparatus 20 according to various embodiments.
  • the video decoding apparatus 20 obtains a bitstream of an encoded image (S211).
  • the video decoding apparatus 20 may determine the prediction mode of the current block by using the prediction mode information of the current block included in the bitstream (S212).
  • the video decoding apparatus 20 may determine the type of the reference vector indicating the reference block used for decoding the current block according to the prediction mode of the current block as either the motion vector type or the disparity vector type (S213).
  • the video decoding apparatus 20 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type or the disparity vector type.
  • the video decoding apparatus 20 may determine the type of the reference vector of the current block as the disparity vector type.
  • the video decoding apparatus 20 may determine the type of the reference vector of the current block as the motion vector type.
  • the video decoding apparatus 20 may generate a reference vector of the neighboring block having the determined type (S214).
  • the video decoding apparatus 20 may generate a motion vector of the neighboring block and generate the motion vector of the neighboring block as a reference vector of the neighboring block. .
  • the video decoding apparatus 20 may generate a disparity vector of a neighboring block indicating a block having a different viewpoint than the neighboring block, and generate a motion vector of the neighboring block using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video decoding apparatus 20 may determine the motion vector of the block indicated by the disparity vector of the neighboring block as the motion vector of the neighboring block.
  • the video decoding apparatus 20 may generate a depth value of the neighboring block using a preset value and generate a disparity vector of the neighboring block using the depth value.
  • the video decoding apparatus 20 may generate a reference vector of the neighboring block by using the disparity vector of the neighboring block.
  • the preset value may be 0, 128 or a maximum depth value that can be set.
  • the video decoding apparatus 20 may determine a disparity vector, a disparity vector of a recently decoded block, or a zero vector as a disparity vector of a neighboring block.
  • the video decoding apparatus 20 may generate a reference vector of the neighboring block by using the disparity vector of the neighboring block.
  • the video decoding apparatus 20 may determine the reference vector of the current block indicating the reference block by using the generated reference vector of the neighboring block (S215).
  • the video decoding apparatus 20 may obtain the information of the reference block by using the reference vector of the current block (S216).
  • the video decoding apparatus 20 may decode the current block by using the information of the reference block (S217).
  • the video decoding apparatus 20 may decode the current block using image data of the reference block.
  • the video decoding apparatus 20 may decode the current block by using the decoded image of the reference block as the decoded image of the current block.
  • 3A is a diagram illustrating a structure of a multiview video according to an embodiment.
  • GOP Group of Picture
  • MVC -view Video Coding
  • the process of encoding a multi-view image basically uses the concept of hierarchical B picture (or hierarchical B-frame) as the temporal axis and the view axis. Redundancy of the liver can be reduced.
  • the encoding apparatus 10 of FIG. 1A encodes a left picture (I-view) according to the structure of the multi-view image shown in FIG. 3A, and performs a right picture (P-view) and a center image (Center).
  • a picture corresponding to three viewpoints can be encoded by sequentially encoding Picture: B-view.
  • the decoding apparatus 20 of FIG. 2A may also decode an image in the same manner as the encoding apparatus.
  • an area similar to the left image may be searched from previous images through motion estimation, and temporal redundancy may be reduced by using information of the searched area. Since the right image encoded after the left image is encoded with reference to the already encoded left image, not only temporal redundancy through motion estimation but also view redundancy through disparity estimation may be reduced. In addition, since the center image may perform encoding through disparity estimation by referring to both the left image and the right image that are already encoded, redundancy between views may be reduced.
  • an image that is encoded without using an image of another view such as a left image is encoded by predicting an image of another view in one direction such as an I-View image and a right image in one direction.
  • the image to be encoded may be defined as a P-View image, and an image encoded by predicting images of different views in both directions, such as a center image, as a B-View image.
  • 3B is a diagram illustrating a reference image used when encoding a current block according to an embodiment.
  • the image processing apparatus may use the neighboring color images 302 ⁇ 305 as a reference image. For example, the image processing apparatus may identify a similar block most similar to the current block in the surrounding color images 302 ⁇ 305, and encode a residual signal between the current block and the similar block.
  • an encoding mode for searching similar blocks using a reference image may include P Slice Only / Direct (B Slice Only), 16x16, 16x8, 8x16, and P8x8 modes.
  • an encoding mode for searching for a similar block by using a reference picture may include SKIP, MERGE, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and the like.
  • the image processing apparatus may use reference images 302 and 303 located in time around the current color image to reduce temporal redundancy.
  • the image processing apparatus may use reference images 304 and 305 positioned around the viewpoint with respect to the current color image in order to reduce redundancy between viewpoints.
  • the image processing apparatus may use the Ref1 image 302 and the Ref2 image 303 to obtain the motion information, and may use the Ref3 image 304 and the Ref4 image 305 to obtain the variation information.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus use the predicted vector of one of the motion or disparity vectors of neighboring blocks as a predicted vector in the prediction process of the motion vector or the disparity vector. Variation and prediction can be performed. Prediction is a concept that includes estimation and compensation. As an example of motion prediction, the encoding apparatus may perform prediction by finding an optimal prediction block from reference pictures through motion estimation and generating a prediction block through a motion compensation process. The encoding apparatus may transform, quantize, and entropy encode a difference signal that is a difference between the prediction block generated from the inter prediction and the original block.
  • the decoding block may generate the prediction block using only the motion compensation process without moving estimation of the prediction block using the reference picture information and the reference block information transmitted from the encoding device.
  • the decoding apparatus may reconstruct an image by adding the generated prediction block and the residual signal generated through entropy decoding, inverse quantization, and inverse transformation, and apply an in-loop filter according to the type of codec and finally reconstruct the reconstructed picture.
  • This picture may be used as a reference picture by storing the picture again in the.
  • a method of decoding a current block by the decoding apparatus according to an embodiment of the present invention according to the value of the variation vector of the neighboring block will be described.
  • the decoding method performed by the decoding apparatus according to an embodiment of the present invention may be applied to the encoding method performed by the encoding apparatus in the same manner.
  • the decoding apparatus may predict the prediction vector using only the motion vector of the same type as the prediction currently performed by the neighboring blocks in the motion and disparity vector prediction process. That is, in the motion prediction process at the P-view and the B-view, the prediction motion vector of the current block is predicted using only the motion vectors of the neighboring blocks. In the disparity prediction process, prediction disparity vectors of the current block may be predicted using only disparity vectors among neighboring blocks.
  • a decoding method uses a motion vector of a current block by using at least one of motion vector information of neighboring blocks, image decoding information of another viewpoint, and a depth image corresponding to a color image currently decoded. It can be predicted.
  • the decoding method uses the disparity vector of the neighboring blocks, the image decoding information of another viewpoint, and the depth vector of the current block using at least one of a depth image corresponding to the currently decoded color image. It can be predicted.
  • the decoding method according to an embodiment of the present invention provides an efficient prediction method of a motion vector and a disparity vector and a skip and direct motion vector prediction method at P- ⁇ and B-views.
  • the motion vector is Temporal MV and the disparity vector is Disparity Vector or Inter-View MV.
  • the decoding method according to an embodiment of the present invention can be applied to all video encoding / decoding systems such as MPEG-x, H.264 / AVC, and HEVC.
  • Decoding method is a Skip / Direct MVP (Motion Vector Prediction) for predicting the motion vector in the skip / direct mode to perform the prediction, Temporal MVP for predicting the motion vector between images having a temporal difference And an Inter-View (disparity) MVP for predicting a motion vector between images based on a difference between viewpoints.
  • Temporal MVP and Inter-View MVP are prediction processes for inter modes other than skip and direct modes.
  • the decoding method according to an embodiment of the present invention may use the depth image according to the presence or absence of the depth image corresponding to the current color image when predicting the motion and the disparity vector of the image as described below.
  • the image may be a color image.
  • the decoding method according to an embodiment of the present invention may use an arbitrary depth value or use a global disparity vector when predicting a motion and disparity vector of an image.
  • the encoding apparatus may convert an arbitrary depth value into the disparity vector if the depth image does not exist.
  • the encoding apparatus may insert the disparity vector generated by using an arbitrary depth value into the sequence level header, the picture level header, or the slice level header, and transmit the disparity vector to the encoding apparatus.
  • Such disparity vectors may be included in the bitstream. If the disparity vector is not transmitted, the decoding apparatus may generate the disparity vector by the method used by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may use the global disparity vector as the disparity vector when the depth image does not exist when performing the motion and disparity vector prediction of the color image.
  • the global disparity vector may be inserted into a sequence level header, a picture level header, or a slice level header and transmitted.
  • the global disparity vector may be included in the bitstream.
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector by the method used by the encoding apparatus.
  • 3C is a diagram for describing a method of predicting a motion and a disparity vector when a decoding apparatus is present according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks (S311).
  • Texture information is encoding information of a block used to perform encoding and decoding.
  • the texture information includes coding mode information of a block, a motion vector, a disparity vector, depth information, and the like.
  • 3D is a conceptual diagram illustrating a current block Cb and neighboring blocks A, B, C, and D adjacent to the current block Cb.
  • the decoding apparatus may obtain texture information about at least one neighboring block among at least one neighboring block A, B, C, and D.
  • FIG. 3D is a conceptual diagram illustrating a current block Cb and neighboring blocks A, B, C, and D adjacent to the current block Cb.
  • the decoding apparatus may obtain texture information about at least one neighboring block among at least one neighboring block A, B, C, and D.
  • the decoding apparatus obtains a depth value of a depth block corresponding to the current block (S312).
  • the decoding apparatus may predict at least one of the disparity vector and the motion vector by using the information of the depth block corresponding to the current block when predicting the motion and the disparity vector of the current block. There is (S313).
  • the decoding apparatus may identify a depth image corresponding to the current block of the image.
  • the image may be a color image. If the depth image corresponding to the image does not exist, the decoding apparatus estimates the depth image corresponding to the current block by using neighboring blocks neighboring the current block or a neighboring color image of the color image including the current block or another depth image. You may.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector of the current block using depth information of the depth image corresponding to the current block.
  • the decoding apparatus may identify at least one pixel among the pixels included in the depth image, and convert the largest depth value among the identified depth values of the pixel into the disparity vector of the current block.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector of the current block based on the depth value of the pixel included in the corresponding block of the depth image corresponding to the current block.
  • the decoding apparatus may identify at least one pixel among pixels included in the corresponding block of the depth image corresponding to the current block.
  • the decoding apparatus may convert the largest depth value of the identified pixel depth values into a disparity vector and determine the transformed disparity vector as the disparity vector of the current block.
  • the decoding apparatus may convert the largest depth value among the depth values of all pixels included in the corresponding block of the depth image into a disparity vector.
  • the decoding apparatus may consider only some pixels among the pixels included in the corresponding block of the depth image, and may convert the largest depth value of the depth values of the some pixels into a disparity vector.
  • the decoding apparatus may identify pixels located in a predetermined area of the depth image, and convert the largest depth value among the identified depth values of the pixel into the disparity vector of the current block.
  • the decoding apparatus may identify pixels located at an edge of a corresponding block, which is a preset area in the depth image, and convert the largest depth value among the depth values of the identified pixels into a disparity vector of the current block.
  • the decoding apparatus may convert the largest depth value of the depth value of the pixel located at the edge of the corresponding block and the depth value at the center of the corresponding block into the disparity vector of the current block.
  • FIG. 3E is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction using a depth image of a skip mode and a direct mode, according to an embodiment of the present invention.
  • the I-view image at the same time zone is already decoded / decoded so that I / O decoded to predict skip and direct motion vectors. -Information at the time can be used.
  • images of the P-V and B-views may be used as well as the image of the I-view.
  • a method of predicting a motion vector using a depth image in a skip mode and a direct mode using the neighboring blocks A, B, and C will be described.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb (S321).
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S322). If the neighboring block includes the disparity vector, the decoding apparatus performs motion vector prediction by applying a median filter to the disparity vector of the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may generate a value of the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist.
  • an operation of generating a value of the disparity vector of the neighboring block C by the decoding apparatus will be described.
  • the decoding apparatus obtains a depth value of the depth block corresponding to the current block (S323). For example, the decoding apparatus may find a depth block corresponding to the current block by using mapping information of the color image block and the depth image block obtained from the bitstream. Mapping information between the color image block and the depth image block may be generated when the encoding apparatus encodes the corresponding color image block and included in the bitstream. The decoding apparatus may obtain mapping information of the color image block and the depth image block from the bitstream, and obtain a depth value of the depth block representing the depth value of the current block by using the mapping information.
  • the decoding apparatus generates a disparity vector of the current block by using the depth value (S324).
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector of the current block using the depth value in the manner described above.
  • the decoding apparatus determines the disparity vector of the block without the disparity vector using the disparity vector of the current block (S325). For example, the decoding apparatus may determine the generated disparity vector of the current block as the disparity vector of the block C without the disparity vector.
  • Steps S323 to S325 for determining the above disparity vector will be described in more detail.
  • the decoding apparatus may convert the largest depth value among the depth values in the depth block corresponding to the current block into a disparity vector and use the disparity vector instead.
  • the largest depth value in the depth block one may use the largest value of some pixels, rather than all the pixels in the depth block. For example, in a rectangular depth block, one may take the largest depth value among four pixels located at different corners of the depth block and pixels located at intermediate positions of the depth block. For example, any one pixel in the depth block may be used.
  • the largest depth value may be used among the depth values of pixels included in the depth block and neighboring blocks of the depth block.
  • the largest depth value among the depth values of the pixels in the upper depth block (macroblock) of the depth block in which the depth block is included may be used.
  • the decoding apparatus may convert the depth value into the disparity vector using the camera parameter information.
  • the decoding apparatus may determine a disparity vector by using a depth value of a depth image using the following equation.
  • Disparity vector (s * depth value + o, 0)
  • the y component that is, the vertical component
  • the x component of the disparity vector may be calculated by multiplying the depth value by s and adding o.
  • s is a scale factor
  • a depth value is a depth value of a specific pixel in a depth image
  • o is an offset.
  • the scale factor and the offset may be determined from a camera parameter for a reference layer image.
  • the camera parameter may include a focal length and baseline information of the camera.
  • the baseline information of the camera refers to information about the distance between the lenses of the camera.
  • the depth image may store a depth value with respect to a predetermined pixel of the corresponding layer color image.
  • the depth value may include distance information between the camera and the subject. For example, a maximum distance and a minimum distance may be mapped from 0 to 255 in a depth image having a bit depth of 8 bits. Since the distance and the displacement of the subject are inversely proportional, the displacement of each pixel may be estimated using the depth value, and an image of a new viewpoint may be virtually generated based on the depth value. That is, the depth image may be used to provide a method of providing images of various viewpoints by synthesizing a virtual viewpoint with images of fewer viewpoints.
  • the y component, or vertical component, of the disparity vector is assumed to be 0, but the present invention is not limited thereto, and the vertical component may have a non-zero value.
  • the component can be calculated.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S326).
  • the decoding apparatus may generate a motion vector by performing motion vector prediction using the disparity vector determined by using a median filter on the disparity vectors of neighboring blocks A, B, and C.
  • the decoding apparatus may acquire a motion vector of a block corresponding to the position of the reference image indicated by the disparity vector determined using the median filter (S327).
  • the decoding apparatus may use the obtained motion vector as a motion vector for the skip mode and / or the direct mode (S328).
  • 3F is a diagram illustrating a process of predicting a motion vector of a current block by using a disparity vector, according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector 360 of the current block 330 using the disparity vector 340 of the current block 330 in the viewpoint image 310 of the current block 330. have. For example, the decoding apparatus may apply the median filter to the disparity vector of the neighboring blocks to determine the disparity vector 340 of the current block 330. The decoding apparatus identifies a position in the reference image 320 indicated by the median-filtered disparity 340 and converts the motion vector 350 at the identified position into the motion vector of the current block 330. (360).
  • the decoding apparatus may use the motion vector and reference picture index of the reference block at the position indicated by the median filtered disparity vector as the motion vector and reference picture index of the skip and direct modes in the current block. If the median filtered disparity vector points to an image at I-time, find the block of the position pointed to by the disparity vector in the image of the I-time in the same time zone as the current image, The motion information can be used for current block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may refer to a motion vector and a reference image index of a reference block at a position indicated by a disparity vector obtained from a depth image without a median filter on a disparity vector of a neighboring block, and a motion vector and a reference of a skip mode and a direct mode in the current block. Can be used as an image index.
  • the decoding apparatus may include a motion vector of a reference block and a reference image index of a reference block at a position indicated by a disparity vector generated using a depth value of a depth block corresponding to a current block, and a motion vector of a skip mode and a direct mode in the current block; Can be used as a reference picture index.
  • the decoding apparatus finds a block of the position indicated by the disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image. All motion information corresponding to may be used for current block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may use the motion vectors of the neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block without using the I-view image.
  • the reference picture index of the current block may use the smallest index or the zero index of the reference picture indexes of the A, B, and C blocks.
  • the decoding apparatus may use the median-filtered vector of the motion vectors of the A, B, and C blocks as the motion vectors for the final skip mode and the direct mode. If the neighboring blocks do not have motion vectors, the decoding apparatus generates motion vectors of neighboring blocks using the depth image.
  • the decoding apparatus may use a vector obtained by median filtering the disparity vectors of the A, B, and C blocks as the disparity vector for the last skip mode and the direct mode of the current block. If the neighboring blocks do not have the disparity vector, the decoding apparatus generates the disparity vector of the neighboring blocks using the depth image. If neither of the above cases, the decoding device uses a zero vector.
  • FIG. 3G is a flowchart illustrating a method of performing a motion prediction using a depth image in a decoding mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3G a method of performing motion prediction by using a depth image of a video inter mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the description of the steps described in FIG. 3E may be applied to the steps corresponding to the steps described in FIG. 3E.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S331). For example, the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb. As the neighboring blocks A, B, and C are encoded before the current block, the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks. The decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include a motion vector (S332). If the neighboring block includes the motion vector, the decoding apparatus uses the motion vector obtained by applying the median filter to the motion vector of the neighboring blocks as the final predicted motion vector.
  • some of the motion vectors may not exist in the motion vectors required for performing the motion vector prediction.
  • C blocks among neighboring blocks A, B, and C may not have a value of a motion vector.
  • the decoding apparatus may generate a value of the motion vector of the neighboring block C in which the motion vector does not exist.
  • an operation of generating, by the decoding apparatus, the value of the motion vector of the neighboring block C will be described.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector found in the image of another viewpoint as the motion vector of the neighboring block having no motion vectors among the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus obtains a depth value of a depth block corresponding to the current block (S333).
  • the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth value (S334).
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector using the depth value in the manner described above.
  • the decoding apparatus generates a motion vector using the generated disparity vector (S335).
  • the decoding apparatus may obtain a motion vector of a block corresponding to the position of the viewpoint image indicated by the generated disparity vector.
  • the decoding apparatus may generate a disparity vector using the maximum depth value among the depth values in the depth block corresponding to the current block, and generate the motion vector using the generated disparity vector. have.
  • the decoding apparatus may determine the maximum depth value by considering only some pixels in the depth block without considering all the pixels in the depth block. For example, the decoding apparatus may determine the maximum depth value by considering only the depth values of four pixels belonging to different edges of the depth block and pixels at intermediate positions. For example, the decoding apparatus may determine the maximum depth value using any one pixel in the depth block. For example, the decoding apparatus may determine the maximum depth value among depth blocks and depth values of pixels belonging to neighboring depth blocks of the depth block. For example, the decoding apparatus may determine a maximum depth value among depth values of pixels belonging to an upper depth block (macroblock) including a depth block corresponding to the current block. For example, the decoding apparatus may determine a maximum depth value among depth values of edge pixels in an upper depth block (macroblock) including a depth block corresponding to the current block. The decoding apparatus may convert the depth value into the disparity vector using the camera parameter information.
  • the decoding apparatus may use the motion vector (MV) as it is at the position indicated by the disparity vector.
  • the decoding apparatus may use a zero vector as a motion vector when the reference index of the current block and the reference index taken from another viewpoint image do not coincide.
  • the decoding apparatus finds a position indicated by the disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image, and corresponds to the corresponding position.
  • the motion vector prediction of the current block can be performed using all the motion information.
  • the decoding apparatus may determine the zero vector as the motion vector.
  • the decoding apparatus determines a motion vector of a block not including the motion vector by using the generated motion vector (S336). For example, the decoding apparatus may determine the generated motion vector as the motion vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S336).
  • the decoding apparatus may determine a motion vector to which the median filter is applied as the final predicted motion vector by applying a median filter to motion vectors of neighboring blocks A, B, and C blocks.
  • the predictive motion vector presents an initial point during motion estimation for the inter mode.
  • the encoding apparatus may encode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the motion vector value of the current block Cb and the motion vector value to which the median filter is applied as the residual for the motion vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • FIG. 3H is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) using a depth image for an inter mode by a decoding apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S341).
  • the decoding apparatus may obtain texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb.
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S342).
  • the decoding apparatus may skip the steps S343, S344, and S345, and apply the median filter to the disparity vector of the neighboring blocks to perform disparity vector prediction (S356).
  • the decoding apparatus may take median filters of the A, B, and C blocks, and determine the median filtered vector as the final predicted variation vector to determine the current block Cb. Disparity vectors can be predicted.
  • the decoding apparatus may generate a value of the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist.
  • an operation of generating a value of the disparity vector of the neighboring block C by the decoding apparatus will be described.
  • the decoding apparatus obtains a depth value of the depth block corresponding to the current block (S343).
  • the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth value (S344).
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector using the depth value in the manner described above.
  • the decoding apparatus determines the disparity vector of the block not including the disparity vector by using the generated disparity vector (S345). For example, the decoding apparatus may determine the generated disparity vector as the disparity vector of the block C without the disparity vector.
  • the decoding apparatus may convert the largest depth value among the depth values in the depth block corresponding to the current block into a disparity vector and use the disparity vector instead.
  • the largest depth value in the depth block one may use the largest value of some pixels, rather than all the pixels in the depth block. For example, in a rectangular depth block, one may take the largest depth value among four pixels located at different corners of the depth block and pixels located at intermediate positions of the depth block. For example, any one pixel in the depth block may be used. For example, the largest depth value may be used among the depth values of pixels included in the depth block and neighboring blocks of the depth block.
  • the largest depth value among the depth values of the pixels in the upper depth block (macroblock) of the depth block in which the depth block is included may be used.
  • the decoding apparatus may convert the depth value into the disparity vector using the camera parameter information.
  • the decoding apparatus performs disparity vector prediction by using the median filter (S346).
  • the decoding apparatus may determine the final predicted disparity vector of the current block by using the median filter on the disparity vectors of the neighboring blocks A, B, and C.
  • the predictive disparity vector presents an initial point during disparity estimation for the inter mode.
  • the decoding apparatus may perform interview mode prediction on the current block Cb using the obtained final prediction disparity vector.
  • the encoding apparatus may encode the disparity vector of the current block Cb based on the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the disparity vector value of the current block Cb and the disparity vector value to which the median filter is applied as the residual for the disparity vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the disparity vector of the current block Cb based on the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • FIG. 4A is a flowchart illustrating a method of performing motion and disparity vector prediction when a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not exist.
  • the decoding apparatus acquires texture information of neighboring blocks (S411), and generates a depth value according to a preset value.
  • the disparity vector is predicted or the motion vector is predicted using the texture information of the neighboring blocks and the generated depth value.
  • the decoding apparatus may use a depth value determined as an arbitrary value when performing motion and disparity vector prediction of the current block.
  • FIG. 4B is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction using a depth image for a skip mode and a direct mode, according to an embodiment of the present invention.
  • the I-view image at the same time zone is already decoded / decoded so that I / O decoded to predict skip and direct motion vectors. -Information at the time can be used.
  • images of the P-V and B-views may be used as well as the image of the I-view.
  • the decoding apparatus does not have a depth image, a method of predicting a motion vector in a skip mode and a direct mode using neighboring blocks A, B, and C will be described.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb (S421).
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S422). If the neighboring block includes the disparity vector, the decoding apparatus performs motion vector prediction by applying a median filter to the disparity vector of the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may use the motion vector and / or reference index information of the block of the position indicated by the disparity vector of the neighboring blocks to which the median filter is applied as the motion vector and / or reference index information of the current block.
  • the decoding apparatus may generate a value of the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist.
  • an operation of generating a value of the disparity vector of the neighboring block C by the decoding apparatus will be described.
  • the decoding apparatus generates a depth value according to a preset value (S423).
  • the decoding apparatus generates a disparity vector using the generated depth value (S424). For example, if the preset value is 128, the depth pixel value is set to 128 and the disparity vector is generated using the set depth pixel value.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction of the current block by using the generated disparity vector.
  • the preset value may be 0 or may be a maximum depth pixel value that can be expressed in pixels.
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector of the current block using the depth value in the manner described above. For example, the decoding apparatus may convert the depth value into a disparity vector using camera parameter information.
  • the decoding apparatus determines the disparity vector of the block without the disparity vector using the generated disparity vector (S425). For example, the decoding apparatus may determine the generated disparity vector as the disparity vector of the block C without the disparity vector.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S426).
  • the decoding apparatus may generate a motion vector by performing motion vector prediction using the disparity vector determined by using a median filter on the disparity vectors of neighboring blocks A, B, and C.
  • the decoding apparatus may acquire a motion vector of a block corresponding to the position of the reference image indicated by the disparity vector determined using the median filter (S427).
  • the decoding apparatus may use the obtained motion vector as a motion vector for the skip mode and / or the direct mode (S428).
  • the decoding apparatus may determine motion information used for skip and direct motion vector prediction of the current block by the method described above with reference to FIG. 3F. For example, the decoding apparatus may apply a median filter to the disparity vector of neighboring blocks to determine the disparity vector of the current block. The decoding apparatus may identify a position in the reference image indicated by the median-filtered disparity, and determine the motion vector at the identified position as the motion vector of the current block.
  • the decoding apparatus may use the motion vector and the reference picture index at the position indicated by the median filtered disparity vector as the motion vector and the reference picture index of the skip and direct modes in the current block.
  • the position that the disparity vector points to in the I-view image in the same time zone as the current image is found, and all motion information corresponding to the position is present. Can be used for block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may refer to a motion vector and a reference image index of a reference block at a position indicated by a disparity vector obtained from a depth image without a median filter on a disparity vector of a neighboring block, and a motion vector and a reference of a skip mode and a direct mode in the current block. Can be used as an image index.
  • the decoding apparatus may use the motion vector and reference image index of the reference block at the position indicated by the disparity vector generated using the preset depth value as the motion vector and reference image index of the skip and direct modes in the current block. have.
  • the decoding apparatus finds a block of the position indicated by the disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image, and searches for the block of the position. All motion information corresponding to may be used for current block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may use the motion vectors of the neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block without using the I-view image.
  • the reference picture index of the current block may use the smallest index or the zero index of the reference picture indexes of the A, B, and C blocks.
  • the decoding apparatus may use the median-filtered vector of the motion vectors of the A, B, and C blocks as the motion vectors for the final skip mode and the direct mode. If the neighboring block does not have a motion vector, the decoding apparatus generates a motion vector using the depth image. The decoding apparatus may predict the motion vector using the motion vector prediction method described below with reference to FIG. 4C.
  • the decoding apparatus may use a vector obtained by median filtering the disparity vectors of the A, B, and C blocks as the disparity vector for the last skip mode and the direct mode of the current block. If the neighboring block has a motion vector, the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth image. The decoding apparatus may predict the disparity vector by using the disparity vector prediction method described below with reference to FIG. 4D. If neither of the above cases is used, the decoding apparatus uses a zero vector.
  • FIG. 4C is a flowchart illustrating a method of performing motion prediction without using a depth image of an inter-mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4C a method of performing motion prediction by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention without using a depth image for an inter-intercept mode will be described.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S431). For example, the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb. As the neighboring blocks A, B, and C are encoded before the current block, the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks. The decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include a motion vector (S432). If the neighboring block includes the motion vector, the decoding apparatus uses the motion vector obtained by applying the median filter to the motion vector of the neighboring blocks as the final predicted motion vector.
  • some of the motion vectors may not exist in the motion vectors required for performing the motion vector prediction.
  • C blocks among neighboring blocks A, B, and C may not have a value of a motion vector.
  • the decoding apparatus may generate a value of the motion vector of the neighboring block C in which the motion vector does not exist.
  • an operation of generating, by the decoding apparatus, the value of the motion vector of the neighboring block C will be described.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector found in the image of another viewpoint as the motion vector of the neighboring block having no motion vectors among the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus generates a depth value using the preset value (S433).
  • the preset value may be 0, 128 or the maximum depth value that can be expressed in depth pixels.
  • the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth value (S434).
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector using the depth value in the manner described above. For example, when the preset value is 128, the decoding apparatus may set the depth value to 128 and generate a disparity vector according to the depth value.
  • the decoding apparatus may use the camera parameter information when generating the disparity vector by converting the depth value into the disparity vector.
  • the decoding apparatus generates a motion vector using the generated disparity vector (S435).
  • the decoding apparatus may obtain a motion vector of a block corresponding to the position of the viewpoint image indicated by the generated disparity vector.
  • the decoding apparatus may use a motion vector (MV) at a position indicated by the disparity vector.
  • the decoding apparatus may use a zero vector when a reference index of the current block and a reference index taken from another viewpoint image do not coincide.
  • the decoding apparatus finds a position indicated by the disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image, and corresponds to the corresponding position.
  • the motion vector prediction of the current block can be performed using all the motion information.
  • the decoding apparatus may determine the zero vector as the motion vector.
  • the decoding apparatus determines the motion vector of the block not including the motion vector by using the generated motion vector (S436). For example, the decoding apparatus may determine the generated motion vector as the motion vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S437).
  • the decoding apparatus may determine a motion vector to which the median filter is applied as the final predicted motion vector by applying a median filter to motion vectors of neighboring blocks A, B, and C blocks.
  • the predictive motion vector presents an initial point during motion estimation for the inter mode.
  • the encoding apparatus may encode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the motion vector value of the current block Cb and the motion vector value to which the median filter is applied as the residual for the motion vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • 4D is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) for an inter mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S441).
  • the decoding apparatus may obtain texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb.
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S442). If the neighboring block includes the disparity vector, the decoding apparatus may skip the steps S443, S444, and S445, and perform the disparity vector prediction by applying the median filter to the disparity vector of the neighboring blocks (S446). For example, when the neighboring blocks are A, B, and C blocks, the decoding apparatus may take median filters of the A, B, and C blocks, and determine the median filtered vector as the final predicted variation vector to determine the current block Cb. Disparity vectors can be predicted.
  • the decoding apparatus may generate a value of the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist.
  • an operation of generating a value of the disparity vector of the neighboring block C by the decoding apparatus will be described.
  • the decoding apparatus generates a depth value using the preset value (S443).
  • the preset value may be 0, 128 or the maximum depth value that can be expressed in depth pixels.
  • the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth value (S444).
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector using the depth value in the manner described above. For example, when the preset value is 128, the decoding apparatus may set the depth value to 128 and generate a disparity vector according to the depth value.
  • the decoding apparatus may use the camera parameter information when generating the disparity vector by converting the depth value into the disparity vector.
  • the decoding apparatus determines the disparity vector of the block not including the disparity vector by using the generated disparity vector (S445). For example, the decoding apparatus may determine the generated disparity vector as the disparity vector of the block C without the disparity vector.
  • the decoding apparatus performs disparity vector prediction using a median filter (S446).
  • the decoding apparatus may determine the final predicted disparity vector of the current block by using the median filter on the disparity vectors of the neighboring blocks A, B, and C.
  • the predictive disparity vector presents an initial point during disparity estimation for the inter mode.
  • the decoding apparatus may perform interview mode prediction on the current block Cb using the obtained final prediction disparity vector.
  • the encoding apparatus may encode the disparity vector of the current block Cb based on the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the disparity vector value of the current block Cb and the disparity vector value to which the median filter is applied as the residual for the disparity vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the disparity vector of the current block Cb based on the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • the decoding apparatus may determine the variation vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the variation vector to which the median filter is applied.
  • 5A is a flowchart illustrating a method of performing motion and disparity vector prediction when a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not exist.
  • the decoding apparatus acquires texture information of neighboring blocks (S511), generates a global disparity vector (S512), The disparity vector is predicted or the motion vector is predicted using the texture information of the neighboring blocks and the generated global disparity vector (S513).
  • the global disparity vector is a disparity vector decoded before the current block is decoded, and may be a disparity vector of a decoded block or picture before the current block is decoded.
  • the global disparity vector may be a disparity vector encoded before the current block is encoded, and may be a disparity vector of a block or picture encoded before the current block is encoded.
  • the global disparity vector may be included in the bitstream in the header of the sequence level, the header of the picture level, or the header of the slice level.
  • the decoding apparatus may generate the disparity vector by the method used in the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may obtain a global disparity vector and use the vector when performing the motion and disparity vector prediction of the current block.
  • 5B is a diagram for describing a method of performing a motion vector prediction for a skip mode and a direct mode by using a global disparity vector according to an embodiment of the present invention.
  • the I-view image at the same time zone is already decoded / decoded so that I / O decoded to predict skip and direct motion vectors. -Information at the time can be used.
  • images of the P-V and B-views may be used as well as the image of the I-view.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb (S521).
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S522). If the neighboring block includes the disparity vector, the decoding apparatus performs motion vector prediction by applying a median filter to the disparity vector of the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may use the motion vector and / or reference index information of the block of the position indicated by the disparity vector of the neighboring blocks to which the median filter is applied as the motion vector and / or reference index information of the current block.
  • the decoding apparatus may acquire a global vector (S523), and determine the global disparity vector as the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist (S524).
  • the decoding apparatus may use a zero (zero) disparity vector as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use the disparity vector of the previous block or the previous frame as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use an average disparity vector determined by averaging a plurality of disparity vectors encoded in a previous block or a previous frame as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use the disparity vector having the largest disparity value among the disparity / decoded disparity vectors in the previous block or frame as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use a disparity vector having an intermediate value among a plurality of disparity vectors encoded / decoded in a previous block or a previous frame as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use the disparity vector of the neighboring block C as a disparity vector obtained through block matching with an image of another viewpoint.
  • block matching is a method of comparing a specific block with a plurality of other blocks to find a block having the most similar value to the specific block.
  • the decoding apparatus may use the disparity vector of the neighboring block C as the disparity vector most recently encoded / decoded in the previous block or frame.
  • the decoding apparatus may use the most recent negative / decoded disparity vector among the disparity vectors of previous blocks to the left of the current block as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus may use a zero (zero) disparity vector when there is no most recently encoded / decoded disparity vector.
  • the decoding apparatus may use any disparity vector when the disparity vector most recently encoded / decoded into the disparity vector of the neighboring block C is not present.
  • the decoding apparatus may use the disparity vector generated by converting an arbitrary depth value into the disparity vector using the camera parameter information as the disparity vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S525).
  • the decoding apparatus may generate a motion vector by performing motion vector prediction using the disparity vector determined by using a median filter on the disparity vectors of neighboring blocks A, B, and C.
  • the decoding apparatus may acquire a motion vector of a block corresponding to the position of the reference image indicated by the disparity vector determined using the median filter (S526).
  • the decoding apparatus may use the obtained motion vector as a motion vector for the skip mode and / or the direct mode (S527).
  • the decoding apparatus may determine motion information used for skip and direct motion vector prediction of the current block by the method described above with reference to FIG. 3F. For example, the decoding apparatus may apply a median filter to the disparity vector of neighboring blocks to determine the disparity vector of the current block. The decoding apparatus may identify a position in the reference image indicated by the median-filtered disparity, and determine the motion vector at the identified position as the motion vector of the current block.
  • the decoding apparatus may use the motion vector and the reference picture index at the position indicated by the median filtered disparity vector as the motion vector and the reference picture index of the skip and direct modes in the current block.
  • all motion information corresponding to the block of the position is found by finding the position pointed to by the disparity vector in the I-view image in the same time zone as the current image. Can be used for current block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may replace a motion vector and a reference image index of a reference block at a location indicated by a global disparity vector as a motion vector and a reference image index of a skip and direct mode in a current block without a median filter on the disparity vector of a neighboring block. Can be used.
  • the decoding apparatus selects one global disparity vector from the above-described global disparity vector, and skips and directs the motion vector and the reference image index of the reference block at the position indicated by the selected global disparity vector in the current block. It can be used as a motion vector and a reference picture index.
  • the decoding apparatus finds a block of the position indicated by the global disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image, and then corresponds to all blocks corresponding to the block of the position.
  • the motion information can be used for current block skip and direct motion vector prediction.
  • the decoding apparatus may use the motion vectors of the neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block without using the I-view image.
  • the reference picture index of the current block may use the smallest index or the zero index of the reference picture indexes of the A, B, and C blocks.
  • the decoding apparatus may use the median-filtered vector of the motion vectors of the A, B, and C blocks as the motion vectors for the final skip mode and the direct mode. If the neighboring block does not have a motion vector, the decoding apparatus generates a motion vector using the depth image. The decoding apparatus may predict the motion vector using the motion vector prediction method described below with reference to FIG. 5C.
  • the decoding apparatus may use a vector obtained by median filtering the disparity vectors of the A, B, and C blocks as the disparity vector for the last skip mode and the direct mode of the current block. If the neighboring block has a motion vector, the decoding apparatus generates a disparity vector using the depth image. The decoding apparatus may predict the disparity vector using the disparity vector prediction method described below with reference to FIG. 5D. If neither of the above cases, the decoding device uses a zero vector.
  • FIG. 5C is a flowchart illustrating a method of performing a motion prediction without using a depth image for an inter-mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C a method of performing motion prediction without using a depth image of a video inter mode by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S531). For example, the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb. As the neighboring blocks A, B, and C are encoded before the current block, the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks. The decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include a motion vector (S532). If the neighboring block includes the motion vector, the decoding apparatus uses the motion vector obtained by applying the median filter to the motion vector of the neighboring blocks as the final predicted motion vector.
  • some of the motion vectors may not exist in the motion vectors required for performing the motion vector prediction.
  • C blocks among neighboring blocks A, B, and C may not have a value of a motion vector.
  • the decoding apparatus may generate a value of the motion vector of the neighboring block C in which the motion vector does not exist.
  • an operation of generating, by the decoding apparatus, the value of the motion vector of the neighboring block C will be described.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector found in the image of another viewpoint as the motion vector of the neighboring block having no motion vectors among the neighboring blocks.
  • the decoding apparatus acquires a global disparity vector to find a motion vector at another point of time using the acquired global disparity vector (S533).
  • the decoding apparatus may determine the global disparity vector as follows. For example, the decoding apparatus may determine a zero (zero) disparity vector as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity / decoded disparity vector in the previous block or the previous frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine, as a global disparity vector, an average disparity vector determined by averaging a plurality of disparity vectors encoded in a previous block or a previous frame.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector having the largest disparity value among the disparity / decoded disparity vectors in the previous block or frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine a disparity vector having an intermediate value among a plurality of disparity vectors encoded in the previous block or the previous frame as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector obtained through block matching with an image of another viewpoint as a global disparity vector.
  • block matching is a method of comparing a specific block with a plurality of other blocks to find a block having the most similar value to the specific block.
  • the decoding apparatus may determine the most recently encoded / decoded disparity vector in the previous block or frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the most recently encoded / decoded disparity vector among the disparity vectors of previous blocks to the left of the current block as the global disparity vector. In this case, the decoding apparatus may determine a zero (zero) disparity vector as a global disparity vector when there is no most recently encoded / decoded disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine any disparity vector as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector generated by converting an arbitrary depth value into the disparity vector using the camera parameter information as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus determines a motion vector using the global disparity vector (S534). For example, the decoding apparatus may acquire a motion vector of a block corresponding to the position of the viewpoint image indicated by the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may use a motion vector (MV) at a position indicated by the disparity vector.
  • the decoding apparatus may use a zero vector when a reference index of the current block and a reference index taken from another viewpoint image do not coincide.
  • the decoding apparatus finds a position indicated by the disparity vector in the image of the I-view in the same time zone as the current image, and corresponds to the corresponding position.
  • the motion vector prediction of the current block can be performed using all the motion information.
  • the decoding apparatus may determine the zero vector as the motion vector.
  • the decoding apparatus determines the motion vector of the block not including the motion vector by using the generated motion vector (S535). For example, the decoding apparatus may determine the generated motion vector as the motion vector of the neighboring block C.
  • the decoding apparatus performs motion vector prediction using a median filter (S536).
  • the decoding apparatus may determine a motion vector to which the median filter is applied as the final predicted motion vector by applying a median filter to motion vectors of neighboring blocks A, B, and C blocks.
  • the predictive motion vector presents an initial point during motion estimation for the inter mode.
  • the encoding apparatus may encode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the motion vector value of the current block Cb and the motion vector value to which the median filter is applied as the residual of the motion vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the motion vector of the current block Cb based on the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • the decoding apparatus may determine the motion vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the motion vector to which the median filter is applied.
  • FIG. 5D is a diagram for describing a method of predicting a disparity vector (Inter-View MV) in which a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention does not use a depth image for an inter mode.
  • the decoding apparatus obtains texture information of neighboring blocks of the current block (S541).
  • the decoding apparatus may obtain texture information of neighboring blocks A, B, and C blocks of the current block Cb.
  • the encoding apparatus may obtain texture information of the neighboring blocks from the encoding information of the encoded neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may obtain encoding information of neighboring blocks from a bitstream generated by the encoding apparatus by encoding, and may obtain texture information of neighboring blocks from the bitstream.
  • the decoding apparatus determines whether neighboring blocks include the disparity vector (S542). If the neighboring block includes the disparity vector, step S543 and S544 may be omitted and the disparity vector prediction may be performed by applying a median filter to the disparity vector of the neighboring blocks (S545). For example, when the neighboring blocks are A, B, and C blocks, the decoding apparatus may take median filters of the A, B, and C blocks, and determine the median filtered vector as the final predicted variation vector to determine the current block Cb. Disparity vectors can be predicted.
  • the decoding apparatus may generate a value of the disparity vector of the neighboring block C in which the disparity vector does not exist using the global disparity vector.
  • an operation of generating a value of the disparity vector of the neighboring block C by the decoding apparatus will be described.
  • the decoding apparatus obtains a global disparity vector to determine the value of the global disparity vector as the value of the disparity vector of the neighboring block C (S533).
  • the decoding apparatus may determine the global disparity vector as follows. For example, the decoding apparatus may determine a zero (zero) disparity vector as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity / decoded disparity vector in the previous block or the previous frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine, as a global disparity vector, an average disparity vector determined by averaging a plurality of disparity vectors encoded in a previous block or a previous frame.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector having the largest disparity value among the disparity / decoded disparity vectors in the previous block or frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine a disparity vector having an intermediate value among a plurality of disparity vectors encoded in the previous block or the previous frame as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector obtained through block matching with an image of another viewpoint as a global disparity vector.
  • block matching is a method of comparing a specific block with a plurality of other blocks to find a block having the most similar value to the specific block.
  • the decoding apparatus may determine the most recently encoded / decoded disparity vector in the previous block or frame as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the most recently encoded / decoded disparity vector among the disparity vectors of previous blocks to the left of the current block as the global disparity vector. In this case, the decoding apparatus may determine a zero (zero) disparity vector as a global disparity vector when there is no most recently encoded / decoded disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine any disparity vector as a global disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the disparity vector generated by converting an arbitrary depth value into the disparity vector using the camera parameter information as the global disparity vector.
  • the decoding apparatus determines the disparity vector of the block not including the disparity vector by using the obtained global disparity vector (S544). For example, the decoding apparatus may determine the obtained global disparity vector as the disparity vector of the block C without the disparity vector.
  • the decoding apparatus performs disparity vector prediction using a median filter (S545).
  • the decoding apparatus may determine the final predicted disparity vector of the current block by using the median filter on the disparity vectors of the neighboring blocks A, B, and C.
  • the predictive disparity vector presents an initial point during disparity estimation for the inter mode.
  • the decoding apparatus may perform interview mode prediction on the current block Cb using the obtained final prediction disparity vector.
  • the encoding apparatus may encode the disparity vector of the current block Cb based on the value of the disparity vector to which the median filter is applied.
  • the encoding apparatus may determine a difference between the disparity vector value of the current block Cb and the disparity vector value to which the median filter is applied as the residual for the disparity vector value, and transmit the residual vector to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may apply the median filter.
  • the disparity vector of the current block Cb may be decoded based on the value of the disparity vector.
  • the decoding apparatus may determine the variation vector value of the current block Cb by adding the residual vector transmitted from the encoding apparatus to the value of the variation vector to which the median filter is applied.
  • the encoding and decoding method according to an embodiment of the present invention may be used to encode and decode a 3D image as follows.
  • the depth value is set to 128, and then the value is converted into a disparity vector using a camera parameter, and the disparity vector is used to move and distort the current block.
  • An embodiment used for the vector prediction part will be described.
  • variable CorDepthFlag may be defined as follows.
  • ViewIdTo3DVAcquisitionParamIndex (viewId) is a function that returns an i value of view_id_3dv [i] that is the same as viewId in the active sequence parameter set.
  • view_id_3d is a view_id array syntax element transmitted from the encoding apparatus to the decoding apparatus through the bit stream.
  • view_id_3d may be included in a sequence parameter set.
  • srcViewId is the view_id value of the texture view component from which the disparity vector value is derived.
  • the mutation vector defaultDV is defined as
  • the disparity function generates a disparity vector using the depth sample value depthSample, the original image index srcIndex, and the reference image index refIndex.
  • DisparityForBlock depthPic, x1, y1, blWidth, blHeight, srcViewId, refViewId
  • depthPic, x1, y1, blWidth, blHeight, srcViewId, refViewId depthPic, x1, y1, blWidth, blHeight, srcViewId, refViewId
  • variable maxDepth is specified as follows.
  • variable maxDisp is specified as follows.
  • DepthFlag is 0, dmvp_flag is 1, and CorDepthFlag is 1, the variables DepthRefPicList1, DepthRefPicList0, and DepthCurrPic for B slices are specified as follows.
  • the variable DepthRefPicList0 constructs the depth view components of the pairs of view components where the texture view components are in RefPicList0 in the order that RefPicList0 [i] and DepthRefPicList0 [i] form a view component pair for i with any value from 0 to num_ref_idx_l0_active_minus1. It is specified to.
  • num_ref_idx_l0_active_minus1 is a syntax element indicating a value obtained by subtracting 1 from the number of active reference indices.
  • the encoding apparatus may include num_ref_idx_l0_active_minus1 in the bit stream and transmit it to the decoding apparatus.
  • DepthRefPicList1 is specified for B slices and a pair of viewpoint components in which texture view components are in RefPicList1 in the order that RefPicList1 [i] and DepthRefPicList1 [i] form a view component pair for i with any value from 0 to num_ref_idx_l1_active_minus1. To configure the depth-of-view components of the device.
  • the variable DepthCurrPic is specified as an upsampled decoded sample array of depth view components of a pair of view components for which the texture view component is the current texture view component.
  • DepthFlag is 0, dmvp_flag is 1, and CorDepthFlag is 0, the variables DepthRefPicList1, DepthRefPicList0, and DepthCurrPic for B slices are specified to construct a blank component (blank variable).
  • the input may include a macroblock partition mbPartIdx and a sub-macroblock partition subMbPartIdx.
  • the output is luma motion vectors mvL0 and mvL1, chroma motion vectors mvCL0 and mvCL1, reference indices refIdxL0 and refIdxL1, and prediction list utilization flags predFlagL0 when ChromaArrayType is nonzero. And predFlagL1, a motion vector count variable subMvCnt.
  • refIdxL0, refIdxL1, mvL0, and mvL1 variables the following content may be applied. If mb_type is equal to P_Skip and MbVSSkipFlag is equal to 0, it can be applied as follows. If nal_unit_type is equal to 21, DepthFlag is equal to 0, and dmvp_flag is equal to 1, the depth-based derivation process for the luminance motion vectors of skipped macroblocks included in the P slice and the SP slice is invoked, At this time, it has an output in which the luminance motion vector mvL0, the reference index refIdxL0, and predFlagL0 are set to one.
  • the depth-based derivation process for luminance motion vectors of skipped macroblocks included in the P slice and the SP slice is performed. It is called and has an output in which the luminance motion vector mvL0, the reference index refIdxL0, and predFlagL0 are set to one.
  • the motion vector count variable subMvCnt is set to one.
  • mb_type is equal to B_Skip or B_Direct_16x16, or sub_mb_type [mbPartIdx] is equal to B_Direct_8x8, the following may apply.
  • variable vspFlag is specified as shown in the following table.
  • vspFlag is equal to 0, nal_unit_type is equal to 21, DepthFlag is equal to 0, and dmvp_flag is equal to 1, then the luminance motion vectors of B_Skip, B_Direct_16x16, and B_Direct_8x8 contained in the B slices
  • the depth-based derivation process is called, with the inputs of mbPartIdx and subMbPartIdx, output of the luminance motion vectors mvL0 and mvL1, the reference indices refIdxL0 and refIdxL1, the motion vector count variable subMvCnt, and the prediction list usage flags predFlagL0 and predFlagL1.
  • the derivation process for is called, with the inputs of mbPartIdx and subMbPartIdx, output of the luminance motion vectors mvL0 and mvL1, the reference indices refIdxL0 and refIdxL1, the motion vector count variable subMvCnt, and the prediction list usage flags predFlagL0 and predFlagL1.
  • predFlagLX is equal to 1
  • DepthFlag is equal to 0
  • dmvp_flag is equal to 1
  • the derivation process for the luminance motion vector prediction is called, with mvpLX having inputs of mbPartIdx subMbPartIdx, refIdxLX, and currSubMbType.
  • predFlagLX is equal to 1
  • DepthFlag is equal to 1
  • dmvp_flag is equal to 0
  • the derivation process for luminance motion vector prediction is called, with the output of mvpLX with inputs of mbPartIdx subMbPartIdx, refIdxLX, and currSubMbType.
  • a derivation process for luminance motion vectors of skipped macroblocks in a P slice and an SP slice will be described. This process is called when mb_type is equal to P_Skip, nal_unit_type is equal to 21, DepthFlag is equal to 0, dmvp_flag is equal to 1, and MbVSSkipFlag is equal to 0.
  • the output is a motion vector mvL0, a reference index refIdxL0.
  • the derivation process for the inter-view motion vector is called in the inter-view reference, with mbPartIdx set to 0, subMbPartIdx set to 0, currSubMbType set to "na", and listSuffixFlag set to 0 as input. do.
  • a motion vector mvL0 and a reference index refIdxL0 are allocated.
  • a derivation process for luminance motion vectors of VSP skipped macroblocks included in a P slice and an SP slice will be described. This process is called when mb_type is equal to P_Skip, nal_unit_type is equal to 21, DepthFlag is 0, and MbVSSkipFlag is 1.
  • the output is a motion vector mvL0 and a reference index refIdxL0.
  • the reference index refIdxL0 for the VSP skipped macroblock is obtained as a synthetic picture appearing first of RefPicList0.
  • a derivation process for the luminance motion vectors of B_Skip, B_Direct_16x16, and B_Direct_8x8 will be described.
  • the inputs are the partition indexes mbPartIdx and subMbPartIdx of the current macroblock.
  • Outputs in this process are reference indices refIdxL0 and refIdxL1, motion vectors mvL0 and mvL1, motion vector count variable subMvCnt, and prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1.
  • the reference indices refIdxL0 is set to zero.
  • mvLX is allocated.
  • the inputs are the depth reference view component depthPic, the positions of the top-left samples (dbx1, dby1) of the partition, and the listSuffixFlag.
  • the output in this process is the picture InterViewPic, the offset vector dv, and the variable InterViewAvailable.
  • InterViewAvailable 0.
  • the following table shows an inter-view reference picture or an inter-view only reference picture with listFuffixFlag set to 1 or 0 and other values with X set to 1. Is applied to obtain InterViewPic.
  • mbPartIdx is set to 0 as input
  • subMbPartIdx is set to 0
  • currSubMbType is set to "na”
  • listSuffixFlag is set to 0.
  • reference indices refIdxCandL0 [i] and motion vectors mvCandL0 [i] are set, where i is 0, 1, or 2 corresponding to each of neighboring partitions A, B, and C, respectively. Has the value of.
  • mbPartIdx is set to 0 as input
  • subMbPartIdx is set to 0
  • currSubMbType is set to "na”
  • listSuffixFlag is set to 1.
  • reference indices refIdxCandL1 [i] and motion vectors mvCandL1 [i] are set, where i is 0, 1, or 2 corresponding to each of neighboring partitions A, B, and C, respectively. Has a value.
  • variable dv is determined according to the following steps.
  • DvAvailable [i] and mvCand [i] are set according to the following table, where i has values of 0, 1, or 2 corresponding to neighbor partitions A, B, and C, respectively.
  • CorDepthFlag if CorDepthFlag is 1, the following steps are applied in order.
  • variable maxDepth is set as shown in the following table.
  • variable dispVector is set as shown in the following table.
  • Each component of the variable dv is given by the median value of the corresponding vector components of the motion vectors mvCandLX [0], mvCandLX [1], and mvCandLX [2] as follows.
  • CurrMbAddr is set as an input and (x1, y1) is assigned as an output.
  • the inverse sub-macroblock partition scanning procedure is called, at which time mbPartIdx and subMbPartIdx are set and (dx2, dy2) is assigned as an output.
  • refIdxCorrespond and mvCorrespond can be set as follows. If InterViewAvailable is 0, refIdxCorrespond is set to -1, and mvCorrespond [0] and mvCorrespond [1] are both set to 0. Otherwise, the following steps apply in order.
  • variable luma4x4BlkIdx is derived as (4 * mbPartIdx + subMbPartIdx).
  • the inverse 4x4 luma block scanning procedure is called, at which time luma4x4BlkIdx is set as input and (x, y) is assigned as output.
  • (xCorrespond, yCorrespond) is set to (x + (dv [0] >> 4), y + (dv [1] >> 4)), and mbAddrCorrespond is ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dv [1 ] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr% PicWidthInMbs) + (dv [0] >> 6).
  • mbTypeCorrespond is set to the syntax element mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic. If mbTypeCorrespond is equal to P_8x8, P_8x8ref0, or B_8x8, set subMbTypeCorrespond to the syntax element sub_mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic.
  • mbPartIdxCorrespond is set to the macroblock partition index of the corresponding partition
  • subMbPartIdxCorrespond is set to the sub-macroblock partition index of the corresponding sub-macroblock partition.
  • the derivation process for the macroblock partition index and the sub-macroblock partition index is invoked, wherein as inputs the luminance position equal to luma location equal to (xCorrespond, yCorrespond), the macroblock type equal to mbTypeCorrespond, and when mbTypeCorrespond is P_8x8,
  • the list subMbTypeCorrespond of the sub-macroblock type when equal to P_8x8ref0 or B_8x8 is set.
  • macroblock partition index mbPartIdxCorrespond and sub-macroblock partition index subMbPartIdxCorrespond are assigned.
  • the motion vector mvCorrespond and the reference index refIdxCorrespond are determined according to the following.
  • the components of mvCorrespond are set to 0 and the components of refIdxCorrespond are set to -1.
  • the prediction usage flags predFlagLXCorrespond is set to PredFlagLX [mbPartIdxCorrespond], the macroblock partition mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond of the picture InterViewPic.
  • the following procedure applies.
  • MvLX [mbPartIdxCorrespond] [subMbPartIdxCorrespond] and RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond] are the (sub-) macroblock partitions mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond ⁇ subMbPartIdxCorrespond indexIdIdxIdxLX in the picture InterViewPic respectively.
  • Outputs in this process are the motion vectors mvL0, mvL1, and the reference indices refIdxL0 and refIdxL1.
  • the reference index refIdxLX of the VSP skipped / direct macroblock is derived as the synthetic reference component that appears first in the reference picture list X. Where X is replaced by 0 or 1. If there is no synthetic picture in the reference picture list X, refIdxLX is set to zero.
  • the motion vector mvLX is set to a zero motion vector, where X is replaced with 0 or 1.
  • a derivation process for luma motion vector prediction is described.
  • the input in this process is: The macroblock partition index mbPartIdx, the sub-macroblock partition index subMbPartIdx, the reference index of the current partition refIdxLX (where X is 0 or 1), and the variable currSubMbType.
  • the output in this process is the predicted mvpLX (where X is 0 or 1) of the motion vector mvLX.
  • X is 0 or 1
  • mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN is marked as not available.
  • refIdxLX is the reference index for an inter-view reference component or an inter-view only reference component
  • a depth-based derivation process for median luminance inter-view motion vector prediction is called, with mbAddrN ⁇ as input.
  • mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (where N is replaced with A, B, or C) and refIdxLX are set.
  • the motion vector predictor mvpLX is assigned.
  • refIdxLX is a reference index for a reference picture that is not an inter reference component or an inter only reference component
  • the depth-based derivation process for the median luminance temporal motion vector prediction is called, with mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN as input.
  • refIdxLX is set.
  • the motion vector predictor mvpLX is assigned.
  • MbPartWidth (mb_type) is 8
  • MbPartHeight (mb_type) is 16
  • refIdxLXC is equal to refIdxLX
  • the depth-based derivation process for the median luminance inter-view motion vector prediction is described.
  • the input to this process is the neighbor partitions mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN (where N is replaced by A, B, or C), the motion vectors of neighboring partitions mvLXN (where N is replaced by A, B, or C). ), The reference indices refIdxLXN of the neighbor partitions, where N is replaced with A, B, or C, and the reference indices refIdxLXN of the current partitions.
  • the output in this process is motion vector prediction mvpLX.
  • mvLXN is derived in the following order.
  • the inverse macroblock scanning procedure is called, where input is set to CurrMbAddr and output is assigned to (x1, y1).
  • the inverse macroblock partition scanning procedure is called, where the input is set to mbPartIdx and the output is assigned to (dx1, dy1).
  • the inverse sub-macroblock partition scanning procedure is called, where inputs are set to mbPartIdx and subMbPartIdx and outputs are assigned to (dx2, dy2).
  • CorDepthFlag 1
  • the process of modifying the inter-view motion vector in the median luminance motion vector prediction is called.
  • DepthCurrPic is set to depthPic, with inputs mby1 like mbx1 and y1 like x1, and the output is assigned to the motion vector mvLXN. Otherwise, if CorDepthFlag is 0, defaultDV is assigned to the motion vector mvLXN.
  • Each component of the motion vector prediction mvpLX is determined based on the median value of the corresponding vector components of the motion vectors mvLXA, mvLXB, and mvLXC as follows.
  • the input in this process includes a depth reference view component depthPic and the positions of the top-left samples (dbx1, dby1) of the current macro block.
  • the output is a motion vector mv.
  • the motion vector mv is derived as follows.
  • a depth-based derivation process for predicting the median luminance temporal motion vector is described.
  • the input to this process is the neighbor partitions mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN (where N is replaced by A, B, or C), and the motion vectors of neighboring partitions mvLXN (where N is replaced by A, B, or C).
  • the output is motion vector prediction mvpLX.
  • mvLXN is derived in the following order.
  • the inverse macroblock scanning process is called, where the input is CurrMbAddr and the output is assigned to (x1, y1).
  • the inverse macroblock partition scanning process is called, where the input is mbPartIdx and the output is assigned to (dx1, dy1).
  • refIdxCorrespond and mvCorrespond are set according to the following. If InterViewAvailable is 0, refIdxCorrespond is set to -1, and mvCorrespond [0] and mvCorrespond [1] are both set to 0.
  • variable luma4x4BlkIdx is set to (4 * mbPartIdx + subMbPartIdx).
  • the inverse 4x4 luma block scanning process is invoked, where the input is luma4x4BlkIdx and the output is (x, y).
  • (xCorrespond, yCorrespond) is set to (x + (dv [0] >> 4), y + (dv [1] >> 4)), and mbAddrCorrespond is ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dv [1 ] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr% PicWidthInMbs) + (dv [0] >> 6).
  • subMbTypeCorrespond is set to the syntax element sub_mb_type of the macroblock with the address mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic.
  • mbPartIdxCorrespond is set to the macroblock partition index of the corresponding partition, and subMbPartIdxCorrespond is set to the sub-macroblock partition index of the corresponding sub-macroblock partition.
  • the derivation process for macroblock and sub-macroblock partition indices is invoked, where the input is a luma location equal to (xCorrespond, yCorrespond), a macroblock type equal to mbTypeCorrespond, and mbTypeCorrespond equals P_8x8, P_8x8ref0, Or a list of sub-macroblock types subMbTypeCorrespond when equal to B_8x8.
  • the output is the macroblock partition index mbPartIdxCorrespond and the sub-macroblock partition index subMbPartIdxCorrespond.
  • the motion vector mvCorrespond and the reference index refIdxCorrespond are determined based on the following.
  • the component of mvCorrespond is set to 0, and the component of refIdxCorrespond is set to -1. Otherwise (when the macroblock mbAddrCorrespond is not encoded in the intra prediction mode), the prediction use flags predFlagLXCorrespond is set to the prediction use flag PredFlagLX [mbPartIdxCorrespond of the macroblock partition mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond of the picture InterViewPic.
  • the following procedures apply.
  • MvLX [mbPartIdxCorrespond] [subMbPartIdxCorrespond] and RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond] are the (sub-) macroblock partitions mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond ⁇ subMbPartIdxXorIndex lxXorrespond in the picture InterViewPic, respectively.
  • the motion vectors mvLXN are derived according to the following table.
  • Each component of the motion vector prediction mvpLX is determined based on the median value of the corresponding vector components of the motion vectors mvLXA, mvLXB, and mvLXC.
  • Inputs in this process include the depth reference view component depthPic, the position of the top-left samples (mbx1, mby1) of the current macro block, and listSuffixFlag.
  • the output includes a picture InterViewPic, an offset vector dv, and a variable InterViewAvailable.
  • variable refViewId is equal to the InterViewPic's view_id
  • variable dv is the output of the functions DisparityForBlock (depthPic, (mbx1 >> reduced_resolution_flag), (mby1 >> reduced_resolution_flag), (mby1 >> reduced_resolution_flag), partWidth, partHeight, view_id, refViewId) Is set equal to
  • the decoding method according to an embodiment of the present invention can be used to encode and decode 3D video as follows.
  • the most recent sub / decoded disparity vector in the same frame is used for the motion and disparity vector prediction part of the current block. If there is no / decoded disparity vector, an example of setting the depth value to 128 and converting the value to the disparity vector using a camera parameter will be described.
  • the depth value is set to 128, and the value is converted into a disparity vector using a camera parameter, and the disparity vector is converted into a motion vector of the current block. It can be applied similarly to the embodiment used for the disparity vector prediction part. However, there may be differences in the following parts.
  • the mutation vector defaultDV is defined as
  • DvMBX representing the horizontal disparity vector value may be set to zero.
  • the Nal unit type is 21
  • DepthFlag is equal to 0
  • TextureFirstFlag is 1
  • InterViewRefAvailable is 1
  • dmvp_flag is set to 0 and the block-based disparity vector derivation process around the macroblock level can be called.
  • the derivation process for the motion vector components and the reference indices derives the motion vectors mvL0 and mvL1. If the TextureFirstFlag has a value of 0, the depth-based disparity value derivation process is a depthPic such as DepthCurrPic, and the upper left of the macro block partition mbPartIdx.
  • Inputs (textureX, textureY) equal to the position of the (top-left) sample
  • tBlWidth equal to the width of the macroblock partition mbPartIdx
  • tBlHeight equal to the height of the macroblock partition mbPartIdx
  • srcViewId equal to the view_id
  • refViewId equal to the view_id of refIdxLX
  • an output assigned to mvLX [0] and mvLX [1] can be set to zero and operate.
  • the depth-based disparity vector value derivation process may be applied as follows.
  • the disparity vector value dispVal is the decoded depth view component depthPic, the position of the block in the texture view component from which the disparity vector value is derived (textureX, textureY), and the width of the block in the texture view component from which the disparity vector value is derived. And height tBlHeight, the view_id value ViewId of the texture view component from which the disparity vector value is derived, and the view_id value refViewId of the reference view with respect to the disparity vector value as inputs.
  • variable maxDepth can be specified as follows.
  • variable dispVal can be specified as follows.
  • depthX, depthY, blWidth and blHeight can be calculated as follows.
  • depth_hor_mult_minus1, depth_ver_mult_minus1, depth_hor_rsh, and depth_ver_rsh are syntax elements used for depth-based disparity vector derivation and may be obtained from a bitstream generated by an encoding apparatus. If no value is found, depth_hor_mult_minus1 and depth_ver_mult_minus1 may be used as 1. depth_hor_rsh and depth_ver_rsh may be used as zero.
  • DepthCropLeftCoord, DepthCropRightCoord, DepthCropTopCoord and DepthCropBottomCoord are calculated as follows.
  • grid_pos_x [grid_pos_view_id [i]] denotes the horizontal offset of the depth sampling grid with respect to the luminance texture sampling grid in the texture luminance sample unit
  • grid_pos_y [grid_pos_view_id [i]] denotes the horizontal offset of the luminance texture sampling grid in the texture luminance sample unit. Represents the vertical offset of the depth sampling grid.
  • the derivation process for the luminance motion vector prediction may be executed by taking mbPartIdx set to 0, subMbPartIdx set to 0, refIdxL0 set to 0, and currSubMbType having a value of “na” as an input and mvL0 as an output.
  • the reference index refIdxL0 may be set to 0, and the derivation process for the luminance motion vector prediction is zero. It can be executed by including the set mbPartIdx, the subMbPartIdx set to 0, refIdxLX (X is 0 or 1), and currSubMbType as inputs, and mvLX as outputs.
  • the derivation process for the motion vector in the inter-view reference can be applied as follows.
  • An inter-view reference picture InterViewPic and an offset vector dV may be derived as mbPartIdx, subMbPartIdx, and listSuffixFlag as inputs, and outputs a motion vector mvCorrespond and a reference index refIdxCorrespond as follows.
  • the inverse macro block scanning process takes CurrMbAddr as input and the output is assigned to (x1, ⁇ y1).
  • the inverse macro block scanning process returns the position (s, y) of the upper left luminance sample of the macro block corresponding to the input address.
  • the inverse macro block partition scanning process takes mbPartIdx as input and the output is assigned to (dx1, dy1).
  • the inverse macro block partition scanning process receives the index of the macro block partition and returns the position (x, y) of the upper left luminance sample of the received macro block partition.
  • the inverse sub-macro block partition scanning process takes mbPartIdx and subMbPartIdx as inputs and outputs are assigned to (dx2, dy2).
  • the inverse sub-macroblock partition scanning process receives as input the index of the macroblock partition and the index of the submacroblock partition, and returns the position (x, y) of the upper left luminance sample with respect to the received submacroblock partition.
  • interViewAvailable is 1
  • the depth-based disparity value derivation process is equal to DepthCurrPic, depthPic, textureX equal to x1 + dx1 + dx2, textureY equal to y1 + dy1 + dy2, and width equal to the width of the sub-macroblock partition CurrMbAddr ⁇ mbPartIdx ⁇ subMbPartIdx tBlWidth, tBlHeight equal to the height of the sub-macroblock partition CurrMbAddr ⁇ mbPartIdx ⁇ subMbPartIdx, srcViewId equal to view_id, and refViewId equal to view_id of InterViewPic are input, and the output assigned to dV [0] and dV [1] is 0. It is set and started.
  • dV is set to (DvMBX, 0) and interViewAvailable is set to InterViewRefAvailable.
  • InterViewPic is set to the texture view component of the base view.
  • refIdxCorrespond and mvCorrespond are set as follows.
  • refIdxCorrespond is set to -1, and mvCorrespond [0] and mvCorrespond [1] are both set to 0.
  • variable xCorrespond is set to x1 + 7 + (dV [0] >> 2) and the variable yCorrespond is set to y1 + 7 + (dV [1] >> 2).
  • variable mbAddrCorrespond is set to ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dV [1] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr% PicWidthInMbs) + (dV [0] >> 6).
  • variable xRelative is set to xCorrespond ((xCorrespond >> 4) ⁇ 4) and the variable yRelative is set to yCorrespond ((yCorrespond >> 4) ⁇ 4).
  • mbTypeCorrespond is set to the syntax element mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic. If mbTypeCorrespond is equal to P_8x8, P_8x8ref0, or B_8x8, subMbTypeCorrespond is set to the syntax element sub_mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic.
  • mbPartIdxCorrespond sets the macroblock partition index of the corresponding partition and subMbPartIdxCorrespond sets the sub-macroblock partition index of the corresponding sub-macroblock partition.
  • the derivation for macroblock and sub-macroblock indices as specified in subclause 6.4.13.4 is equivalent to (xRelative, yRelative) the same luminance position, the same macroblock type as mbTypeCorrespond, and mbTypeCorrespond equals P_8x8, P_8x8ref0, or B_8x8.
  • the list subMbTypeCorrespond of sub-macroblock types is used as input, and is started with the macroblock partition index mbPartIdxCorrespond and the sub-macroblock partition index subMbPartIdxCorrespond as outputs.
  • the motion vector mvCorrespond and the reference index refIdxCorrespond are derived as follows.
  • the prediction usage flag predFlagLXCorrespond is set equal to the prediction usage flag PredFlagLX [mbPartIdxCorrespond] of the macroblock partition mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond of the picture InterViewPic.
  • predFlagLXCorrespond is equal to 1 and less than or equal to RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond] num_ref_idx_lX_active_minus1
  • mvCorrespond and reference index refIdxCorrespond are set to MvLX [mbPartIdxCorrespond] [mbMIdPartXX].
  • MvLX [mbPartIdxCorrespond] [subMbPartIdxCorrespond] and RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond] are (sub) macroblock partitions mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond ⁇ subMbPartIdxCorrespond in the picture InterViewPic.
  • the derivation process for luma motion vector prediction may be performed as follows.
  • the inputs in this process include the macroblock partition index mbPartIdx, the submacroblock partition index subMbPartIdx, the reference index refIdxLX (X is 0 or 1), and the variable currSubMbType of the current partition, and the output is the predicted mvpLX (X is the motion vector mvLX). 0 or 1).
  • mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN is marked as unavailable.
  • refIdxLX is a reference index for an inter-view reference component or a component that refers only to an inter-view
  • depth-based for median luminance motion vector prediction in the change process for interview motion vectors in median luminance motion vector prediction includes mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (where N is replaced with A, B, or C), and refIdxLX, and the output is assigned to the motion vector predictor mvpLX and initiated.
  • refIdxLX is a reference index for a reference picture that is not an inter-view reference component or an inter-view only reference component
  • depth-based derivation for median luminance temporal motion vector prediction in subclause J.8.2.1.7.2 The process includes mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (N is replaced by A, B, or C) and refIdxLX as inputs, and the output is assigned to the motion vector predictor mvpLX and started.
  • MbPartWidth (mb_type) is 8
  • MbPartHeight (mb_type) is equal to 16
  • refIdxLXC is equal to refIdxLX.
  • the input to this process is the neighbor partitions mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN (where N is replaced by A, B, or C), the motion vectors mvLXN of the neighbor partitions ( N is replaced with A, B, or C), the reference indices refIdxLXN of the neighbor partitions (N is replaced with A, B, or C) and the reference index refIdxLX of the current partition.
  • the output is motion vector prediction mvpLX.
  • mvLXN is derived as specified in the following steps:
  • the inverse macroblock scanning process starts with CurrMbAddr as input and the output assigned to (x1, # y1).
  • the inverse macroblock partition scanning process starts with mbPartIdx as input and the output assigned to (dx1, # dy1).
  • the inverse sub-macroblock partition scanning process is initiated with mbPartIdx and subMbPartIdx as inputs and the output assigned to (dx2, xdy2).
  • the process of changing the inter-view motion vector starts with depthPic set to DepthRefPicList0 [refIdxL0], mbx1 set to x1, mby1 set to y1, and output is assigned to the motion vector mvLXN.
  • TextureFirstFlag is equal to 1
  • mvLXN is set to (DvMBX, # 0).
  • Each component of the motion vector prediction mvpLX is given by the median of the corresponding vector components of the motion vectors mvLXA, mvLXB, and mvLXC.
  • the input includes a depth reference view component depthPic and the position of the top-left samples (mbx1, mby1) of the current macro block, and outputs Contains the motion vector mv.
  • refViewId may be designated as a view_id value of depthPic.
  • Input depthPic equal to DepthCurrPic
  • textureX equal to mbx1
  • textureY equal to mby1
  • tBlWidth equal to 16
  • tBlHeight equal to 16
  • srcViewId equal to view_id and refViewId equal to refViewId
  • the output is assigned to mv [0]
  • the based disparity vector value derivation process can be initiated.
  • mv [1] is set to zero.
  • the input is neighbor partitions mbAddrN ⁇ mbPartIdxN ⁇ subMbPartIdxN (with N being replaced by A, B, or C), and the motion vectors of neighboring partitions mvLXN (with N being replaced by A, B, or C), and reference indexes of neighbor partitions refIdxLXN (with N being replaced by A, B, or C) and the reference index refIdxLX of the current partition.
  • the output may include motion vector prediction mvpLX.
  • mvLXN can be derived as specified in the steps in the following order.
  • TextureFirstFlag is 0, in the derivation process for inter-view and disparity vectors and references, input DepthCurrPic set depthPic, mbx1 set to x1, mby1 set to y1 and listSuffixFlag, and set InterViewPic, offset vector dV and variable interViewAvailable. Start with output.
  • TextureFirstFlag is 1, dV is set equal to (DvMBX, 0) and the variable interViewAvailable is set equal to InterViewRefAvailable.
  • refIdxCorrespond is set to -1.
  • mvCorrespond [0] and mvCorrespond [1] are both set to 0.
  • variable luma4x4BlkIdx is set to the value of (4 * mbPartIdx + subMbPartIdx).
  • the inverse 4x4 luma block scanning process begins with luma4x4BlkIdx as input and (x, ⁇ y) as output.
  • (xCorrespond, yCorrespond) is set to (x + (dV [0] >> 4), y + (dV [1] >> 4)) and mbAddrCorrespond is ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dV [1] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr% PicWidthInMbs) + (dV [0] >> 6).
  • mbTypeCorrespond to the syntax element mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic. If mbTypeCorrespond is equal to P_8x8, P_8x8ref0, or B_8x8, subMbTypeCorrespond is set to the syntax element sub_mb_type of the macroblock having the address of mbAddrCorrespond in the picture InterViewPic.
  • mbPartIdxCorrespond is set to the macroblock partition index of the corresponding partition
  • subMbPartIdxCorrespond is set to the sub-macroblock partition index of the corresponding sub-macroblock partition.
  • the process for deriving macroblock and sub-macroblock partition indices as specified in subclause 6.4.12.4 includes the same luma position as (xCorrespond, ⁇ yCorrespond), a macroblock type equal to mbTypeCorrespond, and mbTypeCorrespond equal to P_8x8, P_8x8ref0, When equal to B_8x8, the list of sub-macroblock types subMbTypeCorrespond is input, and the macroblock partition index mbPartIdxCorrespond and the sub-macroblock partition index subMbPartIdxCorrespond are started as outputs.
  • the motion vector mvCorrespond and the reference index refIdxCorrespond are derived as follows. If the macroblock mbAddrCorrespond is encoded in the intra prediction mode, the components of mvCorrespond are set to 0 and refIdxCorrespond is set to # 1. Otherwise (unless macroblock mbAddrCorrespond is encoded in intra prediction mode), the prediction usage flags predFlagLXCorrespond is set to the prediction usage flag PredFlagLX [mbPartIdxCorrespond] of the macroblock partition mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond of the picture InterViewPic.
  • predFlagLXCorrespond is # 1
  • mvCorrespond and reference index refIdxCorrespond are set equal to MvLX [mbPartIdxCorrespond] [subMbPartIdxCorrespond] and RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond], respectively.
  • MvLX [mbPartIdxCorrespond] [subMbPartIdxCorrespond] and RefIdxLX [mbPartIdxCorrespond] are the (sub) macroblock partitions mbAddrCorrespond ⁇ mbPartIdxCorrespond ⁇ subMbPartIdxCorrespond in the picture InterViewPic.
  • the motion vector mvLXN is derived as follows.
  • refIdxCorrespond is equal to refIdxLX, the following applies.
  • the input includes a depth reference view component depthPic, the position of the top-left samples (mbx1, mby1) of the current macroblock, and listSuffixFlag, and the output includes a picture InterViewPic, an offset vector dV, and a variable interViewAvailable.
  • variable interViewAvailable is set to zero.
  • interViewAvailable is equal to 1
  • depthPic is mbx1
  • textureX equals mby1
  • textureY equals 16
  • tBlWidth equals 16
  • tBlHeight equals 16
  • srcViewId is view_id
  • view_id is InterViewPic
  • the output starts with dV assigned.
  • FIG. 6 is a diagram for describing in detail an operation of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a process of encoding a color image by the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus encodes a color image as follows.
  • the encoding apparatus may receive a color image in operation 610 and select an encoding mode in operation 645.
  • the encoding apparatus may determine the residual signal between the color image and the prediction image derived through block based prediction based on the selected encoding mode.
  • the encoding apparatus may transform 615, perform quantization 620, and entropy encoding 625.
  • the block-based prediction process may include a prediction process for reducing temporal redundancy and an inter-view prediction for reducing redundancy between viewpoints.
  • a deblocking filtering process 675 may be performed to accurately predict the next color image.
  • inverse quantization 630 of the quantized image 620 and inverse transform 635 may be performed.
  • the reference images generated by the deblocking filtering process 725 may be stored and used in the encoding process of the next color image.
  • the encoding apparatus may perform a prediction process to remove temporal redundancy and inter-view redundancy through intra prediction 650, motion prediction / compensation 655, or disparity prediction / compensation 660.
  • the encoding apparatus may perform a process of motion prediction / compensation 655 and disparity prediction / compensation 660.
  • the encoding apparatus converts 665 depth information 670 (eg, depth value) into disparity information (eg, disparity vector) based on camera parameter 640 for motion prediction / compensation 655,
  • the motion prediction / compensation process 655 may be performed using this variation information.
  • the encoding apparatus may perform the motion prediction / compensation 655 process by using the information of the depth value or the global disparity vector that is preset for the motion prediction / compensation 655.
  • the encoding apparatus converts the depth information 670 (eg, depth value) to the disparity information (eg, a disparity vector) based on the camera parameter 640 for the disparity prediction / compensation 660 (665).
  • the mutation prediction / compensation process 660 may be performed.
  • the encoding apparatus may perform the disparity prediction / compensation 660 process by using the information of the depth value or the global disparity vector preset for the disparity prediction / compensation 660.
  • the process of motion prediction / compensation 655 and disparity prediction / compensation 660 is important for efficient encoding of 3D video.
  • a process of motion estimation / compensation 655 of the current block may be performed.
  • the encoding apparatus as described above, the depth value information, the global variation vector information, the variation vector information of the neighboring block, the encoding information about the color image of another view, or the like, previously set in the variation prediction / compensation process 660.
  • the variation prediction / compensation 660 of the current block may be performed using a depth image corresponding to the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing an operation of a decoding apparatus according to an embodiment in detail.
  • the decoding apparatus may reverse the operation of the encoding apparatus of FIG. 6 described above in order to decode the encoded bitstream and output a color image.
  • the process of decoding the encoded 3D image data by the decoding apparatus is as follows.
  • the decoding apparatus may receive a bitstream including the encoded 3D image data (705) and perform entropy decoding (710).
  • the decoding apparatus may perform the processes of inverse quantization 715 and inverse transform 720, and select a decoding mode 740.
  • the decoding apparatus may efficiently decode the bitstream through the intra prediction 745, the motion prediction / compensation 750, or the disparity prediction / compensation 755 according to the selected decoding mode.
  • the decoding apparatus may perform a process of motion prediction / compensation 750 and disparity prediction / compensation 755.
  • the decoding apparatus converts the depth information 765 into the disparity information 760 based on the camera parameter 735 for the motion prediction / compensation 750, and uses the transform information to perform the motion prediction / compensation 750 process. Can be done.
  • the decoding apparatus may process the motion prediction / compensation 750 using information of a depth value preset or information of the global disparity vector for the motion prediction / compensation 750.
  • the decoding apparatus may convert 760 the depth information 765 into the disparity information based on the camera parameter 735 and perform the disparity prediction / compensation 755 for the disparity prediction / compensation 755.
  • the decoding apparatus may perform the disparity prediction / compensation 755 process using the information of the depth value or the global disparity vector that is preset for the disparity prediction / compensation 755.
  • the decoding apparatus may use the depth information, the global disparity vector, the motion vector information of the neighboring block, the decoding information of the color image at different views, or the current block in the process of motion estimation / compensation 750.
  • a motion prediction / compensation process 750 of the current block may be performed by using a depth image corresponding to.
  • the image processing apparatus may correspond to the information of the depth value, the global disparity vector, the disparity vector information of the neighboring blocks, the decoding information of the color image at different views, or the current block in the process of disparity prediction / compensation 755.
  • the variation prediction / compensation 755 of the current block may be performed using the depth image.
  • a deblocking filtering process 725 may be performed to decode the next color image.
  • the reference images generated by the deblocking filtering process 725 may be stored and used in the decoding process of the next color image.
  • the video encoding method and decoding method performed by the aforementioned video encoding and decoding apparatus may be used to encode and decode interlayer video in the interlayer video encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • An interlayer video encoding apparatus may classify and encode a plurality of image sequences by layers according to a scalable video coding method, and output a separate stream including data encoded for each layer. Can be.
  • the interlayer video encoding apparatus may encode the first layer image sequence and the second layer image sequence into different layers.
  • the first layer encoder may encode the first layer images and output a first layer stream including encoded data of the first layer images.
  • the second layer encoder may encode second layer images and output a second layer stream including encoded data of the second layer images.
  • low resolution images may be encoded as first layer images, and high resolution images may be encoded as second layer images.
  • An encoding result of the first layer images may be output as a first layer stream, and an encoding result of the second layer images may be output as a second layer stream.
  • a multiview video may be encoded according to a scalable video coding scheme.
  • Left view images may be encoded as first layer images
  • right view images may be encoded as second layer 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 first layer images, and the left view images are the first second layer images and the right view images. It may be encoded as second layer images.
  • a scalable video coding scheme may be performed according to temporal hierarchical prediction based on temporal scalability.
  • a first layer stream including encoding information generated by encoding images of a base frame rate may be output.
  • Temporal levels may be classified according to frame rates, and each temporal layer may be encoded into each layer.
  • the second layer stream including the encoding information of the high frame rate may be output by further encoding the high frame rate images by referring to the images of the base frame rate.
  • scalable video coding may be performed on the first layer and the plurality of second layers.
  • the first layer images, the first second layer images, the second second layer images, ..., and the K-th second layer images may be encoded. Accordingly, the encoding results of the first layer images are output to the first layer stream, and the encoding results of the first, second, ..., K-th second layer images are respectively the first, second, ..., K-th second layer. Can be output as a stream.
  • An interlayer video encoding apparatus may perform inter prediction to predict a current image by referring to images of a single layer. Through inter prediction, a motion vector representing motion information between the current picture and the reference picture and a residual component between the current picture and the reference picture may be generated.
  • the interlayer video encoding apparatus may perform inter-layer prediction for predicting second layer images with reference to the first layer images.
  • the interlayer video encoding apparatus when the interlayer video encoding apparatus according to an embodiment allows three or more layers such as a first layer, a second layer, and a third layer, one first layer image and a third layer image according to a multilayer prediction structure Inter-layer prediction between the layers and inter-layer prediction between the second layer image and the third layer image may be performed.
  • a position difference component between the current image and a reference image of another layer and a residual component between the current image and a reference image of another layer may be generated.
  • the interlayer video encoding apparatus encodes each block of each image of a video for each layer.
  • 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.
  • the block may be a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, or the like among coding units having a tree structure.
  • the maximum coding unit including the coding units of the tree structure may be a coding tree unit, a coding block tree, a block tree, a root block tree, a coding tree, a coding root, or a tree. It may also be called variously as a trunk trunk.
  • a video encoding and decoding method based on coding units having a tree structure will be described later with reference to FIGS. 8 to 20.
  • Inter prediction and inter layer prediction may be performed based on a data unit of a coding unit, a prediction unit, or a transformation unit.
  • blocks in which video data is divided are divided into coding units having a tree structure, and coding units for inter-layer prediction or inter prediction for the coding unit. Prediction units and transform units may be used.
  • 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. 8 to 20.
  • the encoding / decoding process for the first layer images and the encoding / decoding process for the second layer images are performed separately. That is, when inter-layer prediction occurs in the multilayer video, the encoding / decoding result of the single layer video may be cross-referenced, but a separate encoding / decoding process occurs for each single layer video.
  • the video encoding process and the video decoding process based on coding units having a tree structure described below with reference to FIGS. 8 to 20 are video encoding processes and video decoding processes for single layer video, and thus inter prediction and motion compensation are performed. This is detailed.
  • the video encoding apparatus of FIG. 8 is performed to perform video encoding for each single layer video.
  • the number of layers of the multi-layer video may be included to control the encoding of the single-layer video allocated to each video encoding apparatus 800.
  • the interlayer video encoding apparatus may perform inter-view prediction by using encoding results of separate single views of each video encoding apparatus 800. Accordingly, the encoder of the interlayer video encoding apparatus may generate a base view video stream and a second layer video stream including the encoding result for each layer.
  • the received first layer video stream and the second layer video stream may be layer-by-layer.
  • the video decoding apparatus 900 of FIG. 9 may include the number of layers of the multilayer video, and control to perform decoding of the single layer video allocated to each video decoding apparatus 900.
  • the layer video decoding apparatus may perform interlayer compensation by using a decoding result of a separate single layer of each video decoding apparatus 900. Accordingly, the decoder of the interlayer video decoding apparatus may generate first layer images and second layer images reconstructed for each layer.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus 800 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 800 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a coding unit determiner 820 and an output unit 830.
  • the video encoding apparatus 800 that carries video prediction based on coding units having a tree structure according to an embodiment is referred to as a short term 'video encoding apparatus 800'.
  • the coding unit determiner 820 may partition the current picture based on a maximum coding unit that is a coding unit of 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 820 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 820 encodes the image data in coding units according to depths for each maximum coding unit of the current picture, and selects the depth at which the smallest coding error occurs to determine the final depth. The determined final depth and the image data for each maximum coding unit are output to the output unit 830.
  • 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 final 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 final depth may be differently determined according to the position. Accordingly, one or more final 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 final depths.
  • the coding unit determiner 820 may determine coding units having a tree structure included in the current maximum coding unit.
  • the coding units according to the tree structure according to an embodiment include coding units having a depth determined as a final depth among all deeper coding units included in the current maximum coding unit.
  • the coding unit of the final depth may be determined hierarchically according to the depth in the same region within the maximum coding unit, and may be independently determined for the other regions. Similarly, the final depth for the current area can be determined independently of the final depth for the other area.
  • 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 800 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 800 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 coding units of a final depth, that is, stranger undivided coding units, 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 mode may be formed in a geometric form, as well as partitions divided in an asymmetric ratio such as 1: n or n: 1, as well as symmetric partitions in which a height or width of a prediction unit is divided in a symmetrical ratio. 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 800 may perform the transformation of the image data of the coding unit based on not only a coding unit for encoding the 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 split information for each depth requires not only depth but also prediction related information and transformation related information. Accordingly, the coding unit determiner 820 may determine not only a depth that generates a minimum encoding error, but also a partition mode 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 in detail with reference to FIGS. 9 to 19.
  • the coding unit determiner 820 may measure a coding error of coding units according to depths using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.
  • the output unit 830 outputs, in the form of a bitstream, image data of the maximum coding unit and depth information according to depths, which are encoded based on at least one depth determined by the coding unit determiner 820.
  • the encoded image data may be a result of encoding residual data of the image.
  • the split information for each depth may include depth information, partition mode information of a prediction unit, prediction mode information, split information of a transformation unit, and the like.
  • the final depth information may be defined using depth-specific segmentation information indicating whether to encode in a coding unit of a lower depth rather than encoding the current depth. If the current depth of the current coding unit is a 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 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 at least one split information should be determined for each coding unit of a depth, at least one split information may be determined for one maximum coding unit.
  • the depth since the data of the largest coding unit is partitioned hierarchically according to the depth, the depth may be different for each location, and thus depth and split information may be set for the data.
  • the output unit 830 may allocate encoding information about a corresponding 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 the lowest depth, into four segments.
  • 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 830 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 830 may encode and output reference information related to prediction, prediction information, slice type information, and the like.
  • the coding units according to depths are coding units having a size in which the height and width of coding units 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 800 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 interlayer video encoding apparatus including the configuration described above with reference to FIG. 1A may include as many video encoding apparatuses 800 as the number of layers for encoding single layer images for each layer of the multilayer video.
  • the first layer encoder may include one video encoding apparatus 800
  • the second layer encoder may include as many video encoding apparatuses 800 as the number of second layers.
  • the coding unit determiner 820 determines a prediction unit for inter-image prediction for each coding unit having a tree structure for each maximum coding unit, and for each prediction unit. Inter-prediction may be performed.
  • the coding unit determiner 820 determines a coding unit and a prediction unit having a tree structure for each maximum coding unit, and performs inter prediction for each prediction unit. Can be.
  • the video encoding apparatus 800 may encode the luminance difference to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image. However, whether to perform luminance may be determined according to an encoding mode of a coding unit. For example, luminance compensation may be performed only for prediction units having a size of 2N ⁇ 2N.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus 900 based on coding units having a tree structure, according to various embodiments.
  • a video decoding apparatus 900 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a receiver 910, an image data and encoding information extractor 920, and an image data decoder 930. do.
  • the video decoding apparatus 900 including video prediction based on coding units having a tree structure according to an embodiment is referred to as a video decoding apparatus 900 for short.
  • the receiver 910 receives and parses a bitstream of an encoded video.
  • the image data and encoding information extractor 920 extracts the encoded image data for each coding unit from the parsed bitstream according to the coding units having the tree structure for each maximum coding unit, and outputs the encoded image data to the image data decoder 930.
  • the image data and encoding information extractor 920 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 920 extracts the final depth and the split information of the coding units having a tree structure for each maximum coding unit from the parsed bitstream.
  • the extracted final depth and split information are output to the image data decoder 930. That is, the image data of the bit string may be divided into maximum coding units so that the image data decoder 930 may decode the image data for each maximum coding unit.
  • the depth and split information for each largest coding unit may be set for one or more depth information, and the split information for each depth may include partition mode information, prediction mode information, split information of a transform unit, and the like, of a corresponding coding unit. .
  • depth-specific segmentation information may be extracted.
  • the depth and split information for each largest coding unit extracted by the image data and encoding information extractor 920 are repeatedly used for each coding unit for each deeper coding unit, as in the video encoding apparatus 800 according to an exemplary embodiment. Depth and split information determined to perform encoding to generate a minimum encoding error. Accordingly, the video decoding apparatus 900 may reconstruct an image by decoding data according to an encoding method that generates a minimum encoding error.
  • the image data and encoding information extractor 920 may select the predetermined data unit. Depth and segmentation information can be extracted for each. If the depth and the split information of the corresponding maximum coding unit are recorded for each predetermined data unit, the predetermined data units having the same depth and the split information may be inferred as data units included in the same maximum coding unit.
  • the image data decoder 930 reconstructs the current picture by decoding image data of each maximum coding unit based on the depth and the split information for each maximum coding unit. That is, the image data decoder 930 decodes the encoded image data based on the read partition mode, 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 930 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit, based on the partition mode information and the prediction mode information of the prediction unit of the coding unit according to depths.
  • the image data decoder 930 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 coding unit. Through inverse transformation, the pixel value of the spatial region of the coding unit may be restored.
  • the image data decoder 930 may determine the 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 divided at the current depth, the current depth is the depth. Therefore, the image data decoder 930 may decode the coding unit of the current depth using the partition mode, the prediction mode, and the transform unit size information of the prediction unit, for the image data of the current maximum coding unit.
  • the image data decoding unit 930 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 interlayer video decoding apparatus including the configuration described above with reference to FIG. 2A may decode the first layer image stream and the second layer image stream to reconstruct the first layer images and the second layer images. As many as 900 may be included.
  • the image data decoder 930 of the video decoding apparatus 900 may maximize the samples of the first layer images extracted from the first layer image stream by the extractor 920. It may be divided into coding units having a tree structure of the coding units. The image data decoder 930 may reconstruct the first layer images by performing motion compensation for each coding unit according to the tree structure of the samples of the first layer images, for each prediction unit for inter-image prediction.
  • the image data decoder 930 of the video decoding apparatus 900 may maximize the samples of the second layer images extracted from the second layer image stream by the extractor 920. It may be divided into coding units having a tree structure of the coding units. The image data decoder 930 may reconstruct the second layer images by performing motion compensation for each prediction unit for inter prediction for each coding unit of the samples of the second layer images.
  • the extractor 920 may obtain information related to the luminance error from the bitstream to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image. However, whether to perform luminance may be determined according to an encoding mode of a coding unit. For example, luminance compensation may be performed only for prediction units having a size of 2N ⁇ 2N.
  • the video decoding apparatus 900 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 is efficiently decoded according to the size and encoding mode of a coding unit adaptively determined according to the characteristics of the image using the optimal split information transmitted from the encoding end. Can be restored
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units, according to various embodiments.
  • 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. 10 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 1010 and 1020 having higher resolution than the video data 1030 may be selected to have a maximum size of 64.
  • the coding unit 1015 of the video data 1010 is divided twice from the largest 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 1035 of the video data 1030 is divided once from coding units having a long axis size of 16, and the depth is deepened by one layer so that the long axis size is 8 Up to coding units may be included.
  • the coding unit 1025 of the video data 1020 is divided three times from the largest coding unit having a long axis size of 64, and the depth is three layers deep, so that the long axis size is 32, 16. , Up to 8 coding units may be included. As the depth increases, the expressive power of the detailed information may be improved.
  • FIG. 11 is a block diagram of a video encoder 1100 based on coding units, according to various embodiments.
  • the video encoder 1100 performs operations required to encode image data by the picture encoder 1520 of the video encoding apparatus 800. That is, the intra prediction unit 1120 performs intra prediction on each of the prediction units of the intra mode coding unit of the current image 1105, and the inter prediction unit 1115 performs the current image on each prediction unit with respect to the coding unit of the inter mode. Inter-prediction is performed using the reference image acquired in operation 1105 and the reconstructed picture buffer 1110.
  • the current image 1105 may be divided into maximum coding units and then sequentially encoded. In this case, encoding may be performed on the coding unit in which the largest coding unit is to be divided into a tree structure.
  • Residual data is generated by subtracting the prediction data for the coding unit of each mode output from the intra prediction unit 1120 or the inter prediction unit 1115 from the data for the encoding unit of the current image 1105, and The dew data is output as transform coefficients quantized for each transform unit through the transform unit 1125 and the quantization unit 1130.
  • the quantized transform coefficients are reconstructed into residue data in the spatial domain through the inverse quantizer 1145 and the inverse transformer 1150.
  • Residual data of the reconstructed spatial domain is added to the prediction data of the coding unit of each mode output from the intra predictor 1120 or the inter predictor 1115, thereby reconstructing the spatial domain of the coding unit of the current image 1105. The data is restored.
  • the reconstructed spatial area data is generated as a reconstructed image through the deblocking unit 1155 and the SAO performing unit 1160.
  • the generated reconstructed image is stored in the reconstructed picture buffer 1110.
  • the reconstructed images stored in the reconstructed picture buffer 1110 may be used as reference images for inter prediction of another image.
  • the transform coefficients quantized by the transformer 1125 and the quantizer 1130 may be output to the bitstream 1140 through the entropy encoder 1135.
  • the inter predictor 1115, the intra predictor 1120, and the transformer ( 1125, the quantizer 1130, the entropy encoder 1135, the inverse quantizer 1145, the inverse transform unit 1150, the deblocking unit 1155, and the SAO performer 1160 in a tree structure for each maximum coding unit. An operation based on each coding unit among the coding units may be performed.
  • the intra prediction unit 1120 and the inter prediction unit 1115 determine a partition mode and a prediction mode of 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.
  • the transform unit 1125 may determine whether to split the transform unit according to the quad tree in each coding unit among the coding units having the tree structure.
  • FIG. 12 is a block diagram of a video decoder 1200 based on coding units, according to various embodiments.
  • the entropy decoding unit 1215 parses the encoded image data to be decoded from the bitstream 1205 and encoding information necessary for decoding.
  • the encoded image data is a quantized transform coefficient.
  • the inverse quantizer 1220 and the inverse transform unit 1225 reconstruct residue data from the quantized transform coefficients.
  • the intra prediction unit 1240 performs intra prediction for each prediction unit with respect to the coding unit of the intra mode.
  • the inter prediction unit 1235 performs inter prediction on the coding unit of the inter mode of the current image by using the reference image acquired in the reconstructed picture buffer 1230 for each prediction unit.
  • the data of the spatial domain of the coding unit of the current image 1105 is restored and reconstructed.
  • the data of the space area may be output as the reconstructed image 1260 through the deblocking unit 1245 and the SAO performing unit 1250.
  • the reconstructed images stored in the reconstructed picture buffer 1230 may be output as reference images.
  • step-by-step operations after the entropy decoder 1215 of the video decoder 1200 according to an embodiment may be performed.
  • an entropy decoder 1215, an inverse quantizer 1220, and an inverse transformer 1225, the intra prediction unit 1240, the inter prediction unit 1235, the deblocking unit 1245, and the SAO performing unit 1250 are based on respective coding units among coding units having a tree structure for each maximum coding unit. You can do it.
  • the intra prediction unit 1240 and the inter prediction unit 1235 determine a partition mode and a prediction mode for each coding unit among the coding units having a tree structure, and the inverse transform unit 1225 has a quad tree structure for each coding unit. It is possible to determine whether to divide the conversion unit according to.
  • the encoding operation of FIG. 10 and the decoding operation of FIG. 11 describe the video stream encoding operation and the decoding operation in a single layer, respectively. Therefore, if the encoder of FIG. 1A encodes a video stream of two or more layers, the image encoder 1100 may be included for each layer. Similarly, if the decoder 26 of FIG. 2A decodes a video stream of two or more layers, it may include an image decoder 1200 for each layer.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating deeper coding units according to depths, and partitions, according to various embodiments.
  • the video encoding apparatus 800 according to an embodiment and the video decoding apparatus 900 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 1300 of a coding unit illustrates a case in which a maximum height and a width of a coding unit are 64 and a 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 1300 of the coding unit according to an embodiment, the height and the width of the coding unit for each depth are respectively divided. Also, along the horizontal axis of the hierarchical structure 1300 of the coding unit, a prediction unit and a partition on which the prediction coding of each deeper coding unit is based are illustrated.
  • the coding unit 1310 has a depth of 0 as the largest coding unit of the hierarchical structure 1300 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 1320 having a depth of 32x32, a coding unit 1330 having a depth of 16x16, and a coding unit 1340 having a depth of 8x8.
  • a coding unit 1340 having a depth of 8 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 1310 having a size of 64x64 having a depth of 0 is a prediction unit, the prediction unit includes a partition 1310 having a size of 64x64, partitions 1312 having a size of 64x32, and a size included in the coding unit 1310 having a size of 64x64. 32x64 partitions 1314, and 32x32 partitions 1316.
  • the prediction unit of the coding unit 1320 having a size of 32x32 having a depth of 1 includes a partition 1320 having a size of 32x32, partitions 1322 having a size of 32x16, and a partition having a size of 16x32 included in the coding unit 1320 having a size of 32x32. 1324, partitions 1326 of size 16x16.
  • the prediction unit of the coding unit 1330 of size 16x16 having a depth of 2 includes a partition 1330 of size 16x16, partitions 1332 of size 16x8 and a partition of size 8x16 included in the coding unit 1330 of size 16x16. 1334, partitions 1336 of size 8x8.
  • the prediction unit of the coding unit 1340 having a size of 8x8 having a depth of 3 includes a partition 1340 having a size of 8x8, partitions 1342 having a size of 8x4, and a partition having a size of 4x8 included in the coding unit 1340 having a size of 8x8. 1344, partitions 1346 of size 4x4.
  • the coding unit determiner 820 of the video encoding apparatus 800 may determine the depth of the maximum coding unit 1310 for each coding unit of each depth included in the maximum coding unit 1310. Encoding must be performed.
  • 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 1300 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 1300 of the coding unit 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 partition in which the minimum coding error occurs in the maximum coding unit 1310 may be selected as the depth and partition mode of the maximum coding unit 1310.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between a coding unit and transformation units, according to various embodiments.
  • the video encoding apparatus 800 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 1420 is used. The conversion can be performed.
  • the data of the 64x64 coding unit 1410 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.
  • 15 is a diagram of encoding information, according to various embodiments.
  • the output unit 830 of the video encoding apparatus 800 is split information, and information about a partition mode 1500, information about a prediction mode 1510, and a transform unit size are determined for each coding unit of each depth.
  • Information about 1520 can be encoded and transmitted.
  • the information 1500 about the partition mode is a data unit for predictive encoding of the current coding unit, and represents 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 1502 of size 2Nx2N, a partition 1504 of size 2NxN, a partition 1506 of size Nx2N, and a partition 1508 of size NxN. It can be divided and used.
  • the information 1500 about the partition mode of the current coding unit represents one of a partition 1502 of size 2Nx2N, a partition 1504 of size 2NxN, a partition 1506 of size Nx2N, and a partition 1508 of size NxN. It is set to.
  • Information 1510 about the prediction mode indicates a prediction mode of each partition. For example, through the information 1510 about the prediction mode, whether the partition indicated by the information 1500 about the partition mode is performed in one of the intra mode 1512, the inter mode 1514, and the skip mode 1516. Whether or not can be set.
  • the information 1520 about the size of the transformation unit indicates which transformation unit to transform the current coding unit based on.
  • the transform unit may be one of a first intra transform unit size 1522, a second intra transform unit size 1524, a first inter transform unit size 1526, and a second inter transform unit size 1528. have.
  • the image data and encoding information extractor 1610 of the video decoding apparatus 900 may include information about a partition mode 1500, information about a prediction mode 1510, and transformation for each depth-based coding unit. Information 1520 about the unit size may be extracted and used for decoding.
  • 16 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to various embodiments.
  • 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 1610 for predictive encoding of the coding unit 1600 having depth 0 and 2N_0x2N_0 size includes a partition mode 1612 having a size of 2N_0x2N_0, a partition mode 1614 having a size of 2N_0xN_0, a partition mode 1616 having a size of N_0x2N_0, and N_0xN_0 May include a partition mode 1618 of size.
  • partition mode 1612, 1614, 1616, and 1618 in which the prediction unit is divided by a symmetrical ratio are illustrated, as described above, the partition mode is not limited thereto, and asymmetric partitions, arbitrary partitions, geometric partitions, and the like. It may include.
  • prediction coding For each partition mode, 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 (1620), and iteratively encodes the coding units 1630 of the depth 2 and partition mode of the size N_0xN_0.
  • the depth 1 is changed to the depth 2 and split (1650), and the coding unit 1660 of the depth 2 and the size N_2xN_2 is repeated.
  • 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 and the encoding is performed to the depth d-1, the prediction encoding of the coding unit 1680 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1)
  • a partition mode 1696 of N_ (d-1) x2N_ (d-1) and a partition mode 1698 of size N_ (d-1) xN_ (d-1) may be included.
  • partition mode one partition 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), two partitions 2N_ (d-1) xN_ (d-1), two sizes N_ (d-1) x2N_
  • a partition mode in which a minimum encoding error occurs may be searched.
  • the maximum depth is d, so the coding unit CU_ (d-1) of the depth d-1 is no longer present.
  • the depth of the current maximum coding unit 1600 may be determined as the depth d-1, and the partition mode 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 1652 having the depth d-1.
  • the data unit 1699 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 depth, into four divisions.
  • the video encoding apparatus 800 compares depth-to-depth encoding errors of the coding units 1600, selects a depth at which the smallest encoding error occurs, and determines a depth.
  • the partition mode and the prediction mode may be set to the encoding mode of the depth.
  • depths with the smallest error can be determined by comparing the minimum coding errors for all depths of depths 0, 1, ..., d-1, and d.
  • the depth, the partition mode of the prediction unit, and the prediction mode may be encoded and transmitted as split information.
  • the coding unit since the coding unit must be split from the depth 0 to the depth, only the split information of the depth is set to '0', and the split information for each depth except the depth should be set to '1'.
  • the image data and encoding information extractor 920 of the video decoding apparatus 900 may extract information about a depth and a prediction unit of the coding unit 1600 and use the same to decode the coding unit 1612. have.
  • the video decoding apparatus 900 may determine a depth of which the segmentation information is '0' as the depth using the segmentation information for each depth, and use the segmentation information for the corresponding depth for decoding.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to various embodiments.
  • Coding units 1710 are deeper coding units determined by the video encoding apparatus 800 according to an embodiment with respect to the largest coding unit.
  • the prediction unit 1760 is partitions of prediction units of each deeper coding unit among the coding units 1710, and the transform unit 1770 is transform units of each deeper coding unit.
  • the depth-based coding units 1710 have a depth of 0
  • the coding units 1712 and 1054 have a depth of 1
  • the coding units 1714, 1716, 1718, 1728, 1750, and 1752 have depths.
  • coding units 1720, 1722, 1724, 1726, 1730, 1732, and 1748 have a depth of 3
  • coding units 1740, 1742, 1744, and 1746 have a depth of 4.
  • partitions 1714, 1716, 1722, 1732, 1748, 1750, 1752, and 1754 of the prediction units 1760 are divided by coding units. That is, partitions 1714, 1722, 1750, and 1754 are partition modes of 2NxN, partitions 1716, 1748, and 1752 are partition modes of Nx2N, and partitions 1732 are partition modes of NxN.
  • the prediction units and partitions of the coding units 1710 according to depths are smaller than or equal to each coding unit.
  • the image data of some of the transformation units 1770 may be transformed or inversely transformed into data units having a smaller size than that of the coding unit.
  • the transformation units 1714, 1716, 1722, 1732, 1748, 1750, 1752, and 1754 are data units having different sizes or shapes when compared to corresponding prediction units and partitions among the prediction units 1760. That is, even if the video encoding apparatus 800 and the video decoding apparatus 900 according to the embodiment are intra prediction / motion estimation / motion compensation operations and transform / inverse transformation 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 the coding unit, partition mode information, prediction mode information, and transformation unit size information. Table 33 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 800 and the video decoding apparatus 900 according to an embodiment.
  • the output unit 830 of the video encoding apparatus 800 outputs encoding information about coding units having a tree structure
  • the encoding information extraction unit of the video decoding apparatus 900 may include 920 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 mode information, prediction mode, and transform unit size information may be defined for the depth since the current coding unit is a depth in which the current coding unit is no longer divided into lower coding units. have. 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 modes, and skip mode can only be defined in partition mode 2Nx2N.
  • the partition mode information indicates symmetric partition modes 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN, in which the height or width of the prediction unit is divided by symmetrical ratios, and asymmetric partition modes 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N, divided by asymmetrical ratios.
  • the asymmetric partition modes 2NxnU and 2NxnD are divided into heights of 1: 3 and 3: 1, respectively, and the asymmetric partition modes 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 mode for the current coding unit having a size of 2Nx2N is a symmetric partition mode, the size of the transform unit may be set to NxN, and N / 2xN / 2 if it is an asymmetric partition mode.
  • 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 depth.
  • the coding unit of the 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 data is included in the coding unit having the same depth.
  • the coding unit of the corresponding depth may be identified using the encoding information held by the data unit, the distribution of 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. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 33.
  • the maximum coding unit 2000 includes coding units 2002, 2004, 2006, 2012, 2014, 2016, and 2018 of depth. Since one coding unit 2018 is a coding unit of depth, split information may be set to zero.
  • the partition mode information of the coding unit 2018 having a size of 2Nx2N includes partition modes 2Nx2N (2022), 2NxN (2024), Nx2N (2026), NxN (2028), 2NxnU (2032), 2NxnD (2034), and nLx2N (2036). And nRx2N 2038.
  • 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 mode of the coding unit.
  • the partition mode information is set to one of the symmetric partition modes 2Nx2N (2022), 2NxN (2024), Nx2N (2026), and NxN (2028)
  • the conversion unit partition information is 0, the conversion unit of size 2Nx2N ( 2042 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 2044 of size NxN may be set.
  • partition mode information is set to one of asymmetric partition modes 2NxnU (2032), 2NxnD (2034), nLx2N (2036), and nRx2N (2038)
  • the conversion unit partition information (TU size flag) is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 2052 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 2054 of size N / 2 ⁇ N / 2 may be set.
  • the conversion unit splitting information (TU size flag) described above with reference to FIG. 19 is a flag having a value of 0 or 1, but 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 800 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 900 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, and image data of a spatial region may be reconstructed to reconstruct a picture and a video that is a picture sequence.
  • the reconstructed video can be played by the 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 and / or the video encoding method described above with reference to FIGS. 1A to 20 are collectively referred to as the video encoding method of the present invention.
  • the video decoding method and / or video decoding method described above with reference to FIGS. 1A to 20 will be referred to as a video decoding method of the present invention.
  • the video encoding apparatus composed of the video encoding apparatus, the video encoding apparatus 800, or the video encoding unit 1100 described above with reference to FIGS. 1A to 20 is collectively referred to as the “video encoding apparatus of the present invention”.
  • the video decoding apparatus including the interlayer video decoding apparatus, the video decoding apparatus 900, or the video decoding unit 1200 described above with reference to FIGS. 1A to 20 is collectively referred to 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.
  • 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. 22.
  • 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. 23 illustrates an 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. 24, 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. 25 illustrates an 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 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 video encoder 12720 may generate a digital video 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 1262 through the display screen 1252. ) Can be restored video data.
  • video data of a video file accessed from a website of the Internet can be displayed on the display screen 1252.
  • the sound processor 1265 may convert the audio data into an analog sound signal and provide the analog sound signal to the speaker 1258. Accordingly, audio data contained in a video file accessed from a website of the Internet can also be reproduced in the speaker 1258.
  • the mobile phone 1250 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. 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system, according to various embodiments.
  • the digital broadcasting system according to the embodiment of FIG. 26 may receive digital broadcasting 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 video 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 video encoder 12720 of FIG. 26.
  • FIG. 27 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to various embodiments.
  • 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 20.
  • the user terminal may include the video encoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 20.
  • the user terminal may include both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 20.
  • FIGS. 21 through 27 Various embodiments of utilizing the video encoding method, the video decoding method, the video encoding apparatus, and the video decoding apparatus described above with reference to FIGS. 1A through 20 are described above with reference to FIGS. 21 through 27. However, various embodiments in which the video encoding method and the video decoding method described above with reference to FIGS. 1A to 20 are stored in a storage medium or the video encoding apparatus and the video decoding apparatus are implemented in the device are illustrated in FIGS. 21 to 27. It is not limited to.

Abstract

일 실시 예에 따른 비디오 복호화 방법은 현재 블록에 이웃하는 주변 블록이 영상 내의 특정 위치를 가리키는 방향 벡터를 가지는지를 결정하는 단계와 주변 블록이 방향 벡터를 가지고 있지 않으면, 주변 블록의 영상의 시점과 상이한 시점을 가지는 영상 내의 특정 위치를 가리키는 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
본 발명은 비디오 부호화 방법 및 복호화 방법에 관한 것이다. 상세하게는 변이 벡터를 유도하는 방법에 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 트리 구조의 부호화 단위에 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. 칼라 영상들간의 중복성 제거를 위해 기존의 압축 시스템들은 블록 기반의 예측을 수행한다.
부호화율이 향상된 비디오 압축을 수행하는 부호화 장치 및 복호화 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 복호화 방법은 비디오 복호화 장치에서 수행되는 비디오 복호화 방법에 있어서, 부호화된 영상의 비트스트림을 획득하는 단계; 상기 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계; 상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계; 상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻는 단계; 및 상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 복호화 하는 단계를 포함한다.
상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 상기 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 상기 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는, 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 상기 주변 블록의 참조 벡터로 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계는, 상기 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및 상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계는, 상기 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 상기 주변 블록의 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는, 미리 설정된 값을 사용하여 상기 주변 블록의 깊이 값을 생성하는 단계; 상기 깊이 값을 사용하여 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및 상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값일 수 있다.
상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는, 상기 현재 블록의 복호화 순서보다 하나 앞선 복호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 복호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 상기 주변 블록의 변이 벡터로 결정하는 단계; 및 상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 부호화 방법은 비디오 부호화 장치에서 수행되는 비디오 부호화 방법에 있어서, 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계; 상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계; 상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻는 단계; 상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 부호화 하는 단계; 및 상기 부호화된 현재 블록의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는, 미리 설정된 값을 사용하여 상기 주변 블록의 깊이 값을 생성하는 단계; 상기 깊이 값을 사용하여 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및 상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는, 상기 현재 블록의 부호화 순서보다 하나 앞선 부호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 부호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 상기 주변 블록의 변이 벡터로 결정하는 단계; 및 상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 복호화 장치는 부호화된 영상의 비트스트림을 획득하는 비트스트림 획득부; 및 상기 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하고, 상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하고, 상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻으며, 상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 복호화 하는 비디오 복호화부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 부호화 장치는 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하고, 상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하고, 상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻으며, 상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 부호화 하는 비디오 부호화부; 및 상기 부호화된 현재 블록의 비트스트림을 생성하는 비트스트림 생성부를 포함한다.
또한, 본 발명은, 일 실시예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 및 복호화 장치는 보다 부호화율이 향상된 비디오 압축을 수행하는 효과를 가진다.
도 1a은 다양한 실시예에 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 2a는 다양한 실시예에 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2b는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3a은 일실시예에 따른 일실시예에 따른 다시점 비디오의 구조를 도시한 도면이다.
도 3b은 일실시예에 따른 현재 블록을 부호화할 때 사용되는 참조 영상을 도시한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 깊이 영상이 존재할 때 움직임 및 변이 벡터를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3d는 현재 블록 Cb와 현재블록 Cb에 인접한 주변 블록 A,B,C 및 D를 도시하는 개념도이다.
도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 변이 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않고 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 깊이 영상을 이용하지 않고 인터 모드에 대한 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　글로벌 변이 벡터를 이용하여 스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 변이 벡터 (Inter-View MV)예측 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 복호화 장치의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 9은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화단위의 개념을 도시한다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화단위에 기초한 비디오 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화단위에 기초한 비디오 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화단위 및 파티션을 도시한다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따라, 부호화 정보들을 도시한다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화단위를 도시한다.
도 17, 18 및 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화단위, 예측단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 20은 표 33의 부호화 모드 정보에 따른 부호화단위, 예측단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크의 물리적 구조를 예시한다.
도 22는 디스크를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브를 도시한다.
도 23은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)의 전체적 구조를 도시한다.
도 24 및 25은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰의 외부구조와 내부구조를 도시한다.
도 26은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
이하 도 1a 내지 도 7을 참조하여, 다양한 실시예에 따라 현재 블록에 이웃하는 주변 블록의 특성에 따라 변이벡터 또는 움직임 벡터의 예측 방법을 결정하는 비디오 부호화 방법, 비디오 복호화 방법이 제안된다.
또한, 도 8 내지 도 20을 참조하여, 앞서 제안한 비디오 부호화 방법 및 복호화 방법에 적용가능한 다양한 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 21 내지 도 27을 참조하여, 앞서 제안한 비디오 부호화 방법, 비디오 복호화 방법이 적용가능한 다양한 실시예들이 개시된다.
이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
이하 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀들이 샘플들일 수 있다.
현재 블록(Current Color Block)은 부호화 또는 복호화하고자 하는 컬러 영상의 블록을 의미한다.
현재 컬러 영상(Current Color Image)은 현재 블록이 포함된 컬러 영상을 의미한다. 구체적으로, 현재 컬러 영상은 부호화 또는 복호화하고자 하는 블록을 포함하고 있는 컬러 영상을 나타낸다.
현재 블록에 대응하는 깊이 영상(Corresponding Depth Image)은 현재 블록이 포함된 컬러 영상(현재 컬러 영상)에 대응하는 깊이 영상을 의미한다. 예를들어, 현재 블록이 포함된 컬러 영상의 깊이 값을 나타내는 영상이다.
주변 블록(Neighboring Block around the current block)은 현재 블록에 이웃하는 부호화되었거나 또는 복호화된 적어도 하나의 블록을 나타낸다. 예를 들어, 주변 블록은 현재 블록의 상단, 현재 블록의 우측 상단, 현재 블록의 좌측, 또는 현재 블록의 좌측 상단에 위치할 수 있다.
대응 깊이 블록(Colocated Depth Block in the corresponding depth map)은 현재 블록에 대응하는 깊이 영상에 포함된 깊이 영상 블록을 의미한다. 예를 들어, 대응 블록은 컬러 영상에 대응하는 깊이 영상에서 현재 블록과 동일한 위치에 있는 블록을 포함할 수 있다.
매크로 블록(Colocated Depth Macroblock)은 깊이 영상의 대응 블록을 포함하는 상위 개념의 깊이 영상 블록을 의미한다.
주변 컬러 영상(Neighboring Color Image around the color image comprising the Current Color Block)은 현재 블록이 포함된 컬러 영상의 시점과 다른 시점을 갖는 컬러 영상을 의미한다. 주변 컬러 영상은 현재 블록에 대한 영상 처리 과정이 수행되기 이전에 부호화된 또는 복호화된 컬러 영상일 수 있다.
먼저, 도 1a 내지 도 7을 참조하여, 일 실시예에 따라 비디오 부호화 장치와 비디오 부호화 방법, 그리고 비디오 복호화 장치와 비디오 복호화 방법이 개시된다.
입체 영상이란 깊이 및 공간에 대한 형상 정보를 동시에 제공하는 3차원 영상을 말한다. 단순히 좌우 눈에 각각 다른 시점의 영상을 제공하는 스테레오와는 달리 관찰자가 보는 시점을 달리할 때마다 다른 방향에서 본 것과 같은 영상을 제공하기 위해서는, 여러 시점에서 촬영한 영상들이 필요하다. 여러 시점에서 찍은 영상들은 데이터량이 방대하기 때문에 MPEG-2와 H.264/AVC와 같은 단일시점 비디오 압축에 (Single-View Video Coding) 최적화된 부호화기를 사용하여 압축하면 네트워크 인프라, 지상파 대역폭 등을 고려할 때 실현이 거의 불가능하다. 따라서, 여러 시점의 비디오를 모두 압축 전송하는 대신 깊이 영상을 만들어, 여러 시점의 영상 중에서 일부 시점의 영상과 함께 압축 전송하면 압축시 발생하는 데이터량을 줄일 수 있다. 깊이 영상은 칼라 영상에서 물체가 시청자와 떨어져 있는 거리를 0~255의 값으로 나타낸 영상이기 때문에, 그 특징이 칼라 영상과 비슷하다. 일반적으로 3D 비디오는 여러 시점의 칼라 영상과 깊이 영상을 포함한다. 하지만, 3D 비디오들은 시간적으로 연속적인 영상들간의 시간적 중복성을 가지고 있을 뿐만 아니라 서로 다른 시점들 간에도 많은 시점간 중복성을 가지고 있기 때문에 이러한 중복성들을 효율적으로 제거할 수 있는 3D 비디오에 최적화된 부호화 시스템을 이용하여 압축을 하면 보다 적은 양의 데이터를 전송할 수 있다. 본 발명은 시점간의 중복성을 효율적으로 줄이는 3D 비디오 부호화/복호화 (3D Video Encoding/Decoding System) 방법을 제안한다.
칼라 영상들간의 중복성 제거를 위해 기존의 압축 시스템들은 블록 기반의 예측을 수행한다. 본 발명에서는 블록 기반의 예측을 수행할 때 시간적 및 시점간의 중복성을 효율적으로 제거하기 위해 기존의 움직임 벡터 예측 방법의 성능을 향상시키기 위해 깊이 영상을 이용한다. 시간적 중복성과 시점간 중복성은 주변 블록 정보들, 해당 칼라 영상에 대응하는 깊이 영상, 그리고 다른 시점의 영상들을 이용하여 제거한다.
도 1a은 다양한 실시예에 비디오 부호화 장치(10)의 블록도를 도시한다. 다양한 실시 예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 비디오 부호화부(12) 및 비트스트림 생성부(14)를 포함할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 예측 모드를 결정하여 현재 블록을 부호화할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드는 현재 블록을 부호화 하기 위해 참조되는 참조 블록의 정보를 그대로 사용하는 스킵/다이렉트 예측 모드, 공간적 참조만을 허용하는 인트라 예측 모드, 움직임 벡터를 이용하여 다른 시간 영상의 블록을 참조하는 인터 예측모드, 변이 벡터(inter-view motion vector, disparity vector)를 이용하여 다른 시점 영상의 블록을 참조하는 인터-뷰 예측 모드들이 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록을 부호화 하기 위해 복수의 예측 모드에 따라 현재 블록의 부호화를 수행하고, 가장 부호화율이 좋은 예측 모드를 사용하여 현재 블록의 부호화 데이터를 생성할 수 있다. 비디오 부호화부(12)는 현재 블록을 부호화하기 위해 사용한 예측 모드에 대한 정보를 생성할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 예측 모드에 따라 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 결정된 타입을 가지는 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 그리고 비디오 부호화부(12)는 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록을 가리키는 현재 블록의 참조 벡터를 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록의 정보를 얻으며, 참조 블록의 정보를 사용하여 현재 블록을 부호화할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 예측 모드 또는 다이렉트 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 혹은 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하고, 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 생성할 수 있다. 예를들어, 비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 주변 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 주변 블록의 변이 벡터를 생성하고, 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 미리 설정된 값을 사용하여 주변 블록의 깊이 값을 생성하고, 깊이 값을 사용하여 주변 블록의 변이 벡터를 생성하며, 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 여기서 미리 설정된 값은 0 내지 설정 가능한 최대 깊이 값 사이의 실수이다. 예를들어, 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값일 수 있다.
비디오 부호화부(12)는 현재 블록의 부호화 순서보다 하나 앞선 부호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 부호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 주변 블록의 변이 벡터로 결정하고, 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다.
비트스트림 생성부(14)는 부호화된 현재 블록에 대응하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 예를들어, 비트스트림 생성부(14)는 현재 블록의 부호화 영상 데이터 및 현재 블록의 예측 모드 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)가 수행하는 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
먼저, 비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다(S111).
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드에 따라 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다(S112).
비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 예측 모드 또는 다이렉트 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 혹은 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 결정된 타입을 가지는 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다(S113).
비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하고, 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 생성할 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 주변 블록의 변이 벡터를 생성하고, 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 미리 설정된 값을 사용하여 주변 블록의 깊이 값을 생성하고, 깊이 값을 사용하여 주변 블록의 변이 벡터를 생성할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값일 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 부호화 순서보다 하나 앞선 부호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 부호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 주변 블록의 변이 벡터로 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다.
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록을 가리키는 현재 블록의 참조 벡터를 결정할 수 있다(S114).
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록의 정보를 얻을 수 있다(S115).
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 참조 블록의 정보를 사용하여 현재 블록을 부호화 할 수 있다(S116)
다음으로, 비디오 부호화 장치(10)는 부호화된 영상의 비트스트림을 생성한다(S117).
도 2a는 다양한 실시예에 비디오 복호화 장치(20)의 블록도를 도시한다. 다양한 실시 예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는 비트스트림 획득부(22) 및 비디오 복호화부(24)를 포함할 수 있다.
비트스트림 획득부(22)는 부호화된 영상의 비트스트림을 획득하고, 비트스트림으로부터 신택스 요소를 획득할 수 있다. 예를들어, 비트스트림 획득부(22)는 비트스트림으로부터 부호화된 블록의 부호화 영상 데이터 및 부호화된 블록의 예측 모드 정보를 획득할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다. 비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 예측 모드에 따라 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 비디오 복호화부(24)는 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 결정된 타입을 가지는 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 비디오 복호화부(24)는 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록을 가리키는 현재 블록의 참조 벡터를 결정할 수 있다. 비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록의 정보를 얻으며, 참조 블록의 정보를 사용하여 현재 블록을 복호화 할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 예측 모드 또는 다이렉트 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 혹은 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하고, 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 생성할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 주변 블록의 변이 벡터를 생성하고, 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 미리 설정된 값을 사용하여 주변 블록의 깊이 값을 생성하고, 깊이 값을 사용하여 주변 블록의 변이 벡터를 생성한 후, 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 미리 설정된 값은 0 내지 설정 가능한 최대 깊이 값 사이의 실수이다. 예를들어, 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값일 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 주변 블록의 참조 벡터의 타입이 변이 벡터 타입이면, 주변 블록의 변이 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 복호화부(24)는 현재 블록의 복호화 순서보다 하나 앞선 복호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 복호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 주변 블록의 변이 벡터로 결정할 수 있고, 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다.
도 2b는 다양한 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)가 수행하는 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
먼저, 비디오 복호화 장치(20)는 부호화된 영상의 비트스트림을 획득한다(S211).
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다(S212).
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 예측 모드에 따라 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다(S213).
비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 예측 모드 또는 다이렉트 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 혹은 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정할 수 있다.
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 결정된 타입을 가지는 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다(S214).
비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하고, 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 참조 벡터로 생성할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 주변 블록의 변이 벡터를 생성하고, 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 주변 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 미리 설정된 값을 사용하여 주변 블록의 깊이 값을 생성하고, 깊이 값을 사용하여 주변 블록의 변이 벡터를 생성할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다. 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값일 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 복호화 순서보다 하나 앞선 복호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 복호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 주변 블록의 변이 벡터로 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 주변 블록의 참조 벡터를 생성할 수 있다.
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록을 가리키는 현재 블록의 참조 벡터를 결정할 수 있다(S215).
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 참조 블록의 정보를 얻을 수 있다(S216).
다음으로, 비디오 복호화 장치(20)는 참조 블록의 정보를 사용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다(S217). 비디오 복호화 장치(20)는 인터 또는 인터뷰 예측 모드로 현재 블록이 부호화 된 경우, 참조 블록의 영상 데이터를 사용하여 현재 블록을 복호화 할 수 있다.
비디오 복호화 장치(20)는 스킵/다이렉트 예측 모드로 현재 블록이 부호화된 경우 참조 블록의 복호화 영상을 현재 블록의 복호화 영상으로 사용함으로써 현재 블록을 복호화할 수 있다.
도 3a는 일실시예에 따른 일실시예에 따른 다시점 비디오의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a를 참고하면, 일실시예에 따라 3개 시점(Left view, Center view, Right view)의 영상을 입력 받았을 때, GOP(Group of Picture) '8'로 부호화하는 다시점 영상 부호화 방식(Multi-view Video Coding, MVC)을 나타낸다. GOP는 I-프레임으로 시작하는 연속적인 이미지들의 집합을 의미한다.
다시점(Multi-view) 영상을 부호화하는 과정에서는 기본적으로 시간(Temporal)축과 시점(View)축으로 계층적 B 영상(Hierarchical B Picture, 또는 계층적 B-프레임)의 개념을 이용하기 때문에 영상 간의 중복성(Redundancy)은 감소될 수 있다.
도 1a의 부호화 장치(10)는 도 3a에 도시된 다시점 영상의 구조에 따라 좌측 영상(Left Picture: I-view)을 부호화하고, 우측 영상(Right Picture: P-view)과 중앙 영상(Center Picture: B-view)를 차례대로 부호화함으로써 3개 시점에 대응하는 영상을 부호화할 수 있다. 도 2a의 복호화 장치(20) 또한 부호화 장치와 같은 방법으로 영상을 복호화할 수 있다.
좌측 영상을 부호화하는 과정에서, 움직임 추정(Motion Estimation)을 통해 이전 영상들에서 좌측 영상과 비슷한 영역을 탐색할 수 있고, 탐색된 영역의 정보를 이용함으로써 시간적 중복성은 감소될 수 있다. 좌측 영상 이후에 부호화되는 우측 영상은 이미 부호화된 좌측 영상을 참조하여 부호화되기 때문에, 움직임 추정을 통한 시간적 중복성뿐만 아니라 변이 추정(Disparity Estimation)을 통한 시점간의 중복성(View Redundancy)도 감소될 수 있다. 또한, 중앙 영상은 이미 부호화된 좌측 영상과 우측 영상을 모두 참조하여 변이 추정을 통한 부호화를 수행할 수 있기 때문에, 시점 간 중복성이 감소될 수 있다.
도 3a를 참고하면, 다시점 영상을 부호화하는 과정에서, 좌측 영상과 같이 다른 시점의 영상을 이용하지 않고 부호화되는 영상은 I-View 영상, 우측 영상과 같이 다른 시점의 영상을 단방향으로 예측하여 부호화되는 영상은 P-View 영상, 그리고 중앙 영상과 같이 서로 다른 시점의 영상들을 양방향으로 예측하여 부호화되는 영상은 B-View 영상이라고 정의될 수 있다.
도 3b은 일실시예에 따른 현재 블록을 부호화할 때 사용되는 참조 영상을 도시한 도면이다.
영상 처리 장치는 현재 컬러 영상에 포함된 현재 블록을 부호화할 때, 주변 컬러 영상들(302~305)을 참조 영상으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 장치는 주변 컬러 영상들(302~305)에서 현재 블록과 가장 유사한 유사 블록을 식별하고, 현재 블록과 유사 블록 사이의 잔차 신호(Residue)를 부호화할 수 있다. H.264/AVC의 경우, 참조 영상을 이용하여 유사 블록을 탐색하는 부호화 모드는 SKIP(P Slice Only)/Direct(B Slice Only), 16x16, 16x8, 8x16, P8x8 모드 등을 포함할 수 있고, HEVC의 경우, 참조 영상을 이용하여 유사 블록을 탐색하는 부호화 모드는 SKIP, MERGE, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 등을 포함할 수 있다.
영상 처리 장치는 현재 블록을 부호화하는 과정에서, 시간적 중복성을 감소시키기 위해 현재 컬러 영상에 대해 시간상으로 주변에 위치하는 참조 영상(302, 303)을 이용할 수 있다. 또한, 영상 처리 장치는 시점간 중복성을 감소시키기 위해 현재 컬러 영상에 대해 시점상 주변에 위치하는 참조 영상(304, 305)을 이용할 수 있다. 영상 처리 장치는 움직임 정보를 획득하기 위해 Ref1 영상(302) 및 Ref2 영상(303)을 이용할 수 있고, 변이 정보를 획득하기 위해 Ref3 영상(304) 및 Ref4 영상(305)을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 장치 및 복호화 장치는 움직임 벡터 또는 변이 벡터의 예측　과정에서는 그 벡터의 종류에 관계없이 주변 블록들의 움직임 혹은 변이 벡터들 중 한　값을　예측된 벡터로 사용하여 움직임　및 변이　예측을 수행할 수 있다. 예측은 추정 및 보상을 포함하는 개념이다. 움직임 예측을 예로 들면, 부호화 장치는 움직임 추정을 통해 참조 픽쳐들로부터 최적의 예측 블록을 찾고, 움직임 보상 과정을 통해 예측 블록을 생성함으로서 예측을 수행할 수 있다. 부호화 장치는 화면간 예측으로부터 생성된 예측 블록과 원본 블록과의 차이값인 차분 신호를 변환, 양자화, 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록이 인터 예측된 경우 부호화 장치에서 전송된 참조 픽쳐 정보와 참조 블록정보를 사용하여 예측블록에 대한 움직인 추정 과정 없이 움직임 보상 과정만을 통해 예측 블록을 생성할 수 있다. 복호화 장치는 생성된 예측 블록과 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환 과정을 거처 생성한 잔차 신호를 합함으로써 영상을 복원할 수 있으며, 코덱의 종류에 따라 인-루프 필터를 적용하고 최종적으로 복원 픽쳐를 DPB에 다시 저장하여 해당 픽쳐가 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 주변 블록의 변이 벡터의 값에 따라 현재 블록을 복호화 하는 방법에 대하여 설명한다. 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 수행하는 복호화 방법은 부호화 장치가 수행하는 부호화 방법에도 같은 방법으로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 움직임　및 변이　벡터　예측 과정에서 주변 블록들의 중　현재 수행하고 있는 예측과 같은 종류의 움직임 벡터만을 사용하여 예측 벡터를 예측할 수 있다. 즉, P-시점과 B-시점에서의 움직임 예측 과정에서는 주변 블록들 중 움직임 벡터들만을 사용하여 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 예측한다. 또한 변이 예측과정에서는 주변 블록들 중 변이 벡터들만을 사용하여 현재 블록의 예측 변이 벡터를 예측할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 주변 블록들의 움직임 벡터 정보들, 다른 시점의 영상 복호화 정보들 및 현재 복호화하고 있는 칼라 영상에 대응하는 깊이 영상 중 적어도 하나를 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 주변 블록들의 변이 벡터들, 다른 시점의 영상 복호화 정보들, 및 현재 복호화하고 있는 칼라 영상에 대응하는 깊이 영상 중 적어도 하나를 사용하여 현재 블록의 변이 벡터를 예측할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 P-　와 B-시점에서 움직임 벡터와 변이 벡터의 효율적인 예측 방법과 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 방법을 제공한다. 움직임 벡터는 Temporal MV 로 변이 벡터는 Disparity Vector 혹은 Inter-View MV를 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 MPEG-x, H.264/AVC, 그리고 HEVC 등 모든 비디오 부/복호화 시스템에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 예측을 수행하기 위해 스킵/다이렉트 모드에서의 움직임 벡터를 예측하는 Skip/Direct MVP(Motion Vector Prediction), 시간적 차이를 가지는 영상간 움직임 벡터를 예측하는 Temporal MVP 및 시점간 차이를 영상 간 움직임 벡터를 예측하는 Inter-View (disparity) MVP를 포함한다. Temporal MVP 및 Inter-View MVP는 스킵 및 다이렉트 모드가 아닌 다른 인터 모드들을 위한 예측 과정이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 후술하는 바와 같이 영상의 움직임 및 변이 벡터를 예측할 경우 현재 칼라 영상에 대응되는 깊이 영상의 존재 유무에 따라서 깊이 영상을 이용할 수 있다. 여기서 영상은 칼라영상일 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 방법은 영상의 움직임 및 변이 벡터를 예측할 때 임의의 깊이 값을 이용하거나 글로벌 (Global) 변이 벡터를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 장치는 칼라 영상의 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 경우 깊이 영상이 존재하지 않으면 임의의 깊이 값을 변이 벡터로 전환하여 이용할 수 있다. 부호화 장치는 임의의 깊이 값을 사용하여 생성한 변이 벡터를 시퀀스 (Sequence) 레벨의 헤더, 혹은 픽처 (Picture) 레벨의 헤더, 혹은 슬라이스 (Slice) 레벨의 헤더에 삽입하여 부호화 장치로 전송할 수 있다. 이러한 변이 벡터는 비트스트림에 포함될 수 있다. 이러한 변이 벡터가 전송되지 않을 경우, 복호화 장치는 부호화 장치에서 사용한 방법으로 변이 벡터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 칼라 영상의 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 경우 깊이 영상이 존재하지 않으면 글로벌 변이 벡터를 변이 벡터로 이용할 수 있다. 글로벌 변이 벡터는 시퀀스 레벨의 헤더, 혹은 픽처 레벨의 헤더, 혹은 슬라이스 레벨의 헤더에 삽입되어 전송될 수도 있다. 글로벌 변이 벡터는 비트스트림에 포함될 수 있다. 글로벌 변이 벡터가 전송되지 않을 경우, 복호화 장치는 부호화 장치에서 사용한 방법으로 변이 벡터를 생성할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 깊이 영상이 존재할 때 움직임 및 변이 벡터를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 주변 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다(S311). 텍스쳐 정보는 부호화 및 복호화를 수행하기 위하여 사용되는 블록의 부호화 정보이다. 예를들어, 텍스쳐 정보는 블록의 부호화 모드 정보, 움직임 벡터, 변이 벡터, 깊이 정보등을 포함한다.
도 3d는 현재 블록 Cb와 현재블록 Cb에 인접한 주변 블록 A,B,C 및 D를 도시하는 개념도이다. 도 3d를 참조하여 설명하면, 복호화 장치는 적어도 하나의 주변블록 A,B,C 및 D 중 적어도 하나의 주변 블록에 대하여 텍스쳐 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 깊이 값을 획득한다(S312). 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하는 경우, 복호화 장치는 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터를 예측할 때, 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 정보를 사용하여 변이벡터 및 움직임 벡터 중 적어도 하나를 예측할 수 있다(S313).
예를 들어, 복호화 장치는 영상의 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 식별할 수 있다. 영상은 컬러영상일 수 있다. 영상에 대응하는 깊이 영상이 존재하지 않으면, 복호화 장치는 현재 블록에 이웃하는 주변 블록들 또는 현재 블록이 포함된 컬러 영상의 주변 컬러 영상 또는 다른 깊이 영상을 이용하여 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 추정할 수도 있다.
복호화 장치는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상의 깊이 정보를 이용하여 현재 블록의 변이 벡터를 결정할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 영상에 포함된 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀을 식별하고, 식별한 픽셀의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 현재 블록의 변이 벡터로 변환할 수 있다.
예를 들어, 복호화 장치는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상의 대응 블록에 포함된 픽셀의 깊이값에 기초하여 현재 블록의 변이 벡터를 결정할 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상의 대응 블록에 포함된 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀을 식별할 수 있다. 복호화 장치는 식별된 픽셀의 깊이값 중 가장 큰 깊이 값을 변이 벡터로 변환하고, 변환된 변이 벡터를 현재 블록의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 깊이 영상의 대응 블록에 포함된 전체 픽셀의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 변이 벡터로 변환할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 깊이 영상의 대응 블록에 포함된 픽셀들 중 일부 픽셀들만을 고려할 수도 있고, 일부 픽셀들의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 변이 벡터로 변환할 수 있다. 일례에 따르면, 복호화 장치는 깊이 영상 내 미리 설정된 영역에 위치하는 픽셀들을 식별하고, 식별된 픽셀의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 현재 블록의 변이 벡터로 변환할 수도 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 깊이 영상 내 미리 설정된 영역인 대응 블록의 모서리에 위치하는 픽셀들을 식별하고, 식별된 픽셀들의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 현재 블록의 변이 벡터로 변환할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 대응 블록의 모서리에 위치하는 픽셀의 깊이값 및 대응 블록의 중앙에서의 깊이값 중 가장 큰 깊이값을 현재 블록의 변이 벡터로 변환할 수도 있다.
도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다. P-시점 영상들과 B-시점의 영상들을 부/복호화할 때 같은 시간대에 있는 I-시점의 영상은 이미 부/복호화되어 있기 때문에 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터를 예측하기 위해 이미 부/복복호된 I-시점의 정보들을 이용할 수 있다. 한편, 또 다른 시점의 P-　와 B-시점의 영상들이 부/복호화되었다면, I-시점의 영상뿐만 아니라 P-　와 B-시점의 영상들도 이용할 수 있다. 이하 주변블록 A,B 및 C를 사용하여 스킵 모드와 다이렉트 모드에서 깊이 영상을 사용하여 움직임 벡터를 예측하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다(S321). 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S322). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 깊이 값을 획득한다(S323). 예를들어, 복호화 장치는 비트스트림으로부터 얻은 컬러 영상 블록과 깊이 영상 블록의 매핑 정보를 사용하여 현재 블록에 대응되는 깊이 블록을 찾을 수 있다. 컬러 영상 블록과 깊이 영상 블록의 매핑 정보는 부호화 장치가 해당 컬러 영상 블록을 부호화 할 때 생성하여 비트스트림에 포함시킬 수 있다. 복호화 장치는 비트스트림으로부터 컬러 영상 블록과 깊이 영상 블록의 매핑 정보를 얻고, 이를 이용하여 현재 블록의 깊이 값을 나타내는 깊이 블록의 깊이 값을 획득할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 깊이 값을 사용하여 현재 블록의 변이 벡터를 생성한다(S324). 복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 현재 블록의 변이 벡터를 생성할 수 있다. 다음으로, 복호화 장치는 현재 블록의 변이 벡터를 사용하여 변이 벡터가 없는 블록의 변이 벡터를 결정한다(S325). 예를들어, 복호화 장치는 생성된 현재 블록의 변이 벡터를 변이 벡터가 없는 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
위의 변이 벡터를 결정하는 S323 내지 S325단계를 보다 상세히 설명한다. 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터들을 가지고 있지 않다면 현재 블록에 대응되는 깊이 블록내의 깊이 값들 중 가장 큰 깊이 값을 변이 벡터로 전환하여 그 변이 벡터를 대신 사용할 수 있다. 깊이 블록 내의 가장 큰 깊이 값을 구할 때 깊이 블록내의 모든 픽셀들이 아닌 몇몇 픽셀들 중에서의 가장 큰 값을 이용할 수도 있다. 예를들어, 사각 형태의 깊이 블록에서 깊이 블록의 서로 다른 각각의 모서리에 위치한 네개의 픽셀들과 깊이 블록의 중간 위치에 위치한 픽셀들의 깊이 값 중 가장 큰 깊이 값을 취할 수 있다. 예를들어, 깊이 블록 내의 임의의 한 개의 픽셀을 사용할 수도 있다. 예를들어, 깊이 블록 및 깊이 블록의 주변 블록들에 포함되는 픽셀들의 깊이 값 중에서 가장 큰 깊이 값을 이용할 수도 있다. 또는, 깊이 블록이 포함되는 깊이 블록의 상위 깊이 블록 (매크로블록) 내의 픽셀들의 깊이 값 중에서의 가장 큰 깊이 값을 이용할 수도 있다. 예를들어 깊이 블록을 포함하는 상위 깊이 블록(매크로블록) 내의 모서리 픽셀들 중에서의 가장 큰 값을 이용할 수도 있다.　복호화 장치는 카메라 파라메터 정보를 사용하여 깊이 값을 변이 벡터로 변환할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 아래의 수학식을 사용하여 깊이 영상의 깊이값을 활용하여 변이벡터(Disparity vector)를 결정할 수 있다.
[수학식 1]
Disparity vector = (s*depth value+o, 0)
여기서는 설명의 편의상 변이 벡터(Disparity vector)의 y성분 즉, 수직 성분은 0이라고 가정한다. 즉, 다시점의 영상에서 시점의 변화에 따라서 영상 내 객체의 위치가 수평으로만 변화하였다고 가정한다. 한편, 변이 벡터(Disparity vector)의 x성분은 깊이값(depth value)에 s를 곱하고 o를 더하여 산출될 수 있다. 이때, s는 스케일 팩터(scale factor)이고, depth value는 깊이 영상에서 특정 화소의 깊이값을 의미하고, o는 오프셋(offset)을 의미한다. 이때 스케일 펙터와 오프셋은 참조하는 레이어 영상에 대한 카메라 파라미터로부터 결정될 수 있다. 예를 들어 카메라 파라미터는 카메라의 초점 거리, 베이스 라인 정보를 포함할 수 있다. 이때 카메라의 베이스라인 정보는 카메라의 렌즈 사이 거리에 관한 정보를 의미한다.
깊이 영상은 대응되는 레이어 컬러 영상의 소정 화소에 대하여 깊이값을 저장할 수 있다. 깊이값은 카메라와 피사체 사이의 거리 정보를 포함할 수 있다.예를 들어, 8비트의 비트 심도를 가지는 깊이 영상에서 최대 거리와 최소 거리를 0부터 255까지 맵핑할 수 있다. 여기서, 피사체의 거리와 변위는 반비례하므로 깊이값을 이용하여 각 화소의 변위를 추정할 수 있으며, 이를 기초로 새로운 시점의 영상을 가상으로 생성할 수 있다. 즉, 깊이 영상은 적은 시점의 영상을 가지고 가상 시점을 합성하여 다양한 시점의 영상을 제공하는 방법을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
여기서는 편의상 변이 벡터(Disparity vector)의 y성분 즉 수직 성분은 0이라고 가정하였으나, 이에 제한되지 않고 수직 성분은 0이 아닌 값을 가질 수 있고, 이때, 수학식 1에서 x성분이 산출되는 방식처럼 y성분이 산출될 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S326). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행함으로써, 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터가 가리키는 참조 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다(S327). 복호화 장치는 획득된 움직임 벡터를 스킵모드 및/또는 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다(S328).
도 3f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 변이 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3f를 참조하면, 복호화 장치는 현재 블록(330)의 시점 영상(310)에서의 현재 블록(330)의 변이 벡터(340)를 이용하여 현재 블록(330)의 움직임 벡터(360)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 현재 블록(330)의 변이 벡터(340)를 결정하기 위해 주변 블록들의 변이 벡터에 메디안 필터를 적용할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터가 적용된 변이 벡터(Median-Filtered Disparity)(340)가 가리키는 참조 영상(320) 내 위치를 식별하고, 식별된 위치에서의 움직임 벡터(350)를 현재 블록(330)의 움직임 벡터(360)로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 메디안 필터된 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다. 만약, 메디안 필터된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치의 블록을 찾아 그 위치의 블록에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
다른 실시 예로 복호화 장치는 주변 블록의 변이 벡터에 대한 메디언 필터 없이 깊이 영상에서 얻은 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 깊이 값을 사용하여 생성한 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
만약, 깊이 영상에서 얻은 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치의 블록을 찾아 그 위치의 블록에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
최종 위치에서의 움직임 벡터가 존재하지 않으면, 복호화 장치는 I-시점 영상을 이용하지 않고 현재 블록의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터를 이용할 수 있다. 현재 블록의 참조 영상 인덱스는 A, B, 그리고 C 블록의 참조 영상 인덱스 중 가장 작은 인덱스를 이용하거나 0 인덱스를 이용할 수 있다.
참조 인덱스가 같은 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록들이 움직임 벡터를 가지고 있지 않다면, 깊이 영상을 이용하여 주변 블록들의 움직임 벡터를 생성한다.
참조 인덱스가 다른 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록들의 변이 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 현재 블록의 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 변이 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 가지고 있지 않다면, 깊이 영상을 이용하여 주변블록들의 변이 벡터를 생성한다. 위의 두 경우가 모두 아니라면, 복호화 장치는 영벡터를 사용한다.
도 3g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3g를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하여 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명한다. 이하의 단계에서, 도 3e에서 설명된 단계와 대응되는 단계에는 도 3e에서 설명된 단계에 대한 설명이 적용될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S331). 예를들어, 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 움직임 벡터를 포함하는지를 판단한다(S332). 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 포함하면 주변블록들의 움직임 벡터에 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 사용한다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 움직임 벡터 중에 일부 움직임 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 움직임 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 움직임 벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 다른 시점의 영상에서 찾은 움직임 벡터를 주변 블록 중 움직임 벡터들을 가지고 있지 않은 주변블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 다른 시점의 영상을 참조하기 위하여, 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 깊이 값을 획득한다(S333). 다음으로, 복호화 장치는 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다(S334). 복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성할 수 있다. 다음으로, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 생성한다(S335).
예를들어, 복호화 장치는 생성된 변이벡터가 가리키는 시점 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
복호화 장치는 다른 시점 영상에서 움직임 벡터를 찾을 때, 현재 블록에 대응되는 깊이 블록내의 깊이값들 중 최대 깊이 값을 이용하여 변이 벡터를 생성하고, 생성된 변이 벡터를 이용하여 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
복호화 장치는 깊이 블록내의 모든 픽셀들을 고려하지 않고 깊이 블록 내의 일부 픽셀만을 고려하여 최대 깊이 값을 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 깊이 블록의 서로 다른 모서리에 속하는 네개의 픽셀들과 중간 위치의 픽셀들의 깊이 값 만을 고려하여 최대 깊이 값을 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 깊이 블록 내의 임의의 한 개의 픽셀을 사용하여 최대 깊이 값을 결정할 수도 있다. 예를들어, 복호화 장치는 깊이 블록 및 깊이 블록의 주변 깊이 블록에 속하는 픽셀들이 가지는 깊이 값 중에서 최대 깊이 값을 결정할 수도 있다. 예를들어, 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록을 포함하는 상위 깊이 블록 (매크로블록)에 속하는 픽셀들이 가지는 깊이 값 중에서 최대 깊이 값을 결정할 수도 있다. 예를들어, 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록을 포함하는 상위 깊이 블록 (매크로블록) 내의 모서리 픽셀들이 가지는 깊이 값 중에서 최대 깊이 값을 결정할 수도 있다.　복호화 장치는 카메라 파라메터 정보를 사용하여 깊이 값을 변이 벡터로 변환할 수 있다.
복호화 장치는 도 3f에 도시되는 바와 같이 변이 벡터가 가리키는 위치에서의 움직임 벡터를(MV) 그대로 사용할 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 참조 인덱스와 다른 시점 영상에서 가져 온 참조 인덱스가 일치하지 않을 경우 움직임 벡터로 영벡터를 사용할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 값에 의해 변환된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치를 찾고, 해당 위치에 대응하는 모든 움직임 정보들을 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측을 수행할 수 있다. 복호화 장치는 움직임 벡터가 발견되지 않을 때에는 영벡터를 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 포함하지 않는 블록의 움직임 벡터를 결정한다(S336). 예를들어 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 주변 블록 C의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S336). 복호화 장치는 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 움직임 벡터들에 메디안 필터를 적용하여 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 최종 움직임 벡터를 찾기 위해 예측 움직임 벡터는 인터 모드에 대한 움직임 탐색 (Motion Estimation) 시 초기점 (Initial Point)을 제시한다. 예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 부호화할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터 값의 차를 움직임 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화 장치에 전송할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송한 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값을 결정할 수 있다.
도 3h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3h를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하여 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S341). 예를들어 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득할 수 있다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S342). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 S343, S344 및 S345 단계를 생략하고 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 변이 벡터 예측을 수행할 수 있다(S356). 예를들어 주변블록이 A, B, 그리고 C 블록인 경우, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C블록의 변이 벡터들을 메디안 필터 취하고, 메디안 필터된 벡터를 최종 예측 변이 벡터로 결정하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 예측할 수 있다.
한편, 변이 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 블록의 깊이 값을 획득한다(S343). 다음으로, 복호화 장치는 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다(S344). 복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성할 수 있다. 다음으로, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 사용하여 변이 벡터를 포함하지 않는 블록의 변이 벡터를 결정한다(S345). 예를들어, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 변이 벡터가 없는 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
위의 변이 벡터를 결정하는 S343 내지 S345단계를 보다 상세히 설명한다. 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터들을 가지고 있지 않다면 현재 블록에 대응되는 깊이 블록내의 깊이 값들 중 가장 큰 깊이 값을 변이 벡터로 전환하여 그 변이 벡터를 대신 사용할 수 있다. 깊이 블록 내의 가장 큰 깊이 값을 구할 때 깊이 블록내의 모든 픽셀들이 아닌 몇몇 픽셀들 중에서의 가장 큰 값을 이용할 수도 있다. 예를들어, 사각 형태의 깊이 블록에서 깊이 블록의 서로 다른 각각의 모서리에 위치한 네개의 픽셀들과 깊이 블록의 중간 위치에 위치한 픽셀들의 깊이 값 중 가장 큰 깊이 값을 취할 수 있다. 예를들어, 깊이 블록 내의 임의의 한 개의 픽셀을 사용할 수도 있다. 예를들어, 깊이 블록 및 깊이 블록의 주변 블록들에 포함되는 픽셀들의 깊이 값 중에서 가장 큰 깊이 값을 이용할 수도 있다. 또는, 깊이 블록이 포함되는 깊이 블록의 상위 깊이 블록 (매크로블록) 내의 픽셀들의 깊이 값 중에서의 가장 큰 깊이 값을 이용할 수도 있다. 예를들어 깊이 블록을 포함하는 상위 깊이 블록(매크로블록) 내의 모서리 픽셀들 중에서의 가장 큰 값을 이용할 수도 있다.　복호화 장치는 카메라 파라메터 정보를 사용하여 깊이 값을 변이 벡터로 변환할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 변이 벡터 예측을 수행한다(S346). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 현재 블록의 최종 예측 변이 벡터를 결정할 수 있다. 현재 블록의 변이벡터를 찾기 위해 예측 변이 벡터는 인터 모드에 대한 변이 탐색 (Disparity Estimation) 시 초기점 (Initial Point)를 제시한다. 복호화 장치는 획득된 최종 예측 변이 벡터를 사용하여 현재 블록 Cb에 대하여 인터 뷰 모드 예측을 수행할 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 부호화할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 변이 벡터 값의 차를 변이 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화 장치에 전송할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송된 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값을 결정할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하기 위하여, 주변 블록들의 텍스쳐 정보를 획득하고(S411), 미리 설정된 값에 따라 깊이 값을 생성하고(S412), 주변 블록들의 텍스쳐 정보와 생성된 깊이 값을 사용하여 변이벡터를 예측하거나 움직임 벡터를 예측한다(S413).
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하지 않으면, 임의의 값으로 정한 깊이 값을 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행할 때 이용할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 깊이 영상을 이용한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다. P-시점 영상들과 B-시점의 영상들을 부/복호화할 때 같은 시간대에 있는 I-시점의 영상은 이미 부/복호화되어 있기 때문에 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터를 예측하기 위해 이미 부/복복호된 I-시점의 정보들을 이용할 수 있다. 한편, 또 다른 시점의 P-　와 B-시점의 영상들이 부/복호화되었다면, I-시점의 영상뿐만 아니라 P-　와 B-시점의 영상들도 이용할 수 있다. 이하 복호화 장치가 깊이 영상이 없는 경우, 주변블록 A,B 및 C를 사용하여 스킵 모드와 다이렉트 모드에서 움직임 벡터를 예측하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다(S421). 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S422). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다.
예를 들어, 복호화 장치는 메디안 필터가 적용된 주변블록들의 변이 벡터가 가리키는 위치의 블록이 가지는 움직임 벡터 및/또는 참조 인덱스 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 인덱스 정보로 사용할 수 있다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 미리 설정된 값에 따라 깊이 값을 생성한다(S423). 다음으로, 복호화 장치는 생성된 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다(S424). 예를들어, 복호화 장치는 미리 설정된 값이 128이면 깊이 픽셀 값을 128 로 설정하고, 설정된 깊이 픽셀 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다. 그리고 복호화 장치는 생성된 변이벡터를 사용하여 현재블록의 움직임 벡터 예측을 수행한다. 한편, 미리 설정된 값은 0이거나, 픽셀로 표현할 수 있는 최대 깊이 픽셀 값일 수 있다.
복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 현재 블록의 변이 벡터를 생성할 수 있다. 예를들어,　복호화 장치는 카메라 파라메터 정보를 사용하여 깊이 값을 변이 벡터로 변환할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 사용하여 변이 벡터가 없는 블록의 변이 벡터를 결정한다(S425). 예를들어, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 변이 벡터가 없는 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S426). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행함으로써, 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터가 가리키는 참조 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다(S427). 복호화 장치는 획득된 움직임 벡터를 스킵모드 및/또는 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다(S428).
복호화 장치는 앞서 도 3f를 참조하여 설명한 방법으로 현재 블록의 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 이용되는 움직임 정보들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 현재 블록의 변이 벡터를 결정하기 위해 주변 블록들의 변이 벡터에 메디안 필터를 적용할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터가 적용된 변이 벡터(Median-Filtered Disparity)가 가리키는 참조 영상 내 위치를 식별하고, 식별된 위치에서의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 메디안 필터된 변이 벡터가 가리키는 위치에서의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
만약, 메디안 필터된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치를 찾아 그 위치에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
다른 실시 예로 복호화 장치는 주변 블록의 변이 벡터에 대한 메디언 필터 없이 깊이 영상에서 얻은 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 미리 설정된 깊이 값을 사용하여 생성한 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
만약, 복호화 장치는 깊이 영상에서 얻은 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치의 블록을 찾아 그 위치의 블록에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
최종 위치에서의 움직임 벡터가 존재하지 않으면, 복호화 장치는 I-시점 영상을 이용하지 않고 현재 블록의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터를 이용할 수 있다. 현재 블록의 참조 영상 인덱스는 A, B, 그리고 C 블록의 참조 영상 인덱스 중 가장 작은 인덱스를 이용하거나 0 인덱스를 이용할 수 있다.
참조 인덱스가 같은 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 가지고 있지 않다면, 깊이 영상을 이용하여 움직임 벡터를 생성한다. 복호화 장치는 도 4c를 참조하여 후술되는 움직임 벡터 예측 방법을 사용하여 움직임 벡터를 예측할 수 있다.
참조 인덱스가 다른 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록들의 변이 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 현재 블록의 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 변이 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 가지고 있다면, 깊이 영상을 이용하여 변이 벡터를 생성한다. 복호화 장치는 도 4d를 참조하여 후술되는 변이 벡터 예측 방법을 사용하여 변이 벡터를 예측할 수 있다.위의 두 경우가 모두 아니라면, 복호화 장치는 영벡터를 사용한다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않고 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4c를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않고 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S431). 예를들어, 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 움직임 벡터를 포함하는지를 판단한다(S432). 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 포함하면 주변블록들의 움직임 벡터에 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 사용한다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 움직임 벡터 중에 일부 움직임 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 움직임 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 움직임 벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 다른 시점의 영상에서 찾은 움직임 벡터를 주변 블록 중 움직임 벡터들을 가지고 있지 않은 주변블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 미리 설정된 값을 사용하여 깊이 값을 생성한다(S433). 미리 설정된 값은 0, 128 또는 깊이 픽셀로 표현할 수 있는 최대 깊이 값일 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다(S434). 복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 미리 설정된 값이 128인 경우 깊이 값을 128 로 설정하고, 깊이 값에 따라 변이 벡터를 생성할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 값을 변이 벡터로 변환하여 변이 벡터를 생성하는 경우 카메라 파라메터 정보를 사용할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 생성한다(S435). 예를들어, 복호화 장치는 생성된 변이벡터가 가리키는 시점 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
복호화 장치는 도 3f에 도시되는 바와 같이 변이 벡터가 가리키는 위치에서의 움직임 벡터를(MV) 사용할 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 참조 인덱스와 다른 시점 영상에서 가져 온 참조 인덱스가 일치하지 않을 경우 영벡터를 사용할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 값에 의해 변환된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치를 찾고, 해당 위치에 대응하는 모든 움직임 정보들을 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측을 수행할 수 있다. 복호화 장치는 움직임 벡터가 발견되지 않을 때에는 영벡터를 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 포함하지 않는 블록의 움직임 벡터를 결정한다(S436). 예를들어 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 주변 블록 C의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S437). 복호화 장치는 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 움직임 벡터들에 메디안 필터를 적용하여 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 최종 움직임 벡터를 찾기 위해 예측 움직임 벡터는 인터 모드에 대한 움직임 탐색 (Motion Estimation) 시 초기점 (Initial Point)을 제시한다. 예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 부호화할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터 값의 차를 움직임 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화 장치에 전송할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송한 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값을 결정할 수 있다.
도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 깊이 영상을 이용하지 않고 인터 모드에 대한 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4d를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 깊이 영상을 이용하지 않고 인터 모드에 대한 변이 벡터 (Inter-View MV)를 예측하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S441). 예를들어 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득할 수 있다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S442). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 S443, S444 및 S445 단계를 생략하고 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 변이 벡터 예측을 수행할 수 있다(S446). 예를들어 주변블록이 A, B, 그리고 C 블록인 경우, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C블록의 변이 벡터들을 메디안 필터 취하고, 메디안 필터된 벡터를 최종 예측 변이 벡터로 결정하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 예측할 수 있다.
한편, 변이 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 미리 설정된 값을 사용하여 깊이 값을 생성한다(S443). 미리 설정된 값은 0, 128 또는 깊이 픽셀로 표현할 수 있는 최대 깊이 값일 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성한다(S444). 복호화 장치는 위에서 설명한 방식으로 깊이 값을 사용하여 변이 벡터를 생성할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 미리 설정된 값이 128인 경우 깊이 값을 128 로 설정하고, 깊이 값에 따라 변이 벡터를 생성할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 값을 변이 벡터로 변환하여 변이 벡터를 생성하는 경우 카메라 파라메터 정보를 사용할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 사용하여 변이 벡터를 포함하지 않는 블록의 변이 벡터를 결정한다(S445). 예를들어, 복호화 장치는 생성된 변이 벡터를 변이 벡터가 없는 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 변이 벡터 예측을 수행한다(S446). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 현재 블록의 최종 예측 변이 벡터를 결정할 수 있다. 현재 블록의 변이벡터를 찾기 위해 예측 변이 벡터는 인터 모드에 대한 변이 탐색 (Disparity Estimation) 시 초기점 (Initial Point)를 제시한다. 복호화 장치는 획득된 최종 예측 변이 벡터를 사용하여 현재 블록 Cb에 대하여 인터 뷰 모드 예측을 수행할 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 부호화할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 변이 벡터 값의 차를 변이 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화 장치에 전송할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송한 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값을 결정할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는　깊이 영상이 존재하지 않을 때 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행하기 위하여, 주변 블록들의 텍스쳐 정보를 획득하고(S511), 글로벌 변이 벡터를 생성하고(S512), 주변 블록들의 텍스쳐 정보와 생성된 글로벌 변이 벡터를 사용하여 변이벡터를 예측하거나 움직임 벡터를 예측한다(S513).
본 명세서에서 글로벌 변이 벡터는 현재 블록이 복호화 되기 이전에 복호화된 변이 벡터로, 현재 블록이 복호화 되기 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐의 변이 벡터일 수 있다. 유사하게 글로벌 변이 벡터는 현재 블록이 부호화 되기 이전에 부호화된 변이 벡터로, 현재 블록이 부호화 되기 이전에 부호화된 블록 또는 픽쳐의 변이 벡터일 수 있다. 글로벌 변이 벡터는 시퀀스 레벨의 헤더, 혹은 픽처 레벨의 헤더, 혹은 슬라이스 레벨의 헤더에 비트스트림에 포함될 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치에서 사용한 방법으로 변이 벡터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하지 않는다면, 글로벌 변이 벡터를 구한 뒤 이 벡터를 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터 예측을 수행할 때 이용할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　글로벌 변이 벡터를 이용하여 스킵 모드와 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터 예측을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
P-시점 영상들과 B-시점의 영상들을 부/복호화할 때 같은 시간대에 있는 I-시점의 영상은 이미 부/복호화되어 있기 때문에 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터를 예측하기 위해 이미 부/복복호된 I-시점의 정보들을 이용할 수 있다. 한편, 또 다른 시점의 P-　와 B-시점의 영상들이 부/복호화되었다면, I-시점의 영상뿐만 아니라 P-　와 B-시점의 영상들도 이용할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변블록 A,B 및 C를 사용하여 스킵 모드와 다이렉트 모드에서 움직임 벡터를 예측하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다(S521). 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S522). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다.
예를 들어, 복호화 장치는 메디안 필터가 적용된 주변블록들의 변이 벡터가 가리키는 위치의 블록이 가지는 움직임 벡터 및/또는 참조 인덱스 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 인덱스 정보로 사용할 수 있다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터가 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터를 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 글로벌 벡터를 획득하고(S523), 글로벌 변이 벡터를 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다(S524).
글로벌 변이 벡터를 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터로 결정하는 예를 설명한다. 예를들어, 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 영 (제로) 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터를 평균하여 결정되는 평균 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 이전 블록 혹은 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터 중 최대 변이 값을 가지는 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터 중 중간 값을 가지는 변이 벡터를 이용할 수도 있다.
또한, 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 다른 시점의 영상과의 블록 매칭 (Black Matching)을 통해 얻은 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 여기서, 블록 매칭은 특정 블록과 다른 복수의 블록을 비교하여 특정 블록과 블록의 값이 가장 유사한 블록을 찾는 방법이다.
또한, 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 이전 블록 혹은 프레임에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 현재 블록의 왼쪽에 있는 이전 블록들의 변이 벡터 중에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 이 때, 복호화 장치는 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 영 (제로) 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 한편, 복호화 장치는 주변 블록 C의 변이 벡터로 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 임의의 변이 벡터를 이용할 수도 있다. 또한, 복호화 장치는 전술한 바와 같이 주변 블록 C의 변이 벡터로 카메라 파라메터 정보를 이용하여 임의의 깊이 값을 변이 벡터로 변환하여 생성한 변이 벡터를 이용할 수도 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S525). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행함으로써, 움직임 벡터를 생성할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 메디안 필터를 사용하여 결정되는 변이벡터가 가리키는 참조 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다(S526). 복호화 장치는 획득된 움직임 벡터를 스킵모드 및/또는 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다(S527).
복호화 장치는 앞서 도 3f를 참조하여 설명한 방법으로 현재 블록의 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 이용되는 움직임 정보들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 현재 블록의 변이 벡터를 결정하기 위해 주변 블록들의 변이 벡터에 메디안 필터를 적용할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터가 적용된 변이 벡터(Median-Filtered Disparity)가 가리키는 참조 영상 내 위치를 식별하고, 식별된 위치에서의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 메디안 필터된 변이 벡터가 가리키는 위치에서의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
만약, 메디안 필터된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치를 찾아 그 위치의 블록에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
다른 실시 예로 복호화 장치는 주변 블록의 변이 벡터에 대한 메디언 필터 없이 글로벌 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 전술된 글로벌 변이 벡터의 예 중에서 하나의 글로벌 변이 벡터를 선택하고, 선택된 글로벌 변이 벡터가 가리키는 위치의 참조 블록의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스를 현재 블록에서의 스킵 및 다이렉트 모드의 움직임 벡터 및 참조 영상 인덱스로 사용할 수 있다.
복호화 장치는 글로벌 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 글로벌 변이 벡터가 가르키는 위치의 블록을 찾아 그 위치의 블록에 해당하는 모든 움직임 정보들을 현재 블록 스킵 및 다이렉트 움직임 벡터 예측 시 사용할 수 있다.
최종 위치에서의 움직임 벡터가 존재하지 않으면, 복호화 장치는 I-시점 영상을 이용하지 않고 현재 블록의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터를 이용할 수 있다. 현재 블록의 참조 영상 인덱스는 A, B, 그리고 C 블록의 참조 영상 인덱스 중 가장 작은 인덱스를 이용하거나 0 인덱스를 이용할 수 있다.
참조 인덱스가 같은 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록의 움직임 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 움직임 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 가지고 있지 않다면, 깊이 영상을 이용하여 움직임 벡터를 생성한다. 복호화 장치는 도 5c를 참조하여 후술되는 움직임 벡터 예측 방법을 사용하여 움직임 벡터를 예측할 수 있다.
참조 인덱스가 다른 시점의 영상을 가르킨다면, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C 블록들의 변이 벡터들을 메디안 필터 취한 벡터를 현재 블록의 최종 스킵 모드 및 다이렉트 모드에 대한 변이 벡터로 이용할 수 있다. 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 가지고 있다면, 깊이 영상을 이용하여 변이 벡터를 생성한다. 복호화 장치는 도 5d를 참조하여 후술되는 변이 벡터 예측 방법을 사용하여 변이 벡터를 예측할 수 있다. 위의 두 경우가 모두 아니라면, 복호화 장치는 영벡터를 사용한다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5c를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가　인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 움직임 예측을 수행하는 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S531). 예를들어, 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득한다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 움직임 벡터를 포함하는지를 판단한다(S532). 복호화 장치는 주변 블록이 움직임 벡터를 포함하면 주변블록들의 움직임 벡터에 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 사용한다.
한편, 움직임 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 움직임 벡터 중에 일부 움직임 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 움직임 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 움직임 벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 움직임 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 다른 시점의 영상에서 찾은 움직임 벡터를 주변 블록 중 움직임 벡터들을 가지고 있지 않은 주변블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
복호화 장치는 획득한 글로벌 변이 벡터를 사용하여 다른 시점에서 움직임 벡터를 찾기 위해 글로벌 변이 벡터를 획득한다(S533). 복호화 장치는 아래와 같이 글로벌 변이 벡터를 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 영 (제로) 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터를 평균하여 결정되는 평균 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터 중 최대 변이 값을 가지는 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터 중 중간 값을 가지는 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다.
또한, 복호화 장치는 다른 시점의 영상과의 블록 매칭 (Black Matching)을 통해 얻은 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 여기서, 블록 매칭은 특정 블록과 다른 복수의 블록을 비교하여 특정 블록과 블록의 값이 가장 유사한 블록을 찾는 방법이다.
또한, 복호화 장치는 이전 블록 혹은 프레임에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 왼쪽에 있는 이전 블록들의 변이 벡터 중에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 이 때, 복호화 장치는 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 영 (제로) 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 한편, 복호화 장치는 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 임의의 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 또한, 복호화 장치는 전술한 바와 같이 카메라 파라메터 정보를 이용하여 임의의 깊이 값을 변이 벡터로 변환하여 생성한 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다.
다음으로, 복호화 장치는 글로벌 변이 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 결정한다(S534). 예를들어, 복호화 장치는 글로벌 변이벡터가 가리키는 시점 영상의 위치에 대응되는 블록이 가지는 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
복호화 장치는 도 3f에 도시되는 바와 같이 변이 벡터가 가리키는 위치에서의 움직임 벡터를(MV) 사용할 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 참조 인덱스와 다른 시점 영상에서 가져 온 참조 인덱스가 일치하지 않을 경우 영벡터를 사용할 수 있다. 복호화 장치는 깊이 값에 의해 변환된 변이 벡터가 I-시점의 영상을 가르킨다면, 현재 영상과 같은 시간 대에 있는 I-시점의 영상에서 변이 벡터가 가르키는 위치를 찾고, 해당 위치에 대응하는 모든 움직임 정보들을 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측을 수행할 수 있다. 복호화 장치는 움직임 벡터가 발견되지 않을 때에는 영벡터를 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 사용하여 움직임 벡터를 포함하지 않는 블록의 움직임 벡터를 결정한다(S535). 예를들어 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 주변 블록 C의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 움직임 벡터 예측을 수행한다(S536). 복호화 장치는 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 움직임 벡터들에 메디안 필터를 적용하여 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터를 최종 예측 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 최종 움직임 벡터를 찾기 위해 예측 움직임 벡터는 인터 모드에 대한 움직임 탐색 (Motion Estimation) 시 초기점 (Initial Point)을 제시한다. 예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 부호화할 수 있다.
부호화 장치는 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터 값의 차를 움직임 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화장치에 전송할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 움직임 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송한 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 움직임 벡터 값을 결정할 수 있다.
도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 변이 벡터 (Inter-View MV)예측 방법을 설명하는 도면이다.
도 5d를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 인터 모드에 대한 깊이 영상을 이용하지 않는 변이 벡터 (Inter-View MV) 예측 방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록의 텍스쳐 정보를 획득한다(S541). 예를들어 복호화 장치는 현재 블록 Cb의 주변 블록 A, B, 그리고 C 블록들의 텍스쳐 정보를 획득할 수 있다. 주변 블록 A,B 및 C가 현재 블록보다 먼저 부호화 됨에 따라, 부호화 장치는 먼저 부호화된 주변 블록들의 부호화 정보로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다. 복호화 장치는 부호화 장치가 부호화를 수행하여 생성한 비트스트림으로부터 주변 블록들의 부호화 정보를 얻을 수 있고, 이로부터 주변블록들의 텍스쳐 정보를 얻을 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 주변 블록들이 변이 벡터를 포함하는지를 판단한다(S542). 복호화 장치는 주변 블록이 변이벡터를 포함하면 S543 및 S544 단계를 생략하고 주변블록들의 변이벡터에 메디안 필터를 적용하여 변이 벡터 예측을 수행할 수 있다(S545). 예를들어 주변블록이 A, B, 그리고 C 블록인 경우, 복호화 장치는 A, B, 그리고 C블록의 변이 벡터들을 메디안 필터 취하고, 메디안 필터된 벡터를 최종 예측 변이 벡터로 결정하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 예측할 수 있다.
한편, 변이 벡터 예측을 수행하기 위해 요구되는 변이 벡터 중에 일부 변이 벡터의 값이 존재하지 않을 수 있다. 예를들어, 주변 블록 A,B 및 C 중 C블록은 변이 벡터의 값을 가지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 복호화 장치는 글로벌 변이 벡터를 사용하여 변이벡터가 존재하지 않는 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성할 수 있다. 이하 복호화 장치가 주변 블록 C의 변이 벡터의 값을 생성하는 단계를 설명한다.
복호화 장치는 글로벌 변이 벡터의 값을 주변 블록 C의 변이 벡터의 값으로 결정하기 위해 글로벌 변이 벡터를 획득한다(S533). 복호화 장치는 아래와 같이 글로벌 변이 벡터를 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 영 (제로) 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터를 평균하여 결정되는 평균 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 프레임에서 부/복호화된 변이 벡터 중 최대 변이 값을 가지는 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 이전 블록 혹은 이전 프레임에서 부/복호화된 복수의 변이 벡터 중 중간 값을 가지는 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다.
또한, 복호화 장치는 다른 시점의 영상과의 블록 매칭 (Black Matching)을 통해 얻은 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 여기서, 블록 매칭은 특정 블록과 다른 복수의 블록을 비교하여 특정 블록과 블록의 값이 가장 유사한 블록을 찾는 방법이다.
또한, 복호화 장치는 이전 블록 혹은 프레임에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 왼쪽에 있는 이전 블록들의 변이 벡터 중에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 이 때, 복호화 장치는 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 영 (제로) 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 한편, 복호화 장치는 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우 임의의 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다. 또한, 복호화 장치는 전술한 바와 같이 카메라 파라메터 정보를 이용하여 임의의 깊이 값을 변이 벡터로 변환하여 생성한 변이 벡터를 글로벌 변이 벡터로 결정할 수도 있다.
다음으로, 복호화 장치는 획득된 글로벌 변이 벡터를 사용하여 변이 벡터를 포함하지 않는 블록의 변이 벡터를 결정한다(S544). 예를들어, 복호화 장치는 획득된 글로벌 변이 벡터를 변이 벡터가 없는 블록 C의 변이 벡터로 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 메디안필터를 사용하여 변이 벡터 예측을 수행한다(S545). 복호화 장치는 주변 블록 A, B 및 C의 변이벡터에 메디안 필터를 사용하여 현재 블록의 최종 예측 변이 벡터를 결정할 수 있다. 현재 블록의 변이벡터를 찾기 위해 예측 변이 벡터는 인터 모드에 대한 변이 탐색 (Disparity Estimation) 시 초기점 (Initial Point)을 제시한다. 복호화 장치는 획득된 최종 예측 변이 벡터를 사용하여 현재 블록 Cb에 대하여 인터 뷰 모드 예측을 수행할 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 부호화할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값과 메디안 필터를 적용한 변이 벡터 값의 차를 변이 벡터 값에 대한 잔차로 결정할 수 있고 이 잔차 벡터를 복호화 장치에 전송할 수 있다.. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 기초하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터를 복호화할 수 있다. 복호화 장치는 메디안 필터를 적용한 변이 벡터의 값에 부호화 장치에서 전송한 잔차 벡터를 더하여 현재 블록 Cb의 변이 벡터 값을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 부복호화 방법은 아래와 같이 3D 영상을 부호화 및 복호화 하기 위하여 사용될 수 있다. 아래의 실시 예는 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하지 않을 경우, 깊이 값을 128로 설정 한 뒤 이 값을 카메라 파라메터를 이용하여 변이 벡터로 전환하고 이 변이 벡터를 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터 예측 파트에 이용하는 실시 예를 설명한다.
3D 비디오 압축을 수행할 때 인터 예측, 인터-뷰 예측, 뷰 합성 예측 및 적응적 휘도 보상을 적용함에 있어서, 변수 CorDepthFlag는 아래와 같이 정의될 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2014006333-appb-T000001
여기서 ViewIdTo3DVAcquisitionParamIndex(viewId)는 액티브 시퀀스 파라미터 세트에서의 viewId와 동일한 view_id_3dv[i]의 i값을 반환하는 함수이다.
view_id_3d는 비트 스트림을 통해 부호화 장치가 복호화 장치로 전달하는 view_id 배열 신텍스 요소이다. view_id_3d는 시퀀스 파라미터 셋에 포함될 수 있다.
srcViewId는 변이 벡터 값이 유도되는 텍스쳐 뷰 컴포넌트의 view_id 값이다.
변이 벡터 defaultDV는 아래와 같이 정의된다.
표 2
Figure PCTKR2014006333-appb-T000002
Disparity 함수는 깊이값 샘플값 depthSample, 원본 영상 인덱스 srcIndex, 참조 영상 인덱스 refIndex를 사용하여 변이 벡터를 생성하는 함수이다.
함수 DisparityForBlock(depthPic, x1, y1, blWidth, blHeight, srcViewId, refViewId)은 maxDisp를 반환하도록 아래의 순서에 따른 단계로 명세된다.
변수 maxDepth는 아래와 같이 명세된다.
표 3
Figure PCTKR2014006333-appb-T000003
다음으로, 변수 maxDisp는 아래와 같이 명세된다.
표 4
Figure PCTKR2014006333-appb-T000004
DepthFlag가 0이고 dmvp_flag가 1이며, CorDepthFlag가 1이면, B슬라이스에 대한 변수 DepthRefPicList1, DepthRefPicList0, 및 DepthCurrPic은 아래와 같이 명세된다.
변수 DepthRefPicList0는 0에서 num_ref_idx_l0_active_minus1까지의 임의의 값을 가지는 i에 대해 RefPicList0[i] and DepthRefPicList0[i]가 뷰 컴포넌트 쌍을 구성하는 순서로 텍스쳐 뷰 컴포넌트들이 RefPicList0내에 있는 뷰 컴포넌트 쌍들의 깊이 시점 컴포넌트들을 구성하도록 명세된다.
num_ref_idx_l0_active_minus1는 액티브 참조 인덱스의 개수에서 1을 감한 값을 나타내는 신택스 요소이다. 부호화 장치는 num_ref_idx_l0_active_minus1를 비트 스트림에 포함시켜 복호화 장치로 전송할 수 있다.
DepthRefPicList1은 B 슬라이스에 대하여 명세되며, 0에서 num_ref_idx_l1_active_minus1까지의 임의의 값을 가지는 i에 대해 RefPicList1[i] 및 DepthRefPicList1[i]가 뷰 컴포넌트 페어를 형성하는 순서로 텍스쳐 뷰 컴포넌트들이 RefPicList1내에 있는 시점 컴포넌트 쌍들의 깊이 시점 컴포넌트들을 구성하도록 명세된다.
변수 DepthCurrPic는 텍스텨 뷰 컴포넌트가 현재 텍스쳐 뷰 컴포넌트인 뷰 컴포넌트 쌍의 깊이 뷰 컴포넌트의 업샘플된 복호화 샘플 어레이로 명세된다.
DepthFlag가 0이고 dmvp_flag 가1이며, CorDepthFlag가 0이면, B슬라이스에 대한 변수 DepthRefPicList1, DepthRefPicList0, 및 DepthCurrPic은 공백 컴포넌트(공백 변수)를 구성하도록 명세된다.
움직임 벡터 컴포넌트들과 참조 인덱스들에 대한 유도 과정(derivation process)에 있어서, 입력은 매크로블록 파티션(macroblock partition) mbPartIdx 및 서브-매크로블록 파티션(sub-macroblock partition) subMbPartIdx을 포함할 수 있다.
출력은 ChromaArrayType이 0이 아닐 때, 휘도(luma) 움직임 벡터들 mvL0과 mvL1, 크로마(chroma) 움직임 벡터들 mvCL0과 mvCL1, 참조 인덱스들 refIdxL0 및 refIdxL1, 예측 리스트 이용 플래그들(prediction list utilization flags) predFlagL0 및 predFlagL1, 움직임 벡터 카운트 변수 subMvCnt를 포함할 수 있다.
refIdxL0, refIdxL1, mvL0, mvL1 변수들의 유도를 위해 다음과 같은 내용이 적용될 수 있다. mb_type이 P_Skip과 동일하고, MbVSSkipFlag가 0과 동일하면 아래와 같이 적용될 수 있다. nal_unit_type이 21과 동일하고, DepthFlag이 0과 동일하며, dmvp_flag이 1과 동일한 경우, P 슬라이스 및 SP 슬라이스에 포함된 skipped 매크로블록들의 휘도 모션 벡터들에 대한 깊이 기반 유도 과정이 호출(invoke)되고, 이 때 휘도 움직임 벡터 mvL0, 참조 인덱스 refIdxL0, 및 predFlagL0이 1 로 설정되는 출력을 가진다.
다른 경우(nal_unit_type이 21과 동일하지 않거나, DepthFlag이 1과 동일하거나, 또는 dmvp_flag이 0과 동일한 경우), P 슬라이스 및 SP 슬라이스에 포함된 skipped 매크로블록들의 휘도 모션 벡터들에 대한 깊이 기반 유도 과정이 호출되고, 이 때 휘도 움직임 벡터 mvL0, 참조 인덱스 refIdxL0, 및 predFlagL0이 1 로 설정되는 출력을 가진다.
MbVSSkipFlag가 1과 동일한 경우, P 슬라이스 및 SP 슬라이스에 포함된 VSP skipped 매크로블록의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 휘도 움직임 벡터 mvL0, 참조 인덱스 refIdxL0, 및 predFlagL0이 1 로 설정되는 출력을 가진다.
mvL1 및 refIdxL1이 이용 가능한 것으로 마크되지 않고, predFlagL1이 0과 동일한 경우, 움직임 벡터 카운트 변수 subMvCnt는 1로 설정된다.
mb_type이 B_Skip 또는 B_Direct_16x16과 동일하거나, 또는 sub_mb_type [mbPartIdx]이 B_Direct_8x8과 동일한 경우, 다음 사항이 적용될 수 있다.
a) 변수 vspFlag은 다음의 표와 같이 구체화된다.
표 5
Figure PCTKR2014006333-appb-T000005
b) 만일 vspFlag가 0과 동일하고, nal_unit_type이 21과 동일하며, DepthFlag이 0과 동일하고, dmvp_flag이 1과 동일한 경우, B 슬라이스들에 포함된 B_Skip, B_Direct_16x16, 및 B_Direct_8x8의 휘도 움직임 벡터들에 대한 깊이 기반 유도 과정이 호출되며, 이 때 mbPartIdx 및 subMbPartIdx의 입력을 가지고, 휘도 움직임 벡터들 mvL0과 mvL1, 참조 인덱스들 refIdxL0과 refIdxL1, 움직임 벡터 카운트 변수 subMvCnt, 및 예측 리스트 이용 플래그들 predFlagL0과 predFlagL1의 출력을 가진다.
c) vspFlag가 0과 동일하고, nal_unit_type이 21과 동일하지 않거나, 또는 DepthFlag이 1과 동일하거나, 또는 dmvp_flag이 0과 동일한 경우, B 슬라이스들에 포함된 B_Skip, B_Direct_16x16, 및 B_Direct_8x8의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 mbPartIdx 및 subMbPartIdx의 입력을 가지고, 휘도 움직임 벡터들 mvL0과 mvL1, 참조 인덱스들 refIdxL0과 refIdxL1, 움직임 벡터 카운트 변수 subMvCnt, 및 예측 리스트 이용 플래그들 predFlagL0과 predFlagL1의 출력을 가진다.
d) vspFlag가 1과 동일한 경우, B 슬라이스들에 포함된 B_Skip, B_Direct_16x16, 및 B_Direct_8x8의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정이 호출된다.
한편, predFlagLX이 1과 동일하고, DepthFlag가 0과 동일하며, dmvp_flag이 1과 동일한 경우, 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 mbPartIdx subMbPartIdx, refIdxLX, 및 currSubMbType의 입력을 가지고 mvpLX의 출력을 가진다. predFlagLX이 1과 동일하고, DepthFlag가 1과 동일하거나, 또는 dmvp_flag이 0과 동일한 경우, 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 mbPartIdx subMbPartIdx, refIdxLX, 및 currSubMbType의 입력을 가지고 mvpLX의 출력을 가진다.
P 슬라이스와 SP 슬라이스에서 스킵 매크로블록들의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 프로세스에 대하여 설명한다. 본 프로세스는 mb_type이 P_Skip과 동일하고, nal_unit_type이 21과 동일하며, DepthFlag이 0과 동일하고, dmvp_flag이 1과 동일하며, MbVSSkipFlag이 0과 동일한 경우에 호출된다. 출력은 움직임 벡터 mvL0, 참조 인덱스 refIdxL0이다.
P_Skip 매크로블록 타입의 refIdxL0, 및 움직임 벡터 mvL0의 유도를 위해, 다음의 단계들이 구체화된다.
a. inter-view reference에서 inter-view 움직임 벡터에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로 mbPartIdx는 0으로 설정되고, subMbPartIdx는 0으로 설정되며, currSubMbType는 "na"로 설정되고, listSuffixFlag는 0으로 설정된다. 출력으로는 움직임 벡터 mvL0와 참조 인덱스 refIdxL0가 할당된다.
b. refIdxL0가 -1인 경우:
skipped 매크로블록에 대한 참조 인덱스 refIdxL0는 refIdxL0 = 0으로 도출된다. 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbPartIdx = 0,subMbPartIdx = 0, refIdxL0, 및 currSubMbType = "na"가 설정되고, 출력으로서 mvL0가 설정된다.
P 슬라이스 및 SP 슬라이스에 포함된 VSP skipped 매크로블록들의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정에 대하여 설명한다. 이 과정은 mb_type이 P_Skip과 동일하고, nal_unit_type이 21과 동일하며, DepthFlag이 0이고, MbVSSkipFlag이 1인 경우에 호출된다. 이 과정에서 출력은 움직임 벡터 mvL0과 참조 인덱스 refIdxL0이다. VSP skipped 매크로블록을 위한 참조 인덱스 refIdxL0는 RefPicList0의 첫 번째에 나타나는 합성한 픽쳐(synthetic picture)로서 획득된다.
B_Skip, B_Direct_16x16, 및 B_Direct_8x8의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정에 대하여 설명한다. 이 과정에서 입력은 현재 매크로블록의 파티션 인덱스 mbPartIdx 및 subMbPartIdx이다. 이 과정에서 출력은 참조 인덱스 refIdxL0 및 refIdxL1, 움직임 벡터들 mvL0 및mvL1,움직임 벡터 카운트 변수 subMvCnt, 예측 리스트 이용 플래그들 predFlagL0 및 predFlagL1이다.
출력의 유도를 위해 다음의 단계들이 명시된다.
1. 변수 currSubMbType를 sub_mb_type[mbPartIdx]와 동일하도록 설정한다.
2. INTER-VIEW REFERENCE에서 INTER-VIEW 움직임 벡터에 대한 유도 과정이 호출되고, 입력으로서 mbPartIdx는0으로 설정되고, subMbPartIdx는 0으로 설정되며, currSubMbType 및 listSuffixFlag는 0으로 설정된다. 출력은 움직임 벡터 mvL0 및 참조 인덱스 refIdxL0에 할당된다.
3. INTER-VIEW REFERENCE에서 INTER-VIEW 움직임 벡터에 대한 유도 과정이 호출되고, mbPartIdx는 0으로 설정되고, subMbPartIdx는 0으로 설정되며, currSubMbType 및 listSuffixFlag는 1로 설정된다. 출력은 움직임 벡터 mvL1 및 참조 인덱스 refIdxL1에 할당된다.
4. 참조 인덱스들 refIdxL0 및 refIdxL1이 모두 -1과 동일한 경우, 다음의 과정이 적용된다.
참조 인덱스들 refIdxL0은 0으로 설정된다. 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 과정이 호출되고, 입력으로서 mbPartIdx = 0, subMbPartIdx = 0, refIdxLX (X는 0 또는 1), 및 currSubMbType이 설정된다. 출력으로서 mvLX이 할당된다.
변이 벡터(disparity vector) 및 inter-view reference에 대한 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서 입력은 깊이 참조 시점 컴포넌트(depth reference view component) depthPic, 파티션의 top-left 샘플 (dbx1, dby1)의 위치 및 listSuffixFlag이다. 이 과정에서 출력은 픽쳐 InterViewPic, 오프셋 벡터 dv, 및 변수 InterViewAvailable이다.
먼저, InterViewAvailable를 0으로 설정한다. 다음의 표는 listFuffixFlag가 1 또는 0, 그 외의 값을 가지고 X가 1로 설정된 상태에서 인터-뷰 참조 픽쳐(inter-view reference picture) 또는 인터-뷰 만을 참조하는 픽쳐(inter-view only reference picture)인 InterViewPic을 획득하는데 적용된다.
표 6
Figure PCTKR2014006333-appb-T000006
InterViewAvailable가 1일 때, 다음의 단계들이 순서대로 적용된다.
주변 파티션들의 움직임 데이터 유도 과정이 호출되고, 입력으로서 mbPartIdx가 0으로 설정되고, subMbPartIdx가 0으로 설정되며, currSubMbType가 "na"으로 설정되고, listSuffixFlag가 0으로 설정된다. 그리고, 출력으로서 참조 인덱스들 refIdxCandL0[i], 움직임 벡터들 mvCandL0[i]이 설정되며, 여기서 i는 이웃하는 파티션(neighbouring partition) A, B, 및 C에 각각에 대응되는 0, 1, 또는 2의 값을 갖는다.
주변 파티션들의 움직임 데이터 유도 과정이 호출되고, 입력으로서 mbPartIdx가 0으로 설정되고, subMbPartIdx가 0으로 설정되며, currSubMbType가 "na"으로 설정되고, listSuffixFlag가 1로 설정된다. 그리고, 출력으로서 참조 인덱스들 refIdxCandL1[i], 움직임 벡터들 mvCandL1[i]이 설정되며, 여기서 i는 이웃 파티션(neighbouring partition) A, B, 및 C에 각각에 대응되는 0, 1, 또는 2의 값을 갖는다.
변수 dv는 다음의 단계들에 따라 결정된다.
DvAvailable[i] 및 mvCand[i]는 다음의 표에 따라 설정되고, 여기서 i는 이웃 파티션 A, B, 및 C에 각각에 대응되는 0, 1, 또는 2의 값을 갖는다.
표 7
Figure PCTKR2014006333-appb-T000007
DvAvailable[0] + DvAvailable[1] + DvAvailable[2]가 1일 때 아래와 같이 설정된다.
표 8
Figure PCTKR2014006333-appb-T000008
그 외의 경우에 CorDepthFlag가 1이면, 다음의 단계들이 순서대로 적용된다.
1. 변수 maxDepth는 다음의 표와 같이 설정된다.
표 9
Figure PCTKR2014006333-appb-T000009
2. 변수 dispVector는 다음의 표와 같이 설정된다.
표 10
Figure PCTKR2014006333-appb-T000010
3. DvAvailable[i]이 0일 때, 0, 1 및 2의 값을 가지는 i에 대하여 mvCand[i]는 dispVector의 값으로 설정된다.
4. 변수 dv의 각각의 컴포넌트는 아래와 같이 움직임 벡터 mvCandLX[0], mvCandLX[1], 및 mvCandLX[2]의 대응되는 벡터 컴포넌트들의 미디안(median) 값으로 주어진다.
표 11
Figure PCTKR2014006333-appb-T000011
그렇지 않으면, CorDepthFlag가 0일 때 , 1, 및 2의 값을 가지는 i에 대하여, DvAvailable[i]가 0이면, mvCand[i]는 defaultDV로 설정된다. 그리고 변수 dv의 각 컴포넌트는 아래와 같이 유도된다.
표 12
Figure PCTKR2014006333-appb-T000012
inter-view reference에서 inter-view 움직임 벡터에 대한 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서 입력은 mbPartIdx, subMbPartIdx, 및 listSuffixFlag이다. 이 과정에서 출력은 움직임 벡터 mvCorrespondand, 참조 인덱스 refIdxCorrespond이다. Inter-view 참조 픽쳐 InterViewPic 및 오프셋 벡터 dv는 다음의 단계들에 의해 명시된 것에 따라 도출된다.
먼저, 인버스 매크로블록 스캐닝(scanning) 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 CurrMbAddr이 설정되고, 출력으로서 (x1, y1)이 할당된다.
다음으로, 인버스 매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbPartIdx이 설정되고, 출력으로서 (dx1, dy1)이 할당된다.
다음으로, 인버스 서브-매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbPartIdx 및 subMbPartIdx 이 설정되고, 출력으로서 (dx2, dy2)이 할당된다.
다음으로, 변이 벡터(disparity vector) 및 inter-view reference에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 DepthCurrPic, x1 + dx1 + dx2로 설정된 dbx1, y1 + dy1 + dy2로 설정된 dby1 및 listSuffixFlag이 설정되고, 출력으로서 InterViewPic, 오프셋 벡터 dv 및 and 변수 InterViewAvailable이 할당된다.
refIdxCorrespond 및 mvCorrespond는 다음과 같이 설정될 수 잇다. InterViewAvailable이 0인 경우, refIdxCorrespond는 -1로 설정되고, mvCorrespond [0] 및 mvCorrespond [1]는 모두 0으로 설정된다. 그 외의 경우에는, 다음 단계들이 순서대로 적용된다.
먼저, 변수 luma4x4BlkIdx이 (4 * mbPartIdx + subMbPartIdx)과 같이 도출된다. 인버스 4x4 휘도 블록 스캐닝 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 luma4x4BlkIdx이 설정되고, 출력으로서 (x, y)가 할당된다. 또한, (xCorrespond, yCorrespond)는 (x + (dv[0]>>4), y + (dv [1]>>4))로 설정되고, mbAddrCorrespond는 ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dv[1] >>6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr % PicWidthInMbs) + (dv[0] >>6)으로 설정된다.
mbTypeCorrespond를 픽쳐 InterViewPic 내 mbAddrCorrespond의 어드레스를 가진 매크로블록의 신택스 엘리먼트(syntax element) mb_type로 설정한다. mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8와 동일한 경우, subMbTypeCorrespond를 픽쳐 InterViewPic 내 mbAddrCorrespond의 어드레스를 가진 매크로블록의 신택스 엘리먼트 sub_mb_type로 설정한다.
mbPartIdxCorrespond를 대응하는 파티션의 매크로블록 파티션 인덱스로 설하고, subMbPartIdxCorrespond를 대응하는 서브-매크로블록 파티션의 서브-매크로블록 파티션 인덱스로 설정한다. 매크로블록 파티션 인덱스 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 luma location equal to (xCorrespond, yCorrespond)와 동일한 휘도 위치, mbTypeCorrespond와 동일한 매크로블록 타입, 및 when mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8와 동일할 때의 서브-매크로블록 타입의 리스트 subMbTypeCorrespond이 설정된다. 출력으로서 매크로블록 파티션 인덱스 mbPartIdxCorrespond 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdxCorrespond가 할당된다.
움직임 벡터 mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 다음에 따라 결정된다.
매크로블록 mbAddrCorrespond이 인트라 예측 모드(intra prediction mode)로 부호화된 경우, mvCorrespond의 컴포넌트들은 0으로 설정되고, refIdxCorrespond의 컴포넌트들은 -1로 설정된다.
그외의 경우(매크로블록 mbAddrCorrespond이 인트라 예측 모드로 부호화되지 않은 경우), 예측 이용 플래그들 predFlagLXCorrespond이 PredFlagLX[mbPartIdxCorrespond], 픽쳐 InterViewPic의 매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond의 예측 이용 플래그로 설정된다. 또한, 다음의 과정이 적용된다.
predFlagLXCorrespond이 1인 경우, mvCorrespond와 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 각각 MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]로 설정된다. MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]는 각각 픽쳐 InterViewPic 내의 (서브-) 매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond\subMbPartIdxCorrespond에 할당된 움직임 벡터 mvLX 및 참조 인덱스 refIdxLX이다.
B 슬라이스들에 포함된 VSP skipped/direct 매크로블록들의 휘도 움직임 벡터들에 대한 유도 과정을 설명한다.
이 과정에서의 출력은 움직임 벡터 mvL0, mvL1 및 참조 인덱스 refIdxL0, refIdxL1이다. VSP skipped/direct 매크로블록의 참조 인덱스 refIdxLX가 reference picture list X에 첫 번째로 나타내는 synthetic reference 컴포넌트로서 도출된다. 여기서, X는 0 또는 1로 대체된다. reference picture list X에 synthetic picture가 없는 경우, refIdxLX는 0으로 설정된다. 움직임 벡터 mvLX는 영(zero) 움직임 벡터로 설정되고, 여기서 X는 0 또는 1로 대체된다.
휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서의 입력은 다음과 같다. 매크로블록 파티션 인덱스 mbPartIdx, 서브-매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdx, 현재 파티션 refIdxLX의 참조 인덱스(여기서, X는 0 또는 1), 변수 currSubMbType이다.
이 과정에서의 출력은 움직임 벡터 mvLX의 예측 mvpLX (여기서, X는 0 또는 1)이다. subclause J.8.4.1.3에는 다음의 사항들이 적용된다.
N = A, B, 또는 C이고, X가 0 또는 1과 동일한 조건에서, refIdxLX가 to refIdxLXN와 동일하지 않은 경우에는 다음의 사항들이 적용된다.
mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN는 이용 가능하지 않은 것으로 마크된다. 그리고 refIdxLXN = -1, mvLXN[0] = 0, mvLXN[1] = 0 이다.
움직임 데이터의 인접 블록들에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbPartIdx, subMbPartIdx, currSubMbType, 및 listSuffixFlag = X (여기서, X는 refIdxLX 또는 refIdxL1에 대해 각각 0 또는 1)이 설정되고, 출력으로서 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, 참조 인덱스들 refIdxLXN 및 움직임 벡터들 mvLXN(여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨)이 할당된다.
그 외의 경우에, refIdxLX가 inter-view reference 컴포넌트 또는 inter-view only reference 컴포넌트에 대한 참조 인덱스일 때, 미디안 휘도 inter-view 움직임 벡터 예측에 대한 깊이 기반 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), refIdxLX이 설정된다. 출력으로서 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor) mvpLX가 할당된다.
그 외의 경우에, refIdxLX가 inter reference 컴포넌트 또는 inter only reference 컴포넌트가 아닌 참조 픽쳐에 대한 참조 인덱스이면, 미디안 휘도 temporal 움직임 벡터 예측에 대한 깊이 기반 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력으로서 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), refIdxLX이 설정된다. 출력으로서 움직임 벡터 예측 변수(motion vector predictor) mvpLX가 할당된다.
그 외의 경우에, MbPartWidth(mb_type)이 8이고, MbPartHeight(mb_type)이 16이며, mbPartIdx가 mvpLX = mvLXCto 1와 같고, refIdxLXC가 refIdxLX와 동일한 경우, 움직임 벡터 예측 변수 mvpLX는 mvpLX = mvLXC로 도출된다.
미디안 휘도 inter-view 움직임 벡터 예측에 대한 깊이 기반 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서의 입력은 이웃 파티션들 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN(여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 이웃 파티션들의 움직임 벡터들 mvLXN(여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 이웃 파티션들의 참조 인덱스들 refIdxLXN(여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 현재 파티션들의 참조 인덱스들 refIdxLXN을 포함한다. 이 과정에서의 출력은 움직임 벡터 예측 mvpLX이다.
파티션 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN이 이용 가능하지 않거나 또는 refIdxLXN이 refIdxLX과 동일하지 않은 경우, mvLXN은 다음의 순서에 따라 도출된다.
1. 인버스 매크로블록 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 CurrMbAddr이 설정되며, 출력은 (x1, y1)로 할당된다.
2. 인버스 매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 mbPartIdx이 설정되며, 출력은 (dx1, dy1)로 할당된다.
3. 인버스 서브-매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 mbPartIdx 및 subMbPartIdx이 설정되며, 출력은 (dx2, dy2)로 할당된다.
4. CorDepthFlag가 1이면, 미디안 휘도 움직임 벡터 예측에서 inter-view 움직임 벡터의 수정(modification) 과정이 호출되고,
DepthCurrPic 으로 설정된 depthPic, x1과 같은 mbx1 and y1과 같은 mby1을 입력으로 출력은 움직임 벡터 mvLXN로 할당된다. 그렇지 않으면, CorDepthFlag가 0이면, defaultDV는 움직임 벡터 mvLXN로 할당된다.
움직임 벡터 예측 mvpLX의 각각의 컴포넌트는 다음과 같이 움직임 벡터 mvLXA, mvLXB, 및 mvLXC의 대응되는 벡터 컴포넌트들의 미디안 값에 기초하여 결정된다.
표 13
Figure PCTKR2014006333-appb-T000013
미디안 휘도 움직임 벡터 예측에서 inter-view 움직임 벡터에 대한 수정 과정을 설명한다. 이 과정에서의 입력은 깊이 참조 시점 컴포넌트(depth reference view component) depthPic, 현재 매크로 블록의 top-left 샘플 (dbx1, dby1)의 위치를 포함한다. 출력은 움직임 벡터 mv이다.
refViewId가 depthPic의 view_id 값이라고 가정한다. partHeight 및 partWidth 가 다음과 같이 유도된다.
표 14
Figure PCTKR2014006333-appb-T000014
움직임 벡터 mv는 아래와 같이 유도된다.
표 15
Figure PCTKR2014006333-appb-T000015
미디안 휘도 temporal 움직임 벡터 예측에 대한 깊이 기반 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서의 입력은 이웃 파티션들 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN (여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 이웃 파티션들의 움직임 벡터들 mvLXN (여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 이웃 파티션들의 참조 인덱스들 refIdxLXN (여기서, N은 A, B, 또는 C로 대체됨), 현재 파티션의 참조 인덱스 refIdxLX을 포함한다. 출력은 움직임 벡터 예측 mvpLX이다.
파티션 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN이 이용 가능하지 않거나, 또는 refIdxLXN이 refIdxLX과 동일하지 않은 경우, mvLXN는 다음의 순서에 따라 도출된다.
1. 인버스 매크로블록 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 CurrMbAddr이 되며, 출력은 (x1, y1)에 할당된다.
2. 인버스 매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 mbPartIdx이 되고, 출력은 (dx1, dy1)에 할당된다.
3. 인버스 서브-매크로블록 파티션 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 mbPartIdx 및 subMbPartIdx이 되고, 출력은 (dx2, dy2)에 할당된다.
4. subclause J.8.3.1.10에 명시된 과정이 호출되고, 여기서 입력은 DepthCurrPic로 설정된 depthPic, x1로 설정된 mbx1, y1로 설정된 mby1 및 listSuffixFlag이고, 출력은 InterViewPic, 오프셋 벡터 dv 및 변수 InterViewAvailable로 할당된다.
5. refIdxCorrespond 및 mvCorrespond은 다음에 따라 설정된다. InterViewAvailable이 0인 경우, refIdxCorrespond는 -1로 설정되고, mvCorrespond [0] 및 mvCorrespond [1]는 모두 0으로 설정된다.
그 외의 경우에는 다음의 과정들이 순서대로 적용된다. 변수 luma4x4BlkIdx가 (4 * mbPartIdx + subMbPartIdx)로 설정된다. 인버스 4x4 휘도 블록 스캐닝 과정이 호출되고, 여기서 입력은 luma4x4BlkIdx가 되고, 출력은 (x, y)가 된다. 또한, (xCorrespond, yCorrespond)는 (x + (dv[0]>>4), y + (dv [1]>>4))로 설정되고, mbAddrCorrespond는 ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dv[1] >>　6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr % PicWidthInMbs) + (dv[0] >>　6)로 설정된다. mbTypeCorrespond를 픽쳐 InterViewPic 내의 어드레스 mbAddrCorrespond를 가진 매크로블록의 신택스 엘리먼트 mb_type로 설정한다. mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8와 동일한 경우, subMbTypeCorrespond는 픽쳐 InterViewPic 내의 어드레스 mbAddrCorrespond를 가진 매크로블록의 신택스 엘리먼트 sub_mb_type로 설정된다. mbPartIdxCorrespond을 대응하는 파티션의 매크로블록 파티션 인덱스로 설정하고, subMbPartIdxCorrespond를 대응하는 서브-매크로블록 파티션의 서브-매크로블록 파티션 인덱스로 설정한다. 매크로블록 및 sub-매크로블록 파티션 인덱스들에 대한 유도 과정이 호출되고, 이 때 입력은 (xCorrespond, yCorrespond)와 동일한 휘도 위치(luma location), mbTypeCorrespond와 동일한 매크로블록 타입, 및 mbTypeCorrespond이 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8과 동일할 때의 서브-매크로블록 타입들 subMbTypeCorrespond의 리스트이다. 출력은 매크로블록 파티션 인덱스 mbPartIdxCorrespond 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdxCorrespond이다.
움직임 벡터 mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 다음에 기초하여 결정된다. 매크로블록 mbAddrCorrespond이 인트라 예측 모드로 부호화된 경우, mvCorrespond의 컴포넌트는 0으로 설정되고, refIdxCorrespond의 컴포넌트는 -1로 설정된다. 그 외의 경우(매크로블록 mbAddrCorrespond이 인트라 예측 모드로 부호화되지 않은 경우), 예측 이용 플래그들 predFlagLXCorrespond은 픽쳐 InterViewPic의 매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond의 예측 이용 플래그 PredFlagLX[mbPartIdxCorrespond]로 설정된다. 또한, 다음 과정들이 적용된다.
predFlagLXCorrespond이 1인 경우, mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 각각 MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]로 설정된다. 여기서, MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]는 각각 픽쳐 InterViewPic 내의 (서브-)매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond\subMbPartIdxCorrespond에 할당된 움직임 벡터 mvLX 및 참조 인덱스 refIdxLX이다.
6. 움직임 벡터들 mvLXN은 다음의 표에 따라 도출된다.
표 16
Figure PCTKR2014006333-appb-T000016
움직임 벡터 예측 mvpLX의 각각의 컴포넌트는 움직임 벡터 mvLXA, mvLXB, 및 mvLXC의 대응되는 벡터 컴포넌트들의 미디안 값에 기초하여 결정된다.
표 17
Figure PCTKR2014006333-appb-T000017
inter-view reference 및 변이 벡터에 대한 유도 과정을 설명한다. 이 과정에서의 입력은 깊이 참조 시점 컴포넌트 depthPic, 현재 매크로 블록의 top-left 샘플 (mbx1, mby1) 의 위치, 및 listSuffixFlag를 포함한다. 출력은 픽쳐(picture) InterViewPic, 오프셋 벡터(offset vector) dv, 및 변수 InterViewAvailable를 포함한다.
먼저, InterViewAvailable를 0으로 설정한다. 변수 partHeight 및 partWidth는 아래와 같이 연산된다.
표 18
Figure PCTKR2014006333-appb-T000018
다음의 표는 인터-뷰 참조 픽쳐(inter-view reference picture) 또는 인터-뷰 만을 참조하는 픽쳐(inter-view only reference picture), InterViewPic를 도출하는데 적용되고, 이 때 listFuffixFlag가 1 또는 0 그 밖의 경우 X는 1로 설정된다.
표 19
Figure PCTKR2014006333-appb-T000019
InterViewAvailable이 1이고 CorDepthFlag이 1이면 변수 refViewId는 InterViewPic의 view_id와 동일하고, 변수 dv는 함수 DisparityForBlock(depthPic, (mbx1 >> reduced_resolution_flag), (mby1 >> reduced_resolution_flag), partWidth, partHeight, view_id, refViewId)의 출력과 동일하게 설정된다.
그렇지 않고, InterViewAvailable가 1이고 CorDepthFlag이 0이면, 변수 refViewId는 InterViewPic의 view_id와 동일하게 설정되고 변수 dv는 defaultDV와 동일하게 설정된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부복호화 방법은 아래와 같이 3D 영상을 부호화 및 복호화 하기 위하여 사용될 수 있다. 아래의 실시 예는 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하지 않을 경우, 같은 프레임 내에서 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터를 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터 예측 파트에 이용하며, 가장 최근에 부/복호화된 변이 벡터가 없는 경우, 깊이 값을 128로 Setting 한 뒤 이 값을 카메라 파라메터를 이용하여 변이 벡터로 전환하여 사용하는 예를 설명한다.
본 실시 예는 전술한 현재 블록에 대응되는 깊이 영상 블록이 존재하지 않을 경우, 깊이 값을 128로 설정 한 뒤 이 값을 카메라 파라메터를 이용하여 변이 벡터로 전환하고 이 변이 벡터를 현재 블록의 움직임 및 변이 벡터 예측 파트에 이용하는 실시 예와 유사하게 적용될 수 있다. 다만, 아래의 부분에서 차이점을 가질 수 있다.
변이 벡터 defaultDV는 아래와 같이 정의된다.
표 20
Figure PCTKR2014006333-appb-T000020
또한, 미디안 휘도 inter-view 움직임 벡터 예측에 대한 깊이 기반 유도 과정에서, CorDepthFlag이 0이면, defaultDV는 아래와 같이 설정된다
표 21
Figure PCTKR2014006333-appb-T000021
또한, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 및 복호화 방법은 아래에 기술되는 바와 같이 변형되어 3D 비디오를 부호화 및 복호화 하기 위하여 사용될 수 있다. 3D 비디오 복호화 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐 리스트 구성을 위한 3D-AVC 복호화 프로세스를 수행할 때 수평적 변이 벡터 값을 나타내는 DvMBX는 0으로 설정될 수 있다.
3D-AVC 인터 예측, 인터-뷰 예측, 시점 합성 예측 및 적응적 휘도 보상을 수행함에 있어서, Nal 단위 타입이 21이고, DepthFlag가 0과 같고, TextureFirstFlag가 1이고, InterViewRefAvailable이 1이고, dmvp_flag 또는 seq_view_synthesis_flag가 1이면, 현재 매크로블록의 주소 CurrMbAddr이 슬라이스내 첫 매크로블록의 주소 first_mb_in_slice의 값과 같을 때, DvMBX는 0으로 설정되고 매크로 블록 레벨 주변 블록 기반 변이 벡터 유도 프로세스가 호출될 수 있다.
움직임 벡터 컴포넌트들 및 참조 인덱스들에 대한 유도 프로세스는 움직임 벡터 mvL0 및 mvL1를 유도함에 있어서, TextureFirstFlag가 0의 값을 가지면, 뎁스 기반 디스패리티 값 유도 프로세스는 DepthCurrPic과 같은 depthPic, 매크로 블록 파티션 mbPartIdx의 상좌(top-left) 샘플의 위치와 동일한 (textureX, textureY), 매크로 블록 파티션 mbPartIdx의 너비와 동일한 tBlWidth, 매크로 블록 파티션 mbPartIdx의 높이와 동일한 tBlHeight, view_id와 동일한 srcViewId 및 refIdxLX 의 view_id와 동일한 refViewId를 입력으로 포함하고, mvLX[0] 및 mvLX[1]로 할당된 출력은 0으로 설정되어 동작할 수 있다.
뎁스 기반 변이 벡터 값 유도 프로세스는 아래와 같이 적용될 수 있다.
변이 벡터 값 dispVal는 복호화된 뎁스 뷰 컴포넌트 depthPic, 변이 벡터 값이 유도된 텍스쳐 뷰 컴포넌트에 있어서의 블록의 위치 (textureX, textureY), 상기 변이 벡터 값이 유도된 텍스쳐 뷰 컴포넌트에 있어서의 블록의 너비 tBlWidth 및 높이 tBlHeight, 상기 변이 벡터 값이 유도된 텍스쳐 뷰 컴포넌트의 view_id 값 ViewId, 상기 변이 벡터 값에 대한 참조 뷰의 view_id 값 refViewId를 입력으로 포함하여 아래와 같이 계산될 수 있다.
먼저 변수 maxDepth는 아래와 같이 명세될 수 있다.
표 22
Figure PCTKR2014006333-appb-T000022
다음으로, 변수 dispVal은 아래와 같이 명세될 수 있다.
표 23
Figure PCTKR2014006333-appb-T000023
변수 depthX, depthY, blWidth 및 blHeight는 아래와 같이 계산될 수 있다.
표 24
Figure PCTKR2014006333-appb-T000024
여기서, depth_hor_mult_minus1, depth_ver_mult_minus1, depth_hor_rsh 및 depth_ver_rsh는 깊이 기반 변이 벡터 유도를 위해 사용되는 신택스 요소로 부호화 장치가 생성한 비트스트림으로부터 얻을 수 있다. 값이 찾아지지 않으면 depth_hor_mult_minus1 및 depth_ver_mult_minus1는 1로 사용될 수 있다. depth_hor_rsh 및 depth_ver_rsh는 0으로 사용될 수 있다.
DepthCropLeftCoord, DepthCropRightCoord, DepthCropTopCoord 및 DepthCropBottomCoord는 아래와 같이 계산된다.
표 25
Figure PCTKR2014006333-appb-T000025
grid_pos_x[grid_pos_view_id[i]]는 텍스쳐 휘도 샘플 유닛에 있어서 휘도 텍스쳐 샘플링 그리드에 대한 깊이 샘플링 그리드의 수평적 오프셋을 나타내고, grid_pos_y[grid_pos_view_id[i]]는 텍스쳐 휘도 샘플 유닛에 있어서 휘도 텍스쳐 샘플링 그리드에 대한 깊이 샘플링 그리드의 수직적 오프셋을 나타낸다.
P 및 SP 슬라이스에서 스킵 매크로블록들을 위한 휘도 움직임 벡터들을 위한 깊이 기반 유도 프로세스를 수행함에 있어서, P_Skip 매크로블록 타입의 움직임 벡터 mvL0 및 refIdxL0를 유도할 때, refIdxL0가 -1이면 참조 인덱스 refIdxL0는 0으로 설정될 수 있다. 그리고, 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 유도 프로세스는 0으로 설정된 mbPartIdx, 0으로 설정된 subMbPartIdx, refIdxL0, 및 "na"값을 가지는 currSubMbType를 입력으로 가지고, mvL0를 출력으로 하여 실행될 수 있다.
B_Skip, B_Direct_16x16, and B_Direct_8x8을 위한 휘도 움직임 벡터들의 유도 프로세스에 있어서, 참조 인덱스 refIdxL0 및 refIdxL1가 -1과 같으면, 참조 인덱스 refIdxL0는 0으로 설정될 수 있고, 휘도 움직임 벡터 예측을 위한 유도 프로세스는 0으로 설정된 mbPartIdx, 0으로 설정된 subMbPartIdx, refIdxLX (X는 0 또는 1), 및 currSubMbType를 입력으로 포함하고, mvLX를 출력으로 포함하여 실행될 수 있다.
인터-뷰 참조에 있어서의 움직임 벡터를 위한 유도 프로세스는 아래와 같이 적용될 수 있다.
mbPartIdx, subMbPartIdx, 및 listSuffixFlag를 입력으로하고, 움직임 벡터 mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond를 출력으로 하여 인터-뷰 참조 픽쳐(inter-view reference picture) InterViewPic 및 오프셋 벡터 dV는 아래와 같이 유도될 수 있다.
TextureFirstFlag가 0과 같으면 아래의 순서에 따른 단계가 적용된다.
먼저, 인버스 매크로 블록 스캐닝 프로세스는 CurrMbAddr를 입력으로 하고 출력은 (x1,　y1)에 할당된다. 인버스 매크로 블록 스캐닝 프로세스는 입력된 주소에 대응하는 매크로 블록의 상좌측 휘도 샘플의 위치(s, y)를 반환한다
다음으로, 인버스 매크로 블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx1, dy1)에 할당된다. 인버스 매크로 블록 파티션 스캐닝 프로세스는 매크로 블록 파티션의 인덱스를 입력 받고, 입력받은 매크로 블록 파티션의 상좌측 휘도 샘플의 위치 (x, y)를 반환한다.
다음으로, 인버스 서브-매크로 블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx 및 subMbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx2, dy2)에 할당된다. 인버스 서브-매크로 블록 파티션 스캐닝 프로세스는 매크로블록 파티션의 인덱스 및 서브 매크로블록 파티션의 인덱스를 입력으로 받고, 입력받은 서브매크로블록 파티션에 대한 상좌측 휘도 샘플의 위치 (x,y)를 반환한다.
아래는 인터-뷰 참조 픽쳐(inter-view reference picture) 또는 인터-뷰만을 참조하는 픽쳐(inter-view only reference picture) InterViewPic를 유도하기 위해 적용되고 변수 interViewAvailable을 설정하기 위해 적용된다.
표 26
Figure PCTKR2014006333-appb-T000026
interViewAvailable이 1이면, 뎁스 기반 디스패리티 값 유도 프로세스는 DepthCurrPic와 동일한 depthPic, x1 + dx1 + dx2와 동일한 textureX, y1 + dy1 + dy2와 동일한 textureY, 서브-매크로블록 파티션 CurrMbAddr\mbPartIdx\subMbPartIdx 의 너비와 동일한 tBlWidth, 서브-매크로블록 파티션 CurrMbAddr\mbPartIdx\subMbPartIdx 의 높이와 동일한 tBlHeight, view_id와 동일한 srcViewId 및 InterViewPic의 view_id와 동일한 refViewId를 입력으로 하고, dV[0] 및 dV[1]로 할당된 출력은 0으로 설정되어 개시된다.
그렇지 않으면 (TextureFirstFlag가 1이면), 아래의 단계가 순서대로 적용된다.
dV는 (DvMBX, 0)로 설정되고 interViewAvailable은 InterViewRefAvailable로 설정된다..
interViewAvailable 이 1이면, InterViewPic는 기저뷰(base view)의 텍스쳐 비 컴포넌트(texture view component)로 설정된다.
refIdxCorrespond 및mvCorrespond는 아래와 같이 설정된다.
interViewAvailable가 0이면, refIdxCorrespond는 -1로 설정되고, mvCorrespond[0] 및 mvCorrespond[1]은 모두 0으로 설정된다.
그렇지 않으면 아래의 단계가 순서대로 적용된다.
변수 xCorrespond는 x1 + 7 + (dV[0] >> 2)로 설정되고, 변수 yCorrespond는 y1　+ 7 + (dV[1] >> 2)로 설정된다.
변수 mbAddrCorrespond는 ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dV[1] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr % PicWidthInMbs) + (dV[0] >> 6)로 설정된다.
변수 xRelative는 xCorrespond ((xCorrespond >> 4) << 4)로 설정되고, 변수 yRelative는 yCorrespond ((yCorrespond >> 4) << 4)로 설정된다.
mbTypeCorrespond는 픽쳐 InterViewPic 내부에서 mbAddrCorrespond의 주소를 가지는 매크로블록의 신택스 요소 mb_type으로 설정된다. mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8와 같으면, subMbTypeCorrespond는 픽쳐 InterViewPic 내부에서 mbAddrCorrespond의 주소를 가지는 매크로블록의 신택스 요소 sub_mb_type으로 설정된다.
mbPartIdxCorrespond는 대응하는 파티션의 매크로블록 파티션 인덱스로 설정하고 subMbPartIdxCorrespond를 대응하는 서브-매크로블록 파티션의 서브-매크로블록 파티션 인덱스로 설정한다. 서브절 6.4.13.4에 명세된 바와 같은 매크로블록 및 서브-매크로블록 인덱스들에 대한 유도는 (xRelative,　yRelative)와 동일한 휘도 위치, mbTypeCorrespond와 동일한 매크로블록 타입, 그리고 mbTypeCorrespond이 P_8x8, P_8x8ref0, or B_8x8와 같을 때, 서브-매크로블록 타입들의 리스트 subMbTypeCorrespond가 입력으로 사용되고, 매크로블록 파티션 인덱스 mbPartIdxCorrespond 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdxCorrespond를 출력으로 두어 개시된다.
움직임 벡터 mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 아래와 같이 유도된다
매크로 블록 mbAddrCorrespond가 인트라 예측 모드로 부호화되면, mvCorrespond의 모든 컴포넌트들은 0으로 설정되고 refIdxCorrespond는 -1로 설정된다.
그렇지 않으면 (매크로블록 mbAddrCorrespond가 인트라 예측 모드로 부호화 되지 않았으면), 예측 이용 플래그 predFlagLXCorrespond는 픽처 InterViewPic 의 매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond의 예측 이용 플래그 PredFlagLX[mbPartIdxCorrespond]와 동일하게 설정된다. 더하여, 아래가 적용된다.
predFlagLXCorrespond가 1과 동일하고 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond] num_ref_idx_lX_active_minus1보다 작거나 같으면, mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 각각 MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]로 설정된다. MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]는 픽쳐 InterViewPic 내부의 (서브)매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond \ mbPartIdxCorrespond \ subMbPartIdxCorrespond에 할당되어 있는 움직임 벡터 mvLX 및 참조 인덱스 refIdxLX이다.
휘도 움직임 벡터 예측을 위한 유도 프로세스는 아래와 같이 수행될 수 있다. 본 프로세스에서의 입력은 매크로 블록 파티션 인덱스 mbPartIdx, 서브 매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdx, 현재 파티션의 참조 인덱스 refIdxLX (X는 0 또는 1), 변수 currSubMbType을 포함하고, 출력은 움직임 벡터 mvLX의 예측 mvpLX(X는 0 또는 1)를 포함할 수 있다.
휘도 움직임 벡터 예측 유도 프로세스를 수행할 때, 아래의 조건이 더 고려될 수 있다.
N = A, B, or C 이고 X는 0 또는 1일때, refIdxLX가 refIdxLXN와 같지 않으면 아래가 적용된다.
mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN는 사용 불가한 것으로 마크된다.
표 27
Figure PCTKR2014006333-appb-T000027
휘도 움직임 벡터 예측의 유도 프로세스를 수행할 때 움직임 데이터를 위한 이웃 블록들에 대한 유도 프로세스는 mbPartIdx, subMbPartIdx, currSubMbType, 및 listSuffixFlag = X (refIdxL0 또는 refIdxL1인 refIdxLX 에 대해 X는 0 또는 1이다)를 입력으로 포함하고, mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, 참조 인덱스들 refIdxLXN 및 움직임 벡터 mvLXN (여기서 N은 A, B, 또는 C를 의미한다)를 출력으로 포함하여 개시된다.
한편, refIdxLX가 인터-뷰 참조 컴포넌트 또는 인터-뷰만을 참조하는 컴포넌트에 대한 참조 인덱스이면, 메디안 휘도 움직임 벡터 예측에 있어서 인터 뷰 움직임 벡터를 위한 변경 프로세스에서의 메디안 휘도 움직임 벡터 예측에 대한 뎁스-기반 유도 프로세스는 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (N은 A, B, 또는 C로 교체됨), 및 refIdxLX를 입력으로 포함하고, 출력은 움직임 벡터 예측자 mvpLX에 할당되어 개시된다.
그렇지 않으면, refIdxLX가 인터-뷰 참조 컴포넌트 또는 인터-뷰 온리 참조 컴포넌트가 아닌 참조 픽쳐에 대한 참조 인덱스이면, 서브절 J.8.2.1.7.2에서의 메디안 휘도 시간적 움직임 벡터 예측을 위한 뎁스-기반 유도 프로세스는 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN, mvLXN, refIdxLXN (N은 A, B, 또는 C로 대체됨) 및 refIdxLX를 입력으로 포함하고, 출력은 움직임 벡터 예측자 mvpLX에 할당되어 개시된다.
또한, MbPartWidth(mb_type)가 8이면, MbPartHeight(mb_type)은 16과 같고, mbPartIdx는 mvpLX = mvLXCto 1과 같고, refIdxLXC는 refIdxLX과 같다. 움직임 벡터 예측자 mvpLX는 mvpLX = mvLXC로 유도된다.
메디안 휘도 움직임 벡터 예측을 위한 뎁스 기반 유도 프로세스에 있어서, 본 프로세스에 대한 입력은 이웃 파티션들인 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN (N은 A, B, 또는 C로 대체된다), 이웃 파티션들의 움직임 벡터들 mvLXN (N은 A, B, 또는 C로 대체된다), 이웃 파티션들의 참조 인덱스들 refIdxLXN (N은 A, B, 또는 C로 대체된다) 및 현재 파티션의 참조 인덱스 refIdxLX를 포함한다. 그리고 출력은 움직임 벡터 예측 mvpLX이다.
파티션 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN 가 사용가능하지 않거나 refIdxLXN가 refIdxLX와 같지 않다면, mvLXN는 아래의 순서에 따른 단계로 명세되는 바에 따라 유도된다:
TextureFirstFlag가 0이면, 아래의 단계가 순서에 따라 적용된다.
인버스 매크로블록 스캐닝 프로세스는 CurrMbAddr를 입력으로 하고 출력은 (x1,　y1)에 할당되도록 개시된다.
인버스 매크로블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx1,　dy1)에 할당되도록 개시된다.
인버스 서브-매크로블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx 및 subMbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx2,　dy2)에 할당되도록 개시된다.
메디안 휘도 움직임 벡터 예측에 있어서 인터-뷰 움직임 벡터의 변경 프로세스는 DepthRefPicList0[refIdxL0]으로 설정된 depthPic, x1으로 설정된 mbx1, y1으로 설정된 mby1을 입력으로 하고, 출력은 움직임 벡터 mvLXN으로 할당되도록 개시된다.
한편, TextureFirstFlag가 1과 같으면 mvLXN는 (DvMBX,　0)으로 설정된다.
움직임 벡터 예측 mvpLX의 각 컴포넌트는 움직임 벡터 mvLXA, mvLXB, and mvLXC의 대응되는 벡터 컴포넌트들의 메디안에 의하여 주어진다.
표 28
Figure PCTKR2014006333-appb-T000028
메디안 휘도 움직임 벡터 예측에 있어서 인터 뷰 움직임 벡터를 위한 변경 프로세스에 있어서, 입력은 깊이 참조 뷰 컴포넌트 depthPic 및 현재 매크로 블록의 상좌측(top-left) 샘플 (mbx1, mby1)의 위치를 포함하고, 출력은 움직임 벡터 mv를 포함한다. 이때, refViewId는 depthPic의 view_id 값으로 지정될 수 있다. DepthCurrPic과 동일한 depthPic, mbx1과 동일한 textureX, mby1과 동일한 textureY, 16과 동일한 tBlWidth, 16과 동일한 tBlHeight, view_id와 동일한 srcViewId 및 refViewId 와 동일한 refViewId를 입력으로 하고, 출력은 mv[0]에 할당되어 뎁스-기반 변이 벡터 값 유도 프로세스가 개시될 수 있다. mv[1]은 0으로 설정된다.
메디안 휘도 시간적 움직임 벡터 예측을 위한 뎁스 기반 유도 프로세스에 있어서, 입력은 이웃 파티션들인 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN (with N being replaced by A, B, or C), 이웃 파티션들의 움직임 벡터들 mvLXN (with N being replaced by A, B, or C), 이웃 파티션들의 참조 인덱스들 refIdxLXN (with N being replaced by A, B, or C) 및 현재 파티션의 참조 인덱스 refIdxLX를 포함할 수 있다. 출력은 움직임 벡터 예측 mvpLX를 포함할 수 있다.
파티션 mbAddrN\mbPartIdxN\subMbPartIdxN 가 사용가능하지 않거나 refIdxLXN가 refIdxLX와 같지 않다면, mvLXN는 아래의 순서에 따른 단계로 명세되는 바에 따라 유도될 수 있다.
1. TextureFirstFlag가 0이면, 인버스 매크로블록 스캐닝 프로세스는 CurrMbAddr를 입력으로 하고 출력은 (x1,　y1)에 할당되도록 개시된다.
2. TextureFirstFlag가 0이면, 인버스 매크로블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx1,　dy1)에 할당되도록 개시된다.
3. TextureFirstFlag가 0이면, 인버스 서브-매크로블록 파티션 스캐닝 프로세스는 mbPartIdx 및 subMbPartIdx를 입력으로 하고 출력은 (dx2,　dy2)에 할당되도록 개시된다.
4. TextureFirstFlag가 0이면, 인터-뷰 및 변이 벡터 및 참조를 위한 유도 프로세스에서 DepthCurrPic으로 설정된 depthPic, x1으로 설정된 mbx1, y1으로 설정된 mby1 및 listSuffixFlag를 입력으로 하고, InterViewPic, 오프셋 벡터 dV 및 변수 interViewAvailable를 출력으로 개시된다.
5. TextureFirstFlag가 1이면, dV는 (DvMBX　,　0)와 동일하게 설정되고, 변수 interViewAvailable은 InterViewRefAvailable과 동일하게 설정된다.
6. refIdxCorrespond and mvCorrespond는 아래와 같이 설정된다.
interViewAvailable이 0과 같으면, refIdxCorrespond는 -1로 설정된다. 그리고 mvCorrespond[0] 및 mvCorrespond[1]는 모두 0으로 설정된다.
그렇지 않으면 아래의 단계가 순서에 따라 적용된다.
변수 luma4x4BlkIdx는 (4　*　mbPartIdx　+　subMbPartIdx)의 값으로 설정된다.
인버스 4x4 휘도 블록 스캐닝 프로세스는 luma4x4BlkIdx를 입력으로 그리고 (x,　y)를 출력으로 개시된다. 더하여, (xCorrespond,　yCorrespond)는 (x + (dV[0] >> 4), y + (dV[1] >> 4))로 설정되고 mbAddrCorrespond는 ((CurrMbAddr / PicWidthInMbs) + (dV[1] >> 6)) * PicWidthInMbs + (CurrMbAddr % PicWidthInMbs) + (dV[0] >> 6)로 설정된다.
mbTypeCorrespond를 픽쳐 InterViewPic 내부의 mbAddrCorrespond의 주소를 가지는 매크로블록의 신택스 요소 mb_type으로 설정한다. mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8과 동일하면, subMbTypeCorrespond는 픽쳐 InterViewPic 내부의 mbAddrCorrespond의 주소를 가지는 매크로블록의 신택스 요소 sub_mb_type으로 설정한다.
mbPartIdxCorrespond를 대응하는 파티션의 매크로 블록 파티션 인덱스로 설정하고, subMbPartIdxCorrespond를 대응하는 서브-매크로블록 파티션의 서브-매크로블록 파티션 인덱스로 설정한다. 서브절 6.4.12.4 에 명세된 바와 같은 매크로블록 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스들을 유도하기 위한 프로세스는 (xCorrespond,　yCorrespond)와 동일한 휘도 위치, mbTypeCorrespond와 동일한 매크로블록 타입, 및 mbTypeCorrespond가 P_8x8, P_8x8ref0, 또는 B_8x8과 같을 때, 서브-매크로블록 타입들의 리스트 subMbTypeCorrespond를 입력으로 하고, 매크로블록 파티션 인덱스 mbPartIdxCorrespond 및 서브-매크로블록 파티션 인덱스 subMbPartIdxCorrespond를 출력으로 개시된다.
움직임 벡터 mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 다음과 같이 유도된다. 매크로블록 mbAddrCorrespond가 인트라 예측 모드로 부호화되면, mvCorrespond의 컴포넌트들은 0으로 설정되고 refIdxCorrespond는　 1로 설정된다. 그렇지 않으면 (매크로블록 mbAddrCorrespond가 인트라 예측 모드로 부호화되지 않으면), 예측 이용 플래그들 predFlagLXCorrespond는 픽쳐 InterViewPic 의 매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond\mbPartIdxCorrespond의 예측 이용 플래그 PredFlagLX[mbPartIdxCorrespond]로 설정된다.
더하여, predFlagLXCorrespond가　1이면, mvCorrespond 및 참조 인덱스 refIdxCorrespond는 각각 MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]와 동일하게 설정된다.
MvLX[mbPartIdxCorrespond][subMbPartIdxCorrespond] 및 RefIdxLX[mbPartIdxCorrespond]는 픽쳐 InterViewPic 내부의 (서브)매크로블록 파티션 mbAddrCorrespond \ mbPartIdxCorrespond \ subMbPartIdxCorrespond에 할당되어 있는 움직임 벡터 mvLX 및 참조 인덱스 refIdxLXd이다.
7. 움직임 벡터 mvLXN은 아래와 같이 유도된다.
refIdxCorrespond가 refIdxLX와 동일하면 아래가 적용된다.
표 29
Figure PCTKR2014006333-appb-T000029
그렇지 않으면 아래가 적용된다.
표 30
Figure PCTKR2014006333-appb-T000030
8. mvpLX[0] 및 mvpLX[1]의 유도를 위하여 아래의 수식이 적용된다.
표 31
Figure PCTKR2014006333-appb-T000031
변이 벡터 벡터 및 인터-뷰 참조를 위한 유도 프로세스는 아래와 같이 적용될 수 있다.
입력은 뎁스 참조 뷰 컴포넌트 depthPic, 현재 매크로블록의 상좌측(top-left) 샘플 (mbx1, mby1)의 위치 및 listSuffixFlag를 포함하고, 출력은 픽쳐 InterViewPic, 오프셋 벡터 dV 및 변수 interViewAvailable를 포함한다.
변수 interViewAvailable은 0으로 설정된다.
아래의 알고리즘은 listSuffixFlag가 1 또는 0 아닐 때, 1로 설정된 X를 가진 인터-뷰 참조 픽쳐(inter-view reference picture) 또는 인터-뷰만을 참조하는 픽쳐(inter-view only reference picture), InterViewPic,를 유도하기 위해 적용된다.
표 32
Figure PCTKR2014006333-appb-T000032
interViewAvailable이 1과 동일하면, 뎁스-기반 변이 벡터 값 유도 프로세스는 DepthCurrPic와 동일한 depthPic, mbx1와 동일한 textureX, mby1와 동일한 textureY, 16과 동일한 tBlWidth, 16과 동일한 tBlHeight, view_id와 동일한 srcViewId 및 InterViewPic의 view_id와 동일한 refViewId를 입력으로 가지고, 출력은 dV로 할당되어 개시된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 6은 부호화 장치가 컬러 영상을 부호화하는 과정을 도시하고 있다. 일실시예에 따르면, 부호화 장치가 컬러 영상을 부호화하는 과정은 다음과 같다. 부호화 장치는 컬러 영상을 수신(610)하고, 부호화 모드를 선택(645)할 수 있다. 부호화 장치는 선택된 부호화 모드에 기초하여 컬러 영상과 블록 기반의 예측(Block Prediction)을 통해 도출된 예측 영상 간의 잔차 신호를 결정할 수 있다. 그러면, 부호화 장치는 잔차 신호를 변환(615)하고, 양자화(620) 및 엔트로피 부호화(625)할 수 있다.
블록 기반의 예측 과정은 시간적 중복성을 감소시키기 위한 예측 과정(Temporal Prediction)과 시점간의 중복성을 감소시키기 위한 예측 과정(Inter-View Prediction)을 포함할 수 있다.
그리고, 다음 컬러 영상에서의 정확한 예측을 위해 디블로킹 필터링(Deblocking Filtering) 과정(675)이 수행될 수 있다. 디블로킹 필터링 과정(675)을 수행하기 위해 양자화(620)된 영상을 다시 역양자화(630)하는 과정 및 역변환(635)의 과정이 수행될 수 있다. 디블로킹 필터링 과정(725)으로 생성된 참조 영상들은 저장되어 다음 컬러 영상의 부호화 과정에서 이용될 수 있다.
부호화 장치는 화면 내 예측(650), 움직임 예측/보상(655), 또는 변이 예측/보상(660)을 통해 시간적 중복성과 시점간 중복성을 제거하기 위한 예측 과정을 수행할 수 있다. 부호화 장치는 움직임 예측/보상(655)과 변이 예측/보상(660)의 과정을 수행할 수 있다. 부호화 장치는 움직임 예측/보상(655)을 위해 카메라 파라미터(640)에 기초하여 깊이 정보(670, 예를 들어, 깊이값)를 변이 정보(예를 들어, 변이 벡터)로 변환(665)하고, 이 변이 정보를 이용하여 움직임 예측/보상(655) 과정을 수행할 수 있다. 또는, 부호화 장치는 움직임 예측/보상(655)을 위해 미리 설정된 깊이 값의 정보 또는 글로벌 변이 벡터의 정보를 사용하여 움직임 예측/보상(655) 과정을 수행할 수 있다.
또는, 부호화 장치는 변이 예측/보상(660)을 위해 카메라 파라미터(640)에 기초하여 깊이 정보(670, 예를 들어, 깊이값)를 변이 정보(예를 들어, 변이 벡터)로 변환(665)하고 변이 예측/보상(660) 과정을 수행할 수 있다. 또는, 부호화 장치는 전술한 바와 같이 변이 예측/보상(660)을 위해 미리 설정된 깊이 값의 정보 또는 글로벌 변이 벡터의 정보를 사용하여 변이 예측/보상(660) 과정을 수행할 수 있다.
블록 기반의 예측을 통해 도출된 예측 영상이 원본 영상과 유사할수록 잔차 신호의 양이 적고, 이에 따라 부호화되어 생성된 비트수도 감소할 수 있다. 따라서, 3D 비디오의 효율적인 부호화를 위해서는 움직임 예측/보상(655) 및 변이 예측/보상(660)의 과정이 중요하다.
부호화 장치는 움직임 예측/보상(655) 과정에서 미리 설정된 깊이 값의 정보, 글로벌 변이 벡터의 정보, 주변 블록의 움직임 벡터 정보, 다른 시점의 컬러 영상에 대한 부호화 정보, 또는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 이용하여 현재 블록의 움직임 예측/보상(655) 과정을 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치는 전술한 방법과 같이 변이 예측/보상(660) 과정에서 미리 설정된 깊이 값의 정보, 글로벌 변이 벡터의 정보, 주변 블록의 변이 벡터 정보, 다른 시점의 컬러 영상에 대한 부호화 정보, 또는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 이용하여 현재 블록의 변이 예측/보상(660) 과정을 수행할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 복호화 장치의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
복호화 장치는 부호화된 비트스트림을 복호화하여 컬러 영상을 출력하기 위해, 앞서 설명한 도 6의 부호화 장치의 동작을 역으로 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 복호화 장치가 부호화된 3D 영상 데이터를 복호화하는 과정은 다음과 같다. 복호화 장치는 부호화된 3D 영상 데이터를 포함하고 있는 비트스트림을 수신(705)하고, 엔트로피 복호화(710)를 수행할 수 있다.
그 후, 복호화 장치는 역양자화(715) 및 역변환(720)의 과정을 수행하고, 복호화 모드를 선택(740)할 수 있다. 복호화 장치는 선택된 복호화 모드에 따라 화면내 예측(745), 움직임 예측/보상(750), 또는 변이 예측/보상(755) 과정을 통해 비트스트림을 효율적으로 복호화할 수 있다.
복호화 장치는 움직임 예측/보상(750)과 변이 예측/보상(755)의 과정을 수행할 수 있다. 복호화 장치는 움직임 예측/보상(750)을 위해 카메라 파라미터(735)에 기초하여 깊이 정보(765)를 변이 정보로 변환(760)하고, 이 변환 정보를 이용하여 움직임 예측/보상(750) 과정을 수행할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 움직임 예측/보상(750)을 위해 미리 설정된 깊이 값의 정보 또는 글로벌 변이 벡터의 정보를 사용하여 움직임 예측/보상(750)을 과정을 수행할 수 있다.
또는, 복호화 장치는 변이 예측/보상(755)을 위해 카메라 파라미터(735)에 기초하여 깊이 정보(765)를 변이 정보로 변환(760)하고 변이 예측/보상(755) 과정을 수행할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 변이 예측/보상(755)을 위해 미리 설정된 깊이 값의 정보 또는 글로벌 변이 벡터의 정보를 사용하여 변이 예측/보상(755) 과정을 수행할 수 있다.
복호화 장치는 전술한 방법과 같이 움직임 예측/보상(750) 과정에서 미리 설정된 깊이 값의 정보, 글로벌 변이 벡터의 정보, 주변 블록의 움직임 벡터 정보, 다른 시점의 컬러 영상에 대한 복호화 정보, 또는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 이용하여 현재 블록의 움직임 예측/보상(750) 과정을 수행할 수 있다. 또한, 영상 처리 장치는 변이 예측/보상(755) 과정에서 미리 설정된 깊이 값의 정보, 글로벌 변이 벡터의 정보, 주변 블록의 변이 벡터 정보, 다른 시점의 컬러 영상에 대한 복호화 정보, 또는 현재 블록에 대응하는 깊이 영상을 이용하여 현재 블록의 변이 예측/보상(755) 과정을 수행할 수 있다.
그리고, 다음 컬러 영상의 복호화를 위해 디블로킹 필터링(725) 과정이 수행될 수 있다. 디블로킹 필터링 과정(725)으로 생성된 참조 영상들은 저장되어 다음 컬러 영상의 복호화 과정에서 이용될 수 있다.
전술한 비디오 부호화 및 복호화 장치에 의하여 수행되는 비디오 부호화 방법 및 복호화 방법은 인터 레이어 비디오 부호화 장치 및 복호화 장치에서 인터 레이어 비디오를 부호화 및 복호화 하기 위하여 사용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치는 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding) 방식에 따라 다수의 영상시퀀스들을 레이어별로 분류하여 각각 부호화하고, 레이어별로 부호화된 데이터를 포함하는 별개의 스트림을 출력할 수 있다. 인터 레이어 비디오 부호화 장치는 제1 레이어 영상 시퀀스와 제2 레이어 영상 시퀀스를 서로 다른 레이어로 부호화할 수 있다.
제1 레이어 부호화부가 제1 레이어 영상들을 부호화하고, 제1 레이어 영상들의 부호화 데이터를 포함하는 제1 레이어 스트림을 출력할 수 있다.
제2 레이어 부호화부가 제2 레이어 영상들을 부호화하고, 제2 레이어 영상들의 부호화 데이터를 포함하는 제2 레이어 스트림을 출력할 수 있다.
예를 들어, 공간적 스케일러빌러티(Spatial Scalability)에 기반한 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따르면, 저해상도 영상들이 제1 레이어 영상들로서 부호화되고, 고해상도 영상들이 제2 레이어 영상들로서 부호화될 수 있다. 제1 레이어 영상들의 부호화 결과가 제1 레이어 스트림으로 출력되고, 제2 레이어 영상들의 부호화 결과가 제2 레이어 스트림으로 출력될 수 있다.
다른 예로, 다시점 비디오가 스케일러블 비디오 코딩 방식에 따라 부호화될 수 있다. 좌시점 영상들은 제1 레이어 영상들로서 부호화되고, 우시점 영상들은 제2 레이어 영상들로서 부호화될 수 있다. 또는, 중앙시점 영상들, 좌시점 영상들과 우시점 영상들이 각각 부호화되고, 이 중에서 중앙시점 영상들은 제1 레이어 영상들로서 부호화되고, 좌시점 영상들은 제1 제2 레이어 영상들, 우시점 영상들은 제2 레이어 영상들로서 부호화될 수 있다.
다른 예로, 시간적 스케일러빌러티에 기반한 시간 계층적 예측(Temporal Hierarchical Prediction)에 따라 스케일러블 비디오 코딩 방식이 수행될 수 있다. 기본 프레임 레이트의 영상들을 부호화하여 생성된 부호화 정보를 포함하는 제1 레이어 스트림이 출력될 수 있다. 프레임 레이트별로 시간적 계층(temporal level)이 분류되고 각 시간적 계층이 각 레이어로 부호화될 수 있다. 기본 프레임 레이트의 영상들을 참조하여 고속 프레임 레이트의 영상들을 더 부호화하여, 고속 프레임 레이트의 부호화 정보를 포함하는 제2 레이어 스트림이 출력될 수 있다.
또한, 제1 레이어와 다수의 제2 레이어들에 대한 스케일러블 비디오 코딩이 수행될 수 있다. 제2 레이어가 셋 이상인 경우, 제1 레이어 영상들과 첫번째 제2 레이어 영상들, 두번째 제2 레이어 영상들, ..., K번째 제2 레이어 영상들이 부호화될 수도 있다. 이에 따라 제1 레이어 영상들의 부호화 결과가 제1 레이어 스트림으로 출력되고, 첫번째, 두번째, ..., K번째 제2 레이어 영상들의 부호화 결과가 각각 첫번째, 두번째, ..., K번째 제2 레이어 스트림으로 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치는 단일레이어의 영상들을 참조하여 현재영상을 예측하는 인터 예측(Inter Prediction)을 수행할 수 있다. 인터 예측을 통해, 현재영상과 참조영상 사이의 움직임 정보를 나타내는 모션 벡터(motion vector) 및 현재영상과 참조영상 사이의 레지듀얼 성분(residual)이 생성될 수 있다.
또한, 인터 레이어 비디오 부호화 장치는 제1 레이어 영상들을 참조하여 제2 레이어 영상들을 예측하는 인터 레이어 예측(Inter-layer Prediction)을 수행할 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치가 제1 레이어, 제2 레이어, 제3 레이어 등 셋 이상의 레이어를 허용하는 경우에는, 멀티 레이어 예측 구조에 따라 하나의 제1 레이어 영상과 제3 레이어 영상 간의 인터 레이어 예측, 제2 레이어 영상과 제3 레이어 영상 간의 인터 레이어 예측을 수행할 수도 있다.
인터 레이어 예측을 통해, 현재영상과 다른 레이어의 참조영상 사이의 위치 차이성분 및 현재영상과 다른 레이어의 참조영상 사이의 레지듀얼 성분이 생성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치는 각 레이어마다, 비디오의 각각의 영상의 블록별로 부호화한다. 블록의 타입은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다. 트리 구조의 부호화 단위들을 포함하는 최대부호화단위는, 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit), 코딩 블록 트리(Coding Block Tree), 블록 트리, 루트 블록 트리(Root Block Tree), 코딩 트리, 코딩 루트 또는 트리 트렁크(Tree Trunk) 등으로 다양하게 명명되기도 한다. 트리구조에 따른 부호화단위들에 기초한 비디오 부복호화 방식은, 도 8 내지 도 20을 참조하여 후술한다.
인터 예측 및 인터 레이어 예측은 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 데이터 단위를 기초로 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따른 부호화 장치 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 트리 구조의 부호화 단위들로 분할되고, 부호화 단위에 대한 인터 레이어 예측 또는 인터 예측을 위해 부호화 단위들, 예측 단위들, 변환 단위들이 이용될 수 있다. 이하 도 8 내지 20을 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 멀티 레이어 비디오를 위한 부호화/복호화 과정에서, 제1 레이어 영상들을 위한 부호화/복호화 과정과, 제2 레이어 영상들을 위한 부호화/복호화 과정이 따로 수행된다. 즉, 멀티 레이어 비디오 중 인터 레이어 예측이 발생하는 경우에는 싱글 레이어 비디오의 부호화/복호화 결과가 상호 참조될 수 있지만, 싱글 레이어 비디오마다 별도의 부호화/복호화 과정이 발생한다.
따라서 설명의 편의를 위해 도 8 내지 20을 참조하여 후술되는 트리구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정은, 싱글 레이어 비디오에 대한 비디오 부호화 과정 및 비디오 복호화 과정이므로, 인터 예측 및 움직임 보상이 상술된다.
따라서, 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 부호화 장치의 부호화부가 트리구조의 부호화 단위에 기초하여 멀티 레이어 비디오를 부호화하기 위해서는, 각각의 싱글 레이어 비디오마다 비디오 부호화를 수행하기 위해 도 8의 비디오 부호화 장치(800)를 멀티 레이어 비디오의 레이어 개수만큼 포함하여 각 비디오 부호화 장치(800)마다 할당된 싱글 레이어 비디오의 부호화를 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 인터 레이어 비디오 부호화 장치는, 각 비디오 부호화 장치(800)의 별개 단일시점의 부호화 결과들을 이용하여 시점간 예측을 수행할 수 있다. 이에 따라 인터 레이어 비디오 부호화 장치의 부호화부는 레이어별로 부호화 결과를 수록한 기본시점 비디오스트림과 제2 레이어 비디오스트림을 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 일 실시예에 따른 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 복호화부가 트리 구조의 부호화 단위에 기초하여 멀티 레이어 비디오를 복호화하기 위해서는, 수신한 제1 레이어 비디오스트림 및 제2 레이어 비디오스트림에 대해 레이어별로 비디오 복호화를 수행하기 위해 도 9의 비디오 복호화 장치(900)를 멀티 레이어 비디오의 레이어 개수만큼 포함하고 각 비디오 복호화 장치(900)마다 할당된 싱글 레이어 비디오의 복호화를 수행하도록 제어할 수 있다, 그리고 인터 레이어 비디오 복호화 장치가 각 비디오 복호화 장치(900)의 별개 싱글 레이어의 복호화 결과를 이용하여 인터 레이어 보상을 수행할 수 있다. 이에 따라 인터 레이어 비디오 복호화 장치의 복호화부는, 레이어별로 복원된 제1 레이어 영상들과 제2 레이어 영상들을 생성할 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(800)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(800)는 부호화 단위 결정부(820) 및 출력부(830)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(800)는 '비디오 부호화 장치(800)'로 축약하여 지칭한다.
부호화 단위 결정부(820)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(820)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(820)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 최종 심도로 결정한다. 결정된 최종 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(830)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 최종 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 최종 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 최종 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 최종 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(820)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, 최종 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 최종 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 최종 심도는, 다른 영역에 대한 최종 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(800)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(800)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 최종 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 모드는 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(800)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.
심도별 분할 정보는, 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(820)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 모드, 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 9 내지 19를 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(820)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
출력부(830)는, 부호화 단위 결정부(820)에서 결정된 적어도 하나의 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 분할정보를 비트스트림 형태로 출력한다.
부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 분할정보는, 심도 정보, 예측 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다.
최종 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 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 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.
현재 심도가 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 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 분할정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 분할정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 심도 및 분할정보가 설정될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 출력부(830)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 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(830)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(830)는, 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 수 있다.
비디오 부호화 장치(800)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(800)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 1a에서 전술된 구성을 포함하는 인터 레이어 비디오 부호화 장치는, 멀티 레이어 비디오의 레이어들마다 싱글 레이어 영상들의 부호화를 위해, 레이어 개수만큼의 비디오 부호화 장치(800)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어 부호화부가 하나의 비디오 부호화 장치(800)를 포함하고, 제2 레이어 부호화부가 제2 레이어의 개수만큼의 비디오 부호화 장치(800)를 포함할 수 있다.
비디오 부호화 장치(800)가 제1 레이어 영상들을 부호화하는 경우에, 부호화 단위 결정부(820)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위별로 영상간 예측을 위한 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 영상간 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(800)가 제2 레이어 영상들을 부호화하는 경우에도, 부호화 단위 결정부(820)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 인터 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(800)는, 제1 레이어 영상과 제2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 차를 부호화할 수 있다. 다만, 부호화 단위의 부호화 모드에 따라 휘도 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 예측 단위에 대해서만 휘도보상이 수행될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(900)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(900)는 수신부(910), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(920) 및 영상 데이터 복호화부(930)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(900)는 '비디오 복호화 장치(900)'로 축약하여 지칭한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 분할정보 등 각종 용어의 정의는, 도 8 및 비디오 부호화 장치(800)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(910)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(920)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(930)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(920)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(920)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 최종 심도 및 분할정보를 추출한다. 추출된 최종 심도 및 분할정보는 영상 데이터 복호화부(930)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(930)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.
최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 하나 이상의 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 심도별 분할정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(920)가 추출한 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 심도 및 분할정보다. 따라서, 비디오 복호화 장치(900)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 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(920)는 소정 데이터 단위별로 심도 및 분할정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 심도 및 분할정보가 기록되어 있다면, 동일한 심도 및 분할정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.
영상 데이터 복호화부(930)는 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(930)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 모드, 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(930)는, 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 모드 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(930)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(930)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 심도다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(930)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 모드, 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(930)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 2a에서 전술한 구성을 포함하는 인터 레이어 비디오 복호화 장치는, 수신된 제1 레이어 영상스트림 및 제2 레이어 영상스트림을 복호화하여 제1 레이어 영상들 및 제2 레이어 영상들을 복원하기 위해, 비디오 복호화 장치(900)를 시점 개수만큼 포함할 수 있다.
제1 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(900)의 영상데이터 복호화부(930)는, 추출부(920)에 의해 제1 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제1 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(930)는 제1 레이어 영상들의 샘플들의 트리 구조에 따른 부호화 단위들마다, 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제1 레이어 영상들을 복원할 수 있다.
제2 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(900)의 영상데이터 복호화부(930)는, 추출부(920)에 의해 제2 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제2 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(930)는, 제2 레이어 영상들의 샘플들의 부호화 단위들마다 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제2 레이어 영상들을 복원할 수 있다.
추출부(920)는, 제1 레이어 영상과 제2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 오차와 관련된 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 다만, 부호화 단위의 부호화 모드에 따라 휘도 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 예측 단위에 대해서만 휘도보상이 수행될 수 있다.
결국, 비디오 복호화 장치(900)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 분할정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
도 10은 다양한 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(1010)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(1020)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(1030)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 10에 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(1030)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(1010, 1020)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.
비디오 데이터(1010)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(1010)의 부호화 단위(1015)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(1030)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(1030)의 부호화 단위(1035)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.
비디오 데이터(1020)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(1020)의 부호화 단위(1025)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 11은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화부(1100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화부(1100)는, 비디오 부호화 장치(800)의 픽처 부호화부(1520)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다. 즉, 인트라 예측부(1120)는 현재 영상(1105) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(1115)는 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측단위별로 현재 영상(1105) 및 복원 픽처 버퍼(1110)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 현재 영상(1105)은 최대부호화 단위로 분할된 후 순차적으로 인코딩이 수행될 수 있다. 이때, 최대 부호화 단위가 트리 구조로 분할될 부호화 단위에 대해 인코딩을 수행될 수 있다.
인트라 예측부(1120) 또는 인터 예측부(1115)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터를 현재 영상(1105)의 인코딩되는 부호화 단위에 대한 데이터로부터 빼줌으로써 레지듀 데이터를 생성하고, 레지듀 데이터는 변환부(1125) 및 양자화부(1130)를 거쳐 변환 단위별로 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(1145), 역변환부(1150)을 통해 공간 영역의 레지듀 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 레지듀 데이터는 인트라 예측부(1120) 또는 인터 예측부(1115)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 영상(1105)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(1155) 및 SAO 수행부(1160)를 거쳐 복원 영상으로 생성된다. 생성된 복원 영상은 복원 픽쳐 버퍼(1110)에 저장된다. 복원 픽처 버퍼(1110)에 저장된 복원 영상들은 다른 영상의 인터예측을 위한 참조 영상으로 이용될 수 있다. 변환부(1125) 및 양자화부(1130)에서 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(1135)를 거쳐 비트스트림(1140)으로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화부(1100)가 비디오 부호화 장치(800)에 적용되기 위해서, 비디오 부호화부(1100)의 구성 요소들인 인터 예측부(1115), 인트라 예측부(1120), 변환부(1125), 양자화부(1130), 엔트로피 부호화부(1135), 역양자화부(1145), 역변환부(1150), 디블로킹부(1155) 및 SAO 수행부(1160)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행할 수 있다.
특히, 인트라 예측부(1120)및 인터예측부(1115)는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(1125)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 쿼드 트리에 따른 변환 단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화부(1200)의 블록도를 도시한다.
엔트로피 복호화부(1215)는 비트스트림(1205)으로부터 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보를 파싱한다. 부호화된 영상 데이터는 양자화된 변환계수로서, 역양자화부(1220) 및 역변환부(1225)는 양자화된 변환 계수로부터 레지듀 데이터를 복원한다.
인트라 예측부(1240)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(1235)는 현재 영상 중 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 복원 픽처 버퍼(1230)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다.
인트라 예측부(1240) 또는 인터 예측부(1235)를 거친 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 레지듀 데이터가 더해짐으로써 현재 영상(1105)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(1245) 및 SAO 수행부(1250)를 거쳐 복원 영상(1260)으로 출력될 수 있다. 또한, 복원 픽쳐 버퍼(1230)에 저장된 복원 영상들은 참조 영상으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(900)의 픽처 복호화부(930)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 비디오 복호화부(1200)의 엔트로피 복호화부(1215) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.
비디오 복호화부(1200)가 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)에 적용되기 위해서, 비디오 복호화부(1200)의 구성 요소들인 엔트로피 복호화부(1215), 역양자화부(1220), 역변환부(1225), 인트라 예측부(1240), 인터 예측부(1235), 디블로킹부(1245) 및 SAO 수행부(1250)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반하여 작업을 수행할 수 있다.
특히, 인트라 예측부(1240)및 인터 예측부(1235)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위마다 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(1225)는 부호화 단위마다 쿼드 트리구조에 따른 변환단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.
도 10의 부호화 동작 및 도 11의 복호화 동작은 각각 단일 레이어에서의 비디오스트림 부호화 동작 및 복호화 동작을 상술한 것이다. 따라서, 도 1a의 부호화부가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 부호화한다면, 레이어별로 영상부호화부(1100)를 포함할 수 있다. 유사하게, 도 2a의 복호화부(26)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 복호화한다면, 레이어별로 영상복호화부(1200)를 포함할 수 있다.
도 13는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)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(1300)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(1300)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(1300)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.
즉, 부호화 단위(1310)는 부호화 단위의 계층 구조(1300) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(1320), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(1330), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(1340)가 존재한다. 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(1340)는 최소 부호화 단위이다.
각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(1310)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(1310)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(1310), 크기 64x32의 파티션들(1312), 크기 32x64의 파티션들(1314), 크기 32x32의 파티션들(1316)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(1320)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(1320)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(1320), 크기 32x16의 파티션들(1322), 크기 16x32의 파티션들(1324), 크기 16x16의 파티션들(1326)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(1330)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(1330)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(1330), 크기 16x8의 파티션들(1332), 크기 8x16의 파티션들(1334), 크기 8x8의 파티션들(1336)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(1340)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(1340)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(1340), 크기 8x4의 파티션들(1342), 크기 4x8의 파티션들(1344), 크기 4x4의 파티션들(1346)로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)의 부호화 단위 결정부(820)는, 최대 부호화 단위(1310)의 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(1310)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(1300)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(1300)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(1310) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(1310)의 심도 및 파티션 모드로 선택될 수 있다.
도 14는 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)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(800) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)에서, 현재 부호화 단위(1410)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(1420)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(1410)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 15은 다양한 실시예에 따라, 부호화 정보들을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)의 출력부(830)는 분할정보로서, 각각의 심도의 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(1500), 예측 모드에 관한 정보(1510), 변환 단위 크기에 대한 정보(1520)를 부호화하여 전송할 수 있다.
파티션 모드에 대한 정보(1500)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(1502), 크기 2NxN의 파티션(1504), 크기 Nx2N의 파티션(1506), 크기 NxN의 파티션(1508) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 모드에 관한 정보(1500)는 크기 2Nx2N의 파티션(1502), 크기 2NxN의 파티션(1504), 크기 Nx2N의 파티션(1506) 및 크기 NxN의 파티션(1508) 중 하나를 나타내도록 설정된다.
예측 모드에 관한 정보(1510)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(1510)를 통해, 파티션 모드에 관한 정보(1500)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(1512), 인터 모드(1514) 및 스킵 모드(1516) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(1520)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(1522), 제 2 인트라 변환 단위 크기(1524), 제 1 인터 변환 단위 크기(1526), 제 2 인터 변환 단위 크기(1528) 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(1610)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(1500), 예측 모드에 관한 정보(1510), 변환 단위 크기에 대한 정보(1520)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 16는 다양한 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(1600)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(1610)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(1612), 2N_0xN_0 크기의 파티션 모드(1614), N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(1616), N_0xN_0 크기의 파티션 모드(1618)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(1612, 1614, 1616, 1618)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 모드는 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.
파티션 모드마다, 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 모드(1612, 1614, 1616) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.
크기 N_0xN_0의 파티션 모드(1618)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(1620), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 모드의 부호화 단위들(1630)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(1630)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(1640)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 모드(1642), 크기 2N_1xN_1의 파티션 모드(1644), 크기 N_1x2N_1의 파티션 모드(1646), 크기 N_1xN_1의 파티션 모드(1648)을 포함할 수 있다.
또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 모드(1648)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(1650), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(1660)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(1670)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(1680)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(1690)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(1692), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(1694), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(1696), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(1698)을 포함할 수 있다.
파티션 모드 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 모드가 검색될 수 있다.
크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(1698)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(1600)에 대한 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 모드는 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(1652)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.
데이터 단위(1699)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)는 부호화 단위(1600)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 심도를 결정하고, 해당 파티션 모드 및 예측 모드가 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 심도로 결정될 수 있다. 심도, 및 예측 단위의 파티션 모드 및 예측 모드는 분할정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(920)는 부호화 단위(1600)에 대한 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(1612)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 분할정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 17, 18 및 19는 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
부호화 단위(1710)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)가 결정한 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1760)는 부호화 단위(1710) 중 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1770)는 각각의 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.
심도별 부호화 단위들(1710)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1712, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1714, 1716, 1718, 1728, 1750, 1752)은 심도가 2, 부호화 단위들(1720, 1722, 1724, 1726, 1730, 1732, 1748)은 심도가 3, 부호화 단위들(1740, 1742, 1744, 1746)은 심도가 4이다.
예측 단위들(1760) 중 일부 파티션(1714, 1716, 1722, 1732, 1748, 1750, 1752, 1754)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1714, 1722, 1750, 1754)은 2NxN의 파티션 모드며, 파티션(1716, 1748, 1752)은 Nx2N의 파티션 모드, 파티션(1732)은 NxN의 파티션 모드다. 심도별 부호화 단위들(1710)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.
변환 단위들(1770) 중 일부(1752)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1714, 1716, 1722, 1732, 1748, 1750, 1752, 1754)는 예측 단위들(1760) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(900)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 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 33은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.
표 33
Figure PCTKR2014006333-appb-T000033
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(800)의 출력부(830)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(900)의 부호화 정보 추출부(920)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 심도이므로, 심도에 대해서 파티션 모드 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 모드에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 모드 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.
파티션 모드 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 모드 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 모드 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 모드 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 모드 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 모드가 대칭형 파티션 모드이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 모드이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 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 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 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 20은 표 33의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
최대 부호화 단위(2000)는 심도의 부호화 단위들(2002, 2004, 2006, 2012, 2014, 2016, 2018)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(2018)는 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(2018)의 파티션 모드 정보는, 파티션 모드 2Nx2N(2022), 2NxN(2024), Nx2N(2026), NxN(2028), 2NxnU(2032), 2NxnD(2034), nLx2N(2036) 및 nRx2N(2038) 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 모드에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 파티션 모드 정보가 대칭형 파티션 모드 2Nx2N(2022), 2NxN(2024), Nx2N(2026) 및 NxN(2028) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(2042)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(2044)가 설정될 수 있다.
파티션 모드 정보가 비대칭형 파티션 모드 2NxnU(2032), 2NxnD(2034), nLx2N(2036) 및 nRx2N(2038) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(2052)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(2054)가 설정될 수 있다.
도 19를 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(800)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(900)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 8 내지 20를 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 비디오 부호화 방법 및/또는 비디오 부호화 방법은, '본 발명의 비디오 부호화 방법'으로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 비디오 복호화 방법 및/또는 비디오 복호화 방법은 '본 발명의 비디오 복호화 방법'으로 지칭한다
또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 비디오 부호화 장치, 비디오 부호화 장치(800) 또는 비디오 부호화부(1100)로 구성된 비디오 부호화 장치는, '본 발명의 비디오 부호화 장치'로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 인터 레이어 비디오 복호화 장치, 비디오 복호화 장치(900) 또는 비디오 복호화부(1200)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 21은 다양한 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 22를 참조하여 후술된다.
도 22는 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 21 및 22에서 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 23은 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 24에 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 24 및 25을 참조하여 컨텐트 공급 시스템(11000) 중 휴대폰(12500)의 일 실시예가 상세히 후술된다.
도 24은, 다양한 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 25은 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, 비디오 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(1262)를 거쳐 디스플레이화면(1252)에게 복원된 비디오 데이터를 제공할 수 있다.
이에 따라 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 비디오 데이터가 디스플레이화면(1252)에서 디스플레이될 수 있다. 이와 동시에 음향처리부(1265)도 오디오 데이터를 아날로그 음향 신호로 변환하고, 아날로그 음향 신호를 스피커(1258)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일에 포함된 오디오 데이터도 스피커(1258)에서 재생될 수 있다.
휴대폰(1250) 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 24를 참조하여 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 26은 다양한 실시예에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다. 도 26의 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 비디오 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(12100) 및 TV수신기(12810)도, 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 비디오 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다.
도 27은 다양한 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 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함할 수도 있다.
도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법, 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 활용되는 다양한 실시예들이 도 21 내지 도 27에서 전술되었다. 하지만, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 저장매체에 저장되거나 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 디바이스에서 구현되는 다양한 실시예들은, 도 21 내지 도 27의 실시예들에 한정되지 않는다.
이제까지 개시된 다양한 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 개시된 실시예들의 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 명세서의 개시 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 명세서의 개시범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 비디오 복호화 장치에서 수행되는 비디오 복호화 방법에 있어서,
    부호화된 영상의 비트스트림을 획득하는 단계;
    상기 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻는 단계; 및
    상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 복호화 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인터-뷰 예측 모드이면 상기 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 변이 벡터 타입으로 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드이면 상기 현재 블록의 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입으로 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는,
    상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 벡터의 타입이 움직임 벡터 타입이면 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 주변 블록의 움직임 벡터를 상기 주변 블록의 참조 벡터로 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계는,
    상기 주변 블록과 다른 시점을 가지는 블록을 가리키는 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 움직임 벡터를 생성하는 단계는,
    상기 주변 블록의 변이 벡터가 가리키는 블록의 움직임 벡터를 상기 주변 블록의 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는,
    미리 설정된 값을 사용하여 상기 주변 블록의 깊이 값을 생성하는 단계;
    상기 깊이 값을 사용하여 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 값은 0, 128 또는 설정 가능한 최대 깊이 값인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는,
    상기 현재 블록의 복호화 순서보다 하나 앞선 복호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 복호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 상기 주변 블록의 변이 벡터로 결정하는 단계; 및
    상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  10. 비디오 부호화 장치에서 수행되는 비디오 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻는 단계;
    상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 부호화 하는 단계; 및
    상기 부호화된 현재 블록의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는,
    미리 설정된 값을 사용하여 상기 주변 블록의 깊이 값을 생성하는 단계;
    상기 깊이 값을 사용하여 상기 주변 블록의 변이 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 주변 블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계는,
    상기 현재 블록의 부호화 순서보다 하나 앞선 부호화 순서를 가지는 블록의 변이 벡터, 최근에 부호화된 블록의 변이 벡터 또는 영벡터를 상기 주변 블록의 변이 벡터로 결정하는 단계; 및
    상기 주변블록의 변이 벡터를 사용하여 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  13. 제 1 항의 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  14. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    부호화된 영상의 비트스트림을 획득하는 비트스트림 획득부; 및
    상기 비트스트림에 포함된 현재 블록의 예측 모드 정보를 사용하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하고,
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하고,
    상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하고,
    상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하고,
    상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻으며,
    상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 복호화 하는 비디오 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  15. 비디오 부호화 장치에 있어서,
    현재 블록의 예측 모드를 결정하고,
    상기 현재 블록의 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록을 가리키는 참조 벡터의 타입을 움직임 벡터 타입 및 변이 벡터 타입 중 어느 하나로 결정하고,
    상기 현재 블록에 이웃하는 주변블록이 상기 결정된 타입의 참조 벡터를 가지고 있지 않으면, 상기 결정된 타입을 가지는 상기 주변 블록의 참조 벡터를 생성하고,
    상기 생성된 주변 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록을 가리키는 상기 현재 블록의 참조 벡터를 결정하고,
    상기 현재 블록의 참조 벡터를 사용하여 상기 참조 블록의 정보를 얻으며,
    상기 참조 블록의 정보를 사용하여 상기 현재 블록을 부호화 하는 비디오 부호화부; 및
    상기 부호화된 현재 블록의 비트스트림을 생성하는 비트스트림 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
PCT/KR2014/006333 2013-07-12 2014-07-14 변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 WO2015005750A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480050574.8A CN105556970B (zh) 2013-07-12 2014-07-14 使用修正矢量推导的视频编码方法及其设备、视频解码方法及其设备
KR1020157011649A KR101712110B1 (ko) 2013-07-12 2014-07-14 변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
US14/904,508 US10009618B2 (en) 2013-07-12 2014-07-14 Video encoding method and apparatus therefor using modification vector inducement, video decoding method and apparatus therefor
EP14822810.9A EP3021588A4 (en) 2013-07-12 2014-07-14 Video encoding method and apparatus therefor using modification vector inducement, video decoding method and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361845591P 2013-07-12 2013-07-12
US61/845,591 2013-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015005750A1 true WO2015005750A1 (ko) 2015-01-15

Family

ID=52280328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/006333 WO2015005750A1 (ko) 2013-07-12 2014-07-14 변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10009618B2 (ko)
EP (1) EP3021588A4 (ko)
KR (1) KR101712110B1 (ko)
CN (1) CN105556970B (ko)
WO (1) WO2015005750A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108781295A (zh) * 2016-03-16 2018-11-09 联发科技股份有限公司 视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置
CN110545431A (zh) * 2019-09-27 2019-12-06 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码方法及装置、视频编码方法及装置
CN110636302A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码、编码方法和装置、存储介质及解码器、编码器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102137266B1 (ko) * 2012-09-28 2020-07-23 삼성전자주식회사 움직임 벡터와 변이 벡터를 예측하는 영상 처리 방법 및 장치
US10136161B2 (en) * 2014-06-24 2018-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha DMM prediction section, image decoding device, and image coding device
US10114835B2 (en) 2015-04-29 2018-10-30 Box, Inc. Virtual file system for cloud-based shared content
US10630992B2 (en) 2016-01-08 2020-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method, application processor, and mobile terminal for processing reference image
KR20180073499A (ko) * 2016-12-22 2018-07-02 주식회사 케이티 비디오 신호 처리 방법 및 장치
KR102243215B1 (ko) * 2017-03-28 2021-04-22 삼성전자주식회사 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
US11470131B2 (en) 2017-07-07 2022-10-11 Box, Inc. User device processing of information from a network-accessible collaboration system
CN110351566B (zh) * 2018-04-02 2022-02-11 浙江大学 一种参考运动信息排序方法及装置
US11463736B2 (en) * 2018-09-21 2022-10-04 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for signaling reference pictures in video coding
US11317099B2 (en) * 2018-10-05 2022-04-26 Tencent America LLC Method and apparatus for signaling an offset in video coding for intra block copy and/or inter prediction
WO2020098810A1 (en) 2018-11-17 2020-05-22 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Merge with motion vector difference in video processing
KR102657248B1 (ko) * 2019-01-12 2024-04-25 (주)휴맥스 다중 변환 커널을 사용하는 비디오 신호 처리 방법 및 장치
CN113079376B (zh) * 2021-04-02 2022-08-19 北京数码视讯软件技术发展有限公司 对静止区域的视频编码方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080036910A (ko) * 2006-10-24 2008-04-29 엘지전자 주식회사 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치
KR20120025111A (ko) * 2010-09-07 2012-03-15 에스케이 텔레콤주식회사 참조 화소들의 특성을 이용하여 예측모드 정보의 전송을 생략할 수 있는 화면 내 예측 부호화/복호화 장치 및 그 방법
KR20130004181A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 삼성전자주식회사 스킵 모드를 이용한 모션 정보 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
JP2013106312A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Jvc Kenwood Corp 画像符号化装置、画像符号化方法及び画像符号化プログラム
KR20130065672A (ko) * 2013-04-30 2013-06-19 삼성전자주식회사 움직임 벡터를 복호화하는 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA200805337B (en) 2006-01-09 2009-11-25 Thomson Licensing Method and apparatus for providing reduced resolution update mode for multiview video coding
KR20070098428A (ko) * 2006-03-30 2007-10-05 엘지전자 주식회사 비디오 신호 디코딩/인코딩 방법 및 장치
KR100959536B1 (ko) 2006-03-30 2010-05-27 엘지전자 주식회사 비디오 신호를 디코딩/인코딩하기 위한 방법 및 장치
KR101452859B1 (ko) 2009-08-13 2014-10-23 삼성전자주식회사 움직임 벡터를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치
US20120189060A1 (en) 2011-01-20 2012-07-26 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Apparatus and method for encoding and decoding motion information and disparity information
KR101747434B1 (ko) * 2011-01-20 2017-06-16 연세대학교 산학협력단 움직임 정보 및 변이 정보를 부호화／복호화하는 영상 처리 장치 및 방법
JP5747559B2 (ja) 2011-03-01 2015-07-15 富士通株式会社 動画像復号方法、動画像符号化方法、動画像復号装置、及び動画像復号プログラム
EP3937497B1 (en) * 2011-03-21 2023-02-22 LG Electronics, Inc. Motion vector predictor selection
HUE062143T2 (hu) * 2011-10-18 2023-09-28 Lg Electronics Inc Eljárások intra predikcióra, valamint tárolóközeg
US9154796B2 (en) * 2011-11-04 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Intra-mode video coding
KR101960761B1 (ko) * 2011-11-24 2019-03-22 에스케이텔레콤 주식회사 모션 벡터의 예측 부호화/복호화 방법 및 장치
CN109194961B (zh) * 2012-01-20 2022-05-17 杜比实验室特许公司 解码方法、视频解码设备及编码方法
KR20160048025A (ko) * 2013-01-07 2016-05-03 엘지전자 주식회사 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2015003383A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Methods for inter-view motion prediction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080036910A (ko) * 2006-10-24 2008-04-29 엘지전자 주식회사 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치
KR20120025111A (ko) * 2010-09-07 2012-03-15 에스케이 텔레콤주식회사 참조 화소들의 특성을 이용하여 예측모드 정보의 전송을 생략할 수 있는 화면 내 예측 부호화/복호화 장치 및 그 방법
KR20130004181A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 삼성전자주식회사 스킵 모드를 이용한 모션 정보 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
JP2013106312A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Jvc Kenwood Corp 画像符号化装置、画像符号化方法及び画像符号化プログラム
KR20130065672A (ko) * 2013-04-30 2013-06-19 삼성전자주식회사 움직임 벡터를 복호화하는 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3021588A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108781295A (zh) * 2016-03-16 2018-11-09 联发科技股份有限公司 视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置
CN108781295B (zh) * 2016-03-16 2022-02-18 联发科技股份有限公司 视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置
CN110545431A (zh) * 2019-09-27 2019-12-06 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码方法及装置、视频编码方法及装置
CN110636302A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码、编码方法和装置、存储介质及解码器、编码器
CN110636302B (zh) * 2019-09-27 2023-10-24 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码、编码方法和装置、存储介质及解码器、编码器
CN110545431B (zh) * 2019-09-27 2023-10-24 腾讯科技（深圳）有限公司 视频解码方法及装置、视频编码方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150087207A (ko) 2015-07-29
EP3021588A4 (en) 2017-12-06
US10009618B2 (en) 2018-06-26
US20160173900A1 (en) 2016-06-16
CN105556970A (zh) 2016-05-04
KR101712110B1 (ko) 2017-03-13
CN105556970B (zh) 2019-01-11
EP3021588A1 (en) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015005750A1 (ko) 변이 벡터 유도를 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014030920A1 (ko) 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 예측 정보의 인터-레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 예측 정보의 인터-레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015137783A1 (ko) 인터 레이어 비디오의 복호화 및 부호화를 위한 머지 후보 리스트 구성 방법 및 장치
WO2014051408A1 (ko) 인터 레이어 예측 오차를 부호화하기 위한 sao 오프셋 보상 방법 및 그 장치
WO2015099506A1 (ko) 서브블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 서브블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치
WO2013187654A1 (ko) 컬러성분별로 sao 파라미터를 공유하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2013162311A1 (ko) 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
WO2015152608A4 (ko) 서브블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 서브블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치
WO2013095047A1 (ko) 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014163458A1 (ko) 인터 레이어 복호화 및 부호화 방법 및 장치를 위한 인터 예측 후보 결정 방법
WO2013157817A1 (ko) 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014109594A1 (ko) 휘도차를 보상하기 위한 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015133866A1 (ko) 서브 블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 서브 블록 기반 예측을 수행하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치
WO2016117930A1 (ko) 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치
WO2015053598A1 (ko) 멀티 레이어 비디오 부호화 방법 및 장치, 멀티 레이어 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2015002444A1 (ko) 필터링을 수반한 비디오 부호화 및 복호화 방법 및 그 장치
WO2015053601A1 (ko) 멀티 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 멀티 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014137175A1 (ko) 선택적인 노이즈제거 필터링을 이용한 스케일러블 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 선택적인 노이즈제거 필터링을 이용한 스케일러블 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015142070A1 (ko) 경계 필터링을 수반한 비디오 부호화 및 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2015012622A1 (ko) 움직임 벡터 결정 방법 및 그 장치
WO2014171769A1 (ko) 시점 합성 예측을 이용한 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015009113A1 (ko) 인터 레이어 비디오 복호화 및 부호화 장치 및 방법을 위한 깊이 영상의 화면내 예측 방법
WO2015194896A1 (ko) 휘도차를 보상하기 위한 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015005749A1 (ko) 인터 레이어 비디오 복호화 및 부호화 장치 및 방법을 위한 블록 기반 디스패리티 벡터 예측 방법
WO2013162251A1 (ko) 다시점 비디오 예측을 위한 참조리스트를 이용하는 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측을 위한 참조리스트를 이용하는 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480050574.8

Country of ref document: CN

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

Ref document number: 14822810

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157011649

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14904508

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014822810

Country of ref document: EP