WO2019199031A1 - 적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019199031A1
WO2019199031A1 PCT/KR2019/004221 KR2019004221W WO2019199031A1 WO 2019199031 A1 WO2019199031 A1 WO 2019199031A1 KR 2019004221 W KR2019004221 W KR 2019004221W WO 2019199031 A1 WO2019199031 A1 WO 2019199031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
scan order
information
current block
block
scanning
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/004221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
유선미
남정학
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2019199031A1 publication Critical patent/WO2019199031A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to an image decoding method and apparatus according to a scanning order that is adaptively applied in an image coding system.
  • the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various fields.
  • the higher the resolution and the higher quality of the image data the more information or bit rate is transmitted than the existing image data. Therefore, the image data can be transmitted by using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or by using a conventional storage medium. In the case of storage, the transmission cost and the storage cost are increased.
  • a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus for dividing into various structures.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus using a scan order that is adaptively applied to a current block.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method may include obtaining information about a scan order of a current block, deriving subblocks by performing a partitioning process on the current block, and determining a scan order for the current block based on the information on the scan order. Deriving, and performing decoding on the sub-blocks in the derived scan order.
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus may further include an entropy decoding unit configured to obtain information about a scan order of a current block, and perform subdivision of the current block to derive subblocks, and scan the current block based on the information about the scan order. And a prediction unit for deriving an order and decoding the sub blocks in the derived scan order.
  • a video encoding method performed by an encoding apparatus includes determining a scan order for a current block, deriving subblocks by performing a partitioning process on the current block, performing decoding on the subblocks in the determined scan order, and And encoding the information on the scan order and the segmentation related information for the current block.
  • a video encoding apparatus determines a scan order for a current block, performs a division process on the current block, and a picture divider for deriving subblocks, and a predictor for decoding the subblocks in the determined scan order. And an entropy encoding unit for encoding the information about the scan order and the segmentation related information for the current block.
  • subblocks of the current block may have various reference structures, thereby improving overall coding efficiency.
  • the scanning order may be adaptively applied according to the image content to be decoded to the current block.
  • information of neighboring blocks advantageous to the current content may be utilized in the decoding process for the current block.
  • the coding efficiency of the overall image can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG 5 shows an example of dividing a block through the TT structure.
  • FIG. 6 shows an example of dividing a block through the AT structure.
  • FIG. 7A and 7B illustrate an example in which a block is divided by the BT structure, the TT structure, and the AT structure.
  • FIG. 8 exemplarily shows a scan order according to a partition structure of a block.
  • FIG. 9 exemplarily illustrates a scanning order according to a partition structure of a block.
  • FIG. 10 illustrates an example of deriving a scan order of blocks based on information on a scan order signaled through the PPS.
  • FIG. 11 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 schematically illustrates a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • each configuration in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions, it does not mean that each configuration is implemented by separate hardware or separate software.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention relates to video / image coding.
  • the method / embodiment disclosed herein may be applied to the method disclosed in the versatile video coding (VVC) standard or the next generation video / image coding standard.
  • VVC versatile video coding
  • a picture generally refers to a unit representing one image of a specific time zone
  • a slice is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, the picture and the slice may be mixed with each other.
  • a pixel or a pel may refer to a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may only represent pixel / pixel values of the luma component, or only pixel / pixel values of the chroma component.
  • a unit represents the basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of the picture and information related to the region.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as block or area in some cases.
  • an M ⁇ N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video encoding apparatus 100 may include a picture splitter 105, a predictor 110, a residual processor 120, an entropy encoder 130, an adder 140, and a filter 150. ) And memory 160.
  • the residual processing unit 120 may include a subtraction unit 121, a conversion unit 122, a quantization unit 123, a reordering unit 124, an inverse quantization unit 125, and an inverse conversion unit 126.
  • the picture divider 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively split from the largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • LCU largest coding unit
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure and / or a binary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may include a coding unit (CU) prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the coding unit may be split from the largest coding unit (LCU) into coding units of deeper depths along the quad tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit. If a smallest coding unit (SCU) is set, the coding unit may not be split into smaller coding units than the minimum coding unit.
  • the final coding unit refers to a coding unit that is the basis of partitioning or partitioning into a prediction unit or a transform unit.
  • the prediction unit is a unit partitioning from the coding unit and may be a unit of sample prediction. In this case, the prediction unit may be divided into sub blocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • a coding unit may be called a coding block (CB)
  • a prediction unit is a prediction block (PB)
  • a transform unit may be called a transform block (TB).
  • a prediction block or prediction unit may mean a specific area in the form of a block within a picture, and may include an array of prediction samples.
  • a transform block or a transform unit may mean a specific area in a block form within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
  • the prediction unit 110 may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. As an example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a CU basis.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for the current block based on reference samples outside the current block in the picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture). In this case, the prediction unit 110 may (i) derive the prediction sample based on the average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) the neighbor reference of the current block.
  • the prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode).
  • the prediction unit 110 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the prediction unit 110 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 110 may apply one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode to derive a prediction sample for the current block.
  • the prediction unit 110 may use the motion information of the neighboring block as the motion information of the current block.
  • the skip mode unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the MVP mode the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • Information such as prediction mode information and motion information may be encoded (entropy) and output in the form of a bitstream.
  • the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
  • Reference pictures included in a reference picture list may be sorted based on a difference in a picture order count (POC) between a current picture and a corresponding reference picture.
  • POC picture order count
  • the subtraction unit 121 generates a residual sample which is a difference between the original sample and the prediction sample.
  • residual samples may not be generated as described above.
  • the transform unit 122 generates transform coefficients by transforming the residual sample in units of transform blocks.
  • the transform unit 122 may perform the transform according to the size of the transform block and the prediction mode applied to the coding block or the prediction block that spatially overlaps the transform block. For example, if intra prediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block, and the transform block is a 4 ⁇ 4 residual array, the residual sample is configured to perform a discrete sine transform (DST) transform kernel.
  • the residual sample may be transformed using a discrete cosine transform (DCT) transform kernel.
  • DST discrete sine transform
  • DCT discrete cosine transform
  • the quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 may reorder the quantized transform coefficients in the form of a block into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. Although the reordering unit 124 has been described in a separate configuration, the reordering unit 124 may be part of the quantization unit 123.
  • the entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients.
  • Entropy encoding may include, for example, encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like.
  • the entropy encoding unit 130 may encode information necessary for video reconstruction other than the quantized transform coefficient (for example, a value of a syntax element) together or separately. Entropy encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 125 inverse quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inverse transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to obtain a residual sample.
  • the adder 140 reconstructs the picture by combining the residual sample and the predictive sample.
  • the residual sample and the predictive sample may be added in units of blocks to generate a reconstructed block.
  • the adder 140 may be part of the predictor 110.
  • the adder 140 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset to the reconstructed picture. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offset, the artifacts of the block boundaries in the reconstructed picture or the distortion in the quantization process can be corrected.
  • the sample adaptive offset may be applied on a sample basis and may be applied after the process of deblocking filtering is completed.
  • the filter unit 150 may apply an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed picture. ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
  • ALF adaptive loop filter
  • the memory 160 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 150.
  • the stored reconstructed picture may be used as a reference picture for (inter) prediction of another picture.
  • the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video decoding apparatus 200 may include an entropy decoding unit 210, a residual processor 220, a predictor 230, an adder 240, a filter 250, and a memory 260. It may include.
  • the residual processor 220 may include a rearrangement unit 221, an inverse quantization unit 222, and an inverse transform unit 223.
  • the video decoding apparatus 200 may restore video in response to a process in which video information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 may perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit, and in another example, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit.
  • the coding unit may be split along the quad tree structure and / or binary tree structure from the largest coding unit.
  • the prediction unit and the transform unit may be further used in some cases, in which case the prediction block is a block derived or partitioned from the coding unit and may be a unit of sample prediction. At this point, the prediction unit may be divided into subblocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream and output information necessary for video reconstruction or picture reconstruction. For example, the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements necessary for video reconstruction, and residual coefficients. Can be output.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements necessary for video reconstruction, and residual coefficients. Can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the prediction unit 230, and the residual value on which the entropy decoding has been performed by the entropy decoding unit 210, that is, the quantized transform coefficient, is used as a reordering unit ( 221 may be input.
  • the reordering unit 221 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form.
  • the reordering unit 221 may perform reordering in response to coefficient scanning performed by the encoding apparatus.
  • the rearrangement unit 221 has been described in a separate configuration, but the rearrangement unit 221 may be part of the inverse quantization unit 222.
  • the inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameter and output the transform coefficients.
  • information for deriving a quantization parameter may be signaled from the encoding apparatus.
  • the inverse transform unit 223 may inversely transform transform coefficients to derive residual samples.
  • the prediction unit 230 may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 230 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 230 may determine whether to apply intra prediction or inter prediction based on the information about the prediction.
  • a unit for determining which of intra prediction and inter prediction is to be applied and a unit for generating a prediction sample may be different.
  • the unit for generating a prediction sample in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether to apply inter prediction or intra prediction may be determined in units of CUs.
  • a prediction mode may be determined and a prediction sample may be generated in PU units
  • intra prediction a prediction mode may be determined in PU units and a prediction sample may be generated in TU units.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the neighbor reference samples in the current picture.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block by applying the directional mode or the non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block.
  • the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified on the reference picture by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 230 may apply any one of a skip mode, a merge mode, and an MVP mode to derive a prediction sample for the current block.
  • motion information required for inter prediction of the current block provided by the video encoding apparatus for example, information about a motion vector, a reference picture index, and the like may be obtained or derived based on the prediction information.
  • the motion information of the neighboring block may be used as the motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 230 may construct a merge candidate list using motion information of available neighboring blocks, and may use information indicated by the merge index on the merge candidate list as a motion vector of the current block.
  • the merge index may be signaled from the encoding device.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture. When the motion information of the temporal neighboring block is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
  • the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated by using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the information about the prediction may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list.
  • the prediction unit 230 may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • a motion vector predictor candidate list may be generated using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block which is a temporal neighboring block.
  • the prediction information may include a prediction motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list.
  • the prediction unit 230 may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index.
  • the prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • the prediction unit 230 may obtain a motion vector difference included in the information about the prediction, and derive the motion vector of the current block by adding the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may also obtain or derive a reference picture index or the like indicating a reference picture from the information about the prediction.
  • the adder 240 may reconstruct the current block or the current picture by adding the residual sample and the predictive sample.
  • the adder 240 may reconstruct the current picture by adding the residual sample and the predictive sample in block units. Since the residual is not transmitted when the skip mode is applied, the prediction sample may be a reconstruction sample.
  • the adder 240 has been described in a separate configuration, the adder 240 may be part of the predictor 230. On the other hand, the adder 240 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 250 may apply the deblocking filtering sample adaptive offset, and / or ALF to the reconstructed picture.
  • the sample adaptive offset may be applied in units of samples and may be applied after deblocking filtering.
  • ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offset.
  • the memory 260 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 250.
  • the memory 260 may store pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture.
  • the memory 260 may output the reconstructed picture in an output order.
  • the coding When coding is performed on an input picture as described above, the coding may be performed based on one processing unit.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • CU coding unit
  • conversion efficiency may be improved, thereby improving overall coding efficiency.
  • prediction accuracy may be improved, thereby improving overall coding efficiency.
  • one block (eg, a CTU or a CU) may be divided based on a quad-tree (QT) structure, and one sub block divided by the QT structure may be divided. It may be further recursively partitioned according to the QT structure.
  • the one block may be a coding tree unit (CTU) or a coding unit (CU), and the sub block may be a CU.
  • Leaf blocks that are no longer segmented by the QT structure are defined by binary tree (BT) structures, ternary tree (TT) structures, and / or asymmetric tree (AT) structures. Can be divided.
  • BT binary tree
  • TT ternary tree
  • AT asymmetric tree
  • the QT structure, the BT structure, the TT structure, and the AT structure may be as described below.
  • the QT structure may represent a structure in which a 2N ⁇ 2N size block is divided into four N ⁇ N size subblocks.
  • block A may be divided into four square subblocks (block A0, block A1, block A2, and block A3) by the QT structure.
  • the divided block may be divided into blocks of lower depth recursively by the QT structure.
  • the sub block A1 may be divided into four sub blocks (blocks B0, B1, B2, and B3) by the QT structure.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • the structure in which the WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks has a vertical BT structure, and the WxH size block has two Wx (H / 2) size subblocks.
  • the structure divided into may be referred to as a horizontal BT structure.
  • block B3 which is no longer divided by the QT structure, may be divided into sub-block C0 and sub-block C1 by the vertical BT structure, or divided into sub-blocks D0 and sub-block D1 by the horizontal BT structure. Can be. Also, like block C0, each subblock may be divided into a horizontal BT structure (eg, divided into subblocks E0 and subblocks E1) or a vertical BT structure (eg, divided into subblocks F0 and subblocks F1). Can be further recursively split.
  • a horizontal BT structure eg, divided into subblocks E0 and subblocks E1
  • a vertical BT structure eg, divided into subblocks F0 and subblocks F1
  • a WxH size block includes two (W / 3) xH size subblocks and a (2W / 3) xH size subblock, or two Wx (H / 3) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of the size (2H / 3) can be shown.
  • (2W / 3) xH size subblock or Wx (2H / 3) size subblock among the three subblocks may be a central subblock.
  • the structure in which the WxH size block is divided into two (W / 3) xH size subblocks and a (2W / 3) xH size subblock has a vertical TT structure, and the WxH size block has two blocks.
  • a structure divided into subblocks of Wx (H / 3) size and subblocks of Wx (2H / 3) size may be referred to as a horizontal TT structure.
  • a block B3 which is no longer divided by the QT structure, may be divided into subblocks C0, subblocks C1, and subblocks C2 by a vertical TT structure, or subblocks D0 and sub by a horizontal TT structure. It may be divided into a block D1 and a sub block D2.
  • each subblock may have a horizontal TT structure (e.g., divided into subblocks E0, subblock E1, and subblock E2) or a vertical TT structure (e.g., subblock F0, subblock F1, May be further recursively divided into subblocks F2).
  • a WxH size block is a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock, or a Wx (H / n) size subblock and Wx.
  • a structure divided into subblocks having a size of ((n-1) H / n) may be represented.
  • n may be 4.
  • the structure in which the WxH size block is divided into a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock is a vertical AT structure and the WxH size block.
  • the structure divided into a subblock of Wx (H / n) size and a subblock of Wx ((n-1) H / n) size may be referred to as a horizontal AT structure.
  • block B3 which is no longer divided by QT, may be divided into sub-block C0 and sub-block C1 by the vertical AT structure, or divided into sub-block D0 and sub-block D1 by the horizontal AT structure. Can be.
  • each subblock may be divided into a horizontal AT structure (eg, divided into subblocks E0 and subblocks E1) or a vertical AT structure (eg, divided into subblocks F0 and subblocks F1). Can be further recursively split.
  • the block may be divided by using the BT partition, the TT partition, and the AT partition together.
  • 7A and 7B illustrate an example in which a block is divided by the BT structure, the TT structure, and the AT structure.
  • a subblock divided by the BT structure may be divided by the TT structure or the AT structure.
  • a subblock divided by the TT structure may be divided by the BT structure or the AT structure.
  • the sub block divided by the AT structure may be divided by the BT structure or the TT structure.
  • 7A and 7B exemplarily illustrate division using the BT structure, the TT structure, and the AT structure together.
  • 7A and 7B may represent the first division
  • the division represented by the dashed line may represent the second division for the sub block derived as the first division. For example, (1) of FIG.
  • FIGS. 7A and 7B may indicate a case where each subblock is divided by a vertical BT structure after the block is divided into subblocks by the vertical BT structure, and (17) of FIG. 7B. May represent a case in which each sub block is divided by a horizontal BT structure after the block is divided into sub blocks by a vertical BT structure. Meanwhile, the above-described two types of division methods have different division orders, but shapes of blocks finally divided and derived as shown in FIGS. 7A and 7B may have the same shape.
  • the order of searching for blocks may be variously defined. In general, the search may be performed in order from left to right and from top to bottom.
  • the order of searching for a block may refer to an order of determining whether to divide additional blocks of each divided sub-block. When the block is no longer divided, it may mean an encoding / decoding order of each sub-block. Or may refer to a search order when referring to information of another neighboring block in a sub block. The order of searching for the block may be referred to as a scan order.
  • the scanning order for the block may be in order from left to right and from top to bottom.
  • the scanning order may sequentially indicate downward scanning in the upper row, and scanning order from the left to the right in each row. Accordingly, when the scan order is applied to the block, the scan order may start from a sub block including the upper left position of the block.
  • the scan order shown in FIG. 8 may be referred to as a raster scan order or z-scan order.
  • the block may have various reference structures by adaptively applying the scan order according to the partition structure of the block. Accordingly, the present invention proposes a method of using various scan orders in addition to the existing scan order. That is, the present invention proposes a method in which the existing scan order and various scan orders other than the existing scan order can be used together in the scan order of the blocks.
  • embodiments described below may distinguish information about a scan order other than the conventional scan order into a signal signal such as a flag so that any scan order among the existing scan order and the proposed scan order through the signaled signal may be changed. It may indicate whether or not it applies.
  • the scan order other than the conventional scan order may be defined in the order from the upper left to the upper left, the lower right to the lower left.
  • a scan order for a target block may be adaptively selected from two scan orders based on a flag indicating a scan order signaled for the target block, thereby providing information in using information of neighboring blocks.
  • the configuration of may vary.
  • the scanning order for the block may be in order from right to left and from top to bottom. That is, the scanning order may indicate an order of sequentially scanning from the top row down, and scanning from right to left in each row. Accordingly, when the scan order is applied to the block, the scan order may start from the sub block including the upper right position of the block.
  • the scan order for the target block may be derived based on a flag indicating the scan order signaled in units of blocks as described above, a sequence parameter set (SPS) or a picture parameter set (Picture)
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • information about a scan order may be defined, and the corresponding SPS or corresponding PPS (ie, SPS or PPS for the slice or coding unit) is referred to in the syntax of each slice or coding unit. It may be determined in which scan order to decode the slice or coding unit.
  • information about the scan order may be signaled through PPS or SPS for the current block, and a scan order for the current block may be derived based on the information about the signaled scan order.
  • the scanning order may be adaptively defined according to the image content to be decoded in the current block, so that information of neighboring blocks in favor of the current content may be utilized in the decoding process for the current block. Coding efficiency of an image may be improved.
  • the information on the scan order signaled through PPS 0 may include information indicating whether a change in the scan order from right to left is applied in the raster scan order, and the scan signaled through PPS 1 may be applied.
  • the information about the order may include information indicating whether a change in the scan order from the bottom to the top in the raster scan order is applied. That is, a block referring to PPS 0 may be determined based on information indicating whether a change in the scan order from right to left is applied in the raster scan order, and the block referring to PPS 1 may be determined in the raster scan.
  • the scan order may be determined based on information indicating whether the change of the scan order from the bottom to the top in the order is applied. For example, when the value of the information indicating whether the change of the scan order from right to left in the raster scan order is applied is 0, the information may indicate the raster scan order, and the value of the information is 1 If, the information indicates the scan order to which the change of the scan order from right to left in the raster scan order is applied, that is, the scan order to scan sequentially from the top row, and from right to left in each row. Can be.
  • the information may indicate the raster scan order, and the value of the information is 1
  • the information may indicate a scan order in which the change of the scan order from the bottom to the top in the raster scan order is applied, that is, the scan order to sequentially scan up from the bottom row and from left to right in each row.
  • the CTU 1000 may be a block referring to the PPS 1, and the CTU 1010 and the CTU 1020 may be blocks referring to the PPS 0.
  • the value of the information about the scan order for the CTU 1000 signaled through the PPS 1 may be 1, so that the scan order for the CTU 1000 is sequentially sequentially in a lower row. Scan, and each row may be derived in a scan order of scanning from left to right.
  • a value of information about a scan order for the CTU 1010 signaled through the PPS 0 may be 1, and thus, the scan order for the CTU 1010 may be sequentially performed in the upper row.
  • the value of the information about the scan order for the CTU 1020 signaled through the PPS 0 may be 0. Accordingly, the scan order for the CTU 1020 may be in a raster scan order. Can be derived.
  • the block by transmitting the above-described information on the scan order (for example, a flag indicating the scan order) before the block partitioning information, it is possible to save data on the partial partitioning information.
  • the maximum size of the block division according to the BT structure or the TT structure may be set to a specific block size, and the specific block size is smaller than the maximum coding unit size, that is, the CTU size, the block may be set to the specific block size.
  • the division method until division may be limited to division according to the QT structure.
  • delivering information indicating that the scan order is changed (that is, when the value of the above-described information about the scan order is 1) means that the corresponding block is necessarily divided.
  • the information about the scan order is changed since the information about the scan order is changed, that is, the information that the scan order is changed may implicitly indicate that the current block is divided, the information about the partition according to the QT structure is saved. can do.
  • the information about the scan order of the blocks and the partition information of the blocks may be simultaneously transmitted, and a decoding process may be performed on the blocks based on the information about the scan order and the partition information.
  • the information about the scan order and the partition information for the current block may be signaled as shown in the following table.
  • so_idc may represent a syntax element of information about the scan order
  • qt_split_flag may represent a syntax element of a QT split flag indicating whether the current block is divided into a QT structure.
  • the QT partition flag may be set when the size of the current block is greater than a threshold and the information on the scan order is not 1 or the current block. May be signaled if the size of is equal to or less than the threshold.
  • the threshold may indicate the specific size which is the maximum size of block division according to the BT structure or the TT structure.
  • the size of the block can be represented by the number of samples of the block.
  • an embodiment may be proposed in which information about a scan order is used to select a context table required for entropy coding of partition information.
  • the context table selection may be different depending on whether the scan order information flag, which is information on the scan order, is 0 or 1, thereby allowing a suitable context in consideration of the tendency of the information on the block partitioning for the scan order.
  • the table can be selected.
  • the proposed embodiment is utilized, the amount of bits generated to signal a flag for the partitioning information can be significantly reduced when there is a clear correlation between the scan order and the block partitioning.
  • a context table for information on a block scan order may be selected based on the block partition information. For example, in the case of the QT division, one block is divided into four subblocks, and the BT division, the TT division, and the AT division are divided into two, three, and two subblocks, respectively. Depending on the number of blocks, you can have various context tables. Alternatively, since the division direction of the block (ie, the horizontal or vertical direction) is required except for the QT division, the context table may be determined based on the block direction rather than the number of divisions of the block.
  • FIG. 11 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1100 to S1110 of FIG. 11 may be performed by the picture divider of the encoding apparatus
  • S1120 may be performed by the predictor of the encoding apparatus
  • S1130 may be entropy encoding of the encoding apparatus.
  • a process of deriving a residual sample for the current block or the subblock of the current block based on the original sample and the prediction sample for the current block or the subblock of the current block may be performed.
  • the subtraction may be performed by the subtraction unit.
  • the generating of the information about the residual of the current block or the subblock of the current block based on the residual sample may be performed by the conversion unit of the encoding apparatus.
  • the encoding of the residual information may be performed by an entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus determines the scan order for the current block (S1100).
  • the encoding apparatus may determine the scan order for the current block in consideration of the correlation between the content of the current block and the content of the neighboring block of the current block and / or the partition structure of the current block.
  • the scan order for the current block may be determined in a first scan order, a second scan order, or a third scan order.
  • the first scan order may indicate a scan order of sequentially scanning the subblocks for the current block in an upper row, and scanning from left to right in each row.
  • the first scan order may be referred to as a raster scan order or z-scan order.
  • the second scan order may indicate a scan order of sequentially scanning the subblocks for the current block in an upper row, and scanning from right to left in each row.
  • the third scan order may indicate a scan order of sequentially scanning subblocks for the current block in a lower row, and scanning from left to right in each row.
  • the encoding apparatus derives subblocks by performing a partitioning process on the current block (S1110).
  • the encoding apparatus may split the current block into the subblocks according to a quad tree (QT) structure, a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and / or an asymmetric tree (AT) structure.
  • the division process may be performed in the determined scan order.
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • a WxH size block includes two (W / 3) xH size subblocks and a (2W / 3) xH size subblock, or two Wx (H / 3) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of the size (2H / 3) can be shown.
  • the AT structure is a block of WxH size is a sub block of (W / n) xH size and a sub block of ((n-1) * W / n) xH size or Wx (H / n) size.
  • the structure may be divided into a sub block and a sub block having a size of Wx ((n-1) H / n).
  • the encoding apparatus may divide the current block into the sub blocks according to the QT structure.
  • the encoding apparatus may generate and encode a QT splitting flag indicating whether the current block is split according to the QT structure.
  • the partitioning related information for the current block may include the QT partitioning flag.
  • the QT split flag may not be signaled.
  • the information about the scan order may be signaled before the partitioning related information, and the partitioning related information may not include the QT partitioning flag.
  • the specific size may indicate a maximum size of a block divided into the BT structure, the TT structure, or the AT structure, and the specific size may be preset.
  • the encoding apparatus may divide the current block into the sub blocks according to the QT structure, the BT structure, the TT structure, or the AT structure.
  • the encoding apparatus may divide the QT splitting flag indicating whether the current block is split according to the QT structure, splitting information indicating whether the splitting is performed according to the BT structure, the TT structure, or the AT structure, and / or splitting direction.
  • Split direction information indicating can be generated and encoded.
  • the splitting related information may include the QT splitting flag, the splitting information, and / or the splitting direction information.
  • the division direction may be a vertical direction or a horizontal direction.
  • the encoding apparatus may divide the corresponding subblock into subblocks of a lower depth according to the QT structure, the BT structure, the TT structure, or the AT structure.
  • the division process for the sub-blocks may be performed in the determined scan order.
  • the encoding apparatus may generate and encode partitioning related information for each of the subblocks.
  • the encoding apparatus decodes the sub blocks in the determined scan order (S1120).
  • the encoding apparatus may decode the subblocks in the determined scan order.
  • the encoding apparatus may generate an intra or inter prediction on the sub block to generate a prediction sample of the sub block, and generate a reconstruction sample for the sub block based on the prediction sample.
  • the reconstructed picture may be generated based on the generated picture.
  • the order of referring to neighboring blocks of the sub block in the prediction process for the sub block may be performed in the determined scan order.
  • the encoding apparatus encodes the information about the scan order and the segmentation related information about the current block (S1130).
  • the encoding apparatus may encode the information about the scan order and the segmentation related information and output the encoded information through the bitstream.
  • the bitstream may be stored in a non-transitory computer readable medium.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the second scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the third scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the third scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order, the second scan order, or the third scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order, and when the value of the information about the scan order is 2, the information about the scan order may indicate the third scan order.
  • the partitioning related information may include the QT partitioning flag, the partitioning information, and / or the partitioning direction information for the current block.
  • a context table for information on the scan order for the current block may be derived based on the partition related information for the current block.
  • the information about the scan order may be entropy encoded based on the derived context table.
  • the segmentation related information may be signaled earlier than the information about the scan order.
  • a context table for the partition related information for the current block may be derived based on the information about the scan order.
  • the partitioning related information may be entropy encoded based on the derived context table.
  • the information about the scan order may be signaled before the partitioning related information.
  • the encoding apparatus may encode the segmentation related information for the sub-block and output it through the bitstream.
  • the encoding apparatus may encode the prediction information and / or the residual information of the current block or the subblock of the current block and output the encoded information through the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device through a network or a (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • FIG. 12 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 12.
  • 11 may be performed by the picture divider of the encoding apparatus
  • S1120 may be performed by the predictor of the encoding apparatus
  • S1130 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus. have.
  • the picture division unit of the encoding apparatus of FIG. 12 may perform operations S1100 to S1110 of FIG. 11, the prediction unit of the encoding apparatus of FIG. 12 may perform operation S1120 of FIG.
  • the entropy encoding unit of the encoding apparatus may perform S1130 of FIG. 11.
  • a process of deriving a residual sample for the current block or a subblock of the current block based on an original sample and a prediction sample for the current block or a subblock of the current block is illustrated in FIG. 12.
  • the process of generating information about a residual for the current block or a subblock of the current block based on the residual sample may be performed by the subtraction unit of the encoding apparatus.
  • the encoding may be performed by an encoding unit.
  • the encoding of the residual information may be performed by an entropy encoding unit of the encoding apparatus of FIG. 12.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1300 of FIG. 13 may be performed by the entropy encoding unit of the decoding apparatus
  • S1310 to S1330 may be performed by the predictor and adder of the decoding apparatus.
  • S1310 may be performed by the picture divider of the decoding apparatus.
  • the picture divider may be included in the predictor.
  • the process of obtaining the information on the prediction and the residual information of the sub-block through the bitstream may be performed by the entropy decoding unit of the decoding apparatus, based on the residual information for the sub-block Deriving the residual sample may be performed by an inverse transformer of the decoding apparatus, and generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample may be performed by an adder of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus obtains information about the scan order of the current block (S1300).
  • the decoding apparatus may obtain information about a scan order for the current block through the bitstream.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the second scan order is applied.
  • the first scan order may indicate a raster scan order.
  • the first scan order may indicate a scan order of sequentially scanning the sub-blocks for the current block in an upper row, and scanning from left to right in each row.
  • the second scanning order may indicate a scanning order of sequentially scanning the subblocks of the current block in an upper row, and scanning from right to left in each row. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the third scan order is applied.
  • the third scan order may indicate a scan order of sequentially scanning subblocks for the current block in a lower row, and scanning from left to right in each row. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the third scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order, the second scan order, or the third scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order, and when the value of the information about the scan order is 2, the information about the scan order may indicate the third scan order.
  • the information about the scan order may be signaled in units of blocks.
  • the information about the scan order may be signaled in units of Picture Parameter Set (PPS) or Sequence Parameter Set (SPS).
  • PPS Picture Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • a context table for information on the scan order for the current block may be derived based on the partition related information for the current block.
  • the information about the scan order may be entropy decoded based on the derived context table.
  • the segmentation related information may be parsed before the information about the scan order.
  • the decoding apparatus derives sub blocks by performing a partitioning process on the current block (S1310).
  • the decoding apparatus may obtain partitioning related information about the current block through a bitstream, and based on the partitioning related information, a QT (Quad Tree) structure, a Binary Tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and And / or split the current block into the subblocks according to an Asymmetric Tree (AT) structure.
  • QT Quad Tree
  • BT Binary Tree
  • TT ternary tree
  • AT Asymmetric Tree
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • a WxH size block includes two (W / 3) xH size subblocks and a (2W / 3) xH size subblock, or two Wx (H / 3) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of the size (2H / 3) can be shown.
  • the AT structure is a block of WxH size is a sub block of (W / n) xH size and a sub block of ((n-1) * W / n) xH size or Wx (H / n) size.
  • the structure may be divided into a sub block and a sub block having a size of Wx ((n-1) H / n).
  • the decoding apparatus may divide the current block into the subblocks according to the QT structure based on the partitioning related information.
  • the partitioning related information may include a QT partitioning flag indicating whether the current block is partitioned according to a QT structure, and the decoding apparatus is configured to subblocks according to the QT structure based on the QT partitioning flag. Can be divided
  • the decoding apparatus may divide the current block into the sub blocks according to the QT structure.
  • the information about the scan order may be parsed before the partitioning related information, and the partitioning related information may not include the QT partitioning flag. That is, the QT partition flag may not be signaled.
  • the specific size may indicate a maximum size of a block divided into the BT structure, the TT structure, or the AT structure, and the specific size may be preset.
  • the decoding apparatus sub-blocks the current block according to the QT structure, the BT structure, the TT structure, or the AT structure based on the partitioning related information.
  • the splitting related information may include a QT splitting flag indicating whether the current block is split according to the QT structure, splitting information indicating whether the splitting is performed according to the BT structure, the TT structure, or the AT structure.
  • Division direction information indicating a division direction may be included. The division direction may be a vertical direction or a horizontal direction.
  • the decoding apparatus may obtain partitioning related information for each of the subblocks, and subordinates the corresponding subblock according to the QT structure, the BT structure, the TT structure, or the AT structure based on the partitioning related information. It may be divided into subblocks of the depth.
  • a context table for the partition related information for the current block may be derived based on the information about the scan order.
  • the partitioning related information may be entropy decoded based on the derived context table.
  • the information about the scan order may be parsed before the partitioning related information.
  • the decoding apparatus derives a scan order for the current block based on the information on the scan order (S1320).
  • the decoding apparatus may derive the scan order indicated by the information on the scan order as the scan order for the current block.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the second scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order or the third scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the third scan order.
  • the information about the scan order may indicate whether the first scan order, the second scan order, or the third scan order is applied. For example, when the value of the information about the scan order is 0, the information about the scan order may indicate the first scan order, and when the value of the information about the scan order is 1, the scan order The information about may indicate the second scan order, and when the value of the information about the scan order is 2, the information about the scan order may indicate the third scan order.
  • the decoding apparatus decodes the sub blocks in the derived scan order (S1330).
  • the decoding apparatus may decode the subblocks in the determined scan order.
  • the decoding apparatus may generate an intra or inter prediction on the sub block to generate a prediction sample of the sub block, and generate a reconstruction sample for the sub block based on the prediction sample.
  • the reconstructed picture may be generated based on the generated picture.
  • the order of referring to neighboring blocks of the sub block in the prediction process for the sub block may be performed in the derived scan order.
  • the division process for the sub-blocks may be performed in the derived scan order.
  • the decoding apparatus may directly use the prediction sample as a reconstruction sample according to a prediction mode, or generate a reconstruction sample by adding a residual sample to the prediction sample. If there is a residual sample for the current block or a subblock of the current block, the decoding apparatus may receive information about the residual for the current block or a subblock of the current block, The information about may include transform coefficients for the residual sample. The decoding apparatus may derive the residual sample (or residual sample array) for the current block or a sub block of the current block based on the residual information. The decoding apparatus may generate a reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample, and may derive a reconstructed block or a reconstructed picture based on the reconstructed sample. Thereafter, as described above, the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure, such as a deblocking filtering and / or SAO procedure, to the reconstructed picture in order to improve subjective / objective picture quality as necessary.
  • an in-loop filtering procedure such as a
  • FIG. 14 schematically illustrates a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 14.
  • the entropy decoding unit of the decoding apparatus of FIG. 14 may perform S1300 of FIG. 13
  • the prediction unit of the decoding apparatus of FIG. 14 may perform S1310 to S1330 of FIG. 13.
  • the picture divider of the decoding apparatus may perform S1310 of FIG. 13.
  • the picture divider may be included in the predictor.
  • the process of acquiring the information on the prediction of the sub-block and the information on the residual through the bitstream may be performed by the entropy decoding unit of the decoding apparatus of FIG.
  • Deriving the residual sample for the block may be performed by an inverse transform unit of the decoding apparatus of FIG. 14, and generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample may be performed by the decoding of FIG. 14. It can be performed by the adder of the device.
  • subblocks of the current block may have various reference structures, thereby improving overall coding efficiency.
  • the scanning order may be adaptively applied according to the image content to be decoded in the current block.
  • information of neighboring blocks advantageous to the current content may be utilized in the decoding process for the current block.
  • the coding efficiency of the current block and the overall image can be improved.
  • the above-described method according to the present invention may be implemented in software, and the encoding device and / or the decoding device according to the present invention may perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smartphone, a set-top box, a display device, and the like. It can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device. That is, the embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip. For example, the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the decoding apparatus and encoding apparatus to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, and mobile streaming.
  • the OTT video device may include a game console, a Blu-ray player, an internet access TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the present invention can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium may be, for example, a Blu-ray disc (BD), a universal serial bus (USB), a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical disc. It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium also includes media embodied in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program product by program code, which may be performed on a computer by an embodiment of the present invention.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • the content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data to generate a bitstream and transmit the bitstream to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits the multimedia data to the user device based on the user's request through the web server, and the web server serves as a medium for informing the user of what service.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server.
  • the control server plays a role of controlling a command / response between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media store and / or an encoding server. For example, when the content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, glass glasses, head mounted displays), digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록의 스캔 순서에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서를 도출하는 단계, 및 상기 도출된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 다양한 구조로 분할하는 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 현재 블록에 대하여 적응적으로 적용되는 스캔 순서를 이용한 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 스캔 순서에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서를 도출하는 단계, 및 상기 도출된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록의 스캔 순서에 대한 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하고, 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서를 도출하고, 상기 도출된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 스캔 순서를 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 상기 결정된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계, 및 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 스캔 순서를 결정하고, 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 픽처 분할부, 상기 결정된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 예측부, 및 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 현재 블록의 분할 구조에 따라 스캔 순서를 적응적으로 적용함으로써 상기 현재 블록의 서브 블록들은 다양한 참조 구조를 가질 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 현재 블록에 디코딩될 영상 컨텐츠에 따라 적응적으로 스캔 순서를 적용할 수 있고, 이를 통하여, 현재 블록에 대한 디코딩 과정에서 현재 컨텐츠에 유리한 주변 블록의 정보를 활용할 수 있는바, 현재 블록 및 전반적인 영상의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 4는 상기 BT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 5는 상기 TT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 상기 AT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 블록이 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 및 상기 AT 구조에 의하여 분할되는 일 예를 나타낸다.
도 8은 블록의 분할 구조에 따른 스캔 순서를 예시적으로 나타낸다.
도 9는 블록의 분할 구조에 따른 스캔 순서를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 PPS 를 통하여 시그널링된 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 블록의 스캔 순서를 도출하는 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
한편, 본 발명은 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준 또는 차세대 비디오/이미지 코딩 표준에 개시된 방법에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120), 엔트로피 인코딩부(130), 가산부(140), 필터부(150) 및 메모리(160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(121), 변환부(122), 양자화부(123), 재정렬부(124), 역양자화부(125) 및 역변환부(126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 레지듀얼 처리부(220), 예측부(230), 가산부(240), 필터부(250) 및 메모리(260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(221), 역양자화부(222), 역변환부(223)을 포함할 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
상술한 내용과 같이 입력된 픽처에 대한 코딩이 수행되는 경우, 하나의 처리 유닛을 기반으로 상기 코딩이 수행될 수 있다. 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)으로 나타낼 수 있다. 한편, 상기 픽처 내 유사한 정보를 포함하는 영역 단위로 코딩이 수행될수록 변환 효율이 향상될 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 픽처 내 유사한 정보를 포함하는 영역 단위로 코딩이 수행될수록 예측 정확도가 향상될 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율이 향상될 수 있다.
예를 들어, 하나의 블록(예를 들어, CTU 또는 CU)은 쿼드 트리(quad-tree, QT) 구조를 기반으로 분할될 수 있고, QT 구조에 의하여 분할된 하나의 서브 블록(sub block)은 QT 구조에 따라 재귀적으로 더 분할될 수도 있다. 여기서, 상기 하나의 블록은 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU) 또는 코딩 유닛(Coding Unit, CU)일 수 있고, 상기 서브 블록은 CU일 수 있다. QT 구조에 의해서 더 이상 분할되지 않는 말단 블록(leaf block)은 바이너리 트리(binary tree, BT) 구조, 터너리 트리 (ternary tree, TT) 구조 및/또는 비대칭 트리(asymmetric tree, AT) 구조에 의해서 분할될 수 있다. 상기 QT 구조, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 상기 AT 구조는 후술하는 바와 같을 수 있다.
도 3은 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 QT 구조는 2Nx2N 사이즈의 블록이 4개의 NxN 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 도 3을 참조하면 블록 A는 상기 QT 구조에 의하여 4개의 정방형의 서브 블록들(블록 A0, 블록 A1, 블록 A2, 블록 A3)으로 분할 될 수 있다. 또한, 분할된 블록은 QT 구조에 의하여 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면 서브 블록 A1은 다시 QT 구조에 의하여 4개의 서브 블록들(블록 B0, 블록 B1, 블록 B2, 블록 B3)로 분할될 수 있다.
도 4는 상기 BT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조는 수직(vertical) BT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조는 수평(horizontal) BT 구조라고 나타낼 수 있다.
도 4를 참조하면 QT 구조에 의하여 더 이상 분할되지 않는 블록 B3은 수직 BT 구조에 의하여 서브 블록 C0, 서브 블록 C1으로 분할될 수 있고, 또는 수평 BT 구조에 의하여 서브 블록 D0, 서브 블록 D1으로 분할 될 수 있다. 또한, 블록 C0와 같이 각각의 서브 블록은 수평 BT 구조(예를 들어, 서브 블록 E0, 서브 블록 E1으로 분할) 또는 수직 BT 구조(예를 들어, 서브 블록 F0, 서브 블록 F1으로 분할)를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
도 5는 상기 TT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/3)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (2W/3)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/3) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(2H/3) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 이 경우, 3개의 서브 블록들 중 (2W/3)xH 사이즈의 서브 블록 또는 Wx(2H/3) 사이즈의 서브 블록이 중앙 서브 블록일 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/3)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (2W/3)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수직(vertical) TT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 Wx(H/3) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(2H/3) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수평(horizontal) TT 구조라고 나타낼 수 있다.
도 5를 참조하면 QT 구조에 의하여 더 이상 분할되지 않는 블록 B3은 수직 TT 구조에 의하여 서브 블록 C0, 서브 블록 C1, 서브 블록 C2 로 분할될 수 있고, 또는 수평 TT 구조에 의하여 서브 블록 D0, 서브 블록 D1, 서브 블록 D2로 분할될 수 있다. 또한, 블록 C1과 같이 각각의 서브 블록은 수평 TT 구조(예를 들어, 서브 블록 E0, 서브 블록 E1, 서브 블록 E2로 분할) 또는 수직 TT 구조(예를 들어, 서브 블록 F0, 서브 블록 F1, 서브 블록 F2로 분할)를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
도 6은 상기 AT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 AT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 n 은 4일 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수직(vertical) AT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수평(horizontal) AT 구조라고 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면 QT에 의해서 더 이상 분할되지 않는 블록 B3은 수직 AT 구조에 의하여 서브 블록 C0, 서브 블록 C1으로 분할될 수 있고, 또는 수평 AT 구조에 의하여 서브 블록 D0, 서브 블록 D1으로 분할될 수 있다. 또한, 블록 C1과 같이 각각의 서브 블록은 수평 AT 구조(예를 들어, 서브 블록 E0, 서브 블록 E1으로 분할) 또는 수직 AT 구조(예를 들어, 서브 블록 F0, 서브 블록 F1으로 분할)를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
한편, 블록은 상기 BT 분할, 상기 TT 분할, 상기 AT 분할이 함께 사용되어 분할될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 블록이 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 및 상기 AT 구조에 의하여 분할되는 일 예를 나타낸다. 예를 들어, 상기 BT 구조에 의해 분할된 서브 블록이 상기 TT 구조 또는 상기 AT 구조에 의하여 분할될 수 있다. 또한, 상기 TT 구조에 의해 분할된 서브 블록이 상기 BT 구조 또는 상기 AT 구조에 의하여 분할될 수 있다. 상기 AT 구조에 의해 분할된 서브 블록은 상기 BT 구조 또는 상기 TT 구조에 의하여 분할될 수 있다. 도 7a 및 도 7b는 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 및 상기 AT 구조를 함께 사용하는 분할을 예시적으로 나타낼 수 있다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 실선으로 표현된 분할은 첫번째 분할을 나타낼 수 있고, 대시선으로 표현된 분할은 상기 첫번째 분할로 도출된 서브 블록에 대한 두번째 분할을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 7a의 (1) 은 블록이 수직 BT 구조에 의하여 서브 블록들로 분할된 이후, 각각의 서브 블록이 수직 BT 구조에 의하여 분할되는 경우를 나타낼 수 있고, 도 7b의 (17)은 블록이 수직 BT 구조에 의하여 서브 블록들로 분할된 이후, 각각의 서브 블록이 수평 BT 구조에 의하여 분할되는 경우를 나타낼 수 있다. 한편, 상술한 두 종류의 분할 방법은 분할 순서는 다르지만 도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이 최종적으로 분할되어 도출되는 블록들의 모양은 동일할 수 있다.
한편, 블록이 분할되면 블록(즉, 서브 블록들)을 탐색하는 순서는 다양하게 정의될 수 있다. 일반적으로, 좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로의 순서로 탐색이 수행될 수 있다. 한편, 블록을 탐색하는 순서는 각 분할된 서브 블록의 추가적인 블록 분할 여부를 결정하는 순서를 의미할 수 있고, 블록이 더 이상 분할되지 않는 경우, 각 서브 블록의 부호화/복호화 순서를 의미할 수 있고, 또는 서브 블록에서 다른 주변 블록의 정보를 참조할 때의 탐색 순서를 의미할 수 있다. 상기 블록을 탐색하는 순서는 스캔 순서(scan order)라고 나타낼 수 있다.
도 8은 블록의 분할 구조에 따른 스캔 순서를 예시적으로 나타낸다. 도 8을 참조하면 상기 블록에 대한 스캔 순서는 좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로의 순서일 수 있다. 즉, 상기 스캔 순서는 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 순서를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 스캔 순서가 상기 블록에 적용되는 경우, 상기 블록의 좌상단 위치가 포함된 서브 블록부터 시작될 수 있다. 도 8에 도시된 스캔 순서는 래스터 스캔 순서(raster scan order) 또는 z-스캔 순서(z-scan order)라고 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 도 8과 같이 블록의 분할 구조와 관계없이 고정된 스캔 순서가 사용될 수도 있으나, 상기 블록의 분할 구조에 따라 스캔 순서를 적응적으로 적용함으로써 상기 블록은 다양한 참조 구조를 가질 수 있다. 이에, 본 발명은 기존의 스캔 순서와 더불어 다양한 스캔 순서를 사용하는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명에서는 블록의 스캔 순서로 기존의 스캔 순서와 상기 기존 스캔 순서 이외의 다양한 스캔 순서를 병용할 수 있는 방법을 제안한다.
예를 들어, 후술하는 실시예들은 기존의 스캔 순서이외의 다른 스캔 순서에 대한 정보를 플래그 등의 시그널링되는 신호로 구별함으로써 기존의 스캔 순서와 시그널링된 신호를 통하여 제안된 스캔 순서 중 어떤 스캔 순서가 적용되는지에 대하여 나타낼 수 있다. 한편, 기존의 스캔 순서이외의 다른 스캔 순서는 우상단에서 좌상단, 우하단에서 좌하단으로의 순서가 정의될 수 있다. 예를 들어, 대상 블록에 대하여 시그널링된 스캔 순서를 나타내는 플래그를 기반으로 두 개의 스캔 순서들 중에서 적응적으로 대상 블록에 대한 스캔 순서가 선택될 수 있으며, 그로 인하여 주변 블록의 정보를 이용하는데 있어 정보의 구성이 달라질 수 있다.
도 9는 블록의 분할 구조에 따른 스캔 순서를 예시적으로 나타낸다. 도 9를 참조하면 상기 블록에 대한 스캔 순서는 우측에서 좌측으로, 상단에서 하단으로의 순서일 수 있다. 즉, 상기 스캔 순서는 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 순서를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 스캔 순서가 상기 블록에 적용되는 경우, 상기 블록의 우상단 위치가 포함된 서브 블록부터 시작될 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 블록 단위로 시그널링된 상기 스캔 순서를 나타내는 플래그를 기반으로 상기 대상 블록에 대한 스캔 순서가 도출될 수 있지만, 시퀀스 파라미터 셋(Sequence Parameter Set, SPS) 또는 픽처 파라미터 셋(Picture Parameter Set, PPS)에서 스캔 순서에 대한 정보가 정의될 수 있고, 각 슬라이스 또는 코딩 유닛의 신택스(syntax)에서 해당 SPS 또는 해당 PPS(즉, 상기 슬라이스 또는 코딩 유닛에 대한 SPS 또는 PPS)를 참조하며 어떠한 스캔 순서로 상기 슬라이스 또는 코딩 유닛을 디코딩할지 결정될 수 있다. 다시 말해, 상기 현재 블록에 대한 PPS 또는 SPS 를 통하여 상기 스캔 순서에 대한 정보가 시그널링될 수 있고, 상기 시그널링된 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 스캔 순서가 도출될 수 있다.
이를 통하여, 현재 블록에 디코딩될 영상 컨텐츠에 따라 적응적으로 스캔 순서가 정의될 수 있고, 이에, 현재 블록에 대한 디코딩 과정에서 현재 컨텐츠에 유리한 주변 블록의 정보를 활용할 수 있는바, 현재 블록 및 전반적인 영상의 코딩 효율이 향상될 수 있다.
도 10은 PPS 를 통하여 시그널링된 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 블록의 스캔 순서를 도출하는 일 예를 나타낸다. 도 10을 참조하면 PPS 0 을 통하여 시그널링된 스캔 순서에 대한 정보는 래스터 스캔 순서에서 우측에서 좌측으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, PPS 1 을 통하여 시그널링된 스캔 순서에 대한 정보는 래스터 스캔 순서에서 하단에서 상단으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 즉, PPS 0 을 참조하는 블록은 상기 래스터 스캔 순서에서 우측에서 좌측으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 기반으로 스캔 순서가 결정될 수 있고, PPS 1 을 참조하는 블록은 상기 래스터 스캔 순서에서 하단에서 상단으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 기반으로 스캔 순서가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 래스터 스캔 순서에서 우측에서 좌측으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보의 값이 0인 경우, 상기 정보는 상기 래스터 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 정보의 값이 1인 경우, 상기 정보는 상기 래스터 스캔 순서에서 우측에서 좌측으로의 스캔 순서의 변경이 적용된 스캔 순서, 즉, 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 스캔 순서를 가리킬 수 있다. 또한, 상기 래스터 스캔 순서에서 하단에서 상단으로의 스캔 순서의 변경이 적용되는지 여부를 나타내는 정보의 값이 0인 경우, 상기 정보는 상기 래스터 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 정보의 값이 1인 경우, 상기 정보는 상기 래스터 스캔 순서에서 하단에서 상단으로의 스캔 순서의 변경이 적용된 스캔 순서, 즉, 하단 행에서 순차적으로 위로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
도 10을 참조하면 CTU(1000) 는 상기 PPS 1을 참조하는 블록일 수 있고, CTU(1010) 및 CTU(1020)은 상기 PPS 0을 참조하는 블록일 수 있다. 도 10을 참조하면 상기 PPS 1을 통하여 시그널링된 상기 CTU(1000) 에 대한 스캔 순서에 대한 정보의 값은 1 일 수 있고, 따라서, 상기 CTU(1000) 에 대한 스캔 순서는 하단 행에서 순차적으로 위로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서로 도출될 수 있다. 또한, 도 10을 참조하면 상기 PPS 0을 통하여 시그널링된 상기 CTU(1010) 에 대한 스캔 순서에 대한 정보의 값은 1 일 수 있고, 따라서, 상기 CTU(1010) 에 대한 스캔 순서는 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 스캔 순서로 도출될 수 있다. 또한, 도 10을 참조하면 상기 PPS 0을 통하여 시그널링된 상기 CTU(1020) 에 대한 스캔 순서에 대한 정보의 값은 0 일 수 있고, 따라서, 상기 CTU(1020) 에 대한 스캔 순서는 래스터 스캔 순서로 도출될 수 있다.
한편, 상술한 스캔 순서에 대한 정보(예를 들어, 스캔 순서를 나타내는 플래그)를 블록 분할 정보 이전에 전송함으로써 일부 분할 정보에 대한 데이터를 절약할 수 있다. 구체적으로, BT 구조 또는 TT 구조에 따른 블록 분할의 최대 사이즈가 특정 블록 사이즈로 설정될 수 있고, 상기 특정 블록 사이즈가 최대 코딩 유닛 사이즈, 즉, CTU 사이즈보다 작을 경우, 블록이 상기 특정 블록 사이즈로 분할될 때까지의 분할 방법은 QT 구조에 따른 분할로 한정될 수 있다. 한편, 스캔 순서가 변경된다는 정보(즉, 상술한 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우)를 전달한다는 것은, 해당 블록이 반드시 분할이 되었음을 의미한다. 따라서, 상술한 것과 같은 경우에서는 스캔 순서에 대한 정보가 변경된다는 것, 즉, 스캔 순서가 변경된다는 정보만으로도 현재 블록이 분할된다는 것을 암시적으로 나타낼 수 있으므로, QT 구조에 따른 분할에 대한 정보를 절약할 수 있다. 이외의 경우에는, 블록의 스캔 순서에 대한 정보와 블록의 분할 정보를 동시에 전송될 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 분할 정보를 기반으로 상기 블록에 대한 디코딩 과정이 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대한 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 분할 정보는 다음의 표와 같이 시그널링될 수 있다.
Figure PCTKR2019004221-appb-T000001
여기서, so_idc 는 상기 스캔 순서에 대한 정보의 신텍스 요소(syntax element)를 나타낼 수 있고, qt_split_flag 는 상기 현재 블록이 QT 구조로 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그의 신텍스 요소를 나타낼 수 있다.
표 1을 참조하면 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서에 대한 정보가 시그널링될 수 있고, 상기 QT 분할 플래그는 현재 블록의 사이즈가 임계값보다 크고 상기 스캔 순서에 대한 정보가 1이 아닌 경우 또는 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 임계값 이하인 경우에 시그널링될 수 있다. 상기 임계값은 BT 구조 또는 TT 구조에 따른 블록 분할의 최대 사이즈인 상기 특정 사이즈를 나타낼 수 있다. 한편, 블록의 사이즈는 상기 블록의 샘플수로 나타낼 수 있다. 현재 블록의 사이즈가 임계값보다 크고 상기 스캔 순서에 대한 정보가 1인 경우, 상기 QT 분할 플래그는 시그널링없이, 상기 현재 블록가 QT 구조로 분할되는 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 현재 블록은 상기 QT 구조로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록은 분할된 서브 블록이 상기 특정 사이즈로 도출될 때까지 상기 QT 구조로 분할될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들을 기반으로, 스캔 순서에 대한 정보를 분할 정보의 엔트로피 코딩에 필요한 문맥 테이블(context table)을 선택하는데 활용하는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 스캔 순서에 대한 정보인 스캔 순서 정보 플래그가 0인지 또는 1인지에 따라서 상기 문맥 테이블 선택을 다르게 할 수 있고, 이를 통하여 스캔 순서에 대한 블록 분할에 대한 정보의 경향성을 고려하여 적합한 문맥 테이블이 선택될 수 있다. 제안하는 실시예가 활용되는 경우, 스캔 순서와 블록 분할에 뚜렷한 상관성이 있는 경우에 상기 분할 정보에 대한 플래그를 시그널링하기 위하여 발생되는 비트량을 상당히 절약할 수 있다.
또는, 블록 분할 정보가 블록 스캔 순서에 대한 정보보다 앞서 전송되는 경우, 상술한 실시예와 반대로 블록 분할 정보를 블록 스캔 순서에 대한 정보에 대한 문맥 테이블을 선택하는데 활용하는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 블록 분할 정보를 기반으로 블록 스캔 순서에 대한 정보에 대한 문맥 테이블이 선택될 수 있다. 예를 들어, QT 분할의 경우, 1개의 블록이 4개의 서브 블록들로 분할 되고, BT 분할과 TT 분할 및 AT 분할은 각각 2개, 3개, 2개의 서브 블록들로 분할되므로, 각 분할되는 블록에 개수에 따라서 다양한 문맥 테이블을 가질 수 있다. 또는, QT 분할을 제외하고는 블록의 분할 방향(즉, 수평 또는 수직 방향)이 필요하므로, 블록의 분할 개수가 아닌 블록 방향을 기반으로 문맥 테이블이 결정될 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1110은 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있고, S1120은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1130은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록 또는 현재 블록의 서브 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 상기 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 스캔 순서를 결정한다(S1100). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 컨텐츠와 상기 현재 블록의 주변 블록의 컨텐츠와의 상관성 및/또는 상기 현재 블록의 분할 구조 등을 고려하여 상기 현재 블록에 대한 상기 스캔 순서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 스캔 순서는 제1 스캔 순서, 제2 스캔 순서, 또는 제3 스캔 순서로 결정될 수 있다.
상기 제1 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 상기 제1 스캔 순서는 래스터 스캔 순서(raster scan order) 또는 z-스캔 순서(z-scan order)라고 나타낼 수 있다.
상기 제2 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다.
상기 제3 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 서브 블록들을 하단 행에서 순차적으로 위로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출한다(S1110). 인코딩 장치는 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, 및/또는 AT(Asymmetric Tree) 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 상기 분할 과정은 상기 결정된 스캔 순서로 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/3)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (2W/3)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/3) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(2H/3) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 AT 구조는 상기 AT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록을 상기 QT 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록이 QT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보는 상기 QT 분할 플래그를 포함할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 QT 분할 플래그는 시그널링되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보가 상기 분할 관련 정보보다 먼저 시그널링될 수 있고, 상기 분할 관련 정보는 상기 QT 분할 플래그를 포함하지 않을 수 있다. 여기서, 상기 특정 사이즈는 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 또는 상기 AT 구조로 분할되는 블록의 최대 사이즈를 나타낼 수 있고, 상기 특정 사이즈는 기설정될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 작은 경우, 인코딩 장치는 상기 QT 구조, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록이 QT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 분할 정보 및/또는 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 상기 QT 분할 플래그, 상기 분할 정보 및/또는 상기 분할 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 방향은 수직 방향 또는 수평 방향일 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 QT 구조, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 해당 서브 블록을 하위 뎁스의 서브 블록들로 분할할 수 있다. 또한, 상기 서브 블록들에 대한 분할 과정은 상기 결정된 스캔 순서로 수행될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 서브 블록들 각각에 대한 분할 관련 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 결정된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행한다(S1120). 인코딩 장치는 상기 서브 블록들을 상기 결정된 스캔 순서로 디코딩할 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 서브 블록에 인트라(intra) 또는 인터(inter) 예측 등을 수행하여 상기 서브 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 서브 블록에 대한 복원 샘플을 생성할 수 있고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 한편, 상기 서브 블록에 대한 예측 과정에서 상기 서브 블록의 주변 블록을 참조하는 순서는 상기 결정된 스캔 순서로 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 인코딩한다(S1130). 인코딩 장치는 상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 분할 관련 정보를 인코딩하여 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다. 또한, 상기 비트스트림은 기록 매체(A non-transitory computer readable medium)에 저장될 수 있다.
일 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서 또는 상기 제2 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서 또는 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서, 상기 제2 스캔 순서 또는 상기 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 2인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또한, 상기 분할 관련 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 QT 분할 플래그, 상기 분할 정보 및/또는 상기 분할 방향 정보를 포함할 수 있다.
한편, 일 예로, 상기 현재 블록에 대한 상기 스캔 순서에 대한 정보에 대한 문맥 테이블(context table)은 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 도출된 문맥 테이블을 기반으로 엔트로피 인코딩될 수 있다. 이 경우, 상기 분할 관련 정보는 상기 스캔 순서에 대한 정보보다 먼저 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 현재 블록에 대한 상기 분할 관련 정보에 대한 문맥 테이블(context table)은 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 상기 도출된 문맥 테이블을 기반으로 엔트로피 인코딩될 수 있다. 이 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 분할 관련 정보보다 먼저 시그널링될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 서브 블록에 대한 분할 관련 정보를 인코딩하여 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 예측 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 인코딩하여 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다.
한편, 상기 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 12에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 도 11의 S1100 내지 S1110은 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있고, S1120은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1130은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 도 12의 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부는 도 11의 S1100 내지 S1110을 수행할 수 있고, 도 12의 상기 인코딩 장치의 예측부는 도 7의 S1120을 수행할 수 있고, 도 12의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 11의 S1130을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있고, S1310 내지 S1330은 상기 디코딩 장치의 예측부 및 가산부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 S1310은 상기 디코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있다. 상기 픽처 분할부는 예측부에 포함될 수도 있다. 또한, 비트스트림을 통하여 서브 블록의 예측에 대한 정보 및 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 스캔 순서에 대한 정보를 획득한다(S1300). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 스캔 순서에 대한 정보는 제1 스캔 순서 또는 제2 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 제1 스캔 순서는 래스터 스캔 순서(raster scan order)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제2 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서 또는 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 제3 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 서브 블록들을 하단 행에서 순차적으로 위로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서, 상기 제2 스캔 순서 또는 상기 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 2인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
한편, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 블록 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 PPS(Picture Parameter Set, PPS) 단위 또는 SPS(Sequence Parameter Set, SPS) 단위로 시그널링될 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 상기 스캔 순서에 대한 정보에 대한 문맥 테이블(context table)은 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 도출된 문맥 테이블을 기반으로 엔트로피 디코딩될 수 있다. 이 경우, 상기 분할 관련 정보는 상기 스캔 순서에 대한 정보보다 먼저 파싱(parsing)될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출한다(S1310). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 획득할 수 있고, 상기 분할 관련 정보를 기반으로 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, 및/또는 AT(Asymmetric Tree) 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다.
예를 들어, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/3)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (2W/3)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/3) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(2H/3) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 AT 구조는 상기 AT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다.
상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록을 상기 QT 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이 경우, 상기 분할 관련 정보는 상기 현재 블록이 QT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그를 포함할 수 있고, 디코딩 장치는 상기 QT 분할 플래그를 기반으로 상기 QT 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록을 상기 QT 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보가 상기 분할 관련 정보보다 먼저 파싱(parsing)될 수 있고, 상기 분할 관련 정보는 상기 QT 분할 플래그를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 상기 QT 분할 플래그는 시그널링되지 않을 수 있다. 여기서, 상기 특정 사이즈는 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 또는 상기 AT 구조로 분할되는 블록의 최대 사이즈를 나타낼 수 있고, 상기 특정 사이즈는 기설정될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 QT 구조, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다. 예를 들어, 상기 분할 관련 정보는 상기 현재 블록이 QT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 분할 정보 및/또는 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 방향은 수직 방향 또는 수평 방향일 수 있다.
또한, 디코딩 장치는 상기 서브 블록들 각각에 대한 분할 관련 정보를 획득할 수 있고, 분할 관련 정보를 기반으로 상기 QT 구조, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 또는 상기 AT 구조에 따라서 해당 서브 블록을 하위 뎁스의 서브 블록들로 분할할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대한 상기 분할 관련 정보에 대한 문맥 테이블(context table)은 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 상기 도출된 문맥 테이블을 기반으로 엔트로피 디코딩될 수 있다. 이 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 분할 관련 정보보다 먼저 파싱(parsing)될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서를 도출한다(S1320). 디코딩 장치는 상기 스캔 순서에 대한 정보가 가리키는 스캔 순서를 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서로 도출할 수 있다.
일 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서 또는 상기 제2 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서 또는 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서, 상기 제2 스캔 순서 또는 상기 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0 인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리킬 수 있고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 2인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리킬 수 있다.
디코딩 장치는 상기 도출된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행한다(S1330). 디코딩 장치는 상기 서브 블록들을 상기 결정된 스캔 순서로 디코딩할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 서브 블록에 인트라(intra) 또는 인터(inter) 예측 등을 수행하여 상기 서브 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 서브 블록에 대한 복원 샘플을 생성할 수 있고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 한편, 상기 서브 블록에 대한 예측 과정에서 상기 서브 블록의 주변 블록을 참조하는 순서는 상기 도출된 스캔 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상기 서브 블록들에 대한 분할 과정은 상기 도출된 스캔 순서로 수행될 수 있다.
한편, 비록 도면에서 도시되지는 않았으나 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 상기 예측 샘플을 바로 복원 샘플로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플에 레지듀얼 샘플을 더하여 복원 샘플을 생성할 수도 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 14에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부는 도 13의 S1300을 수행할 수 있고, 도 14의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 13의 S1310 내지 S1330을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 디코딩 장치의 픽처 분할부는 상기 도 13의 S1310을 수행할 수 있다. 상기 픽처 분할부는 상기 예측부에 포함될 수도 있다. 또한, 비트스트림을 통하여 서브 블록의 예측에 대한 정보 및 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면 현재 블록의 분할 구조에 따라 스캔 순서를 적응적으로 적용함으로써 상기 현재 블록의 서브 블록들은 다양한 참조 구조를 가질 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 현재 블록에 디코딩될 영상 컨텐츠에 따라 적응적으로 스캔 순서를 적용할 수 있고, 이를 통하여, 현재 블록에 대한 디코딩 과정에서 현재 컨텐츠에 유리한 주변 블록의 정보를 활용할 수 있는바, 현재 블록 및 전반적인 영상의 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다. 상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (12)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 스캔 순서에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계;
    상기 스캔 순서에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 스캔 순서를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보는 제1 스캔 순서 또는 제2 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타내고,
    상기 제1 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타내고,
    상기 제2 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 우측에서 좌측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리키고,
    상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제2 스캔 순서를 가리키는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보는 제1 스캔 순서 또는 제3 스캔 순서가 적용되는지 여부를 나타내고,
    상기 제1 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 상단 행에서 순차적으로 아래로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타내고,
    상기 제3 스캔 순서는 상기 현재 블록에 대한 상기 서브 블록들을 하단 행에서 순차적으로 위로 스캔하고, 각 행에서는 좌측에서 우측으로 스캔하는 스캔 순서를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 0인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제1 스캔 순서를 가리키고,
    상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 상기 스캔 순서에 대한 정보는 상기 제3 스캔 순서를 가리키는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보는 블록 단위로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보는 PPS(Picture Parameter Set, PPS) 단위 또는 SPS(Sequence Parameter Set, SPS) 단위로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 상기 서브 블록들을 도출하는 단계는,
    상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록을 QT(Quad Tree) 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고,
    상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타내고,
    상기 분할 관련 정보는 상기 현재 블록이 상기 QT 구조에 따라서 분할되는지 여부를 나타내는 QT 분할 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 상기 서브 블록들을 도출하는 단계는,
    상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크고, 상기 스캔 순서에 대한 정보의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록을 상기 QT 구조에 따라서 상기 서브 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고,
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스캔 순서에 대한 정보가 상기 분할 관련 정보보다 먼저 파싱되고,
    상기 분할 관련 정보는 상기 QT 분할 플래그를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 스캔 순서를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계;
    상기 결정된 스캔 순서로 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계; 및
    상기 스캔 순서에 대한 정보 및 상기 현재 블록에 대한 분할 관련 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
PCT/KR2019/004221 2018-04-11 2019-04-09 적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치 WO2019199031A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862656334P 2018-04-11 2018-04-11
US62/656,334 2018-04-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019199031A1 true WO2019199031A1 (ko) 2019-10-17

Family

ID=68162955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/004221 WO2019199031A1 (ko) 2018-04-11 2019-04-09 적응적으로 적용되는 스캔 순서에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019199031A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110017783A (ko) * 2009-08-14 2011-02-22 삼성전자주식회사 계층적 부호화 단위의 스캔 순서를 고려한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
US20120008675A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Qualcomm Incorporated Coding syntax elements for adaptive scans of transform coefficients for video coding
WO2013069975A1 (ko) * 2011-11-08 2013-05-16 주식회사 케이티 예측 단위의 파티션 모드에 기초한 계수 스캔 방법 및 장치
KR20160070815A (ko) * 2013-10-16 2016-06-20 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 비디오 코딩 블록의 파티션의 코너 비디오 부분을 결정하기 위한 방법
WO2017160117A1 (ko) * 2016-03-17 2017-09-21 세종대학교 산학협력단 인트라 예측 기반의 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110017783A (ko) * 2009-08-14 2011-02-22 삼성전자주식회사 계층적 부호화 단위의 스캔 순서를 고려한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
US20120008675A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Qualcomm Incorporated Coding syntax elements for adaptive scans of transform coefficients for video coding
WO2013069975A1 (ko) * 2011-11-08 2013-05-16 주식회사 케이티 예측 단위의 파티션 모드에 기초한 계수 스캔 방법 및 장치
KR20160070815A (ko) * 2013-10-16 2016-06-20 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 비디오 코딩 블록의 파티션의 코너 비디오 부분을 결정하기 위한 방법
WO2017160117A1 (ko) * 2016-03-17 2017-09-21 세종대학교 산학협력단 인트라 예측 기반의 비디오 신호 처리 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019194440A1 (ko) 인트라 예측 모드에 대한 룩업 테이블을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020036417A1 (ko) 히스토리 기반 움직임 벡터에 기반한 인터 예측 방법 및 그 장치
WO2020017840A1 (ko) Dmvr에 기반하여 인터 예측을 수행하는 방법 및 장치
WO2020197038A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 서브 파티션 기반의 인트라 예측 방법 및 장치
WO2020189960A1 (ko) 크로마 포맷에 대한 정보를 시그널링 하는 방법 및 장치
WO2020009390A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인터 예측에 따른 영상 처리 방법 및 장치
WO2019194507A1 (ko) 어파인 움직임 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020141928A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 mmvd 에 따른 예측에 기반한 영상 디코딩 방법 및 장치
WO2019194500A1 (ko) 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020076066A1 (ko) 신택스 디자인 방법 및 신택스를 이용하여 코딩을 수행하는 장치
WO2020005002A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인터 예측에 따른 템플릿 영역 도출 방법 및 장치
WO2019212230A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 블록 사이즈에 따른 변환을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2020013480A1 (ko) 인트라 예측 모드를 코딩하는 방법 및 그 장치
WO2019209026A1 (ko) 비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치
WO2021118265A1 (ko) 적응적 루프 필터를 적용하는 비디오 또는 영상 코딩
WO2021118261A1 (ko) 영상 정보를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2020004879A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 복수의 주변 블록들을 사용하는 인터 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치
WO2020141884A1 (ko) Cpr 기반 mmvd를 사용하는 영상 코딩 방법 및 장치
WO2020141885A1 (ko) 디블록킹 필터링을 사용하는 영상 코딩 방법 및 장치
WO2020004931A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인터 예측에 따른 영상 처리 방법 및 장치
WO2019225932A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 dmvr을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2019203533A1 (ko) 다중 움직임 모델을 고려한 인터 예측 방법 및 그 장치
WO2021118263A1 (ko) 영상 정보를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2020145656A1 (ko) Tmvp 후보의 가용 여부를 시그널링하는 방법 및 장치
WO2020040439A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치

Legal Events

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

Ref document number: 19784660

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19784660

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1