WO2019209026A1 - 비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to video coding technology, and more particularly, to an inter prediction method and apparatus using inherited affine candidates in a video 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 video coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an inter prediction method and apparatus in a video coding system.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for deriving a motion information candidate list including inherited affine candidates.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for deriving inherited affine candidates based on spatial neighboring blocks.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for grouping spatial neighboring blocks.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for deriving inherited affine candidates based on groups.
  • the decoding method may include generating a motion information candidate list of a current block, selecting one of candidates included in the motion information candidate list, and a control point motion vector of the current block based on the selected candidate. deriving vector, CPMV), deriving subblock- or sample-based motion vectors of the current block based on the CPMVs, deriving a predicted block based on the motion vectors, and deriving the predicted block. And reconstructing the current picture based on the motion information candidate list including inherited affine candidates, wherein the inherited affine candidates are based on affine prediction among spatial neighboring blocks of the current block. Derived based on coded candidate blocks, the inherited affine candidate is previously Characterized by the maximum number defined.
  • the encoding method may include generating a motion information candidate list of a current block, selecting one of candidates included in the motion information candidate list, and a control point motion vector of the current block based on the selected candidate. deriving vector, CPMV), deriving subblock unit or sample unit motion vectors of the current block based on the CPMVs, and deriving a predicted block based on the subblock unit or sample unit motion vectors. And generating a residual block for the current block based on the predicted block and outputting a bitstream by encoding image information including information on the residual block, wherein the motion information candidate is included.
  • the list contains inherited candidates, Group the affine candidate succession is derived as the base the current block spatially close to a block of the candidate block coded affine prediction of the in, the candidate with the succession Affine is characterized in that the generation up to the maximum number of pre-defined.
  • the decoding apparatus generates a motion information candidate list of the current block, selects one of the candidates included in the motion information candidate list, and based on the selected candidate, a control point motion vector of the current block; A prediction unit for deriving CPMVs), deriving subblock unit or sample unit motion vectors of the current block based on the CPMVs, and deriving a predicted block based on the motion vectors, and a current based on the predicted block. And a reconstruction unit for reconstructing a picture, wherein the motion information candidate list includes inherited affine candidates, and the inherited affine candidates are candidates coded by affine prediction among spatial neighboring blocks of the current block. Derived based on blocks, the inherited affine candidates are predefined maximum To characterized in that the generation.
  • the encoding apparatus generates a motion information candidate list of the current block, selects one of the candidates included in the motion information candidate list, and based on the selected candidate, a control point motion vector of the current block; A predictor for deriving CPMVs, deriving subblock unit or sample unit motion vectors of the current block based on the CPMVs, and deriving a predicted block based on the subblock unit or sample unit motion vectors; A subtractor for generating a residual block for the current block based on the block, and an entropy encoding unit for encoding the video information including the information on the residual block to output a bitstream, the motion information candidate list Includes an inherited candidate; Seungdoen affine candidate of the spatially neighboring blocks of the current block is derived by the candidate blocks based on the coding as affine prediction, the candidate affine the succession is characterized in that the generation up to a predefined number.
  • inter prediction may be performed through inherited affine candidates to improve overall coding efficiency.
  • a motion information candidate list including inherited affine candidates may be constructed to improve performance and efficiency of inter prediction.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 exemplarily illustrates a content streaming system according to an embodiment of the present invention.
  • 5A and 5B exemplarily illustrate a four-parameter affine model and a six-parameter affine model according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 exemplarily illustrates a case where the affine motion vector field is determined in subblock units according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a flowchart of an affine motion prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 exemplarily illustrates locations of neighboring blocks for inspecting neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 exemplarily illustrates a case in which two groups are used to examine neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 exemplarily illustrates a case where three groups are used to examine neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 schematically illustrates a video encoding method by an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 schematically illustrates a video decoding method by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • each of the components in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions in the video encoding apparatus / decoding apparatus, each component is a separate hardware or separate software It does not mean that it is implemented.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • 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.
  • VVC Versatile Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • a video may mean a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time zone, and 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 block diagram schematically illustrating a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding / decoding device may include a video encoding / decoding device and / or an image encoding / decoding device, and the video encoding / decoding device is used as a concept including the image encoding / decoding device, or the image encoding / decoding device is It may be used in a concept including a video encoding / decoding device.
  • the (video) encoding apparatus 100 may include a picture partitioning module 105, a prediction module 110, a residual processing module 120, and an entropy encoding unit (
  • the entropy encoding module 130 may include an adder 140, a filtering module 150, and a memory 160.
  • the residual processor 120 may include a substractor 121, a transform module 122, a quantization module 123, a rearrangement module 124, and a dequantization module 125. ) And an inverse transform module 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.
  • 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, a binary tree structure, and / or a ternary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first, and the binary tree structure and the ternary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure / tunary 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 performs prediction on a block to be processed (hereinafter, may mean a current block or a residual block), and generates a predicted block including prediction samples for the current block. can do.
  • 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 residual array of 4 ⁇ 4, the residual sample is obtained by using a discrete sine transform (DST) transform kernel. In other cases, 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 coefficients (for example, a value of a syntax element) together or separately according to entropy encoding or a predetermined method.
  • the encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • the bitstream may be transmitted over a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network, and the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • the inverse quantization unit 125 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inversely transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to generate 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 also be called a reconstruction module or a restore block generator.
  • 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 block diagram schematically illustrating a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the video decoding apparatus may include an image decoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 may include an entropy decoding module 210, a residual processing module 220, a prediction module 230, and an adder 240. ), A filtering module 250, and a memory 260.
  • the residual processor 220 may include a rearrangement module 221, a dequantization module 222, and an inverse transform module 223.
  • the video decoding apparatus 200 may include a receiver that receives a bitstream including video information. The receiver may be configured as a separate module or may be included in the entropy decoding unit 210.
  • the video decoding apparatus 200 may reconstruct a video / image / picture in response to a process in which video / image 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, binary tree structure and / or ternary 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 required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. 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 is determined using the context model, the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin is performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. can do.
  • 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 / bin 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.
  • the adder 240 may also be called a reconstruction module or a reconstruction block generator.
  • 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.
  • a predicted block including prediction samples of the current block which is a coding target block
  • the predicted block comprises prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived identically in the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the encoding apparatus decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value itself of the original block. Signaling to an apparatus may increase image coding efficiency.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate the reconstructed block including reconstructed samples by adding the residual block and the predicted block, and generate reconstructed blocks. A reconstructed picture may be generated.
  • the residual information may be generated through a transform and quantization procedure.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients.
  • the quantized transform coefficients may be derived by performing a quantization procedure on the transform coefficients to signal related residual information to the decoding device (via a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform scheme, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization / inverse transformation procedure and derive residual samples (or residual blocks) based on the residual information.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may then dequantize / inverse transform the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of the picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
  • FIG. 3 exemplarily illustrates a content streaming system according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • information for implementation (ex. Information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • 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 can be 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, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • slate PC slate PC
  • Tablet PCs ultrabooks
  • wearable devices such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, in which case data received from each server may be distributed.
  • inter prediction modes may be used for prediction of the current block in the picture.
  • various modes such as a merge mode, a skip mode, a motion vector prediction (MVP) mode, an affine mode, and a historical motino vector prediction (HMVP) mode
  • Decoder side motion vector refinement (DMVR) mode, adaptive motion vector resolution (AMVR) mode, and the like may be further used as a secondary mode.
  • the affine mode may be called an affine motion prediction mode.
  • MVP mode may be referred to as advanced motion vector prediction (AMVP) mode.
  • motion information candidates derived by some modes and / or some modes may be included as one of motion information candidates of other modes.
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the prediction mode information may be included in the bitstream and received by the decoding apparatus.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags. For example, a skip flag is signaled to indicate whether a skip mode is applied, and if a skip mode is not applied, a merge flag is signaled to indicate whether a merge mode is applied, and if a merge mode is not applied, an MVP mode is applied. Or may further signal a flag for additional classification.
  • the affine mode may be signaled in an independent mode, or may be signaled in a mode dependent on a merge mode or an MVP mode.
  • the affine mode may include an affine merge mode and an affine MVP mode.
  • Inter prediction may be performed using motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure. For example, the encoding apparatus may search for a similar reference block having a high correlation using the original block in the original picture for the current block in fractional pixel units within a predetermined search range in the reference picture, thereby deriving motion information.
  • Similarity of blocks can be derived based on the difference of phase based sample values. For example, the similarity of a block may be calculated based on a sum of absorptive difference (SAD) between a current block (or a template of a current block) and a reference block (or a template of a reference block). In this case, motion information may be derived based on a reference block having the smallest SAD in the search area.
  • the derived motion information may be signaled to the decoding apparatus according to various methods based on the inter prediction mode.
  • an affine mode or an affine motion prediction mode that encodes using an affine motion model capable of determining an optimal motion vector in a pixel unit may be used.
  • the affine mode may determine an optimal motion vector in subblock units of the current block in order to further improve coding efficiency.
  • the affine motion prediction mode may represent a motion vector in each pixel unit of a block by using two, three, or four motion vectors.
  • the affine motion model may include four motion models, but since this is an exemplary motion model, the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the four movements described above may include translation, scale, rotation, and shear.
  • 5A and 5B exemplarily illustrate a four-parameter affine model and a six-parameter affine model according to an embodiment of the present invention.
  • a control point may be defined to use an affine motion model, and two or more control point motion vectors (CPMVs) may be defined.
  • the motion vector of the pixel position or the subblock included in the block can be determined by using.
  • the set of pixel positions or motion vectors of the sub-blocks may be referred to as an affine Motion Vector Field (affine MVF).
  • the 4-parameter affine model may mean a model for determining a motion vector of a pixel position or a subblock using two CPMVs, and the motion vectors or affine motion of the pixel position or a subblock.
  • the vector field may be derived as shown in Equation 1.
  • the 6-parameter affine model may mean a model for determining a motion vector of a pixel position or a subblock using three CPMV motion vectors, and the motion vectors or the affinity of the pixel position or subblock.
  • the motion vector field may be derived as shown in Equation 2.
  • Equation 1) and (2 mv 0x, mv 0y is the CPMV of the CP CPMV of the upper left corner position of the current block, mv 1x, mv 1y is CP in the top right corner position of the current block, mv 2x, mv 2y is It may indicate the CPMV of the CP of the lower left corner of the current block.
  • W may represent the width of the current block, H may represent the height of the current block.
  • mv x , mv y may represent a motion vector of a pixel at the (x, y) position or a subblock including the (x, y) position.
  • an embodiment of the present invention may propose an affine motion prediction method.
  • motion estimation (ME) and motion compensation (MC) are performed based on efficient translation motion models to represent simple motion.
  • this model may not be efficient for representing complex movements within natural video such as zooming, rotation and other irregular movements. Therefore, the affine motion prediction can be proposed based on the affine motion model in order to overcome the limitations of the moving deformation motion model.
  • An affine motion vector field may be represented by two motion vectors when using a 4-parameter affine motion model.
  • a top-left corner point and a top-right corner point may be represented by a zeroth control point CP0 and a first control point CP1
  • corresponding two Motion vectors may be represented by a zeroth control point motion vector CPMV0 and a first control point motion vector CPMV1.
  • mv 0 may refer to CPMV0
  • mv 1 may refer to CPMV1.
  • FIG. 6 exemplarily illustrates a case where the affine motion vector field is determined in subblock units according to an embodiment of the present invention.
  • the affine MVF may be determined at the subblock level to reduce the affine motion compensation complexity.
  • the motion vector of the center position of each subblock may be calculated as in Equation 1.
  • FIG. 6 may be an example in which the affine MVF is determined at the 4 ⁇ 4 subblock level, but may be determined at a different subblock level or may be determined in a sample unit, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 7 illustrates a flowchart of an affine motion prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • the affine motion prediction method may be represented as follows.
  • a CPMV pair may be obtained (S700).
  • the CPMV pair may include CPMV0 and CPMV1 when using a 4-parameter affine model.
  • affine motion compensation may be performed based on the CPMV pair (S710), and affine motion prediction may be terminated.
  • the two affine prediction modes may include an affine inter mode and an affine merge mode.
  • the affine inter mode signals two motion vector differences (MVDs) for CPMV0 and CPMV1 to clearly determine CPMV0 and CPMV1.
  • the affine merge mode can derive a CPMV pair without MVD information signaling.
  • the affine merge mode may derive the CPMV of the current block using the CPMV of the neighboring block coded in the affine mode, and if the motion vector is determined in units of subblocks, the affine merge mode is a subblock merge It may also be referred to as a mode.
  • the encoding apparatus may signal an index for a neighboring block coded in the affine mode to derive the CPMV of the current block to the decoding apparatus, and further add a difference between the CPMV of the neighboring block and the CPMV of the current block. It may signal.
  • the merge merge mode may configure the candidate merge list based on the neighboring block, and the index of the neighboring block may represent the neighboring block to be referred to to derive the CPMV of the current block among the merge merge candidate lists.
  • the affine merge candidate list may be referred to as a subblock merge candidate list.
  • Affine inter mode may be referred to as affine MVP mode.
  • the affine MVP mode may derive the CPMV of the current block based on a CPMVP (Control Point Motion Vector Predictor) and a CPMVD (Control Point Motion Vector Difference).
  • the encoding apparatus may determine the CPMVP with respect to the CPMV of the current block, derive a CPMVD that is a difference between the CPMV and the CPMVP of the current block, and signal the information about the CPMVP and the information about the CPMVD to the decoding apparatus.
  • the affine MVP mode may configure an affine MVP candidate list based on the neighboring block, and the information on the CPMVP indicates a neighboring block to be referred to to derive the CPMVP of the CPMV of the current block among the affine MVP candidate lists.
  • the affinity MVP candidate list may be referred to as a control point motion vector predictor candidate list.
  • FIG. 8 exemplarily illustrates locations of neighboring blocks for inspecting neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • One embodiment of the present invention may provide an inherited candidate for an affiliation merge mode.
  • an affinity candidate inherited as a candidate of the affinity merge mode may be considered.
  • the method using the inherited affine candidate is a motion information (motion vector) of a current block using an affine motion model of a neighboring affine block when the neighboring block is a block encoded by affine prediction (hereinafter, referred to as a neighboring affine block). And a reference picture index) and encode / decode the coding block using the derived motion information.
  • the inherited affine candidates may be valid only when there are neighboring affine blocks, and up to n predefined inherited affine merge candidates may be generated. N may be 0 or a natural number.
  • n when there are one neighboring affine blocks, one affine merge candidate may be generated. When there are two or more neighboring affine blocks, neighboring affine blocks may be selected to generate an affine merge candidate, and the method of selecting one may be used.
  • the neighboring blocks can be inspected according to a predefined order, and the neighboring affine blocks identified first can be used for the affine merge mode.
  • the neighboring block may include A, B, C, D, E, F, and G blocks of FIG. 8, or some blocks thereof. Here, the order of inspection may be variously considered.
  • a neighboring affine block having the smallest reference index among the neighboring affine blocks or a reference frame close to the current block may be used for the affine merge mode.
  • a block determined by a predefined priority among the blocks having neighboring affine blocks having the most frequently generated reference index may be used.
  • the most frequently generated reference index may mean a reference index that is most frequently generated based on the number of reference indexes of all neighboring blocks or reference indexes of neighboring affine blocks. 4)
  • the block having the largest block size among neighboring blocks may be used.
  • two or more blocks having the largest block size exist they may be determined according to a predefined order.
  • each method may perform a pruning check and may be as follows.
  • each method can be considered extended even when n exceeds two.
  • the neighboring blocks may be inspected according to a predefined order, and the first two neighboring affine blocks identified may be used for the affine merge mode.
  • the neighboring block may include A, B, C, D, E, F, and G blocks of FIG. 8, or some blocks thereof.
  • a neighboring affine block having the smallest reference index among the neighboring affine blocks or a reference frame close to the current block may be used for the affine merge mode. If there are three or more neighboring affine blocks having the smallest reference index, two neighboring affine blocks determined by a predefined priority may be used for the affine merge mode. 3) Two blocks determined by a predefined priority among blocks having neighboring affine blocks having a reference index most frequently generated may be used.
  • the most frequently generated reference index may mean a reference index that is most frequently generated based on the number of reference indexes of all neighboring blocks or reference indexes of neighboring affine blocks. 4)
  • the block having the largest block size among neighboring blocks may be used.
  • three or more blocks having the largest block size exist they may be determined according to a predefined order.
  • One embodiment of the present invention may provide an inherited affine candidate for affine inter mode.
  • the affine candidate inherited as the candidate of the affine inter mode may be considered.
  • the method using the inherited affine candidate may be a method of deriving a motion vector of the current block using an affine motion model and encoding / decoding a coding block using the derived motion vector. Accordingly, the inherited affine candidates may be valid only when there are neighboring affine blocks, and up to n predefined inherited affine candidates may be generated. N may be 0 or a natural number.
  • one inherited affine candidate may be generated.
  • the affine merge candidate may be scaled and used based on the reference picture of the current block. This may be referred to as scaled affine candidate.
  • neighboring affine blocks may be selected to generate an affine merge candidate, and the method of selecting one may be used.
  • the neighboring blocks can be inspected according to a predefined order, and the neighboring affine blocks identified first can be used for the affine merge mode.
  • the neighboring block may include A, B, C, D, E, F, and G blocks of FIG. 8, or some blocks thereof.
  • the scaled candidates may be used.
  • a neighboring affine block having the same reference picture or index as the current (encoded) block among neighboring affine blocks may be used as an candidate for an affine.
  • the neighboring affine blocks determined by a predefined priority may be used as the candidate candidates.
  • the scaled candidates of neighboring affine blocks in a predefined order may be used.
  • a scaled affine candidate of a neighboring affine block having a reference picture close to the current block may be used.
  • inherited affine candidates may not be considered.
  • one affine merge candidate can be generated when there are one neighboring affine blocks.
  • the affine merge candidate may be scaled based on the reference feature of the current block. have. This may be referred to as scaled affine merge candidate.
  • neighboring affine blocks may be selected to generate an affine merge candidate, and the method of selecting may be any one of the following methods.
  • the neighboring blocks may be examined in a predefined order and the first two neighboring affine blocks identified may be used for the affine merge mode.
  • the neighboring block may include A, B, C, D, E, F, and G blocks of FIG. 8, or some blocks thereof.
  • a scaled affine merge candidate may be used.
  • a neighboring affine block having the same reference picture or index as the current (encoded) block among neighboring affine blocks may be used as an candidate for an affine.
  • the neighboring affine blocks determined by a predefined priority may be used as the affine candidates.
  • the scaled candidates of neighboring affine blocks in a predefined order may be used.
  • a scaled affine candidate of a neighboring affine block having a reference picture close to the current block may be used.
  • the scaled affine candidate of the neighboring affine block having a reference picture close to the reference picture of the current block may be used.
  • inherited affine candidates may not be considered.
  • FIG. 9 exemplarily illustrates a case in which two groups are used to examine neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • An embodiment of the present invention may propose a method of considering an affine candidate inherited as a candidate of affine inter mode using a group.
  • Groups may be composed of two or three, the case of using two groups will be described below, the case of using three groups will be described later with reference to FIG.
  • a block to be examined may be divided into two groups, and one candidate may be determined in each group.
  • the location for inspecting the neighboring affine block may be A, B, C, D, E, F, or G block of FIG. 9 or some of them, which may be referred to as a neighboring block.
  • the two groups may include group A and group B.
  • Group A may include A, D, G blocks, or some blocks thereof among neighboring blocks
  • group B may include B, C, E, F blocks, or some blocks thereof among neighboring blocks.
  • the inspection order of the groups may be Group A-> Group B, but is not limited thereto.
  • the inspection order of the group A may be A block-> D block-> G block, but may be performed in various orders, but is not limited thereto.
  • the inspection order of the group B may be B block-> C block-> F block-> E block, but may be performed in various orders, but is not limited thereto.
  • any one of the following methods may be used, and the same may be applied to Group B.
  • the first neighboring affine block can be considered as an inherited candidate.
  • the scaled inherited candidate may be considered.
  • neighboring affine blocks having the same reference picture as the current reference picture may be considered as candidates, and if not present, scaled candidates may be considered.
  • the neighboring affine block having the same reference picture as the current reference picture may be considered as a candidate, and if not present, the neighboring affine block may not be considered as a candidate.
  • FIG. 10 exemplarily illustrates a case where three groups are used to examine neighboring affine blocks according to an embodiment of the present invention.
  • a block to be examined may be divided into three groups, and one candidate may be determined in each lebu.
  • the location for inspecting the neighboring affine block may be A, B, C, D, E, F, or G block of FIG. 10 or some of them, which may be referred to as a neighboring block.
  • the three groups may include group A, group B and group C.
  • Group A may include A, D blocks, or some blocks of neighboring blocks
  • group B may include B, C blocks, or some blocks of neighboring blocks
  • group C may include E, It may include F, G blocks or some of them.
  • the inspection order of the groups may be Group A-> Group B-> Group C, but is not limited thereto.
  • the inspection order of group A can be A block-> D block or D block-> A block
  • the inspection order of group B can be B block-> C block or C block-> B block
  • the inspection of group C The order may be G blocks-> E blocks-> F blocks, but may be performed in various orders, but is not limited thereto.
  • any one of the following methods may be used, and the same may be applied to Group B and Group C.
  • the first neighboring affine block can be considered as an inherited candidate.
  • the scaled inherited candidate may be considered.
  • neighboring affine blocks having the same reference picture as the current reference picture may be considered as candidates, and if not present, scaled candidates may be considered.
  • the neighboring affine block having the same reference picture as the current reference picture may be considered as a candidate, and if not present, the neighboring affine block may not be considered as a candidate.
  • FIG. 11 schematically illustrates a video encoding method by an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1100 to S1140 of FIG. 11 may be performed by the prediction unit of the encoding apparatus
  • S1150 may be performed by the subtraction unit of the encoding apparatus
  • S1160 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus. have.
  • the encoding apparatus generates a motion information candidate list of the current block (S1100).
  • the motion information candidate list may include an affine candidate list.
  • the motion information candidate list may include inherited affine candidates.
  • the inherited affine candidate may be derived based on candidate blocks coded with affine prediction among spatial neighboring blocks of the current block.
  • the candidate block may be some of the spatial neighboring blocks of the current block. In other words, the candidate block may be included in spatial neighboring blocks.
  • the inherited affine candidates may be generated up to a predefined maximum number.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine merge mode, or may be a candidate according to the affine inter mode, and thus the motion information candidate list may include a merge candidate list or an affine merge candidate list or an MVP candidate list. Or an affinity MVP candidate list.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine merge mode. If the number of candidate blocks is equal to the maximum number, the inherited affine candidates may be derived one for each candidate block. For example, if there is one candidate block coded with affine prediction, one inherited candidate may be derived based on the candidate block.
  • the inherited affine candidates are derived based on candidate blocks coded with affine predictions that are first identified by checking the spatial neighboring blocks according to a predefined scan order.
  • a predefined scan order may be referred to as a predefined order or a check order.
  • the inherited affine candidates may be derived based on the candidate block having the smallest reference index or the candidate block having the closest reference picture to the current picture.
  • the current picture may refer to a picture including the current block.
  • the inherited affine candidates are derived based on the candidate blocks having the most frequently occurring reference indexes among the reference indices of the spatial neighboring blocks or the reference indices of the candidate blocks. Can be. Or it may be derived based on the candidate block having the largest block size. Detailed description thereof has been provided with reference to FIG. 8.
  • the maximum number may refer to n, and the case where n is 1 and 2 is described as an example, but the value of n is not limited thereto and may be extended.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine inter mode. If the number of candidate blocks is equal to the maximum number, the inherited affine candidates may be derived one for each candidate block. For example, if there is one candidate block coded with affine prediction, one inherited candidate may be derived based on the candidate block.
  • the inherited affine candidate is derived based on the motion vectors of the candidate blocks, and the motion vector of the candidate block is a reference picture of the current block.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks having the same reference picture or reference index as the current block. Or if the number of candidate blocks is greater than the maximum number and there is no candidate block having the same reference picture or reference index as the current block, the inherited affine candidate is a motion vector or current of the candidate block in a predefined scan order.
  • a motion vector of a candidate block having a reference picture closest to a picture or a motion vector of a candidate block having a reference picture closest to a reference picture of the current block is derived, and the motion vector of the candidate block is a reference of the current block. It may be scaled based on the picture.
  • the current picture may refer to a picture including a current block
  • the predefined scan order may be referred to as a predefined order or an inspection order. Detailed description thereof has been described above with reference to FIG. 8.
  • the maximum number may refer to n, and the case where n is 1 and 2 is described as an example, but the value of n is not limited thereto and may be extended.
  • the spatial neighboring blocks of the current block may be divided into groups. Or divided into two or more groups.
  • the inherited affine candidates may be derived based on the group. Or one can be derived for each group.
  • inherited affine candidates may be derived for each group based on candidate blocks in the group.
  • the inherited affine candidates may select one candidate block for each group and may be derived based on the selected candidate block.
  • the groups may include a first group and a second group.
  • the first group may include a block around a bottom-left corner of the current block and a block around a left side adjacent to an upper side of the block around a lower left corner.
  • the first group may further include a left peripheral block adjacent to a lower side of a block around a top-left corner of the current block.
  • the second group may include the upper left corner peripheral block, the top right corner peripheral block of the current block, and the upper peripheral block adjacent to the left side of the upper right corner peripheral block.
  • the second group may further include an upper peripheral block adjacent to the right side of the upper left corner peripheral block.
  • group A may refer to a first group
  • group B may refer to a second group.
  • the groups may include a first group, a second group, and a third group.
  • the first group may include a block around a bottom-left corner of the current block and a left block adjacent to an upper side of the block around a lower left corner
  • the second group may include a top right corner of the current block.
  • the third group includes a block around a top-left corner of the current block, and a top left corner peripheral block.
  • An upper peripheral block adjacent to the right side of the block and a left peripheral block adjacent to the lower side of the upper left corner peripheral block may be included.
  • group A may refer to a first group
  • group B may refer to a second group
  • group C may refer to a third group.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks coded with affine predictions that are first identified by inspecting blocks in the group according to a predefined scan order in each group.
  • the inherited affine candidate may be guided based on the motion vector of the candidate block, and the motion vector of the candidate block is a reference of the current block. It may be scaled based on the picture. Or it may be scaled based on the distance between the current block and the reference picture of the current block and the distance between the candidate block and the reference picture of the candidate block.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks having the same reference picture as the reference picture of the current block in each group.
  • FIGS. 9 and 10 Detailed description thereof has been provided with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the inspection order between groups and the inspection order for each group have been described with reference to FIGS. 9 and 10, but this is for convenience of description and the inspection order applicable to the present invention is not limited thereto.
  • the candidate block may be used interchangeably with the neighboring block.
  • the encoding apparatus selects one of the candidates included in the motion information candidate list (S1110).
  • the selection information may be generated.
  • the selection information may include information about the selected one of the motion information candidate list, and may include index information about the selected one of the motion information candidate list.
  • the encoding apparatus derives control point motion vectors (CPMVs) of the current block based on the selected candidate (S1120).
  • the control point motion vector may refer to a motion vector at the control point.
  • the control points include a control point CP0 located at the top-left sample position of the current block and a control point CP1 located at the top-right sample position of the current block. It may further include a control point (CP2) located in the bottom-left sample position of the current block. Detailed description thereof has been given above with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • the encoding apparatus derives subblock unit or sample unit motion vectors of the current block based on the CPMVs (S1130).
  • An affine motion vector field can be derived based on the CPMVs.
  • the affine motion vector field may derive motion vectors in a subblock unit or a sample unit based on the x and y components of the CPMVs.
  • the motion vector in the subblock unit may represent a motion vector in the center of the subblock.
  • the affine motion vector field may be derived through Equation 1 or Equation 2 according to the number of CPMVs, but is not limited thereto.
  • the encoding apparatus derives the predicted block based on the subblock unit or the sample unit motion vectors (S1140).
  • the predicted block may mean a block having a high correlation with the current block.
  • the encoding apparatus generates a residual block for the current block based on the predicted block (S1150).
  • the residual block may be derived based on the predicted block and the current block. Or it may be derived based on the difference between the predicted block and the current block.
  • the encoding apparatus encodes image information including information on the residual block and outputs a bitstream (S1160).
  • the information on the residual block may include the residual block and information related to the residual block.
  • the image information may further include selection information, and the encoding apparatus may signal image information further including selection information.
  • the bitstream may be output by encoding image information further including selection information.
  • the bitstream may be transmitted to the decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • FIG. 12 schematically illustrates a video decoding method by a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1200 to S1240 of FIG. 12 may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus
  • S1250 may be performed by the reconstruction unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus generates a motion information candidate list of the current block (S1200).
  • the motion information candidate list may include an affine candidate list.
  • the motion information candidate list may include inherited affine candidates.
  • the inherited affine candidate may be derived based on candidate blocks coded with affine prediction among spatial neighboring blocks of the current block.
  • the candidate block may be some of the spatial neighboring blocks of the current block. In other words, the candidate block may be included in spatial neighboring blocks.
  • the inherited affine candidates may be generated up to a predefined maximum number.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine merge mode, or may be a candidate according to the affine inter mode, and thus the motion information candidate list may include a merge candidate list or an affine merge candidate list or an MVP candidate list. Or an affinity MVP candidate list.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine merge mode. If the number of candidate blocks is equal to the maximum number, the inherited affine candidates may be derived one for each candidate block. For example, if there is one candidate block coded with affine prediction, one inherited candidate may be derived based on the candidate block.
  • the inherited affine candidates are derived based on candidate blocks coded with affine prediction that are first identified by checking the spatial neighboring blocks according to a predefined scan order.
  • a predefined scan order may be referred to as a predefined order or a check order.
  • the inherited affine candidates may be derived based on the candidate block having the smallest reference index or the candidate block having the closest reference picture to the current picture.
  • the current picture may refer to a picture including the current block.
  • the inherited affine candidates are derived based on the candidate blocks having the most frequently occurring reference indexes among the reference indices of the spatial neighboring blocks or the reference indices of the candidate blocks. Can be. Or it may be derived based on the candidate block having the largest block size. Detailed description thereof has been provided with reference to FIG. 8.
  • the maximum number may refer to n, and the case where n is 1 and 2 is described as an example, but the value of n is not limited thereto and may be extended.
  • the inherited affine candidate may be a candidate according to the affine inter mode. If the number of candidate blocks is equal to the maximum number, the inherited affine candidates may be derived one for each candidate block. For example, if there is one candidate block coded with affine prediction, one inherited candidate may be derived based on the candidate block.
  • the inherited affine candidate is derived based on the motion vectors of the candidate blocks, and the motion vector of the candidate block is a reference picture of the current block.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks having the same reference picture or reference index as the current block. Or if the number of candidate blocks is greater than the maximum number and there is no candidate block having the same reference picture or reference index as the current block, the inherited affine candidate is a motion vector or current of the candidate block in a predefined scan order.
  • a motion vector of a candidate block having a reference picture closest to a picture or a motion vector of a candidate block having a reference picture closest to a reference picture of the current block is derived, and the motion vector of the candidate block is a reference of the current block. It may be scaled based on the picture.
  • the current picture may refer to a picture including a current block
  • the predefined scan order may be referred to as a predefined order or an inspection order. Detailed description thereof has been described above with reference to FIG. 8.
  • the maximum number may refer to n, and the case where n is 1 and 2 is described as an example, but the value of n is not limited thereto and may be extended.
  • the spatial neighboring blocks of the current block may be divided into groups. Or divided into two or more groups.
  • the inherited affine candidates may be derived based on the group. Or one can be derived for each group.
  • inherited affine candidates may be derived for each group based on candidate blocks in the group.
  • the inherited affine candidates may select one candidate block for each group and may be derived based on the selected candidate block.
  • the groups may include a first group and a second group.
  • the first group may include a block around a bottom-left corner of the current block and a block around a left side adjacent to an upper side of the block around a lower left corner.
  • the first group may further include a left peripheral block adjacent to a lower side of a block around a top-left corner of the current block.
  • the second group may include the upper left corner peripheral block, the top right corner peripheral block of the current block, and the upper peripheral block adjacent to the left side of the upper right corner peripheral block.
  • the second group may further include an upper peripheral block adjacent to the right side of the upper left corner peripheral block.
  • group A may refer to a first group
  • group B may refer to a second group.
  • the groups may include a first group, a second group, and a third group.
  • the first group may include a block around a bottom-left corner of the current block and a left block adjacent to an upper side of the block around a lower left corner
  • the second group may include a top right corner of the current block.
  • the third group includes a block around a top-left corner of the current block, and a top left corner peripheral block.
  • An upper peripheral block adjacent to the right side of the block and a left peripheral block adjacent to the lower side of the upper left corner peripheral block may be included.
  • group A may refer to a first group
  • group B may refer to a second group
  • group C may refer to a third group.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks coded with affine predictions that are first identified by inspecting blocks in the group according to a predefined scan order in each group.
  • the inherited affine candidate may be guided based on the motion vector of the candidate block, and the motion vector of the candidate block is a reference of the current block. It may be scaled based on the picture. Or it may be scaled based on the distance between the current block and the reference picture of the current block and the distance between the candidate block and the reference picture of the candidate block.
  • the inherited affine candidates may be derived based on candidate blocks having the same reference picture as the reference picture of the current block in each group.
  • FIGS. 9 and 10 Detailed description thereof has been provided with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the inspection order between groups and the inspection order for each group have been described with reference to FIGS. 9 and 10, but this is for convenience of description and the inspection order applicable to the present invention is not limited thereto.
  • the candidate block may be used interchangeably with the neighboring block.
  • the decoding apparatus selects one of the candidates included in the motion information candidate list (S1210). Selection information may be used here.
  • the selection information may include information about the selected one of the motion information candidate list, and may include index information about the selected one of the motion information candidate list.
  • the selection information may be included in the image information, and the image information including the selection information may be signaled to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may obtain selection information by parsing the bitstream of the image information.
  • the bitstream may be transmitted from the encoding device via a network or a storage medium.
  • the decoding apparatus derives control point motion vectors (CPMVs) of the current block based on the selected candidate (S1220).
  • the control point motion vector may refer to a motion vector at the control point.
  • the control points include a control point CP0 located at the top-left sample position of the current block and a control point CP1 located at the top-right sample position of the current block. It may further include a control point (CP2) located in the bottom-left sample position of the current block. Detailed description thereof has been given above with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • the decoding apparatus derives subblock unit or sample unit motion vectors of the current block based on the CPMVs (S1230).
  • An affine motion vector field can be derived based on the CPMVs.
  • the affine motion vector field may derive motion vectors in a subblock unit or a sample unit based on the x and y components of the CPMVs.
  • the motion vector in the subblock unit may represent a motion vector in the center of the subblock.
  • the affine motion vector field may be derived through Equation 1 or Equation 2 according to the number of CPMVs, but is not limited thereto.
  • the decoding apparatus derives a predicted block based on subblock unit or sample unit motion vectors (S1240).
  • the predicted block may mean a block having a high correlation with the current block.
  • the decoding apparatus reconstructs the current picture based on the predicted block (S1250).
  • information about the residual block may be used.
  • the information on the residual block may include the residual block and information related to the residual block.
  • the residual block may be a block derived based on the predicted block and the current block.
  • the block may be a block derived based on a difference between the predicted block and the current block.
  • the decoding apparatus may reconstruct the current picture based on the information about the predicted block and the residual block.
  • the information about the residual block may be included in the image information, and the image information including the information about the residual block may be signaled to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may obtain information about the residual block by parsing the bitstream of the image information.
  • the bitstream may be transmitted from the encoding device via a network or a storage medium.
  • 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.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법으로서, 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하는 단계, 상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하는 단계, 상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하는 단계, 상기 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하되, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치
본 발명은 비디오 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 비디오 코딩 시스템에서 계승된(inherited) 어파인 후보를 이용한 인터 예측 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 비디오 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 비디오 코딩 시스템에서 인터 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하는 움직임 정보 후보 리스트를 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 공간적 주변 블록들을 기반으로 계승된 어파인 후보를 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 공간적 주변 블록들을 그룹핑하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 그룹들을 기반으로 계승된 어파인 후보를 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예는 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법을 제공한다. 상기 디코딩 방법은 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하는 단계, 상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하는 단계, 상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하는 단계, 상기 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하되, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 인코딩 방법은 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하는 단계, 상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하는 단계, 상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하는 단계, 상기 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 블록을 생성하는 단계 및 상기 레지듀얼 블록에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하되, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 비디오 디코딩을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하고, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하고, 상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하고, 상기 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 예측부 및 상기 예측된 블록을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 복원부를 포함하되, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 비디오 인코딩을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하고, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하고, 상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하고, 상기 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 예측부, 상기 예측된 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 블록을 생성하는 감산부 및 상기 레지듀얼 블록에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 출력하는 엔트로피 인코딩부를 포함하되, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 계승된 어파인 후보를 통해 인터 예측을 수행하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 계승된 어파인 후보를 포함하는 움직임 정보 후보 리스트를 구성하여 인터 예측의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 모델을 예시적으로 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 4-파라미터 어파인 모델 및 6-파라미터 어파인 모델을 예시적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 벡터 필드가 서브블록 단위에서 결정되는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 예측 방법의 순서도를 예시적으로 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록 검사하기 위한 이웃 블록의 위치를 예시적으로 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록을 검사하기 위해 2개의 그룹을 이용하는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록을 검사하기 위해 3개의 그룹을 이용하는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의한 비디오 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 비디오 인코딩 장치/디코딩 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명에 포함된다.
본 발명에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다.
추가적으로, 본 발명에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
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.
이하의 설명은 비디오, 이미지 또는 영상에 대해 다루는 기술 분야에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서 개시된 방법 또는 실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 VVC 이전의 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265) 등)의 개시 내용과 관련될 수 있다.
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.
본 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 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 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하 인코딩/디코딩 장치는 비디오 인코딩/디코딩 장치 및/또는 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함할 수 있고, 비디오 인코딩/디코딩 장치가 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용되거나, 영상 인코딩/디코딩 장치가 비디오 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용될 수도 있다.
도 1을 참조하면, (비디오) 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(picture partitioning module, 105), 예측부(prediction module, 110), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 120), 엔트로피 인코딩부(entropy encoding module, 130), 가산부(adder, 140), 필터부(filtering module, 150) 및 메모리(memory, 160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(substractor, 121), 변환부(transform module, 122), 양자화부(quantization module, 123), 재정렬부(rearrangement module, 124), 역양자화부(dequantization module, 125) 및 역변환부(inverse transform module, 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, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리(ternary) 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조/터너리 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 블록 또는 레지듀얼 블록을 의미할 수도 있다)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 4Х4의 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 엔트로피 인코딩 또는 기 설정된 방법에 따라 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 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.
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(reconstruction module) 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 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하 비디오 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoding module, 210), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 220), 예측부(prediction module, 230), 가산부(adder, 240), 필터부(filtering module, 250) 및 메모리(memory, 260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(rearrangement module, 221), 역양자화부(dequantization module, 222), 역변환부(inverse transform module, 223)을 포함할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 상기 수신부는 별도의 모듈로 구성될 수도 있고 또는 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오/영상/픽처를 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, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 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 컨택스트(context) 모델을 결정하고, 결정된 컨택스트 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 컨택스트 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 컨택스트 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트 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(reconstruction module) 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.
한편, 상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 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. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 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 Recoder) 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 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
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.
이하에서는 도 1 및 도 2와 함께 설명하였던 인터 예측 방법에 대하여 구체적으로 설명하겠다.
픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, HMVP(historical motino vector prediction) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드 등이 부수적인 모드로 더 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
인터 예측은 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD(Sum of Absolute Difference)를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 모델을 예시적으로 나타낸다.
통상의 비디오 코딩 시스템은 부호화 블록의 움직임을 표현하기 위해 하나의 움직임 벡터를 사용하였다. 다만, 이러한 방법은 블록 단위에서 최적의 움직임을 나타낼 수 있으나, 실제 각 화소의 최적의 움직임은 나타낼 수 없을 수 있다. 따라서, 부호화 효율을 보다 향상시키기 위해 화소 단위에서 최적의 움직임 벡터를 결정할 수 있는 어파인 움직임 모델을 사용하여 부호화하는 어파인 모드 또는 어파인 움직임 예측 모드가 이용될 수 있다. 여기서 어파인 모드는 부호화 효율을 보다 향상시키기 위해 현재 블록의 서브블록 단위에서 최적의 움직임 벡터를 결정할 수도 있다. 어파인 움직임 예측 모드는 2개, 3개, 또는 4개의 움직임 벡터를 이용하여 블록의 각 화소 단위에서의 움직임 벡터를 나타낼 수 있다.
도 4를 참조하면, 어파인 움직임 모델은 4가지의 움직임 모델을 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 움직임 모델이므로, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 4가지 움직임은 이동 변형(translate), 크기 변형(scale), 회전(rotate) 및 형태 변형(shear)을 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 4-파라미터 어파인 모델 및 6-파라미터 어파인 모델을 예시적으로 나타낸다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 어파인 움직임 예측은 아핀 움직임 모델을 이용하기 위해 컨트롤 포인트(CP, Control Point)가 정의될 수 있으며, 2개 이상의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV, Control Point Motion Vector)를 이용하여 블록이 포함하는 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 여기서 블록이 포함하는 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터들의 집합은 어파인 움직임 벡터 필드(affine MVF, affine Motion Vector Field)라고 지칭할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 4-파라미터 어파인 모델은 2개의 CPMV를 이용하여 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터를 결정하는 모델을 의미할 수 있으며, 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터들 또는 어파인 움직임 벡터 필드는 수학식 1과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004957-appb-M000001
도 5b를 참조하면, 6-파라미터 어파인 모델은 3개의 CPMV 움직임 벡터를 이용하여 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터를 결정하는 모델을 의미할 수 있으며, 화소 위치 또는 서브블록의 움직임 벡터들 또는 어파인 움직임 벡터 필드는 수학식 2와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004957-appb-M000002
수학식 1 및 수학식 2에서 mv0x, mv0y는 현재 블록의 좌상단 코너 위치의 CP의 CPMV를, mv1x, mv1y는 현재 블록의 우상단 코너 위치의 CP의 CPMV를, mv2x, mv2y는 현재 블록의 좌하단 코너 위치의 CP의 CPMV를 나타낼 수 있다. 또한 W는 현재 블록의 너비를, H는 현재 블록의 높이를 나타낼 수 있다. mvx, mvy는 (x, y) 위치의 화소 또는 (x, y) 위치를 포함하는 서브블록의 움직임 벡터를 나타낼 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예는 어파인 움직임 예측 방법을 제안할 수 있다.
대부분은 비디오 코딩에서, 움직임 추정(ME, Motion Estimation) 및 움직임 보상(MC, Motion Compensation)은 간단한 움직임을 나타내는데 효율적인 이동 변형(translation) 움직임 모델을 기반으로 수행되었다. 다만, 이 모델은 주밍(zooming), 회전(raotaion) 및 다른 불규칙적인 움직임 같은 자연 비디오 내의 복잡한 움직임을 나타내기에 효율적이지 않을 수 있다. 따라서, 어파인 움직임 예측은 이동 변형 움직임 모델의 한계점을 극복하기 위해 어파인 움직임 모델을 기반으로 제안될 수 있다.
어파인 움직임 벡터 필드(MVF, Motion Vector Field)는 4-파라미터 어파인 움직임 모델을 이용하는 경우, 2개의 움직임 벡터에 의해 표현될 수 있다. 도 5a를 참조하면, 좌상측(top-left) 코너 포인트 및 우상측(top-right) 코너 포인트는 제0 컨트롤 포인트(CP0) 및 제1 컨트롤 포인트(CP1)로 표현될 수 있고, 대응하는 두 개의 움직임 벡터들은 제0 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV0) 및 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV1)로 표현될 수 있다. 도 5a에서 mv0은 CPMV0를 mv1은 CPMV1을 지칭할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 벡터 필드가 서브블록 단위에서 결정되는 경우를 예시적으로 나타낸다.
어파인 움직임 보상에서, 어파인 MVF는 어파인 움직임 보상 복잡성을 감소시키기 위해 서브블록 레벨로 결정될 수 있다. 4-파라미터 어파인 움직임 모델을 이용하는 경우, 각 서브블록의 중앙 포지션(center positon)의 움직임 벡터는 수학식 1과 같이 산출될 수 있다. 예를 들어, 도 6은 어파인 MVF가 4x4 서브블록 레벨로 결정된 예일 수 있으나, 다른 크기의 서브블록 레벨로 결정될 수도 있고, 샘플 단위로 결정될 수도 있으므로, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 어파인 움직임 예측 방법의 순서도를 예시적으로 나타낸다.
도 7을 참조하면, 어파인 움직임 예측 방법은 크게 다음과 같이 나타낼 수 있다. 어파인 움직임 예측 방법이 시작되면, 우선 CPMV 페어(pair)가 획득될 수 있다(S700). 여기서 CPMV 페어는 4-파라미터 어파인 모델을 이용하는 경우 CPMV0 및 CPMV1을 포함할 수 있다.
이후, CPMV 페어를 기반으로 어파인 움직임 보상이 수행될 수 있고(S710), 어파인 움직임 예측이 종료될 수 있다.
CPMV0 및 CPMV1을 결정하기 위해 2개의 어파인 예측 모드들이 존재할 수 있다. 여기서, 2개의 어파인 예측 모드는 어파인 인터 모드 및 어파인 머지 모드를 포함할 수 있다. 어파인 인터 모드는 CPMV0 및 CPMV1에 대한 2개의 움직임 벡터 차분(MVD, Motion Vector Difference) 정보를 시그널링하여 명확하게 CPMV0 및 CPMV1를 결정할 수 있다. 반면, 어파인 머지 모드는 MVD 정보 시그널링 없이 CPMV 페어를 도출할 수 있다.
다시 말해, 어파인 머지 모드는 어파인 모드로 코딩된 주변 블록의 CPMV를 이용하여 현재 블록의 CPMV를 도출할 수 있으며, 움직임 벡터를 서브블록 단위로 결정하는 경우, 어파인 머지 모드는 서브블록 머지 모드라고 지칭할 수도 있다.
어파인 머지 모드에서 인코딩 장치는 현재 블록의 CPMV를 도출하기 위한 어파인 모드로 코딩된 주변 블록에 대한 인덱스를 디코딩 장치로 시그널링할 수 있으며, 주변 블록의 CPMV 및 현재 블록의 CPMV 간의 차분값을 더 시그널링할 수도 있다. 여기서 어파인 머지 모드는 주변 블록을 기반으로 어파인 머지 후보 리스트를 구성할 수 있으며, 주변 블록에 대한 인덱스는 어파인 머지 후보 리스트 중 현재 블록의 CPMV를 도출하기 위해 참조할 주변 블록을 나타낼 수 있다. 어파인 머지 후보 리스트는 서브블록 머지 후보 리스트라고 지칭할 수도 있다.
어파인 인터 모드는 어파인 MVP 모드라고 지칭할 수도 있다. 어파인 MVP 모드는 현재 블록의 CPMV를 CPMVP(Control Point Motion Vector Predictor) 및 CPMVD(Control Point Motion Vector Difference)를 기반으로 도출할 수 있다. 다시 말해, 인코딩 장치는 현재 블록의 CPMV에 대하여 CPMVP를 결정하고, 현재 블록의 CPMV와 CPMVP의 차분값인 CPMVD를 도출하여 CPMVP에 대한 정보 및 CPMVD에 대한 정보를 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 어파인 MVP 모드는 주변 블록을 기반으로 어파인 MVP 후보 리스트를 구성할 수 있으며, CPMVP에 대한 정보는 어파인 MVP 후보 리스트 중 현재 블록의 CPMV에 대한 CPMVP를 도출하기 위해 참조할 주변 블록을 나타낼 수 있다. 어파인 MVP 후보 리스트는 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측자 후보 리스트라고 지칭할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록 검사하기 위한 이웃 블록의 위치를 예시적으로 나타낸다.
본 발명의 일 실시예는 어파인 머지 모드를 위한 계승된(inherited) 어파인 후보를 제공할 수 있다. 다시 말해, 어파인 머지 모드의 후보로 계승된 어파인 후보가 고려될 수 있다.
여기서 계승된 어파인 후보를 이용하는 방법은 주변 블록이 어파인 예측으로 부호화된 블록(이하, 주변 어파인 블록)인 경우 주변 어파인 블록의 어파인 움직임 모델을 사용하여 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스)를 유도하고, 유도된 움직임 정보를 이용하여 부호화 블록을 부/복호화하는 방법일 수 있다. 따라서, 계승된 어파인 후보는 주변 어파인 블록이 존재하는 경우에만 유효할 수 있고, 미리 정의된 최대 n개의 계승된 어파인 머지 후보가 생성될 수 있다. 여기서 n은 0 또는 자연수일 수 있다.
n이 1개인 경우를 가정하면, 주변 어파인 블록이 1개인 경우, 1개의 어파인 머지 후보를 생성할 수 있다. 주변 어파인 블록이 2개 이상인 경우, 어파인 머지 후보를 생성하기 위해 주변 어파인 블록을 선택할 수 있으며, 선택하는 방법은 다음 중 어느 하나의 방법이 이용될 수 있다.
1) 미리 정의된 순서에 따라 이웃 블록을 검사하고 처음으로 확인되는 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 이웃 블록은 도 8의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 이 중 일부 블록일 포함할 수 있다. 여기서, 검사하는 순서는 다양하게 고려될 수 있다. 2) 주변 어파인 블록 중 가장 작은 참조 인덱스를 가지거나 현재 블록과 가까운 참조 프레임을 가지는 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 3) 가장 빈번하게 발생되는 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록을 가지는 블록 중 미리 정의된 우선 순위에 의하여 결정한 블록이 사용될 수 있다. 여기서 가장 빈번하게 발생되는 참조 인덱스는 모든 이웃 블록의 참조 인덱스 또는 주변 어파인 블록의 참조 인덱스의 개수를 기준으로 가장 많이 발생되는 참조 인덱스를 의미할 수 있다. 4) 주변 어파인 블록 중 가장 큰 블록 사이즈를 가지는 블록이 사용될 수 있다. 여기서 블록 사이즈가 가장 큰 블록이 2개 이상 존재하는 경우 미리 정의된 순서에 따라 결정될 수 있다.
상술한 방법들은 n이 1개인 경우를 가정하여 설명하였으나, n이 2개 이상인 경우에도 확장하여 고려될 수 있다. 일 예로, n이 2개인 경우를 가정하면, 각 방법은 프루닝 체크(pruning check)를 수행할 수 있으며, 다음과 같을 수 있다. 또한, 각 방법은 n이 2를 초과하는 경우에도 확장하여 고려될 수 있다.
1) 미리 정의된 순서에 따라 이웃 블록을 검사하고 처음으로 확인되는 2 개의 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 이웃 블록은 도 8의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 이 중 일부 블록일 포함할 수 있다. 2) 주변 어파인 블록 중 가장 작은 참조 인덱스를 가지거나 현재 블록과 가까운 참조 프레임을 가지는 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 가장 작은 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록이 3개 이상인 경우, 미리 정의된 우선 순위에 의해 결정된 2개의 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 3) 가장 빈번하게 발생되는 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록을 가지는 블록 중 미리 정의된 우선 순위에 의하여 결정한 2개의 블록이 사용될 수 있다. 여기서 가장 빈번하게 발생되는 참조 인덱스는 모든 이웃 블록의 참조 인덱스 또는 주변 어파인 블록의 참조 인덱스의 개수를 기준으로 가장 많이 발생되는 참조 인덱스를 의미할 수 있다. 4) 주변 어파인 블록 중 가장 큰 블록 사이즈를 가지는 블록이 사용될 수 있다. 여기서 블록 사이즈가 가장 큰 블록이 3개 이상 존재하는 경우 미리 정의된 순서에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 어파인 인터 모드를 위한 계승된 어파인 후보를 제공할 수 있다. 다시 말해, 어파인 인터 모드의 후보로 계승된 어파인 후보가 고려될 수 있다.
여기서 계승된 어파인 후보를 이용하는 방법은 어파인 움직임 모델을 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도하고, 유도된 움직임 벡터를 이용하여 부호화 블록을 부/복호화하는 방법일 수 있다. 따라서, 계승된 어파인 후보는 주변 어파인 블록이 존재하는 경우에만 유효할 수 있고, 미리 정의된 최대 n개의 계승된 어파인 후보가 생성될 수 있다. 여기서 n은 0 또는 자연수일 수 있다.
n이 1개인 경우를 가정하면, 주변 어파인 블록이 1개인 경우, 1개의 계승된 어파인 후보를 생성할 수 있다. 여기서 현재 블록의 참조 픽처와 주변 어파인 블록의 참조 픽처가 다른 경우 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 어파인 머지 후보를 스케일하여 사용할 수 있다. 이는 스케일된 어파인 후보로 지칭할 수 있다. 주변 어파인 블록이 2개 이상인 경우, 어파인 머지 후보를 생성하기 위해 주변 어파인 블록을 선택할 수 있으며, 선택하는 방법은 다음 중 어느 하나의 방법이 이용될 수 있다.
1) 미리 정의된 순서에 따라 이웃 블록을 검사하고 처음으로 확인되는 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 이웃 블록은 도 8의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 이 중 일부 블록일 포함할 수 있다. 여기서 현재 블록과 주변 어파인 블록의 참조 픽처가 동일하지 않는 경우, 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 2) 주변 어파인 블록 중 현재 (부호화) 블록과 동일한 참조 픽처 또는 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록을 어파인 후보로 사용할 수 있다. 동일한 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록이 2개 이상인 경우, 미리 정의된 우선 순위에 의해 결정된 주변 어파인 블록을 어파인 후보로 사용할 수 있다. 동일한 참조 인덱스를 가지는 참조 어파인 블록이 존재하지 않는 경우, 미리 정의된 순서 상의 주변 어파인 블록의 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 또는 현재 블록과 가까운 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록의 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보를 고려하지 않을 수 있다.
n이 2개인 경우를 가정하면, 주변 어파인 블록이 1개인 경우 1개의 어파인 머지 후보를 생성할 수 있다. 여기서 현재 블록의 참조 픽처와 주변 어파인 블록의 참조 픽처가 다른 경우 현재 블록의 참조 픽처와 주변 어파인 블록의 참조 픽처가 다른 경우 현재 블록의 참조 피처를 기준으로 어파인 머지 후보를 스케일하여 사용할 수 있다. 이는 스케일된 어파인 머지 후보로 지칭할 수 있다. 주변 어파인 블록이 2개 이상인 경우 어파인 머지 후보를 생성하기 위해 주변 어파인 블록을 선택할 수 있으며, 선택하는 방법은 다음 중 어느 하나의 방법이 이용될 수 있다.
1) 미리 정의된 순서에 따라 이웃 블록을 검사하고 처음으로 확인되는 2개의 주변 어파인 블록을 어파인 머지 모드를 위해 사용할 수 있다. 이웃 블록은 도 8의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 이 중 일부 블록일 포함할 수 있다. 여기서 현재 블록과 주변 어파인 블록의 참조 픽처가 동일하지 않는 경우, 스케일된 어파인 머지 후보를 사용할 수 있다. 2) 주변 어파인 블록 중 현재 (부호화) 블록과 동일한 참조 픽처 또는 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록을 어파인 후보로 사용할 수 있다. 동일한 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록이 3개 이상인 경우, 미리 정의된 우선 순위에 의해 결정된 주변 어파인 블록을 어파인 후보로 사용할 수 있다. 동일한 참조 인덱스를 가지는 주변 어파인 블록이 2개 미만인 경우 미리 정의된 순서 상의 주변 어파인 블록의 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 또는 현재 블록과 가까운 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록의 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 또는 현재 블록의 참조 픽처와 가까운 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록의 스케일된 어파인 후보를 사용할 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보를 고려하지 않을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록을 검사하기 위해 2개의 그룹을 이용하는 경우를 예시적으로 나타낸다.
본 발명의 일 실시예는 그룹을 이용하여 어파인 인터 모드의 후보로 계승된 어파인 후보를 고려하는 방법을 제안할 수 있다. 그룹은 2개 또는 3개로 구성될 수 있으며, 2개의 그룹을 이용하는 경우는 다음에서 설명하며, 3개의 그룹을 이용하는 경우는 도 10과 함께 후술하겠다.
도 9를 참조하면, 검사하는 블록은 2개의 그룹으로 나누어질 수 있고, 각 그룹에서 1개의 후보가 결정될 수 있다. 주변 어파인 블록을 검사하는 위치는 도 9의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 그 중 일부 블록일 수 있으며, 이를 이웃 블록이라 지칭할 수 있다. 2개의 그룹은 그룹 A 및 그룹 B를 포함할 수 있다. 그룹 A는 이웃 블록 중 A, D, G 블록 또는 그 중 일부 블록을 포함할 수 있고 그룹 B는 이웃 블록 중 B, C, E, F 블록 또는 그 중 일부 블록을 포함할 수 있다.
그룹의 검사 순서는 그룹 A -> 그룹 B일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그룹 A의 검사 순서는 A 블록 -> D 블록 -> G 블록일 수 있으나, 다양한 순서로 수행될 수도 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다. 그룹 B의 검사 순서는 B 블록 -> C 블록 -> F 블록 -> E 블록일 수 있으나, 다양한 순서로 수행될 수도 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다.
그룹 A에서 어파인 후보를 결정하는 구체적인 방법은 다음 중 어느 하나의 방법이 이용될 수 있으며, 그룹 B에서도 동일하게 적용될 수 있다. 1) 그룹 A의 검사 순서에서 첫 번째 주변 어파인 블록을 계승된 후보로 고려할 수 있다. 여기서 현재 블록의 참조 픽처가 주변 어파인 블록의 참조 픽처와 다른 경우 스케일된 계승된 후보를 고려할 수 있다. 2) 그룹 A의 검사 순서에서 현재 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록을 후보로 고려할 수 있고, 존재하지 않는 경우 스케일된 후보를 고려할 수 있다. 3) 그룹 A의 검사 순서에서 현재 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록을 후보로 고려할 수 있고, 존재하지 않는 경우 상기 주변 어파인 블록을 후보로 고려하지 않을 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 어파인 블록을 검사하기 위해 3개의 그룹을 이용하는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 10을 참조하면, 검사하는 블록은 3개의 그룹으로 나누어질 수 있고, 각 르부에서 1개의 후보가 결정될 수 있다. 주변 어파인 블록을 검사하는 위치는 도 10의 A, B, C, D, E, F, G 블록 또는 그 중 일부 블록일 수 있으며, 이를 이웃 블록이라 지칭할 수 있다. 3개의 그룹은 그룹 A, 그룹 B 및 그룹 C를 포함할 수 있다. 그룹 A는 이웃 블록 중 A, D 블록 또는 그 중 일부 블록을 포함할 수 있고, 그룹 B는 이웃 블록 중 B, C 블록 또는 그 중 일부 블록을 포함할 수 있고, 그룹 C는 이웃 블록 중 E, F, G 블록 또는 그 중 일부 블록을 포함할 수 있다.
그룹의 검사 순서는 그룹 A -> 그룹 B -> 그룹 C일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그룹 A의 검사 순서는 A 블록 -> D 블록 또는 D 블록 -> A 블록일 수 있고, 그룹 B의 검사 순서는 B 블록 -> C 블록 또는 C 블록 -> B 블록일 수 있고, 그룹 C의 검사 순서는 G 블록 -> E 블록 -> F 블록일 수 있으나, 다양한 순서로 수행될 수도 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다.
그룹 A에서 어파인 후보를 결정하는 구체적인 방법은 다음 중 어느 하나의 방법이 이용될 수 있으며, 그룹 B 및 그룹 C에서도 동일하게 적용될 수 있다. 1) 그룹 A의 검사 순서에서 첫 번째 주변 어파인 블록을 계승된 후보로 고려할 수 있다. 여기서 현재 블록의 참조 픽처가 주변 어파인 블록의 참조 픽처와 다른 경우 스케일된 계승된 후보를 고려할 수 있다. 2) 그룹 A의 검사 순서에서 현재 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록을 후보로 고려할 수 있고, 존재하지 않는 경우 스케일된 후보를 고려할 수 있다. 3) 그룹 A의 검사 순서에서 현재 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 주변 어파인 블록을 후보로 고려할 수 있고, 존재하지 않는 경우 상기 주변 어파인 블록을 후보로 고려하지 않을 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의한 비디오 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 11에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1140은 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있으며, S1150은 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, S1160은 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성한다(S1100). 여기서 움직임 정보 후보 리스트는 어파인 후보 리스트를 포함할 수 있다. 또는 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함할 수 있다. 상기 계승된 어파인 후보는 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출될 수 있다.
상기 후보 블록은 현재 블록의 공간적 주변 블록 중 일부 블록일 수 있다. 다시 말해, 상기 후보 블록은 공간적 주변 블록들에 포함될 수 있다. 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성될 수 있다. 계승된 어파인 후보는 어파인 머지 모드에 따른 후보일 수 있고, 어파인 인터 모드에 따른 후보일 수도 있으며, 이에 따라 움직임 정보 후보 리스트는 머지 후보 리스트 또는 어파인 머지 후보 리스트를 포함하거나 MVP 후보 리스트 또는 어파인 MVP 후보 리스트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 머지 모드에 따른 후보일 수 있다. 상기 후보 블록의 개수가 상기 최대 개수와 동일한 경우, 계승된 어파인 후보는 각 후보 블록 별로 하나씩 도출될 수 있다. 예를 들어, 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록이 1개인 경우, 이를 기반으로 계승된 어파인 후보가 1개 도출될 수 있다.
다만, 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서에 따라 상기 공간적 주변 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서, 최대 개수만큼의 후보 블록이 이용될 수 있고, 미리 정의된 스캔 순서는 미리 정의된 순서 또는 검사 순서로 지칭할 수도 있다.
또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 가장 작은 참조 인덱스를 가지는 후보 블록 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서 현재 픽처는 현재 블록을 포함하는 픽처를 지칭할 수 있다.
또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 공간적 주변 블록들의 참조 인덱스들 또는 후보 블록들의 참조 인덱스들 중 가장 빈번하게 발생하는 참조 인덱스를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 가장 큰 블록 사이즈를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8과 함께 상술하였다. 도 8에서 상기 최대 개수는 n을 지칭할 수 있으며, n이 1인 경우 및 2인 경우를 예로 들어 설명하였으나, n의 값은 이에 한정되지 않으며 확장될 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 인터 모드에 따른 후보일 수 있다. 상기 후보 블록의 개수가 상기 최대 개수와 동일한 경우, 계승된 어파인 후보는 각 후보 블록 별로 하나씩 도출될 수 있다. 예를 들어, 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록이 1개인 경우, 이를 기반으로 계승된 어파인 후보가 1개 도출될 수 있다.
여기서, 현재 블록의 참조 픽처와 상기 후보 블록의 참조 픽처가 다른 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록들의 움직임 벡터들을 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다.
다만, 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 크고, 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록이 존재하지 않는 경우, 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서 상의 후보 블록의 움직임 벡터 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터 또는 상기 현재 블록의 참조 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다. 여기서 현재 픽처는 현재 블록을 포함하는 픽처를 지칭할 수 있고, 미리 정의된 스캔 순서는 미리 정의된 순서 또는 검사 순서로 지칭할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명도 도 8과 함께 상술하였다. 도 8에서 상기 최대 개수는 n을 지칭할 수 있으며, n이 1인 경우 및 2인 경우를 예로 들어 설명하였으나, n의 값은 이에 한정되지 않으며 확장될 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 인터 모드에 따른 후보인 경우, 현재 블록의 공간적 주변 블록들은 그룹들로 나누어질 수 있다. 또는 둘 이상의 그룹들로 나누어질 수 있다. 계승된 어파인 후보는 그룹을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 각 그룹마다 하나씩 도출될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 그룹 내의 후보 블록을 기반으로 그룹 별로 도출될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 그룹마다 하나씩 후보 블록을 선택할 수 있으며, 선택한 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 그룹들은 제1 그룹 및 제2 그룹을 포함할 수 있다. 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측(top-left) 코너 주변 블록의 하측에 인접한 좌측 주변 블록을 더 포함할 수도 있다. 제2 그룹은 상기 좌상측 코너 주변 블록, 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 제2 그룹은 상기 좌상측 코너 주변 블록의 우측에 인접한 상측 주변 블록을 더 포함할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9와 함께 상술하였다. 도 9에서 그룹 A는 제1 그룹을 지칭할 수 있고, 그룹 B는 제2 그룹을 지칭할 수 있다.
예를 들어, 그룹들은 제1 그룹, 제2 그룹 및 제3 그룹을 포함할 수 있다. 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있고, 제2 그룹은 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함할 수 있고, 제3 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측(top-left) 코너 주변 블록, 상기 좌상측 코너 주변 블록의 우측에 인접한 상측 주변 블록 및 상기 좌상측 코너 주변 블록의 하측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 10과 함께 상술하였다. 도 10에서 그룹 A는 제1 그룹을, 그룹 B는 제2 그룹을, 그룹 C는 제3 그룹을 지칭할 수 있다.
여기서 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 미리 정의된 스캔 순서에 따라 그룹 내의 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 상기 현재 블록의 참조 픽처가 상기 후보 블록의 참조 픽처와 다른 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도춛될 수 있고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 상기 현재 블록의 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9 및 도 10과 함께 상술하였다. 그룹이 2개 또는 3개인 경우, 그룹 간 검사 순서 및 각 그룹 별 검사 순서는 도 9 및 10에서 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명에 적용 가능한 검사 순서가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상술한 설명에서 후보 블록은 주변 블록과 혼용되어 사용될 수 있다.
인코딩 장치는 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택한다(S1110). 여기서 선택 정보가 생성될 수 있다. 선택 정보는 움직임 정보 후보 리스트 중 선택한 하나에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 움직임 정보 후보 리스트 중 선택한 하나에 대한 인덱스 정보를 포함할 수도 있다.
인코딩 장치는 선택된 후보를 기반으로 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV, Control Point Motion Vector)들을 도출한다(S1120). 컨트롤 포인트 움직임 벡터는 컨트롤 포인트에서의 움직임 벡터를 지칭할 수 있다. 도 8을 참조하면, 컨트롤 포인트들은 현재 블록의 좌상측(top-left) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP0) 및 현재 블록의 우상측(top-right) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP1)을 포함할 수 있으며, 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP2)를 더 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5a 및 도 5b와 함께 상술하였다.
인코딩 장치는 CPMV들을 기반으로 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출한다(S1130). CPMV들을 기반으로 어파인 움직임 벡터 필드를 도출할 수 있다. 어파인 움직임 벡터 필드는 CPMV들의 x 성분들 및 y 성분들을 기반으로 서브블록 단위 또는 샘플 단위의 움직임 벡터들을 도출할 수 있다. 여기서 서브블록 단위의 움직임 벡터는 서브블록의 중앙에서의 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 어파인 움직임 벡터 필드는 CPMV들의 개수에 따라 수학식 1 또는 수학식 2를 통해 도출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
인코딩 장치는 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출한다(S1140). 여기서, 예측된 블록은 현재 블록과 상관도가 높은 블록을 의미할 수 있다.
인코딩 장치는 예측된 블록을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 블록을 생성한다(S1150). 레지듀얼 블록은 예측된 블록 및 현재 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 예측된 블록 및 현재 블록 간의 차이를 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 블록에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 출력한다(S1160). 레지듀얼 블록에 대한 정보는 레지듀얼 블록 및 레지듀얼 블록과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 영상 정보는 선택 정보를 더 포함할 수 있고, 인코딩 장치는 선택 정보를 더 포함하는 영상 정보를 시그널링할 수 있다. 또는 선택 정보를 더 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 출력할 수 있다. 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의한 비디오 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 12의 S1200 내지 S1240은 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1250은 디코딩 장치의 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성한다(S1200). 여기서 움직임 정보 후보 리스트는 어파인 후보 리스트를 포함할 수 있다. 또는 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함할 수 있다. 상기 계승된 어파인 후보는 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출될 수 있다.
상기 후보 블록은 현재 블록의 공간적 주변 블록 중 일부 블록일 수 있다. 다시 말해, 상기 후보 블록은 공간적 주변 블록들에 포함될 수 있다. 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성될 수 있다. 계승된 어파인 후보는 어파인 머지 모드에 따른 후보일 수 있고, 어파인 인터 모드에 따른 후보일 수도 있으며, 이에 따라 움직임 정보 후보 리스트는 머지 후보 리스트 또는 어파인 머지 후보 리스트를 포함하거나 MVP 후보 리스트 또는 어파인 MVP 후보 리스트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 머지 모드에 따른 후보일 수 있다. 상기 후보 블록의 개수가 상기 최대 개수와 동일한 경우, 계승된 어파인 후보는 각 후보 블록 별로 하나씩 도출될 수 있다. 예를 들어, 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록이 1개인 경우, 이를 기반으로 계승된 어파인 후보가 1개 도출될 수 있다.
다만, 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서에 따라 상기 공간적 주변 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서, 최대 개수만큼의 후보 블록이 이용될 수 있고, 미리 정의된 스캔 순서는 미리 정의된 순서 또는 검사 순서로 지칭할 수도 있다.
또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 가장 작은 참조 인덱스를 가지는 후보 블록 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 여기서 현재 픽처는 현재 블록을 포함하는 픽처를 지칭할 수 있다.
또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 공간적 주변 블록들의 참조 인덱스들 또는 후보 블록들의 참조 인덱스들 중 가장 빈번하게 발생하는 참조 인덱스를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 가장 큰 블록 사이즈를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8과 함께 상술하였다. 도 8에서 상기 최대 개수는 n을 지칭할 수 있으며, n이 1인 경우 및 2인 경우를 예로 들어 설명하였으나, n의 값은 이에 한정되지 않으며 확장될 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 인터 모드에 따른 후보일 수 있다. 상기 후보 블록의 개수가 상기 최대 개수와 동일한 경우, 계승된 어파인 후보는 각 후보 블록 별로 하나씩 도출될 수 있다. 예를 들어, 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록이 1개인 경우, 이를 기반으로 계승된 어파인 후보가 1개 도출될 수 있다.
여기서, 현재 블록의 참조 픽처와 상기 후보 블록의 참조 픽처가 다른 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록들의 움직임 벡터들을 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다.
다만, 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 크고, 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록이 존재하지 않는 경우, 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서 상의 후보 블록의 움직임 벡터 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터 또는 상기 현재 블록의 참조 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다. 여기서 현재 픽처는 현재 블록을 포함하는 픽처를 지칭할 수 있고, 미리 정의된 스캔 순서는 미리 정의된 순서 또는 검사 순서로 지칭할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명도 도 8과 함께 상술하였다. 도 8에서 상기 최대 개수는 n을 지칭할 수 있으며, n이 1인 경우 및 2인 경우를 예로 들어 설명하였으나, n의 값은 이에 한정되지 않으며 확장될 수 있다.
예를 들어, 계승된 어파인 후보가 어파인 인터 모드에 따른 후보인 경우, 현재 블록의 공간적 주변 블록들은 그룹들로 나누어질 수 있다. 또는 둘 이상의 그룹들로 나누어질 수 있다. 계승된 어파인 후보는 그룹을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 각 그룹마다 하나씩 도출될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 그룹 내의 후보 블록을 기반으로 그룹 별로 도출될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 그룹마다 하나씩 후보 블록을 선택할 수 있으며, 선택한 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 그룹들은 제1 그룹 및 제2 그룹을 포함할 수 있다. 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측(top-left) 코너 주변 블록의 하측에 인접한 좌측 주변 블록을 더 포함할 수도 있다. 제2 그룹은 상기 좌상측 코너 주변 블록, 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 제2 그룹은 상기 좌상측 코너 주변 블록의 우측에 인접한 상측 주변 블록을 더 포함할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9와 함께 상술하였다. 도 9에서 그룹 A는 제1 그룹을 지칭할 수 있고, 그룹 B는 제2 그룹을 지칭할 수 있다.
예를 들어, 그룹들은 제1 그룹, 제2 그룹 및 제3 그룹을 포함할 수 있다. 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있고, 제2 그룹은 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함할 수 있고, 제3 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측(top-left) 코너 주변 블록, 상기 좌상측 코너 주변 블록의 우측에 인접한 상측 주변 블록 및 상기 좌상측 코너 주변 블록의 하측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 10과 함께 상술하였다. 도 10에서 그룹 A는 제1 그룹을, 그룹 B는 제2 그룹을, 그룹 C는 제3 그룹을 지칭할 수 있다.
여기서 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 미리 정의된 스캔 순서에 따라 그룹 내의 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 또는 상기 현재 블록의 참조 픽처가 상기 후보 블록의 참조 픽처와 다른 경우, 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도춛될 수 있고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일될 수 있다. 또는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 참조 픽처 간의 거리와 상기 후보 블록 및 상기 후보 블록의 참조 픽처 간의 거리를 기반으로 스케일링될 수 있다. 또는 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 상기 현재 블록의 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9 및 도 10과 함께 상술하였다. 그룹이 2개 또는 3개인 경우, 그룹 간 검사 순서 및 각 그룹 별 검사 순서는 도 9 및 10에서 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명에 적용 가능한 검사 순서가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상술한 설명에서 후보 블록은 주변 블록과 혼용되어 사용될 수 있다.
디코딩 장치는 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택한다(S1210). 여기서 선택 정보가 이용될 수 있다. 선택 정보는 움직임 정보 후보 리스트 중 선택한 하나에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 움직임 정보 후보 리스트 중 선택한 하나에 대한 인덱스 정보를 포함할 수도 있다. 선택 정보는 영상 정보에 포함될 수 있으며, 선택 정보를 포함하는 영상 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 디코딩 장치는 영상 정보에 대한 비트스트림을 파싱하여 선택 정보를 획득할 수 있다. 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 인코딩 장치로부터 전송될 수 있다.
디코딩 장치는 선택된 후보를 기반으로 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV, Control Point Motion Vector)들을 도출한다(S1220). 컨트롤 포인트 움직임 벡터는 컨트롤 포인트에서의 움직임 벡터를 지칭할 수 있다. 도 8을 참조하면, 컨트롤 포인트들은 현재 블록의 좌상측(top-left) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP0) 및 현재 블록의 우상측(top-right) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP1)을 포함할 수 있으며, 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 샘플 포지션에 위치한 컨트롤 포인트(CP2)를 더 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5a 및 도 5b와 함께 상술하였다.
디코딩 장치는 CPMV들을 기반으로 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출한다(S1230). CPMV들을 기반으로 어파인 움직임 벡터 필드를 도출할 수 있다. 어파인 움직임 벡터 필드는 CPMV들의 x 성분들 및 y 성분들을 기반으로 서브블록 단위 또는 샘플 단위의 움직임 벡터들을 도출할 수 있다. 여기서 서브블록 단위의 움직임 벡터는 서브블록의 중앙에서의 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 어파인 움직임 벡터 필드는 CPMV들의 개수에 따라 수학식 1 또는 수학식 2를 통해 도출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
디코딩 장치는 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출한다(S1240). 여기서, 예측된 블록은 현재 블록과 상관도가 높은 블록을 의미할 수 있다.
디코딩 장치는 예측된 블록을 기반으로 현재 픽처를 복원한다(S1250). 여기서 레지듀얼 블록에 대한 정보가 이용될 수 있다. 레지듀얼 블록에 대한 정보는 레지듀얼 블록 및 레지듀얼 블록과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 블록은 예측된 블록 및 현재 블록을 기반으로 도출된 블록일 수 있다. 또는 예측된 블록 및 현재 블록 간의 차이를 기반으로 도출된 블록일 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록 및 레지듀얼 블록에 대한 정보를 기반으로 현재 픽처를 복원할 수 있다. 레지듀얼 블록에 대한 정보는 영상 정보에 포함될 수 있으며, 레지듀얼 블록에 대한 정보를 포함하는 영상 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 디코딩 장치는 영상 정보에 대한 비트스트림을 파싱하여 레지듀얼 블록에 대한 정보를 획득할 수 있다. 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 인코딩 장치로부터 전송될 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.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하는 단계;
    상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하는 단계;
    상기 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 단계; 및
    상기 예측된 블록을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고,
    상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고,
    상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서에 따라 상기 공간적 주변 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 상기 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 가장 작은 참조 인덱스를 가지는 후보 블록 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 공간적 주변 블록들의 참조 인덱스들 또는 상기 후보 블록들의 참조 인덱스들 중 가장 빈번하게 발생하는 참조 인덱스를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 가장 큰 블록 사이즈를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 참조 픽처와 상기 후보 블록의 참조 픽처가 다른 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록들의 움직임 벡터들을 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일된 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 큰 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 후보 블록들의 개수가 상기 최대 개수보다 크고, 상기 현재 블록과 참조 픽처 또는 참조 인덱스가 동일한 후보 블록이 존재하지 않는 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 스캔 순서 상의 후보 블록의 움직임 벡터 또는 현재 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터 또는 상기 현재 블록의 참조 픽처와 가장 가까운 참조 픽처를 가지는 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도출되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일된 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들은 둘 이상의 그룹들로 나누어지고,
    상기 계승된 어파인 후보는 각 그룹마다 하나씩 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 미리 정의된 스캔 순서에 따라 그룹 내의 블록들을 검사하여 우선적으로 확인되는 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 현재 블록의 참조 픽처가 상기 후보 블록의 참조 픽처와 다른 경우, 상기 계승된 어파인 후보는 상기 후보 블록의 움직임 벡터를 기반으로 도춛되고, 상기 후보 블록의 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 참조 픽처를 기준으로 스케일된 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 계승된 어파인 후보는 각 그룹에서 상기 현재 블록의 참조 픽처와 동일한 참조 픽처를 가지는 후보 블록을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 그룹들은 제1 그룹 및 제2 그룹을 포함하고,
    상기 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함하고,
    상기 제2 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측 코너 주변 블록, 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 그룹들은 제1 그룹, 제2 그룹 및 제3 그룹을 포함하고,
    상기 제1 그룹은 상기 현재 블록의 좌하측(bottom-left) 코너 주변 블록 및 상기 좌하측 코너 주변 블록의 상측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함하고,
    상기 제2 그룹은 상기 현재 블록의 우상측(top-right) 코너 주변 블록 및 상기 우상측 코너 주변 블록의 좌측에 인접한 상측 주변 블록을 포함하고,
    상기 제3 그룹은 상기 현재 블록의 좌상측(top-left) 코너 주변 블록, 상기 좌상측 코너 주변 블록의 우측에 인접한 상측 주변 블록 및 상기 좌상측 코너 주변 블록의 하측에 인접한 좌측 주변 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디코딩 방법.
  15. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트를 생성하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 후보들 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)들을 도출하는 단계;
    상기 CPMV들을 기반으로 상기 현재 블록의 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 도출하는 단계;
    상기 서브블록 단위 또는 샘플 단위 움직임 벡터들을 기반으로 예측된 블록을 도출하는 단계;
    상기 예측된 블록을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 블록에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 움직임 정보 후보 리스트는 계승된(inherited) 어파인 후보를 포함하고,
    상기 계승된 어파인 후보는 상기 현재 블록의 공간적 주변 블록들 중 어파인 예측으로 코딩된 후보 블록들을 기반으로 도출되고,
    상기 계승된 어파인 후보는 미리 정의된 최대 개수까지 생성되는 것을 특징으로 하는, 인코딩 방법.
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