WO2015060614A1 - 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩/디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

멀티 레이어 비디오 신호 인코딩/디코딩 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015060614A1
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이배근
김주영
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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for encoding / decoding multilayer video signals.
  • High efficiency image compression techniques can be used to solve these problems caused by high resolution and high quality image data.
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technique an intra prediction technique for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for determining an interlayer reference picture of a current picture of a higher layer in encoding / decoding a multilayer video signal.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for upsampling a picture of a lower layer in encoding / decoding a multilayer video signal.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for effectively deriving texture information of a higher layer through inter-layer prediction in encoding / decoding a multilayer video signal.
  • An object of the present invention is to provide an inter-layer prediction method and apparatus based on inter-layer tile alignment in encoding / decoding a multilayer video signal.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for applying a loop filter to a tile boundary of a reconstructed picture in encoding / decoding a multilayer video signal.
  • the method and apparatus for decoding a multi-layer video signal may determine whether a corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture for the current picture of the upper layer, based on the temporal level identifier of the lower layer, When the corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture of the current picture of the upper layer, a prediction sample obtained by performing inter-layer prediction of the current picture using the corresponding picture and obtained through the inter-layer prediction And reconstructing the current picture using residual samples of the current picture, and selectively applying a loop filter to a tile boundary of the reconstructed current picture based on a layer filter flag for the upper layer.
  • the value of the layer filter flag is 1, a constraint that a loop filter is not applied to a tile boundary of the current picture is applied, and the If the value is 0, the constraint that the loop filter is not applied to the tile boundary of the current picture is not applied.
  • the layer filter flag may be obtained on a limited basis based on the number of tiles of a picture belonging to the upper layer.
  • the layer filter flag may be obtained from a bitstream.
  • the method and apparatus for encoding a multi-layer video signal may determine whether a corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture for the current picture of the higher layer, based on the temporal level identifier of the lower layer, When the corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture of the current picture of the upper layer, a prediction sample obtained by performing inter-layer prediction of the current picture using the corresponding picture and obtained through the inter-layer prediction And reconstructing the current picture using residual samples of the current picture, and selectively applying a loop filter to a tile boundary of the reconstructed current picture based on a layer filter flag for the upper layer.
  • the value of the layer filter flag is 1, a constraint that a loop filter is not applied to a tile boundary of the current picture is applied, and the If the value is 0, the constraint that the loop filter is not applied to the tile boundary of the current picture is not applied.
  • the layer filter flag may be obtained on a limited basis based on the number of tiles of the picture belonging to the upper layer.
  • the layer filter flag may be obtained from a bitstream.
  • the memory can be effectively managed by adaptively using the picture of the lower layer as the inter-layer reference picture of the current picture of the upper layer.
  • texture information of an upper layer can be effectively derived through inter-layer prediction.
  • coding efficiency of a video signal can be improved by performing inter-layer prediction based on inter-layer tile alignment in a multilayer structure.
  • the coding efficiency of the video signal can be improved by selectively applying a loop filter to the tile boundary of the reconstructed picture.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of reconstructing a current picture of an upper layer by using a corresponding picture of a lower layer as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of determining whether a corresponding picture of a lower layer is used as an interlayer reference picture of a current picture as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 5 illustrates a method of extracting and obtaining a maximum temporal level identifier from a bitstream as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 6 illustrates a relationship between slices and tiles as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 7 illustrates a method of performing inter-layer prediction using tile alignment between multi-layers as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 8 illustrates a method for adaptively performing inter-layer tile alignment based on a discardable flag as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 9 to 11 illustrate a method for adaptively performing inter-layer tile alignment based on a temporal ID (TemporalID) of a lower layer as an embodiment to which the present invention is applied.
  • TempooralID Temporal ID
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for performing inter-layer prediction limited according to whether tiles between layers are aligned according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 13 to 15 illustrate syntax of tile boundary alignment flags according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method of upsampling a corresponding picture of a lower layer according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 17 illustrates a method of applying a loop filter to tile boundaries of a picture belonging to an upper layer based on a layer filter flag according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 18 is a diagram illustrating syntax of a layer filter flag according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the method and apparatus for decoding a multi-layer video signal may determine whether a corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture for the current picture of the upper layer, based on the temporal level identifier of the lower layer, When the corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture of the current picture of the upper layer, a prediction sample obtained by performing inter-layer prediction of the current picture using the corresponding picture and obtained through the inter-layer prediction And reconstructing the current picture using residual samples of the current picture, and selectively applying a loop filter to a tile boundary of the reconstructed current picture based on a layer filter flag for the upper layer.
  • the value of the layer filter flag is 1, a constraint that a loop filter is not applied to a tile boundary of the current picture is applied, and the If the value is 0, the constraint that the loop filter is not applied to the tile boundary of the current picture is not applied.
  • the layer filter flag may be obtained on a limited basis based on the number of tiles of a picture belonging to the upper layer.
  • the layer filter flag may be obtained from a bitstream.
  • the method and apparatus for encoding a multi-layer video signal may determine whether a corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture for the current picture of the higher layer, based on the temporal level identifier of the lower layer, When the corresponding picture of the lower layer is used as an inter-layer reference picture of the current picture of the upper layer, a prediction sample obtained by performing inter-layer prediction of the current picture using the corresponding picture and obtained through the inter-layer prediction And reconstructing the current picture using residual samples of the current picture, and selectively applying a loop filter to a tile boundary of the reconstructed current picture based on a layer filter flag for the upper layer.
  • the value of the layer filter flag is 1, a constraint that a loop filter is not applied to a tile boundary of the current picture is applied, and the If the value is 0, the constraint that the loop filter is not applied to the tile boundary of the current picture is not applied.
  • the layer filter flag may be obtained on a limited basis based on the number of tiles of the picture belonging to the upper layer.
  • the layer filter flag may be obtained from a bitstream.
  • first and second may be used to describe various configurations, but the configurations are not limited by the terms. The terms are used to distinguish one configuration from another.
  • first configuration may be referred to as the second configuration, and similarly, the second configuration may also be referred to as the first configuration.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are independently shown to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is made of separate hardware or one software component unit.
  • each component is listed as a component for convenience of description, and at least two of the components may form one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function.
  • the integrated and separated embodiments of each component are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • the components may not be essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
  • Encoding and decoding of video that supports multiple layers in a bitstream is called scalable video coding. Since there is a strong correlation between the plurality of layers, the prediction may be performed by using this correlation to remove redundant elements of data and to improve encoding performance of an image. Performing prediction of the current layer using information of another layer is referred to as inter-layer prediction or inter-layer prediction in the following.
  • the plurality of layers may have different resolutions, where the resolution may mean at least one of spatial resolution, temporal resolution, and image quality. Resampling such as up-sampling or downsampling of a layer may be performed to adjust the resolution during inter-layer prediction.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding apparatus 100 includes an encoder 100a for an upper layer and an encoder 100b for a lower layer.
  • the upper layer may be expressed as a current layer or an enhancement layer
  • the lower layer may be expressed as an enhancement layer, a base layer, or a reference layer having a lower resolution than the upper layer.
  • the upper layer and the lower layer may have at least one of a spatial resolution, a temporal resolution according to a frame rate, and an image quality according to a color format or a quantization size. When a resolution change is necessary to perform inter-layer prediction, upsampling or downsampling of a layer may be performed.
  • the encoder 100a of the upper layer may include a divider 110, a predictor 120, a transformer 130, a quantizer 140, a reorderer 150, an entropy encoder 160, and an inverse quantizer ( 170, an inverse transform unit 180, a filter unit 190, and a memory 195.
  • the encoder 100b of the lower layer includes a divider 111, a predictor 125, a transformer 131, a quantizer 141, a reordering unit 151, an entropy encoder 161, and an inverse quantizer ( 171, an inverse transform unit 181, a filter unit 191, and a memory 196.
  • the encoder may be implemented by the image encoding method described in the following embodiments of the present invention, but operations in some components may not be performed to reduce the complexity of the encoding apparatus or for fast real time encoding.
  • some limited number of methods are used without selecting the optimal intra intra coding method using all intra prediction modes in order to perform encoding in real time.
  • a method of selecting one intra prediction mode among them as a final intra prediction mode using the intra prediction mode of the image may be used.
  • the unit of a block processed by the encoding apparatus may be a coding unit that performs encoding, a prediction unit that performs prediction, or a transformation unit that performs transformation.
  • a coding unit may be represented by a term such as a coding unit (CU), a prediction unit is a prediction unit (PU), and a transformation unit is a transform unit (TU).
  • the splitters 110 and 111 divide a layer image into a combination of a plurality of coding blocks, prediction blocks, and transform blocks, and one of the coding blocks, prediction blocks, and transform blocks according to a predetermined criterion (for example, a cost function). You can split the layer by selecting the combination of. For example, to split a coding unit in a layer image, a recursive tree structure such as a quad tree structure may be used.
  • a recursive tree structure such as a quad tree structure may be used.
  • the meaning of the coding block may be used not only as a block for encoding but also as a block for decoding.
  • the prediction block may be a unit for performing prediction such as intra prediction or inter prediction.
  • the block for performing intra prediction may be a block having a square shape such as 2N ⁇ 2N or N ⁇ N.
  • As a block for performing inter prediction there is a prediction block partitioning method using Asymmetric Motion Partitioning (AMP), which is a square form such as 2Nx2N and NxN, or a rectangular form or asymmetric form such as 2NxN and Nx2N.
  • AMP Asymmetric Motion Partitioning
  • the transform unit 115 may change a method of performing the transform.
  • the prediction units 120 and 125 of the encoders 100a and 100b may include the intra prediction units 121 and 126 performing intra prediction and the inter prediction unit performing inter prediction. (122, 127).
  • the predictor 120 of the higher layer encoder 100a may further include an inter-layer predictor 123 that performs prediction on the higher layer by using information of the lower layer.
  • the prediction units 120 and 125 may determine whether to use inter prediction or intra prediction on the prediction block.
  • the process of determining the intra prediction mode in units of prediction blocks and performing the intra prediction based on the determined intra prediction mode may be performed in units of transform blocks.
  • the residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transformers 130 and 131.
  • prediction mode information and motion information used for prediction may be encoded by the entropy encoder 130 together with the residual value and transmitted to the decoding apparatus.
  • the original block may be encoded as it is and transmitted to the decoder without performing prediction through the prediction units 120 and 125.
  • PCM Pulse Coded Modulation
  • the intra prediction units 121 and 126 may generate an intra prediction block based on reference pixels present around the current block (the block to be predicted).
  • the intra prediction mode may have a directional prediction mode using a reference pixel according to a prediction direction and a non-directional mode without considering the prediction direction.
  • the mode for predicting luma information and the mode for predicting color difference information may be different.
  • an intra prediction mode in which luma information is predicted or predicted luma information may be used. If the reference pixel is not available, the unusable reference pixel may be replaced with another pixel, and a prediction block may be generated using the reference pixel.
  • the prediction block may include a plurality of transform blocks. If the prediction block has the same size as the transform block when the intra prediction is performed, pixels present on the left side of the prediction block, pixels present on the upper left side, and top Intra-prediction of the prediction block may be performed based on the pixels present in the. However, when the prediction block is different from the size of the transform block when the intra prediction is performed, and a plurality of transform blocks are included in the prediction block, intra prediction is performed by using neighboring pixels adjacent to the transform block as reference pixels. Can be done.
  • the neighboring pixel adjacent to the transform block may include at least one of the neighboring pixel adjacent to the prediction block and the pixels already decoded in the prediction block.
  • the intra prediction method may generate a prediction block after applying a mode dependent intra smoothing (MDIS) filter to a reference pixel according to the intra prediction mode.
  • MDIS mode dependent intra smoothing
  • the type of MDIS filter applied to the reference pixel may be different.
  • the MDIS filter is an additional filter applied to the predicted block in the picture by performing the intra prediction and may be used to reduce the residual present in the predicted block in the picture generated after performing the prediction with the reference pixel.
  • filtering on a reference pixel and some columns included in the predicted block in the screen may perform different filtering according to the direction of the intra prediction mode.
  • the inter prediction units 122 and 127 may perform prediction by referring to information of a block included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture.
  • the inter prediction units 122 and 127 may include a reference picture interpolator, a motion predictor, and a motion compensator.
  • the reference picture interpolation unit may receive reference picture information from the memories 195 and 196 and generate pixel information of an integer pixel or less in the reference picture.
  • a DCT-based 8-tap interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of integer pixels or less in units of 1/4 pixels.
  • a DCT-based interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of 1/8 pixels.
  • the inter prediction units 122 and 127 may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolator.
  • various methods such as a full search-based block matching algorithm (FBMA), a three step search (TSS), and a new three-step search algorithm (NTS) may be used.
  • the motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel units based on the interpolated pixels.
  • the inter prediction units 122 and 127 may perform prediction on the current block by applying one inter prediction method among various inter prediction methods.
  • various methods such as a skip method, a merge method, and a motion vector predictor (MVP), may be used as the inter prediction method.
  • MVP motion vector predictor
  • motion information that is, information such as a reference index, a motion vector, and a residual signal
  • motion information is entropy coded and transmitted to a decoder.
  • the skip mode since the residual signal is not generated, the conversion and quantization processes for the residual signal may be omitted.
  • the interlayer prediction unit 123 performs interlayer prediction for predicting an upper layer by using information of a lower layer.
  • the inter-layer prediction unit 123 may perform inter-layer prediction using texture information, motion information, etc. of the lower layer.
  • prediction of a current block of an upper layer may be performed using motion information on a picture of a lower layer (reference layer) using a picture of a lower layer as a reference picture.
  • the picture of the reference layer used as the reference picture in inter-layer prediction may be a picture sampled according to the resolution of the current layer.
  • the motion information may include a motion vector and a reference index. In this case, the value of the motion vector for the picture of the reference layer may be set to (0,0).
  • the inter-layer prediction unit 123 may perform inter-layer texture prediction, inter-layer motion prediction, inter-layer syntax prediction, and inter-layer difference prediction.
  • Inter-layer texture prediction may derive the texture of the current layer based on the texture of the reference layer.
  • the texture of the reference layer may be sampled according to the resolution of the current layer, and the inter-layer predictor 123 may predict the texture of the current layer based on the sampled texture of the reference layer.
  • Inter-layer motion prediction may derive the motion vector of the current layer based on the motion vector of the reference layer.
  • the motion vector of the reference layer may be scaled according to the resolution of the current layer.
  • the syntax of the current layer may be predicted based on the syntax of the reference layer.
  • the inter-layer prediction unit 123 may use the syntax of the reference layer as the syntax of the current layer.
  • the picture of the current layer may be reconstructed using the difference between the reconstructed image of the reference layer and the reconstructed image of the current layer.
  • a residual block including residual information which is a difference between the predicted block generated by the predictors 120 and 125 and the reconstructed block of the predicted block, is generated, and the residual block is input to the transformers 130 and 131.
  • the transform units 130 and 131 may transform the residual block using a transform method such as a discrete cosine transform (DCT) or a discrete sine transform (DST). Whether DCT or DST is applied to transform the residual block may be determined based on intra prediction mode information of the prediction block used to generate the residual block and size information of the prediction block. That is, the transformers 130 and 131 may apply the transformation method differently according to the size of the prediction block and the prediction method.
  • a transform method such as a discrete cosine transform (DCT) or a discrete sine transform (DST).
  • DCT discrete cosine transform
  • DST discrete sine transform
  • the quantizers 140 and 141 may quantize the values transformed by the transformers 130 and 131 into the frequency domain.
  • the quantization coefficient may change depending on the block or the importance of the image.
  • the values calculated by the quantizers 140 and 141 may be provided to the dequantizers 170 and 17 and the reordering units 150 and 151.
  • the reordering units 150 and 151 may reorder coefficient values with respect to the quantized residual value.
  • the reordering units 150 and 151 may change the two-dimensional block shape coefficients into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method.
  • the realignment units 150 and 151 may scan DC coefficients to coefficients in the high frequency region by using a Zig-Zag scan method and change them into one-dimensional vectors.
  • a vertical scan method for scanning two-dimensional block shape coefficients in a column direction, not a zig-zag scan method, and a horizontal scan method for scanning two-dimensional block shape coefficients in a row direction Can be used. That is, according to the size of the transform block and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among zigzag-scan, vertical scan and horizontal scan is used.
  • the entropy encoders 160 and 161 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering units 150 and 151. Entropy encoding may use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
  • Exponential Golomb Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoders 160 and 161 transmit residual value coefficient information, block type information, prediction mode information, partition unit information, prediction block information, and the like of the coding block from the reordering units 150 and 151 and the prediction units 120 and 125. Entropy encoding may be performed based on a predetermined encoding method by receiving various information such as unit information, motion information, reference frame information, block interpolation information, and filtering information. In addition, the entropy encoder 160 or 161 may entropy-encode coefficient values of coding units input from the reordering unit 150 or 151.
  • the entropy encoders 160 and 161 may encode the intra prediction mode information of the current block by performing binarization on the intra prediction mode information.
  • the entropy encoder 160 or 161 may include a codeword mapping unit for performing such a binarization operation, and may perform different binarization according to the size of a prediction block for performing intra prediction.
  • the codeword mapping unit the codeword mapping table may be adaptively generated or stored in advance through a binarization operation.
  • the entropy encoders 160 and 161 may express prediction mode information in the current screen using a codenum mapping unit for performing codenum mapping and a codeword mapping unit for performing codeword mapping. In the codenum mapping unit and the codeword mapping unit, a codenum mapping table and a codeword mapping table may be generated or stored.
  • the inverse quantizers 170 and 171 and the inverse transformers 180 and 181 inverse quantize the quantized values in the quantizers 140 and 141 and inversely transform the converted values in the transformers 130 and 131.
  • the residual values generated by the inverse quantizers 170 and 171 and the inverse transformers 180 and 181 may be predicted by the motion estimator, the motion compensator, and the intra prediction unit included in the predictors 120 and 125. It may be combined with the prediction block to generate a reconstructed block.
  • the filter units 190 and 191 may include at least one of a deblocking filter and an offset correction unit.
  • the deblocking filter may remove block distortion caused by boundaries between blocks in the reconstructed picture.
  • it may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on the pixels included in several columns or rows included in the block.
  • a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
  • the offset correction unit may correct the offset with respect to the original image on a pixel-by-pixel basis for the deblocking image.
  • the pixels included in the image are divided into predetermined areas, and then, the area to be offset is determined and the offset is applied to the corresponding area, or the offset is applied considering the edge information of each pixel. Can be used.
  • the filter units 190 and 191 may apply only the deblocking filter or both the deblocking filter and the offset correction without applying both the deblocking filter and the offset correction.
  • the memories 195 and 196 may store reconstructed blocks or pictures calculated by the filters 190 and 191, and the stored reconstructed blocks or pictures may be provided to the predictors 120 and 125 when performing inter prediction. have.
  • the information output from the entropy encoder 100b of the lower layer and the information output from the entropy encoder 100a of the upper layer may be multiplexed by the MUX 197 and output as a bitstream.
  • the MUX 197 may be included in the encoder 100a of the upper layer or the encoder 100b of the lower layer, or may be implemented as an independent device or module separate from the encoder 100.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus 200 includes a decoder 200a of an upper layer and a decoder 200b of a lower layer.
  • the decoder 200a of the upper layer includes an entropy decoder 210, a reordering unit 220, an inverse quantization unit 230, an inverse transform unit 240, a prediction unit 250, a filter unit 260, and a memory 270. ) May be included.
  • the lower layer decoding unit 200b includes an entropy decoding unit 211, a reordering unit 221, an inverse quantization unit 231, an inverse transform unit 241, a prediction unit 251, a filter unit 261, and a memory 271. ) May be included.
  • the DEMUX 280 may demultiplex information for each layer and transmit the information to the decoders 200a and 200b for each layer.
  • the input bitstream may be decoded in a procedure opposite to that of the encoding apparatus.
  • the entropy decoders 210 and 211 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that of the entropy encoder in the encoding apparatus.
  • Information for generating a prediction block among the information decoded by the entropy decoders 210 and 211 is provided to the predictors 250 and 251, and the residual value obtained by entropy decoding by the entropy decoders 210 and 211 is a reordering unit. It may be input to (220, 221).
  • the entropy decoders 210 and 211 may use at least one of CABAC and CAVLC.
  • the entropy decoders 210 and 211 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed by the encoding apparatus.
  • the entropy decoder 210 or 211 may include a codeword mapping unit and include a codeword mapping table for generating a received codeword as an intra prediction mode number.
  • the codeword mapping table may be stored in advance or generated adaptively.
  • a codenum mapping unit for performing codenum mapping may be additionally provided.
  • the reordering units 220 and 221 may reorder the bitstreams entropy decoded by the entropy decoding units 210 and 211 based on a method of rearranging the bitstreams by the encoder. Coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector may be reconstructed by reconstructing the coefficients in a two-dimensional block form.
  • the reordering units 220 and 221 may be realigned by receiving information related to coefficient scanning performed by the encoder and performing reverse scanning based on the scanning order performed by the corresponding encoder.
  • the inverse quantization units 230 and 231 may perform inverse quantization based on quantization parameters provided by the encoding apparatus and coefficient values of the rearranged block.
  • the inverse transformers 240 and 241 may perform inverse DCT or inverse DST on the DCT or DST performed by the transformers 130 and 131 with respect to the quantization result performed by the encoding apparatus.
  • the inverse transform may be performed based on a transmission unit determined by the encoding apparatus.
  • the DCT and the DST may be selectively performed by the transform unit of the encoding apparatus according to a plurality of pieces of information, such as a prediction method, a size of the current block, and a prediction direction.
  • the inverse transformers 240 and 241 of the decoding apparatus may convert Inverse transformation may be performed based on the performed transformation information. When the transform is performed, the transform may be performed based on the coding block rather than the transform block.
  • the prediction units 250 and 251 may generate the prediction blocks based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoding units 210 and 211 and previously decoded blocks or picture information provided by the memories 270 and 271. .
  • the predictors 250 and 251 may include a prediction unit determiner, an inter prediction unit, and an intra prediction unit.
  • the prediction unit discriminator receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoder, prediction mode information of the intra prediction method, and motion prediction related information of the inter prediction method, and distinguishes the prediction block from the current coding block. It is possible to determine whether to perform this inter prediction or intra prediction.
  • the inter prediction unit uses information required for inter prediction of the current prediction block provided by the encoding apparatus to the current prediction block based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction block. Inter prediction can be performed.
  • a motion prediction method of a prediction block included in a coding block based on a coding block uses a skip mode, a merge mode, a motion vector predictor (MVP) (AMVP). Mode) can be determined.
  • the intra prediction unit may generate a prediction block based on the reconstructed pixel information in the current picture.
  • intra prediction may be performed based on intra prediction mode information of the prediction block provided by the encoding apparatus.
  • the intra prediction unit is an MDIS filter that performs filtering on the reference pixel of the current block, a reference pixel interpolator that generates a reference pixel of an integer value or less by interpolating the reference pixel, and filters when the prediction mode of the current block is DC mode. It may include a DC filter for generating a prediction block through.
  • the predictor 250 of the upper layer decoder 200a may further include an inter-layer predictor that performs inter-layer prediction for predicting an upper layer by using information of the lower layer.
  • the inter-layer prediction unit may perform inter-layer prediction using intra prediction mode information and motion information.
  • prediction of a current block of an upper layer may be performed using motion information of a lower layer (reference layer) picture using a picture of a lower layer as a reference picture.
  • the picture of the reference layer used as the reference picture in inter-layer prediction may be a picture sampled according to the resolution of the current layer.
  • the motion information may include a motion vector and a reference index.
  • the value of the motion vector for the picture of the reference layer may be set to (0,0).
  • inter-layer prediction unit 123 may further perform inter-layer texture prediction, inter-layer motion prediction, inter-layer syntax prediction, and inter-layer difference prediction.
  • Inter-layer texture prediction may derive the texture of the current layer based on the texture of the reference layer.
  • the texture of the reference layer may be sampled according to the resolution of the current layer, and the inter-layer predictor may predict the texture of the current layer based on the sampled texture.
  • Inter-layer motion prediction may derive the motion vector of the current layer based on the motion vector of the reference layer. In this case, the motion vector of the reference layer may be scaled according to the resolution of the current layer.
  • the syntax of the current layer may be predicted based on the syntax of the reference layer.
  • the inter-layer prediction unit 123 may use the syntax of the reference layer as the syntax of the current layer.
  • the picture of the current layer may be reconstructed using the difference between the reconstructed image of the reference layer and the reconstructed image of the current layer.
  • the reconstructed block or picture may be provided to the filter units 260 and 261.
  • the filter units 260 and 261 may include a deblocking filter and an offset correction unit.
  • the deblocking filter of the decoding apparatus may receive the deblocking filter related information provided by the encoding apparatus and perform the deblocking filtering on the corresponding block in the decoding apparatus.
  • the offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction and offset value information applied to the image during encoding.
  • the memories 270 and 271 may store the reconstructed picture or block to be used as the reference picture or the reference block, and output the reconstructed picture.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may encode three or more layers instead of two layers.
  • a plurality of encoders for a higher layer and a decoder for a higher layer may be provided in correspondence to the number of upper layers. Can be.
  • SVC Scalable Video Coding
  • the current layer may generate a prediction sample of the current layer by using a decoded picture of a reference layer used for inter-layer prediction as a reference picture.
  • the picture of the decoded reference layer matches the scalability of the current layer.
  • Resampling may be performed and then used as a reference picture for inter-layer prediction of the current layer. Resampling means up-sampling or downsampling samples of a reference layer picture according to a picture size of a current layer.
  • the current layer refers to a layer on which current encoding or decoding is performed, and may be an enhancement layer or an upper layer.
  • the reference layer refers to a layer referenced by the current layer for inter-layer prediction and may be a base layer or a lower layer.
  • a picture (ie, a reference picture) of a reference layer used for inter-layer prediction of the current layer may be referred to as an interlayer reference picture or an inter-layer reference picture.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of reconstructing a current picture of an upper layer by using a corresponding picture of a lower layer as an embodiment to which the present invention is applied.
  • a corresponding picture of a lower layer is used as an inter-layer reference picture for the current picture of the upper layer based on the temporal identifier TemporalID of the lower layer (S300).
  • the temporal resolution of the current picture to be encoded in the enhancement layer is low (that is, if the temporalID (TemporalID) of the current picture has a small value)
  • the difference in display order from other pictures already decoded in the enhancement layer is large. do. In this case, it is more likely that the picture characteristics between the current picture and the already decoded picture are different. Therefore, rather than using the already decoded pictures of the enhancement layer as the reference picture, the upsampled picture in the lower layer is used as the reference picture. The chances are high.
  • the temporal resolution of the current picture to be encoded in the enhancement layer is high (that is, when the temporal ID (TemporalID) of the current picture has a large value)
  • the display order difference is different from other pictures already decoded in the enhancement layer. Is not large. In this case, the image characteristics between the current picture and the already decoded picture are more likely to be similar. Therefore, rather than using the upsampled picture in the lower layer as the reference picture, the already decoded pictures in the enhancement layer are used as the reference picture. The chances are high.
  • the inter-layer inter prediction method is effective. Therefore, it is necessary to determine whether to allow inter-layer inter prediction in consideration of a specific temporal identifier (TemporalID) of the lower layer. To this end, it is possible to signal the maximum temporal level identifier of the lower layer that allows inter-layer prediction. This will be described in detail with reference to FIG. 4.
  • TemporalID temporal identifier
  • the corresponding picture of the lower layer may mean a picture located in the same time zone as the current picture of the upper layer.
  • the corresponding picture may refer to a picture having the same picture order count (POC) information as the current picture of the upper layer.
  • POC picture order count
  • the corresponding picture of the lower layer may be included in the same Access Unit (AU) as the current picture of the upper layer.
  • the video sequence may include a plurality of layers that are coded scalable according to temporal / spatial resolution or quantization size.
  • the temporal level identifier may mean an identifier that specifies each of a plurality of temporal sub-layers that are scalable in accordance with temporal resolution.
  • the current picture may perform inter-layer prediction using the corresponding picture of the lower layer (S310). ).
  • inter-layer prediction may be performed in parallel on a tile basis of a multi-layer through tile alignment between an upper layer and a lower ray. This will be described with reference to FIGS. 7 to 11.
  • inter-layer prediction of the current picture of the upper layer may be limited depending on whether tiles are arranged between the multi-layers, which will be described with reference to FIGS. 12 to 15.
  • the current picture may be used as an interlayer reference picture by upsampling the corresponding picture of the lower layer.
  • a method of upsampling a corresponding picture of a lower layer will be described with reference to FIG. 16.
  • the current picture may be reconstructed using the prediction sample of the current picture and the residual sample of the current picture obtained through inter-layer prediction in step S310 (S320).
  • a transform coefficient may be obtained by entropy decoding the received bitstream and used as a residual sample.
  • transform coefficients may be obtained by entropy decoding the received bitstream, and residual samples may be obtained by inverse quantization and inverse transform of the transform coefficients.
  • the loop filter may be applied to the current picture reconstructed in operation S320.
  • the loop filter may include at least one of a deblocking filter or an offset correction filter. Whether the loop filter is applied to the current picture may be determined based on the layer filter flag (loop_filter_across_tiles_disabled_flag), which will be described in detail with reference to FIGS. 17 to 18.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of determining whether a corresponding picture of a lower layer is used as an interlayer reference picture of a current picture as an embodiment to which the present invention is applied.
  • a maximum temporal level identifier for a lower layer may be obtained (S400).
  • the maximum temporal level identifier may mean the maximum value of the temporal level identifier of the lower layer that allows inter-layer prediction of the upper layer.
  • the maximum time level identifier may be derived based on the maximum time level indicator extracted from the bitstream, which will be described with reference to FIG. 5.
  • the maximum time level identifier may be obtained based on a pre-defined default time level value.
  • the pre-defined default time level value may mean a maximum value within a predetermined range to which the maximum time level indicator belongs.
  • the pre-defined default temporal value may be derived as 7. This may be applied when the maximum temporal indicators are not signaled for each layer, such as when the maximum temporal indicators of all the layers in the video sequence are the same.
  • the maximum temporal level identifier obtained in S400 and the temporal level identifiers of the lower layers may be compared to determine whether the corresponding picture of the lower layer is used as an interlayer reference picture of the current picture (S410).
  • the corresponding picture of the lower layer may not be used as an interlayer reference picture of the current picture. That is, the current picture does not perform inter-layer prediction by using the corresponding picture of the lower layer.
  • the corresponding picture of the lower layer may be used as an interlayer reference picture of the current picture. That is, the current picture may perform inter-layer prediction using a picture of a lower layer having a temporal level identifier smaller than the maximum temporal level identifier.
  • FIG. 5 illustrates a method of extracting and obtaining a maximum temporal level identifier from a bitstream as an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoder may determine an optimal maximum temporal level identifier, encode it, and transmit the same to the decoder.
  • the encoder may encode the determined maximum temporal level identifier as it is or may encode a value obtained by adding 1 to the determined maximum temporal level identifier (max_tid_il_ref_pics_plus1, hereinafter referred to as maximum temporal indicator).
  • the maximum temporal indicator for the lower layer may be obtained from the bitstream (S500).
  • the maximum temporal level indicator may be obtained as many as the maximum number of layers allowed in one video sequence.
  • the maximum temporal indicator may be obtained from a video parameter set of the bitstream.
  • the corresponding picture of the lower layer when the value of the obtained maximum temporal indicator is 0, this may mean that the corresponding picture of the lower layer is not used as the interlayer reference picture of the upper layer.
  • the corresponding picture of the lower layer may be a non-random access picture.
  • the picture of the i-th layer among the plurality of layers of the video sequence is not used as a reference picture for inter-layer prediction of the picture belonging to the (i + 1) th layer.
  • the value of the maximum temporal indicator when the value of the maximum temporal indicator is greater than 0, this may mean that a corresponding picture of a lower layer having a temporal identifier greater than the maximum temporal identifier is not used as an interlayer reference picture of the upper layer.
  • a picture belonging to the i th layer among the plurality of layers of the video sequence and having a temporal level identifier having a value greater than the maximum temporal identifier is (i + 1). It is not used as a reference picture for inter-layer prediction of a picture belonging to the first layer.
  • the value of the maximum temporal indicator is greater than 0 and the picture belonging to the i th layer among the plurality of layers of the video sequence has a temporal level identifier of a value smaller than the maximum temporal identifier, the (i + 1) th It may be used as a reference picture for inter-layer prediction of a picture belonging to a layer.
  • the maximum temporal level identifier is a value derived from the maximum temporal level indicator.
  • the maximum temporal level identifier may be derived by subtracting 1 from the value of the maximum temporal level indicator.
  • the maximum time level indicator extracted in step S500 has a value (for example, 0 to 7) within a predetermined range. If the value of the maximum temporal indicator extracted in step S500 corresponds to the maximum value among the values within the predetermined range, the corresponding picture of the lower layer is higher regardless of the temporal ID (TemporalID) of the corresponding picture of the lower layer. It may be used as an interlayer reference picture of a layer.
  • FIG. 6 illustrates a relationship between slices and tiles as an embodiment to which the present invention is applied.
  • One picture may be divided into at least one slice.
  • the slice may be a basic unit capable of independently performing entropy decoding.
  • One slice may be composed of a plurality of slice segments.
  • one picture may be divided into at least one tile.
  • the tile is a rectangular area composed of a plurality of coding tree units, and entropy decoding may be performed in units of tiles. Furthermore, it enables parallel processing of decoding a plurality of tiles simultaneously.
  • the size or unit of the tile may be encoded by the optimum size or unit in the encoder and transmitted to the decoder.
  • the size or unit of the tile of the upper layer may be derived based on inter-layer tile alignment, that is, the size or unit of the tile of the lower layer.
  • FIG. 6 (a) illustrates a case where one picture is divided into one independent slice segment and four dependent slice segments.
  • the independent slice segment means that the slice segment header is included.
  • the dependent slice segment does not include a slice segment header, which may use the same header of the independent slice segment.
  • the slice segment is composed of a plurality of coding tree units, and the coding tree unit corresponds to a maximum size of a coding unit that is a basic unit of video signal processing.
  • one tile may include a plurality of slice segments, and one slice segment may exist in one tile.
  • one slice segment may exist in one tile.
  • a plurality of tiles may exist in one slice.
  • FIG. 6 (b) shows the case where one tile is composed of two or more slices. That is, referring to FIG. 6B, slice 0 may be composed of independent slice segment 0 and dependent slice segment 1, and slice 1 may be composed of independent slice segment 1 and dependent slice segment 2. Slice 0 and slice 1 may be included in one tile (tile 0).
  • FIG. 7 illustrates a method of performing inter-layer prediction using tile alignment between multi-layers as an embodiment to which the present invention is applied.
  • tile alignment between multiple layers may be performed (S700).
  • tile alignment between multiple layers may mean deriving the size or unit of the tile of the upper layer based on the size or unit of the tile of the lower layer.
  • the size or unit of the tile of the upper layer may be set to be the same as the size or unit of the tile of the lower layer.
  • the size or unit of the tile of the upper layer may be derived by using information about the size or unit of the tile of the lower layer.
  • inter-layer prediction between tiles of a multi-layer may be performed in parallel (S710).
  • one tile of the lower layer may be decoded and then one tile of the upper layer may be decoded. After decoding the next tile of the lower layer, the next tile of the upper layer may be decoded.
  • interposing a tile size or a tile unit between an upper layer and a lower layer inter prediction between an upper layer and a lower layer may be performed in parallel.
  • the lower layer may be decoded and then the upper layer may be decoded.
  • FIG. 8 illustrates a method for adaptively performing inter-layer tile alignment based on a discardable flag as an embodiment to which the present invention is applied.
  • a discardable flag of a corresponding picture of a lower layer may be obtained (S800).
  • the discardable flag may mean information indicating whether an encoded picture is used as a reference picture or an interlayer reference picture in the decoding process of a lower priority picture in decoding order. That is, when the discardable flag is 1, it means that the encoded picture is not used as the reference picture or the interlayer reference picture in the decoding process of the lower priority picture in decoding order. In this case, for efficient management of a decoded picture buffer (DPB), the encoded picture may be marked as an unused for reference indicating that it is not used as a reference picture. On the contrary, when the discardable flag is 0, it means that the hatched picture can be used as a reference picture or an interlayer reference picture in the decoding process of a lower priority picture in decoding order.
  • DPB decoded picture buffer
  • the discardable flag is not limited to being acquired in a picture unit, but may be obtained in a slice or slice segment.
  • the value of the discardable flag obtained in step S800 may be checked (S810).
  • the current picture of the upper layer may not perform tile alignment between layers based on the tile size or the tile unit of the corresponding picture of the lower layer (S820).
  • the current picture of the upper layer may perform tile alignment between layers based on the tile size or the tile unit of the corresponding picture of the lower layer (S830).
  • FIG. 9 to 11 illustrate a method for adaptively performing inter-layer tile alignment based on a temporal ID (TemporalID) of a lower layer as an embodiment to which the present invention is applied.
  • TempooralID Temporal ID
  • tile alignment between layers may be adaptively performed according to the value of the temporal level identifier of a picture belonging to a specific layer.
  • a maximum temporal level identifier of a lower layer may be obtained (S900).
  • a method of obtaining the maximum time level identifier has been described with reference to FIG. 5, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the maximum temporal level identifier obtained in step S900 may be compared with the temporal level identifiers of the corresponding pictures of the lower layer (S910).
  • step S910 when the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer is larger than the maximum temporal level identifier of the lower layer, the corresponding picture of the lower layer is not used as an interlayer reference picture of the current picture of the upper layer. Therefore, the current picture of the upper layer may not perform tile alignment between layers based on the corresponding picture of the lower layer (S920).
  • step S910 when the comparison result of step S910 indicates that the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer is equal to or smaller than the maximum temporal level identifier of the lower layer, the corresponding picture of the lower layer is used as the interlayer reference picture of the current picture of the upper layer. Can be. Therefore, the current picture of the upper layer may perform tile alignment between layers based on the corresponding picture of the lower layer (S930).
  • a temporal level identifier of a current picture of an upper layer and a temporal level identifier of a corresponding picture of a lower layer may be compared (S1000).
  • the temporal level identifier of the current picture of the upper layer and the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer corresponding thereto may be compared with the same value or different values.
  • the current picture of the upper layer and the corresponding picture of the lower layer have different temporal level identifiers, it may be inefficient to perform inter-layer prediction or inter-layer tile alignment.
  • tile alignment between the multi-layers may be performed (S1010).
  • tile alignment between layers may not be performed.
  • tile alignment between layers may be performed only when the current picture of the upper layer and the corresponding picture of the lower layer have the same temporal level identifier.
  • Inter-layer tile alignment may be adaptively performed based on the combination of the method of (1) and (2) described above.
  • a maximum temporal level identifier of a lower layer may be obtained (S1100).
  • the maximum temporal level identifier obtained in step S1100 may be compared with the temporal level identifiers of the corresponding pictures of the lower layer (S1110).
  • step S1110 when the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer is larger than the maximum temporal level identifier of the lower layer, the corresponding picture of the lower layer is not used as an interlayer reference picture of the current picture of the upper layer. Therefore, the current picture of the upper layer may not perform tile alignment between layers based on the corresponding picture of the lower layer (S1120).
  • step S1110 when the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer is less than or equal to the maximum temporal level identifier of the lower layer, the temporal level identifier of the current picture of the upper layer and the corresponding level of the corresponding picture of the lower layer. It may be compared (S1130).
  • tile alignment between multiple layers may be performed (S1140).
  • tile alignment between layers may not be performed.
  • tile alignment between layers may be performed only when the current picture of the upper layer and the corresponding picture of the lower layer have the same temporal level identifier.
  • the maximum temporal level identifier of the lower layer is compared with the temporal level identifiers of the corresponding pictures of the lower layer, and then, whether or not the temporal level identifier is the same between the upper layer and the lower layer is not limited. After comparing the temporal level identifiers between the upper layer and the lower layer, the maximum temporal level identifier of the lower layer and the temporal level identifier of the corresponding picture of the lower layer may be compared.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for performing inter-layer prediction limited according to whether tiles between layers are aligned according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the tile alignment between the upper layer and the lower layer may be checked based on the tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j].
  • tile boundary alignment flag (tile_boundaries_aligned_flag [i] [j]) is 1, this means that if two samples of the current picture belonging to the i th layer (ie, the upper layer) belong to one tile, j If two samples of the corresponding picture belonging to the first layer (that is, the lower layer) also belong to one tile, and two samples of the current picture belonging to the i th layer belong to different tiles, the corresponding picture belonging to the j th layer The two samples of also belong to different tiles.
  • the value of the tile boundary alignment flag is 1, this may mean that the size or unit of the tile is aligned between the current picture of the upper layer and the corresponding picture of the lower layer.
  • the value of the tile boundary alignment flag is 0, this may mean that tile alignment is not performed between layers.
  • the j th layer may mean a layer having direct dependency on the i th layer. Whether the layer has a direct dependency with the current layer may be determined based on the direct dependency flag direct_dependency_flag [i] [j].
  • the direct dependency flag direct_dependency_flag [i] [j] may indicate whether the j th layer is used for inter-layer prediction of the i th current layer.
  • the j th layer may be used for inter-layer prediction of the i th current layer.
  • the j th layer may be used. It may not be used for inter-layer prediction of the i th current layer.
  • the temporal level identifier of the corresponding picture belonging to the j th layer may have a value less than or equal to the maximum temporal level identifier for the j th layer. This has been described with reference to FIGS. 4 and 5, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the corresponding picture belonging to the j th layer may have the same temporal level identifier as the current picture belonging to the i th layer.
  • two samples of the corresponding picture belonging to the j-th layer may mean a sample at the same position as the two samples of the current picture.
  • the tile boundary alignment flag may be obtained from video usability information (VUI) belonging to a video parameter set.
  • VUI video usability information
  • the video usability information may not be used to decode the luminance component or the chrominance component, but may refer to information used for decoder conformance or output timing conformance.
  • the tile boundary alignment flag is obtained when information on the size or unit of a tile exists for at least one picture belonging to each of an upper layer (ie, the i-th layer) and a lower layer (ie, the j-th layer).
  • a method of obtaining the tile boundary alignment flag will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
  • a limited inter-layer prediction may be performed based on the check result in operation S1200 (S1210).
  • a sample of a specific area belonging to the corresponding picture of the lower layer may be limited not to be used for inter-layer prediction of the current picture of the upper layer.
  • samples located outside the tile belonging to the corresponding picture may be restricted from being used for inter-layer prediction of samples located inside the tile belonging to the current picture. Can be. That is, when the value of the tile boundary alignment flag of the current picture is 1, inter-layer prediction may be performed using only samples located inside the tile belonging to the corresponding picture for samples located inside the tile belonging to the current picture.
  • the constraint that a sample located outside the tile belonging to the corresponding picture is not used for inter-layer prediction of a sample located inside the tile belonging to the current picture is applied. Can not be. That is, when the tile boundary alignment flag value of the current picture is 0, samples located inside the tile belonging to the current picture may perform inter-layer prediction using samples located inside and / or outside the tile belonging to the corresponding picture. Can be.
  • the tile belonging to the current picture may mean a tile corresponding to a tile belonging to the corresponding picture through tile alignment between layers.
  • each tile belonging to the current picture and the corresponding picture may mean one tile or a tile set composed of a plurality of tiles.
  • 13 to 15 illustrate syntax of tile boundary alignment flags according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j] may be obtained (S1300).
  • the tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j] may indicate whether the i th layer is aligned with the tile size or unit of the j th layer.
  • the j th layer refers to a layer having direct dependency with the i th layer among the plurality of layers included in the video sequence. That is, the j th layer refers to a layer used for inter-layer prediction of the i th layer.
  • the tile boundary alignment flag may be obtained by the number of layers (NumDirectRefLayers_id_in_nuh [i]) having the direct dependency on the i th layer.
  • tile alignment between layers may not be used in all layers in the video sequence, and a non-tile alignment flag (tile_boundaries_non_aligned_flag) may be signaled for this purpose.
  • a non-tile aligned flag (tile_boundaries_non_aligned_flag) may be obtained (S1400).
  • the non-tile alignment flag may indicate whether inter-layer tile alignment is limited in the layer in the video sequence.
  • tile alignment between layers may not be performed. If a picture in the video sequence does not use a tile, the value of the non-tile alignment flag will be encoded as one. Conversely, if the value of the non-tile alignment flag is 1, this may mean that the picture in the video sequence does not use tiles, and the constraint that no tile alignment is performed on the layers in the video sequence is applied. can do.
  • the value of the non-tile alignment flag when the value of the non-tile alignment flag is 0, this means that the constraint that the tile alignment between the layers in the video sequence is not performed is not applied. That is, when the value of the non-tile alignment flag is 0, it means that a picture belonging to a layer in the video sequence uses a tile. Alternatively, when the value of the non-tile alignment flag is 0, it means that tile alignment between layers may be performed on at least one layer among the layers in the video sequence.
  • the non-tile alignment flag may indicate whether the tile boundary alignment flag is present or whether the tile boundary alignment flag is extracted from the bitstream.
  • tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j] may be limitedly obtained only when the value of the non-tile alignment flag is 0 (S1410).
  • the non-tile alignment flag when the value of the non-tile alignment flag is 1, since the layers in the video sequence do not perform tile alignment between layers, it is not necessary to signal a tile boundary alignment flag indicating whether tiles are aligned for each layer.
  • the tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j] indicates whether the i th layer is aligned with the tile size or unit of the j th layer, and the j th layer is included in the video sequence. It means a layer having direct dependency on the i-th layer among the plurality of layers included. That is, the j th layer refers to a layer used for inter-layer prediction of the i th layer. Accordingly, the tile boundary alignment flag may be obtained by the number of layers (NumDirectRefLayers_id_in_nuh [i]) having the direct dependency on the i th layer.
  • tile alignment between layers may occur in all layers except for layers that do not perform inter-layer prediction in a video sequence (for example, layers encoded by H.264 / AVC or HEVC codec).
  • a tile alignment present flag (tile_boundaries_aligned_present_flag) indicating whether tile boundaries of all the layers can be inferred may be signaled.
  • tile alignment present flag (tile_boundaries_aligned_present_flag) may be obtained (S1500).
  • the tile alignment present flag may indicate whether tile boundaries of all layers except the layer that does not perform inter-layer prediction in the video sequence are inferred.
  • the tile alignment present flag when the value of the tile alignment present flag is 1, it indicates that the tile boundary of all the layers is inferred, and when the value of the tile alignment present flag is 0, the tile boundary of all the layers is not inferred. Can be represented.
  • tile boundary alignment flag tile_boundaries_aligned_flag [i] [j] may be obtained in a limited manner only when the value of the tile alignment present flag is 0 (S1510).
  • tile alignment present flag when the value of the tile alignment present flag is 1, this indicates that tile boundaries belonging to the picture or slice are inferred, and thus it is not necessary to signal the tile boundary alignment flag for each layer.
  • the value of the tile alignment present flag when the value of the tile alignment present flag is 0, tile boundaries belonging to the picture or slice are not inferred, and thus, it is necessary to signal a tile boundary alignment flag indicating whether tiles are aligned for each layer.
  • whether a tile boundary belonging to a picture or slice is inferred may be determined based on the number of tiles belonging to the picture or slice.
  • the tile boundary can be inferred identically to the picture boundary. Therefore, when the number of tiles of the picture of the video sequence is 1, the tile alignment present flag may be encoded as 1, and the tile boundary alignment flag may not be signaled for each layer. That is, the tile boundary alignment flag may be limited so as not to be acquired when the number of tiles of the picture of the video sequence is one.
  • the tile boundary alignment flag may be obtained when the number of tiles belonging to the picture of the video sequence is plural.
  • the case where the number of tiles belonging to a picture of the video sequence is plural may mean that a tile is used in the corresponding picture.
  • the tile boundary alignment flag indicates whether the i th layer is aligned with the tile size or unit of the j th layer, and the j th layer includes a plurality of layers included in the video sequence.
  • the layer has a direct dependency on the i-th layer among the layers. That is, the j th layer refers to a layer used for inter-layer prediction of the i th layer. Accordingly, the tile boundary alignment flag may be obtained by the number of layers (NumDirectRefLayers_id_in_nuh [i]) having the direct dependency on the i th layer.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method of upsampling a corresponding picture of a lower layer according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • a reference sample position of a lower layer corresponding to a current sample position of an upper layer may be derived (S1600).
  • a reference sample position corresponding to the current sample position may be derived in consideration of the resolution difference between the two layers. That is, the aspect ratio may be considered between the picture of the upper layer and the picture of the lower layer.
  • an offset may be required to correct this.
  • the reference sample position may be derived in consideration of the scale factor and the upsampled lower layer offset.
  • the scale factor may be calculated based on a ratio of the width and the height between the current picture of the upper layer and the corresponding picture of the lower layer.
  • the upsampled lower layer offset may mean position difference information between any one sample located at the edge of the current picture and any one sample located at the edge of the interlayer reference picture.
  • the upsampled lower layer offset includes horizontal position information in the horizontal / vertical direction between the upper left sample of the current picture and the upper left sample of the interlayer reference picture, and the lower right sample of the current picture and the lower right sample of the interlayer reference picture.
  • Position difference information in the horizontal / vertical direction of the liver may be included.
  • the upsampled lower layer offset may be obtained from the bitstream.
  • the upsampled lower layer offset may be obtained from at least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and a slice header. Can be.
  • the filter coefficient of the upsampling filter may be determined in consideration of the phase of the reference sample position derived in operation S1600.
  • the upsampling filter may be any one of a fixed upsampling filter and an adaptive upsampling filter.
  • the fixed upsampling filter may mean an upsampling filter having a predetermined filter coefficient without considering the feature of the image.
  • a tap filter may be used as the fixed upsampling filter, which may be defined for the luminance component and the chrominance component, respectively.
  • a fixed upsampling filter having an accuracy of 1/16 sample units will be described with reference to Tables 1 to 2.
  • Table 1 is a table that defines the filter coefficients of the fixed upsampling filter for the luminance component.
  • an 8-tap filter is applied. That is, interpolation may be performed using a reference sample of a reference layer corresponding to the current sample of the upper layer and a neighboring sample adjacent to the reference sample.
  • the neighbor sample may be specified according to the direction in which interpolation is performed. For example, when performing interpolation in the horizontal direction, the neighboring sample may include three consecutive samples to the left and four consecutive samples to the right based on the reference sample. Alternatively, when performing interpolation in the vertical direction, the neighboring sample may include three consecutive samples at the top and four consecutive samples at the bottom based on the reference sample.
  • the fixed upsampling filter may use different filter coefficients for each phase p. Except in the case where phase p is zero, the magnitude of each filter coefficient may be defined to fall in the range of 0 to 63. This means that the filtering is performed with a precision of 6 bits.
  • a phase p of 0 means a position of an integer multiple of n times when interpolated in units of 1 / n samples.
  • Table 2 is a table that defines the filter coefficients of the fixed upsampling filter for the chrominance components.
  • a 4-tap filter may be applied unlike the luminance component. That is, interpolation may be performed using a reference sample of a reference layer corresponding to the current sample of the upper layer and a neighboring sample adjacent to the reference sample.
  • the neighbor sample may be specified according to the direction in which interpolation is performed. For example, when performing interpolation in the horizontal direction, the neighboring sample may include one sample to the left and two samples to the right based on the reference sample. Alternatively, when performing interpolation in the vertical direction, the neighboring sample may include one sample continuous to the top and two samples continuous to the bottom based on the reference sample.
  • each filter coefficient may be defined to be in the range of 0 to 62. This also means filtering with 6bits precision.
  • an 8-tap filter is applied to the luminance component and a 4-tap filter to the chrominance component
  • the present invention is not limited thereto, and the order of the tap filter may be variably determined in consideration of coding efficiency.
  • the order of the tap filter may be variably determined in consideration of coding efficiency.
  • an optimal filter coefficient may be determined by an encoder in consideration of characteristics of an image, signaled, and transmitted to a decoder.
  • the adaptive upsampling filter uses the filter coefficients that are adaptively determined in the encoder. Since the characteristics of the image are different in picture units, coding efficiency can be improved by using an adaptive upsampling filter that can express the characteristics of the image better than using a fixed upsampling filter in all cases.
  • the interlayer reference picture may be generated by applying the filter coefficient determined in operation S1610 to the corresponding picture of the lower layer (S1620).
  • interpolation may be performed by applying the determined filter coefficients of the upsampling filter to samples of the corresponding picture.
  • the interpolation may be performed primarily in the horizontal direction, and may be performed in the vertical direction secondary to the sample generated after the horizontal interpolation.
  • FIG. 17 illustrates a method of applying a loop filter to tile boundaries of a picture belonging to an upper layer based on a layer filter flag according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • a layer filter flag for an upper layer may be obtained (S1700).
  • the layer filter flag may indicate whether a loop filter is applied to a tile boundary of an i-th layer (ie, an upper layer).
  • the value of the layer filter flag is 1, a constraint that a loop filter is not applied to a tile boundary of each picture belonging to an i th layer is applied.
  • the restriction that the loop filter is not applied to the tile boundary of each picture belonging to the i-th layer is not applied.
  • the loop filter may be applied to the tile boundary of some pictures belonging to the i-th layer, and the loop filter may not be applied to the tile boundary of some other pictures.
  • operation S1710 it may be determined whether the value of the layer filter flag acquired in operation S1700 is 1.
  • the loop filter may not be applied to the tile boundary of each picture belonging to the i th layer (S1720).
  • the value of the layer filter flag is 1, this indicates that the loop filter is not applied to the i-th layer, and thus the value of the picture filter flag for each picture belonging to the i-th layer may be derived as 0. .
  • the picture filter flag may indicate whether a loop filter is applied to a tile boundary of the current picture. For example, when the value of the picture filter flag is 1, the loop filter is applied to the tile boundary of the current picture. When the value of the picture filter flag is 0, the loop filter is applied to the tile boundary of the current picture. Not.
  • each picture of the i-th layer has a picture filter flag having a value of 0, a loop filter may not be applied to a tile boundary of each picture.
  • a loop filter may be selectively applied at a tile boundary based on the picture filter flag for each picture of the i th layer (S1730).
  • the picture filter flag may be obtained for each picture belonging to the i-th ray.
  • the loop filter may be applied to the tile boundary of the picture.
  • the loop filter may not be applied to the tile boundary of the corresponding picture.
  • 18 is a diagram illustrating syntax of a layer filter flag according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the layer filter flag loop_filter_across_tiles_disabled_vps_flag may be obtained from video usability information (VUI) belonging to a video parameter set (S1800).
  • the video usability information is not used to decode the luminance component and the chrominance component, but may mean information used for decoder conformance or output timing conformance.
  • the layer filter flag may be obtained based on a tile aligned present flag (tile_boundaries_aligned_present_flag).
  • the tile alignment present flag has a value of 1, since the number of tiles of a picture or slice belonging to the i-th layer is one, it is not necessary to perform a loop filter on a tile boundary of the picture or slice.
  • the layer filter flag may be limited to not being obtained when the value of the tile alignment present flag is 1. That is, when the number of tiles of the picture or the slice belonging to the i-th layer is 1, the layer filter flag is not obtained.
  • the value of the picture filter flag (loop_filter_across_tile_eable_flag) indicating whether the loop filter is applied at the picture level may be derived as 0.
  • the layer filter flag may be obtained when the number of tiles of at least one picture or slice belonging to the i-th layer is plural.
  • the present invention can be used to code a video signal.

Landscapes

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

Abstract

본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법은 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 대응 픽쳐를 이용하여 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하며, 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 현재 픽쳐를 복원하고, 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 레이어 비디오 신호 인코딩/디코딩 방법 및 장치
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩/디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호를 인코딩/디코딩에 있어서, 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐를 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호를 인코딩/디코딩에 있어서, 하위 레이어의 픽쳐를 업샘플링하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 레이어 간 예측을 통해 상위 레이어의 텍스쳐 정보를 효과적으로 유도하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 레이어 간 타일 정렬에 기반한 레이어 간 예측 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 멀티 레이어 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 복원된 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치는, 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하며, 상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하고, 상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치는, 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하며, 상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하고, 상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하위 레이어의 픽쳐를 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 적응적으로 이용함으로써 메모리를 효과적으로 관리할 수 있다.
본 발명에 의하면, 하위 레이어의 픽쳐를 효과적으로 업샘플링할 수 있다.
본 발명에 의하면, 레이어 간 예측을 통해 상위 레이어의 텍스쳐 정보를 효과적으로 유도할 수 있다.
본 발명에 의하면, 멀티레이어 구조에서 레이어 간 타일 정렬에 기반한 레이어 간 예측을 제한적으로 수행함으로써 비디오 신호의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 복원된 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용함으로써, 비디오 신호의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐를 이용하여 상위 레이어의 현재 픽쳐를 복원하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐가 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하는 과정을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 최대 시간레벨 식별자를 비트스트림으로부터 추출하여 획득하는 방법을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 슬라이스와 타일의 관계를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 멀티 레이어 간 타일 정렬을 이용하여 레이어 간 예측을 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 디스카더블 플래그에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 시간레벨 식별자(TemporalID)에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 간 타일 정렬 여부에 따라 제한된 레이어 간 예측을 수행하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 타일 바운더리 정렬 플래그의 신택스를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐를 업샘플링하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 17은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 필터 플래그에 기초하여 상위 레이어에 속한 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용하는 방법을 도시한 것이다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 필터 플래그의 신택스를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치는, 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하며, 상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하고, 상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치는, 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하며, 상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하고, 상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있는 것을 의미할 수도 있고, 중간에 다른 구성 요소가 존재하는 것을 의미할 수도 있다. 아울러, 본 명세서에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성들은 상기 용어에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성을 다른 구성으로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성은 제2 구성으로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성도 제1 구성으로 명명될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성 단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 하나의 구성부를 이루거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
비트스트림 내 복수의 레이어(multi-layer)를 지원하는 비디오의 부호화 및 복호화를 스케일러블 비디오 코딩(scalable video coding)이라고 한다. 복수의 레이어 간에는 강한 연관성(correlation)이 존재하기 때문에 이런 연관성을 이용하여 예측을 수행하면 데이터의 중복 요소를 제거할 수 있고, 영상의 부호화 성능을 향상시킬 수 있다. 다른 레이어의 정보를 이용하여 현재 레이어의 예측을 수행하는 것을 이하에서는 레이어 간 예측(inter-layer prediction) 혹은 인터 레이어 예측이라고 표현한다.
복수의 레이어들은 해상도가 상이할 수 있으며, 여기서 해상도는 공간 해상도, 시간 해상도, 이미지 퀄러티 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 인터 레이어 예측 시 해상도의 조절을 위하여 레이어의 업샘플링(up-sampling) 또는 다운샘플링(down sampling)과 같은 리샘플링(resampling)이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 부호화 장치(100)는 상위 레이어에 대한 부호화부(100a)와 하위 레이어에 대한 부호화부(100b)를 포함한다.
상위 레이어는 현재 레이어 또는 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)로 표현될 수 있으며, 하위 레이어는 상위 레이어보다 해상도가 낮은 인핸스먼트 레이어, 베이스 레이어(base layer) 또는 참조 레이어(reference layer)로 표현될 수 있다. 상위 레이어와 하위 레이어는 공간적 해상도, 프레임 레이트에 따른 시간적 해상도 및 컬러 포맷 또는 양자화 크기에 따른 이미지 퀄리티 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다. 레이어 간 예측을 수행하기 위하여 해상도 변경이 필요한 경우 레이어의 업샘플링 또는 다운샘플링이 수행될 수 있다.
상위 레이어의 부호화부(100a)는 분할부(110), 예측부(120), 변환부(130), 양자화부(140), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(160), 역양자화부(170), 역변환부(180), 필터부(190) 및 메모리(195)를 포함할 수 있다.
하위 레이어의 부호화부(100b)는 분할부(111), 예측부(125), 변환부(131), 양자화부(141), 재정렬부(151), 엔트로피 부호화부(161), 역양자화부(171), 역변환부(181), 필터부(191) 및 메모리(196)를 포함할 수 있다.
부호화부는 이하의 본 발명의 실시예에서 설명하는 영상 부호화 방법에 의해 구현될 수 있으나, 일부의 구성부에서의 동작은 부호화 장치의 복잡도를 낮추기 위해 또는 빠른 실시간 부호화를 위해 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 예측부에서 화면 내 예측을 수행함에 있어서, 실시간으로 부호화를 수행하기 위해 모든 화면 내 예측 모드 방법을 사용하여 최적의 화면 내 부호화 방법을 선택하는 방법을 사용하지 않고 일부의 제한적인 개수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 그 중에서 하나의 화면 내 예측 모드를 최종 화면 내 예측 모드로 선택하는 방법이 사용될 수 있다. 또 다른 예로 화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 수행함에 있어 사용되는 예측 블록의 형태를 제한적으로 사용하도록 하는 것도 가능하다.
부호화 장치에서 처리되는 블록의 단위는 부호화를 수행하는 부호화 단위, 예측을 수행하는 예측 단위, 변환을 수행하는 변환 단위가 될 수 있다. 부호화 단위는 CU(Coding Unit), 예측 단위는 PU(Prediction Unit), 변환 단위는 TU(Transform Unit)라는 용어로 표현될 수 있다.
분할부(110, 111)에서는 레이어 영상을 복수의 부호화 블록, 예측 블록 및 변환 블록의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 그 중 하나의 부호화 블록, 예측 블록 및 변환 블록의 조합을 선택하여 레이어를 분할할 수 있다. 예를 들어, 레이어 영상에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(QuadTree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 블록의 의미를 부호화를 하는 블록이라는 의미뿐만 아니라 복호화를 수행하는 블록이라는 의미로도 사용할 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측과 같은 예측을 수행하는 단위가 될 수 있다. 화면 내 예측을 수행하는 블록은 2Nx2N, NxN과 같은 정사각형 형태의 블록일 수 있다. 화면 간 예측을 수행하는 블록으로는 2Nx2N, NxN과 같은 정사각형의 형태 또는 2NxN, Nx2N과 같은 직사각형의 형태 또는 비대칭 형태인 AMP (Asymmetric Motion Partitioning)를 사용한 예측 블록 분할 방법이 있다. 예측 블록의 형태에 따라 변환부(115)에서는 변환을 수행하는 방법이 달라질 수 있다.
부호화부(100a, 100b)의 예측부(120, 125)는 화면 내 예측(intra prediction)을 수행하는 화면 내 예측부(121, 126)와 화면 간 예측(inter prediction)을 수행하는 화면 간 예측부(122, 127)를 포함할 수 있다. 상위 레이어 부호화부(100a)의 예측부(120)는 하위 레이어의 정보를 이용하여 상위 레이어에 대한 예측을 수행하는 레이어 간 예측부(123)를 더 포함할 수 있다.
예측부(120, 125)는 예측 블록에 대해 화면 간 예측을 사용할 것인지 또는 화면 내 예측을 수행할 것인지를 결정할 수 있다. 화면 내 예측을 수행함에 있어서 예측 블록 단위로 화면 내 예측 모드를 결정하고, 결정된 화면 내 예측 모드에 기초하여 화면 내 예측을 수행하는 과정은 변환 블록 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130, 131)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(130)에서 부호화되어 복호화 장치에 전달될 수 있다.
PCM(Pulse Coded Modulation) 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측을 수행하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.
화면 내 예측부(121, 126)에서는 현재 블록(예측 대상이 되는 블록)의 주변에 존재하는 참조 픽셀을 기초로 화면 내 예측된 블록을 생성할 수 있다. 화면 내 예측 방법에서 화면 내 예측 모드는 참조 픽셀을 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측 방향을 고려하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 루마 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드는 종류가 상이할 수 있다. 색차 정보를 예측하기 위해 루마 정보를 예측한 화면 내 예측 모드 또는 예측된 루마 정보를 활용할 수 있다. 만약, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀을 다른 픽셀로 대체하고, 이를사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
예측 블록은 복수개의 변환 블록을 포함할 수 있는데, 화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 동일할 경우, 예측 블록의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 하지만, 화면 내 예측을 수행 시 예측 블록의 크기와 변환 블록의 크기가 상이하여 예측 블록의 내부에 복수의 변환 블록이 포함되는 경우, 변환 블록에 인접한 주변 픽셀을 참조 픽셀로 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 변환 블록에 인접한 주변 픽셀은 예측 블록에 인접한 주변 픽셀과 예측 블록 내에 이미 복호화된 픽셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화면 내 예측 방법은 화면 내 예측 모드에 따라 참조 화소에 MDIS(Mode Dependent Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 픽셀에 적용되는 MDIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. MDIS 필터는 화면 내 예측이 수행되어 화면 내 예측된 블록에 적용되는 추가의 필터로서 참조 픽셀과 예측을 수행 후 생성된 화면 내 예측된 블록에 존재하는 잔차를 줄이는데 사용될 수 있다. MDIS 필터링을 수행함에 있어 참조 픽셀과 화면 내 예측된 블록에 포함된 일부 열에 대한 필터링은 화면 내 예측 모드의 방향성에 따라 다른 필터링을 수행할 수 있다.
화면 간 예측부(122, 127)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 블록의 정보를 참조하여 예측을 수행할 수 있다. 화면 간 예측부(122, 127)에는 참조 픽쳐 보간부, 움직임 예측부, 움직임 보상부가 포함될 수 있다.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(195, 196)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 루마 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
화면 간 예측부(122, 127)는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 움직임 예측을 수행할 수 있다. 움직임 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 움직임 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 움직임 벡터 값을 가질 수 있다. 화면 간 예측부(122, 127)에서는 여러 가지 화면 간 예측 방법 중 하나의 화면 간 예측 방법을 적용하여 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
화면 간 예측 방법으로는 예를 들어, 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, MVP(Motion Vector Predictor)를 이용하는 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
화면 간 예측에 있어서 움직임 정보 즉, 참조 인덱스, 움직임 벡터, 레지듀얼 신호 등의 정보는 엔트로피 부호화되어 복호화부에 전달된다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는 레지듀얼 신호가 생성되지 아니하므로, 레지듀얼 신호에 대한 변환 및 양자화 과정이 생략될 수 있다.
레이어 간 예측부(123)는 하위 레이어의 정보를 이용하여 상위 레이어를 예측하는 레이어 간 예측을 수행한다. 레이어 간 예측부(123)는 하위 레이어의 텍스쳐 정보, 움직임 정보 등을 이용하여 레이어 간 예측(inter-layer prediction)을 수행할 수 있다.
레이어 간 예측은 하위 레이어의 픽쳐를 참조 픽쳐로 해서 하위 레이어(참조 레이어)의픽쳐에 대한 움직임 정보를 이용하여 상위 레이어의 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 레이어 간 예측에서 참조 픽쳐로 사용되는 참조 레이어의 픽쳐는 현재 레이어의 해상도에 맞게 샘플링된 픽쳐일 수 있다. 또한, 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 인덱스를 포함할 수 있다. 이때, 참조 레이어의 픽쳐에 대한 움직임 벡터의 값은 (0,0)으로 설정될 수 있다.
레이어 간 예측의 예로서, 하위 레이어의 픽쳐를 참조 픽쳐로 이용하는 예측 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 레이어 간 예측부(123)는 레이어 간 텍스처 예측, 레이어 간 움직임 예측, 레이어 간 신택스 예측 및 레이어 간 차분 예측 등을 수행할 수도 있다.
레이어 간 텍스처 예측은 참조 레이어의 텍스처를 기반으로 현재 레이어의 텍스처를 유도할 수 있다. 참조 레이어의 텍스처는 현재 레이어의 해상도에 맞춰 샘플링될 수 있으며, 레이어 간 예측부(123)는 샘플링된 참조 레이어의 텍스처를 기반으로 현재 레이어의 텍스처를 예측할 수 있다.
레이어 간 움직임 예측은 참조 레이어의 움직임 벡터를 기반으로 현재 레이어의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 이때, 참조 레이어의 움직임 벡터는 현재 레이어의 해상도에 맞게 스케일링될 수 있다. 레이어 간 신택스 예측에서는 참조 레이어의 신택스를 기반으로 현재 레이어의 신택스가 예측될 수 있다. 예컨대, 레이어 간 예측부(123)는 참조 레이어의 신택스를 현재 레이어의 신택스로 이용할 수도 있다. 또한, 레이어 간 차분 예측에서는 참조 레이어의 복원 영상과 현재 레이어의 복원 영상 사이의 차분을 이용하여 현재 레이어의 픽쳐를 복원할 수 있다.
예측부(120, 125)에서 생성된 예측 블록과 예측 블록의 복원 블록과 차이 값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성되며, 잔차 블록은 변환부(130, 131)에 입력된다.
변환부(130, 131)에서는 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Transform)와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지 DST를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 블록의 화면 내 예측 모드 정보 및 예측 블록의 크기 정보를 기초로 결정할 수 있다. 즉, 변환부(130, 131)에서는 예측 블록의 크기 및 예측 방법에 따라 변환 방법을 다르게 적용할 수 있다.
양자화부(140, 141)는 변환부(130, 131)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(140, 141)에서 산출된 값은 역양자화부(170, 17)와 재정렬부(150, 151)에 제공될 수 있다.
재정렬부(150, 151)는 양자화된 잔차 값에 대해 계수 값의 재정렬을 수행할 수 있다. 재정렬부(150, 151)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150, 151)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 방법이 아닌 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔 방법, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔 방법이 사용될 수 있다. 즉, 변환 블록의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
엔트로피 부호화부(160, 161)는 재정렬부(150, 151)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)와 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.
엔트로피 부호화부(160, 161)는 재정렬부(150, 151) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 블록의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 블록 정보 및 전송 단위 정보, 움직임 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 제공받아 소정의 부호화 방법을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 엔트로피 부호화부(160, 161)에서는 재정렬부(150, 151)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(160, 161)에서는 화면 내 예측 모드 정보에 대한 이진화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다. 엔트로피 부호화부(160, 161)에는 이러한 이진화 동작을 수행하기 위한 코드워드 매핑부가 포함될 수 있고, 화면 내 예측을 수행하는 예측 블록의 크기에 따라 이진화를 다르게 수행할 수 있다. 코드워드 매핑부에서는 코드워드 매핑 테이블이 이진화 동작을 통해 적응적으로 생성되거나 미리 저장되어 있을 수 있다. 또 다른 실시예로 엔트로피 부호화부(160, 161)에서 코드넘 매핑을 수행하는 코드넘 매핑부와 코드워드 매핑을 수행하는 코드워드 매핑부를 이용하여 현재 화면 내 예측 모드 정보를 표현할 수 있다. 코드넘 매핑부와 코드워드 매핑부에서는 코드넘 매핑 테이블과 코드워드 매핑 테이블이 생성되거나 저장되어 있을 수 있다.
역양자화부(170, 171) 및 역변환부(180, 181)에서는 양자화부(140, 141)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130, 131)에서 변환된 값들을 역변환 한다. 역양자화부(170, 171) 및 역변환부(180, 181)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 화면 내 예측부를 통해서 예측된 예측 블록과 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.
필터부(190, 191)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한, 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링을 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행처리가 되도록 할 수 있다.
오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
필터부(190, 191)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정을 모두 적용하지 않고 디블록킹 필터만 적용하거나 디블록킹 필터와 오프셋 보정을 둘 다 적용할 수도 있다.
메모리(195, 196)는 필터부(190, 191)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 화면 간 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.
하위 레이어의 엔트로피 부호화부(100b)에서 출력되는 정보와 상위 레이어의 엔트로피 부호화부(100a)에서 출력되는 정보는 MUX(197)에서 멀티플렉싱되어 비트스트림으로 출력될 수 있다.
MUX(197)는 상위 레이어의 부호화부(100a) 또는 하위 레이어의 부호화부(100b)에 포함될 수도 있고, 부호화부(100)와는 별도의 독립적인 장치 또는 모듈로 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복호화 장치(200)는 상위 레이어의 복호화부(200a)와 하위 레이어의 복호화부(200b)를 포함한다.
상위 레이어의 복호화부(200a)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(220), 역양자화부(230), 역변환부(240), 예측부(250), 필터부(260), 메모리(270)를 포함할 수 있다.
하위 레이어의 복호화부(200b)는 엔트로피 디코딩부(211), 재정렬부(221), 역양자화부(231), 역변환부(241), 예측부(251), 필터부(261), 메모리(271)를 포함할 수 있다.
부호화 장치로부터 복수의 레이어를 포함하는 비트스트림이 전송되면, DEMUX(280)는 레이어 별로 정보를 디멀티플렉싱하여 각 레이어별 복호화부(200a, 200b)로 전달할 수 있다. 입력된 비트스트림은 부호화 장치와 반대의 절차로 복호화 될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210, 211)는 부호화 장치의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 복호화부(210, 211)에서 복호화된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(250, 251)로 제공되고 엔트로피 복호화부(210, 211)에서 엔트로피 복호화를 수행한 잔차값은 재정렬부(220, 221)로 입력될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210, 211)에서도 엔트로피 부호화부(160, 161)와 마찬가지로 CABAC 또는 CAVLC 중 적어도 하나의 방법을 사용할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210, 211)에서는 부호화 장치에서 수행된 화면 내 예측 및 화면 간 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다. 엔트로피 복호화부(210, 211)에는 코드워드 매핑부가 포함되어 수신된 코드워드를 화면 내 예측 모드 번호로 생성하기 위한 코드워드 매핑 테이블을 포함될 수 있다. 코드워드 매핑 테이블은 미리 저장되어 있거나 적응적으로 생성될 수 있다. 코드넘 매핑 테이블을 사용할 경우, 코드넘 매핑을 수행하기 위한 코드넘 매핑부가 추가적으로 구비될 수 있다.
재정렬부(220, 221)는 엔트로피 복호화부(210, 211)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(220, 221)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(230, 231)는 부호화 장치에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수 값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(240, 241)는 부호화 장치에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부(130, 131)에서 수행한 DCT 또는 DST에 대해 역 DCT 또는 역 DST를 수행할 수 있다. 역변환은 부호화 장치에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 부호화 장치의 변환부에서는 DCT와 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 복호화 장치의 역변환부(240, 241)에서는 부호화 장치의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다. 변환 수행 시 변환 블록이 아닌 부호화 블록을 기준으로 변환을 수행할 수 있다.
예측부(250, 251)는 엔트로피 복호화부(210, 211)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(270, 271)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
예측부(250, 251)는 예측 단위 판별부, 화면 간 예측부 및 화면 내 예측부를 포함할 수 있다.
예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부에서 입력되는 예측 단위 정보, 화면 내 예측 방법의 예측 모드 정보, 화면 간 예측 방법의 움직임 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 블록에서 예측 블록을 구분하고, 예측 블록이 화면 간 예측을 수행하는지 아니면 화면 내 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다.
화면 간 예측부는 부호화 장치에서 제공된 현재 예측 블록의 화면 간 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 블록이 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 블록에 대한 화면 간 예측을 수행할 수 있다. 화면 간 예측을 수행하기 위해 부호화 블록을 기준으로 해당 부호화 블록에 포함된 예측 블록의 움직임 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), MVP(motion vector predictor)를 이용하는 모드(AMVP Mode) 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.
화면 내 예측부는 현재 픽쳐 내의 복원된 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 블록이 화면 내 예측을 수행한 예측 블록인 경우, 부호화 장치에서 제공된 예측 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 기초로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 화면 내 예측부는 현재 블록의 참조 픽셀에 필터링을 수행하는 MDIS 필터, 참조 픽셀을 보간하여 정수값 이하의 픽셀 단위의 참조 픽셀을 생성하는 참조 픽셀 보간부, 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성하는 DC 필터를 포함할 수 있다.
상위 레이어 복호화부(200a)의 예측부(250)는 하위 레이어의 정보를 이용하여 상위 레이어를 예측하는 레이어 간 예측을 수행하는 레이어 간 예측부를 더 포함할 수 있다.
레이어 간 예측부는 화면 내 예측 모드 정보, 움직임 정보 등을 이용하여 인터 레이어 예측(inter-layer prediction) 을 수행할 수 있다.
레이어 간 예측은 하위 레이어의 픽쳐를 참조 픽쳐로 해서 하위 레이어(참조 레이어) 픽쳐에 대한 움직임 정보를 이용하여 상위 레이어의 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
레이어 간 예측에서 참조 픽쳐로 사용되는 참조 레이어의 픽쳐는 현재 레이어의 해상도에 맞게 샘플링된 픽쳐일 수 있다. 또한, 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 인덱스를 포함할 수 있다. 이때, 참조 레이어의 픽쳐에 대한 움직임 벡터의 값은 (0,0)으로 설정될 수 있다.
레이어 간 예측의 예로서, 하위 레이어의 픽쳐를 참조 픽쳐로 이용하는 예측 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 레이어 간 예측부(123)는 레이어 간 텍스처 예측, 레이어 간 움직임 예측, 레이어 간 신택스 예측 및 레이어 간 차분 예측 등을 추가로 수행할 수도 있다.
레이어 간 텍스처 예측은 참조 레이어의 텍스처를 기반으로 현재 레이어의 텍스처를 유도할 수 있다. 참조 레이어의 텍스처는 현재 레이어의 해상도에 맞춰 샘플링될 수 있으며, 레이어 간 예측부는 샘플링된 텍스처를 기반으로 현재 레이어의 텍스처를 예측할 수 있다. 레이어 간 움직임 예측은 참조 레이어의 움직임 벡터를 기반으로 현재 레이어의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 이때, 참조 레이어의 움직임 벡터는 현재 레이어의 해상도에 맞게 스케일링될 수 있다. 레이어 간 신택스 예측에서는 참조 레이어의 신택스를 기반으로 현재 레이어의 신택스가 예측될 수 있다. 예컨대, 레이어 간 예측부(123)는 참조 레이어의 신택스를 현재 레이어의 신택스로 이용할 수도 있다. 또한, 레이어 간 차분 예측에서는 참조 레이어의 복원 영상과 현재 레이어의 복원 영상 사이의 차분을 이용하여 현재 레이어의 픽쳐를 복원할 수 있다.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(260, 261)로 제공될 수 있다. 필터부(260, 261)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부를 포함할 수 있다.
부호화 장치로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 복호화 장치의 디블록킹 필터에서는 부호화 장치에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 복호화 장치에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.
메모리(270, 271)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력할 수 있다.
부호화 장치 및 복호화 장치는 두 개의 레이어가 아닌 세 개 이상의 레이어에 대한 인코딩을 수행할 수 있으며, 이 경우 상위 레이어에 대한 부호화부 및 상위 레이어에 대한 복호화부는 상위 레이어의 개수에 대응하여 복수 개로 마련될 수 있다.
멀티 레이어 구조를 지원하는 SVC(Scalable Video Coding) 에서는 레이어 간에 연관성이 존재한다. 이 연관성을 이용하여 예측을 수행하면 데이터의 중복 요소를 제거할 수 있고 영상의 부호화 성능을 향상시킬 수 있다.
따라서, 부호화/복호화 되는 현재 레이어(인핸스먼트 레이어)의 픽쳐(영상)를 예측할 경우, 현재 레이어의 정보를 이용한 인터 예측 혹은 인트라 예측뿐만 아니라, 다른 레이어의 정보를 이용한 인터 레이어 예측을 수행할 수 있다.
인터 레이어 예측을 수행할 경우, 현재 레이어는 인터 레이어 예측을 위해 사용되는 참조 레이어(reference layer)의 디코딩된 픽쳐를 참조 픽쳐(reference picture)로 사용하여 현재 레이어의 예측 샘플을 생성할 수 있다.
이때, 현재 레이어와 참조 레이어는 공간 해상도, 시간 해상도, 이미지 퀄리티 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있기 때문에(즉, 레이어 간 스케일러빌리티 차이 때문에), 디코딩된 참조 레이어의픽쳐는 현재 레이어의 스케일러빌리티에 맞게 리샘플링(resampling)이 수행된 다음 현재 레이어의 인터 레이어 예측을 위한 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 리샘플링은 현재 레이어의 픽쳐 크기에 맞게 참조 레이어 픽쳐의 샘플들을 업샘플링(up-sampling) 또는 다운 샘플링(down sampling)하는 것을 의미한다.
본 명세서에서, 현재 레이어는 현재 부호화 혹은 복호화가 수행되는 레이어를 말하며, 인핸스먼트 레이어 또는 상위 레이어일 수 있다. 참조 레이어는 현재 레이어가 인터 레이어 예측을 위해 참조하는 레이어를 말하며, 베이스 레이어 또는 하위 레이어일 수 있다. 현재 레이어의 레이어 간 예측을 위해 사용되는 참조 레이어의 픽쳐(즉, 참조 픽쳐)는 인터레이어 참조 픽쳐 또는 레이어 간 참조 픽쳐로 지칭될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐를 이용하여 상위 레이어의 현재 픽쳐를 복원하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 하위 레이어의 시간레벨 식별자(TemporalID)에 기초하여, 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정할 수 있다(S300).
인핸스먼트 레이어에서 부호화 하려고 하는 현재 픽쳐의 시간적 해상도가 낮은 경우(즉, 현재 픽쳐의 시간레벨 식별자(TemporalID)가 작은 값을 가지는 경우)에는 인핸스먼트 레이어에서 이미 디코딩된 다른 픽쳐와 디스플레이 순서 차이가 크게 된다. 이러한 경우에는 현재 픽쳐와 이미 디코딩된 픽쳐들 간의 영상 특징이 서로 다를 가능성이 높아지기 때문에, 인핸스먼트 레이어의 이미 디코딩된 픽쳐들을 참조 픽쳐로 사용하기 보다는, 하위 레이어에서 업샘플링한 픽쳐를 참조 픽쳐로 사용할 가능성이 높아진다.
반면, 인핸스먼트 레이어에서 부호화 하려고 하는 현재 픽쳐의 시간적 해상도가 높은 경우(즉, 현재 픽쳐의 시간레벨 식별자(TemporalID)가 큰 값을 가지는 경우)에는 인핸스먼트 레이어에서 이미 디코딩된 다른 픽쳐와 디스플레이 순서 차이가 크지 않게 된다. 이러한 경우에는 현재 픽쳐와 이미 디코딩된 픽쳐들 간의 영상 특징이 유사할 가능성이 높아지기 때문에, 하위 레이어에서 업샘플링한 영상을 참조 픽쳐로 사용하기 보다는, 인핸스먼트 레이어의 이미 디코딩된 픽쳐들을 참조 픽쳐로 사용할 가능성이 높아진다.
이와 같이, 현재 픽쳐의 시간적 해상도가 낮을 때, 레이어 간 인터 예측 방법이 효과적이기 때문에, 하위 레이어의 특정 시간레벨 식별자(TemporalID)를 고려하여 레이어 간 인터 예측의 허용 여부를 결정할 필요가 있다. 이를 위해 레이어 간 예측이 허용되는 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자를 시그날링할 수 있으며, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다.
한편, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐와 동일 시간대에 위치한 픽쳐를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐와 동일한 POC(picture order count) 정보를 갖는 픽쳐를 의미할 수 있다. 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐와 동일한 액세스 유닛(Access Unit, AU)에 포함될 수 있다.
또한, 비디오 시퀀스는 시간적/공간적 해상도 또는 양자화 크기에 따라 스케일러블하게 코딩된 복수 개의 레이어를 포함할 수 있다. 상기 시간레벨 식별자는 시간적 해상도에 따라 스케일러블하게 코딩된 복수 개의 레이어(temporal sub-layer) 각각을 특정하는 식별자를 의미할 수 있다.
상기 S300 단계에서의 결정에 따라 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 현재 픽쳐는 하위 레이어의 대응 픽쳐를 이용하여 레이어 간 예측을 수행할 수 있다(S310).
구체적으로, 상위 레이어와 하위 레이언 간의 타일 정렬(tile alignment)를 통해 멀티 레이어의 타일 단위로 레이어 간 예측을 병렬적으로 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 7 내지 도 11을 참조하여 살펴 보기로 한다.
또는, 멀티 레이어 간 타일 정렬 여부에 따라 상위 레이어의 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 제한적으로 수행할 수도 있으며, 이에 대해서는 도 12 내지 도 15를 참조하여 살펴 보기로 한다.
한편, 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐와 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐의 공간 해상도가 상이한 경우, 상기 현재 픽쳐는 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐를 업샘플링하여 인터레이어 참조 픽쳐로 이용할 수도 있다. 하위 레이어의 대응 픽쳐를 업샘플링하는 방법에 대해서는 도 16을 참조하여 살펴 보기로 한다.
도 3을 참조하면, S310 단계에서 레이어 간 예측을 통해 획득된 현재 픽쳐의 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원할 수 있다(S320).
수신된 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 변환 계수를 획득하고, 이를 레지듀얼 샘플로 이용할 수 있다. 또는, 수신된 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 변환 계수를 획득하고, 상기 변환 계수를 역양자화 및 역변환하여 레지듀얼 샘플을 획득할 수도 있다.
또한, S320 단계에서 복원된 현재 픽쳐에 루프 필터를 적용할 수도 있다. 여기서, 루프 필터는 디블록킹 필터 또는 오프셋 보정 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 픽쳐에 루프 필터가 적용되는지 여부는 레이어 필터 플래그(loop_filter_across_tiles_disabled_flag)에 기초하여 결정될 수 있으며, 이에 대해서는 도 17 내지 도 18을 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐가 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하는 과정을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 하위 레이어에 대한 최대 시간레벨 식별자를 획득할 수 있다(S400).
여기서, 최대 시간레벨 식별자는 상위 레이어의 레이어 간 예측이 허용되는 하위 레이어의 시간레벨 식별자의 최대값을 의미할 수 있다.
최대 시간레벨 식별자는 비트스트림으로부터 추출되는 최대 시간레벨 지시자에 기초하여 유도될 수 있고, 이에 대해서는 도 5를 참조하여 살펴 보기로 한다. 또는, 상기 최대 시간레벨 식별자는 기-정의된 디폴트 시간레벨 값에 기초하여 획득할 수도 있다. 예를 들어, 기-정의된 디폴트 시간레벨 값은 최대 시간레벨 지시자가 속하는 기-결정된 범위 내에서의 최대값을 의미할 수 있다. 상기 최대 시간레벨 지시자의 값에 대한 기-결정된 범위가 0 내지 7인 경우, 상기 기-정의된 디폴트 시간레벨 값은 7로 유도될 수 있다. 이는 비디오 시퀀스 내의 모든 레이어의 최대 시간레벨 지시자가 동일한 경우와 같이, 레이어 별로 최대 시간레벨 지시자를 시그날링하지 아니하는 경우에 적용될 수 있다.
S400에서 획득된 최대 시간레벨 식별자와 하위 레이어의 시간레벨 식별자를 비교하여 하위 레이어의 대응 픽쳐가 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정할 수 있다(S410).
예를 들어, 하위 레이어의 시간레벨 식별자가 상기 최대 시간레벨 식별자보다 큰 경우, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니할 수 있다. 즉, 현재 픽쳐는 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐를 이용하여 레이어 간 예측을 수행하지 아니한다.
반면, 하위 레이어의 시간레벨 식별자가 상기 최대 시간레벨 식별자보다 작거나 같은 경우, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐는 상기 최대 시간레벨 식별자보다 작은 시간레벨 식별자를 가진 하위 레이어의 픽쳐를 이용하여 레이어 간 예측을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 최대 시간레벨 식별자를 비트스트림으로부터 추출하여 획득하는 방법을 도시한 것이다.
인코더는 최적의 최대 시간레벨 식별자를 결정하고, 이를 부호화하여 디코더로 전송할 수 있다. 이때, 인코더는 결정된 최대 시간레벨 식별자를 그대로 부호화할 수도 있고, 결정된 최대 시간레벨 식별자에 1을 더한 값(max_tid_il_ref_pics_plus1, 이하 최대 시간레벨 지시자라 한다.)을 부호화할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비트스트림으로부터 하위 레이어에 대한 최대 시간레벨 지시자를 획득할 수 있다(S500).
여기서, 최대 시간레벨 지시자는 하나의 비디오 시퀀스에 허용되는 최대 레이어의 개수만큼 획득될 수 있다. 최대 시간레벨 지시자는 비트스트림의 비디오 파라미터 세트로부터 획득될 수 있다.
구체적으로, 획득된 최대 시간레벨 지시자의 값이 0인 경우, 이는 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니함을 의미할 수 있다. 여기서, 하위 레이어의 대응 픽쳐는 랜덤 엑세스 픽쳐가 아닌 픽쳐(non-Random Access Picture)일 수 있다.
예를 들어, 최대 시간레벨 지시자의 값이 0이면, 비디오 시퀀스의 복수 개의 레이어 중에서 i번째 레이어의 픽쳐는 (i+1)번째 레이어에 속한 픽쳐의 레이어 간 예측을 위한 참조 픽쳐로 사용되지 아니한다.
반면, 최대 시간레벨 지시자의 값이 0보다 큰 경우, 이는 최대 시간레벨 식별자보다 큰 시간레벨 식별자를 가진 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니함을 의미할 수 있다.
예를 들어, 최대 시간레벨 지시자의 값이 0보다 크면, 비디오 시퀀스의 복수 개의 레이어 중에서 i번째 레이어에 속한 픽쳐인 동시에 최대 시간레벨 식별자보다 큰 값의 시간레벨 식별자를 가진 픽쳐는 (i+1)번째 레이어에 속한 픽쳐의 레이어 간 예측을 위한 참조 픽쳐로 사용되지 아니한다. 다시 말해, 최대 시간레벨 지시자의 값이 0보다 크고, 비디오 시퀀스의 복수 개의 레이어 중에서 i번째 레이어에 속한 픽쳐가 최대 시간레벨 식별자보다 작은 값의 시간레벨 식별자를 가진 경우에 한하여 (i+1)번째 레이어에 속한 픽쳐의 레이어 간 예측을 위한 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 여기서, 최대 시간레벨 식별자는 최대 시간레벨 지시자로부터 유도된 값이며, 예를 들어 최대 시간레벨 식별자는 최대 시간레벨 지시자의 값에서 1을 뺀 값으로 유도될 수 있다.
한편, S500 단계에서 추출되는 최대 시간레벨 지시자는 기결정된 범위 내의 값(예를 들어, 0 내지 7)을 가진다. 만일, S500 단계에서 추출된 최대 시간레벨 지시자의 값이 기결정된 범위 내의 값 중 최대값에 해당하는 경우에는, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자(TemporalID)와 무관하게 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용될 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 슬라이스와 타일의 관계를 도시한 것이다.
하나의 픽쳐는 적어도 하나의 슬라이스로 분할될 수 있다. 슬라이스는 엔트로피 디코딩을 독립적으로 수행할 수 있는 기본 단위가 될 수 있다. 하나의 슬라이스는 복수 개의 슬라이스 세그먼트로 구성될 수 있다.
또한, 하나의 픽쳐는 적어도 하나의 타일(tile)로 분할될 수 있다. 여기서, 타일은 복수 개의 코딩 트리 유닛으로 구성된 사각형 형태의 영역으로서, 타일 단위로 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다. 나아가, 복수 개의 타일을 동시에 디코딩하는 병렬 처리를 가능케 한다. 타일의 크기 또는 단위는 인코더에서 최적의 크기 또는 단위를 부호화하여 이를 디코더로 전송할 수 있다.
또는, 레이어 간 타일 정렬(inter-layer tile alignment) 즉, 하위 레이어의 타일의 크기 또는 단위에 기초하여 상위 레이어의 타일의 크기 또는 단위를 유도할 수도 있다.
도 6(a)는 하나의 픽쳐가 하나의 독립 슬라이스 세그먼트와 4개의 종속 슬라이스 세그먼트로 분할된 경우를 도시한 것이다. 여기서, 독립 슬라이스 세그먼트는 슬라이스 세그먼트 헤더를 포함하고 있는 것을 의미한다. 반면, 종속 슬라이스 세그먼트는 슬라이스 세그먼트를 헤더를 포함하고 있지 아니하며, 이는 독립 슬라이스 세그먼트의 헤더를 동일하게 사용할 수 있다. 또한, 슬라이스 세그먼트는 복수 개의 코딩 트리 유닛(coding tree unit)으로 구성되며, 코딩 트리 유닛은 비디오 신호 처리의 기본 단위인 코딩 유닛의 최대 크기에 해당한다.
도 6(a)를 참조하면, 하나의 타일은 복수 개의 슬라이스 세그먼트를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스 세그먼트는 하나의 타일 안에 존재할 수 있다. 또는 하나의 슬라이스 안에 복수 개의 타일이 존재할 수도 있다.
도 6(b)는 하나의 타일이 2개 이상의 슬라이스로 구성된 경우를 도시한 것이다. 즉, 도 6(b)를 참조하면, 슬라이스 0는 독립 슬라이스 세그먼트 0와 종속 슬라이스 세그먼트 1로 구성되며, 슬라이스 1은 독립 슬라이스 세그먼트 1과 종속 슬라이스 세그먼트 2로 구성될 수 있다. 슬라이스 0와 슬라이스 1은 하나의 타일(tile 0)에 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 멀티 레이어 간 타일 정렬을 이용하여 레이어 간 예측을 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 멀티 레이어 간의 타일 정렬(tile alignment)를 수행할 수 있다(S700).
여기서, 멀티 레이어 간의 타일 정렬이라 함은 하위 레이어의 타일의 크기 또는 단위에 기초하여 상위 레이어의 타일의 크기 또는 단위를 유도하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상위 레이어의 타일의 크기 또는 단위를 하위 레이어의 타일의 크기 또는 단위와 동일하게 설정할 수 있다. 또는, 상위 레이어를 코딩할 때, 하위 레이어의 타일의 크기 또는 단위에 대한 정보를 이용하여 상위 레이어의 타일의 크기 또는 단위를 유도할 수도 있다.
상위 레이어와 하위 레이어 간의 타일 크기 또는 타일 단위를 정렬하는 방법에 대해서는 도 8 내지 도 11을 참조하여 살펴 보기로 한다.
도 7을 참조하면, 멀티 레이어의 타일 간의 레이어 간 예측을 병렬적으로 수행할 수 있다(S710).
구체적으로, 상위 레이어의 타일 크기 또는 타일 단위가 하위 레이어의 타일 크기 또는 타일 단위에 따라 정렬된 경우, 하위 레이어의 하나의 타일을 디코딩한 후, 상위 레이어의 하나의 타일을 디코딩할 수 있다. 그리고, 하위 레이어의 다음 타일을 디코딩한 후, 상위 레이어의 다음 타일을 디코딩할 수 있다. 이와 같이, 상위 레이어와 하위 레이어 간의 타일 크기 또는 타일 단위를 정렬화함으로써, 상위 레이어와 하위 레이어 간의 인터 예측을 병렬적으로 수행할 수 있다.
반면, 멀티레이어 단위로 타일의 크기 또는 단위가 다르게 설정된 경우에는 하위 레이어를 모두 디코딩한 후에 상위 레이어를 디코딩할 수 있다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 디스카더블 플래그에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 디스카더블 플래그를 획득할 수 있다(S800).
여기서, 디스카더블 플래그는 부호화된 픽쳐가 디코딩 순서 상 후순위 픽쳐의 디코딩 과정에서 참조 픽쳐 또는 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 즉, 디스카더블 플래그가 1인 경우에는 부호화된 픽쳐가 디코딩 순서 상 후순위 픽쳐의 디코딩 과정에서 참조 픽쳐 또는 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니함을 의미한다. 이 경우, 복호화된 픽쳐 버퍼(decoded picture buffer, DPB)의 효율적인 관리를 위해 해당 부호화된 픽쳐는 참조 픽쳐로 사용되지 아니한다는 식별 표시(unused for reference)로 마킹될 수 있다. 반대로, 디스카더블 플래그가 0인 경우에는 상기 부화화된 픽쳐는 디코딩 순서 상 후순위 픽쳐의 디코딩 과정에서 참조 픽쳐 또는 인터레이어 참조 픽쳐로 이용될 수 있음을 의미한다.
한편, 디스카더블 플래그는 픽쳐 단위로 획득되는 것에 한정되지 아니하며, 슬라이스 또는 슬라이스 세그먼트 단위로 획득될 수 있음은 물론이다.
S800 단계에서 획득된 디스카더블 플래그의 값을 확인할 수 있다(S810).
상기 디스카더블 플래그가 1인 경우, 상위 레이어의 현재 픽쳐는 하위 레이어의 대응 픽쳐의 타일 크기 또는 타일 단위에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니할 수 있다(S820).
반면, 상기 디스카더블 플래그가 0인 경우, 상위 레이어의 현재 픽쳐는 하위 레이어의 대응 픽쳐의 타일 크기 또는 타일 단위에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다(S830).
도 9 내지 도 11은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 시간레벨 식별자(TemporalID)에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행하는 방법을 도시한 것이다.
멀티레이어 구조에서는 시간레벨 식별자에 따라 레이어 간 예측의 효율성이 달라지기 때문에, 특정 레이어에 속한 픽쳐의 시간레벨 식별자의 값에 따라 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행할 수 있다.
(1) 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자 이용
도 9를 참조하면, 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자를 획득할 수 있다(S900). 최대 시간레벨 식별자를 획득하는 방법에 대해서는 도 5를 참조하여 살펴 보았는바, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
S900 단계에서 획득된 최대 시간레벨 식별자를 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자와 비교할 수 있다(S910).
S910 단계의 비교 결과, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자가 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자보다 큰 경우, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니한다. 따라서, 상위 레이어의 현재 픽쳐는 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니할 수 있다(S920).
반면, S910 단계의 비교 결과, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자가 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자와 같거나 작은 경우, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용될 수 있다. 따라서, 상위 레이어의 현재 픽쳐는 하위 레이어의 대응 픽쳐에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다(S930).
(2) 상위 레이어의 시간레벨 식별자 이용
도 10을 참조하면, 상위 레이어의 현재 픽쳐의 시간레벨 식별자와 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자를 비교할 수 있다(S1000).
구체적으로, 상위 레이어의 현재 픽쳐의 시간레벨 식별자와 이에 대응하는 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자는 동일한 값을 가지는지 또는 서로 다른 값을 가지는지를 비교할 수 있다. 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐가 서로 다른 값의 시간레벨 식별자를 가질 경우, 레이어 간 예측 또는 레이어 간 타일 정렬을 수행하는 것이 비효율적일 수 있다.
S1000에서의 비교 결과에 기초하여 멀티 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다(S1010).
구체적으로, 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐가 서로 다른 값의 시간레벨 식별자를 가질 경우에는 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니할 수 있다. 반면, 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐가 동일한 값의 시간레벨 식별자를 가질 경우에 한하여, 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다.
(3) 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자 및 상위 레이어의 시간레벨 식별자 이용
상술한 (1)의 방법과 (2)의 방법의 조합에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 적응적으로 수행할 수도 있다.
도 11을 참조하면, 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자를 획득할 수 있다(S1100).
S1100 단계에서 획득된 최대 시간레벨 식별자를 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자와 비교할 수 있다(S1110).
S1110 단계의 비교 결과, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자가 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자보다 큰 경우, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐는 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되지 아니한다. 따라서, 상위 레이어의 현재 픽쳐는 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐에 기초하여 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니할 수 있다(S1120).
반면, S1110 단계의 비교 결과, 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자가 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자와 같거나 작은 경우, 상위 레이어의 현재 픽쳐의 시간레벨 식별자와 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자를 비교할 수 있다(S1130).
S1130에서의 비교 결과에 기초하여 멀티 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다(S1140).
즉, 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐가 서로 다른 값의 시간레벨 식별자를 가질 경우에는 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니할 수 있다. 반면, 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐가 동일한 값의 시간레벨 식별자를 가질 경우에 한하여, 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있다.
한편, 도 11에서는 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자와 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자를 비교한 후, 상위 레이어와 하위 레이어 간의 시간레벨 식별자 동일 여부를 비교하였으나, 이는 비교 순서를 한정한 것이 아니며, 상위 레이어와 하위 레이어 간의 시간레벨 식별자 동일 여부를 비교한 후 하위 레이어의 최대 시간레벨 식별자와 하위 레이어의 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자를 비교할 수도 있음은 물론이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 간 타일 정렬 여부에 따라 제한된 레이어 간 예측을 수행하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 상위 레이어와 하위 레이어 간 타일 정렬 여부를 확인할 수 있다(S1200).
예를 들어, 상위 레이어와 하위 레이어 간 타일 정렬 여부는 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])에 기초하여 확인할 수 있다.
구체적으로, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])의 값이 1인 경우, 이는 i번째 레이어(즉, 상위 레이어)에 속하는 현재 픽쳐의 2개의 샘플이 하나의 타일에 속하면, j번째 레이어(즉, 하위 레이어)에 속하는 대응 픽쳐의 2개의 샘플도 하나의 타일에 속하고, i번째 레이어에 속하는 현재 픽쳐의 2개의 샘플이 서로 다른 타일에 속하면, j번째 레이어에 속하는 대응 픽쳐의 2개의 샘플도 서로 다른 타일에 속함을 나타낸다.
따라서, 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 1인 경우, 이는 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐 간에 타일의 크기 또는 단위가 정렬화되어 있음을 의미할 수 있다. 반대로, 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 0인 경우, 이는 레이어 간에 타일 정렬화가 되어 있지 아니함을 의미할 수 있다.
여기서, j번째 레이어는 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어를 의미할 수 있다. 현재 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어인지 여부는 다이렉트 디펜던시 플래그(direct_dependency_flag[i][j])에 기초하여 결정될 수 있다. 다이렉트 디펜던시 플래그(direct_dependency_flag[i][j])는 j번째 레이어가 i번째 현재 레이어의 레이어 간 예측에 이용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 다이렉트 디펜던시 플래그의 값이 1인 경우에는 j번째 레이어가 i번째 현재 레이어의 레이어 간 예측에 이용될 수 있고, 다이렉트 디펜던시 플래그의 값이 0인 경우에는 j번째 레이어가 i번째 현재 레이어의 레이어 간 예측에 이용되지 아니할 수 있다.
한편, 상기 j번째 레이어에 속한 대응 픽쳐의 시간레벨 식별자는 j번째 레이어에 대한 최대 시간레벨 식별자보다 작거나 같은 값을 가질 수 있다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5에서 살펴 보았는바, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또는, j번째 레이어에 속한 대응 픽쳐는 i번째 레이어에 속한 현재 픽쳐와 동일한 시간레벨 식별자를 가질 수 있다.
또한, j번째 레이어에 속하는 대응 픽쳐의 2개의 샘플은 상기 현재 픽쳐의 2개의 샘플과 동일 위치의 샘플을 의미할 수 있다.
상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 비디오 파라미터 세트에 속하는 비디오 사용성 정보(VUI, Video Usability Information)로부터 획득될 수 있다. 비디오 사용성 정보는 휘도 성분, 색차 성분을 디코딩하는데 사용되지는 않지만, 디코더 정합(decoder conformance)이나 아웃풋 타이밍 정합(ouput timing conformance)에 사용되는 정보를 의미할 수 있다.
한편, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 상위 레이어(즉, i번째 레이어)와 하위 레이어(즉, j번째 레이어) 각각에 속하는 적어도 하나의 픽쳐에 대해서 타일의 크기 또는 단위에 대한 정보가 존재하는 경우에 획득될 수 있으며, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그를 획득하는 방법에 대해서는 도 13 내지 도 15를 참조하면 살펴 보기로 한다.
도 12를 참조하면, S1200 단계에서의 확인 결과에 기초하여 제한된 레이어 간 예측을 수행할 수 있다(S1210).
상위 레이어에 속한 현재 픽쳐의 타일 바운더리 정렬 플래그에 따라 하위 레이어의 대응 픽쳐에 속하는 특정 영역의 샘플은 상위 레이어의 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 위해 이용되지 아니하도록 제한될 수 있다.
구체적으로, 현재 픽쳐의 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 1인 경우, 대응 픽쳐에 속한 타일의 외부에 위치한 샘플은 현재 픽쳐에 속한 타일의 내부에 위치한 샘플의 레이어 간 예측을 위해 이용되지 아니하도록 제한될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐의 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 1인 경우에는 현재 픽쳐에 속한 타일의 내부에 위치한 샘플은 대응 픽쳐에 속한 타일의 내부에 위치한 샘플만을 이용하여 레이어 간 예측을 수행할 수 있다.
반면, 현재 픽쳐의 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 0인 경우, 대응 픽쳐에 속한 타일의 외부에 위치한 샘플은 현재 픽쳐에 속한 타일의 내부에 위치한 샘플의 레이어 간 예측을 위해 이용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니할 수 있다. 즉, 현재 픽쳐의 타일 바운더리 정렬 플래그의 값이 0인 경우에는 현재 픽쳐에 속한 타일의 내부에 위치한 샘플은 대응 픽쳐에 속한 타일의 내부 및/또는 외부에 위치한 샘플을 이용하여 레이어 간 예측을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 현재 픽쳐에 속한 타일은 레이어 간 타일 정렬을 통해 상기 대응 픽쳐에 속한 타일과 대응 관계에 있는 타일을 의미할 수 있다. 또한, 상기 현재 픽쳐 및 대응 픽쳐에 속한 타일은 각각 하나의 타일을 의미할 수도 있고, 복수개의 타일로 구성된 타일 세트를 의미할 수도 있다.
도 13 내지 도 15는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 타일 바운더리 정렬 플래그의 신택스를 도시한 것이다.
도 13을 참조하면, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])를 획득할 수 있다(S1300).
앞서 살펴 본 바와 같이, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])는 i번째 레이어가 j번째 레이어의 타일 크기 또는 단위와 정렬화되어 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 여기서, j번째 레이어는 비디오 시퀀스에 포함된 복수개의 레이어 중에서 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어를 의미한다. 즉, j번째 레이어는 i번째 레이어의 레이어 간 예측을 위해 이용되는 레이어를 의미한다. 따라서, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어의 개수(NumDirectRefLayers_id_in_nuh[i])만큼 획득될 수 있다.
한편, 비디오 시퀀스 내의 모든 레이어에서 레이어 간의 타일 정렬을 사용하지 아니할 수 있으며, 이를 위해 넌-타일 정렬 플래그(tile_boundaries_non_aligned_flag)를 시그날링할 수 있다.
도 14를 참조하면, 넌-타일 정렬 플래그(tile_boundaries_non_aligned_flag)를 획득할 수 있다(S1400).
여기서, 넌-타일 정렬 플래그는 비디오 시퀀스 내의 레이어에서 레이어 간 타일 정렬이 제한되는지 여부를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 1인 경우, 비디오 시퀀스 내의 레이어에서 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니한다는 제약이 적용된다.
예를 들어, 비디오 시퀀스 내의 레이어에 속한 픽쳐가 타일을 사용하지 않는 경우, 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수가 없다. 비디오 시퀀스 내의 픽쳐가 타일을 사용하지 않는 경우, 상기 넌-타일 정렬 플래그의 값은 1로 부호화될 것이다. 반대로, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 1인 경우, 이는 비디오 시퀀스 내의 픽쳐가 타일을 사용하지 아니함을 의미할 수 있고, 비디오 시퀀스 내의 레이어에서 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니한다는 제약이 적용됨을 의미할 수 있다.
반면, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 0인 경우, 이는 비디오 시퀀스 내의 레이어에서 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니한다는 제약이 적용되지 아니함을 의미한다. 즉, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 0인 경우, 비디오 시퀀스 내의 레이어에 속한 픽쳐는 타일을 사용함을 의미한다. 또는, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 0인 경우, 비디오 시퀀스 내의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에서 레이어 간 타일 정렬을 수행할 수 있음을 의미한다.
따라서, 넌-타일 정렬 플래그는 타일 바운더리 정렬 플래그가 존재하는지 또는 비트스트림으로부터 타일 바운더리 정렬 플래그가 추출되는지 여부를 나타낼 수도 있다.
도 14를 참조하면, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])는 넌-타일 정렬 플래그의 값이 0인 경우에 한하여 제한적으로 획득될 수 있다(S1410).
즉, 넌-타일 정렬 플래그의 값이 1인 경우에는 비디오 시퀀스 내의 레이어가 레이어 간 타일 정렬을 수행하지 아니하므로, 레이어 별로 타일 정렬 여부를 나타내는 타일 바운더리 정렬 플래그를 시그날링할 필요가 없다.
도 13에서 살펴 본 바와 같이, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])는 i번째 레이어가 j번째 레이어의 타일 크기 또는 단위와 정렬화되어 있는지 여부를 나타내며, j번째 레이어는 비디오 시퀀스에 포함된 복수개의 레이어 중에서 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어를 의미한다. 즉, j번째 레이어는 i번째 레이어의 레이어 간 예측을 위해 이용되는 레이어를 의미한다. 따라서, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어의 개수(NumDirectRefLayers_id_in_nuh[i])만큼 획득될 수 있다.
한편, 비디오 시퀀스 내에서 레이어 간 예측을 수행하지 않는 레이어(예를 들어, H.264/AVC, HEVC 코덱으로 부호화된 레이어)를 제외한 모든 레이어에서 레이어 간의 타일 정렬을 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에는 상기 모든 레이어의 타일 경계를 유추할 수 있는지 여부를 나타내는 타일 정렬 프레젠트 플래그(tile_boundaries_aligned_present_flag)를 시그날링할 수 있다.
도 15를 참조하면, 타일 정렬 프레젠트 플래그(tile_boundaries_aligned_present_flag)를 획득할 수 있다(S1500).
여기서, 타일 정렬 프레젠트 플래그는 비디오 시퀀스 내에서 레이어 간 예측을 수행하지 않는 레이어를 제외한 모든 레이어의 타일 경계가 유추되는지 여부를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 1인 경우, 상기 모든 레이어의 타일 경계가 유추됨을 나타내고, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 0인 경우, 상기 모든 레이어의 타일 경계가 유추되지 아니함을 나타낼 수 있다.
따라서, 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])는 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 0인 경우에 한하여 제한적으로 획득될 수 있다(S1510).
즉, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 1인 경우, 이는 픽쳐 또는 슬라이스에 속한 타일 경계가 유추됨을 나타내므로 레이어 별로 타일 바운더리 정렬 플래그를 시그날링할 필요가 없다. 반면, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 0인 경우에는 픽쳐 또는 슬라이스에 속한 타일 경계가 유추되지 아니하므로, 레이어 별로 타일 정렬 여부를 나타내는 타일 바운더리 정렬 플래그를 시그날링할 필요가 있다.
구체적으로, 픽쳐 또는 슬라이스에 속한 타일 경계가 유추되는지 여부는 해당 픽쳐 또는 슬라이스에 속한 타일 개수에 기초하여 결정할 수 있다.
예를 들어, 비디오 시퀀스의 픽쳐의 타일 개수가 1개인 경우, 이는 해당 픽쳐를 구성하는 하나의 타일이 해당 픽쳐와 동일함을 의미한다. 다시 말해, 해당 픽쳐는 타일을 사용하지 아니하는 경우를 의미할 수도 있다. 이러한 경우, 타일 경계는 픽쳐 경계와 동일하게 유추될 수 있다. 따라서, 비디오 시퀀스의 픽쳐의 타일 개수가 1개인 경우, 타일 정렬 프레젠트 플래그는 1로 부호화될 수 있고, 레이어 별로 타일 바운더리 정렬 플래그를 시그날링하지 아니할 수 있다. 즉, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 비디오 시퀀스의 픽쳐의 타일 개수가 1개인 경우에는 획득되지 아니하도록 제한될 수 있다.
반면, 비디오 시퀀스의 픽쳐에 속한 타일 개수가 복수 개인 경우, 타일 경계가 유추되지 아니하므로 레이어 별로 타일 바운더리 정렬 플래그를 시그날링할 필요가 있다. 즉, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 비디오 시퀀스의 픽쳐에 속한 타일 개수가 복수 개인 경우에 획득될 수 있다. 여기서, 비디오 시퀀스의 픽쳐에 속한 타일 개수가 복수 개인 경우라 함은 해당 픽쳐에서 타일을 사용하는 경우를 의미할 수도 있다.
이 경우에도 마찬가지로 타일 바운더리 정렬 플래그(tile_boundaries_aligned_flag[i][j])는 i번째 레이어가 j번째 레이어의 타일 크기 또는 단위와 정렬화되어 있는지 여부를 나타내며, j번째 레이어는 비디오 시퀀스에 포함된 복수개의 레이어 중에서 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어를 의미한다. 즉, j번째 레이어는 i번째 레이어의 레이어 간 예측을 위해 이용되는 레이어를 의미한다. 따라서, 상기 타일 바운더리 정렬 플래그는 i번째 레이어와 다이렉트 디펜던시를 갖는 레이어의 개수(NumDirectRefLayers_id_in_nuh[i])만큼 획득될 수 있다.
도 16은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 하위 레이어의 대응 픽쳐를 업샘플링하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 16을 참조하면, 상위 레이어의 현재 샘플 위치에 대응하는 하위 레이어의 참조 샘플 위치를 유도할 수 있다(S1600).
상위 레이어와 하위 레이어의 해상도가 상이할 수 있으므로, 양자간의 해상도 차이를 고려하여 현재 샘플 위치에 대응하는 참조 샘플 위치를 유도할 수 있다. 즉, 상위 레이어의 픽쳐와 하위 레이어의 픽쳐 간의 가로/세로 비율을 고려할 수 있다. 또한, 하위 레이어의 업샘플링된 픽쳐가 상위 레이어의 픽쳐와 크기가 일치하지 않을 경우가 발생할 수도 있으므로, 이를 보정하기 위한 오프셋이 요구될 수도 있다.
예를 들어, 참조 샘플 위치는 스케일 팩터와 업샘플링된 하위 레이어 오프셋을 고려하여 유도될 수 있다.
여기서, 스케일 팩터는 상위 레이어의 현재 픽쳐와 하위 레이어의 대응 픽쳐 간의 너비와 높이의 비율에 기초하여 산출될 수 있다.
업샘플링된 하위 레이어 오프셋은 현재 픽쳐의 가장자리에 위치한 어느 하나의 샘플과 인터레이어 참조 픽쳐의 가장자리에 위치한 어느 하나의 샘플 간의 위치 차이 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 업샘플링된 하위 레이어 오프셋은 현재 픽쳐의 좌상단 샘플과 인터레이어 참조 픽쳐의 좌상단 샘플 간의 수평/수직 방향으로의 위치 차이 정보 및 현재 픽쳐의 우하단 샘플과 인터레이어 참조 픽쳐의 우하단 샘플 간의 수평/수직 방향으로의 위치 차이 정보를 포함할 수 있다.
업샘플링된 하위 레이어 오프셋은 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 업샘플링된 하위 레이어 오프셋은 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set), 슬라이스 헤더(Slice Header) 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.
S1600단계에서 유도된 참조 샘플 위치의 위상을 고려하여 업샘플링 필터의 필터 계수를 결정할 수 있다(S1610).
여기서, 업샘플링 필터는 고정된 업샘플링 필터와 적응적 업샘플링 필터 중 어느 하나가 이용될 수 있다.
1. 고정된 업샘플링 필터
고정된 업샘플링 필터는 영상의 특징을 고려하지 아니하고, 기 결정된 필터 계수를 가진 업샘플링 필터를 의미할 수 있다. 고정된 업샘플링 필터로 tap 필터가 이용될 수 있으며, 이는 휘도 성분과 색차 성분에 대해서 각각 정의될 수 있다. 이하 표 1 내지 표 2를 참조하여 1/16 샘플 단위의 정확도를 가진 고정된 업샘플링 필터를 살펴 보기로 한다.
표 1
위상 p 보간 필터 계수
f[p, 0] f[p, 1] f[p, 2] f[p, 3] f[p, 4] f[p, 5] f[p, 6] f[p, 7]
0 0 0 0 64 0 0 0 0
1 0 1 -3 63 4 -2 1 0
2 -1 2 -5 62 8 -3 1 0
3 -1 3 -8 60 13 -4 1 0
4 -1 4 -10 58 17 -5 1 0
5 -1 4 -11 52 26 -8 3 -1
6 -1 3 -3 47 31 -10 4 -1
7 -1 4 -11 45 34 -10 4 -1
8 -1 4 -11 40 40 -11 4 -1
9 -1 4 -10 34 45 -11 4 -1
10 -1 4 -10 31 47 -9 3 -1
11 -1 3 -8 26 52 -11 4 -1
12 0 1 -5 17 58 -10 4 -1
13 0 1 -4 13 60 -8 3 -1
14 0 1 -3 8 62 -5 2 -1
15 0 1 -2 4 63 -3 1 0
표 1은 휘도 성분에 대한 고정된 업샘플링 필터의 필터 계수를 정의한 테이블이다.
상기 표 1에서 보듯이, 휘도 성분에 대한 업샘플링의 경우, 8-tap 필터가 적용된다. 즉, 상위 레이어의 현재 샘플에 대응하는 참조 레이어의 참조 샘플 및 상기 참조 샘플에 인접한 이웃 샘플을 이용하여 인터폴레이션을 수행할 수 있다. 여기서, 이웃 샘플은 인터폴레이션을 수행하는 방향에 따라 특정될 수 있다. 예를 들어, 수평 방향으로 인터폴레이션을 수행하는 경우, 상기 이웃 샘플은 참조 샘플을 기준으로 좌측으로 연속적인 3개의 샘플 및 우측으로 연속적인 4개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 수직 방향으로 인터폴레이션을 수행하는 경우, 상기 이웃 샘플은 상기 참조 샘플을 기준으로 상단으로 연속적인 3개의 샘플 및 하단으로 연속적인 4개의 샘플을 포함할 수 있다.
그리고, 1/16 샘플 단위의 정확도로 인터폴레이션을 수행하므로, 총 16개의 위상이 존재한다. 이는 2배, 1.5배 등 다양한 배율의 해상도를 지원하기 위한 것이다.
또한, 고정된 업샘플링 필터는 각 위상(p) 별로 상이한 필터 계수를 사용할 수 있다. 위상(p)이 0인 경우를 제외하고, 각각의 필터 계수의 크기는 0 내지 63의 범위에 속하도록 정의될 수 있다. 이는 6bits의 정밀도를 가지고 필터링을 수행함을 의미한다. 여기서, 위상(p)이 0이라 함은 1/n 샘플 단위로 인터폴레이션 하는 경우, n배수의 정수 샘플의 위치를 의미한다.
표 2
위상 p 보간 필터 계수
f[p, 0] f[p, 1] f[p, 2] f[p, 3]
0 0 64 0 0
1 -2 62 4 0
2 -2 58 10 -2
3 -4 56 14 -2
4 -4 54 16 -2
5 -6 52 20 -2
6 -6 46 28 -4
7 -4 42 30 -4
8 -4 36 36 -4
9 -4 30 42 -4
10 -4 28 46 -6
11 -2 20 52 -6
12 -2 16 54 -4
13 -2 14 56 -4
14 -2 10 58 -2
15 0 4 62 -2
표 2는 색차 성분에 대한 고정된 업샘플링 필터의 필터 계수를 정의한 테이블이다.
표 2에서 보듯이, 색차 성분에 대한 업샘플링의 경우, 휘도 성분과 달리 4-tap 필터가 적용될 수 있다. 즉, 상위 레이어의 현재 샘플에 대응하는 참조 레이어의 참조 샘플 및 상기 참조 샘플에 인접한 이웃 샘플을 이용하여 인터폴레이션을 수행할 수 있다. 여기서, 이웃 샘플은 인터폴레이션을 수행하는 방향에 따라 특정될 수 있다. 예를 들어, 수평 방향으로 인터폴레이션을 수행하는 경우, 상기 이웃 샘플은 참조 샘플을 기준으로 좌측으로 연속적인 1개의 샘플 및 우측으로 연속적인 2개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 수직 방향으로 인터폴레이션을 수행하는 경우, 상기 이웃 샘플은 상기 참조 샘플을 기준으로 상단으로 연속적인 1개의 샘플 및 하단으로 연속적인 2개의 샘플을 포함할 수 있다.
한편, 휘도 성분과 마찬가지로 1/16 샘플 단위의 정확도로 인터폴레이션을 수행하므로 총 16개의 위상이 존재하며, 각 위상(p) 별로 상이한 필터 계수를 사용할 수 있다. 그리고, 위상(p)이 0인 경우를 제외하고 각각의 필터 계수의 크기는 0 내지 62의 범위에 속하도록 정의될 수 있다. 이 역시 6bits의 정밀도를 가지고 필터링을 수행함을 의미한다.
앞서 휘도 성분에 대해서는 8-tap 필터가, 색차 성분에 대해서는 4-tap 필터가 각각 적용되는 경우를 예로 들어 살펴 보았으나, 이에 한정되지 아니하며, tap 필터의 차수는 코딩 효율을 고려하여 가변적으로 결정될 수 있음은 물론이다.
2. 적응적 업샘플링 필터
고정된 필터 계수를 사용하지 아니하고, 영상의 특징을 고려하여 인코더에서 최적의 필터 계수를 결정하고, 이를 시그날링하여 디코더로 전송할 수 있다. 이와 같이 인코더에서 적응적으로 결정된 필터 계수를 이용하는 것이 적응적 업샘플링 필터이다. 픽쳐 단위로 영상의 특징이 다르기 때문에, 모든 경우에 고정된 업샘플링 필터를 사용하는 것보다 영상의 특징을 잘 표현할 수 있는 적응적 업샘플링 필터를 사용하면 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
S1610단계에서 결정된 필터 계수를 하위 레이어의 대응 픽쳐에 적용하여 인터레이어 참조 픽쳐를 생성할 수 있다(S1620).
구체적으로, 결정된 업샘플링 필터의 필터 계수를 대응 픽쳐의 샘플들에 적용하여 인터폴레이션을 수행할 수 있다. 여기서, 인터폴레이션은 1차적으로 수평 방향으로 수행하고, 수평 방향의 인터폴레이션 후 생성된 샘플에 대해서 2차적으로 수직 방향으로 수행될 수 있다.
도 17은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 필터 플래그에 기초하여 상위 레이어에 속한 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용하는 방법을 도시한 것이다.
도 17을 참조하면, 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그를 획득할 수 있다(S1700).
상기 레이어 필터 플래그는 i번째 레이어(즉, 상위 레이어)의 타일 경계에 루프 필터가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, i번째 레이어에 속한 각 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용된다.
반면, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, i번째 레이어에 속한 각 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니한다. 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 i번째 레이어에 속한 일부 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용될 수 있고, 다른 일부 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니할 수도 있다.
상기 레이어 필터 플래그를 획득하는 방법에 대해서는 도 18을 참조하여 자세히 살펴 보도록 한다.
S1700 단계에서 획득된 레이어 필터 플래그의 값이 1인지 여부를 확인할 수 있다(S1710).
S1710 단계에서의 확인 결과, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, i번째 레이어에 속한 각 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용하지 아니할 수 있다(S1720).
구체적으로, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 이는 i번째 레이어에 루프 필터가 적용되지 아니함을 나타내므로, i번째 레이어에 속하는 각 픽쳐에 대한 픽쳐 필터 플래그의 값은 0으로 유도될 수 있다.
여기서, 픽쳐 필터 플래그는 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 픽쳐 필터 플래그의 값이 1인 경우에는 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되고, 상기 픽쳐 필터 플래그의 값이 0인 경우에는 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다.
따라서, i번째 레이어의 각 픽쳐는 0인 값의 픽쳐 필터 플래그를 가지므로, 각 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니할 수 있다.
S1710 단계에서의 확인 결과, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, i번째 레이어의 각 픽쳐에 대한 픽쳐 필터 플래그에 기초하여 타일 경계에서 루프 필터를 선택적으로 적용할 수 있다(S1730).
구체적으로, 상기 픽쳐 필터 플래그는 i번째 레이에 속하는 픽쳐에 대해서 각각 획득될 수 있다. 획득된 픽쳐 필터 플래그의 값이 1인 경우, 해당 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용할 수 있다. 반면, 상기 획득된 픽쳐 필터 플래그의 값이 0인 경우, 해당 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 적용하지 아니할 수 있다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 레이어 필터 플래그의 신택스를 도시한 것이다.
도 18을 참조하면, 레이어 필터 플래그(loop_filter_across_tiles_disabled_vps_flag)는 비디오 파라미터 세트에 속하는 비디오 사용성 정보(VUI, Video Usability Information)로부터 획득될 수 있다(S1800).
도 12에서 살펴본 바와 같이, 비디오 사용성 정보는 휘도 성분, 색차 성분을 디코딩하는데 사용되지는 않지만, 디코더 정합(decoder conformance)이나 아웃풋 타이밍 정합(ouput timing conformance)에 사용되는 정보를 의미할 수 있다.
상기 레이어 필터 플래그는 타일 정렬 프레젠트 플래그(tile_boundaries_aligned_present_flag)에 기초하여 획득될 수 있다.
구체적으로, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 1인 경우에는 i번째 레이어에 속하는 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 개수가 1개이므로, 해당 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 경계에서 루프 필터를 수행할 필요가 없다.
따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 레이어 필터 플래그는 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 1인 경우에는 획득되지 아니하는 것으로 제한될 수 있다. 즉, i번째 레이어에 속하는 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 개수가 1개인 경우에 상기 레이어 필터 플래그는 획득되지 아니한다. 나아가, 이러한 경우에는 픽쳐 레벨에서 루프 필터 적용 여부를 나타내는 픽쳐 필터 플래그(loop_filter_across_tile_eable_flag)의 값을 0으로 유도할 수 있다.
반면, 타일 정렬 프레젠트 플래그의 값이 0인 경우 또는 i번째 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 개수가 복수 개인 경우에는 해당 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 경계에서 루프 필터를 적용할 필요가 있다. 이를 위해 i번째 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐 또는 슬라이스의 타일 개수가 복수 개인 경우에 상기 레이어 필터 플래그는 획득될 수 있다.
본 발명은 비디오 신호를 코딩하는데 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하는 단계;
    상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하는 단계; 및
    상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 방법.
  5. 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하는 인터 예측부;
    상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하는 복원부; 및
    상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 디코딩 장치.
  9. 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하는 단계;
    상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하는 단계; 및
    상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상위 레이어에 속하는 적어도 하나의 픽쳐의 타일 개수가 복수 개인 경우, 상기 레이어 필터 플래그는 비트스트림으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 방법.
  13. 하위 레이어의 시간레벨 식별자에 기초하여, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상위 레이어의 현재 픽쳐에 대한 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는지 여부를 결정하고, 상기 하위 레이어의 대응 픽쳐가 상기 상위 레이어의 현재 픽쳐의 인터레이어 참조 픽쳐로 이용되는 경우, 상기 대응 픽쳐를 이용하여 상기 현재 픽쳐의 레이어 간 예측을 수행하는 인터 예측부;
    상기 레이어 간 예측을 통해 획득되는 예측 샘플과 상기 현재 픽쳐의 레지듀얼 샘플을 이용하여 상기 현재 픽쳐를 복원하는 복원부; 및
    상기 상위 레이어에 대한 레이어 필터 플래그에 기초하여 상기 복원된 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터를 선택적으로 적용하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되고,
    상기 레이어 필터 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 픽쳐의 타일 경계에 루프 필터가 적용되지 아니한다는 제약이 적용되지 아니하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 레이어 필터 플래그는 상기 상위 레이어에 속하는 픽쳐의 타일 개수에 기초하여 제한적으로 획득되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 비디오 신호 인코딩 장치.
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