WO2019182293A1 - Method and apparatus for video signal processing - Google Patents

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WO2019182293A1
WO2019182293A1 PCT/KR2019/003045 KR2019003045W WO2019182293A1 WO 2019182293 A1 WO2019182293 A1 WO 2019182293A1 KR 2019003045 W KR2019003045 W KR 2019003045W WO 2019182293 A1 WO2019182293 A1 WO 2019182293A1
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이배근
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주식회사 케이티
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/12Selection from among a plurality of transforms or standards, e.g. selection between discrete cosine transform [DCT] and sub-band transform or selection between H.263 and H.264
    • H04N19/122Selection of transform size, e.g. 8x8 or 2x4x8 DCT; Selection of sub-band transforms of varying structure or type
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    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/597Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding

Definitions

  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for projection-converting a 360 degree image in two dimensions.
  • the encoding / decoding efficiency can be improved by projecting and converting a 360 degree image in two dimensions.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
  • the entropy encoder 165 receives residual value coefficient information, block type information, prediction mode information, partition unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion of the coding unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125.
  • Various information such as vector information, reference frame information, interpolation information of a block, and filtering information can be encoded.
  • the current picture in the 360 degree projection image may include at least one or more faces.
  • the number of faces may be 1, 2, 3, 4 or more natural numbers, depending on the projection method.
  • f may be set to a value equal to or smaller than the number of faces.
  • the current picture may include at least one or more faces having the same temporal order or output order (POC).
  • frame packing may be performed by adding a padding area between the faces. That is, a 360 degree projection image may be generated by adding a padding area to the face boundary.
  • 18 is a diagram illustrating an example in which padding is performed at a boundary of a face.
  • the length of the padding area between the faces may be set identically or differently depending on the position.
  • the length (i.e., horizontal length) n of the padding area where a given face is located on the left or right side and the horizontal length m of the padding area, which is located at the top or bottom of the predetermined face may have the same value or be different from each other. May have a value.
  • n and m are natural numbers greater than or equal to 0, and may have the same value, or one of m and n may have a smaller value than the other.
  • m and n may be encoded by the encoder and signaled through the bitstream.
  • the length n in the horizontal direction and the length m in the vertical direction may be predefined in the encoder and the decoder according to the projection transformation method, the position of the face, the size of the face or the shape of the face.
  • padding related information may be signaled through the bitstream.
  • the padding related information may include whether padding is performed, a location of a padding area, or a padding size.
  • the padding related information may be signaled in units of sequences, pictures, slices, or faces. For example, information indicating whether padding is performed on the upper boundary, the lower boundary, the left boundary, or the right boundary and the padding size may be signaled in units of paces.
  • padding regions are added to the three boundaries, and at the centered face (i.e., face 3 and face 4), the padding regions are at the two boundaries. Can be added. That is, the padding area may be added to the remaining boundary except for the boundary of adjacent faces.
  • the padding area may have a shape in which a region beyond the mxm square is deleted from the circular band area surrounding the active area of diameter m. Accordingly, padding regions may only be added to inactive regions within the high latitude region pace.
  • padding may be performed only at a boundary continuous with a high latitude region image in 3D space.
  • At least one of re-sizing or warping may be applied to at least one of a pace of a high latitude region or a pace of a mid-latitude region.

Abstract

A video encoding method according to the present invention comprises the steps of: projecting a 360-degree video to a two-dimensional plane and transforming the 360-degree video to a two-dimensional video on the basis of an SSP projection transformation method; and encoding the two-dimensional video projected and transformed on the two-dimensional plane. Here, the two-dimensional video projected to the two-dimensional plane includes high-latitude regional faces and middle-latitude regional faces, wherein the high-latitude regional faces can include an active zone of a circle shape, which is generated by projecting and transforming a high-latitude region of the 360-degree video, and an inactive zone between the high-latitude regional face and the active zone.

Description

비디오 신호 처리 방법 및 장치Video signal processing method and apparatus
본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video signal processing method and apparatus.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) and ultra high definition (UHD) images is increasing in various applications. As the video data becomes higher resolution and higher quality, the amount of data increases relative to the existing video data. Therefore, when the video data is transmitted or stored using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line, The storage cost will increase. High efficiency image compression techniques can be used to solve these problems caused by high resolution and high quality image data.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technique, an intra prediction technique for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture, Various techniques exist, such as an entropy encoding technique for allocating a short code to a high frequency of appearance and a long code to a low frequency of appearance, and the image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.Meanwhile, as the demand for high resolution video increases, the demand for stereoscopic video content also increases as a new video service. There is a discussion about a video compression technology for effectively providing high resolution and ultra high resolution stereoscopic image contents.
본 발명은 360도 영상을 2차원으로 투영 변환하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for projection-converting a 360 degree image in two dimensions.
본 발명은 360도 영상의 경계 또는 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a method of adding a padding area to a boundary or a face boundary of a 360 degree image.
본 발명은 3차원 공간상에서 현재 페이스에 이웃하는 이웃 페이스를 이용하여 패딩을 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of performing padding using a neighboring face neighboring a current face in three-dimensional space.
본 발명은 3차원 공간상에서의 연속성을 고려하여 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 것인지 여부를 결정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for determining whether to add a padding area to the boundary of the current face in consideration of continuity in three-dimensional space.
본 발명은 3차원 공간상에서의 인접성을 고려하여 인액티브 샘플의 값을 산출하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for calculating the value of an inactive sample in consideration of the proximity in three-dimensional space.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법은, SSP 투영 변환 기법에 기초하여, 360도 영상을 2차원 평면에 투영 변환하는 단계, 및 상기 2차원 평면에 투영 변환된 상기 2차원 영상을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 2차원 평면에 투영된 2차원 영상은 고위도 지역 페이스들 및 중위도 지역 페이스들을 포함하고, 고위도 지역 페이스는, 상기 360도 영상의 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원 형태의 액티브 영역 및 상기 고위도 지역 페이스와 상기 액티브 영역 사이의 인액티브 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 인액티브 영역에 포함된 인액티브 샘플의 값은, 중위도 지역 페이스의 경계에 위치한 샘플을 기초로 산출된 것일 수 있다.The image encoding method according to the present invention may include converting a 360 degree image onto a two-dimensional plane based on an SSP projection transformation technique, and encoding the two-dimensional image projected and converted on the two-dimensional plane. Can be. In this case, the 2D image projected onto the 2D plane includes high latitude region faces and mid latitude region faces, and the high latitude region face is a circular active region generated by converting the high latitude region of the 360-degree image and the And an inactive region between the high latitude region pace and the active region. The inactive sample value included in the inactive region may be calculated based on a sample located at the boundary of the mid-latitude region pace.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 360도 투사 영상의 투영 변환 기법에 대한 정보를 복호화하는 단계, 상기 정보에 기초하여, SSP 투영 변환 기법으로 투영 변환된 상기 360도 투사 영상을 복호화하는 단계, 및 상기 복호화된 360도 투사 영상을 역투영하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 360도 투사 영상은 고위도 지역 페이스들 및 중위도 지역 페이스들을 포함하고, 고위도 지역 페이스는, 상기 360도 영상의 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원 형태의 액티브 영역 및 상기 고위도 지역 페이스와 상기 액티브 영역 사이의 인액티브 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 인액티브 영역에 포함된 인액티브 샘플의 값은, 중위도 지역 페이스의 경계에 위치한 샘플을 기초로 산출된 것일 수 있다.An image decoding method according to the present invention includes decoding information on a projection conversion technique of a 360 degree projection image, decoding the 360 degree projection image projected and transformed by an SSP projection conversion technique, based on the information; And back-projecting the decoded 360 degree projection image. In this case, the 360-degree projection image includes a high-latitude region face and a mid-latitude region face, and the high-latitude region face includes a circle-shaped active region and the high-latitude region face generated by projecting and converting a high-latitude region of the 360-degree image. It may include an inactive region between active regions. The inactive sample value included in the inactive region may be calculated based on a sample located at the boundary of the mid-latitude region pace.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 인액티브 영역은, 복수의 서브 인액티브 영역들을 포함할 수 있다. In the image encoding / decoding method according to the present invention, the inactive area may include a plurality of sub inactive areas.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 인액티브 샘플의 값을 산출하는데 이용되는 상기 중위도 지역 페이스의 위치는, 각 서브 인액티브 영역별로 상이할 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the position of the mid-latitude region face used to calculate the value of the inactive sample may be different for each sub inactive region.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 복수 샘플들의 평균값을 기초로 결정될 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the value of the inactive sample may be determined based on an average value of a plurality of samples located at the boundary of the mid-latitude region.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 샘플과 상기 액티브 영역의 경계에 위치한 샘플 사이의 가중합 연산 또는 평균 연산을 기초로 결정될 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the value of the inactive sample may be determined based on a weighted sum operation or an average operation between a sample located at the boundary of the mid-latitude region and a sample located at the boundary of the active region. have.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함할 수 있고, 상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태일 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the high latitude region face may include a padding region, and the padding region may have a circular band shape surrounding the active region.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함할 수 있고, 상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태의 영역에서 상기 액티브 영역의 지름과 한변의 길이가 동일한 정사각형을 벗어난 영역이 삭제된 형태를 띨 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the high latitude region face may include a padding region, and the padding region may have a diameter and a length of one side of the active region in a circular band-shaped region surrounding the active region. An area outside the same square may be deleted.
본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above with respect to the present invention are merely exemplary aspects of the detailed description of the invention that follows, and do not limit the scope of the invention.
본 발명에 의하면, 360도 영상을 2차원으로 투영 변환하여 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the encoding / decoding efficiency can be improved by projecting and converting a 360 degree image in two dimensions.
본 발명에 의하면, 360도 영상의 경계 또는 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하여 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that a padding area is added to a boundary or a face boundary of a 360 degree image to increase encoding / decoding efficiency.
본 발명에 의하면, 3차원 공간상에서 현재 페이스에 이웃하는 이웃 페이스를 이용하여 패딩을 수행함으로써, 영상의 화질 저하를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, padding is performed using a neighboring face neighboring the current face in a three-dimensional space, thereby preventing the deterioration of the image quality.
본 발명에 의하면, 3차원 공간상에서의 연속성을 고려하여 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 것인지 여부를 결정할 수 있어, 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to determine whether to add a padding area to the boundary of the current face in consideration of continuity in three-dimensional space, thereby improving the encoding / decoding efficiency.
본 발명은 3차원 공간상에서의 인접성을 고려하여 인액티브 샘플의 값을 산출하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for calculating the value of an inactive sample in consideration of the proximity in three-dimensional space.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a partition mode that can be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter-screen prediction.
도 4 내지 도 6은 파노라믹 영상 생성을 위한 카메라 장치를 예시한 도면이다. 4 to 6 are diagrams illustrating a camera apparatus for generating a panoramic image.
도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이다.7 is a block diagram of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating operations of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.9 illustrates a 2D projection method using an isotonic method.
도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
도 14는 SSP 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.14 shows a 2D projection method using the SSP projection technique.
도 15는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다.FIG. 15 is a diagram illustrating the conversion between face 2D coordinates and 3D coordinates.
도 16은 ERP 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for explaining an example in which padding is performed on an ERP projection image.
도 17은 ERP 투사 영상에서 수평 방향 및 수직 방향의 패딩 영역 길이가 상이하게 설정된 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 17 is a diagram for explaining an example in which a length of a padding area in a horizontal direction and a vertical direction is different in an ERP projection image.
도 18은 페이스의 경계에서 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.18 is a diagram illustrating an example in which padding is performed at a boundary of a face.
도 19는 페이스들 사이의 패딩 영역의 샘플값을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.19 illustrates an example of determining a sample value of a padding area between faces.
도 20 및 도 21은 SSP 기반의 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.20 and 21 are diagrams for describing an example in which padding is performed in an SSP-based projection image.
도 22 및 도 23은 패딩이 수행된 영역을 리샘플링하는 예를 나타낸 도면이다.22 and 23 illustrate examples of resampling an area where padding is performed.
도 24는 페이스의 경계를 벗어나는 영역에는 패딩 영역이 설정되지 않는 예를 나타낸 것이다.24 illustrates an example in which no padding area is set in an area outside the boundary of the face.
도 25는 확장된 기준 위도를 기초로 고위도 지역 및 중위도 지역이 결정되는 예를 나타낸 도면이다.25 is a diagram illustrating an example of determining a high latitude region and a mid-latitude region based on an extended reference latitude.
도 26은 고위도 지역의 페이스의 크기가 중위도 지역의 페이스의 크기보다 작게 설정된 예를 나타낸 도면이다.FIG. 26 is a diagram illustrating an example in which a face of a high latitude region is set smaller than a face of a middle latitude region.
도 27은 변형된 SSP 투영 변환 기법에서 고위도 지역 페이스에 패딩 영역이 추가된 예를 나타낸 도면이다.FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which a padding region is added to a high latitude region face in the modified SSP projection transformation technique.
도 28은 중위도 지역에 대한 다양한 패딩 영역의 추가 양상을 예시한 도면이다.28 is a diagram illustrating additional aspects of various padding regions for the mid-latitude region.
도 29는 복수의 서브 인액티브 영역을 나타낸 도면이다.29 is a diagram illustrating a plurality of sub inactive regions.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the image encoding apparatus 100 may include a picture splitter 110, a predictor 120 and 125, a transformer 130, a quantizer 135, a realigner 160, and an entropy encoder. 165, an inverse quantizer 140, an inverse transformer 145, a filter 150, and a memory 155.
도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Each of the components shown in FIG. 1 is independently illustrated to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each of the components is made of separate hardware or one software component unit. In other words, each component is included in each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined into one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function. Integrated and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components may not be essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance. The present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.The picture dividing unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit. In this case, the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU). The picture dividing unit 110 divides one picture into a combination of a plurality of coding units, prediction units, and transformation units, and combines one coding unit, prediction unit, and transformation unit on a predetermined basis (eg, a cost function). You can select to encode the picture.
예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해, 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure), 바이너리 트리 구조(Binary Tree Structure) 또는 터너리 트리 구조(Ternary Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있다. 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 하나의 부호화 단위는 2개, 3개 혹은 4개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 쿼드 트리 구조가 이용되는 경우, 하나의 부호화 단위는 4개의 정방형 부호화 단위로 분할될 수 있다.For example, one picture may be divided into a plurality of coding units. To divide coding units in a picture, a recursive tree structure such as a quad tree structure, a binary tree structure, or a ternary tree structure may be used. A coding unit that is divided into other coding units by using one image or a largest coding unit as a root may be split with as many child nodes as the number of split coding units. Coding units that are no longer split according to certain restrictions become leaf nodes. One coding unit may be divided into two, three, or four coding units. When a quad tree structure is used, one coding unit may be divided into four square coding units.
이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.Hereinafter, in an embodiment of the present invention, a coding unit may be used as a unit for encoding or may be used as a unit for decoding.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.The prediction unit may be split in the form of at least one square or rectangle having the same size in one coding unit, or the prediction unit of any one of the prediction units split in one coding unit is different from one another. It may be divided to have a different shape and / or size than the unit.
부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.When generating the prediction unit that performs the intra prediction based on the coding unit, when the prediction unit is not the minimum coding unit, the intra prediction may be performed without splitting into a plurality of prediction units NxN.
예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.The predictors 120 and 125 may include an inter predictor 120 that performs inter prediction and an intra predictor 125 that performs intra prediction. Whether to use inter prediction or intra prediction on the prediction unit may be determined, and specific information (eg, an intra prediction mode, a motion vector, a reference picture, etc.) according to each prediction method may be determined. In this case, the processing unit in which the prediction is performed may differ from the processing unit in which the prediction method and the details are determined. For example, the method of prediction and the prediction mode may be determined in the prediction unit, and the prediction may be performed in the transform unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transformer 130. In addition, prediction mode information and motion vector information used for prediction may be encoded by the entropy encoder 165 together with the residual value and transmitted to the decoder. When a specific encoding mode is used, the original block may be encoded as it is and transmitted to the decoder without generating the prediction block through the prediction units 120 and 125.
인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다. The inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of at least one of the previous picture or the next picture of the current picture. In some cases, the inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of the partial region in which the encoding is completed in the current picture. You can also predict units. The inter predictor 120 may include a reference picture interpolator, a motion predictor, and a motion compensator.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.The reference picture interpolator may receive reference picture information from the memory 155 and generate pixel information of an integer pixel or less in the reference picture. In the case of luminance pixels, a DCT based 8-tap interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of integer pixels or less in units of 1/4 pixels. In the case of a chrominance signal, a DCT-based interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of 1/8 pixels.
모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2, 1/4, 1/8 또는 1/16 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The motion predictor may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolator. As a method for calculating a motion vector, various methods such as full search-based block matching algorithm (FBMA), three step search (TSS), and new three-step search algorithm (NTS) may be used. The motion vector may have a motion vector value in units of 1/2, 1/4, 1/8, or 1/16 pixels based on the interpolated pixels. The motion prediction unit may predict the current prediction unit by using a different motion prediction method. As the motion prediction method, various methods such as a skip method, a merge method, an advanced motion vector prediction (AMVP) method, an intra block copy method, and the like may be used.
인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.The intra predictor 125 may generate a prediction unit based on reference pixel information around the current block, which is pixel information in the current picture. If the neighboring block of the current prediction unit is a block that has performed inter prediction, and the reference pixel is a pixel that has performed inter prediction, the reference pixel of the block that has performed intra prediction around the reference pixel included in the block where the inter prediction has been performed Can be used in place of information. That is, when the reference pixel is not available, the unavailable reference pixel information may be replaced with at least one reference pixel among the available reference pixels.
인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.In intra prediction, a prediction mode may have a directional prediction mode using reference pixel information according to a prediction direction, and a non-directional mode using no directional information when performing prediction. The mode for predicting the luminance information and the mode for predicting the color difference information may be different, and the intra prediction mode information or the predicted luminance signal information used for predicting the luminance information may be utilized to predict the color difference information.
인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.When performing intra prediction, if the size of the prediction unit and the size of the transform unit are the same, the intra prediction on the prediction unit is performed based on the pixels on the left of the prediction unit, the pixels on the upper left, and the pixels on the top. Can be performed. However, when performing intra prediction, if the size of the prediction unit is different from that of the transform unit, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transform unit. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.The intra prediction method may generate a prediction block after applying an adaptive intra smoothing (AIS) filter to a reference pixel according to a prediction mode. The type of AIS filter applied to the reference pixel may be different. In order to perform the intra prediction method, the intra prediction mode of the current prediction unit may be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit. When the prediction mode of the current prediction unit is predicted by using the mode information predicted from the neighboring prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit and the neighboring prediction unit is the same, the current prediction unit and the neighboring prediction unit using the predetermined flag information If the prediction modes of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are different, entropy encoding may be performed to encode the prediction mode information of the current block.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다. Also, a residual block may include a prediction unit performing prediction based on the prediction units generated by the prediction units 120 and 125 and residual information including residual information that is a difference from an original block of the prediction unit. The generated residual block may be input to the transformer 130.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. The transform unit 130 converts the residual block including residual information of the original block and the prediction unit generated by the prediction units 120 and 125 into a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), and a KLT. You can convert using the same conversion method. Whether to apply DCT, DST, or KLT to transform the residual block may be determined based on intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.The quantization unit 135 may quantize the values converted by the transformer 130 into the frequency domain. The quantization coefficient may change depending on the block or the importance of the image. The value calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reordering unit 160.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 160 may reorder coefficient values with respect to the quantized residual value.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.The reordering unit 160 may change the two-dimensional block shape coefficients into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the reordering unit 160 may scan from DC coefficients to coefficients in the high frequency region by using a Zig-Zag scan method and change them into one-dimensional vectors. Depending on the size of the transform unit and the intra prediction mode, a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of a zig-zag scan may be used, and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction. That is, according to the size of the transform unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among the zig-zag scan, the vertical scan, and the horizontal scan is used.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다. The entropy encoder 165 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 160. Entropy encoding may use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoder 165 receives residual value coefficient information, block type information, prediction mode information, partition unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion of the coding unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125. Various information such as vector information, reference frame information, interpolation information of a block, and filtering information can be encoded.
엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.The entropy encoder 165 may entropy encode a coefficient value of a coding unit input from the reordering unit 160.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다. The inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 inverse quantize the quantized values in the quantizer 135 and inversely transform the transformed values in the transformer 130. The residual value generated by the inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 is reconstructed by combining the prediction units predicted by the motion estimator, the motion compensator, and the intra predictor included in the predictors 120 and 125. You can create a Reconstructed Block.
필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.The deblocking filter may remove block distortion caused by boundaries between blocks in the reconstructed picture. In order to determine whether to perform deblocking, it may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on the pixels included in several columns or rows included in the block. When the deblocking filter is applied to the block, a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength. In addition, in applying the deblocking filter, horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.The offset correction unit may correct the offset with respect to the original image on a pixel-by-pixel basis for the deblocking image. In order to perform offset correction for a specific picture, the pixels included in the image are divided into a predetermined number of areas, and then, an area to be offset is determined, an offset is applied to the corresponding area, or offset considering the edge information of each pixel. You can use this method.
ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다. Adaptive Loop Filtering (ALF) may be performed based on a value obtained by comparing the filtered reconstructed image with the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and filtering may be performed for each group. For information related to whether to apply ALF, a luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of an ALF filter to be applied may vary according to each block. In addition, regardless of the characteristics of the block to be applied, the same type (fixed form) of the ALF filter may be applied.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.The memory 155 may store the reconstructed block or picture calculated by the filter unit 150, and the stored reconstructed block or picture may be provided to the predictors 120 and 125 when performing inter prediction.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, the image decoder 200 includes an entropy decoder 210, a reordering unit 215, an inverse quantizer 220, an inverse transformer 225, a predictor 230, 235, and a filter unit ( 240, a memory 245 may be included.
영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When an image bitstream is input from the image encoder, the input bitstream may be decoded by a procedure opposite to that of the image encoder.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다. The entropy decoder 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that of the entropy encoding performed by the entropy encoder of the image encoder. For example, various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied to the method performed by the image encoder.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.The entropy decoder 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed by the encoder.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 215 may reorder the entropy decoded bitstream by the entropy decoding unit 210 based on a method of rearranging the bitstream. Coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector may be reconstructed by reconstructing the coefficients in a two-dimensional block form. The reordering unit 215 may be realigned by receiving information related to coefficient scanning performed by the encoder and performing reverse scanning based on the scanning order performed by the corresponding encoder.
역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoder and the coefficient values of the rearranged block.
역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다. 또는, 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 부호화 장치로부터 시그날링되는 정보에 기초하여, 변환 기법을 선택할 수 있다. 상기 정보는, 수평 방향에 대한 변환 기법 및 수직 방향에 대한 변환 기법을 나타낼 수 있다.The inverse transform unit 225 may perform an inverse transform, i.e., an inverse DCT, an inverse DST, and an inverse KLT, for a quantization result performed by the image encoder, that is, a DCT, DST, and KLT. Inverse transformation may be performed based on a transmission unit determined by the image encoder. The inverse transform unit 225 of the image decoder may selectively perform a transform scheme (eg, DCT, DST, KLT) according to a plurality of pieces of information such as a prediction method, a size of a current block, and a prediction direction. Alternatively, the inverse transform unit 225 of the image decoder may select a transform scheme based on the information signaled from the encoding apparatus. The information may indicate a transformation technique for the horizontal direction and a transformation technique for the vertical direction.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. The prediction units 230 and 235 may generate the prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoder 210 and previously decoded blocks or picture information provided by the memory 245.
전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.As described above, when performing the intra prediction in the same manner as the operation in the image encoder, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are the same, the pixel present on the left side, the pixel present on the upper left side, and the upper part exist Intra prediction is performed on a prediction unit based on a pixel, but when intra prediction is performed, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are different, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transformation unit. Can be. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.The predictors 230 and 235 may include a prediction unit determiner, an inter predictor, and an intra predictor. The prediction unit determiner receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoder 210, prediction mode information of the intra prediction method, and motion prediction related information of the inter prediction method, and distinguishes the prediction unit from the current coding unit, and predicts It may be determined whether the unit performs inter prediction or intra prediction. The inter prediction unit 230 predicts the current prediction based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction unit by using information required for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder. Inter prediction may be performed on a unit. Alternatively, inter prediction may be performed based on information of some regions pre-restored in the current picture including the current prediction unit.
인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.In order to perform inter prediction, a motion prediction method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit includes a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and an intra block copy mode. It can be determined whether or not it is a method.
인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.The intra predictor 235 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture. When the prediction unit is a prediction unit that has performed intra prediction, intra prediction may be performed based on intra prediction mode information of the prediction unit provided by the image encoder. The intra predictor 235 may include an adaptive intra smoothing (AIS) filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter. The AIS filter is a part of filtering the reference pixel of the current block and determines whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit. AIS filtering may be performed on the reference pixel of the current block by using the prediction mode and the AIS filter information of the prediction unit provided by the image encoder. If the prediction mode of the current block is a mode that does not perform AIS filtering, the AIS filter may not be applied.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.When the prediction mode of the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction based on a pixel value interpolating the reference pixel, the reference pixel interpolator may generate a reference pixel having an integer value or less by interpolating the reference pixel. If the prediction mode of the current prediction unit is a prediction mode for generating a prediction block without interpolating the reference pixel, the reference pixel may not be interpolated. The DC filter may generate the prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.The reconstructed block or picture may be provided to the filter unit 240. The filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.
영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. Information about whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture, and when the deblocking filter is applied to the corresponding block or picture, may be provided with information about whether a strong filter or a weak filter is applied. In the deblocking filter of the image decoder, the deblocking filter related information provided by the image encoder may be provided and the deblocking filtering of the corresponding block may be performed in the image decoder.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.The offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction and offset value information applied to the image during encoding.
ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF may be applied to a coding unit based on ALF application information, ALF coefficient information, and the like provided from the encoder. Such ALF information may be provided included in a specific parameter set.
메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다. The memory 245 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block, and may provide the reconstructed picture to the output unit.
전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, a coding unit is used as a coding unit for convenience of description, but may also be a unit for performing decoding as well as encoding.
또한, 현재 블록은, 부호화/복호화 대상 블록을 나타내는 것으로, 부호화/복호화 단계에 따라, 코딩 트리 블록(또는 코딩 트리 유닛), 부호화 블록(또는 부호화 유닛), 변환 블록(또는 변환 유닛) 또는 예측 블록(또는 예측 유닛) 등을 나타내는 것일 수 있다. 본 명세서에서, '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 샘플 어레이를 나타낼 수 있다. 별도의 구분이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예에서, 부호화 블록(코딩 블록) 및 부호화 유닛(코딩 유닛)은 상호 동등한 의미인 것으로 이해될 수 있다. In addition, the current block represents a block to be encoded / decoded, and according to the encoding / decoding step, a coding tree block (or a coding tree unit), an encoding block (or a coding unit), a transform block (or a transform unit), or a prediction block. (Or prediction unit) or the like. In the present specification, 'unit' may indicate a basic unit for performing a specific encoding / decoding process, and 'block' may indicate a sample array having a predetermined size. Unless otherwise specified, 'block' and 'unit' may be used interchangeably. For example, in the embodiments described below, the coding block (coding block) and the coding unit (coding unit) may be understood to have the same meaning.
하나의 픽쳐는 정방형 또는 비정방형의 기본 블록으로 분할되어 부호화/복호화될 수 있다. 이때, 기본 블록은, 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit)이라 호칭될 수 있다. 코딩 트리 유닛은, 시퀀스 또는 슬라이스에서 허용하는 가장 큰 크기의 코딩 유닛으로 정의될 수도 있다. 코딩 트리 유닛이 정방형 또는 비정방형인지 여부 또는 코딩 트리 유닛의 크기와 관련한 정보는 시퀀스 파라미터 셋트, 픽처 파라미터 셋트 또는 슬라이스 헤더 등을 통해 시그널링될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 더 작은 크기의 파티션으로 분할될 수 있다. 이때, 코딩 트리 유닛을 분할함으로써 생성된 파티션을 뎁스 1이라 할 경우, 뎁스 1인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 2로 정의될 수 있다. 즉, 코딩 트리 유닛 내 뎁스 k인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 k+1을 갖는 것으로 정의될 수 있다.One picture may be divided into square or non-square basic blocks and encoded / decoded. In this case, the basic block may be referred to as a coding tree unit. A coding tree unit may be defined as the largest coding unit allowed in a sequence or slice. Information regarding whether the coding tree unit is square or non-square or the size of the coding tree unit may be signaled through a sequence parameter set, a picture parameter set or a slice header. The coding tree unit may be divided into smaller sized partitions. In this case, when the partition generated by dividing the coding tree unit is called depth 1, the partition generated by dividing the partition having depth 1 may be defined as depth 2. That is, a partition generated by dividing a partition that is a depth k in a coding tree unit may be defined as having a depth k + 1.
코딩 트리 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션을 코딩 유닛이라 정의할 수 있다. 코딩 유닛은 재귀적으로 분할되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위로 분할될 수 있다. 일 예로, 코딩 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션은 코딩 유닛으로 정의되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위인 변환 유닛 또는 예측 유닛으로 정의될 수 있다.A partition of any size generated as the coding tree unit is split may be defined as a coding unit. The coding unit may be split recursively or split into basic units for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering. For example, an arbitrary size partition generated as a coding unit is divided may be defined as a coding unit or a transform unit or a prediction unit that is a basic unit for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering.
또는, 코딩 블록이 결정되면, 코딩 블록의 예측 분할을 통해 코딩 블록과 동일한 크기 또는 코딩 블록보다 작은 크기를 갖는 예측 블록(Prediction Block)을 결정할 수 있다. 코딩 블록의 예측 분할은 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 파티션 모드(Part_mode)에 의해 수행될 수 있다. 예측 블록의 크기 또는 형태는 코딩 블록의 파티션 모드에 따라 결정될 수 있다. 코딩 블록의 분할 형태는 파티션 후보 중 어느 하나를 특정하는 정보를 통해 결정될 수 있다. 이때, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보에는 코딩 블록의 크기, 형태 또는 부호화 모드 등에 따라 비대칭 파티션 형태(예컨대, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD)가 포함될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 현재 블록의 부호화 모드에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다. Alternatively, when the coding block is determined, a prediction block having the same size as the coding block or a size smaller than the coding block may be determined through prediction division of the coding block. Predictive partitioning of a coding block may be performed by a partition mode (Part_mode) indicating a partition type of a coding block. The size or shape of the prediction block may be determined according to the partition mode of the coding block. The division type of the coding block may be determined through information specifying any one of partition candidates. In this case, the partition candidates available to the coding block may include an asymmetric partition shape (eg, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD) according to the size, shape, or coding mode of the coding block. As an example, a partition candidate available to a coding block may be determined according to an encoding mode of the current block. As an example, FIG. 3 is a diagram illustrating a partition mode that may be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter prediction.
코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 도 3에 도시된 예에서와 같이, 8개의 파티션 모드 중 어느 하나가 적용될 수 있다. When the coding block is encoded by inter prediction, any one of eight partition modes may be applied to the coding block, as shown in the example illustrated in FIG. 3.
반면, 코딩 블록이 화면 내 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 파티션 모드 PART_2Nx2N 또는 PART_NxN 이 적용될 수 있다. On the other hand, when a coding block is encoded by intra prediction, partition mode PART_2Nx2N or PART_NxN may be applied to the coding block.
PART_NxN은 코딩 블록이 최소 크기를 갖는 경우 적용될 수 있다. 여기서, 코딩 블록의 최소 크기는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 또는, 코딩 블록의 최소 크기에 관한 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록의 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통해 시그널링되고, 이에 따라, 슬라이스별로 코딩 블록의 최소 크기가 정의될 수 있다. PART_NxN may be applied when the coding block has a minimum size. Here, the minimum size of the coding block may be predefined in the encoder and the decoder. Alternatively, information about the minimum size of the coding block may be signaled through the bitstream. As an example, the minimum size of the coding block is signaled through the slice header, and accordingly, the minimum size of the coding block may be defined for each slice.
다른 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다. As another example, the partition candidates available to the coding block may be determined differently according to at least one of the size or shape of the coding block. For example, the number or type of partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
또는, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보들 중 비대칭 파티션 후보들의 종류 또는 개수를 코딩 블록의 크기 또는 형태에 따라 제한할 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 비대칭 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다.Alternatively, the type or number of asymmetric partition candidates among partition candidates available to the coding block may be limited according to the size or shape of the coding block. As an example, the number or type of asymmetric partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
일반적으로, 예측 블록의 크기는 64x64 부터 4x4의 크기를 가질 수 있다. 단, 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 움직임 보상을 수행할 때, 메모리 대역폭(memory bandwidth)을 줄이기 위해, 예측 블록이 4x4 크기를 갖지 않도록 할 수 있다. In general, the size of the prediction block may have a size of 64x64 to 4x4. However, when the coding block is encoded by inter prediction, when the motion compensation is performed, the prediction block may not have a 4x4 size in order to reduce the memory bandwidth.
카메라의 화각에 따라 카메라가 촬영한 비디오의 시야는 제한된다. 이를 극복하기 위해, 복수의 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 스티칭하여 하나의 비디오 또는 하나의 비트스트림을 생성할 수 있다. 일 예로, 도 4 내지 도 6은 복수개의 카메라를 이용하여 동시에 상하, 좌우 또는 전후방을 촬영하는 예를 나타낸다. 복수의 비디오를 스티칭하여 생성된 비디오를 파노라믹 비디오라 호칭할 수 있다. 특히, 소정의 중심축을 기준으로 회전 자유도(Degree of Freedom)를 갖는 영상을 360도 비디오라 호칭할 수 있다. 예컨대, 360도 비디오는 Yaw, Roll, Pitch 중 적어도 하나에 대한 회전 자유도를 갖는 영상일 수 있다.The field of view of the camera limits the field of view of the video taken by the camera. In order to overcome this, images may be taken using a plurality of cameras and stitched images may be used to generate one video or one bitstream. For example, FIGS. 4 to 6 illustrate an example of capturing up, down, left, and right sides simultaneously using a plurality of cameras. Video generated by stitching a plurality of videos may be referred to as panoramic video. In particular, an image having a degree of freedom based on a predetermined central axis may be referred to as 360 degree video. For example, the 360 degree video may be an image having rotation degrees of freedom for at least one of Yaw, Roll, and Pitch.
360도 비디오를 촬영하기 위한 카메라의 구조(또는 카메라 배치)는, 도 4에 도시된 예에서와 같이, 원형 배열일 수 있다. 또는, 도 5의 (a)에 도시된 예에서와 같이 일차원 수직/수평 배치일 수 있다. 또는, 도 5의 (b)에 도시된 예에서와 같이 이차원 배치(즉, 수직 배치와 수평 배치가 혼합된 형태)일 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 예에서와 같이, 구형 디바이스에 복수개의 카메라를 장착한 형태일 수 있다.The structure (or camera arrangement) of the camera for capturing 360 degree video may be in a circular arrangement, as in the example shown in FIG. 4. Alternatively, it may be a one-dimensional vertical / horizontal arrangement as in the example shown in (a) of FIG. 5. Alternatively, as in the example shown in (b) of FIG. 5, it may be a two-dimensional arrangement (that is, a mixture of a vertical arrangement and a horizontal arrangement). Alternatively, as in the example shown in FIG. 6, the spherical device may be equipped with a plurality of cameras.
후술되는 실시예는, 360도 비디오를 중심으로 설명할 것이나, 360도 비디오가 아닌 파노라믹 비디오에도 후술되는 실시예를 적용하는 것은 본 발명의 기술적 범주에 포함된다 할 것이다.An embodiment to be described later will be described based on 360 degree video, but it will be included in the technical scope of the present invention to apply the embodiment to be described later to a panoramic video which is not a 360 degree video.
도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이고, 도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a block diagram of a 360 degree video data generating apparatus and a 360 degree video playing apparatus, and FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of the 360 degree video data generating apparatus and 360 degree video playing apparatus.
도 7을 참조하면, 360도 비디오 데이터 생성 장치는, 투영부(710), 프레임 패킹부(720), 인코딩부(730) 및 전송부(740)를 포함하고, 360도 비디오 플레이 장치는, 파일 파싱부(750), 디코딩부(760), 프레임 디패킹부(770) 및 역투영부(780)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 인코딩부 및 디코딩부는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에 대응하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 7, the 360-degree video data generating apparatus includes a projection unit 710, a frame packing unit 720, an encoding unit 730, and a transmission unit 740. It may include a parser 750, a decoder 760, a frame depacking unit 770, and a reverse projection unit 780. The encoding unit and the decoding unit illustrated in FIG. 7 may correspond to the image encoding apparatus and the image decoding apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2, respectively.
데이터 생성 장치는, 복수의 카메라로 촬영된 영상을 스티칭함으로써 생성된 360도 영상의 투영 변환 기법을 결정할 수 있다. 투사부(710)에서는, 결정된 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오의 3D 형태를 결정하고, 결정된 3D 형태에 따라, 360도 비디오를 2D 평면상에 투영할 수 있다(S801). 여기서, 투영 변환 기법은, 360도 비디오의 3D 형태 및 2D 평면상에 360도 비디오가 전개되는 양상을 나타낼 수 있다. 360도 영상은 투영 변환 기법에 따라, 3D 공간상에서, 구, 원통, 정육면체, 정팔면체 또는 정이십면체 등의 형태를 갖는 것으로 근사될 수 있다. 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오를 2D 평면에 투영하여 생성된 영상을 360도 투사 영상이라 호칭할 수 있다.The data generating apparatus may determine a projection conversion technique of the 360 degree image generated by stitching the images photographed by the plurality of cameras. The projection unit 710 may determine the 3D form of the 360 degree video according to the determined projection transformation technique, and project the 360 degree video onto the 2D plane according to the determined 3D form (S801). Here, the projection transformation technique may represent an aspect in which the 360 degree video is developed on the 3D form and the 2D plane of the 360 degree video. The 360-degree image may be approximated as having a form of sphere, cylinder, cube, octahedron or icosahedron in 3D space, according to a projection transformation technique. According to a projection transformation technique, an image generated by projecting a 360 degree video onto a 2D plane may be referred to as a 360 degree projection image.
360도 투사 영상은 투영 변환 기법에 따라 적어도 하나의 페이스로 구성될 수 있다. 일 예로, 360도 비디오가 다면체로 근사되는 경우, 다면체를 구성하는 각각의 면을 페이스라 정의할 수 있다. 또는, 다면체를 구성하는 특정면을 복수 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역이 별개의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 또는, 다면체 상의 복수의 면을 하나의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 또는, 다면체 상의 하나의 면과 패딩 영역이 하나의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 구 형태로 근사되는 360도 비디오도, 투영 변환 기법에 따라 복수의 페이스를 가질 수 있다. 설명의 편의를 위해, 신호 처리 대상인 페이스를 '현재 페이스'라 호칭하기로 한다. 일 예로, 현재 페이스는 신호 처리 단계에 따라, 부호화/복호화 대상 또는 프레임 패킹/프레임 디패킹의 대상이 되는 페이스를 의미할 수 있다.The 360 degree projection image may be composed of at least one face according to a projection conversion technique. For example, when the 360 degree video is approximated as a polyhedron, each face constituting the polyhedron may be defined as a face. Alternatively, the specific surface constituting the polyhedron may be divided into a plurality of regions, and the divided regions may be set to form separate faces. Alternatively, a plurality of faces on the polyhedron may be set to constitute one face. Alternatively, one face and the padding area on the polyhedron may be configured to constitute one face. The 360 degree video approximated in the shape of a sphere may have a plurality of faces according to the projection transformation technique. For convenience of explanation, a face that is a signal processing object will be referred to as a 'current face'. For example, the current face may mean a face that is an object of encoding / decoding or a frame packing / frame depacking according to a signal processing step.
360도 비디오에 대한 부호화/복호화 효율을 높이기 위해, 프레임 패킹부(720)에서 프레임 패킹(Frame Packing)이 수행될 수 있다(S802). 프레임 패킹은, 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프레임 패킹을 통해, 360도 투사 영상을 부호화/복호화 효율이 높은 형태(예컨대, 직사각형)로 변환하거나, 페이스들 사이의 불연속 데이터를 제거할 수 있다. 프레임 패킹을 프레임 재정렬 또는 리전 와이즈 패킹(Region-wise Packing)이라 호칭할 수도 있다. 프레임 패킹은 360도 투사 영상에 대한 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 수행될 수도 있다.In order to increase the encoding / decoding efficiency for the 360 degree video, the frame packing may be performed in the frame packing unit 720 (S802). Frame packing may include at least one of reordering, resizing, warping, rotating, or flipping a face. Through frame packing, the 360-degree projection image may be converted into a form (eg, a rectangle) having high encoding / decoding efficiency, or discontinuity data between faces may be removed. Frame packing may also be referred to as frame reordering or region-wise packing. Frame packing may be selectively performed to improve encoding / decoding efficiency for the 360 degree projection image.
인코딩부(730)에서는, 360도 투사 영상 또는 프레임 패킹이 수행된 360도 투사 영상에 대해 부호화를 수행할 수 있다(S803). 이때, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 투영 변환 기법을 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 투영 변환 기법을 나타내는 정보는, 복수의 투영 변환 기법 중 어느 하나를 나타내는 인덱스 정보일 수 있다.The encoding unit 730 may perform encoding on the 360 degree projection image or the 360 degree projection image on which the frame packing is performed (S803). In this case, the encoder 730 may encode information indicating a projection transformation technique for the 360 degree video. Here, the information indicating the projection transformation technique may be index information indicating any one of the plurality of projection transformation techniques.
또한, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 프레임 패킹과 관련된 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 프레임 패킹과 관련된 정보는, 프레임 패킹이 수행되었는지 여부, 페이스의 개수, 페이스의 위치, 페이스의 크기, 페이스의 형태 또는 페이스의 회전 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the encoder 730 may encode information related to frame packing for the 360 degree video. Here, the information related to the frame packing may include at least one of whether frame packing is performed, the number of faces, the position of the face, the size of the face, the shape of the face, or the rotation information of the face.
전송부(740)에서는 비트스트림을 캡슐화(Encapsulation)하고, 캡슐화된 데이터를 플레이어 단말로 전송할 수 있다(S804).The transmitter 740 may encapsulate the bitstream and transmit the encapsulated data to the player terminal (S804).
파일 파싱부(750)는, 컨텐트 제공 장치로부터 수신한 파일을 파싱(Parsing)할 수 있다(S805). 디코딩부(760)에서는, 파싱된 데이터를 이용하여 360도 투사 영상을 디코딩할 수 있다(S806). The file parsing unit 750 may parse the file received from the content providing device (S805). The decoding unit 760 may decode the 360 degree projection image using the parsed data (S806).
360도 투사 영상에 프레임 패킹이 수행된 경우, 프레임 디패킹부(760)는, 컨텐트 제공 측에서 수행된 프레임 패킹과 반대인 프레임 디패킹(Region-wise depacking)을 수행할 수 있다(S807). 프레임 디패킹은, 프레임 패킹된 360도 투사 영상을, 프레임 패킹이 수행되기 이전으로 복원하는 것일 수 있다. 예컨대, 프레임 디패킹은, 데이터 생성 장치에서 수행된 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping)을 역으로 수행하는 것일 수 있다.When frame packing is performed on the 360-degree projection image, the frame depacking unit 760 may perform frame depacking (Region-wise depacking) opposite to the frame packing performed on the content providing side (S807). Frame depacking may be to restore the frame packed 360 degree projection image to before frame packing is performed. For example, frame depacking may be to reverse the reordering, resizing, warping, rotation, or flipping of a face performed in the data generating device.
역투영부(780)는, 360도 비디오의 투영 변환 기법에 따라, 2D 평면상의 360도 투사 영상을 3D 형태로 역투영(Inverse Projection)할 수 있다(S808).The inverse projection unit 780 may inversely project the 360 degree projection image on the 2D plane in a 3D form according to a projection transformation technique of the 360 degree video (S808).
투영 변환 기법은, 등장방형도법(ERP, Equirectangular Procection), 정육면체 투영 변환(Cube Map Projection, CMP), 이십면체 투영 변환(Icosahedral Projection, ISP), 정팔면체 투영 변환(Octahedron Projection, OHP), 절삭형 피라미드 투영 변환(Truncated Pyramid Projection, TPP), SSP(Sphere Segment Projection), ECP(Equatorial cylindrical projection) 또는 RSP(rotated sphere projection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Projection transformation techniques include isotonic isometric (ERP), cube projection (Cube Map Projection, CMP), isosahedral projection (ISP), octahedron projection (Octahedron Projection, OHP), truncated pyramid It may include at least one of a projection transformation (Truncated Pyramid Projection (TPP)), a sphere segment projection (SSP), an equatorial cylindrical projection (ECP), or a rotated sphere projection (RSP).
도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.9 illustrates a 2D projection method using an isotonic method.
등장방형도법은 구에 대응하는 픽셀을 N:1의 종횡비를 갖는 직사각형으로 투영하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 2D 변환 기법이다. 여기서, N은 2일 수도 있고, 2 이하 또는 2 이상의 실수일 수도 있다. 등장형도법을 이용할 경우, 구의 극으로 갈수록 2D 평면 상에서 단위 길이에 대응하는 구의 실제 길이가 짧아진다. 예컨대, 2D 평면 상의 단위 길이 양끝의 좌표가 구의 적도 부근에서는 20cm의 거리 차이에 상응하는 반면, 구의 극 부근에서는 5cm의 거리 차이에 상응할 수 있다. 이에 따라, 등장방형도법은, 구의 극 부근에서는 영상 왜곡이 커 부호화 효율이 낮아지는 단점이 있다.The isotropic method is a method of projecting a pixel corresponding to a sphere into a rectangle having an aspect ratio of N: 1, which is the most widely used 2D transformation technique. Here, N may be two, and may be two or less or two or more real numbers. With isotonicity, the actual length of the sphere corresponding to the unit length on the 2D plane becomes shorter toward the pole of the sphere. For example, the coordinates of both ends of the unit length on the 2D plane may correspond to a distance difference of 20 cm near the equator of the sphere, while corresponding to a distance difference of 5 cm near the pole of the sphere. As a result, the isotropic rectangular method has a disadvantage in that the image distortion is large and coding efficiency is lowered near the poles of the sphere.
도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
정육면체 투영 기법은, 360도 비디오를 정육면체로 근사한 뒤, 정육면체를 2D로 투영 변환하는 것이다. 360도 비디오를 정육면체로 투영할 경우, 하나의 페이스(face)(또는 면(plane))는 4개의 페이스와 인접하도록 구성된다. 각 페이스 간 연속성이 높아, 정육면체 투영 방법은 등장방형도법에 비해 부호화 효율이 높은 이점이 있다. 360도 비디오를 2D로 투영 변환한 이후, 2D 투영 변환된 영상을 사각형 형태로 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다. The cube projection technique involves approximating a 360-degree video to a cube and then converting the cube into 2D. When projecting a 360 degree video onto a cube, one face (or plane) is configured to adjoin four faces. The continuity between the faces is high, and the cube projection method has an advantage of higher coding efficiency than the isotonic diagram method. After projection-converting the 360-degree video to 2D, encoding / decoding may be performed by rearranging the 2D projection-converted image into a quadrangle form.
도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
이십면체 투영 기법은, 360도 비디오를 이십면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 이십면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 11에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The icosahedron projection technique is a method of approximating a 360 degree video to an icosahedron and converting it into 2D. The icosahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 11, encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
정팔면체 투영 방법은, 360도 비디오를 정팔면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 정팔면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 12에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The octahedral projection method is a method of approximating a 360 degree video to an octahedron and converting it into 2D. The octahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 12, encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
절삭형 피라미드 투영 기법은, 360도 비디오를 절삭형 피라미드로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 절삭형 피라미드 투영 기법 하에서, 특정 시점의 페이스는 이웃하는 페이스와 상이한 크기를 갖도록 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 예컨대, 도 13에 도시된 예에서와 같이, Front 페이스는 측면 페이스 및 Back 페이스보다 큰 크기를 가질 수 있다. 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용할 경우, 특정 시점의 영상 데이터가 커, 특정 시점의 부호화/복호화 효율이 타 시점에 비해 높은 특징이 있다. The truncated pyramid projection technique is a method of approximating a 360 degree video to a truncated pyramid and converting it into 2D. Under a truncated pyramid projection technique, frame packing may be performed such that the face at a particular point in time has a different size than the neighboring face. For example, as in the example shown in FIG. 13, the front face may have a larger size than the side face and the back face. When the truncated pyramid projection technique is used, image data of a specific viewpoint is large, and the encoding / decoding efficiency of the specific viewpoint is higher than that of other viewpoints.
도 14는 SSP 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.14 shows a 2D projection method using the SSP projection technique.
SSP는 구 형태의 360도 비디오를 고위도 지역 및 중위도 지역으로 나누어, 2D 투영 변환을 수행하는 방법이다. 여기서, 고위도 지역은, 북반구에서 위도값이 기준값 이상인 북극 영역 및 남반구에서 위도값이 기준값 이상인 남극 영역을 포함한다. 중위도 지역은 고위도 지역을 제외한 잔여 지역을 나타낸다. 구체적으로, 도 14에 도시된 예에서와 같이, 구 상의 남북 2개의 고위도 지역을 2D 평면 상의 2개의 원으로 매핑시키고, 구 상의 중위도 지역을 ERP와 같이 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다. 고위도 및 중위도의 경계는 위도 45도일 수 있다. 또는, 위도 45도 미만/초과 값을 기준 위도로 설정할 수 있다. SSP is a method of dividing a spherical 360-degree video into high- and mid-latitude regions and performing 2D projection transformation. Here, the high latitude region includes an arctic region in which the latitude value is greater than or equal to the reference value in the northern hemisphere, and an antarctic region in which the latitude value is greater than or equal to the reference value in the southern hemisphere. The mid-latitude region represents the remaining region, except for the high latitude region. Specifically, as in the example shown in FIG. 14, two north and south high latitude regions of the sphere may be mapped to two circles on the 2D plane, and the mid latitude regions of the sphere may be mapped to rectangles on the 2D plane, such as ERP. The boundary between high and mid latitude may be 45 degrees latitude. Alternatively, the latitude less than 45 degrees / over value can be set to the reference latitude.
ECP는 구 형태의 360도 비디오를 원통 형으로 변환한 뒤, 원통 형의 360도 비디오를 2D 투영 변환하는 방법이다. 구체적으로, ECP를 따를 경우, 원통의 윗면 및 아랫면을 2D 평면상의 2개의 원으로 매핑시키고, 원통의 몸통을 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다. ECP converts spherical 360-degree video into cylindrical form and then converts cylindrical 360-degree video into 2D projection. Specifically, when the ECP is followed, the top and bottom of the cylinder can be mapped to two circles on the 2D plane, and the body of the cylinder can be mapped to the rectangle on the 2D plane.
RSP는 테니스공처럼, 구 형태의 360도 비디오를 2D 평면 상의 2개의 타원으로 투영 변환하는 방법을 나타낸다. RSP, like a tennis ball, represents a method of converting a spherical 360 degree video into two ellipses on a 2D plane.
360도 투사 영상의 각 샘플은, 페이스 2D 좌표로 식별될 수 있다. 페이스 2D 좌표는, 샘플이 위치한 페이스를 식별하기 위한 인덱스 f, 360도 투사 영상에서의 샘플 그리드를 나타내는 좌표 (m, n)을 포함될 수 있다. Each sample of the 360 degree projection image may be identified by face 2D coordinates. The face 2D coordinates may include an index f for identifying the face where the sample is located, a coordinate (m, n) representing a sample grid in a 360 degree projection image.
페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 통해, 2D 투영 변환 및 영상 렌더링이 수행될 수 있다. 일 예로, 도 15는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다. ERP에 기초하여 360도 투사 영상이 생성된 경우, 하기 수학식 1 내지 3을 이용하여, 3차원 좌표 (x, y, z) 및 페이스 2D 좌표 (f, m, n) 간 변환이 수행될 수 있다.Through the transformation between the face 2D coordinates and the 3D coordinates, 2D projection transformation and image rendering may be performed. As an example, FIG. 15 is a diagram illustrating a conversion between a face 2D coordinate and a 3D coordinate. When a 360 degree projection image is generated based on the ERP, conversion between three-dimensional coordinates (x, y, z) and face 2D coordinates (f, m, n) may be performed using Equations 1 to 3 below. have.
Figure PCTKR2019003045-appb-M000001
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Figure PCTKR2019003045-appb-I000001
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Figure PCTKR2019003045-appb-M000002
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Figure PCTKR2019003045-appb-M000003
Figure PCTKR2019003045-appb-M000003
360도 투사 영상에서 현재 픽처는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다. 이때, 페이스의 개수는 투영 방법에 따라, 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 자연수일 수 있다. 페이스 2D 좌표 중 f는 페이스 개수보다 같거나 작은 값으로 설정될 수 있다. 현재 픽처는 동일한 시간적 순서 또는 출력 순서(POC)를 갖는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다.The current picture in the 360 degree projection image may include at least one or more faces. In this case, the number of faces may be 1, 2, 3, 4 or more natural numbers, depending on the projection method. Among the face 2D coordinates, f may be set to a value equal to or smaller than the number of faces. The current picture may include at least one or more faces having the same temporal order or output order (POC).
또는, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 고정적 혹은 가변적일 수 있다. 예컨대, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 소정의 문턱값을 넘지 않도록 제한될 수 있다. 여기서, 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 약속된 고정된 값일 수 있다. 또는, 하나의 픽처를 구성하는 페이스의 최대 개수에 관한 정보를 비트스트림을 통해 시그널링할 수도 있다. Alternatively, the number of faces constituting the current picture may be fixed or variable. For example, the number of faces constituting the current picture may be limited not to exceed a predetermined threshold. Here, the threshold value may be a fixed value previously promised by the encoder and the decoder. Alternatively, information about the maximum number of faces constituting one picture may be signaled through a bitstream.
페이스들은 투영 방법에 따라, 현재 픽처를 수평 라인, 수직 라인 또는 대각 방향 라인 중 적어도 하나를 이용하여 구획함으로써 결정될 수 있다. The faces may be determined by partitioning the current picture using at least one of a horizontal line, a vertical line, or a diagonal line, depending on the projection method.
픽처 내 각 페이스들에는, 각 페이스들을 식별하기 위한 인덱스가 할당될 수 있다. 각 페이스는 타일(tile) 또는 슬라이스(slice) 등과 같이 병렬처리가 가능할 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 때, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록은, 이용 불가능한 것으로 판단될 수 있다.Each face within a picture may be assigned an index to identify each face. Each face may be parallelized, such as a tile or a slice. Accordingly, when performing intra prediction or inter prediction of the current block, neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be unavailable.
병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들(또는 비 병렬처리 영역)을 정의하거나, 상호 의존성을 갖는 페이스들이 정의될 수도 있다. 예컨대, 병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들 또는 상호 의존성을 갖는 페이스들은, 병렬 부호화/복호화되는 대신, 순차적으로 부호화/복호화될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록이라 하더라도, 페이스간 병렬처리 가능 여부 또는 의존성 등에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측 시 이용 가능한 것으로 판단될 수도 있다.Paces (or non-parallel regions) where parallelism is not allowed may be defined, or faces with interdependencies may be defined. For example, faces that do not allow parallel processing or faces with interdependencies may be coded / decoded sequentially instead of being parallel coded / decoded. Accordingly, even neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be available for intra prediction or inter prediction of the current block, depending on whether parallel processing between faces or dependencies is possible.
360도 투사 영상의 부호화/복호화 효율을 높이기 위해, 픽처 또는 페이스 경계에서 패딩을 수행할 수 있다. 패딩은 프레임 패킹 수행 단계(S802)의 일부로서 수행될 수도 있고, 프레임 패킹 수행 전 별도의 단계로 수행될 수도 있다. 또는, 프레임 패킹이 수행된 360도 투사 영상을 부호화하기에 앞서 전처리 과정으로 패딩이 수행될 수도 있고, 부호화 단계(S803)의 일부로 패딩이 수행될 수도 있다. In order to improve encoding / decoding efficiency of the 360 degree projection image, padding may be performed at a picture or face boundary. The padding may be performed as part of the frame packing step S802, or may be performed as a separate step before the frame packing step. Alternatively, the padding may be performed as a preprocessing process before encoding the 360 degree projection image in which the frame packing is performed, or the padding may be performed as part of the encoding step S803.
패딩은 360도 영상의 연속성을 고려하여 수행될 수 있다. 360도 영상의 연속성은 360도 투사 영상을 구 또는 다면체로 역투영하였을 때, 공간적으로 인접하는지 여부를 의미할 수 있다. 일 예로, 360도 투사 영상을 구 또는 다면체로 역투영하였을 때, 공간적으로 인접하는 페이스들은 3D 공간에서 연속성을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 픽처 또는 페이스 경계 사이의 패딩은 공간적으로 연속인 샘플들을 이용하여 수행될 수 있다.The padding may be performed in consideration of the continuity of the 360 degree image. The continuity of the 360-degree image may mean whether the 360-degree image is spatially adjacent when the 360-degree image is projected back into a sphere or a polyhedron. For example, when back-projecting a 360 degree projection image into a sphere or a polyhedron, spatially adjacent faces may be understood to have continuity in 3D space. Padding between picture or face boundaries can be performed using spatially continuous samples.
도 16은 ERP 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for explaining an example in which padding is performed on an ERP projection image.
ERP를 이용할 경우, 구로 근사되는 360도 영상을 2:1의 비율을 갖는 직사각형으로 펼쳐 2차원의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다. 직사각형 형태의 360도 투사 영상을 다시 구로 역투영하게될 경우, 360도 투사 영상의 좌측 경계는, 우측 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌측 경계선 바깥의 픽셀들 A, B 및 C는 우측 경계선 안쪽의 픽셀들 A', B' 및 C'와 유사한 값을 가질 것으로 예상할 수 있고, 우측 경계선 바깥의 픽셀들 D, E 및 F는 좌측 경계선 안쪽의 픽셀들 D', E' 및 F'과 유사한 값을 가질 것으로 예상할 수 있다. When using ERP, a 360-degree projection image approximated by a sphere can be expanded into a rectangle having a 2: 1 ratio to obtain a two-dimensional 360-degree projection image. When a 360 degree projection image of a rectangular shape is back projected into a sphere, the left boundary of the 360 degree projection image has continuity with the right boundary. For example, in the example shown in FIG. 16, pixels A, B, and C outside the left boundary may be expected to have values similar to pixels A ', B', and C 'inside the right boundary, and outside the right boundary. It can be expected that the pixels D, E and F of have values similar to the pixels D ', E' and F 'inside the left boundary line.
또한, 360도 투사 영상을 2등분하는 세로 방향의 중심선을 기준으로, 왼편에 있는 상단 경계는 오른편의 상단 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌상측 경계선 바깥의 픽셀들 G 및 H는 우상측 경계의 안쪽 픽셀 G' 및 H'과 유사할 것을 예측할 수 있고, 우상측 경계선 바깥의 픽셀들 I 및 J는 좌상측 경계의 안쪽 픽셀 I' 및 J'과 유사할 것을 예측할 수 있다.Also, with respect to the longitudinal center line dividing the 360 degree projection image into two, the upper boundary on the left has continuity with the upper boundary on the right. For example, in the example shown in FIG. 16, pixels G and H outside the upper left boundary can be predicted to be similar to the inner pixels G 'and H' of the upper right boundary, and pixels I and J outside the right upper boundary. Can be expected to be similar to the inner pixels I 'and J' of the upper left boundary.
마찬가지로, 360도 투사 영상을 2등분하는 세로 방향의 중심선을 기준으로, 왼편에 있는 상단 경계는 오른편의 상단 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌하측 경계선 바깥의 픽셀들 K 및 L은 우하측 경계의 안쪽 픽셀 K' 및 L'과 유사할 것을 예측할 수 있고, 우하측 경계선 바깥의 픽셀들 M 및 N은 좌하측 경계의 안쪽 픽셀 M' 및 N'과 유사할 것을 예측할 수 있다.Similarly, with respect to the longitudinal centerline dividing the 360 degree projection image in two, the upper boundary on the left has continuity with the upper boundary on the right. For example, in the example shown in FIG. 16, it can be predicted that pixels K and L outside the lower left boundary are similar to pixels K 'and L' inside the right lower boundary, and pixels M and N outside the lower right boundary. Can be expected to be similar to the inner pixels M 'and N' of the lower left boundary.
3차원 공간상에서의 인접성을 고려하여, 360도 투사 영상의 경계 또는 페이스간 경계에서 패딩을 수행할 수 있다. 구체적으로, 패딩은, 패딩이 수행되는 경계와 연속성을 갖는 경계의 내측에 포함된 샘플들을 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 360도 투사 영상의 좌측 경계에서는, 우측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 360도 투사 영상의 우측 경계에서는 좌측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌측 경계의 A, B 및 C 위치에서는, 우측 경계의 안쪽에 포함된 A', B' 및 C' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있고, 우측 경계의 D, E 및 F 위치에서는, 좌측 경계의 안쪽에 포함된 D', E' 및 F'의 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. In consideration of the proximity in the three-dimensional space, the padding may be performed at the boundary of the 360-degree projection image or the boundary between faces. Specifically, the padding may be performed using samples included inside the boundary having continuity with the boundary where the padding is performed. For example, in the example shown in FIG. 16, padding is performed using samples adjacent to the right boundary at the left boundary of the 360 degree projection image, and padding is performed using samples adjacent to the left boundary at the right boundary of the 360 degree projection image. Can be performed. That is, at positions A, B and C of the left boundary, padding may be performed using samples of the positions A ', B' and C 'included inside the right boundary, and positions D, E and F of the right boundary. In, padding may be performed using samples of the positions of D ′, E ′, and F ′ included inside the left boundary.
또한, 상단 경계를 이분하였을 때, 좌상측 경계에서는, 우상측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계에서는, 좌상측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌상측 경계의 G 및 H 위치에서는, 우상측 경계의 안쪽에 포함된, G' 및 H' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계의 I 및 J 위치에서는, 좌상측 경계의 안쪽에 포함된 I' 및 J' 위치의 샘플이 이용하여 패딩이 수행될 수 있다.In addition, when the upper boundary is divided into two parts, padding may be performed using samples adjacent to the upper right boundary at the upper left boundary, and padding may be performed using samples adjacent to the upper left boundary at the upper right boundary. That is, at G and H positions of the upper left boundary, padding is performed using samples of G 'and H' positions contained inside the right upper boundary, and at I and J positions of the upper right boundary, the upper left boundary Padding may be performed using samples of the I 'and J' positions contained inside of.
마찬가지로, 하단 경계를 이분하였을 때, 좌하측 경계에서는, 우하측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 우하측 경계에서는, 좌하측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌하측 경계의 K 및 L 위치에서는, 우상측 경계의 안쪽에 포함된, K' 및 L' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계의 M 및 N 위치에서는, 좌상측 경계의 안쪽에 포함된 M' 및 N' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다.Similarly, when dividing the bottom boundary, padding may be performed using samples adjacent to the lower right boundary at the lower left boundary, and padding may be performed using samples adjacent to the lower left boundary at the lower right boundary. That is, at the K and L positions of the lower left boundary, padding is performed using samples of the K 'and L' positions contained inside the right upper boundary, and at the M and N positions of the upper right boundary, the upper left boundary Padding may be performed using samples of the M 'and N' positions contained inside of.
패딩이 수행되는 영역을 패딩 영역이라 호칭할 수 있고, 패딩 영역은 복수의 샘플 라인을 포함할 수 있다. 이때, 패딩 영역에 포함되는 샘플 라인의 개수를 패딩 영역의 길이 또는 패딩 사이즈라 정의할 수 있다. 도 16에서는 패딩 영역의 길이가 수평 및 수직 방향 모두 k인 것으로 도시되었다.An area where padding is performed may be referred to as a padding area, and the padding area may include a plurality of sample lines. In this case, the number of sample lines included in the padding area may be defined as the length or padding size of the padding area. In FIG. 16, the padding area has a length k in both the horizontal and vertical directions.
패딩 영역의 길이는, 수평 방향 또는 수직 방향별로 상이하게 설정되거나, 페이스 경계 별로 상이하게 설정될 수 있다. 특히 ERP 투영 변환을 사용하는 경우, 360도 투사 영상의 상단부 또는 하단부에 가까울수록, 단위 길이에 대응하는 구의 실제 길이가 짧아지게 된다. 이에 따라, ERP 투영 변환을 사용한 360도 투사 영상의 상단부 또는 하단부에서는 큰 왜곡이 발생하게 된다. 왜곡 발생에 따른 부호화/복호화 효율 감소를 최소화하기 위해, 왜곡 발생 정도에 따라 패딩 영역의 길이를 적응적으로 설정하거나, 평활 필터(Smoothing Filter)를 활용하는 방안을 고려할 수 있다.The length of the padding area may be set differently according to the horizontal direction or the vertical direction, or differently according to the face boundary. In particular, when using the ERP projection transformation, the closer to the upper end or lower end of the 360-degree projection image, the shorter the actual length of the sphere corresponding to the unit length. Accordingly, a large distortion occurs at the upper end or the lower end of the 360 degree projection image using the ERP projection transformation. In order to minimize the reduction in encoding / decoding efficiency due to distortion, a method of adaptively setting the length of the padding area or using a smoothing filter may be considered according to the degree of distortion.
도 17은 ERP 투사 영상에서 수평 방향 및 수직 방향의 패딩 영역 길이가 상이하게 설정된 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 17 is a diagram for explaining an example in which a length of a padding area in a horizontal direction and a vertical direction is different in an ERP projection image.
도 17에 도시된 예에서, 화살표의 길이는, 패딩 영역의 길이를 나타낸다.In the example shown in FIG. 17, the length of the arrow indicates the length of the padding area.
도 17에 도시된 예에서와 같이, 수평 방향으로 수행되는 패딩 영역의 길이와 수직 방향으로 수행되는 패딩 영역의 길이를 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 수평 방향으로의 패딩을 통해 k개 열의 샘플이 생성되었다면, 수직 방향으로는 2k개 행의 샘플이 생성되도록 패딩이 수행될 수 있다.As in the example shown in FIG. 17, the length of the padding area performed in the horizontal direction and the length of the padding area performed in the vertical direction may be set differently. For example, if k columns of samples are generated through the padding in the horizontal direction, the padding may be performed such that 2k rows of samples are generated in the vertical direction.
다른 예로, 수직 방향 및 수평 방향 모두 동일한 길이로 패딩을 수행하되, 수직 방향 또는 수평 방향 중 적어도 하나에서, 보간을 통해 패딩 영역의 길이를 사후적으로 확장할 수도 있다. 예컨대, 수직 방향 및 수평 방향으로 k개의 샘플 라인을 생성하되, 보간(Interpolation) 등을 통해 수직 방향에 대해 k개의 샘플 라인을 추가 생성할 수 있다. 즉, 수평 및 수직 방향 모두 k 개의 샘플 라인을 생성한 뒤(도 16 참조), 수직 방향에 대해 k개의 샘플 라인을 추가 생성하여, 수직 방향의 길이가 2k 되도록 구성할 수 있다(도 17 참조).As another example, padding may be performed with the same length in both the vertical direction and the horizontal direction, but in at least one of the vertical direction and the horizontal direction, the length of the padding area may be post-expanded through interpolation. For example, k sample lines may be generated in the vertical direction and the horizontal direction, and k sample lines may be additionally generated in the vertical direction through interpolation. That is, after generating k sample lines in both the horizontal and vertical directions (see FIG. 16), k sample lines may be additionally generated in the vertical direction, so that the length in the vertical direction is 2k (see FIG. 17). .
보간은 경계 안쪽에 포함된 샘플 또는 경계 바깥쪽에 포함된 샘플 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 하단 경계 내측에 인접한 샘플들을 상단 경계에 인접한 패딩 영역의 바깥에 복사한 뒤, 복사된 샘플들과 상단 경계에 인접한 패딩 영역에 포함된 샘플들을 보간하여 추가 패딩 영역을 생성할 수 있다. 보간 필터는 수직 방향의 필터와 수평 방향의 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 생성되는 샘플의 위치에 따라, 수직 방향의 필터 및 수평 방향의 필터 중 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 또는, 수직 방향의 필터 및 수평 방향의 필터를 동시에 이용하여 추가 패딩 영역에 포함되는 샘플을 생성할 수도 있다.Interpolation may be performed using at least one of a sample included inside the boundary or a sample included outside the boundary. For example, an additional padding area may be generated by copying samples adjacent to the bottom boundary outside the padding area adjacent to the top boundary and then interpolating the copied samples and the samples included in the padding area adjacent to the top boundary. . The interpolation filter may include at least one of a vertical filter and a horizontal filter. Depending on the position of the sample to be produced, one of the filter in the vertical direction and the filter in the horizontal direction may be selectively used. Alternatively, a sample included in the additional padding area may be generated using a filter in the vertical direction and a filter in the horizontal direction at the same time.
상술한 바와 같이, 패딩 영역의 수평 방향의 길이 n과 패딩 영역의 수직 방향의 길이 m은 동일한 값을 가질 수도 있고 또는 상이한 값을 가질 수도 있다. 예컨대, n 및 m은 0이상의 자연수로, 상호 동일한 값을 갖거나, m 및 n 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 작은 값을 가질 수 있다. 이때, m 과 n은 부호화기에서 부호화되어 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또는, 투영 변환 방법에 따라, 부호화기 및 복호화기에서 수평 방향의 길이 n과 수직 방향의 길이 m이 기 정의되어 있을 수 있다.As described above, the length n in the horizontal direction of the padding area and the length m in the vertical direction of the padding area may have the same value or may have different values. For example, n and m are natural numbers greater than or equal to 0, and may have the same value, or one of m and n may have a smaller value than the other. In this case, m and n may be encoded by the encoder and signaled through the bitstream. Alternatively, in the encoder and the decoder, the length n in the horizontal direction and the length m in the vertical direction may be predefined in the encoder and the decoder.
패딩 영역은, 영상 내측에 위치한 샘플들을 복사하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 소정 경계에 인접 위치하는 패딩 영역은 3D 공간상에서 소정 경계와 인접하는 타 경계의 내측에 위치한 샘플을 복사하여 생성될 수 있다. 일 예로, 도 16 및 도 17에 도시된 예에서, 영상의 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역은 영상의 우측 경계에 인접한 샘플을 복사함으로써 생성될 수 있다.The padding area may be generated by copying samples located inside the image. Specifically, the padding area adjacent to the predetermined boundary may be generated by copying a sample located inside another boundary adjacent to the predetermined boundary in 3D space. For example, in the example illustrated in FIGS. 16 and 17, the padding area located at the left boundary of the image may be generated by copying a sample adjacent to the right boundary of the image.
다른 예로, 패딩을 수행하고자 하는 경계의 내측에 포함된 적어도 하나의 샘플과 해당 경계의 바깥쪽에 위치한 적어도 하나의 샘플을 이용하여 패딩 영역을 생성할 수도 있다. 예컨대, 패딩을 수행하고자 하는 경계와 공간적으로 인접하는 샘플들을 해당 경계의 바깥쪽에 복사한 뒤, 복사한 샘플들과 해당 경계의 내측에 포함된 샘플들 사이의 가중 평균 연산 또는 평균 연산을 통해 패딩 영역의 샘플값을 결정할 수 있다. 일 예로, 도 16 및 도 17에 도시된 예에서, 영상의 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역의 샘플값은, 영상의 좌측 경계에 인접한 적어도 하나의 샘플과 영상의 우측 경계에 인접한 적어도 하나의 샘플을 가중 평균 또는 평균하여 결정될 수 있다. As another example, the padding area may be generated using at least one sample included in the inside of the boundary to be padded and at least one sample located outside the boundary. For example, the padding area may be copied by copying the samples that are spatially adjacent to the boundary to be padded to the outside of the boundary, and then performing a weighted average or averaging operation between the copied samples and the samples included inside the boundary. The sample value of can be determined. For example, in the example illustrated in FIGS. 16 and 17, the sample value of the padding area positioned at the left boundary of the image includes at least one sample adjacent to the left boundary of the image and at least one sample adjacent to the right boundary of the image. It can be determined by a weighted average or by averaging.
가중 평균 연산시 각 샘플에 적용되는 가중치는 패딩 영역이 위치하는 경계와의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예컨대, 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역 내 샘플들 중 좌측 경계에 가까운 샘플은 좌측 경계 내측에 위치한 샘플들에 큰 가중치를 부여하여 유도되는 반면, 좌측 경계에 먼 샘플은 좌측 경계 바깥에 위치한 샘플들(즉, 영상의 우측 경계에 인접한 샘플들)에 큰 가중치를 부여하여 유도될 수 있다.The weight applied to each sample in the weighted average calculation may be determined based on a distance from the boundary where the padding area is located. For example, samples close to the left boundary of the samples in the padding area located at the left boundary are derived by giving a large weight to samples located inside the left boundary, while samples farther to the left boundary are samples located outside the left boundary ( That is, it may be derived by giving a large weight to the samples adjacent to the right boundary of the image.
360도 투사 영상이 복수의 페이스를 포함하는 경우, 페이스 사이에 패딩 영역을 추가하여 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 즉, 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하여 360도 투사 영상을 생성할 수 있다.When the 360 degree projection image includes a plurality of faces, frame packing may be performed by adding a padding area between the faces. That is, a 360 degree projection image may be generated by adding a padding area to the face boundary.
도 18은 페이스의 경계에서 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다. 18 is a diagram illustrating an example in which padding is performed at a boundary of a face.
설명의 편의를 위해, OHP에 기반하여 투영 변환된 360도 투사 영상을 기초로 실시예를 설명하기로 한다. 또한, 도 18의 (a)에 도시된 도면을 기준으로, 360도 투사 영상의 상단에 위치하는 페이스를 상단 페이스라 호칭하고, 360도 투사 영상의 하단에 위치하는 페이스를 하단 페이스라 호칭하기로 한다. 일 예로, 상단 페이스는, 페이스 1, 2, 3, 4 중 어느 하나를 나타내고, 하단 페이스는, 페이스 5, 6, 7, 8 중 어느 하나를 나타낼 수 있다.For convenience of description, an embodiment will be described based on a 360 degree projection image that is projection-converted based on OHP. In addition, based on the drawing shown in (a) of FIG. 18, the face located at the top of the 360 degree projection image is referred to as the upper face, and the face located at the bottom of the 360 degree projection image is referred to as the lower face. do. For example, the upper face may represent any one of faces 1, 2, 3, and 4, and the lower face may represent any one of faces 5, 6, 7, and 8.
소정 페이스에 대해, 소정 페이스를 둘러싼 형태의 패딩 영역이 설정될 수 있다. 일 예로, 도 18의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 삼각형 모양의 페이스에 대해, m개의 샘플을 포함하는 패딩 영역을 생성할 수 있다.For a given face, a padding area of a shape surrounding the given face can be set. For example, as in the example illustrated in FIG. 18A, a padding area including m samples may be generated for a triangular face.
각 페이스를 둘러싸는 형태로 패딩 영역을 설정하여 프레임 패킹을 수행한 결과, 도 18의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 영상의 경계 및 페이스들 사이에 패딩 영역이 추가된 360도 투사 영상을 획득할 수 있다. As a result of performing frame packing by setting a padding area in a form surrounding each face, as shown in FIG. 18B, a 360 degree projection image in which a padding area is added between boundaries and faces of the image is added. Can be obtained.
도 18의 (a)에서는, 페이스를 둘러싸는 형태로 패딩 영역이 설정되는 것으로 도시되었으나, 페이스 경계 중 일부에만 패딩 영역을 설정할 수도 있다. 즉, 도 18의 (b)에 도시된 예에서와 달리, 영상의 경계에서만 패딩 영역을 추가하거나, 페이스들 사이에만 패딩 영역을 추가하여 프레임 패킹을 수행할 수도 있다. In FIG. 18A, the padding area is set to surround the face, but the padding area may be set only at a part of the face boundary. That is, unlike the example illustrated in FIG. 18B, the frame packing may be performed by adding a padding area only at an image boundary or by adding a padding area only between faces.
또는, 페이스간 연속성을 고려하여, 3D 공간상에서 연속하지 않는 페이스들의 경계에만 패딩 영역을 추가할 수도 있다. Alternatively, in consideration of inter-face continuity, a padding area may be added only to a boundary of faces that are not continuous in 3D space.
페이스들 사이의 패딩 영역의 길이는, 동일하게 설정될 수도 있고, 위치에 따라 상이하게 설정될 수도 있다. 예컨대, 소정 페이스이 좌측 또는 우측에 위치한 패딩 영역의 길이(즉, 수평 방향의 길이) n과 소정 페이스의 상단 또는 하단에 위치한, 패딩 영역의 수평 방향의 길이 m은 서로 동일한 값을 가질 수도 있고 또는 상이한 값을 가질 수도 있다. 예컨대, n 및 m은 0이상의 자연수로, 상호 동일한 값을 갖거나, m 및 n 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 작은 값을 가질 수 있다. 이때, m 과 n은 부호화기에서 부호화되어 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또는, 투영 변환 방법, 페이스의 위치, 페이스의 크기 또는 페이스의 형태 등에 따라, 부호화기 및 복호화기에서 수평 방향의 길이 n과 수직 방향의 길이 m이 기 정의되어 있을 수 있다.The length of the padding area between the faces may be set identically or differently depending on the position. For example, the length (i.e., horizontal length) n of the padding area where a given face is located on the left or right side and the horizontal length m of the padding area, which is located at the top or bottom of the predetermined face, may have the same value or be different from each other. May have a value. For example, n and m are natural numbers greater than or equal to 0, and may have the same value, or one of m and n may have a smaller value than the other. In this case, m and n may be encoded by the encoder and signaled through the bitstream. Alternatively, the length n in the horizontal direction and the length m in the vertical direction may be predefined in the encoder and the decoder according to the projection transformation method, the position of the face, the size of the face or the shape of the face.
패딩 영역의 샘플값은, 소정 페이스에 포함된 샘플 또는, 소정 페이스에 포함된 샘플과 소정 페이스에 인접하는 페이스에 포함된 샘플을 기초로 결정될 수 있다.The sample value of the padding area may be determined based on a sample included in a predetermined face or a sample included in a sample included in a predetermined face and a face adjacent to the predetermined face.
일 예로, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은, 해당 페이스에 포함된 샘플을 복사하거나, 해당 페이스에 포함된 샘플들을 보간하여 생성한 것일 수 있다. 일 예로, 도 18의 (a)에 도시된 예에서, 상단 페이스의 상측 확장 영역 U는 상단 페이스의 경계에 인접한 샘플을 복사하거나, 상단 페이스의 경계에 인접한 소정 개수의 샘플들을 보간함으로써 생성된 것일 수 있다. 마찬가지로, 하단 페이스의 하측 확장 영역 D는 하단 페이스의 경계에 인접한 샘플을 복사하거나, 하단 페이스의 경계에 인접한 소정 개수의 샘플들을 보간함으로써 생성된 것일 수 있다.For example, the sample value of the padding area adjacent to a boundary of a predetermined face may be generated by copying a sample included in the face or interpolating the samples included in the face. For example, in the example shown in FIG. 18A, the upper extension region U of the upper face is generated by copying a sample adjacent to the boundary of the upper face or interpolating a predetermined number of samples adjacent to the boundary of the upper face. Can be. Similarly, the lower extension region D of the lower face may be generated by copying a sample adjacent to the boundary of the lower face or interpolating a predetermined number of samples adjacent to the boundary of the lower face.
또는, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은 해당 페이스와 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플값을 이용하여 생성될 수도 있다. 여기서, 페이스간 인접성은, 360도 투영 영상을 3D 공간상에 역투영 하였을 때, 페이스들이 연속성을 갖는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은, 해당 페이스와 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플을 복사하여 생성되거나, 해당 페이스에 포함된 샘플과 해당 페이스에 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플을 보간하여 생성될 수 있다. 예컨대, 2번 페이스의 상측 확장 영역 중 좌측 부분은 1번 페이스에 포함된 샘플들을 기초로 생성되고, 우측 부분은 3번 페이스에 포함된 샘플들을 기초로 생성될 수 있다. Alternatively, the sample value of the padding area adjacent to the boundary of the predetermined face may be generated using the sample value included in the face spatially adjacent to the face. Here, the inter-face proximity may be determined based on whether the faces have continuity when the 360-degree projection image is back projected on the 3D space. In detail, a sample value of a padding area adjacent to a boundary of a predetermined face is generated by copying a sample included in a face spatially adjacent to the face, or included in a sample included in the face and a face spatially adjacent to the face. Samples can be generated by interpolating. For example, the left part of the upper extension region of the second face may be generated based on the samples included in the first face, and the right part may be generated based on the samples included in the third face.
도 19는 페이스들 사이의 패딩 영역의 샘플값을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.19 illustrates an example of determining a sample value of a padding area between faces.
제1 페이스 및 제2 페이스 사이의 패딩 영역은, 제1 페이스에 포함된 적어도 하나의 샘플 및 제2 페이스에 포함된 적어도 하나의 샘플을 가중 평균하여 획득할 수 있다. 구체적으로, 상측 페이스 및 하측 페이스 사이의 패딩 영역은, 상측 확장 영역 U와 하측 확장 영역 D를 가중 평균하여 획득될 수 있다.The padding area between the first face and the second face may be obtained by weighted averaging at least one sample included in the first face and at least one sample included in the second face. Specifically, the padding area between the upper face and the lower face may be obtained by weighted averaging the upper extension area U and the lower extension area D. FIG.
가중치 w는 부호화기에서 부호화되어 시그널링되는 정보를 기초로 결정될 수 있다. 또는, 패딩 영역 내 샘플의 위치에 따라, 가중치 w가 가변적으로 결정될 수도 있다. 예컨대, 가중치 w는 패딩 영역 내 샘플의 위치로부터 제1 페이스까지의 거리 및 패딩 영역 내 샘플의 위치로부터 제2 페이스까지의 거리를 기초로 결정될 수 있다.The weight w may be determined based on information encoded and signaled by the encoder. Alternatively, the weight w may be variably determined according to the position of the sample in the padding area. For example, the weight w may be determined based on the distance from the position of the sample in the padding area to the first face and the distance from the position of the sample in the padding area to the second face.
수학식 4 및 수학식 5는 샘플의 위치에 따라, 가중치 w가 가변적으로 결정되는 예를 도시한 도면이다. 상단 페이스 및 하단 페이스 사이에 패딩이 수행될 때, 하단 페이스와 가까운 하측 확장 영역에서는, 수학식 4를 기초로 패딩 영역의 샘플값이 생성되고, 상단 페이스와 가까운 상측 확장 영역에서는 수학식 5을 기초로 패딩 영역의 샘플값이 생성될 수 있다. Equations 4 and 5 are diagrams showing examples in which the weight w is variably determined according to the position of the sample. When padding is performed between the upper face and the lower face, a sample value of the padding area is generated based on Equation 4 in the lower extended region close to the lower face, and based on Equation 5 in the upper extended region close to the upper face. The sample value of the padding area may be generated.
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Figure PCTKR2019003045-appb-M000005
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가중 연산을 위한 필터는 수직 방향, 수평 방향 또는 소정의 각도를 가질 수 있다. 가중 필터가 소정의 각도를 갖는 경우, 패딩 영역 내 샘플로부터 소정의 각도 라인 상에 위치한 제1 페이스에 포함된 샘플 및 제2 페이스에 포함된 샘플이 해당 샘플의 샘플값을 결정하는데 이용될 수 있다.The filter for weighting operation may have a vertical direction, a horizontal direction, or a predetermined angle. When the weighting filter has a predetermined angle, a sample included in the first face and a sample included in the second face may be used to determine the sample value of the sample from the sample in the padding area. .
다른 예로, 패딩 영역의 적어도 일부는, 제1 페이스 또는 제2 페이스 중 어느 하나의 페이스에 포함된 샘플들만을 이용하여 생성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 페이스에 포함된 샘플 또는 제2 페이스에 포함된 샘플 중 어느 하나의 샘플이 가용하지 않은 경우, 가용한 샘플만을 이용하여 패딩을 수행할 수 있다. 또는, 가용하지 않은 샘플을 주변의 가용 샘플로 대체하여 패딩을 수행할 수도 있다.As another example, at least a portion of the padding area may be generated using only samples included in one of the first and second faces. For example, when one of the samples included in the first face or the sample included in the second face is not available, padding may be performed using only the available samples. Alternatively, padding may be performed by replacing unused samples with surrounding available samples.
비록 특정의 투영 변환 방법을 기초로 패딩 관련 실시예들을 설명하였지만, 예시된 투영 변환 방법 이외의 투영 변환 방법에도 설명한 실시예들과 동일한 원리로 패딩이 수행될 수 있다할 것이다. 예컨대, CMP, OHP, ECP, RSP, TPP 등에 기반한 360도 투사 영상에도 페이스 경계 또는 영상 경계에서 패딩이 수행될 수 있다.Although the embodiments related to padding have been described based on a specific projection conversion method, padding may be performed on the same principle as the described embodiments even in a projection conversion method other than the illustrated projection conversion method. For example, padding may be performed at a face boundary or an image boundary in a 360 degree projection image based on CMP, OHP, ECP, RSP, TPP, and the like.
또한, 패딩 관련 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 여기서, 패딩 관련 정보는, 패딩이 수행되었는지 여부, 패딩 영역의 위치 또는 패딩 사이즈 등을 포함할 수 있다. 패딩 관련 정보는 시퀀스, 픽처, 슬라이스 또는 페이스 단위로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 페이스 단위로 상단 경계, 하단 경계, 좌측 경계 또는 우측 경계에서 패딩이 수행되었는지 여부 및 패딩 사이즈를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. In addition, padding related information may be signaled through the bitstream. Here, the padding related information may include whether padding is performed, a location of a padding area, or a padding size. The padding related information may be signaled in units of sequences, pictures, slices, or faces. For example, information indicating whether padding is performed on the upper boundary, the lower boundary, the left boundary, or the right boundary and the padding size may be signaled in units of paces.
앞서 도 14를 통해 살펴본 바와 같이, SSP 기법 하에서, 360도 영상은 2개의 고위도 지역을 투영 변환한 2개의 원 및 ERP 기법과 유사하게 중위도 지역을 투영 변환한 직사각형으로 변환될 수 있다. As described above with reference to FIG. 14, under the SSP technique, the 360-degree image may be converted into a rectangle in which the mid-latitude region is projected and transformed similarly to the two circles and the ERP technique in which the two high-latitude regions are projected.
직사각형 형태로 프레임을 구성하기 위해, 원의 경계에 인액티브 영역(inactive region)을 추가하여, 원을 포함하는 사각 형태의 페이스를 생성할 수 있다. 사각 형태의 페이스 내 원 안에 대응하는 영역은 액티브 영역(active region)으로 정의되고, 원 밖의 영역은 인액티브 영역(inactive region)으로 정의될 수 있다. In order to construct a frame in a rectangular shape, an inactive region may be added to the boundary of the circle to generate a rectangular face including the circle. The region corresponding to the circle in the square-shaped face may be defined as an active region, and the region outside the circle may be defined as an inactive region.
프레임 패킹은 고위도 지역과 중위도 지역을 일렬로 배열하여 수행될 수 있다. 배열 순서는 2개의 고위도 지역 및 중위도 지역 순일 수 있고, 배열 방향은 가로 방향 또는 세로 방향일 수 있다. 일 예로, 고위도 지역 및 중위도 지역을 순차적으로 가로 배열하는 형태의 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 이 결과, 너비가 높이보다 긴 직사각형 프레임이 생성될 수 있다. 또는, 고위도 지역 및 중위도 지역을 세로 방향으로 배열하는 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 이 결과, 상기 직사각형 프레임을 90도 회전한 형태의 프레임이 생성될 수 있다.Frame packing may be performed by arranging high and mid latitude regions in a line. The arrangement order may be in the order of two high latitude regions and the middle latitude region, and the arrangement direction may be landscape or longitudinal direction. For example, the frame packing may be performed in such a manner that the high latitude region and the middle latitude region are sequentially arranged horizontally. As a result, a rectangular frame whose width is longer than the height can be generated. Alternatively, frame packing may be performed in which the high latitude regions and the mid latitude regions are arranged longitudinally. As a result, a frame in which the rectangular frame is rotated 90 degrees may be generated.
직사각형 프레임은 복수의 페이스로 분할될 수 있다. 페이스는 mxm 크기를 가질 수 있다. m은 고위도 지역이 투영 변환된 원의 지름과 동일한 크기를 가질 수 있다. 원의 지름 m의 크기는 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 원의 지름 m은 고위도 지역을 구분하는 위도값에 따라 적응적으로 결정될 수 있다.The rectangular frame can be divided into a plurality of faces. The face may have an mxm size. m may have the same size as the diameter of the circle on which the high latitude is projected. The size of the diameter m of the circle may be predefined. Alternatively, the diameter m of the circle may be adaptively determined according to the latitude value for distinguishing the high latitude region.
도 14에 도시된 예에서, 2개의 고위도 지역에는 각각 페이스 아이디 0 및 1이 할당될 수 있다. 일 예로, 페이스 아이디 0는 북극 지역(예컨대, 북위 45도 이상의 영역) 영상에 대응하는 페이스를 식별하고, 페이스 아이디 1은 남극 지역(남위 45도 이상의 영역) 영상에 대응하는 페이스를 식별할 수 있다.In the example shown in FIG. 14, two high latitude regions may be assigned Face IDs 0 and 1, respectively. For example, the face ID 0 may identify a face corresponding to an image of an arctic region (eg, 45 degrees or more north latitude), and the face ID 1 may identify a face corresponding to an image of an Antarctic region (region 45 degrees or more south latitude). .
중위도 지역이 투영 변환된 직사각형의 너비 또는 높이는 원의 지름 m의 정수배로 설정될 수 있다. 일 예로, 도 14에 도시된 예에서와 같이, mx4m 크기의 직사각형에 중위도 지역을 투영 변환할 수 있다. 중위도 지역에 대응하는 직사각형은, mxm 크기의 4개의 페이스로 분할될 수 있다. 즉, mxNm 크기의 직사각형을 N개의 페이스로 분할할 수 있다. 이에 따라, SSP에 기초하여 프레임 패킹된 360도 투사 영상은 각 페이스의 크기가 mxm인 mx6m의 크기를 가질 수 있다. 설명의 편의를 위해, 중위도 지역을 투영 변환한 직사각형에 포함되는 페이스(들)를 중위도 지역의 페이스라 호칭하기로 한다. 또한, 고위도 지역을 투영 변환한 원을 포함하는 페이스(들)를 고위도 지역의 페이스라 호칭하기로 한다.The width or height of the rectangle in which the mid-latitude region is projected and converted may be set to an integer multiple of the diameter m of the circle. For example, as in the example illustrated in FIG. 14, the mid-latitude region may be projected and transformed into a rectangle of size mx4m. The rectangle corresponding to the mid-latitude area may be divided into four faces of size mxm. That is, a rectangle of size mxNm can be divided into N faces. Accordingly, the 360 degree projection image frame-packed based on the SSP may have a size of mx6m in which the size of each face is mxm. For convenience of description, the face (s) included in the rectangle obtained by translating the mid-latitude area will be referred to as the face of the mid-latitude area. In addition, the face (s) including the circle converted by the high latitude region will be referred to as the face of the high latitude region.
도 14에 도시된 예에서, 중위도 지역은 페이스 아이디 2 내지 5로 식별되는 4개의 페이스로 분할되는 것으로 도시되었다. 중위도 지역을 구성하는 페이스의 개수는 4개로 한정되지 않으며, 이보다 더 많은 수 또는 더 적은 수의 페이스로 중위도 영역이 구성될 수 있다. 또한, 중위도 지역이 투영 변환된 직사각형 크기는 고위도 지역이 투영 변환된 원의 크기 또는 고위도 지역과 중위도 지역을 구분하는 위도에 따라 가변적으로 결정될 수 있다.In the example shown in FIG. 14, the mid-latitude region is shown to be divided into four faces identified by faces IDs 2-5. The number of faces constituting the mid-latitude region is not limited to four, and the mid-latitude region may be configured with more or fewer faces. In addition, the rectangular size in which the mid-latitude region is converted by projection may be variably determined according to the size of the circle in which the high-latitude region is converted by projection, or the latitude that separates the high-latitude region from the mid-latitude region.
도 14에서는, 페이스들의 크기 및 형태가 동일한 것으로 예시되었으나, 고위도 지역의 페이스와 중위도 지역을 구성하는 페이스의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 상이하게 설정하는 것도 가능하다.In FIG. 14, the sizes and shapes of the faces are illustrated to be the same, but it is also possible to set at least one of a size or a shape of a face constituting the high latitude region and a face forming the mid-latitude region differently.
2D 평면상에서 고위도 지역의 페이스와 중위도 지역의 페이스가 연속성을 갖지 않으므로, 복호화된 360도 투사 영상을 3D 공간상에 역투영할 경우, 고위도 지역의 영상과 중위도 지역의 영상 사이에 페이스 아티팩트가 발생할 수 있다. 즉, 북극 지역의 영상과 중위도 지역의 영상 경계, 및 남극 지역의 영상과 중위도 지역의 영상 경계에서 페이스 아티팩트가 발생하여 주관적 화질이 떨어질 수 있다.Since the face of the high latitude region and the face of the mid-latitude region on the 2D plane do not have continuity, face artifacts may occur between the high-latitude region and the mid-latitude region when the decoded 360-degree projected image is projected back in 3D space. have. That is, face artifacts may occur at the image boundary of the arctic region and the middle latitude region, and the image boundary of the south pole region and the middle latitude region.
페이스 아티팩트 발생으로 인한 화질 열화를 방지하기 위해, 고위도 지역에 대응하는 영상 또는 중위도 지역에 대응하는 영상 중 적어도 하나의 경계에서 패딩이 수행될 수 있다. 패딩은 영상 경계에 인접한 샘플 또는 인액티브 샘플 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다.In order to prevent deterioration of image quality due to face artifacts, padding may be performed on at least one boundary of an image corresponding to a high latitude region or an image corresponding to a mid latitude region. Padding may be performed using at least one of an inactive sample or a sample adjacent to an image boundary.
도 20 및 도 21은 SSP 기반의 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.20 and 21 are diagrams for describing an example in which padding is performed in an SSP-based projection image.
부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해, 고위도 지역에 대응하는 영상의 경계에서 패딩을 수행할 수 있다. 일 예로, 도 20에 도시된 예에서와 같이, 고위도 지역이 투영 변환된 원의 경계를 감싸는 형태의 패딩 영역이 설정될 수 있다. In order to improve encoding / decoding efficiency, padding may be performed at a boundary of an image corresponding to a high latitude region. For example, as in the example illustrated in FIG. 20, a padding area having a shape surrounding a boundary of a circle on which a high latitude area is projected and converted may be set.
원을 감싸는 형태의 패딩 영역이 추가됨에 따라, 페이스 내 원의 반지름이 패딩 사이즈만큼 증가할 수 있다. 원의 크기가 증가함에 따라, 고위도 지역에 대응하는 페이스의 크기도 증가할 수 있다. 중위도 지역을 투영 변환한 직사각형의 너비, 높이 또는 크기는 원의 지름 증가분만큼 확장 변환될 수 있다. 일 예로, 고위도 지역에서의 패딩 사이즈가 k인 경우, 중위도 지역 영상은 너비가 m+2k인 직사각형에 투영 변환될 수 있다.As the padding area surrounding the circle is added, the radius of the circle in the face may increase by the padding size. As the size of the circle increases, the size of the face corresponding to the high latitude region may also increase. The width, height, or size of the rectangular projection of the mid-latitude region can be expanded by the diameter increment of the circle. For example, when the padding size in the high latitude region is k, the mid-latitude region image may be projected and converted into a rectangle having a width of m + 2k.
도 20에서는 고위도 지역에 대응하는 영상의 경계에서만 패딩이 수행되는 것으로 도시되었다. 도시된 예와 달리, 중위도 지역에 대응하는 영상의 경계에서 패딩을 수행할 수도 있다. 도 21에 도시된 예에서는, 고위도 지역에 대응하는 영상의 경계 뿐만 아니라, 중위도 지역에 대응하는 영상의 경계에서도 패딩이 수행된 예가 도시되었다. 도 21에 도시된 예에서와 같이, 중위도 지역에 대응하는 영상의 모든 경계에 대해 패딩이 수행될 수 있다. 페이스 별로 살펴보면, 중위도 지역의 양단 페이스(즉, 페이스 2 및 페이스 5)에서는, 세개의 경계에 패딩 영역이 추가되고, 중앙에 위치한 페이스(즉, 페이스 3 및 페이스 4)에서는 두개의 경계에 패딩 영역이 추가될 수 있다. 즉, 상호 인접하는 페이스들의 경계를 제외한 잔여 경계에 패딩 영역이 추가될 수 있다.In FIG. 20, padding is performed only at a boundary of an image corresponding to a high latitude region. Unlike the illustrated example, padding may be performed at a boundary of an image corresponding to a mid-latitude region. In the example shown in FIG. 21, an example in which padding is performed not only on an image boundary corresponding to a high latitude region but also on an image boundary corresponding to a mid latitude region is illustrated. As in the example illustrated in FIG. 21, padding may be performed on all boundaries of an image corresponding to a mid-latitude region. Looking at the face-by-face, at both ends of the mid-latitude region (i.e., face 2 and face 5), padding regions are added to the three boundaries, and at the centered face (i.e., face 3 and face 4), the padding regions are at the two boundaries. Can be added. That is, the padding area may be added to the remaining boundary except for the boundary of adjacent faces.
중위도 지역 영상의 일부 경계에서만 패딩이 수행될 수도 있다. 일 예로, 3D 공간상에서 고위도 지역과 인접하는 경계에 대해서만 패딩을 수행할 수 있다. 또는, 직사각형에 포함된 페이스들에 대해, 2D 평면상에서는 상호 이웃하지 않지만, 3D 공간상에서는 상호 이웃하는 페이스들의 경계에서만 패딩을 수행할 수 있다.Padding may be performed only at some boundaries of the mid-latitude region image. For example, padding may be performed only on a boundary adjacent to a high latitude region in 3D space. Alternatively, for faces included in the rectangle, padding may be performed only at boundaries of faces that are not adjacent to each other on the 2D plane but are adjacent to each other on the 3D space.
패딩 영역에 포함된 샘플을 패딩 샘플 또는 패딩된 샘플이라 호칭하기로 한다.Samples included in the padding area will be referred to as padding samples or padded samples.
패딩은 영상 경계 샘플을 기초로 수행될 수 있다. 여기서, 영상 경계 샘플은 패딩 영역이 설정되는 경계에 인접하는 샘플 또는 360도 투사 영상을 3D 공간상에 역투영 하였을 때, 패딩 영역이 설정되는 경계와 인접하는 경계에 인접한 샘플 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 북극 지역 영상을 감싸는 형태의 패딩 영역에 포함된 패딩 샘플의 값은, 북극 지역 영상의 경계에 인접한 샘플 또는 3D 공간상에서 북극 지역 영상의 경계에 접하는 중위도 지역 영상의 경계에 인접한 샘플 중 적어도 하나를 이용하여 산출될 수 있다. 구체적으로, 패딩 샘플은 소정 위치의 샘플을 복사하거나, 북극 지역 영상에 포함된 복수 샘플들을 보간하여 생성될 수 있다. 또는, 북극 지역 영상에 포함된 샘플과 중위도 지역 영상에 포함된 샘플 사이의 가중합 연산 또는 평균 연산을 통해 패딩 샘플을 생성할 수도 있다.Padding may be performed based on image boundary samples. Here, the image boundary sample may include at least one of a sample adjacent to the boundary where the padding area is set or a sample adjacent to the boundary where the padding area is set and when the 360 degree projection image is back projected on the 3D space. Can be. For example, the value of the padding sample included in the padding region surrounding the arctic region image may be at least one of a sample adjacent to the boundary of the arctic region image or a sample adjacent to the boundary of the mid-latitude region image adjacent to the boundary of the arctic region image in 3D space. It can be calculated using one. In detail, the padding sample may be generated by copying a sample of a predetermined position or by interpolating a plurality of samples included in an arctic region image. Alternatively, the padding sample may be generated by a weighted sum operation or an average operation between the sample included in the arctic region image and the sample included in the mid-latitude region image.
또는, 패딩 샘플의 값은 영상의 경계에 위치한 샘플 및 인액티브 영역에 포함된 샘플 사이의 가중 예측을 기초로 산출될 수 있다. 일 예로, 고위도 지역 영상에 인접 위치하는 패딩 영역 내 패딩 샘플은, 액티브 영역 및 인액티브 영역의 경계를 기준으로, 상기 경계에 인접한 액티브 영역에 포함된 샘플 및 상기 경계에 인접한 인액티브 영역에 포함된 샘플 사이의 가중합 연산을 기초로 생성될 수 있다. 이때, 액티브 영역에 포함된 샘플 및 인액티브 영역에 포함된 샘플 각각에 적용되는 가중치는 패딩 샘플과의 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 패딩 샘플이 액티브 영역에 가까울수록, 액티브 영역에 포함된 샘플에 적용되는 가중치가 증가할 수 있다. 한편, 패딩 샘플이 인액티브 영역에 가까울수록 인액티브 영역에 포함된 샘플에 적용되는 가중치가 증가할 수 있다. 인액티브 영역에 포함된 샘플을 이용한 가중 예측을 '인액티브 가중 예측'이라 호칭할 수 있다. 인액티브 가중 예측에 기초하여 패딩 샘플을 생성할 경우, 패딩 영역 내 패딩 샘플들간 점진적인 화소값 변화가 발생할 수 있다. 점진적인 화소 변화가 발생하는 영상을 부호화/복호화하고, 부호화/복호화된 영상을 3D 영상으로 복원할 경우, 페이스 아티팩트가 감소할 수 있다. Alternatively, the value of the padding sample may be calculated based on weighted prediction between the sample located at the boundary of the image and the sample included in the inactive area. For example, the padding sample in the padding area adjacent to the high latitude region image may be included in the sample included in the active area adjacent to the boundary and the inactive area adjacent to the boundary based on the boundary between the active area and the inactive area. It can be generated based on a weighted sum operation between samples. In this case, a weight applied to each of the sample included in the active region and the sample included in the inactive region may be determined based on a distance from the padding sample. For example, as the padding sample is closer to the active region, the weight applied to the sample included in the active region may increase. Meanwhile, as the padding sample is closer to the inactive region, the weight applied to the sample included in the inactive region may increase. The weighted prediction using the samples included in the inactive region may be referred to as 'inactive weighted prediction'. When padding samples are generated based on inactive weighted prediction, a gradual pixel value change may occur between padding samples in the padding area. In the case of encoding / decoding an image in which a gradual pixel change occurs and reconstructing the encoded / decoded image into a 3D image, face artifacts may be reduced.
다른 예로, 패딩 샘플은 영상 경계 샘플 또는 특정값 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수도 있다. 여기서, 특정값은 인액티브 영역에 포함된 샘플의 값일 수도 있고, 부호화기/복호화기에서 기 정의된 값 또는 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙으로 유도하는 값일 수 있다.As another example, the padding sample may be generated based on at least one of an image boundary sample or a specific value. Here, the specific value may be a value of a sample included in the inactive region, or may be a value predefined by the encoder / decoder or a value derived by the same rule in the encoder / decoder.
고위도 지역 및 중위도 지역의 패딩 샘플 생성 방법은 동일할 수 있다. 또는, 고위도 지역에서의 패딩 샘플 생성 방법 및 중위도 지역에서의 패딩 샘플 생성 방법이 상이할 수 있다. 일 예로, 고위도 지역에서는 액티브 영역 및 인액티브 영역의 가중합 연산을 기초로 패딩 샘플을 생성할 수 있다. 한편, 중위도 지역에서는 페이스 경계에 인접하는 샘플을 복사하거나 또는 페이스 경계에 인접하는 복수개의 샘플을 보간하여 패딩 샘플을 생성할 수 있다. The padding sample generation method in the high latitude region and the mid latitude region may be the same. Alternatively, the padding sample generation method in the high latitude region and the padding sample generation method in the mid latitude region may be different. For example, in the high latitude region, a padding sample may be generated based on a weighted sum operation of the active region and the inactive region. Meanwhile, in the mid-latitude region, padding samples may be generated by copying samples adjacent to the face boundary or interpolating a plurality of samples adjacent to the face boundary.
패딩 사이즈는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 패딩 영역의 위치에 따라 패딩 사이즈를 적응적으로 결정할 수 있다. 일 예로, 투영 변환 기법 별 패딩 사이즈가 부호화기 및 복호화기에 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 패딩 사이즈를 나타내는 정보가 시퀀스, 픽처 또는 슬라이스 헤더를 통해 시그널링될 수도 있다. 고위도 지역 영상 및 중위도 지역 영상에 대한 패딩 사이즈를 동일하게 설정할 수도 있고, 서로 다르게 설정할 수도 있다. The padding size may be predefined in the encoder and the decoder. Alternatively, the padding size may be adaptively determined according to the position of the padding area. For example, a padding size for each projection transformation technique may be previously defined in an encoder and a decoder. Alternatively, information indicating the padding size may be signaled through a sequence, picture, or slice header. The padding sizes for the high latitude region image and the mid-latitude region image may be set identically or differently.
도 20 및 도 21에 도시된 예에서는, 고위도 지역 영상 또는 중위도 지역 영상 중 적어도 하나에 패딩을 수행함에 따라, 영상의 크기가 증가하는 것으로 도시되었다. 도시된 예에서와 같이 페이스 또는 영상의 크기가 증가하게 되면, 라인 버퍼에 저장할 데이터가 커져 메모리 점유율이 증가하게 되고, 이에 따라 부호화/복호화 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 패딩으로 인해 영상 크기가 증가하는 것을 방지하기 위해, 패딩이 수행된 영상/페이스를 리샘플링할 수 있다. 즉, 패딩이 수행되기 전후의 영상 크기를 동일하게 유지할 수 있다.In the example illustrated in FIGS. 20 and 21, as the padding is performed on at least one of the high latitude local image and the middle latitude local image, the size of the image is increased. As shown in the illustrated example, when the size of a face or an image increases, the data to be stored in the line buffer increases, thereby increasing the memory occupancy, and thus, a problem in that encoding / decoding efficiency may decrease. In order to prevent the image size from increasing due to the padding, the padded image / face may be resampled. That is, the image size before and after the padding may be maintained the same.
도 22 및 도 23은 패딩이 수행된 영역을 리샘플링하는 예를 나타낸 도면이다.22 and 23 illustrate examples of resampling an area where padding is performed.
도 22에 도시된 예에서와 같이, 패딩 영역이 추가된 고위도 지역 페이스를을 리샘플링하여, 패딩이 수행되기 전후의 고위도 지역 페이스의 크기를 동일하게 유지할 수 있다.As in the example shown in FIG. 22, the high latitude region face to which the padding region is added may be resampled to maintain the same size of the high latitude region face before and after padding is performed.
또한, 도 23에 도시된 예에서와 같이, 패딩 영역이 추가된 직사각 형태의 중위도 지역 영상을 리샘플링하여, 패딩이 수행되기 전후의 직사각형의 크기를 동일하게 유지할 수 있다.In addition, as in the example illustrated in FIG. 23, the rectangular mid-latitude region image having the padding region added thereto may be resampled to maintain the same size of the rectangle before and after the padding is performed.
리샘플링을 위해 사용되는 필터의 종류 또는 속성은 패딩 사이즈, 영상 크기 또는 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 여기서, 필터의 속성은 필터의 탭수, 필터의 강도 또는 필터의 계수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The type or property of a filter used for resampling may be determined based on at least one of a padding size, an image size, or information signaled through a bitstream. Here, the attribute of the filter may include at least one of the number of taps of the filter, the strength of the filter, or the coefficient of the filter.
일 예로, 필터 탭수는 패딩 사이즈에 비례하여 설정될 수 있다. 일 예로, 필터 탭수는 패딩 사이즈의 정수배로 설정될 수 있다. 패딩 사이즈가 k인 경우, 필터 탭수는 2k로 설정될 수 있다. 하기 수학식 6은 패딩 사이즈가 2일 때, 4탭 필터를 이용하여 리샘플링이 수행되는 예를 나타낸 것이다.For example, the number of filter taps may be set in proportion to the padding size. For example, the number of filter taps may be set to an integer multiple of the padding size. When the padding size is k, the number of filter taps may be set to 2k. Equation 6 below shows an example in which resampling is performed using a 4-tap filter when the padding size is 2.
Figure PCTKR2019003045-appb-M000006
Figure PCTKR2019003045-appb-M000006
패딩으로 인해 페이스 또는 영상의 크기가 증가하는 것을 방지하기 위해, 페이스 또는 영상의 경계를 벗어나는 영역에는 패딩 영역이 설정되지 않도록 제한할 수 있다. 일 예로, 고위도 지역 페이스의 인액티브 영역에만 패딩 영역을 추가할 수 있다. 페이스 또는 영상 경계의 일부 영역에서만 패딩을 수행하여, 페이스 또는 영상의 경계를 벗어나는 패딩 영역은 발생하지 않도록 할 수 있다.In order to prevent the size of the face or the image from increasing due to the padding, the padding region may be limited to an area that is outside the boundary of the face or the image. For example, the padding region may be added only to the inactive region of the high latitude region pace. The padding may be performed only on a part of the face or image boundary so that no padding area outside the face or image boundary occurs.
도 24는 페이스의 경계를 벗어나는 영역에는 패딩 영역이 설정되지 않는 예를 나타낸 것이다.24 illustrates an example in which no padding area is set in an area outside the boundary of the face.
앞서, 도 21을 통해 살펴본 바와 같이, 액티브 영역(즉, 원)을 감싸는 형태로 패딩 영역이 설정될 경우, 패딩 영역은 원을 둘러싸는 원형 띠 형태를 띠게 된다. 패딩 사이즈 k인 원형 띠 형태의 패딩 영역이 추가되는 경우, 액티브 영역의 크기는 도 21에 도시된 예에서와 같이, 2k만큼 증가하게 된다. As described above with reference to FIG. 21, when the padding area is set to surround the active area (that is, the circle), the padding area has a circular band shape surrounding the circle. When a padded area in the form of a circular band of padding size k is added, the size of the active area is increased by 2k, as in the example shown in FIG.
액티브 영역의 크기가 2k만큼 증가하게 되면, 패딩 영역의 일부는 mxm 크기의 페이스 경계를 벗어나게 될 것이다. 이에, 패딩 영역이 페이스의 경계를 벗어나지 않도록, 도 24에 도시된 예에서와 같이, 원형 띠 중 페이스의 경계를 벗어나는 부분은 패딩 영역에서 제외할 수 있다. 즉, 패딩 영역은, 지름이 m인 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 영역에서, mxm 크기의 사각형을 벗어나는 영역이 삭제된 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 패딩 영역은 고위도 지역 페이스 내 인액티브 영역에만 추가될 수 있다.If the size of the active area is increased by 2k, some of the padding area will be out of the mxm face boundary. Thus, as in the example shown in FIG. 24, the portion of the circular band outside the boundary of the face may be excluded from the padding area so that the padding area does not leave the boundary of the face. That is, the padding area may have a shape in which a region beyond the mxm square is deleted from the circular band area surrounding the active area of diameter m. Accordingly, padding regions may only be added to inactive regions within the high latitude region pace.
페이스 경계를 벗어나는 패딩 영역을 삭제함에 따라, 페이스의 크기가 커지는 것을 방지할 수 있고, 라인 버퍼에 저장할 데이터량을 낮춰, 메모리를 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.By deleting the padding area beyond the face boundary, the face size can be prevented from increasing, and the amount of data to be stored in the line buffer can be lowered to efficiently use the memory.
위 제한은, 고위도 지역 영상 또는 중위도 지역 영상 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.The above limitation may be applied to at least one of a high latitude region image or a mid latitude region image.
일 예로, 고위도 지역 영상의 크기는 mxm 으로 유지하는 한편, 중위도 지역 영상의 너비 또는 높이는 패딩 사이즈 만큼 증가하도록 설정할 수 있다. For example, the size of the high latitude region image may be maintained at mxm, and the width or height of the mid-latitude region image may be increased by the padding size.
일 예로, 도 24에서는, 2D 평면에서는 상호 인접하지 않지만, 3D 공간상에서는 상호 인접하는 페이스들의 경계에 패딩 영역이 추가되는 것으로 예시되었다. 페이스 별로 살펴보면, 중위도 지역 영상의 양단에 위치한 페이스의 일측 경계에서만 패딩 영역이 추가될 수 있다.As an example, in FIG. 24, padding regions are illustrated as being added to boundaries of faces that are not adjacent to each other in the 2D plane but adjacent to each other in 3D space. Looking at each face, the padding area may be added only at one boundary of the face located at both ends of the mid-latitude region image.
도 24에 도시된 예에서와 달리, 3D 공간상에서 고위도 지역 영상과 연속인 경계에서만 패딩을 수행할 수도 있다.Unlike in the example shown in FIG. 24, padding may be performed only at a boundary continuous with a high latitude region image in 3D space.
페이스 아티팩트가 발생하는 것을 방지하기 위해, 고위도 지역 영상의 경계에서 중위도 지역 영상의 일부가 중첩되도록 하거나, 중위도 지역 영상의 경계에서 고위도 지역 영상의 일부가 중첩되도록 할 수 있다. 이를 위해, 고위도 지역 또는 중위도 지역 중 적어도 하나의 경계를 기준 위도 보다 확장할 수 있다.In order to prevent a face artifact from occurring, a portion of the mid-latitude region image may be overlapped at the boundary of the high latitude region image, or a portion of the high-latitude region image may be overlapped at the boundary of the mid-latitude region image. To this end, the boundary of at least one of the high latitude region or the mid-latitude region may be extended beyond the reference latitude.
도 25는 확장된 기준 위도를 기초로 고위도 지역 및 중위도 지역이 결정되는 예를 나타낸 도면이다.25 is a diagram illustrating an example of determining a high latitude region and a mid-latitude region based on an extended reference latitude.
도 25에 도시된 예에서와 같이, 고위도 지역의 경계를 기준위도에서 제1 오프셋만큼 확장할 수 있다. 일 예로, 기준 위도가 45도이고, 제1 오프셋이 f인 경우, 고위도 지역의 경계는 45-f도의 위도선으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 페이스 0는 기준 위도에서 제1 오프셋만큼 확장된 북극 지역 영상(즉, 북위 45-f도 이상의 영상)을 기초로 구성되고, 페이스 1은 기준 위도에서 제1 오프셋만큼 확장된 남극 지역 영상(즉, 남위 45-f도 이상의 영상)을 기초로 구성될 수 있다. 중위도 지역의 경계가 기준 위도선을 따를 경우, 제1 오프셋에 의해 확장된 영상이 고위도 지역 영상 및 중위도 지역 영상에 중복 삽입될 수 있다.As in the example shown in FIG. 25, the boundary of the high latitude region may be extended by the first offset in the reference latitude. For example, when the reference latitude is 45 degrees and the first offset is f, the boundary of the high latitude region may be determined as a latitude line of 45-f degrees. Accordingly, phase 0 is based on an arctic region image (i.e., an image above 45-f north latitude) extended by a first offset from a reference latitude, and phase 1 is an antarctic region image extended by a first offset from a reference latitude. (I.e., images above 45-f south latitude). When the boundary of the mid-latitude region follows the reference latitude line, the image extended by the first offset may be repeatedly inserted into the high-latitude region image and the mid-latitude region image.
또는, 도 25에 도시된 예에서와 같이, 중위도 지역의 경계를 기준 위도에서 제2 오프셋만큼 확장할 수 있다. 일 예로, 기준 위도가 45도이고, 제2 오프셋이 g인 경우, 중위도 지역의 경계는 45+g도의 위도선으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 페이스 2 내지 페이스 5는 기준 위도에서 제2 오프셋만큼 확장된 중위도 지역 영상(즉, 북위 45+g도와 남위 45+g도 사이의 영상)을 기초로 구성될 수 있다. 고위도 지역의 경계가 기준 위도선을 따를 경우, 제2 오프셋에 의해 확장된 영상이 고위도 지역 영상 및 중위도 지역 영상에 중복 삽입될 수 있다.Alternatively, as in the example shown in FIG. 25, the boundary of the mid-latitude region may be extended by a second offset at the reference latitude. For example, when the reference latitude is 45 degrees and the second offset is g, the boundary of the mid-latitude region may be determined as a latitude line of 45 + g degrees. Accordingly, phases 2 to 5 may be configured based on the mid-latitude regional image (ie, the image between the north latitude 45 + g and the south latitude 45 + g degrees) extended by a second offset from the reference latitude. When the boundary of the high latitude region follows the reference latitude line, the image extended by the second offset may be repeatedly inserted into the high latitude region image and the middle latitude region image.
기준 위도의 변경 여부 또는 변경된 기준 위도를 산출하기 위한 정보가 컨텐트 제공 장치에서 컨텐트 재생 장치로 전송될 수 있다. 구체적으로, 비트스트림을 통해 상기 정보가 제공될 수 있다. 기준 위도의 변경 여부를 나타내는 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 변경된 기준 위도를 산출하기 위한 정보는, 오프셋을 나타낼 수 있다.Information for calculating whether the reference latitude has changed or the changed reference latitude may be transmitted from the content providing apparatus to the content reproducing apparatus. Specifically, the information may be provided through a bitstream. The information indicating whether the reference latitude is changed may be a 1-bit flag. Information for calculating the changed reference latitude may indicate an offset.
고위도 지역의 경계를 제1 오프셋만큼 확장하는 한편, 중위도 지역의 경계를 제2 오프셋만큼 확장하는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 오프셋 및 제2 오프셋에 의해 확장된 영상이 고위도 지역 영상 및 중위도 지역 영상에 중복 삽입될 수 있다.It is also possible to extend the boundary of the high latitude region by a first offset, while extending the boundary of the middle latitude region by a second offset. In this case, the image extended by the first offset and the second offset may be overlapped with the high latitude region image and the middle latitude region image.
복호화가 완료된 360도 투사 영상을 렌더링하기 위해, 고위도 지역 영상 및 중위도 지역 영상에 중복 삽입된 영상이 중첩되도록 360도 투사 영상을 3D 공간상에 역투영할 수 있다. 이때, 고위도 지역 및 중위도 지역 사이의 겹치는 영상을 가중 예측함으로써 최종 영상을 복원할 수 있다.In order to render the 360-degree projected image having been decoded, the 360-degree projected image may be back-projected on the 3D space so that the overlapped image is superimposed on the high-latitude region image and the mid-latitude region image. In this case, the final image may be reconstructed by weighted prediction of an overlapping image between the high latitude region and the mid-latitude region.
SSP 투영 변환 기법 하에서, 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원의 지름이 중위도 지역의 너비 또는 높이 대비 1/2가 되도록 설정할 수 있다. 일 예로, 중위도 지역을 투영 변환하여 생성된 직사각형의 크기가 mx4m인 경우, 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원의 지름은 m/2가 되도록 설정할 수 있다. Under the SSP projection transformation technique, it is possible to set the diameter of the circle generated by the projection transformation of the high latitude region to be 1/2 of the width or height of the middle latitude region. For example, when the size of the rectangle generated by converting the mid-latitude region is mx4m, the diameter of the circle generated by converting the high-latitude region may be set to m / 2.
즉, 중위도 지역에 대응하는 직사각형은 mxm 크기의 페이스들로 분할하는 한편, 고위도 지역에 대응되는 페이스는 (m/2)x(m/2) 크기를 갖도록 설정할 수 있다. That is, the rectangle corresponding to the mid-latitude region may be divided into faces of mxm size, while the face corresponding to the high latitude region may be set to have a size of (m / 2) x (m / 2).
도 26은 고위도 지역의 페이스의 크기가 중위도 지역의 페이스의 크기보다 작게 설정된 예를 나타낸 도면이다.FIG. 26 is a diagram illustrating an example in which a face of a high latitude region is set smaller than a face of a middle latitude region.
도 26에 도시된 예에서와 같이, 중위도 지역을 투영 변환한 직사각형은 4개의 mxm 크기의 페이스들로 분할될 수 있다. 한편, 고위도 지역의 페이스는 (m/2)x(m/2) 크기를 가질 수 있다. 도시된 예에서와 같이, 고위도 지역의 페이스의 크기는 중위도 지역의 페이스의 크기의 1/4로 설정될 수 있다.As in the example shown in FIG. 26, a rectangle obtained by translating a mid-latitude region may be divided into four mxm sized faces. On the other hand, the face of the high latitude region may have a size of (m / 2) x (m / 2). As in the illustrated example, the size of the face of the high latitude region may be set to 1/4 of the size of the face of the mid-latitude region.
고위도 지역 페이스들은 수평 방향으로 배치되는 한편, 중위도 지역 페이스들은 수직 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, mx(4m+m/2) 크기의 360도 투사 영상이 생성될 수 있다. The high latitude regional faces may be disposed in the horizontal direction, while the mid latitude regional faces may be disposed in the vertical direction. Accordingly, a 360 degree projection image of mx (4m + m / 2) size may be generated.
또는, 도 26에 도시된 직사각형 프레임을 90도 회전하여, 고위도 지역 페이스들을 수직 방향으로 배치하고, 중위도 지역 페이스들을 수평 방향으로 배치할 수 있다.Alternatively, the rectangular frame shown in FIG. 26 may be rotated 90 degrees to place high latitude regional faces in the vertical direction and mid latitude regional faces in the horizontal direction.
위와 같은 크기 설정을 위해, 리사이징(re-sizing) 또는 와핑(warping) 중 적어도 하나를 고위도 지역의 페이스 또는 중위도 지역의 페이스 중 적어도 하나에 적용할 수 있다. In order to set the size as described above, at least one of re-sizing or warping may be applied to at least one of a pace of a high latitude region or a pace of a mid-latitude region.
고위도 지역의 페이스의 너비 또는 높이가 중위도 지역의 페이스보다 작은 투영 변환 방법을 변형된 SSP 투영 변환 기법이라 정의할 수 있다. The projection transformation method in which the width or height of the face in the high latitude region is smaller than the face in the mid latitude region can be defined as the modified SSP projection transformation technique.
변형된 SSP 투영 변환 기법 하에서도 고위도 지역의 페이스에 패딩이 수행될 수 있다. Padding may be performed at the high latitude face even under the modified SSP projection transformation technique.
도 27은 변형된 SSP 투영 변환 기법에서 고위도 지역 페이스에 패딩 영역이 추가된 예를 나타낸 도면이다.FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which a padding region is added to a high latitude region face in the modified SSP projection transformation technique.
앞선 실시예들을 통해 설명한 바와 같이, 패딩 샘플은, 패딩은 고위도 지역이 투영 변환된 영상 경계에 위치한 샘플, 인액티브 영역에 포함된 샘플, 또는 특정값 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 인액티브 가중 예측을 통해 패딩 샘플을 생성할 수 있다. As described with reference to the foregoing embodiments, the padding sample may be derived based on at least one of a sample located at an image boundary at which a high latitude region is projected and converted, a sample included in an inactive region, or a specific value. For example, padding samples may be generated through inactive weighted prediction.
패딩 영역이 페이스 경계를 벗어나지 않도록, 원형 띠 형태의 패딩 영역 중 페이스 경계를 벗어나는 부분은 삭제할 수 있다. 즉, 패딩 영역은, 지름이 m/2인 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태의 영역에서, (m/2)x(m/2) 크기의 사각형을 벗어난 영역이 삭제된 형태일 수 있다. 이에 따라, 패딩 영역은 고위도 지역 페이스 내 인액티브 영역에만 추가될 수 있다.In order to prevent the padding area from leaving the face boundary, a portion outside the face boundary of the padding area having a circular band shape may be deleted. That is, the padding area may be a shape in which a region beyond the rectangle of (m / 2) x (m / 2) size is deleted from the circular band-shaped area surrounding the active area having a diameter of m / 2. Accordingly, padding regions may only be added to inactive regions within the high latitude region pace.
고위도 지역 페이스 뿐만 아니라, 중위도 지역 페이스에도 패딩을 수행할 수 있다. In addition to the high latitude local pace, padding can be performed at the mid-latitude local pace.
도 28은 중위도 지역에 대한 다양한 패딩 영역의 추가 양상을 예시한 도면이다.28 is a diagram illustrating additional aspects of various padding regions for the mid-latitude region.
도 28의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 중위도 지역 페이스들 중 고위도 지역 페이스와 접하는 어느 하나의 페이스에서만 패딩을 수행될 수 있다. 구체적으로, 고위도 지역 페이스와 접하는 중위도 지역 페이스의 경계에 패딩 영역이 추가될 수 있다. 이 결과, mx(4m+(m/2)+k) 크기의 360도 투사 영상이 생성될 수 있다. As in the example shown in (a) of FIG. 28, padding may be performed only at any one of the mid-latitude region faces that faces the high-latitude region face. Specifically, a padding area may be added at the boundary of the mid-latitude area face that faces the high-latitude area face. As a result, a 360 degree projection image of mx (4m + (m / 2) + k) size may be generated.
또는, 도 28의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 중위도 지역 페이스들 중 양끝에 위치하는 두 페이스들에만 패딩을 수행할 수 있다. 중위도 지역 페이스에서도 패딩이 수행될 수 있다. 구체적으로, 2D 평면에서는 상호 인접하지 않지만, 3D 공간상에서는 상호 인접하는 중위도 페이스들의 경계에 패딩 영역이 추가될 수 있다. 이 결과, mx(4m+(m/2)+2k) 크기의 360도 투사 영상이 생성될 수 있다. Alternatively, as in the example shown in (b) of FIG. 28, padding may be performed only on two faces positioned at both ends of the mid-latitude region faces. Padding may also be performed at mid-latitude local paces. Specifically, a padding area may be added to the boundary of the latitude faces that are not adjacent to each other in the 2D plane but adjacent to each other in 3D space. As a result, a 360 degree projection image of mx (4m + (m / 2) + 2k) size can be generated.
변형된 SSP 투영 변환 기법 하에서, 고위도 지역 페이스의 패딩 사이즈와 중위도 지역 페이스의 패딩 사이즈는 동일할 수 있다. 또는, 고위도 지역 페이스의 패딩 사이즈를, 중위도 지역 페이스의 패딩 사이즈의 1/2로 설정할 수 있다.Under the modified SSP projection transformation technique, the padding size of the high latitude regional face and the padding size of the middle latitude regional face may be the same. Alternatively, the padding size of the high latitude region face may be set to 1/2 of the padding size of the middle latitude region face.
고위도 지역의 페이스는 고위도 지역을 투영 변환한 원 및 사각형 내 상기 원(및 패딩 영역)을 제외한 인액티브 영역을 포함할 수 있다. 인액티브 영역에 포함된 픽셀의 값은 디폴트(default) 값 또는 연산에 의해 산출되는 값이 할당될 수 있다. 일 예로, 인액티브 픽셀의 값은 비트 심도(Bit depth)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 인액티브 픽셀의 값은 비트 심도에 의해 표현가능한 최대값의 중간값일 수 있다. 비트 심도는, 8bit, 10bit, 또는 12 bit의 값을 가질 수 있다. 8bit 영상에서의 중값값은 8bit 영상에서 표현가능한 최대값(즉, 256)의 중간값인 128일 수 있고, 10bit 영상에서의 중간값은 10bit 영상에 표현가능한 최대값(즉, 1024)의 중간값인 512일 수 있다.The face of the high latitude region may include an inactive region excluding the circle (and the padding region) in the circle and rectangle that projected the high latitude region. The value of the pixel included in the inactive area may be assigned a default value or a value calculated by an operation. As an example, the value of the inactive pixel may be determined by the bit depth. For example, the value of the inactive pixel may be the median of the maximum value representable by the bit depth. The bit depth may have a value of 8 bits, 10 bits, or 12 bits. The median value in an 8-bit image may be 128, which is the median of the maximum value (i.e., 256) that can be expressed in an 8-bit image, and the median value in the 10-bit image may be the median of the maximum value (i.e., 1024) that can be represented in a 10-bit image. May be 512.
다른 예로, 인액티브 픽셀의 값은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 값으로 설정될 수 있다. As another example, the value of the inactive pixel may be set to a value predefined in the encoder and the decoder.
또는, 주변 페이스에 포함된 샘플의 값으로부터 인액티브 샘플의 값을 유도할 수 있다. 주변 페이스는, 2D 평면상에서 고위도 지역의 페이스와 인접하는 페이스 또는 3D 공간상에서 고위도 지역의 페이스와 인접하는 페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Alternatively, the value of the inactive sample may be derived from the value of the sample included in the peripheral face. The peripheral face may include at least one of a face adjacent to the face of the high latitude region in the 2D plane or a face adjacent to the face of the high latitude region in 3D space.
도 26에 도시된 예에서, 2D 평면상에서의 인접성을 기준으로 주변 페이스를 결정할 경우, 페이스 0의 주변 페이스는 페이스 1 또는 페이스 2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 3D 공간상에서의 인접성을 기준으로 주변 페이스를 결정할 경우, 페이스 0의 주변 페이스는, 페이스 2, 페이스 3, 페이스 4 또는 페이스 5 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the example shown in FIG. 26, when determining the peripheral face based on the adjacency on the 2D plane, the peripheral face of face 0 may include at least one of face 1 or face 2. Meanwhile, when the peripheral face is determined based on the proximity in 3D space, the peripheral face of face 0 may include at least one of face 2, face 3, face 4, or face 5.
주변 페이스의 가장자리 영역에 포함된 적어도 하나 이상의 샘플을 이용하여 인액티브 샘플의 값을 유도할 수 있다. 여기서, 가장자리 영역의 주변 페이스 경계에 인접하는 적어도 하나 이상의 샘플 라인을 나타낼 수 있다. 고위도 영역과의 인접성을 고려하여, 주변 페이스 내 가장자리 영역의 위치를 결정할 수 있다. 일 예로, 도 26에 도시된 예에서, 2D 영상을 3D 영상으로 복원할 경우, 북극 지역의 페이스 경계는 중위도 지역 페이스의 좌측 경계(또는 우측 경계)에 접하고, 남극 지역의 페이스 경계는 중위도 지역 페이스의 우측 경계(또는 좌측 경계)에 접하게 된다. 북극 지역 페이스의 인액티브 영역의 값은, 중위도 지역 페이스의 좌측 경계에 위치하는 가장자리 영역에 포함된 샘플을 기초로 산출될 수 있다. 반면, 남극 지역 페이스의 인액티브 영역의 값은, 중위도 지역 페이스의 우측 경계에 위치하는 가장자리 영역에 포함된 샘플을 기초로 산출될 수 있다. At least one or more samples included in the edge region of the peripheral face may be used to derive the value of the inactive sample. Here, at least one sample line adjacent to the peripheral face boundary of the edge region may be represented. Given the proximity to the high latitude region, the position of the edge region within the peripheral face can be determined. For example, in the example illustrated in FIG. 26, when reconstructing a 2D image into a 3D image, the face boundary of the arctic region is in contact with the left boundary (or right boundary) of the mid-latitude region face, and the face boundary of the south pole region is the mid-latitude region face. It is in contact with the right boundary (or left boundary) of. The value of the inactive region of the arctic region face may be calculated based on a sample included in the edge region located at the left boundary of the mid-latitude region face. On the other hand, the value of the inactive region of the Antarctic region face may be calculated based on the samples included in the edge region located at the right boundary of the mid-latitude region face.
일 예로, 인액티브 샘플의 값은 주변 페이스의 가장자리 영역에 포함된 샘플들의 평균값으로 결정될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플의 값은 주변 페이스의 가장자리 영역에 포함된 샘플의 값과 동일하게 설정될 수 있다. For example, the value of the inactive sample may be determined as an average value of the samples included in the edge region of the peripheral face. For example, the value of the inactive sample may be set equal to the value of the sample included in the edge region of the peripheral face.
또는, 인액티브 샘플의 값은 원의 경계에 인접하는 샘플을 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플의 값은 원의 경계에 인접한 샘플들의 평균값으로 결정될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플의 값은 원의 경계에 인접한 샘플과 동일하게 설정될 수 있다.Alternatively, the value of the inactive sample can be determined based on the sample adjacent to the boundary of the circle. As an example, the value of the inactive sample may be determined as an average value of samples adjacent to the boundary of the circle. As an example, the value of the inactive sample may be set equal to the sample adjacent to the boundary of the circle.
또는, 원의 경계에 인접하는 샘플과 주변 페이스의 경계에 인접하는 샘플을 기초로 인액티브 샘플의 값을 결정할 수 있다. 일 예로, 인액티브 픽셀의 값은 원의 경계에 인접한 샘플과 주변 페이스 경계에 인접한 샘플의 평균 연산 또는 가중합 연산을 기초로 결정될 수 있다.Alternatively, the value of the inactive sample may be determined based on the sample adjacent to the boundary of the circle and the sample adjacent to the boundary of the peripheral face. For example, the value of the inactive pixel may be determined based on an average operation or weighted sum operation of a sample adjacent to a circle boundary and a sample adjacent to a peripheral face boundary.
인액티브 샘플의 값은 원의 특정 위치에서 원 경계 방향으로의 샘플의 변화량을 고려하여 유도될 수 있다. 특정 위치는, 부호화기 및 복호화기에서 기 약속된 고정된 위치일 수 있다. 일 예로, 특정 위치는 원의 중심일 수 있다. 또는, 영상의 방향성을 고려하여, 특정 위치를 가변적으로 결정할 수 있다. 변화량은 특정 위치로부터 원 경계 방향으로 향하는 직선에 놓인 복수 샘플 사이의 차분값을 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 원의 중심의 좌표가 (0, 0)이고, 원의 지름이 m이라 가정할 경우, 인액티브 샘플의 값은, (m/2, m/2) 위치의 샘플과 ((m/2)-k, (m/2)-k)) 위치의 샘플 사이의 차분값 또는, ((m/2)-1, (m/2)-1) 위치의 샘플과 ((m/2)-k-1, (m/2)-k-1)) 위치의 샘플 사이의 차분값을 기초로 산출될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플의 값은 (m/2, m/2) 샘플의 값에, 두 샘플 사이의 차분값을 합산하여 유도될 수 있다. 또는, 인액티브 샘플의 값은 ((m/2)-1, (m/2)-1) 샘플의 값에 두 샘플 사이의 차분값을 합산하여 유도될 수 있다. k는 부호화기/복호화기에서 기 정의된 값일 수 있다. 또는, k는 페이스의 크기 또는 인액티브 샘플의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.The value of the inactive sample can be derived by taking into account the amount of change of the sample from the specific position of the circle in the direction of the circle boundary. The specific position may be a predetermined fixed position in the encoder and the decoder. For example, the specific position may be the center of the circle. Alternatively, the specific position may be variably determined in consideration of the direction of the image. The amount of change can be derived based on the difference value between the plurality of samples lying in a straight line from the specific position toward the circle boundary direction. For example, assuming that the coordinate of the center of the circle is (0, 0) and the diameter of the circle is m, the value of the inactive sample is equal to the sample at the position (m / 2, m / 2) and ((m / 2) -k, (m / 2) -k)) difference between samples at position or ((m / 2) -1, (m / 2) -1) and ((m / 2) -k-1, (m / 2) -k-1)) may be calculated based on the difference value between the samples at the position. As an example, the value of the inactive sample may be derived by summing the difference between two samples to the value of the (m / 2, m / 2) sample. Alternatively, the value of the inactive sample can be derived by adding the difference between the two samples to the value of the ((m / 2) -1, (m / 2) -1) sample. k may be a value predefined in the encoder / decoder. Alternatively, k may be determined based on at least one of the size of the face or the location of the inactive sample.
인액티브 영역의 위치를 기준 삼아, 인액티브 영역을 복수의 서브 인액티브 영역으로 구분할 수 있다. Based on the position of the inactive region, the inactive region may be divided into a plurality of sub inactive regions.
도 29는 복수의 서브 인액티브 영역을 나타낸 도면이다. 29 is a diagram illustrating a plurality of sub inactive regions.
도 29에 도시된 예에서와 같이, 원과 사각형태 페이스 사이의 인액티브 영역을 4개의 서브 인액티브 영역으로 구분할 수 있다. 일 예로, 페이스 좌상단의 인액티브 영역을 서브 인액티브 영역 0, 페이스 우상단의 인액티브 영역을 서브 인액티브 영역 1, 페이스 좌하단의 인액티브 영역을 서브 인액티브 영역 2, 페이스 우하단의 인액티브 영역을 서브 인액티브 영역 3으로 정의할 수 있다. 각 서브 인액티브 영역에 접하는 원의 경계를 서브 원이라 호칭하기로 한다. 일 예로, 서브 원 N은 서브 인액티브 영역 N에 접하는 원의 경계를 나타낼 수 있다.As in the example illustrated in FIG. 29, an inactive region between a circle and a square face may be divided into four sub inactive regions. For example, the inactive region at the upper left of the face is referred to as the sub inactive region 0, the inactive region at the upper right of the face is referred to as the sub inactive region 1, the inactive region at the lower left of the face is referred to as the sub inactive region 2, and the inactive region at the lower right of the face. May be defined as the sub inactive region 3. The boundary of a circle in contact with each sub inactive region will be referred to as a sub circle. For example, the sub circle N may represent a boundary of a circle in contact with the sub inactive area N. FIG.
인액티브 샘플의 값은 서브 인액티브 영역 별로 상이하게 설정될 수 있다. 또는, 적어도 하나의 서브 인액티브 영역의 인액티브 샘플의 값은 나머지 인액트브 영역 중 적어도 하나의 인액티브 샘플의 값과 상이할 수 있다.The value of the inactive sample may be set differently for each sub inactive region. Alternatively, the value of the inactive sample of the at least one sub inactive region may be different from the value of at least one inactive sample of the remaining inactive regions.
또는, 서브 인액티브 영역의 위치 별로, 인액티브 샘플의 값을 산출하기 위한 주변 페이스를 상이하게 설정할 수 있다. 구체적으로, 3D 공간상에서 각 서브 원이 서로 다른 중위도 지역 페이스에 접하도록 360도 투사 영상을 구성할 수 있다. 일 예로, 도 14에 도시된 예에서, 페이스 0에 포함된 원의 경계는 3D 공간상에서 페이스 2, 페이스 3, 페이스 4 및 페이스 5의 좌측 경계(또는 우측 경계)에 접하게 된다. 보다 구체적으로, 서브 원 0는 페이스 2, 서브원 1은 페이스 3, 서브 원 2는 페이스 4, 서브 원 3은 페이스 5에 접할 수 있다. 위와 같은 상관 관계를 이용하여, 서브 인액티브 영역 내 인액티브 픽셀을 유도하기 위한 중위도 지역 페이스를 결정할 수 있다. 일 예로, 서브 인액티브 영역 0에 대해서는 페이스 2에 포함된 샘플을 이용하여 인액티브 샘플의 값을 산출하고, 서브 인액티브 영역 1에 대해서는 페이스 3에 포함된 샘플을 이용하여 인액티브 샘플의 값을 산출할 수 있다. 즉, 서브 인액티브 영역 N의 인액티브 샘플은 페이스 N+2에 포함된 샘플을 기초로 획득될 수 있다.Alternatively, the peripheral face for calculating the value of the inactive sample can be set differently for each position of the sub inactive region. In detail, the 360-degree projection image may be configured such that each sub circle contacts a different mid-latitude region face in 3D space. For example, in the example shown in FIG. 14, the boundary of the circle included in face 0 is in contact with the left boundary (or right boundary) of face 2, face 3, face 4 and face 5 in 3D space. More specifically, the sub circle 0 may face Pace 2, the sub circle 1 faces Pace 3, the sub circle 2 faces Pace 4, and the sub circle 3 contacts Pace 5. Using the correlation as described above, it is possible to determine the mid-latitude region face for deriving the inactive pixel in the sub inactive region. For example, the value of the inactive sample is calculated using the sample included in face 2 for the sub inactive region 0, and the value of the inactive sample is calculated using the sample included in face 3 for the sub inactive region 1. Can be calculated. That is, the inactive sample of the sub inactive region N may be obtained based on the sample included in face N + 2.
주변 페이스의 경계에 위치하는 하나 또는 그 이상의 샘플을 이용하여, 인액티브 샘플을 유도할 수 있다. 일 예로, 주변 페이스 경계의 특정 위치의 샘플을 이용하여 인액티브 샘플의 값을 유도할 수 있다. 상기 특정 위치는, 최좌측, 최우측, 최상단, 최하단 또는 중앙(center) 중 적어도 하나일 수 있다. 또는, 인액티브 샘플의 위치에 기초하여, 주변 페이스에 포함된 샘플의 위치를 결정할 수도 있다. 인액티브 샘플의 값은 특정 위치의 샘플의 값과 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 인액티브 샘플의 값은 특정 위치의 샘플의 값에 오프셋을 가산 또는 감산하여 유도될 수 있다. One or more samples located at the border of the peripheral face may be used to derive the inactive sample. As an example, a sample of a specific position of the peripheral face boundary may be used to derive the value of the inactive sample. The specific position may be at least one of the leftmost, rightmost, topmost, bottommost, or center. Alternatively, the position of the sample included in the peripheral face may be determined based on the position of the inactive sample. The value of the inactive sample may be set equal to the value of the sample at a specific location. Alternatively, the value of the inactive sample can be derived by adding or subtracting an offset to the value of the sample at a particular location.
또는, 주변 페이스 경계에 위치한 복수 샘플을 이용하여 인액티브 샘플의 값을 유도할 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플의 값은 주변 페이스 경계에 위치한 복수 샘플들의 평균값으로 설정될 수 있다.Alternatively, the value of the inactive sample may be derived using a plurality of samples located at the peripheral face boundary. For example, the value of the inactive sample may be set as an average value of a plurality of samples located at the peripheral face boundary.
상기 실시예에 따른 일 양상으로, 서브 인액티브 영역 N에 포함된 인액티브 샘플들의 값은 페이스 N+2의 좌측 경계(또는 우측 경계)에 위치한 샘플들의 평균값으로 설정될 수 있다. 이 결과, 인액티브 샘플의 값은 각 서브 페이스 별로 상이하게 설정될 수 있다. In an aspect of the embodiment, the value of the inactive samples included in the sub inactive region N may be set to an average value of the samples located at the left boundary (or right boundary) of face N + 2. As a result, the value of the inactive sample may be set differently for each subface.
비록 특정의 투영 변환 방법을 기초로 패딩 관련 실시예들을 설명하였지만, 예시된 투영 변환 방법 이외의 투영 변환 방법에도 설명한 실시예들과 동일한 원리로 패딩이 수행될 수 있다할 것이다. 예컨대, CMP, OHP, ECP, RSP, TPP 등에 기반한 360도 투사 영상에도 페이스 경계 또는 영상 경계에서 패딩이 수행될 수 있다.Although the embodiments related to padding have been described based on a specific projection conversion method, padding may be performed on the same principle as the described embodiments even in a projection conversion method other than the illustrated projection conversion method. For example, padding may be performed at a face boundary or an image boundary in a 360 degree projection image based on CMP, OHP, ECP, RSP, TPP, and the like.
또한, 패딩 관련 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 여기서, 패딩 관련 정보는, 패딩이 수행되었는지 여부, 패딩 영역의 위치 또는 패딩 사이즈 등을 포함할 수 있다. 패딩 관련 정보는 픽처, 슬라이스 또는 페이스 단위로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 페이스 단위로 상단 경계, 하단 경계, 좌측 경계 또는 우측 경계에서 패딩이 수행되었는지 여부 및 패딩 사이즈를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. In addition, padding related information may be signaled through the bitstream. Here, the padding related information may include whether padding is performed, a location of a padding area, or a padding size. The padding related information may be signaled in picture, slice or face units. For example, information indicating whether padding is performed on the upper boundary, the lower boundary, the left boundary, or the right boundary and the padding size may be signaled in units of paces.
상술한 실시예는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 상술한 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Although the above-described embodiments are described based on a series of steps or flowcharts, this does not limit the time-series order of the invention and may be performed simultaneously or in a different order as necessary. In addition, in the above-described embodiment, each component (for example, a unit, a module, etc.) constituting the block diagram may be implemented as a hardware device or software, and a plurality of components are combined into one hardware device or software It may be implemented. The above-described embodiments may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer components, and may be recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
본 발명은 영상을 부호화/복호화할 수 있는 전자 장치에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to an electronic device capable of encoding / decoding an image.

Claims (14)

  1. SSP 투영 변환 기법에 기초하여, 360도 영상을 2차원 평면에 투영 변환하는 단계, 상기 2차원 평면에 투영된 2차원 영상은 고위도 지역 페이스들 및 중위도 지역 페이스들을 포함함;Based on an SSP projection transformation technique, projecting a 360 degree image onto a two dimensional plane, wherein the two dimensional image projected on the two dimensional plane includes high latitude local faces and mid latitude local faces;
    상기 2차원 평면에 투영 변환된 상기 2차원 영상을 부호화하는 단계를 포함하되,Encoding the two-dimensional image projected and transformed on the two-dimensional plane,
    고위도 지역 페이스는, 상기 360도 영상의 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원 형태의 액티브 영역 및 상기 고위도 지역 페이스와 상기 액티브 영역 사이의 인액티브 영역을 포함하고,The high latitude region face includes a circle-shaped active region generated by projecting and converting a high latitude region of the 360 degree image, and an inactive region between the high latitude region face and the active region,
    상기 인액티브 영역에 포함된 인액티브 샘플의 값은, 중위도 지역 페이스의 경계에 위치한 샘플을 기초로 산출된 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And a value of an inactive sample included in the inactive area is calculated based on a sample located at a boundary of a mid-latitude area face.
  2. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인액티브 영역은, 복수의 서브 인액티브 영역들을 포함하는, 영상 부호화 방법.And the inactive area comprises a plurality of sub inactive areas.
  3. 제2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 인액티브 샘플의 값을 산출하는데 이용되는 상기 중위도 지역 페이스의 위치는, 각 서브 인액티브 영역별로 상이한 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And the position of the mid-latitude region face used to calculate a value of the inactive sample is different for each sub inactive region.
  4. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 복수 샘플들의 평균값을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And a value of the inactive sample is determined based on an average value of a plurality of samples positioned at the mid-latitude region pace boundary.
  5. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 샘플과 상기 액티브 영역의 경계에 위치한 샘플 사이의 가중합 연산 또는 평균 연산을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법. And a value of the inactive sample is determined based on a weighted sum operation or an average operation between a sample located at the boundary of the mid-latitude area and a sample located at the boundary of the active area.
  6. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함하고,The high latitude region face comprises a padding region,
    상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태인 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The padding area may have a circular band shape surrounding the active area.
  7. 제1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함하고,The high latitude region face comprises a padding region,
    상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태의 영역에서 상기 액티브 영역의 지름과 한변의 길이가 동일한 정사각형을 벗어난 영역이 삭제된 형태를 띠는, 영상 부호화 방법.The padding area may have a shape in which a region outside the square having the same diameter as one side of the diameter of the active area is deleted from the circular band-shaped area surrounding the active area.
  8. 360도 투사 영상의 투영 변환 기법에 대한 정보를 복호화하는 단계;Decoding information on a projection conversion technique of the 360 degree projection image;
    상기 정보에 기초하여, SSP 투영 변환 기법으로 투영 변환된 상기 360도 투사 영상을 복호화하는 단계, 상기 360도 투사 영상은 고위도 지역 페이스들 및 중위도 지역 페이스들을 포함함; 및Based on the information, decoding the 360 degree projection image projected and transformed with an SSP projection transformation technique, the 360 degree projection image comprising high latitude regional faces and mid latitude regional faces; And
    상기 복호화된 360도 투사 영상을 역투영하는 단계를 포함하되,Back-projecting the decoded 360 degree projection image,
    고위도 지역 페이스는, 상기 360도 영상의 고위도 지역을 투영 변환하여 생성된 원 형태의 액티브 영역 및 상기 고위도 지역 페이스와 상기 액티브 영역 사이의 인액티브 영역을 포함하고,The high latitude region face includes a circle-shaped active region generated by projecting and converting a high latitude region of the 360 degree image, and an inactive region between the high latitude region face and the active region,
    상기 인액티브 영역에 포함된 인액티브 샘플의 값은, 중위도 지역 페이스의 경계에 위치한 샘플을 기초로 산출된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.And a value of an inactive sample included in the inactive area is calculated based on a sample located at a boundary of a mid-latitude area face.
  9. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 인액티브 영역은, 복수의 서브 인액티브 영역들을 포함하는, 영상 복호화 방법.And the inactive area comprises a plurality of sub inactive areas.
  10. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 인액티브 샘플의 값을 산출하는데 이용되는 상기 중위도 지역 페이스의 위치는, 각 서브 인액티브 영역별로 상이한 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.And the position of the mid-latitude region face used to calculate the value of the inactive sample is different for each sub inactive region.
  11. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 복수 샘플들의 평균값을 기초로 결정된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.The value of the inactive sample, characterized in that determined based on the average value of a plurality of samples located at the mid-latitude region pace boundary.
  12. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 인액티브 샘플의 값은, 상기 중위도 지역 페이스 경계에 위치한 샘플과 상기 액티브 영역의 경계에 위치한 샘플 사이의 가중합 연산 또는 평균 연산을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법. And a value of the inactive sample is determined based on a weighted sum operation or an average operation between a sample located at the boundary of the middle latitude region and a sample located at the boundary of the active region.
  13. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함하고,The high latitude region face comprises a padding region,
    상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.The padding area may have a circular band shape surrounding the active area.
  14. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 고위도 지역 페이스는 패딩 영역을 포함하고,The high latitude region face comprises a padding region,
    상기 패딩 영역은, 상기 액티브 영역을 감싸는 원형 띠 형태의 영역에서 상기 액티브 영역의 지름과 한변의 길이가 동일한 정사각형을 벗어난 영역이 삭제된 형태를 띠는, 영상 복호화 방법.The padding area may have a shape in which a region outside the square having the same diameter as one side of the length of the active area is deleted from the circular band-shaped area surrounding the active area.
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