WO2017052009A1 - 영상 코딩 시스템에서 amvr 기반한 영상 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 amvr 기반한 영상 코딩 방법 및 장치 Download PDF

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WO2017052009A1
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amvr
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장형문
임재현
박승욱
예세훈
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an image coding technology, and more particularly, to an image coding method and apparatus based on adaptive motion vector range (AMVR) in an image coding system.
  • AMVR adaptive motion vector range
  • the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various fields.
  • the higher the resolution and the higher quality of the image data the more information or bit rate is transmitted than the existing image data. Therefore, the image data can be transmitted by using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or by using a conventional storage medium. In the case of storage, the transmission cost and the storage cost are increased.
  • a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving the efficiency of inter prediction.
  • Another technical problem of the present invention is to reduce bits allocated to MVD based on adaptive motion vector range (AMVR).
  • AMVR adaptive motion vector range
  • Another technical problem of the present invention is to provide an efficient MVD transmission / reception method based on a linear / non-linear MVD range.
  • an image encoding method performed by an encoding apparatus includes generating an adaptive motion vector range (AMVR) enable flag, deriving a motion vector difference (MVD) for a current block, and an MVD range including a value of the MVD among a plurality of MVD ranges. Deriving an MVD representative value for the MVD representative, generating a coded MVD corresponding to the MVD representative value, and outputting the AMVR available flag and the coded MVD through a bitstream. .
  • AMVR adaptive motion vector range
  • an inter prediction method performed by a decoding apparatus includes obtaining an adaptive motion vector range (AMVR) enable flag from the bitstream, obtaining a coded motion vector difference (MVD) from the bitstream, and if the value of the AMVR available flag is 1 Deriving a representative MVD value corresponding to the value of the coded MVD, Deriving a motion vector predictor (MVP) for the current block based on neighboring blocks of the current block, The MVP And deriving a motion vector (MV) for the current block based on the representative MVD, and generating a predictive sample for the current block based on the MV.
  • AMVR adaptive motion vector range
  • MVD coded motion vector difference
  • MVP motion vector predictor
  • a decoding apparatus for performing inter prediction.
  • the decoding apparatus includes: a decoding unit obtaining an adaptive motion vector range (AMVR) enable flag from a bitstream and a coded motion vector difference (MVD) from the bitstream, and a value of the AMVR available flag is 1;
  • AMVR adaptive motion vector range
  • MVD coded motion vector difference
  • MVP motion vector predictor
  • a prediction unit for deriving a motion vector (MV) for the current block based on the representative MVD and generating a predictive sample for the current block based on the MV.
  • the present invention it is possible to efficiently perform inter prediction on the current block while using little additional information.
  • the amount of bits allocated to the motion vector difference (MVD) may be reduced, thereby increasing the overall coding efficiency.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a candidate block that may be used when inter prediction is performed on a current block.
  • 4 schematically illustrates positions of integer samples and fractional samples for quarter fractional sample interpolation in inter prediction.
  • FIG. 5 shows an example of a method of inducing MV based on AMVR.
  • FIG. 6 shows an AVMR method having a linear range.
  • FIG. 8 shows an example of an AVMR method having a nonlinear range.
  • FIG. 9 illustrates an example of constructing a nonlinear AMVR by parsing a nonlinear AVMR range parameter syntax according to the present invention.
  • FIG. 10 shows an example of a non-linear AMVR method with adaptive MVD precision.
  • FIG. 11 exemplarily illustrates a method for MVD derivation according to adaptive MVD precision according to the present invention.
  • 12 to 14 exemplarily illustrate an MVD value decoding method in integer pel precision, half pel precision, or quarter pel precision according to the present invention.
  • FIG 16 schematically shows an example of an inter prediction method according to the present invention.
  • each of the components in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions in the video encoding apparatus / decoding apparatus, each component is a separate hardware or separate software It does not mean that it is implemented.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding apparatus 100 may include a picture divider 105, a predictor 110, a transformer 115, a quantizer 120, a reordering unit 125, an entropy encoding unit 130, An inverse quantization unit 135, an inverse transform unit 140, a filter unit 145, and a memory 150 are provided.
  • the picture dividing unit 105 may divide the input picture into at least one processing unit block.
  • the block as the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU).
  • a picture may be composed of a plurality of coding tree units (CTUs), and each CTU may be split into CUs in a quad-tree structure.
  • a CU may be divided into quad tree structures with CUs of a lower depth.
  • PU and TU may be obtained from a CU.
  • a PU may be partitioned from a CU into a symmetrical or asymmetrical square structure.
  • the TU may also be divided into quad tree structures from the CU.
  • the predictor 110 includes an inter predictor for performing inter prediction and an intra predictor for performing intra prediction, as described below.
  • the prediction unit 110 performs prediction on the processing unit of the picture in the picture division unit 105 to generate a prediction block including a prediction sample (or a prediction sample array).
  • the processing unit of the picture in the prediction unit 110 may be a CU, a TU, or a PU.
  • the prediction unit 110 may determine whether the prediction performed on the processing unit is inter prediction or intra prediction, and determine specific contents (eg, prediction mode, etc.) of each prediction method.
  • the processing unit in which the prediction is performed and the processing unit in which the details of the prediction method and the prediction method are determined may be different.
  • the method of prediction and the prediction mode may be determined in units of PUs, and the prediction may be performed in units of TUs.
  • a prediction block may be generated by performing prediction based on information of at least one picture of a previous picture and / or a subsequent picture of the current picture.
  • a prediction block may be generated by performing prediction based on pixel information in a current picture.
  • a skip mode, a merge mode, an advanced motion vector prediction (AMVP), and the like can be used.
  • a reference picture may be selected for a PU and a reference block corresponding to the PU may be selected.
  • the reference block may be selected in units of integer pixels (or samples) or fractional pixels (or samples).
  • a predictive block is generated in which a residual signal with the PU is minimized and the size of the motion vector is also minimized.
  • a pixel, a pel, and a sample may be mixed with each other.
  • the prediction block may be generated in integer pixel units, or may be generated in sub-pixel units such as 1/2 pixel unit or 1/4 pixel unit.
  • the motion vector may also be expressed in units of integer pixels or less.
  • Information such as an index of a reference picture selected through inter prediction, a motion vector difference (MVD), a motion vector predictor (MVD), and a residual signal may be entropy encoded and transmitted to a decoding apparatus.
  • the prediction block may be a reconstruction block, the residual may not be generated, transformed, quantized, or transmitted.
  • a prediction mode When performing intra prediction, a prediction mode may be determined in units of PUs, and prediction may be performed in units of PUs. In addition, a prediction mode may be determined in units of PUs, and intra prediction may be performed in units of TUs.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode).
  • a prediction block may be generated after applying a filter to a reference sample.
  • whether to apply the filter to the reference sample may be determined according to the intra prediction mode and / or the size of the current block.
  • the residual value (the residual block or the residual signal) between the generated prediction block and the original block is input to the converter 115.
  • the prediction mode information, the motion vector information, etc. used for the prediction are encoded by the entropy encoding unit 130 together with the residual value and transmitted to the decoding apparatus.
  • the transform unit 115 performs transform on the residual block in units of transform blocks and generates transform coefficients.
  • the transform block is a rectangular block of samples to which the same transform is applied.
  • the transform block can be a transform unit (TU) and can have a quad tree structure.
  • the transformer 115 may perform the transformation according to the prediction mode applied to the residual block and the size of the block.
  • the residual block is transformed using a discrete sine transform (DST), otherwise the residual block is transformed into a DCT (Discrete). Can be transformed using Cosine Transform.
  • DST discrete sine transform
  • DCT Discrete
  • the transform unit 115 may generate a transform block of transform coefficients by the transform.
  • the quantization unit 120 may generate quantized transform coefficients by quantizing the residual values transformed by the transform unit 115, that is, the transform coefficients.
  • the value calculated by the quantization unit 120 is provided to the inverse quantization unit 135 and the reordering unit 125.
  • the reordering unit 125 rearranges the quantized transform coefficients provided from the quantization unit 120. By rearranging the quantized transform coefficients, the encoding efficiency of the entropy encoding unit 130 may be increased.
  • the reordering unit 125 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a 2D block into a 1D vector form through a coefficient scanning method.
  • the entropy encoding unit 130 entropy-codes a symbol according to a probability distribution based on the quantized transform values rearranged by the reordering unit 125 or the encoding parameter value calculated in the coding process, thereby performing a bitstream. You can output The entropy encoding method receives a symbol having various values and expresses it as a decodable column while removing statistical redundancy.
  • the symbol means a syntax element, a coding parameter, a value of a residual signal, etc., to be encoded / decoded.
  • An encoding parameter is a parameter necessary for encoding and decoding, and may include information that may be inferred in the encoding or decoding process as well as information encoded by an encoding device and transmitted to the decoding device, such as a syntax element. It means the information you need when you do.
  • the encoding parameter may be, for example, a value such as an intra / inter prediction mode, a moving / motion vector, a reference image index, a coding block pattern, a residual signal presence, a transform coefficient, a quantized transform coefficient, a quantization parameter, a block size, block partitioning information, or the like. May include statistics.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal, and a signal in which the difference between the original signal and the prediction signal is transformed or a signal in which the difference between the original signal and the prediction signal is converted and quantized It may mean.
  • the residual signal may be referred to as a residual block in the block unit, and the residual sample in the sample unit.
  • Encoding methods such as exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) may be used for entropy encoding.
  • the entropy encoding unit 130 may store a table for performing entropy encoding, such as a variable length coding (VLC) table, and the entropy encoding unit 130 may store the variable length coding. Entropy encoding can be performed using the (VLC) table.
  • the entropy encoding unit 130 derives the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol / bin, and then uses the derived binarization method or the probability model to entropy. You can also perform encoding.
  • the entropy encoding unit 130 may apply a constant change to a parameter set or syntax to be transmitted.
  • the inverse quantizer 135 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantizer 120, and the inverse transformer 140 inversely transforms the inverse quantized values in the inverse quantizer 135.
  • the residual value (or the residual sample or the residual sample array) generated by the inverse quantizer 135 and the inverse transform unit 140 and the prediction block predicted by the predictor 110 are added together to reconstruct the sample (or the reconstructed sample array).
  • a reconstructed block including a may be generated.
  • a reconstructed block is generated by adding a residual block and a prediction block through an adder.
  • the adder may be viewed as a separate unit (restore block generation unit) for generating a reconstruction block.
  • the filter unit 145 may apply a deblocking filter, an adaptive loop filter (ALF), and a sample adaptive offset (SAO) to the reconstructed picture.
  • ALF adaptive loop filter
  • SAO sample adaptive offset
  • the deblocking filter may remove distortion generated at the boundary between blocks in the reconstructed picture.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image with the original image after the block is filtered through the deblocking filter. ALF may be performed only when high efficiency is applied.
  • the SAO restores the offset difference from the original image on a pixel-by-pixel basis for the residual block to which the deblocking filter is applied, and is applied in the form of a band offset and an edge offset.
  • the filter unit 145 may not apply filtering to the reconstructed block used for inter prediction.
  • the memory 150 may store the reconstructed block or the picture calculated by the filter unit 145.
  • the reconstructed block or picture stored in the memory 150 may be provided to the predictor 110 that performs inter prediction.
  • the video decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, and a filter unit 235.
  • Memory 240 may be included.
  • the input bitstream may be decoded according to a procedure in which image information is processed in the video encoding apparatus.
  • the entropy decoding unit 210 may entropy decode the input bitstream according to a probability distribution to generate symbols including symbols in the form of quantized coefficients.
  • the entropy decoding method is a method of generating each symbol by receiving a binary string.
  • the entropy decoding method is similar to the entropy encoding method described above.
  • VLC variable length coding
  • 'VLC' variable length coding
  • CABAC CABAC
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • Information for generating the prediction block among the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the predictor 230, and a residual value where entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 210, that is, a quantized transform coefficient It may be input to the reordering unit 215.
  • the reordering unit 215 may reorder the information of the bitstream entropy decoded by the entropy decoding unit 210, that is, the quantized transform coefficients, based on the reordering method in the encoding apparatus.
  • the reordering unit 215 may reorder the coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector by restoring the coefficients in the form of a two-dimensional block.
  • the reordering unit 215 scans the coefficients based on the prediction mode applied to the current block (transform block) and the size of the transform block to generate an array of coefficients (quantized transform coefficients) in the form of a two-dimensional block. Can be.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoding apparatus and the coefficient values of the rearranged block.
  • the inverse transform unit 225 may perform inverse DCT and / or inverse DST on the DCT and the DST performed by the transform unit of the encoding apparatus with respect to the quantization result performed by the video encoding apparatus.
  • the inverse transformation may be performed based on a transmission unit determined by the encoding apparatus or a division unit of an image.
  • the DCT and / or DST in the encoding unit of the encoding apparatus may be selectively performed according to a plurality of pieces of information, such as a prediction method, a size and a prediction direction of the current block, and the inverse transform unit 225 of the decoding apparatus is configured in the transformation unit of the encoding apparatus.
  • Inverse transformation may be performed based on the performed transformation information.
  • the prediction unit 230 may include prediction samples (or prediction sample arrays) based on prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and previously decoded block and / or picture information provided by the memory 240.
  • a prediction block can be generated.
  • intra prediction for generating a prediction block based on pixel information in the current picture may be performed.
  • inter prediction on the current PU may be performed based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture.
  • motion information required for inter prediction of the current PU provided by the video encoding apparatus for example, a motion vector, a reference picture index, and the like, may be derived by checking a skip flag, a merge flag, and the like received from the encoding apparatus.
  • a prediction block may be generated such that a residual signal with a current block is minimized and a motion vector size is also minimized.
  • the motion information derivation scheme may vary depending on the prediction mode of the current block.
  • Prediction modes applied for inter prediction may include an advanced motion vector prediction (AMVP) mode, a merge mode, and the like.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate a merge candidate list by using the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the encoding apparatus may transmit, to the decoding apparatus, a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list. In this case, the decoding apparatus may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • the encoding device and the decoding device use a motion vector corresponding to a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a Col block, which is a temporal neighboring block, and a motion vector.
  • a predictor candidate list may be generated. That is, the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the Col vector, which is a temporal neighboring block, may be used as a motion vector candidate.
  • the encoding apparatus may transmit the predicted motion vector index indicating the optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list to the decoding apparatus. In this case, the decoding apparatus may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index.
  • the encoding apparatus may obtain a motion vector difference MVD between the motion vector MV of the current block and the motion vector predictor MVP, and may encode the same and transmit the encoded motion vector to the decoding device. That is, MVD may be obtained by subtracting MVP from MV of the current block.
  • the decoding apparatus may decode the received motion vector difference and derive the motion vector of the current block through the addition of the decoded motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the encoding apparatus may also transmit a reference picture index or the like indicating the reference picture to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may predict the motion vector of the current block using the motion information of the neighboring block, and may derive the motion vector for the current block using the residual received from the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may generate a prediction block for the current block based on the derived motion vector and the reference picture index information received from the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate the merge candidate list using the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block. That is, the encoding apparatus and the decoding apparatus may use this as a merge candidate for the current block when there is motion information of the reconstructed neighboring block and / or the call block.
  • the encoding apparatus may select a merge candidate capable of providing an optimal encoding efficiency among the merge candidates included in the merge candidate list as motion information for the current block.
  • a merge index indicating the selected merge candidate may be included in the bitstream and transmitted to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may select one of the merge candidates included in the merge candidate list by using the transmitted merge index, and determine the selected merge candidate as motion information of the current block. Therefore, when the merge mode is applied, motion information corresponding to the reconstructed neighboring block and / or the call block may be used as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may reconstruct the current block by adding the prediction block and the residual transmitted from the encoding apparatus.
  • the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block may be used to derive the motion information of the current block.
  • the encoding apparatus does not transmit syntax information such as residual to the decoding apparatus other than information indicating which block motion information to use as the motion information of the current block.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate the prediction block of the current block by performing motion compensation on the current block based on the derived motion information.
  • the prediction block may mean a motion compensated block generated as a result of performing motion compensation on the current block.
  • the plurality of motion compensated blocks may constitute one motion compensated image.
  • the reconstruction block may be generated using the prediction block generated by the predictor 230 and the residual block provided by the inverse transform unit 225.
  • the reconstructed block is generated by combining the prediction block and the residual block in the adder.
  • the adder may be viewed as a separate unit (restore block generation unit) for generating a reconstruction block.
  • the reconstruction block includes a reconstruction sample (or reconstruction sample array) as described above
  • the prediction block includes a prediction sample (or a prediction sample array)
  • the residual block is a residual sample (or a residual sample). Array).
  • a reconstructed sample (or reconstructed sample array) may be expressed as the sum of the corresponding predictive sample (or predictive sample array) and the residual sample (residual sample array).
  • the residual is not transmitted for the block to which the skip mode is applied, and the prediction block may be a reconstruction block.
  • the reconstructed block and / or picture may be provided to the filter unit 235.
  • the filter unit 235 may apply deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), and / or ALF to the reconstructed block and / or picture.
  • SAO sample adaptive offset
  • the memory 240 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block and provide the reconstructed picture to the output unit.
  • Components directly related to the decoding of an image for example, an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, and a filter unit ( 235) and the like may be distinguished from other components by a decoder or a decoder.
  • the decoding apparatus 200 may further include a parsing unit (not shown) for parsing information related to the encoded image included in the bitstream.
  • the parsing unit may include the entropy decoding unit 210 or may be included in the entropy decoding unit 210. Such a parser may also be implemented as one component of the decoder.
  • FIG 3 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a candidate block that may be used when inter prediction is performed on a current block.
  • the current block may be a prediction block.
  • the prediction unit of the encoding apparatus and the decoding apparatus may use the reconstructed neighboring block at a predetermined position around the current block 300 as a candidate block.
  • two blocks A0 310 and A1 320 positioned to the left of the current block and three blocks B0 330, B1 340, and B2 350 located above the current block are spatially ( spatial) candidate blocks.
  • A0 310 may be referred to as a lower left neighboring block
  • A1 320 may be referred to as a left neighboring block.
  • B0 330 may be referred to as an upper right neighboring block
  • B1 340 may be referred to as an upper neighboring block
  • B2 350 may be referred to as an upper left neighboring block.
  • the Col block 360 described above may be used as a candidate block as a temporal candidate block in addition to the spatially adjacent blocks.
  • the Col block 360 may be referred to as a Col prediction block (ColPb), and is a block corresponding to the current block in a collocated picture, which is one of reconstructed reference pictures, and has a predetermined relative position (eg, The number of blocks that exist at an arithmetic shift according to a predetermined criterion from the lower right peripheral sample position or the center lower right sample position of the block existing at the same position as the current block in the Col picture. have.
  • a predetermined relative position eg, The number of blocks that exist at an arithmetic shift according to a predetermined criterion from the lower right peripheral sample position or the center lower right sample position of the block existing at the same position as the current block in the Col picture. have.
  • an optimal MVP for the current block is selected from an MVP candidate list including motion vector predictor (MVP) candidates derived from candidate blocks.
  • the encoding apparatus derives an optimal MVP from the MVP candidate list based on the MV of the current block derived by performing motion estimation, and calculates an MVD obtained by subtracting the MVP from the MV.
  • the encoding apparatus encodes the bitstream by encoding MVP index information indicating which MVP candidate is the MVP for the current block among the MVP candidates included in the MVP candidate list, and MVD information indicating the x-axis value and the y-axis value of the obtained MVD. Through the transmission to the decoding device.
  • the decoding apparatus may derive the MVP for the current block from the MVP candidate list based on the MVP index information and the MVD information transmitted from the encoding apparatus, and derive the MV of the current block by adding the MVD to the derived MVP.
  • a reference block on a reference picture may be derived based on the MV of the current block, and the reference block may be used as a prediction block for the current block. That is, samples in the reference block may be used as prediction samples for the current block.
  • the decoding apparatus may receive the information about the residual sample from the encoding apparatus to generate the residual samples.
  • the information about the residual sample may include information about transform coefficients.
  • the decoding apparatus may receive transform coefficients from the encoding apparatus through a bitstream, and inversely transform the transform coefficients to generate a residual block (or residual samples).
  • the residual sample may indicate a difference between the original sample and the prediction sample
  • the residual block may indicate a difference between the original block including the original samples and the prediction block including the prediction samples.
  • the motion vector may have a sample resolution of less than or equal to an integer unit. For example, it may have a 1/4 sample resolution for the luma component. Therefore, by generating a quarter sample from an integer sample or full sample through interpolation on a reference picture and selecting a reference block in an area including the fraction sample, the current block is selected. May refer to a more similar reference block.
  • Fractional samples of integer units or less may be generated through interpolation filters based on integer samples.
  • a luma component sample hereinafter, referred to as a luma sample
  • the resolution of the motion vector is 1/4 fractional samples
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus generate sub-integer sample information in units of 1/4 samples through interpolation. can do.
  • an 8-tap interpolation filter with different filter coefficients can be used.
  • FIG. 4 schematically illustrates positions of integer samples and fractional samples for quarter fractional sample interpolation in inter prediction.
  • shaded (or capitalized) positions correspond to integer samples
  • shaded (or lowercase) positions correspond to fractional samples.
  • Table 1 below shows an example of filter coefficients according to sample positions.
  • the filter coefficients can be applied to a sample of luma components.
  • fractional samples of FIG. 4 may be derived by applying an 8-tap filter based on the filter coefficients.
  • the reference block can be detected in fractional sample units, MV in fractional sample units can be derived, and inter prediction can be performed more precisely.
  • the MVD must also be indicated in fractional sample units, and the amount of data allocated to the MVD is relatively increased.
  • coding efficiency may be increased by adaptively adjusting the range or resolution of the motion vector.
  • This may be called an adaptive motion vector range (AMVR), and MV may be determined in units of 1/2 fractional samples (or half samples) or integer samples to reduce side information.
  • MV adaptive motion vector range
  • a uniform fractional sample unit, an integer sample unit, or the like may be used in the whole range, or a range of sample units may be set differently according to the area.
  • the former can be called a linear AMVR and the latter can be called a non-linear AMVR.
  • a method of inducing MV based on AMVR is as follows.
  • FIG. 5 shows an example of a method of inducing MV based on AMVR.
  • the method disclosed in FIG. 5 may be performed by a decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives one MVP from a list of MVP candidates configured based on spatial neighboring blocks and temporal corresponding blocks of the current block.
  • the MVP may be the MV of one of the spatial neighboring blocks and the temporal corresponding block, and thus may be the original quarter fractional pel unit.
  • the decoding apparatus derives the MVP of the integer pel unit through the rounding procedure.
  • the MVD may be received in integer pel units, in which case the decoding apparatus scales up the received MVD.
  • the decoding apparatus scales up the value of MVD to distinguish the quarter fractional pel unit and derives the MVD of the integer pel unit. That is, the value 1 of the MVD in quarter pel units could represent a quarter fractional pel, and the value 4 could represent one integer pel. A value of 4 can be made to represent 4 integer pels.
  • the decoding apparatus derives the MV of the integer pel unit based on the MVP of the integer pel unit and the MVD of the integer pel unit.
  • the decoding apparatus may derive the MV of the integer pel unit by adding the MVP of the integer pel unit and the MVD of the integer pel unit.
  • pixels, pels, and samples may be mixed with each other.
  • the encoding apparatus determines a first (temporary) MV by finding a sample position having an optimum rate-distortion cost through motion estimation.
  • the first MV may be an MV in fractional pel units.
  • the encoding apparatus generates an AMVP candidate list and derives the first MVP in the same manner as the decoding apparatus.
  • the first MVP may be a fractional pel unit.
  • the encoding apparatus rounds off the first MVP to derive a second MVP in an integer pel unit.
  • the encoding apparatus generates a first MVD based on the difference between the first MV and the first MVP, and then rounds up the first MVD to derive a second MVD in an integer Pel unit.
  • the encoding apparatus derives a second MV in integer whole units based on the addition of the second MVP and the second MVD.
  • the encoding apparatus compares the RD cost based on the first MV with the RD cost based on the second MV, and selects a mode having a better RD cost (ie, a lower RD cost).
  • a mode for performing prediction based on the first MV may be called a normal mode
  • a mode for performing prediction based on the second MV may be called an AMVR mode.
  • AMVR is a method of reducing the absolute size (ie, bit amount) of MVD to be coded by expressing MV in integer pel units.
  • the MVD may be transmitted through a syntax, for example, as shown in Table 2 below.
  • the syntax may be included in the bitstream and transmitted.
  • abs_mvd_grater0_flag [0/1] indicates whether the absolute value of the x component / y component of the motion vector difference is greater than zero.
  • abs_mvd_grater1_flag [0/1] indicates whether the absolute value of the x component / y component of the motion vector difference is greater than one.
  • abs_mvd_grater1_flag [0/1] may be transmitted and received and parsed when abs_mvd_grater0_flag [0/1] is true (that is, when the value of abs_mvd_grater0_flag [0/1] is 1).
  • abs_mvd_minus2 [0/1] plus 2 represents the absolute value of the x component / y component of the motion vector difference.
  • abs_mvd_minus2 [0/1] may be transmitted and received and parsed when abs_mvd_grater1_flag [0/1] is true (that is, when the value of abs_mvd_grater1_flag [0/1] is 1).
  • mvd_sign_flag [0/1] represents a sign of an x component / y component of a motion vector difference.
  • the x component / y component of the motion vector difference has a positive value.
  • the value of mvd_sign_flag [0/1] is 1, the x component / y component of the motion vector difference has a negative value.
  • mvd_sign_flag [0/1] may be transmitted / received and parsed when abs_mvd_grater1_flag [0/1] is abs_mvd_grater0_flag [0/1] is true (that is, when the value of abs_mvd_grater0_flag [0/1] is 1). .
  • the absolute value of the MVD can be reduced since it can be expressed in integer pel units, thereby reducing the transmitted bits. have.
  • a nonlinear MV range may be applied.
  • an integer pel unit or more units is used to increase the correlation of the predicted value to increase energy compaction, and a range of not only the integer pel to the range where the predicted value is less correlated
  • the half pel and quarter pel positions can be adaptively represented to obtain bit savings while maintaining the accuracy of the prediction.
  • Embodiment 1 of the present invention a method for efficiently performing bit transmission by efficiently performing energy compression of MVD while maintaining a linear MVD range is provided.
  • FIG. 6 shows an AVMR method having a linear range.
  • the linear MVD range may be based on a method of scaling down the MVD value of the quarter pel unit by a multiple of 4 and then down to 4. That is, in this case, for example, the MVD of the quarter pel unit having a value of -4 to -1 becomes the MVD of the integer pel unit having a value of -1, and the MVD of the quarter pel unit having a value of 0 to 3 is 0 It becomes MVD of the integral pel unit which has a value, and the MVD of the quarter pel unit which has a value of 4-7 becomes the MVD of the integral pel unit which has a value.
  • the MVD related syntax checks whether the absolute value of the MVD is greater than 0, and transmits 1 bit abs_mvd_grater0_flag having a value of 0 if not greater than 0. On the other hand, if the magnitude of the absolute value of the MVD is greater than 0, it is additionally checked to be greater than 1, and if it is not greater than 1, one bit of abs_mvd_grater1_flag having a value of 0 is additionally transmitted. On the other hand, if both cases are not satisfied (that is, when MVD is greater than or equal to 2), the value obtained by subtracting 2 from the absolute value of MVD is coded and transmitted based on the first-order exponential golem.
  • the balanced linear MVD range may be based on a method of decreasing the MVD value plus 2 of the quarter pel unit by a multiple of 4 and then scaling down to 4. That is, in this case, for example, the MVD of the quarter pel unit having a value of -6 to -3 becomes the MVD of the integer pel unit having a value of -1 represented by the representative value -4, and the value of -2 to 1
  • the MVD of the quarter pel unit having is represented by the representative value 0 and becomes the MVD of the integer fel unit having a value of 0, and the MVD of the quarter pel unit having a value of 2 to 5 is the integer pel represented by the representative value 4 and having a value of 1 It is the MVD of the unit.
  • the balanced linear MVD range may be based on a method of decreasing the MVD value plus one of quarter quarter units plus one to a multiple of four and then scaling down to four.
  • Embodiment 2 of the present invention by applying a non-linear MVD range instead of a linear MVD range, a method of reducing the amount of bits to be transmitted is provided by increasing the ratio of using abs_mvd_grater0_flag or abs_mvd_grater1_flag.
  • FIG. 8 shows an example of an AVMR method having a nonlinear range.
  • the non-linear MVD range may be based on 8 units of the scaleable range of MVD values in quarter-pel units to ⁇ 1, 0, and 1, and the remaining range of 4 units. That is, for the central region, the MVD value plus 4 of the quarter pel unit may be lowered to a multiple of 8 and then scaled down to 8.
  • the MVD of a quarter pel unit having a value of -12 to -5 is represented by a representative value of -8 and scaled down to an MVD of an integer pel unit having a value of -1, having a value of -4 to 3
  • the MVD of the quarter pel unit is represented by the representative value 0 and scaled down to the MVD of the integer fel unit having a value of 0, and the MVD of the quarter pel unit having the values of 4 to 11 is represented by the representative value 8 and scaled down to 1 It becomes MVD of the integer pel unit which has a value.
  • the MVD belonging to the nonlinear range is represented by a representative value of the corresponding range, and the value after performing the adaptive scale-down according to the range is coded and transmitted through the bitstream.
  • energy compression may be improved by increasing the ratio represented by 0 or 1 of the MVD value coded and transmitted.
  • nonlinear AMVR may be indicated through a non_linear_amvr_range_flag syntax element as shown in the following table.
  • amvr_enable_flag indicates whether the AMVR mode is available.
  • non_linear_amvr_range_flag indicates whether a nonlinear AMVR range is applied.
  • the non_linear_amvr_range_flag may be transmitted and received and parsed when the value of amvr_enable_flag is 1.
  • the syntax disclosed in Table 3 may be included in, for example, a sequence parameter set (SPS) syntax.
  • SPS sequence parameter set
  • the nonlinear AMVR range is not applied. That is, in this case, the linear AMVR range is applied in representing the MVD.
  • the nonlinear AMVR range may be applied. That is, the decoding apparatus may determine whether the nonlinear AMVR range is applied based on the non_linear_amvr_range_flag.
  • the decoding apparatus knows information about the nonlinear range and range representative value information.
  • the value of the non_linear_amvr_range_flag is 1, if there is no additional information, the predetermined default nonlinear range may be used.
  • Embodiment 3 of the present invention provides a method for indicating a specific nonlinear AMVR range in addition to Embodiment 2 described above.
  • amvr_enable_flag when the value of amvr_enable_flag is 1, it may indicate whether a linear AMVR range or a nonlinear AMVR range is to be used through non_linear_amvr_range_flag.
  • the nonlinear AMVR is shown in the following table. Range related parameters may be transmitted to adaptively inform the decoding apparatus of the nonlinear AMVR range.
  • sps_amvr_enable_flag indicates whether the AMVR mode is available.
  • the sps_amvr_enable_flag may be mixed with amvr_enable_flag.
  • non_linear_amvr_range_flag indicates whether a nonlinear AMVR range is applied.
  • the non_linear_amvr_range_flag may be transmitted and received and parsed when the value of sps_amvr_enable_flag is 1.
  • the non_linear_amvr_range_paramter syntax may be further transmitted and received and parsed / called.
  • the non_linear_amvr_range_parameter syntax indicates the nonlinear AMVR range related parameters.
  • the nonlinear AMVR range related parameters may be divided into three ranges, for example, to indicate a range value corresponding to each position and a representative value of the range.
  • the nonlinear AMVR range related parameters may include, for example, the following syntax elements.
  • num_non_linear_range_table_candidate represents the number of nonlinear range table candidates.
  • Each nonlinear range table candidate may include first_range_value, first_range_representative_value, second_range_value, second_range_representative_value, third_range_value, and third_range_representative_value.
  • the encoding apparatus may indicate one of the nonlinear range table candidates through a range table index. Meanwhile, if one nonlinear range table is used or a fixed number is used, the num_non_linear_range_table_candidate may be omitted.
  • the first_range_value, the second_range_value, and the third_range_value indicate a first range value, a second range value, and a third range value centered on zero, respectively.
  • the first range is a range including zero.
  • the first_range_value, second_range_value, and third_range_value may each represent a value of 0 or more.
  • first_range_representative_value, second_range_representative_value, and third_range_representative_value each represent a representative value of a related range.
  • the value of the second_range_value is b and the value of the second_range_representative_value is m
  • -b ⁇ MVD ⁇ -a and a ⁇ MVD ⁇ b become the second range, and the representative values of the second range are respectively.
  • -m and m are respectively.
  • the value of the third_range_value is c and the value of the third_range_representative_value is n
  • -c ⁇ MVD ⁇ -b and b ⁇ MVD ⁇ c become the third range
  • the representative value of the third range is -n, respectively.
  • FIG. 9 illustrates an example of constructing a nonlinear AMVR by parsing a nonlinear AVMR range parameter syntax according to the present invention.
  • a positive domain is mainly shown and described.
  • the value of the first_range_value is 6, the value of the first_range_representative_value is 0, the value of the second_range_value is 10, the value of the second_range_representative_value is 8, the value of the third_range_value is 14, and the value of the third_range_representative_value is 12.
  • the first range is ⁇ 6 ⁇ MVD ⁇ 6, and the representative value for the first range is zero.
  • the second range of positive domains is 6 ⁇ MVD ⁇ 10 and the representative value for the second range is 8.
  • the third range of the positive domain is 10 ⁇ MVD ⁇ 14 and the representative value for the third range is 12.
  • Representative values for the first to third ranges may be scaled down to correspond to 0, 1, and 2, respectively.
  • the nonlinear AMVR range can be derived as shown in (a).
  • the portion (e.g., the range 13 to 17), and so on denoted here represent the remaining ranges other than the first to the third range, the remaining ranges may be set according to a predefined criterion.
  • the value of the first_range_value is 4, the value of the first_range_representative_value is 0, the value of the second_range_value is 12, the value of the second_range_representative_value is 8, the value of the third_range_value is 16, and the value of the third_range_representative_value.
  • the value is 14.
  • the first range is ⁇ 4 ⁇ MVD ⁇ 4, and the representative value for the first range is zero.
  • the second range of positive domains is 4 ⁇ MVD ⁇ 12, with a representative value of 8 for the second range.
  • the third range of positive domains is 12 ⁇ MVD ⁇ 16 and the representative value for the third range is 14.
  • Representative values for the first to third ranges may be scaled down to correspond to 0, 1, and 2, respectively.
  • the nonlinear AMVR range can be derived as shown in (a).
  • the encoding apparatus may indicate one of the candidates based on the range table index, and the decoding apparatus may receive and parse the range table index to receive the candidates. You can choose one.
  • the range table index may be transmitted through the following syntax, for example.
  • slice_non_linear_ambr_range_table_idx may indicate the above range table index.
  • the slice_non_linear_ambr_range_table_idx may be transmitted and received and parsed when the value of non_linear_amvr_range_flag (or sps_non_linear_amvr_flag) described above in Table 4 is 1.
  • the slice_non_linear_ambr_range_table_idx may be transmitted in the slice header stage. That is, the slice_non_linear_ambr_range_table_idx syntax element may be transmitted through a slice segment header syntax regarding a slice including the current block.
  • the current block may be a PU or a PB.
  • the decoding apparatus may derive the MVD based on range values for the nonlinear range table candidates corresponding to the index indicated by the slice_non_linear_ambr_range_table_idx.
  • the expression unit of the MVD can be adaptively changed according to the range.
  • the expression unit of the MVD may be adaptively changed to an integer pel unit, a half pel unit, a quarter pel unit, or the like.
  • FIG. 10 shows an example of a non-linear AMVR method with adaptive MVD precision.
  • the range -8 ⁇ MVD ⁇ 8 has integer pel precision
  • the range -18 ⁇ MVD ⁇ -8 and 8 ⁇ MVD ⁇ 18 has half pel precision
  • the range -24 ⁇ MVD ⁇ -18 And 18 ⁇ MVD ⁇ 24 were set to have quarter pel precision. That is, in this case, the encoding apparatus derives the MVD with integer pel precision in the range of -8 ⁇ MVD ⁇ 8, and derives the MVD with half pel precision in the range of -18 ⁇ MVD ⁇ -8 and 8 ⁇ MVD ⁇ 18
  • the -24 ⁇ MVD ⁇ -18 range and 18 ⁇ MVD ⁇ 24 range can derive the MVD with quarter pel precision.
  • the encoding apparatus reduces the bit amount of MVD by estimating and expressing the MV predicted according to the relationship between distortion and rate during the RD optimization process in integer Pel units when it belongs to a high correlation range.
  • the distortion can be further reduced by estimating and expressing in a lower unit (for example, half pel or quarter pel).
  • FIG. 11 exemplarily illustrates a method for MVD derivation according to adaptive MVD precision according to the present invention.
  • the method of FIG. 11 may be performed by a decoding apparatus.
  • the decoding apparatus parses an MVD (S1100). Parsing an MVD includes receiving and parsing an MVD related syntax.
  • the decoding apparatus checks whether the MVD has an integer pel precision based on the range to which the coded value of the MVD belongs (S1110).
  • the decoding apparatus derives a representative value for the coded value of the MVD in consideration of the integer pel precision (S1120).
  • the decoding apparatus checks whether the MVD has half pel precision based on a range to which the coded value of the MVD belongs (S1130).
  • the decoding apparatus derives a representative value for the coded value of the MVD in consideration of the half pel precision (S1140).
  • the decoding apparatus derives a representative value for the coded value of the MVD in consideration of the quarter pel precision. (S1150).
  • 12 to 14 exemplarily illustrate an MVD value decoding method in integer pel precision, half pel precision, or quarter pel precision according to the present invention.
  • the range ⁇ 8 MVD < 18 has a half pel precision
  • the decoding apparatus decodes the encoded 0 value to obtain a 0 value.
  • the decoding apparatus may derive the MV for the current block by adding the MVD of 0 to the MVP.
  • the 11 is represented by the representative value 10
  • the 10 is scaled down and encoded into a 1 value, and the decoding apparatus decodes the encoded 1 value. , Scale up to obtain 10 as the MVD value.
  • the decoding apparatus may decode the encoded 6 value and obtain a value of 21 as the MVD value corresponding to the coded value 6.
  • the decoding apparatus may decode the three values and obtain a value of 20 as the MVD value corresponding to the three.
  • the range information for the adaptive MVD precision may be indicated based on the SPS syntax and the slice header syntax as described above in the third embodiment.
  • the SPS syntax may include a syntax element regarding the number of MVD precision range table candidates, and may include information on at least one of integer pel precision range and half pel precision range for each MVD precision range table candidate. Can be.
  • a precision range table index indicating one candidate among the MVD precision range table candidates may be indicated through the slice header syntax.
  • the syntax for the nonlinear AMVR range parameters may include information about the integer pel precision range and the half pel precision range, as shown in the following table.
  • num_non_linear_range_table_candidate represents the number of nonlinear range table candidates.
  • Each nonlinear range table candidate may include integer_pel_precision_range and half_pel precision_range syntax elements.
  • integer_pel_precision_range represents an integer pel precision range
  • half_pel precision_range represents a half pel precision range.
  • the integer pel precision range and the half pel precision range may be used in combination with first to third ranges based on first_range_value, first_range_representative_value, second_range_value, second_range_representative_value, third_range_value and third_range_representative_value of Table 7.
  • a value representing each precision range may be scaled down and transmitted.
  • the value represented by integer_pel_precision_range may be scaled down to 4 and transmitted, and the value represented by half_pel precision_range may be transmitted after the difference value with the value represented by integer_pel_precision_range scales down to 2.
  • FIG. 10 8 which is a value represented by integer_pel_precision_range, is scaled down to 4 and transmitted as a value of 2, and 5, which is 10, which is 10 minus 8 from 18, which is a value represented by integer_pel_precision_range, is transmitted to 2.
  • the decoding apparatus may decode each precision range through a procedure opposite to the above procedure.
  • FIG. 15 schematically illustrates an example of an image coding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 15 may be performed by an encoding device.
  • the encoding apparatus generates an AMVR available flag (S1500).
  • the encoding apparatus determines whether to perform AMVR for inter prediction on the current block. If the encoding apparatus determines that performing the AMVR is better for RD optimization, the encoding apparatus may determine to perform the AMVR and set the value of the AMVR available flag to 1.
  • the encoding apparatus derives the MVD for the current block (S1510).
  • the MVD may be MVD in quarter pel units.
  • the MVD may be integral or half pel units depending on the MVD precision range.
  • the encoding apparatus may derive the MV for the current block through motion estimation.
  • the encoding apparatus may derive an MVP for the current block based on the spatial neighboring blocks and the temporal neighboring block (or temporal corresponding block) of the current block.
  • the encoding apparatus may derive the MVP for the current block based on the MV and the MVP.
  • the MVP may be an MVP in quarter quarter units.
  • the MVP may be an MVP of an integer pel unit, rounded up a temporary MVP of a quarter pel unit to an integer pel unit.
  • the encoding apparatus derives an MVD representative value for the MVD range including the value of the MVD among a plurality of MVD ranges (S1520), and generates a coded MVD corresponding to the MVD representative value (S1530).
  • the plurality of MVD ranges may be linear MVD ranges having an equivalent range.
  • the MVD representative value may be a value obtained by rounding down the value of the MVD plus 2 to a multiple of 4.
  • the coded MVD may be a value obtained by scaling down the MVD representative value to 4.
  • the plurality of MVD ranges may be non-linear MVD ranges having non-uniform ranges.
  • the MVD ranges located in the center region of the nonlinear MVD ranges may have a relatively wide range.
  • MVD ranges corresponding to the coded MVD values ⁇ 1, 0, and 1 of the nonlinear MVD ranges may have a relatively wider range than the remaining MVD ranges.
  • the coded MVD value is one of -1, 0, 1
  • the MVD representative value may be a value obtained by rounding down the value of the MVD plus 4 to a multiple of 8.
  • the coded MVD value may be a value obtained by scaling down the MVD representative value to 8.
  • the encoding apparatus outputs the AMVR available flag and the coded MVD through a bitstream (S1540).
  • the AMVR available flag may be output through the bitstream at the SPS level.
  • the coded MVD may be output through the bitstream at the PU level.
  • the output bitstream may be transmitted to a decoding apparatus through a network or a storage medium.
  • the encoding apparatus may generate a non-linear AMVR range flag indicating whether the plurality of MVD ranges have an uneven range.
  • the value 0 of the nonlinear AMVR range flag may indicate that the plurality of MVD ranges have an equal range, and the value 1 of the nonlinear AMVR range flag may indicate that the plurality of MVD ranges have an uneven range.
  • the encoding apparatus may output the generated nonlinear AMVR flag through the bitstream.
  • the encoding apparatus may generate a nonlinear AMVR related parameter and output it through the bitstream.
  • the nonlinear AMVR related parameters may include the information described above in Tables 5 and 7 above.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information on the size of the center three MVD ranges of the MVD ranges and representative values of the ranges.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information about the number of nonlinear range table candidates.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information about the size of the central three MVD ranges corresponding to each of the nonlinear range table candidates and representative values of the corresponding ranges.
  • the encoding apparatus may generate a range table index pointing to one of the nonlinear range table candidates, and output the range table index through the bitstream.
  • the range table index may be output through the bitstream at the slice header level.
  • the expression unit of the MVD can be adaptively changed according to the range.
  • the encoding apparatus may generate MVD precision information indicating whether the MVD has integer pel precision or half pel precision, and output the MVD precision information through the bitstream.
  • the MVD precision information may include, for example, at least one of the above-described integer_pel_precision_range syntax element and half_pel_precision_range syntax element.
  • FIG. 16 schematically shows an example of an inter prediction method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 16 may be performed by a decoding apparatus.
  • the decoding apparatus parses and obtains an AMVR available flag from a bitstream received from an encoding apparatus (S1600).
  • the decoding device may receive the bitstream via a network or a storage medium.
  • the AMVR available flag may be parsed and obtained at the SPS level, for example.
  • the decoding apparatus parses and acquires the coded MVD from the bitstream (S1610).
  • the coded MVD may be parsed and obtained at the PU level.
  • the decoding apparatus derives a value of the representative MVD corresponding to the value of the coded MVD (S1620).
  • the MVD representative value is a representative value for an MVD range including a value of an original MVD among a plurality of MVD ranges.
  • the plurality of MVD ranges may be linear MVD ranges having an equivalent range
  • the coded MVD value may be a value obtained by scaling up the MVD representative value to 4.
  • the plurality of MVD ranges may be non-linear MVD ranges having non-uniform ranges.
  • the MVD ranges located in the center region of the nonlinear MVD ranges may have a relatively wide range.
  • MVD ranges corresponding to the coded MVD values ⁇ 1, 0, and 1 of the nonlinear MVD ranges may have a relatively wider range than the remaining MVD ranges.
  • the coded MVD value is one of -1, 0, 1
  • the MVD representative value may be a value obtained by rounding down the value of the MVD plus 4 to a multiple of 8.
  • the MVD representative value may be a value obtained by scaling up the coded MVD value to 8.
  • the original MVD may be a quarter pel unit MVD.
  • the original MVD may be whole pel or half pel units depending on the MVD precision range.
  • the decoding apparatus derives an MVP for the current block based on the spatial neighboring blocks and the temporal neighboring block (or temporal corresponding block) of the current block (S1630).
  • the MVP may be an MVP in quarter quarter units.
  • the MVP may be an MVP of an integer pel unit, rounded up a temporary MVP of a quarter pel unit to an integer pel unit.
  • the decoding apparatus derives an MV for the current block based on the MVP and the representative MVD (S1640).
  • the decoding apparatus may derive the MV for the current block by adding the MVP and the representative MVD.
  • the decoding apparatus performs inter prediction based on the MV, and generates a prediction sample (or a prediction sample array) for the current block (S1650).
  • the decoding apparatus may generate a prediction sample (or prediction sample array) for the current block based on a reconstruction sample (or reconstruction sample array) in a reference block at a relative position indicated by the MV on a reference picture.
  • the decoding apparatus may obtain transform coefficients for the residual signal from the bitstream.
  • the decoding apparatus may inverse transform the transform coefficients and obtain a residual sample (or residual sample array) for the current block from the transform coefficients.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed sample and a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample.
  • the decoding apparatus may receive a nonlinear AMVR range flag indicating whether the plurality of MVD ranges have an uneven range through the bitstream.
  • the value 0 of the nonlinear AMVR range flag may indicate that the plurality of MVD ranges have an equal range
  • the value 1 of the nonlinear AMVR range flag may indicate that the plurality of MVD ranges have an uneven range.
  • the nonlinear AMVR related parameters may include the information described above in Tables 5 and 7 above.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information on the size of the center three MVD ranges of the MVD ranges and representative values of the ranges.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information about the number of nonlinear range table candidates.
  • the nonlinear AMVR range related parameter may include information about the size of the central three MVD ranges corresponding to each of the nonlinear range table candidates and representative values of the corresponding ranges.
  • the decoding apparatus may derive the representative MVD value based on the nonlinear AMVR range related parameter and the coded MVD value.
  • the decoding apparatus may obtain a range table index from the bitstream, and select one of the nonlinear range table candidates based on the range table index.
  • the decoding apparatus may know sizes and representative values of MVD ranges based on the selected candidate, and may derive a representative MVD value corresponding to the coded MVD value based on the selected candidate.
  • the representation unit of the original MVD may be adaptively changed according to the precision range.
  • the decoding apparatus obtains MVD precision information indicating whether the original MVD has integer pel precision or half pel precision through the bitstream, and corresponds to the coded MVD value based on the MVD precision information.
  • MVD ranges and the representative MVD values can be derived.
  • the MVD precision information may include, for example, at least one of the above-described integer_pel_precision_range syntax element and half_pel_precision_range syntax element.
  • the present invention described above it is possible to efficiently perform inter prediction on the current block while using little additional information.
  • the amount of bits allocated to the MVD may be reduced, thereby increasing the overall coding efficiency.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.

Abstract

본 발명에 따른 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법은 AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 생성하는 단계, 현재 블록에 대한 MVD(motion vector difference)를 도출하는 단계, 다수의 MVD 범위들 중 상기 MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 MVD 대표값을 도출하는 단계, 상기 MVD 대표값에 대응하는 코딩된 MVD를 생성하는 단계, 및 상기 AMVR 가용 플래그 및 상기 코딩된 MVD를 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, MVD에 할당되는 비트량이 감소하여 전반적인 코딩 효율이 증가될 수 있다.

Description

영상 코딩 시스템에서 AMVR 기반한 영상 코딩 방법 및 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 AMVR(adaptive motion vector range) 기반한 영상 코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 인터 예측(inter prediction)의 효율을 향상시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 AMVR(adaptive motion vector range) 기반으로 MVD에 할당되는 비트들을 줄이는 데 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 선형(linear)/비선형(non-linear) MVD 범위(range)를 기반한 효율적인 MVD 송수신 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 생성하는 단계, 현재 블록에 대한 MVD(motion vector difference)를 도출하는 단계, 다수의 MVD 범위들 중 상기 MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 MVD 대표값을 도출하는 단계, 상기 MVD 대표값에 대응하는 코딩된 MVD를 생성하는 단계, 및 상기 AMVR 가용 플래그 및 상기 코딩된 MVD를 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인터 예측 방법이 제공된다. 상기 방법은 AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 비트스트림으로부터 획득하는 단계, 코딩된 MVD(motion vector difference)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계, 상기 AMVR 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 코딩된 MVD의 값에 대응하는 대표 MVD의 값을 도출하는 단계, 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP)를 도출하는 단계, 상기 MVP 및 상기 대표 MVD를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터(motion vector, MV)를 도출하는 단계, 및 상기 MV를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인터 예측을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 비트스트림으로부터 획득하고 코딩된 MVD(motion vector difference)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 디코딩부, 및 상기 AMVR 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 코딩된 MVD의 값에 대응하는 대표 MVD의 값을 도출하고, 현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP)를 도출하고, 상기 MVP 및 상기 대표 MVD를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터(motion vector, MV)를 도출하고, 상기 MV를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플을 생성하는 예측부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 적은 부가 정보를 사용하면서 현재 블록에 대한 인터 예측을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 MVD(motion vector difference)에 할당되는 비트량이 감소하여 전반적인 코딩 효율이 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우에 이용될 수 있는 후보 블록의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인터 예측에 있어서, 1/4 분수 단위 샘플 보간에 대한 정수 샘플과 분수 샘플의 위치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 AMVR을 기반으로 MV를 유도하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6은 선형 범위(linear range)를 가지는 AVMR 방법을 나타낸다.
도 7은 균형된 선형 범위(balanced linear range)를 가지는 AVMR 방법을 나타낸다.
도 8은 비선형 범위를 가지는 AVMR 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 비선형 AVMR 범위 파라미터 신텍스를 파싱하여 비선형 AMVR을 구성한 예를 나타낸다.
도 10은 적응적인 MVD 정밀도(precision)를 가지는 비선형 AMVR 방법의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 적응적인 MVD 정밀도에 따른 MVD 도출을 위한 방법을 예시적으로 나타내낸다.
도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 정수 펠 정밀도, 하프 펠 정밀도, 또는 쿼터 펠 정밀도에서의 MVD 값 디코딩 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따른 영상 코딩 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 인터 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 비디오 인코딩 장치/디코딩 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 재정렬부(125), 엔트로피 인코딩부(130), 역양자화부(135), 역변환부(140), 필터부(145) 및 메모리(150)를 구비한다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 단위 블록으로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위로서의 블록은 예측 유닛(Prediction Unit, PU)일 수도 있고, 변환 유닛(Transform Unit, TU)일 수도 있으며, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)일 수도 있다. 픽처는 복수의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)들로 구성될 수 있으며, 각각의 CTU는 쿼드 트리(quad-tree) 구조로 CU들로 분할(split)될 수 있다. CU는 보다 하위(deeper) 뎁스의 CU들로 쿼드 트리 구조로 분할될 수도 있다. PU 및 TU는 CU로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, PU는 CU로부터 대칭 또는 비대칭 사각형 구조로 파티셔닝(partitioning)될 수 있다. 또한 TU는 CU로부터 쿼드 트리 구조로 분할될 수도 있다.
예측부(110)는 후술하는 바와 같이, 인터 예측을 수행하는 인터 예측부와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함한다. 예측부(110)는, 픽처 분할부(105)에서 픽처의 처리 단위에 대하여 예측을 수행하여 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)을 포함하는 예측 블록을 생성한다. 예측부(110)에서 픽처의 처리 단위는 CU일 수도 있고, TU일 수도 있고, PU일 수도 있다. 또한, 예측부(110)는 해당 처리 단위에 대하여 실시되는 예측이 인터 예측인지 인트라 예측인지를 결정하고, 각 예측 방법의 구체적인 내용(예컨대, 예측 모드 등)을 정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 예측 방법의 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 PU 단위로 결정되고, 예측의 수행은 TU 단위로 수행될 수도 있다.
인터 예측을 통해서는 현재 픽처의 이전 픽처 및/또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처의 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 인트라 예측을 통해서는 현재 픽처 내의 픽셀 정보를 기초로 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 예측의 방법으로서, 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 등을 이용할 수 있다. 인터 예측에서는 PU에 대하여, 참조 픽처를 선택하고 PU에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있다. 참조 블록은 정수 픽셀(또는 샘플) 또는 분수 픽셀(또는 샘플) 단위로 선택될 수 있다. 이어서, PU와의 레지듀얼(residual) 신호가 최소화되며 움직임 벡터 크기 역시 최소가 되는 예측 블록이 생성된다. 본 명세서에서 픽셀(pixel), 펠(pel) 및 샘플(sample)은 서로 혼용될 수 있다.
예측 블록은 정수 픽셀 단위로 생성될 수도 있고, 1/2 픽셀 단위 또는 1/4 픽셀 단위와 같이 정수 이하 픽셀 단위로 생성될 수도 있다. 이때, 움직임 벡터 역시 정수 픽셀 이하의 단위로 표현될 수 있다.
인터 예측을 통해 선택된 참조 픽처의 인덱스, 움직임 벡터 차분(motion vector difference, MVD), 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP), 레지듀얼 신호 등의 정보는 엔트로피 인코딩되어 디코딩 장치에 전달될 수 있다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는 예측 블록을 복원 블록으로 할 수 있으므로, 레지듀얼을 생성, 변환, 양자화, 전송하지 않을 수 있다.
인트라 예측을 수행하는 경우에는, PU 단위로 예측 모드가 정해져서 PU 단위로 예측이 수행될 수 있다. 또한, PU 단위로 예측 모드가 정해지고 TU 단위로 인트라 예측이 수행될 수도 있다.
인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)을 포함할 수 있다.
인트라 예측에서는 참조 샘플에 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 참조 샘플에 필터를 적용할 것인지는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및/또는 사이즈에 따라 결정될 수 있다.
생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 레지듀얼 값(레지듀얼 블록 또는 레지듀얼 신호)은 변환부(115)로 입력된다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터 정보 등은 레지듀얼 값과 함께 엔트로피 인코딩부(130)에서 인코딩되어 디코딩 장치에 전달된다.
변환부(115)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 블록에 대한 변환을 수행하고 변환 계수를 생성한다.
변환 블록은 샘플들의 직사각형 블록으로서 동일한 변환이 적용되는 블록이다. 변환 블록은 변환 유닛(TU)일 수 있으며, 쿼드 트리(quad tree) 구조를 가질 수 있다.
변환부(115)는 레지듀얼 블록에 적용된 예측 모드와 블록의 크기에 따라서 변환을 수행할 수 있다.
예컨대, 레지듀얼 블록에 인트라 예측이 적용되었고 블록이 4x4의 레지듀얼 배열(array)이라면, 레지듀얼 블록을 DST(Discrete Sine Transform)를 이용하여 변환하고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환할 수 있다.
변환부(115)는 변환에 의해 변환 계수들의 변환 블록을 생성할 수 있다.
양자화부(120)는 변환부(115)에서 변환된 레지듀얼 값들, 즉 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다. 양자화부(120)에서 산출된 값은 역양자화부(135)와 재정렬부(125)에 제공된다.
재정렬부(125)는 양자화부(120)로부터 제공된 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 양자화된 변환 계수를 재정렬함으로써 엔트로피 인코딩부(130)에서의 인코딩 효율을 높일 수 있다.
재정렬부(125)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원의 벡터 형태로 재정렬할 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 재정렬부(125)에 의해 재정렬된 양자화된 변환 값들 또는 코딩 과정에서 산출된 인코딩 파라미터 값 등을 기초로 심볼(symbol)을 확률 분포에 따라 엔트로피 코딩하여 비트스트림(bitstream)을 출력할 수 있다. 엔트로피 인코딩 방법은 다양한 값을 갖는 심볼을 입력 받아, 통계적 중복성을 제거하면서, 디코딩 가능한 2진수의 열로 표현하는 방법이다.
여기서, 심볼이란 인코딩/디코딩 대상 구문 요소(syntax element) 및 코딩 파라미터(coding parameter), 레지듀얼 신호(residual signal)의 값 등을 의미한다. 인코딩 파라미터는 인코딩 및 디코딩에 필요한 매개변수로서, 구문 요소와 같이 인코딩 장치에서 인코딩되어 디코딩 장치로 전달되는 정보뿐만 아니라, 인코딩 혹은 디코딩 과정에서 유추될 수 있는 정보를 포함할 수 있으며 영상을 인코딩하거나 디코딩할 때 필요한 정보를 의미한다. 인코딩 파라미터는 예를 들어 인트라/인터 예측모드, 이동/움직임 벡터, 참조 영상 색인, 코딩 블록 패턴, 잔여 신호 유무, 변환 계수, 양자화된 변환 계수, 양자화 파라미터, 블록 크기, 블록 분할 정보 등의 값 또는 통계를 포함할 수 있다. 또한 잔여 신호는 원신호와 예측 신호의 차이를 의미할 수 있고, 또한 원신호와 예측 신호의 차이가 변환(transform)된 형태의 신호 또는 원신호와 예측 신호의 차이가 변환되고 양자화된 형태의 신호를 의미할 수도 있다. 잔여 신호는 블록 단위에서는 잔여 블록이라 할 수 있고, 샘플 단위에서는 잔여 샘플이라고 할 수 있다.
엔트로피 인코딩이 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 인코딩 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 따라서 엔트로피 인코딩을 통해서 영상 인코딩의 압축 성능이 높아질 수 있다.
엔트로피 인코딩을 위해 지수 골룸(exponential golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 인코딩 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩부(130)에는 가변 길이 코딩(VLC: Variable Length Coding/Code) 테이블과 같은 엔트로피 인코딩을 수행하기 위한 테이블이 저장될 수 있고, 엔트로피 인코딩부(130)는 저장된 가변 길이 코딩(VLC) 테이블을 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 인코딩부(130)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출(derive)한 후, 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 엔트로피 인코딩을 수행할 수도 있다.
또한, 엔트로피 인코딩부(130)는 필요한 경우에, 전송하는 파라미터 셋(parameter set) 또는 신택스에 일정한 변경을 가할 수도 있다.
역양자화부(135)는 양자화부(120)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(140)는 역양자화부(135)에서 역양자화된 값들을 역변환한다.
역양자화부(135) 및 역변환부(140)에서 생성된 레지듀얼 값(또는 레지듀얼 샘플 또는 레지듀얼 샘플 어레이)과 예측부(110)에서 예측된 예측 블록이 합쳐져 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)를 포함하는 복원 블록(Reconstructed Block)이 생성될 수 있다.
도 1에서는 가산기를 통해서, 레지듀얼 블록과 예측 블록이 합쳐져 복원 블록이 생성되는 것으로 설명하고 있다. 이때, 가산기를 복원 블록을 생성하는 별도의 유닛(복원 블록 생성부)로 볼 수도 있다.
필터부(145)는 디블록킹 필터, ALF(Adaptive Loop Filter), SAO(Sample Adaptive Offset)를 복원된 픽처에 적용할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거할 수 있다. ALF(Adaptive Loop Filter)는 디블록킹 필터를 통해 블록이 필터링된 후 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. ALF는 고효율을 적용하는 경우에만 수행될 수도 있다. SAO는 디블록킹 필터가 적용된 레지듀얼 블록에 대하여, 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋 차이를 복원하며, 밴드 오프셋(Band Offset), 엣지 오프셋(Edge Offset) 등의 형태로 적용된다.
한편, 인터 예측에 사용되는 복원 블록에 대해서 필터부(145)는 필터링을 적용하지 않을 수도 있다.
메모리(150)는 필터부(145)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(150)에 저장된 복원 블록 또는 픽처는 인터 예측을 수행하는 예측부(110)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 메모리(240)를 포함할 수 있다.
비디오 인코딩 장치에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 비디오 인코딩 장치에서 영상 정보가 처리된 절차에 따라서 디코딩될 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는, 입력된 비트스트림을 확률 분포에 따라 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수(quantized coefficient) 형태의 심볼을 포함한 심볼들을 생성할 수 있다. 엔트로피 디코딩 방법은 2진수의 열을 입력 받아 각 심볼들을 생성하는 방법이다. 엔트로피 디코딩 방법은 상술한 엔트로피 인코딩 방법과 유사하다.
예컨대, 비디오 인코딩 장치에서 엔트로피 인코딩을 수행하기 위해 CAVLC 등의 가변 길이 코딩(Variable Length Coding: VLC, 이하 'VLC' 라 함)가 사용된 경우에, 엔트로피 디코딩부(210)도 인코딩 장치에서 사용한 VLC 테이블과 동일한 VLC 테이블로 구현하여 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다. 또한, 비디오 인코딩 장치에서 엔트로피 인코딩을 수행하기 위해 CABAC을 이용한 경우에, 엔트로피 디코딩부(210)는 이에 대응하여 CABAC을 이용한 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측 블록을 생성하기 위한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(215)로 입력될 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩된 비트스트림의 정보, 즉 양자화된 변환 계수를 인코딩 장치에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬할 수 있다.
재정렬부(215)는 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)는 현재 블록(변환 블록)에 적용된 예측 모드와 변환 블록의 크기를 기반으로 계수에 대한 스캐닝을 수행하여 2 차원 블록 형태의 계수(양자화된 변환 계수) 배열(array)을 생성할 수 있다.
역양자화부(220)는 인코딩 장치에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 비디오 인코딩 장치에서 수행된 양자화 결과에 대해, 인코딩 장치의 변환부가 수행한 DCT 및 DST에 대해 역DCT 및/또는 역DST를 수행할 수 있다.
역변환은 인코딩 장치에서 결정된 전송 단위 또는 영상의 분할 단위를 기초로 수행될 수 있다. 인코딩 장치의 변환부에서 DCT 및/또는 DST는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 선택적으로 수행될 수 있고, 디코딩 장치의 역변환부(225)는 인코딩 장치의 변환부에서 수행된 변환 정보를 기초로 역변환을 수행할 수 있다.
예측부(230)는 엔트로피 디코딩부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(240)에서 제공된 이전에 디코딩된 블록 및/또는 픽처 정보를 기초로 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 포함하는 예측 블록을 생성할 수 있다.
현재 PU에 대한 예측 모드가 인트라 예측(intra prediction) 모드인 경우에, 현재 픽처 내의 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
현재 PU에 대한 예측 모드가 인터 예측(inter prediction) 모드인 경우에, 현재 픽처의 이전 픽처 또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처에 포함된 정보를 기초로 현재 PU에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 PU의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 인코딩 장치로부터 수신한 스킵 플래그, 머지 플래그 등을 확인하고 이에 대응하여 유도될 수 있다.
현재 픽처에 대한 인터 예측 시, 현재 블록과의 레지듀얼(residual) 신호가 최소화되며 움직임 벡터 크기 역시 최소가 되도록 예측 블록을 생성할 수 있다.
한편, 움직임 정보 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 인터 예측을 위해 적용되는 예측 모드에는 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드, 머지(merge) 모드 등이 있을 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 인코딩 장치는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트를 생성할 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 벡터(MV)와 움직임 벡터 예측자(MVP) 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 디코딩 장치로 전송할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 MV에서 MVP를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 디코딩 장치는 수신된 움직임 벡터 차분을 디코딩할 수 있고, 디코딩된 움직임 벡터 차분과 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 디코딩 장치에 전송할 수 있다.
디코딩 장치는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하고, 인코딩 장치로부터 수신한 레지듀얼을 이용하여 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 디코딩 장치는 유도한 움직임 벡터와 인코딩 장치로부터 수신한 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
다른 예로, 머지(merge) 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여, 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 복원된 주변 블록 및/또는 콜 블록의 움직임 정보가 존재하는 경우, 이를 현재 블록에 대한 머지 후보로 사용할 수 있다.
인코딩 장치는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보 중에서 최적의 인코딩 효율을 제공할 수 있는 머지 후보를 현재 블록에 대한 움직임 정보로 선택할 수 있다. 이 때, 상기 선택된 머지 후보를 지시하는 머지 인덱스가 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 전송된 머지 인덱스를 이용하여, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보 중에서 하나를 선택할 수 있으며, 상기 선택된 머지 후보를 현재 블록의 움직임 정보로 결정할 수 있다. 따라서, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록 및/또는 콜 블록에 대응하는 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 그대로 사용될 수 있다. 디코딩 장치는 예측 블록과 인코딩 장치로부터 전송되는 레지듀얼을 더하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
상술한 AMVP 및 머지 모드에서는, 현재 블록의 움직임 정보를 도출하기 위해, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
화면 간 예측에 이용되는 다른 모드 중 하나인 스킵 모드의 경우에, 주변 블록의 정보를 그대로 현재 블록에 이용할 수 있다. 따라서 스킵 모드의 경우에, 인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보로서 어떤 블록의 움직임 정보를 이용할 것인지를 지시하는 정보 외에 레지듀얼 등과 같은 신택스 정보를 디코딩 장치에 전송하지 않는다.
인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 도출된 움직임 정보에 기반하여 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행함으로써, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 예측 블록은 현재 블록에 대한 움직임 보상 수행 결과 생성된, 움직임 보상된 블록을 의미할 수 있다. 또한, 복수의 움직임 보상된 블록은 하나의 움직임 보상된 영상을 구성할 수 있다.
복원 블록은 예측부(230)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(225)에서 제공된 레지듀얼 블록을 이용해 생성될 수 있다. 도 2에서는 가산기에서 예측 블록과 레지듀얼 블록이 합쳐져 복원 블록이 생성되는 것으로 설명하고 있다. 이때, 가산기를 복원 블록을 생성하는 별도의 유닛(복원 블록 생성부)로 볼 수 있다. 여기서 상기 복원 블록은 상술한 바와 같이 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)를 포함하고, 상기 예측 블록은 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 포함하고, 상기 레지듀얼 블록은 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 포함할 수 있다. 따라서, 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)은 대응하는 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)과 레지듀얼 샘플(레지듀얼 샘플 어레이)이 합쳐서 생성된다고 표현될 수도 있다.
스킵 모드가 적용되는 블록에 대하여는 레지듀얼이 전송되지 않으며 예측 블록을 복원 블록으로 할 수 있다.
복원된 블록 및/또는 픽처는 필터부(235)로 제공될 수 있다. 필터부(235)는 복원된 블록 및/또는 픽처에 디블록킹 필터링, SAO(Sample Adaptive Offset) 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다.
메모리(240)는 복원된 픽처 또는 블록을 저장하여 참조 픽처 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽처를 출력부로 제공할 수 있다.
디코딩 장치(200)에 포함되어 있는 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 및 메모리(240) 중 영상의 디코딩에 직접적으로 관련된 구성요소들, 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230), 필터부(235) 등을 다른 구성요소와 구분하여 디코더 또는 디코딩부로 표현할 수 있다.
또한, 디코딩 장치(200)는 비트스트림에 포함되어 있는 인코딩된 영상에 관련된 정보를 파싱(parsing)하는 도시되지 않은 파싱부를 더 포함할 수 있다. 파싱부는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수도 있고, 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수도 있다. 이러한 파싱부는 또한 디코딩부의 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다.
도 3은 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우에 이용될 수 있는 후보 블록의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 도면이다. 여기서 현재 블록은 예측 블록일 수 있다.
인코딩 장치 및 디코딩 장치의 예측부는 현재 블록(300) 주변 소정 위치의 복원된 주변 블록을 후보 블록으로 이용할 수 있다. 예컨대, 도 3의 예에서는 현재 블록 좌측에 위치하는 두 개의 블록 A0(310)와 A1(320) 그리고 현재 블록 상측의 세 블록 B0(330), B1(340), B2(350)이 공간적인(spatial) 후보 블록들로 선택될 수 있다. 여기서 A0(310)는 좌하측 주변 블록(lower left neighboring block)으로 불릴 수 있고, A1(320)은 좌측 주변 블록(left neighboring block)으로 불릴 수 있다. 그리고 B0(330)는 우상측 주변 블록(upper right neighboring block)으로, B1(340)은 상측 주변 블록(upper neighboring block)으로, B2(350)은 좌상측 주변 블록(upper left neighboring block)으로 불릴 수 있다.
또한, 공간적으로 인접하는 블록 외에 시간적인(temporal) 후보 블록으로서, 상술한 Col 블록(360)이 후보 블록으로 이용될 수 있다. Col 블록(360)은 ColPb(Col prediction block)라고 불릴 수 있으며, 복원된 참조 픽처들 중의 하나인 콜 픽쳐(collocated picture) 내에서 현재 블록에 대응하는 블록으로, 소정의 상대적인 위치(예를 들어, Col 픽처 내에서 상기 현재 블록과 동일 위치에 존재하는 블록의 우하측 주변 샘플 위치 또는 센터 우하측 샘플 위치(sample position)으로부터 일정 기준에 따라 산술 쉬프트(arithmetic shift)한 위치)에 존재하는 블록일 수 있다.
구체적으로 AMVP 모드에서는, 후보 블록들로부터 도출된 움직임 벡터 예측자(MVP) 후보들(candidates)을 포함하는 MVP 후보 리스트(MVP candidate list)에서 현재 블록을 위한 최적의 MVP가 선택된다. 이 경우 인코딩 장치에서는 움직임 추정을 수행하여 도출된 현재 블록의 MV를 기반으로 MVP 후보 리스트에서 최적의 MVP를 도출(derive)하고, 상기 MV에서 MVP를 뺀 MVD를 계산한다. 인코딩 장치는 상기 MVP 후보 리스트에 포함되는 MVP 후보들 중에서 어떤 MVP 후보가 현재 블록에 대한 MVP인지를 가리키는 MVP 인덱스 정보, 그리고 상기 구한 MVD의 x축 값 및 y축 값을 나타내는 MVD 정보를 인코딩하여 비트스트림을 통하여 디코딩 장치로 전송한다.
디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 전송된 MVP 인덱스 정보 및 MVD 정보를 기반으로 MVP 후보 리스트에서 현재 블록에 대한 MVP를 도출할 수 있고, 도출된 MVP에 MVD를 더하여 현재 블록의 MV를 도출할 수 있다. 그리고 현재 블록의 MV를 기반으로 참조 픽처 상의 참조 블록을 도출하고, 상기 참조 블록을 현재 블록에 대한 예측 블록으로 이용할 수 있다. 즉, 상기 참조 블록 내의 샘플들을 현재 블록에 대한 예측 샘플들로 이용할 수 있다. 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 레지듀얼 샘플에 대한 정보를 수신하여 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다. 상기 레지듀얼 샘플에 대한 정보는 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 예를 들어 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 비트스트림을 통하여 변환 계수들을 수신하고, 상기 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 블록(또는 레지듀얼 샘플들)을 생성할 수 있다. 여기서 레지듀얼 샘플은 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차를 나타낼 수 있고, 레지듀얼 블록은 원본 샘플들을 포함하는 원본 블록과 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록 간의 차를 나타낼 수 있다.
움직임 벡터는 정수 단위 이하의 샘플 해상도(resolution)을 가질 수 있다. 예컨대 루마 성분에 대해서 1/4 샘플 해상도를 가질 수 있다. 따라서, 참조 픽처 상에서 보간(interpolation)을 통하여 정수 샘플(integer sample or full sample)로부터 1/4 단위 분수 샘플(fractional sample)을 생성하고, 분수 샘플을 포함하는 영역에서 참조 블록을 선택함으로써, 현재 블록에 더 유사한 참조 블록을 가리킬 수 있다.
정수 단위 이하의 분수 샘플은 정수 샘플을 기반으로 보간 필터를 통해 생성될 수 있다. 상술한 바와 같이 루마 성분 샘플(이하 루마 샘플)의 경우, 움직임 벡터의 해상도는 1/4 분수 샘플이며, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 보간을 통해 1/4 샘플 단위로 정수 이하 단위의 샘플 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어 루마 샘플에 대한 보간을 수행하기 위해, 필터 계수를 달리하는 8탭 보간 필터가 사용될 수 있다.
도 4는 인터 예측에 있어서, 1/4 분수 단위 샘플 보간에 대한 정수 샘플과 분수 샘플의 위치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 샘플들의 위치 중에, 음영으로 표시(또는 대문자로 표시)된 위치는 정수 샘플에 대응하며, 음영 없이 표시(또는 소문자로 표시)된 위치는 분수 샘플에 대응한다.
아래의 표 1은 샘플 위치에 따른 필터 계수(filter coefficients)의 예를 나타낸 표이다. 예를 들어, 상기 필터 계수들은 루마 성분의 샘플에 적용될 수 있다.
샘플 위치 필터 계수
1/4 {-1, 4, -10, 58, 17, -5, 1, 0}
2/4 {-1, 4, -11, 40, 40, -11, 4, -1}
3/4 {0, 1, -5, 17, 58, -10, 4, -1}
예를 들어, 도 4의 분수 샘플들은 상기 필터 계수를 기반으로 8탭 필터를 적용하여 도출될 수 있다.
이와 같이 분수 샘플 단위로 참조 블록을 검출하고, 분수 샘플 단위의 MV를 도출하여, 보다 정밀하게 인터 예측을 수행할 수 있으며, 이 경우 레지듀얼 신호에 할당되는 데이터량이 줄일 수 있다. 다만 이 경우 MVD 또한 분수 샘플 단위로 지시되어야 하며, MVD에 할당되는 데이터량이 상대적으로 증가하게 된다.
한편, 적응적으로 움직임 벡터의 범위(range) 또는 해상도(resolution)을 조절함으로써 코딩 효율을 높일 수도 있다. 이는 AMVR(adaptive motion vector range)이라고 불릴 수 있으며, 부가 정보(side information)을 줄이기 위하여 1/2 분수 샘플(또는 하프 샘플) 단위나 정수 샘플 단위 등으로 MV가 결정될 수도 있다. 이 경우, 전체 범위에서 균일한 분수 샘플 단위 또는 정수 샘플 단위 등을 사용할 수도 있고, 또는 영역에 따라 적응적으로 샘플 단위의 범위(range)를 다르게 설정할 수도 있다. 전자는 선형(linear) AMVR이라고 불릴 수 있으며, 후자는 비선형(non-linear) AMVR이라고 불릴 수 있다.
AMVR을 기반으로 MV를 유도하는 방법은 예를 들어 다음과 같다.
도 5는 AMVR을 기반으로 MV를 유도하는 방법의 일 예를 나타낸다. 도 5에 개시된 방법은 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 디코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록들 및 시간적 대응 블록을 기반으로 구성된 MVP 후보 리스트 중에서 하나의 MVP를 유도한다. 여기서 MVP는 상기 공간적 주변 블록들 및 시간적 대응 블록 중 하나의 블록의 MV일 수 있으며, 따라서 원래 1/4 분수 펠 단위일 수 있다. 디코딩 장치는 반올림 절차를 통하여 정수 펠 단위의 MVP를 유도한다.
MVD는 정수 펠(pel) 단위로 수신될 수 있으며, 이 경우 디코딩 장치는 상기 수신된 MVD를 스케일 업한다. 디코딩 장치는 1/4 분수 펠 단위와 구분하기 위하여 MVD의 값을 스케일 업하여 정수 펠 단위의 MVD를 도출한다. 즉, 1/4 펠 단위의 MVD의 값 1은 1/4 분수 펠, 값 4는 1 정수 펠을 나타낼 수 있었으며, 디코딩 장치는 스케일 업을 통하여 정수 펠 단위의 MVD의 값 1이 1 정수 펠, 값 4는 4 정수 펠을 나타내도록 할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 정수 펠 단위의 MVP와 상기 정수 펠 단위의 MVD를 기반으로 정수 펠 단위의 MV를 도출한다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 정수 펠 단위의 MVP와 상기 정수 펠 단위의 MVD를 가산하여 상기 정수 펠 단위의 MV를 도출할 수 있다. 상술한 바와 같이 본 명세서에서 픽셀(pixel), 펠(pel) 및 샘플(sample)은 서로 혼용될 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 최적의 RD 코스트(rate-distortion cost)를 갖는 샘플 포지션을 찾아 제1(임시) MV를 결정한다. 이 경우 상기 제1 MV는 분수 펠 단위의 MV일 수 있다. 그리고 인코딩 장치는 디코딩 장치와 동일한 방법으로 AMVP 후보 리스트를 생성하고 제1 MVP를 유도한다. 이 경우 상기 제1 MVP는 분수 펠 단위일 수 있다. 인코딩 장치는 상기 제1 MVP를 반올림 변환하여 정수 펠 단위의 제2 MVP를 유도한다.
인코딩 장치는 상기 제1 MV와 상기 제1 MVP의 차분값을 기반으로 제1 MVD를 생성한 후 상기 제1 MVD를 반올림 변환하여 정수 펠 단위의 제2 MVD를 유도한다.
인코딩 장치는 상기 제2 MVP와 상기 제2 MVD의 가산을 기반으로 정수 펠 단위의 제2 MV를 유도한다.
인코딩 장치는 상기 제1 MV에 기반한 RD 코스트와 상기 제2 MV에 기반한 RD 코스트를 비교하고, 더 나은 RD 코스트를 갖는(즉, RD 코스트가 더 낮은) 모드를 선택한다. 이 경우, 상기 제1 MV에 기반하여 예측을 수행하는 모드는 일반(normal) 모드라고 불릴 수 있고, 상기 제2 MV에 기반하여 예측을 수행하는 모드는 AMVR 모드라고 불릴 수 있다.
즉, AMVR은 MV를 정수 펠 단위로 표현하여, 코딩되는 MVD의 절대적 크기(즉, 비트량)을 줄이는 방법이다. 상기 MVD는 예를 들어 다음 표 2와 같은 신텍스(syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 상기 신텍스는 비트스트림에 포함되어 전송될 수 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000001
표 2를 참조하면, abs_mvd_grater0_flag[0/1]은 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분의 절대값이 0보다 큰지 여부를 나타낸다.
abs_mvd_grater1_flag[0/1]은 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타낸다. abs_mvd_grater1_flag[0/1]은 abs_mvd_grater0_flag[0/1]이 참(true)인 경우(즉, abs_mvd_grater0_flag[0/1]의 값이 1인 경우)에 송수신 및 파싱될 수 있다.
abs_mvd_minus2[0/1]에 2를 더한 값은 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분의 절대값을 나타낸다. abs_mvd_minus2[0/1]은 abs_mvd_grater1_flag[0/1]이 참인 경우(즉, abs_mvd_grater1_flag[0/1]의 값이 1인 경우)에 송수신 및 파싱될 수 있다.
mvd_sign_flag[0/1]은 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분의 부호(sign)를 나타낸다. mvd_sign_flag[0/1]의 값이 0인 경우, 해당 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분이 양의 값(positive value)을 가진다. mvd_sign_flag[0/1]의 값이 1인 경우, 해당 움직임 벡터 차분의 x성분/y성분이 음의 값(negative value)을 가진다. mvd_sign_flag[0/1]은 abs_mvd_grater1_flag[0/1]은 abs_mvd_grater0_flag[0/1]이 참(true)인 경우(즉, abs_mvd_grater0_flag[0/1]의 값이 1인 경우)에 송수신 및 파싱될 수 있다.
AMVR이 적용되는 경우, 상기와 같은 신텍스 요소(syntax elements)들을 이용하여 MVD를 나타냄에 있어, 정수 펠 단위로 나타낼 수 있기 때문에 MVD의 절대값이 작아지는 효과가 있어, 전송되는 비트들을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 이러한 비트 절감 효과를 더 높이기 위하여, 비선형의 MV 범위를 적용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 예측값의 상관관계(correlation)가 높은 범위에는 정수 펠 단위 또는 그 이상의 단위를 사용하여 에너지 압축(energy compaction)을 높이고, 상대적으로 예측값의 상관관계가 떨어지는 범위에는 정수 펠 뿐 아니라 범위에 따라 하프 펠, 쿼터 펠 위치까지를 적응적으로 나타내도록 하여 예측의 정확도를 유지하면서 비트 절감 효과를 얻을 수 있다.
실시예 1
본 발명의 실시예 1에서는 선형 MVD 범위를 유지하면서 MVD의 에너지 압축을 효율적으로 하여 보다 효율적인 비트 전송을 수행할 수 있는 방법이 제공된다.
도 6은 선형 범위(linear range)를 가지는 AVMR 방법을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 선형 MVD 범위는 쿼터 펠 단위의 MVD 값을 4의 배수로 내림한 후, 4로 스케일 다운하는 방법에 기반할 수 있다. 즉, 이 경우 예를 들어, -4 내지 -1의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 -1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, 0 내지 3의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 0 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, 4 내지 7의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 된다.
한편, 상기 표 2에서 설명한 바와 같이, MVD 관련 신텍스에서는 MVD의 절대값의 크기가 0보다 큰지 확인한 후, 0보다 크지 않다면 0 값을 갖는 abs_mvd_grater0_flag 1비트를 전송한다. 반면 MVD의 절대값의 크기가 0보다 큰 경우, 추가로 1보다 큰지 확인하고, 1보다 크지 않다면 0 값을 갖는 abs_mvd_grater1_flag 1비트를 추가 전송한다. 반면, 상기 두 경우를 모두 만족하지 않는 경우(즉, MVD가 2보다 크거나 같은 경우)에는 MVD의 절대값에서 2를 뺀 값을 1차 지수 골룸 기반으로 코딩하여 전송한다. 이러한 이유로, 도 6과 같이 범위가 양수 쪽으로 쏠려있는 경우 MVD의 값이 양수 또는 음수인지에 따라 코딩 효율이 달라지는 불균형이 존재하게 된다. 예를 들어, 쿼터 펠 단위의 MVD의 값이 3인 경우, 그 값은 0으로 대표되어 4 단위로 스케일 다운된 0 값이 지시되어야 하므로, 인코딩 장치는 0 값을 갖는 abs_mvd_grater0_flag 1비트를 전송한다. 하지만, 만약 쿼터 펠 단위의 MVD의 값이 -3인 경우, 그 값은 -4로 대표되고, 4 단위로 스케일 다운된 -3 값이 지시되어야 한다. 이 경우 인코딩 장치는 1 값을 갖는 abs_mvd_grater0_flag 1비트 및 0 값을 갖는 abs_mvd_grater1_flag 1비트 총 2비트가 전송되어야 한다. 이와 같은 불균형을 해결하기 위하여 다음 도 7과 같이 균형된(balanced) 선형 범위를 사용할 수 있다.
도 7은 균형된 선형 범위(balanced linear range)를 가지는 AVMR 방법을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 균형된 선형 MVD 범위는 쿼터 펠 단위의 MVD 값 플러스 2를 4의 배수로 내림한 후, 4로 스케일 다운하는 방법에 기반할 수 있다. 즉, 이 경우 예를 들어, -6 내지 -3의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 -4로 대표되고 -1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, -2 내지 1의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 0으로 대표되고 0 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, 2 내지 5의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 4로 대표되고 1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 된다. 한편 이는 예시로서, 균형된 선형 MVD 범위는 쿼터 펠 단위의 MVD 값 플러스 1을 4의 배수로 내림한 후, 4로 스케일 다운하는 방법에 기반할 수 있다.
상기와 같이 AMVR 방법에서 사용되는 선형 범위를 조정함으로써, MVD의 값이 양수 또는 음수인지에 따라 코딩 효율이 달라지는 불균형을 개선할 수 있다.
실시예 2
또한, 본 발명의 실시예 2에서는 선형 MVD 범위 대신 비선형 MVD 범위를 적용하여, abs_mvd_grater0_flag 또는 abs_mvd_grater1_flag가 사용되는 비율을 높임으로써, 전송되어야 하는 비트량을 절감하는 방법이 제공된다.
도 8은 비선형 범위를 가지는 AVMR 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8를 참조하면, 비선형 MVD 범위는, 쿼터 펠 단위의 MVD 값들을 -1, 0, 1로 스케일다운 가능한 범위는 8 단위에 기반하고, 나머지 범위는 4 단위에 기반한다. 즉, 중앙 영역에 대하여는 쿼터 펠 단위의 MVD 값 플러스 4를 8의 배수로 내림한 후, 8로 스케일 다운하는 방법에 기반할 수 있다. 예를 들어, -12 내지 -5의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 -8로 대표되고 스케일 다운되어 -1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, -4 내지 3의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 0으로 대표되고 스케일 다운되어 0 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 되고, 4 내지 11의 값을 갖는 쿼터 펠 단위의 MVD는 대표값 8로 대표되고 스케일 다운되어 1 값을 갖는 정수 펠 단위의 MVD가 된다.
상기와 같이 비선형 MVD 범위를 구성하는 경우, 비선형 범위에 속한 MVD는 해당 범위의 대표값으로 표현되고, 범위에 따른 적응적 스케일 다운을 수행한 후의 값이 코딩되어 비트스트림을 통하여 전송된다. 이 경우 코딩되어 전송되는 MVD 값의 0 또는 1로 표현되는 비율을 높여 에너지 압축을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기와 같은 비선형 AMVR는 다음 표와 같이 non_linear_amvr_range_flag 신텍스 요소를 통하여 지시될 수 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000002
표 3을 참조하면, amvr_enable_flag는 AMVR 모드가 가용한지 여부를 나타낸다. non_linear_amvr_range_flag는 비선형 AMVR 범위가 적용되는지 여부를 나타낸다. 상기 non_linear_amvr_range_flag는 상기 amvr_enable_flag의 값이 1인 경우에 송수신 및 파싱될 수 있다. 상기 표 3에 개시된 신텍스는 예를 들어 SPS(sequence parameter set) 신텍스에 포함될 수 있다.
상기 non_linear_amvr_range_flag의 값이 0인 경우, 비선형 AMVR 범위가 적용되지 않는다. 즉, 이 경우 MVD를 표현함에 있어 선형 AMVR 범위가 적용된다. 반면 상기 non_linear_amvr_range_flag의 값이 1인 경우, 비선형 AMVR 범위가 적용될 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 non_linear_amvr_range_flag를 기반으로 비선형 AMVR 범위가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다.
기본적으로 디코딩 장치는 비선형 범위에 대한 정보와 범위 대표값 정보를 알고 있으며, 상기 non_linear_amvr_range_flag의 값이 1인 경우, 다른 추가적인 정보가 없다면, 미리 결정된 디폴트 비선형 범위를 사용할 수 있다.
실시예 3
또한, 본 발명의 실시예 3에서는 상술한 본 발명의 실시예 2에 더하여, 구체적인 비선형 AMVR 범위를 지시할 수 있는 방법을 제공한다.
상술한 바와 같이 amvr_enable_flag의 값이 1인 경우, non_linear_amvr_range_flag를 통하여 선형 AMVR 범위가 사용될 것인지 비선형 AMVR 범위가 사용될 것인지 여부를 지시할 수 있다.
상술한 실시예 2에서는 디코딩 장치에 비선형 범위의 디폴트 값이 미리 설정되어 있고, 디코딩 장치는 non_linear_amvr_range_flag의 값이 1인 경우, 상기 디폴트 비선형 범위를 사용할 수 있었으나, 본 실시예에서는 다음 표와 같이 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터를 전송하여 디코딩 장치에 비선형 AMVR 범위를 적응적으로 알려줄 수 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000003
여기서, sps_amvr_enable_flag는 AMVR 모드가 가용한지 여부를 나타낸다. 상기 sps_amvr_enable_flag는 amvr_enable_flag와 혼용될 수도 있다. non_linear_amvr_range_flag는 비선형 AMVR 범위가 적용되는지 여부를 나타낸다. 상기 non_linear_amvr_range_flag는 상기 sps_amvr_enable_flag의 값이 1인 경우에 송수신 및 파싱될 수 있다.
한편, 상기 non_linear_amvr_range_flag의 값이 1인 경우(즉, 상기 sps_amvr_enable_flag의 값이 1이고 상기 non_linear_amvr_range_flag의 값이 1인 경우)에 non_linear_amvr_range_paramter 신텍스가 더 송수신 및 파싱/호출될 수도 있다. 상기 non_linear_amvr_range_parameter 신텍스는 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터들을 나타낸다. 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터들은 예를 들어 3개의 범위로 나누어져 각 위치에 따른 범위 값와 그 범위의 대표값을 지시할 수 있다. 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터들은 예를 들어 다음과 같은 신텍스 요소들을 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000004
여기서, num_non_linear_range_table_candidate는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수를 나타낸다. 상기 비선형 범위 테이블 후보마다 first_range_value, first_range_representative_value, second_range_value, second_range_representative_value, third_range_value 및 third_range_representative_value을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 범위 테이블 인덱스를 통하여 상기 비선형 범위 테이블 후보들 중 하나를 지시할 수 있다. 한편, 만약 하나의 비선형 범위 테이블이 하나 또는 고정된 개수가 사용되는 경우, 상기 num_non_linear_range_table_candidate는 생략될 수 있다.
상기 first_range_value, 상기 second_range_value 및 상기 third_range_value는 0을 중심으로 하는 제1 범위 값, 제2 범위 값 및 제3 범위 값을 각각 나타낸다. 여기서 상기 제1 범위는 0을 포함하는 범위이다. 상기 first_range_value, second_range_value 및 third_range_value는 각각 0 이상의 값을 나타낼 수 있다.
또한, first_range_representative_value, second_range_representative_value 및 third_range_representative_value는 각각 관련 범위의 대표값을 나타낸다.
예를 들어, 상기 first_range_value의 값이 a이고 상기 first_range_representative_value의 값이 0인 경우, -a≤MVD<a인 범위(0을 포함)가 상기 제1 범위가 되고, 상기 제1 범위의 대표값은 0이 된다. 또한, 상기 상기 second_range_value의 값이 b이고, 상기 second_range_representative_value의 값이 m인 경우, -b≤MVD<-a 및 a≤MVD<b가 상기 제2 범위가 되고, 상기 제2 범위의 대표값은 각각 -m 및 m이 된다. 또한, 상기 third_range_value의 값이 c이고 상기 third_range_representative_value의 값이 n인 경우, -c≤MVD<-b 및 b≤MVD<c가 상기 제3 범위가 되고, 상기 제3 범위의 대표값은 각각 -n 및 n이 된다.
도 9는 본 발명에 따른 비선형 AVMR 범위 파라미터 신텍스를 파싱하여 비선형 AMVR을 구성한 예를 나타낸다. 도 9에서는 설명의 중복을 피하기 위하여 양수 도메인을 위주로 도시 및 설명한다.
도 9의 (a)를 참조하면, 상기 first_range_value의 값은 6, 상기 first_range_representative_value의 값은 0, 상기 second_range_value의 값은 10, 상기 second_range_representative_value의 값은 8, 상기 third_range_value의 값은 14, 상기 third_range_representative_value의 값은 12이다. 이 경우 제1 범위는 -6≤MVD<6이고, 상기 제1 범위에 대한 대표값은 0이다. 양수 도메인의 제2 범위는 6≤MVD<10이고, 상기 제2 범위에 대한 대표값은 8이다. 양수 도메인의 제3 범위는 10≤MVD<14이고 상기 제 3범위에 대한 대표값은 12이다. 상기 제1 범위 내지 제3 범위에 대한 대표값들은 각각 스케일 다운되어 0, 1 및 2에 대응될 수 있다. 이 경우 (a)에 도시된 바와 같이 비선형 AMVR 범위가 도출될 수 있다. 한편, 여기서 etc로 표기된 부분(예를 들어 범위 13 내지 17)은 상기 제1 내지 제3 범위 외의 나머지 범위들을 나타내며, 상기 나머지 범위들은 미리 정의된 기준에 따라 설정될 수 있다.
한편, 도 9의 (b)를 참조하면, 상기 first_range_value의 값은 4, 상기 first_range_representative_value의 값은 0, 상기 second_range_value의 값은 12, 상기 second_range_representative_value의 값은 8, 상기 third_range_value의 값은 16, 상기 third_range_representative_value의 값은 14이다. 이 경우 제1 범위는 -4≤MVD<4이고, 상기 제1 범위에 대한 대표값은 0이다. 양수 도메인의 제2 범위는 4≤MVD<12이고, 상기 제2 범위에 대한 대표값은 8이다. 양수 도메인의 제3 범위는 12≤MVD<16이고 상기 제 3범위에 대한 대표값은 14이다. 상기 제1 범위 내지 제3 범위에 대한 대표값들은 각각 스케일 다운되어 0, 1 및 2에 대응될 수 있다. 이 경우 (a)에 도시된 바와 같이 비선형 AMVR 범위가 도출될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 복수개의 비선형 범위 테이블 후보들이 존재하는 경우, 인코딩 장치는 범위 테이블 인덱스를 기반으로 상기 후보들 중 하나를 지시할 수 있으며, 디코딩 장치는 상기 범위 테이블 인덱스를 수신 및 파싱하여 상기 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 범위 테이블 인덱스는 예를 들어 다음과 같은 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000005
여기서, slice_non_linear_ambr_range_table_idx는 상술한 범위 테이블 인덱스를 나타낼 수 있다. 상기 slice_non_linear_ambr_range_table_idx는 상기 표 4에서 상술한 non_linear_amvr_range_flag(또는 sps_non_linear_amvr_flag)의 값이 1인 경우에 송수신 및 파싱될 수 있다.
상기 slice_non_linear_ambr_range_table_idx는 슬라이스 헤더 단에서 전송될 수 있다. 즉, 상기 slice_non_linear_ambr_range_table_idx 신텍스 요소는 현재 블록을 포함하는 슬라이스에 관한 슬라이스 세그먼트 헤더 신텍스를 통하여 전송될 수 있다. 여기서 현재 블록은 PU 또는 PB일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 slice_non_linear_ambr_range_table_idx가 가리키는 인덱스에 대응하는 비선형 범위 테이블 후보에 대한 범위 값들을 기반으로 MVD를 도출할 수 있다.
실시예 4
또한, 본 발명의 실시예 4에서는 상술한 실시예 3의 확장으로써, MVD의 표현 단위를 범위에 따라 적응적으로 변경할 수 있다. 이 경우 MVD의 표현 단위는 정수 펠 단위, 하프 펠 단위, 쿼터 펠 단위 등으로 적응적으로 변경될 수 있다.
도 10은 적응적인 MVD 정밀도(precision)를 가지는 비선형 AMVR 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, -8≤MVD<8 범위는 정수 펠 정밀도를 갖고, -18≤MVD<-8 범위 및 8≤MVD<18 범위는 하프 펠 정밀도를 갖고, -24≤MVD<-18 범위 및 18≤MVD<24 범위는 쿼터 펠 정밀도를 갖도록 설정되었다. 즉, 이 경우 인코딩 장치는 -8≤MVD<8 범위 내에서는 정수 펠 정밀도로 MVD를 도출하고, -18≤MVD<-8 범위 및 8≤MVD<18 범위에서는 하프 펠 정밀도로 MVD를 도출하고, -24≤MVD<-18 범위 및 18≤MVD<24 범위는 쿼터 펠 정밀도로 MVD를 도출할 수 있다. 이를 통하여 인코딩 장치는 RD 최적화 과정에서 왜곡(distortion)과 율(rate) 관계에 따라 예측된 MV가, 상관관계가 높은 범위에 속해 있는 경우 정수 펠 단위로 추정 및 표현하여 MVD의 비트량을 줄이고, 반대로 상관관계가 낮은 범위에 속해 있는 경우 보다 낮은 단위(예를 들어 하프 펠 또는 쿼터 펠 단위)로 추정 및 표현하여 왜곡을 더 줄일 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 적응적인 MVD 정밀도에 따른 MVD 도출을 위한 방법을 예시적으로 나타내낸다. 도 11의 방법은 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 디코딩 장치는 MVD를 파싱한다(S1100). 여기서 MVD를 파싱한다 함은 MVD 관련 신텍스를 수신 및 파싱함을 포함한다.
디코딩 장치는 상기 MVD의 코딩된 값이 속하는 범위를 기반으로 상기 MVD가 정수 펠 정밀도를 갖는지 여부를 확인한다(S1110).
만약 S1110에서 상기 MVD가 정수 펠 정밀도를 갖는 경우, 디코딩 장치는 정수 펠 정밀도를 고려하여 상기 MVD의 코딩된 값에 대한 대표값을 도출한다(S1120)
만약 S1110에서 상기 MVD가 정수 펠 정밀도를 갖지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 MVD의 코딩된 값이 속하는 범위를 기반 상기 MVD가 하프 펠 정밀도를 갖는지 여부를 확인한다(S1130)
만약 S1130에서 상기 MVD가 하프 펠 정밀도를 갖는 경우, 디코딩 장치는 상기 하프 펠 정밀도를 고려하여 상기 MVD의 코딩된 값에 대한 대표값을 도출한다(S1140).
만약 S1130에서 상기 MVD가 하프 펠 정밀도를 갖지 않는 경우, 이는 상기 MVD가 쿼터 펠 정밀도를 갖는 경우에 해당하고, 디코딩 장치는 상기 쿼터 펠 정밀도를 고려하여 상기 MVD의 코딩된 값에 대한 대표값을 도출한다(S1150).
상술한 디코딩 방법은 예를 들어, 다음 도면들과 같이 도시될 수 있다.
도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 정수 펠 정밀도, 하프 펠 정밀도, 또는 쿼터 펠 정밀도에서의 MVD 값 디코딩 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 12 내지 도 14에서, -8≤MVD<8 범위는 정수 펠 정밀도를 갖고, 8≤MVD<18 범위는 하프 펠 정밀도를 갖고, 18≤MVD<24 범위는 쿼터 펠 정밀도를 갖도록 설정되었다. 또한 도 12 내지 도 14에서는 비선형 AMVR이 적용된 경우를 가정한다.
도 12를 참조하면, MVD의 원래 값이 5인 경우, 상기 5는 대표값 0으로 표현되어 0 값으로 인코딩되고, 디코딩 장치는 상기 인코딩된 0 값을 디코딩하여 0 값을 획득한다. 디코딩 장치는 상기 0의 MVD를 MVP와 가산하여 현재 블록에 대한 MV를 도출할 수 있다.
또한, 도 13을 참조하면, MVD의 원래 값이 11인 경우, 상기 11은 대표값 10으로 표현되고, 상기 10은 스케일 다운되어 1 값으로 인코딩되고, 디코딩 장치는 상기 인코딩된 1 값을 디코딩하고, 스케일 업하여 상기 MVD 값으로 10을 획득한다.
또한, 도 14를 참조하면, MVD의 값이 21인 경우, 상기 21의 대표값은 21이고, 만약 19부터 범위가 1인 경우 상기 21은 6의 값으로 인코딩된다. 이는 0을 기준점으로 하여, 7까지는 0 값으로, 8 내지 13은 1 값으로, 14 내지 17은 2 값으로 인코딩될 수 있고, 19부터는 범위가 1로 설정되어 있으므로, 순차적으로 18은 3 값으로, 19는 4 값으로, 20은 5 값으로, 21은 6 값으로 인코딩 될 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 상기 인코딩된 6 값을 디코딩하고, 상기 코딩된 값 6에 대응하는 MVD 값으로 21의 값을 획득할 수 있다.
혹은 상기 19 이후부터 디폴트로 범위가 4로 설정되어 있는 경우, 상기 21의 대표값은 예를 들어 20이 될 수 있으며, 상기 20은 3 값으로 인코딩될 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우 상기 3 값을 디코딩하고, 상기 3 에 대응하는 MVD 값으로 20의 값을 획득할 수 있다.
상기와 같은 적응적 MVD 정밀도를 위한 범위 정보는 상기 실시예 3에서 상술한 바와 같은 SPS 신텍스와 슬라이스 헤더 신텍스를 기반으로 지시될 수 있다. 이 경우 예를 들어 SPS 신텍스는 MVD 정밀도 범위 테이블 후보들의 개수에 관한 신텍스 요소를 포함할 수 있고, 각 MVD 정밀도 범위 테이블 후보별로 정수 펠 정밀도 범위, 하프 펠 정밀도 범위 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 MVD 정밀도 범위 테이블 후보들 중에서 하나의 후보를 나타내는 정밀도 범위 테이블 인덱스가 상기 슬라이스 헤더 신텍스를 통하여 지시될 수 있다.
또는 다음 표와 같이 비선형 AMVR 범위 파라미터들에 관한 신텍스가 정수 펠 정밀도 범위, 하프 펠 정밀도 범위에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
Figure PCTKR2016002161-appb-T000006
표 7을 참조하면, num_non_linear_range_table_candidate는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수를 나타낸다. 상기 비선형 범위 테이블 후보마다 integer_pel_precision_range 및 half_pel precision_range 신텍스 요소들을 포함할 수 있다.
여기서, integer_pel_precision_range는 정수 펠 정밀도 범위를 나타내고, half_pel precision_range는 하프 펠 정밀도 범위를 나타낸다. 상기 정수 펠 정밀도 범위 및 상기 하프 펠 정밀도 범위는 상기 표 7의 first_range_value, first_range_representative_value, second_range_value, second_range_representative_value, third_range_value 및 third_range_representative_value에 기반한 제1 범위 내지 제3 범위와 조합되어 사용될 수 있다.
예를 들어, 각 정밀도 범위를 나타내는 값은 스케일 다운되어 전송될 수 있다. 이 경우 integer_pel_precision_range가 나타내는 값은 4로 스케일 다운되어 전송될 수 있고, half_pel precision_range가 나타내는 값은 integer_pel_precision_range가 나타내는 값과의 차분값이 2로 스케일 다운한 후 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 경우, integer_pel_precision_range가 나타내는 값인 8은 4로 스케일 다운되어 2의 값으로 전송되고, integer_pel_precision_range가 나타내는 값인 18에서 8을 차분한 10을 2로 스케일 다운한 5가 전송된다. 디코딩 장치는 상기 절차와 반대의 절차를 통하여 각 정밀도 범위를 디코딩할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 영상 코딩 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 15에서 개시된 방법은 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다.
도 15를 참조하면, 인코딩 장치는 AMVR 가용 플래그를 생성한다(S1500). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 위하여 AMVR을 수행할지 여부를 판단한다. 인코딩 장치는 상기 AMVR을 수행하는 것이 RD 최적화를 위하여 더 낫다고 판단되는 경우 AMVR을 수행하는 것으로 결정하고 상기 AMVR 가용 플래그의 값을 1로 설정할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 MVD를 도출한다(S1510). 상기 MVD는 쿼터 펠 단위의 MVD일 수 있다. 또는, 적응적 MVD 정밀도가 적용되는 경우, 상기 MVD는 MVD 정밀도 범위에 따라 정수 펠 또는 하프 펠 단위일 수도 있다.
인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 상기 현재 블록에 대한 MV를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 및 시간적 주변 블록(또는 시간적 대응 블록)을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MVP를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 MV 및 상기 MVP를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 MVP를 도출할 수 있다. 여기서 상기 MVP는 쿼터 펠 단위의 MVP일 수 있다. 또는 상기 MVP는 쿼터 펠 단위의 임시 MVP를 정수 펠 단위로 반올림한, 정수 펠 단위의 MVP일 수도 있다.
인코딩 장치는 다수의 MVD 범위들 중 상기 MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 MVD 대표값을 도출하고(S1520), 상기 MVD 대표값에 대응하는 코딩된(coded) MVD를 생성한다(S1530).
일 예로, 상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 가지는 선형 MVD 범위들일 수 있다. 이 경우 상기 MVD 대표값은 상기 MVD의 값 플러스 2를 4의 배수로 내림한 값일 수 있다. 또한, 이 경우 상기 코딩된 MVD는 상기 MVD 대표값을 4로 스케일 다운한 값일 수 있다.
다른 예로, 상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 가지는 비선형 MVD 범위들일 수 있다. 이 경우 상기 비선형 MVD 범위들 중 중앙 영역에 위치하는 MVD 범위들은 상대적으로 넓은 범위를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 비선형 MVD 범위들 중 상기 코딩된 MVD 값 -1, 0, 1에 대응되는 MVD 범위들이 나머지 MVD 범위들보다 상대적으로 더 넓은 범위를 가질 수 있다. 상기 코딩된 MVD 값이 -1, 0, 1 중 하나인 경우, 상기 MVD 대표값은 상기 MVD의 값 플러스 4를 8의 배수로 내림한 값이 수 있다. 이 경우 상기 코딩된 MVD 값은 상기 MVD 대표값을 8로 스케일 다운한 값일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 AMVR 가용 플래그 및 상기 코딩된 MVD를 비트스트림을 통하여 출력한다(S1540). 예를 들어 상기 AMVR 가용 플래그는 SPS 레벨에서 상기 비트스트림을 통하여 출력될 수 있다. 또한, 예를 들어 상기 코딩된 MVD는 PU 레벨에서 상기 비트스트림을 통하여 출력될 수 있다.
상기 출력된 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 인코딩 장치는 상기 다수의 MVD 범위들이 비균등한 범위를 가지는지 여부를 나타내는 비선형 AMVR 범위 플래그를 생성할 수 있다. 상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값 0은 상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 갖는 것을 나타내고, 상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값 1은 상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 갖는 것을 나타낼 수 있다. 인코딩 장치는 상기 생성된 비선형 AMVR 플래그를 상기 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다.
만약, 상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 비선형 AMVR 관련 파라미터를 생성하고, 상기 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다. 상기 비선형 AMVR 관련 파라미터는 상술한 표 5 및 7에서 상술한 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 MVD 범위들 중 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 각각에 대응하는 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 중 하나의 후보를 가리키는 범위 테이블 인덱스를 생성하고, 상기 범위 테이블 인덱스를 상기 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다. 이 경우 예를 들어 상기 범위 테이블 인덱스는 슬라이스 헤더 레벨에서 상기 비트스트림을 통하여 출력될 수 있다.
한편, 적응적인 MVD 정밀도(precision) 범위를 사용하여, 상기 MVD의 표현 단위를 범위에 따라 적응적으로 변경할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 상기 MVD가 정수 펠 정밀도 또는 하프 펠 정밀도를 갖는지 여부를 나타내는 MVD 정밀도 정보를 생성하고, 상기 MVD 정밀도 정보를 상기 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다. 상기 MVD 정밀도 정보는 예를 들어 상술한 integer_pel_precision_range 신텍스 요소 및 half_pel_precision_range 신텍스 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 인터 예측 방법의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다.
도 16을 참조하면, 디코딩 장치는 인코딩 장치로부터 수신된 비트스트림으로부터 AMVR 가용 플래그를 파싱 및 획득한다(S1600). 디코딩 장치는 네트워크 또는 저장매체를 통하여 상기 비트스트림을 수신할 수 있다. 상기 AMVR 가용 플래그는 예를 들어 SPS 레벨에서 파싱 및 획득될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 코딩된 MVD를 파싱 및 획득한다(S1610). 예를 들어 상기 코딩된 MVD는 PU 레벨에서 파싱 및 획득될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 AMVR 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 코딩된 MVD의 값에 대응하는 대표 MVD의 값을 도출한다(S1620). 상기 MVD 대표값은 다수의 MVD 범위들 중에서 원본(original) MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 대표값이다.
일 예로, 상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 가지는 선형(linear) MVD 범위들이고, 상기 코딩된 MVD 값은 상기 MVD 대표값을 4로 스케일 업한 값일 수 있다.
다른 예로, 상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 가지는 비선형 MVD 범위들일 수 있다. 이 경우 상기 비선형 MVD 범위들 중 중앙 영역에 위치하는 MVD 범위들은 상대적으로 넓은 범위를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 비선형 MVD 범위들 중 상기 코딩된 MVD 값 -1, 0, 1에 대응되는 MVD 범위들이 나머지 MVD 범위들보다 상대적으로 더 넓은 범위를 가질 수 있다. 상기 코딩된 MVD 값이 -1, 0, 1 중 하나인 경우, 상기 MVD 대표값은 상기 MVD의 값 플러스 4를 8의 배수로 내림한 값이 수 있다. 이 경우 상기 MVD 대표값은 상기 코딩된 MVD 값을 8로 스케일 업한 값일 수 있다.
상기 원본 MVD는 쿼터 펠 단위의 MVD일 수 있다. 또는, 적응적 MVD 정밀도가 적용되는 경우, 상기 원본 MVD는 MVD 정밀도 범위에 따라 정수 펠 또는 하프 펠 단위일 수도 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 공간적 주변 블록들 및 시간적 주변 블록(또는 시간적 대응 블록)을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MVP를 도출한다(S1630). 여기서 상기 MVP는 쿼터 펠 단위의 MVP일 수 있다. 또는 상기 MVP는 쿼터 펠 단위의 임시 MVP를 정수 펠 단위로 반올림한, 정수 펠 단위의 MVP일 수도 있다.
디코딩 장치는 상기 MVP 및 상기 대표 MVD를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 MV를 도출한다(S1640). 디코딩 장치는 상기 MVP 및 상기 대표 MVD를 가산하여 상기 현재 블록에 대한 MV를 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 MV를 기반으로 인터 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 생성한다(S1650). 디코딩 장치는 참조 픽처 상에서 상기 MV가 가리키는 상대적인 위치에 있는 참조 블록 내의 복원 샘플(또는 복원 샘플 어레이)을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(또는 예측 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 레지듀얼 신호에 관한 변환 계수들을 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역변환하고, 상기 변환 계수들로부터 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성할 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 디코딩 장치는 상기 다수의 MVD 범위들이 비균등한 범위를 가지는지 여부를 나타내는 비선형 AMVR 범위 플래그를 상기 비트스트림을 통하여 수신할 수 있다. 상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값 0은 상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 갖는 것을 나타내고, 상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값 1은 상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 갖는 것을 나타낼 수 있다. 상기 비선형 AMVR 관련 파라미터는 상술한 표 5 및 7에서 상술한 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 MVD 범위들 중 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 각각에 대응하는 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터 및 상기 코딩된 MVD 값을 기반으로 상기 대표 MVD 값을 도출할 수 있다. 이 경우 디코딩 장치는 범위 테이블 인덱스를 상기 비트스트림으로부터 획득하고, 상기 범위 테이블 인덱스를 기반으로 상기 비선형 범위 테이블 후보들 중 하나의 후보를 선택할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 선택된 후보를 기반으로 MVD 범위들의 크기 및 대표값들을 알 수 있으며, 이를 기반으로 상기 코딩된 MVD 값에 대응하는 대표 MVD 값을 도출할 수 있다.
한편, 적응적인 MVD 정밀도(precision) 범위를 사용하여, 상기 원본 MVD의 표현 단위가 정밀도 범위에 따라 적응적으로 변경될 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 상기 원본 MVD가 정수 펠 정밀도 또는 하프 펠 정밀도를 갖는지 여부를 나타내는 MVD 정밀도 정보를 상기 비트스트림을 통하여 획득하고, 상기 MVD 정밀도 정보를 기반으로 상기 코딩된 MVD 값에 대응하는 상기 MVD 범위 및 상기 대표 MVD 값을 도출할 수 있다. 상기 MVD 정밀도 정보는 예를 들어 상술한 integer_pel_precision_range 신텍스 요소 및 half_pel_precision_range 신텍스 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 적은 부가 정보를 사용하면서 현재 블록에 대한 인터 예측을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 MVD에 할당되는 비트량이 감소하여 전반적인 코딩 효율이 증가될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 생성하는 단계;
    현재 블록에 대한 MVD(motion vector difference)를 도출하는 단계;
    다수의 MVD 범위들 중 상기 MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 MVD 대표값을 도출하는 단계;
    상기 MVD 대표값에 대응하는 코딩된 MVD를 생성하는 단계; 및
    상기 AMVR 가용 플래그 및 상기 코딩된 MVD를 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 가지는 선형(linear) MVD 범위들이고,
    상기 MVD 대표값은 상기 MVD의 값 플러스 2를 4의 배수로 내림한 값이고,
    상기 코딩된 MVD 값은 상기 MVD 대표값을 4로 스케일 다운한 값인 것을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 가지는 비선형(non-linear) MVD 범위들이고,
    상기 비선형 MVD 범위들 중 상기 코딩된 MVD 값 -1, 0, 1에 대응되는 MVD 범위들이 나머지 MVD 범위들보다 상대적으로 더 넓은 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 가지는 비선형(non-linear) MVD 범위들이고,
    상기 코딩된 MVD 값이 -1, 0, 1 중 하나인 경우,
    상기 MVD 대표값은 상기 MVD의 값 플러스 4를 8의 배수로 내림한 값이고,
    상기 코딩된 MVD 값은 상기 MVD 대표값을 8로 스케일 다운한 값인 것을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들이 비균등한 범위를 가지는지 여부를 나타내는 비선형 AMVR 범위 플래그를 생성하는 단계; 및
    상기 비선형 AMVR 범위 플래그를 상기 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값이 1인 경우, 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터를 상기 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 더 포함하되,
    상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 MVD 범위들 중 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수에 관한 정보를 포함하고,
    상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 각각에 대응하는 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비선형 범위 테이블 후보들 중 하나의 후보를 가리키는 범위 테이블 인덱스를 생성하는 단계; 및
    상기 범위 테이블 인덱스를 상기 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 MVD가 정수 펠 정밀도(precision) 또는 하프 펠 정밀도를 갖는지 여부를 나타내는 MVD 정밀도 정보를 생성하는 단계;
    상기 MVD 정밀도 정보를 상기 비트스트림을 통하여 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
  10. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 인터 예측 방법에 있어서,
    AMVR(adaptive motion vector range) 가용(enable) 플래그를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    코딩된 MVD(motion vector difference)를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 AMVR 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 코딩된 MVD의 값에 대응하는 대표 MVD의 값을 도출하는 단계;
    현재 블록의 주변 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, MVP)를 도출하는 단계;
    상기 MVP 및 상기 대표 MVD를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터(motion vector, MV)를 도출하는 단계; 및
    상기 MV를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 MVD 대표값은 다수의 MVD 범위들 중 원본(original) MVD의 값이 포함되는 MVD 범위에 대한 대표값인 것을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들은 균등한 범위를 가지는 선형(linear) MVD 범위들이고,
    상기 코딩된 MVD 값은 상기 MVD 대표값을 4로 스케일 업한 값인 것을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들은 비균등한 범위를 가지는 비선형(non-linear) MVD 범위들이고,
    상기 비선형 MVD 범위들 중 상기 코딩된 MVD 값 -1, 0, 1에 대응되는 MVD 범위들이 나머지 MVD 범위들보다 상대적으로 더 넓은 범위를 가지는 것을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 MVD 범위들이 비균등한 범위를 가지는지 여부를 나타내는 비선형 AMVR 범위 플래그를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및
    상기 비선형 AMVR 범위 플래그의 값이 1인 경우, 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 대표 MVD 값은 상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터 및 상기 코딩된 MVD 값을 기반으로 도출됨을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    범위 테이블 인덱스를 상기 비트스트림을 통하여 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 비선형 범위 테이블 후보들의 개수에 관한 정보를 포함하고,
    상기 비선형 AMVR 범위 관련 파라미터는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 각각에 대응하는 중앙 3개 MVD 범위들의 크기 및 해당 범위들의 대표값들에 관한 정보를 포함하고,
    상기 범위 테이블 인덱스는 상기 비선형 범위 테이블 후보들 중 하나의 후보를 가리키는 것을 특징으로 하는, 인터 예측 방법.
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