WO2019209038A1 - 영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 블록 분할에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 블록 분할에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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최장원
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to an image decoding method and apparatus according to block division of chroma components in an image coding system.
  • the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various fields.
  • the higher the resolution and the higher quality of the image data the more information or bit rate is transmitted than the existing image data. Therefore, the image data can be transmitted by using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or by using a conventional storage medium. In the case of storage, the transmission cost and the storage cost are increased.
  • a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for performing efficient coding unit division for a coding unit of a chroma component.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for referring to segmentation related information according to various partition structures of luma components in a coding unit segmentation process of chroma components.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method may include deriving segmentation related information about a specific partition structure of a luma block with respect to a current chroma block, deriving a segmentation depth with respect to the current chroma block, and to the segmentation depth among the segmentation related information of the luma block. Deriving partition related information as partition related information of the current chroma block, deriving sub blocks by performing a partitioning process on the current chroma block based on the partition related information of the current chroma block, and the sub block Performing decoding on them.
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus derives segmentation related information for a specific partition structure of a luma block for a current chroma block, derives a partition depth for the current chroma block, and partitions up to the partition depth among the partition related information of the luma block. Deriving the related information as the partitioning related information of the current chroma block, performing a partitioning process on the current chroma block based on the partition related information of the current chroma block to derive the sub blocks, and decoding the sub blocks. Characterized in that it comprises a prediction unit for performing.
  • a video encoding method performed by an encoding apparatus may include deriving segmentation related information about a specific partition structure of a luma block for a current chroma block, determining a segmentation depth for the current chroma block, and up to the segmentation depth of the segmentation related information of the luma block. Deriving partition related information of the current chroma block as partition related information, deriving sub blocks by performing a partitioning process on the current chroma block based on the partition related information of the current chroma block, and And encoding image information including segmentation related information about the specific partition structure of the luma block and information about the sub-blocks.
  • a video encoding apparatus derives partitioning related information for a specific partitioning structure of a luma block for a current chroma block, determines a partitioning depth for the current chroma block, and extends to the partitioning depth of the partitioning related information of the luma block.
  • a picture segmentation unit for deriving segmentation related information as segmentation related information of the current chroma block, and performing subdivision of the current chroma block based on the segmentation related information of the current chroma block to derive subblocks; and And an entropy encoding unit for encoding image information including segmentation related information about the specific partition structure of the luma block and information about the sub-blocks.
  • the number of bits for the segmentation related information of the chroma component can be reduced by performing the segmentation process of the chroma component with reference to the segmentation related information of the luma component, thereby improving the overall coding efficiency.
  • the segmentation process for the chroma component when referring to the segmentation related information of the luma component, the segmentation process for the chroma component may be performed by referring to the segmentation related information for the limited segmentation depth, thereby adaptively performing the segmentation process for the chroma component. It is possible to improve prediction accuracy and overall coding efficiency for chroma components.
  • the present invention by performing the segmentation process of the chroma component with reference to the segmentation related information on the TT structure and the ABT structure of the luma component, the number of bits for the segmentation related information of the chroma component can be reduced, thereby improving the overall coding efficiency. You can.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 5 shows an example of dividing a block through a quad tree binary tree (QTBT) structure.
  • QTBT quad tree binary tree
  • FIG. 6 shows an example of dividing a block through the TT structure.
  • FIG 8 shows an example in which part of the QT structure applied to the luma component is applied to the chroma component for the luma component.
  • FIG 9 shows an example in which a part of the QT structure and the BT structure applied to the luma block is applied to the chroma block corresponding to the luma block.
  • FIG. 10 shows an example in which a part of the QT structure and the TT structure applied to the luma block is applied to the chroma block corresponding to the luma block.
  • FIG. 11 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 schematically illustrates a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • each configuration in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions, it does not mean that each configuration is implemented by separate hardware or separate software.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention relates to video / image coding.
  • the method / embodiment disclosed herein may be applied to the method disclosed in the versatile video coding (VVC) standard or the next generation video / image coding standard.
  • VVC versatile video coding
  • a picture generally refers to a unit representing one image of a specific time zone
  • a slice is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, the picture and the slice may be mixed with each other.
  • a pixel or a pel may refer to a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may only represent pixel / pixel values of the luma component, or only pixel / pixel values of the chroma component.
  • a unit represents the basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of the picture and information related to the region.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as block or area in some cases.
  • an M ⁇ N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video encoding apparatus 100 may include a picture splitter 105, a predictor 110, a residual processor 120, an entropy encoder 130, an adder 140, and a filter 150. ) And memory 160.
  • the residual processing unit 120 may include a subtraction unit 121, a conversion unit 122, a quantization unit 123, a reordering unit 124, an inverse quantization unit 125, and an inverse conversion unit 126.
  • the picture divider 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively split from the largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • LCU largest coding unit
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure and / or a binary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may include a coding unit (CU) prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the coding unit may be split from the largest coding unit (LCU) into coding units of deeper depths along the quad tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit. If a smallest coding unit (SCU) is set, the coding unit may not be split into smaller coding units than the minimum coding unit.
  • the final coding unit refers to a coding unit that is the basis of partitioning or partitioning into a prediction unit or a transform unit.
  • the prediction unit is a unit partitioning from the coding unit and may be a unit of sample prediction. In this case, the prediction unit may be divided into sub blocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • a coding unit may be called a coding block (CB)
  • a prediction unit is a prediction block (PB)
  • a transform unit may be called a transform block (TB).
  • a prediction block or prediction unit may mean a specific area in the form of a block within a picture, and may include an array of prediction samples.
  • a transform block or a transform unit may mean a specific area in a block form within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
  • the prediction unit 110 may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. As an example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a CU basis.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for the current block based on reference samples outside the current block in the picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture). In this case, the prediction unit 110 may (i) derive the prediction sample based on the average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) the neighbor reference of the current block.
  • the prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode).
  • the prediction unit 110 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the prediction unit 110 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 110 may apply one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode to derive a prediction sample for the current block.
  • the prediction unit 110 may use the motion information of the neighboring block as the motion information of the current block.
  • the skip mode unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the MVP mode the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • Information such as prediction mode information and motion information may be encoded (entropy) and output in the form of a bitstream.
  • the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
  • Reference pictures included in a reference picture list may be sorted based on a difference in a picture order count (POC) between a current picture and a corresponding reference picture.
  • POC picture order count
  • the subtraction unit 121 generates a residual sample which is a difference between the original sample and the prediction sample.
  • residual samples may not be generated as described above.
  • the transform unit 122 generates transform coefficients by transforming the residual sample in units of transform blocks.
  • the transform unit 122 may perform the transform according to the size of the transform block and the prediction mode applied to the coding block or the prediction block that spatially overlaps the transform block. For example, if intra prediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block, and the transform block is a 4 ⁇ 4 residual array, the residual sample is configured to perform a discrete sine transform (DST) transform kernel.
  • the residual sample may be transformed using a discrete cosine transform (DCT) transform kernel.
  • DST discrete sine transform
  • DCT discrete cosine transform
  • the quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 may reorder the quantized transform coefficients in the form of a block into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. Although the reordering unit 124 has been described in a separate configuration, the reordering unit 124 may be part of the quantization unit 123.
  • the entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients.
  • Entropy encoding may include, for example, encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like.
  • the entropy encoding unit 130 may encode information necessary for video reconstruction other than the quantized transform coefficient (for example, a value of a syntax element) together or separately. Entropy encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 125 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 be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset to the reconstructed picture. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offset, the artifacts of the block boundaries in the reconstructed picture or the distortion in the quantization process can be corrected.
  • the sample adaptive offset may be applied on a sample basis and may be applied after the process of deblocking filtering is completed.
  • the filter unit 150 may apply an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed picture. ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
  • ALF adaptive loop filter
  • the memory 160 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 150.
  • the stored reconstructed picture may be used as a reference picture for (inter) prediction of another picture.
  • the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video decoding apparatus 200 may include an entropy decoding unit 210, a residual processor 220, a predictor 230, an adder 240, a filter 250, and a memory 260. It may include.
  • the residual processor 220 may include a rearrangement unit 221, an inverse quantization unit 222, and an inverse transform unit 223.
  • the video decoding apparatus 200 may restore video in response to a process in which video information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 may perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit, and in another example, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit.
  • the coding unit may be split along the quad tree structure and / or binary tree structure from the largest coding unit.
  • the prediction unit and the transform unit may be further used in some cases, in which case the prediction block is a block derived or partitioned from the coding unit and may be a unit of sample prediction. At this point, the prediction unit may be divided into subblocks.
  • the transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream and output information necessary for video reconstruction or picture reconstruction. For example, the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements 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 may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the prediction unit 230, and the residual value on which the entropy decoding has been performed by the entropy decoding unit 210, that is, the quantized transform coefficient, is used as a reordering unit ( 221 may be input.
  • the reordering unit 221 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form.
  • the reordering unit 221 may perform reordering in response to coefficient scanning performed by the encoding apparatus.
  • the rearrangement unit 221 has been described in a separate configuration, but the rearrangement unit 221 may be part of the inverse quantization unit 222.
  • the inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameter and output the transform coefficients.
  • information for deriving a quantization parameter may be signaled from the encoding apparatus.
  • the inverse transform unit 223 may inversely transform transform coefficients to derive residual samples.
  • the prediction unit 230 may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 230 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 230 may determine whether to apply intra prediction or inter prediction based on the information about the prediction.
  • a unit for determining which of intra prediction and inter prediction is to be applied and a unit for generating a prediction sample may be different.
  • the unit for generating a prediction sample in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether to apply inter prediction or intra prediction may be determined in units of CUs.
  • a prediction mode may be determined and a prediction sample may be generated in PU units
  • intra prediction a prediction mode may be determined in PU units and a prediction sample may be generated in TU units.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the neighbor reference samples in the current picture.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block by applying the directional mode or the non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block.
  • the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified on the reference picture by the motion vector on the reference picture.
  • the prediction unit 230 may apply any one of a skip mode, a merge mode, and an MVP mode to derive a prediction sample for the current block.
  • motion information required for inter prediction of the current block provided by the video encoding apparatus for example, information about a motion vector, a reference picture index, and the like may be obtained or derived based on the prediction information.
  • the motion information of the neighboring block may be used as the motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 230 may construct a merge candidate list using motion information of available neighboring blocks, and may use information indicated by the merge index on the merge candidate list as a motion vector of the current block.
  • the merge index may be signaled from the encoding device.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture. When the motion information of the temporal neighboring block is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
  • the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated by using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the information about the prediction may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list.
  • the prediction unit 230 may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • a motion vector predictor candidate list may be generated using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block.
  • the prediction information may include a prediction motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list.
  • the prediction unit 230 may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index.
  • the prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • the prediction unit 230 may obtain a motion vector difference included in the information about the prediction, and derive the motion vector of the current block by adding the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may also obtain or derive a reference picture index or the like indicating a reference picture from the information about the prediction.
  • the adder 240 may reconstruct the current block or the current picture by adding the residual sample and the predictive sample.
  • the adder 240 may reconstruct the current picture by adding the residual sample and the predictive sample in block units. Since the residual is not transmitted when the skip mode is applied, the prediction sample may be a reconstruction sample.
  • the adder 240 has been described in a separate configuration, the adder 240 may be part of the predictor 230. On the other hand, the adder 240 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 250 may apply the deblocking filtering sample adaptive offset, and / or ALF to the reconstructed picture.
  • the sample adaptive offset may be applied in units of samples and may be applied after deblocking filtering.
  • ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offset.
  • the memory 260 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 250.
  • the memory 260 may store pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture.
  • the memory 260 may output the reconstructed picture in an output order.
  • the color space format most commonly used in image encoding / decoding may be YCbCr format.
  • Y may represent a luma component
  • Cb and Cr may represent a chroma Cb component and a chroma Cr component, respectively.
  • the human eye is more sensitive to the luma component than the chroma component, and it is known that the human eye does not notice much about the chroma information. Therefore, the 4: 2: 0 format, which gives more information to the luma component, is mainly used.
  • each of the chroma Cb component and the chroma Cr component may be configured as one-fourth the size of the luma component, and the chroma component may be expressed only by the data amount corresponding to half of the luma component.
  • a luma component may be encoded / decoded first, and then a chroma component corresponding to the luma component may be encoded / decoded.
  • the information of the chroma component corresponds to the information of the luma component, the similarity between them may be very high. Therefore, by using the encoded / decoded information on the luma component in encoding / decoding on the chroma component, much additional information can be saved.
  • the partition of the luma component may be encoded / decoded as it is.
  • one block eg, a CTU or a CU
  • QT quad-tree
  • one sub block divided by the QT structure may be divided. It may be further recursively partitioned according to the QT structure.
  • the one block may be a coding tree unit (CTU) or a coding unit (CU), and the sub block may be a CU.
  • CTU coding tree unit
  • CU coding unit
  • partitions can be generated mainly at the boundary of the object, and the finer the partition, the higher the accuracy of prediction can enable high quality image compression.
  • the QT structure may represent a structure in which a 2N ⁇ 2N size block is divided into four N ⁇ N size subblocks.
  • the divided block may be divided into blocks of lower depth recursively by the QT structure.
  • the divided subblock may be divided into four subblocks again by the QT structure.
  • the degree of division may be represented by a quad-tree depth. If the size of the block is the maximum unit size (i.e., the block that is not divided by the QT structure), the quad tree depth for the block may be derived as 0, indicating that the larger the value of the quad tree depth, the larger the partition is. Can be.
  • 4 illustrates an example of oversplit that occurs when a block is divided through the QT structure. 4 may represent a partial region of FIG. 3.
  • additional information such as information on whether one subblock is divided and prediction information may be transmitted less, thereby reducing the amount of bits for the additional information. Due to the limitation of the structure, excess division may occur, which may result in a lower left coding unit. Accordingly, information about the coding unit of the lower left end may be generated.
  • the upper left block and the lower left block illustrated in FIG. 4 include similar content, and the upper left block and the lower left block illustrated in FIG. 4 are divided into a left block including an upper left block and a lower left block. Less information, such as partitioning related information and prediction information, may be transmitted than when partitioned into blocks.
  • a leaf block which is no longer divided by a QT structure, is divided into a binary tree.
  • BT ternary tree
  • ABT asymmetric binary tree
  • the BT structure, the TT structure, and the AT structure may be as described below.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • the structure in which the WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks has a vertical BT structure, and the WxH size block has two Wx (H / 2) size subblocks.
  • the structure divided into may be referred to as a horizontal BT structure.
  • a block that is no longer divided by the QT structure may be divided into two sub-blocks whose height is larger than the width by the vertical BT structure, or by which two widths are larger than the height by the horizontal BT structure. It can be divided into sub blocks.
  • each subblock may be further divided recursively through a horizontal BT structure or a vertical BT structure.
  • MaxQTDepth, MaxBTDepth, etc. may be defined to adjust the QT structure and the BT structure for the input image.
  • the MaxQTDepth may represent the maximum depth of the quad tree depth
  • the MaxBTDepth may represent the maximum depth of the binary tree depth.
  • the minimum CU size (MinQTSize) in the QT structure, the maximum CU size (MaxBTSize) in the BT structure, and the like may vary depending on the slice type.
  • a WxH size block includes two (W / 4) xH size subblocks and a (W / 2) xH size subblock, or two Wx (H / 4) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of (H / 2) size can be shown.
  • a subblock of (W / 2) xH size or a subblock of Wx (H / 2) size may be the center subblock among the three subblocks.
  • the structure in which the WxH size block is divided into two (W / 4) xH size subblocks and a (W / 2) xH size subblock has a vertical TT structure, and the WxH size block has two blocks.
  • a structure divided into subblocks of Wx (H / 4) size and subblocks of Wx (H / 2) size may be referred to as a horizontal TT structure.
  • the block may be divided into three subblocks.
  • the block may be an 8x32 subblock and a 16x32 subblock. It may be divided into 8x32 subblocks.
  • a block that is no longer divided by the QT structure may be divided into three sub blocks by a horizontal TT structure or a vertical TT structure.
  • each subblock may be further recursively divided through a horizontal TT structure or a vertical TT structure.
  • a WxH size block is a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock, or a Wx (H / n) size subblock and Wx.
  • a structure divided into subblocks having a size of ((n-1) H / n) may be represented.
  • n may be 4. That is, in the ABT structure, a WxH size block is a (W / 4) xH size subblock and a (3W / 4) xH size subblock, or a Wx (H / 4) size subblock and Wx (3H / 4).
  • the structure in which the WxH size block is divided into a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock is a vertical ABT structure and the WxH size block.
  • the structure divided into a subblock of Wx (H / n) size and a subblock of Wx ((n-1) H / n) size may be referred to as a horizontal ABT structure.
  • the vertical ABT structure has a case in which a subblock of (W / n) ⁇ H size is a right subblock as shown in FIG. 7A and / or as shown in FIG. 7B (W).
  • / n) xH may be represented as a case in which a subblock of size H is a left subblock.
  • the horizontal ABT structure has a case in which a subblock of Wx (H / n) size is an upper subblock as shown in FIG. 7C and / or Wx (as shown in FIG. 7D).
  • H / n) may be represented as a case in which the subblock is a lower subblock.
  • the block may be divided into two subblocks. Specifically, the block may be an 8x32 subblock and a 24x32 subblock. It can be divided into
  • a block that is no longer divided by the QT structure may be divided into two sub blocks by a horizontal ABT structure or a vertical ABT structure.
  • each subblock may be further recursively divided through a horizontal ABT structure or a vertical ABT structure.
  • the block may be partitioned by using the BT partition, the TT partition, and the ABT partition together.
  • a unique partition of the chroma component may be defined separately from the partition method of the luma component, and Partition related information may be encoded / decoded.
  • the present invention is to improve the coding efficiency by reducing the bit amount of the partition-related information of the chroma component while considering the characteristics of the chroma component, in the process of partitioning the coding unit of the chroma component of the luma component
  • the luma component may include a lot of detailed information such as edge information of the object, and thus may be divided into smaller CUs than the chroma component. Therefore, when the chroma component borrows the partition of the luma component as it is, the CU for a relatively monotonous luma component may be finely divided than expected.
  • a partition of a CU for the chroma component is defined independently of the luma component, that is, when partition-related information about the chroma component is independently transmitted from the luma component, the chroma component is compared to the luma component. Although the throughput of the entire data is small, the bit amount of additional information for CU partitioning of the chroma component may increase.
  • the present embodiment proposes a method of borrowing the CU partition related information of the luma component but using only some information without using all the information.
  • a unique partition for the chroma component may be further applied.
  • the above-described QT structure, BT structure, TT structure, and / or ABT structure may be applied to division of the CU for the luma component and the chroma component.
  • a method of using a part of the QT structure for the luma component in the chroma component for the luma component may be proposed.
  • a QT structure of a luma block corresponding to the chroma block is inherited in a division process of a block of chroma components (that is, a chroma block), and only a part of the quad tree depths of the QT structure may be utilized. That is, although the segmentation related information about the luma block may be referred to as the segmentation related information of the chroma block, the segmentation related information about the luma block may be applied only up to a specific depth, not the same for all depths.
  • the specific quad tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialQTDepth Chroma represents a specific quad tree depth of the chroma block
  • QTDepth Luma represents a quad tree depth for the luma block.
  • the specific quad tree depth may be referred to as an initial quad tree depth or a maximum quad tree depth from which segmentation related information of the luma block is inherited.
  • the n QT may be two. Referring to FIG. 8, a block having a quad tree depth of 3 may be derived from a chroma block to a sub block having a quad tree depth of 2 through the QT structure.
  • the information about the depth inheritance that is, the information indicating the n QT is VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), Slice segment header or coding It may be transmitted through a high level syntax such as a coding unit header. Alternatively, the n QT may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether segmentation related information of the luma block is used (that is, inheritance) in the segmentation process of the chroma block may include a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), and a picture parameter set (PPS). It may be transmitted through a high level syntax such as a slice segment header or a coding unit header.
  • VPS video parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • the chroma block when a specific prediction mode is applied to the chroma block, the chroma block may be divided by inheriting the segmentation related information of the luma block.
  • whether to inherit the segmentation related information of the luma block in the chroma block may be determined based on a preset threshold. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether inheritance related information of the luma block is inherited.
  • the information indicating whether the segmentation related information of the luma block is inherited may be flag information indicating whether the segmentation related information of the luma block is inherited.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • the process of being further divided with respect to the chroma block may be a partition according to the QT structure, or may be a partition according to the BT structure.
  • a method of using some of the QT structure and the BT structure for the luma component in the chroma component for the luma component may be proposed.
  • FIG. 9 shows an example in which a part of the QT structure and the BT structure applied to the luma block is applied to the chroma block corresponding to the luma block.
  • the QT structure and the BT structure of the luma block corresponding to the chroma block are inherited in the segmentation process of the chroma block, and only a part of the quad tree depth of the QT structure and the binary tree depth of the BT structure may be utilized. have.
  • segmentation related information for the luma block may be referred to as the segmentation related information of the chroma block
  • segmentation related information for all the depths is not referred to but only the segmentation related information up to a specific depth is related to the segmentation of the chroma block.
  • the specific quad tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialQTDepth Chroma represents a specific quad tree depth of the chroma block
  • QTDepth Luma represents a quad tree depth for the luma block.
  • the specific quad tree depth may be referred to as an initial quad tree depth or a maximum quad tree depth from which segmentation related information of the luma block is inherited.
  • the n QT may be 2.
  • a block having a quad tree depth of 3 may not be derived from a chroma block to a sub block having a quad tree depth of 2 through the QT structure. That is, the maximum quad tree depth for the chroma block may be limited to two.
  • a leaf block in the QT structure of the chroma block derived based on inherited splitting related information may be split through the BT structure.
  • the segmentation related information about the BT structure of the luma block may be inherited, and the terminal block in the QT structure of the chroma block may be divided based on the segmentation related information.
  • only a part of the binary tree depth of the BT structure may be utilized, such as the QT structure. That is, information about all depths of the partitioning related information for the BT structure of the luma block may not be inherited, but only the partitioning related information up to a specific depth may be inherited.
  • the specific binary tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • BTDepth Chroma represents a specific binary tree depth of the chroma block
  • BTDepth Luma represents a binary tree depth for the luma block.
  • the specific binary tree depth may be referred to as an initial binary tree depth or a maximum binary tree depth from which segmentation related information of the luma block is inherited.
  • n BT may be 2.
  • the maximum binary tree depth of the luma block may be 2, but the maximum binary tree depth of the chroma block may be 1. Accordingly, FIG. 9 may show an example of inheriting the chroma block only up to segmentation related information having a binary tree depth of 1 in the BT structure of the luma block.
  • the maximum quad of the chroma block is used. If the tree depth is limited to 2, a block having a quad tree depth of 2 of the chroma block may not be divided into a BT structure.
  • the information on the depth inheritance degree of the BT structure that is, the information indicating the n BT is VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), slice segment header (Slice segment) It may be transmitted through high level syntax such as a header or a coding unit header. Alternatively, the n BT may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether segmentation related information about the BT structure of the luma block is used (that is, inheritance) in the segmentation process of the chroma block may include VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), and PPS. It may be transmitted through a high level syntax such as a picture parameter set, a slice segment header, or a coding unit header.
  • the chroma block may be divided by inheriting the segmentation related information about the BT structure of the luma block.
  • whether to inherit the segmentation related information for the BT structure of the luma block in the chroma block may be determined based on a preset threshold. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether inheritance of segmentation related information for the BT structure of the luma block.
  • the information indicating whether inheritance of the segmentation related information of the luma block may be flag information indicating whether the segmentation related information of the BT structure of the luma block is inherited.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • the process of being further divided with respect to the chroma block may be a partition according to the QT structure, or may be a partition according to the BT structure.
  • the maximum binary tree depth from which the segmentation related information of the luma block is inherited in the chroma block may be defined independently of the maximum quad tree depth for the QT structure.
  • the specific binary tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialBTDepth Chroma represents a specific binary tree depth of the chroma block
  • BTDepth Luma represents a binary tree depth for the luma block.
  • the specific binary tree depth may be referred to as an initial binary tree depth or a maximum binary tree depth from which segmentation related information of the luma block is inherited.
  • n may represent the degree of depth inheritance of the chroma block.
  • the segmentation related information on the BT structure of the luma block inherited for the chroma block may be defined independently of the segmentation related information on the QT structure of the luma block. Therefore, even when the CTU of the luma component is divided into the BT structure, the segmentation related information about the BT structure of the luma component may be inherited so that the CTU of the chroma component may be divided into the BT structure.
  • the information on the depth inheritance degree of the BT structure that is, the information indicating n is VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), Slice segment header Or high level syntax such as a coding unit header.
  • n may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether segmentation related information about the BT structure of the luma block is used (that is, inheritance) in the segmentation process of the chroma block may include VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), and PPS. It may be transmitted through a high level syntax such as a picture parameter set, a slice segment header, or a coding unit header.
  • the chroma block may be divided by inheriting the segmentation related information about the BT structure of the luma block.
  • whether to inherit the segmentation related information for the BT structure of the luma block in the chroma block may be determined based on a preset threshold. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether inheritance of segmentation related information for the BT structure of the luma block.
  • the information indicating whether inheritance of the segmentation related information of the luma block may be flag information indicating whether the segmentation related information of the BT structure of the luma block is inherited.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • a method of using some of the QT structure, BT structure, TT structure, and / or ABT structure for the luma component in the chroma component for the luma component may be proposed.
  • FIG. 10 shows an example in which a part of the QT structure and the TT structure applied to the luma block is applied to the chroma block corresponding to the luma block.
  • a QT structure and a TT structure of a luma block corresponding to the chroma block are inherited during the splitting process in the chroma block, and only a part of the quad tree depth of the QT structure and the ternary tree depth of the TT structure may be utilized. Can be.
  • the segmentation related information for the luma block may be referred to as the segmentation related information of the chroma block
  • the segmentation related information for all the depths is not referred to but only the segmentation related information up to a specific depth is related to the segmentation of the chroma block.
  • information about all depths of the partitioning related information for the TT structure of the luma block may not be inherited, and only the partitioning related information up to a specific depth may be inherited.
  • the specific ternary tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialTTDepth Chroma represents a specific ternary tree depth of the chroma block
  • TTDepth Luma represents a ternary tree depth for the luma block.
  • the specific ternary tree depth may be represented as the maximum ternary tree depth from which the initial ternary tree depth or the segmentation related information of the luma block is inherited.
  • n may represent a degree of depth inheritance of the chroma block.
  • n may be 1.
  • the ternary tree depth of the TT structure of the chroma block may be divided one step less than the ternary tree depth of the TT structure of the luma block. That is, the TT structure of the chroma block may be derived as a structure having a depth smaller than that of the TT structure of the luma block.
  • a lower right block derived through division through a QT structure in the luma block may be divided into sub blocks through a TT structure, and a center sub block among the divided sub blocks is a BT structure. Can be partitioned through.
  • the lower right block derived through the division through the QT structure in the chroma block has a sub-TT structure.
  • the divided subblocks may be divided into blocks, and the center subblock of the divided subblocks may not be further divided.
  • the division in the luma block appearing after the limited depth eg, division according to the BT structure or the ABT structure as well as the TT structure
  • the information about the depth inheritance degree of the TT structure that is, the information indicating n is VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), Slice segment header Or high level syntax such as a coding unit header.
  • n may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether segmentation related information on the TT structure of the luma block is used (that is, inheritance) during the segmentation of the chroma block may include a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), and a PPS. It may be transmitted through a high level syntax such as a picture parameter set, a slice segment header, or a coding unit header.
  • the chroma block when a specific prediction mode is applied to the chroma block, the chroma block may be partitioned by inheriting partitioning related information about the TT structure of the luma block.
  • whether to inherit the segmentation related information for the TT structure of the luma block in the chroma block may be determined based on a preset threshold. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether to inherit the segmentation related information for the TT structure of the luma block.
  • the information indicating whether inheritance of the segmentation related information of the luma block may be flag information indicating whether the segmentation related information of the TT structure of the luma block is inherited.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • the process of being further divided with respect to the chroma block may be a partition according to the QT structure, or may be a partition according to the BT structure.
  • the process of further splitting for the chroma block may be partitioning according to a TT structure or an ABT structure.
  • a scheme of using some of the QT structure and the ABT structure for the luma component in the chroma component for the luma component may be proposed.
  • the QT structure and the ABT structure of the luma block corresponding to the chroma block are inherited, and among the quad tree depth of the QT structure and the asymmetric binary tree depth of the ABT structure. Only some can be utilized. That is, although the segmentation related information for the luma block may be referred to as the segmentation related information of the chroma block, the segmentation related information for all the depths is not referred to but only the segmentation related information up to a specific depth is related to the segmentation of the chroma block.
  • information about all depths of the segmentation related information for the ABT structure of the luma block may not be inherited, but only segmentation related information up to a specific depth may be inherited.
  • the specific asymmetric binary tree depth of the chroma block to which the segmentation related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialABTDepth Chroma represents a specific asymmetric binary tree depth of the chroma block
  • ABTDepth Luma represents an asymmetric binary tree depth for the luma block.
  • the specific asymmetric binary tree depth may be referred to as an initial asymmetric binary tree depth or a maximum asymmetric binary tree depth from which segmentation related information of the luma block is inherited.
  • n may represent a degree of depth inheritance of the chroma block.
  • n may be 1.
  • the asymmetric binary tree depth of the ABT structure of the chroma block may be divided one step less than the asymmetric binary tree depth of the ABT structure of the luma block. That is, the ABT structure of the chroma block may be derived as a structure having a depth smaller than the ABT structure of the luma block. Therefore, the division in the luma block appearing after the limited depth (eg, division according to the BT structure or the TT structure as well as the ABT structure) may be limited not to be performed in the chroma block.
  • the information on the depth inheritance degree of the ABT structure that is, the information indicating n is VPS (Video Parameter Set), SPS (Sequence Parameter Set), PPS (Picture Parameter Set), Slice segment header Or high level syntax such as a coding unit header.
  • n may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether segmentation related information on the ABT structure of the luma block is used (that is, inheritance) during the segmentation of the chroma block may include a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), and a PPS. It may be transmitted through a high level syntax such as a picture parameter set, a slice segment header, or a coding unit header.
  • the chroma block when a specific prediction mode is applied to the chroma block, the chroma block may be divided by inheriting the segmentation related information about the ABT structure of the luma block.
  • whether to inherit the segmentation related information for the ABT structure of the luma block in the chroma block may be determined based on a preset threshold. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether inheritance of the segmentation related information for the ABT structure of the luma block.
  • the information indicating whether the segmentation related information of the luma block is inherited may be flag information indicating whether the segmentation related information of the luma block is inherited.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • the process of being further divided with respect to the chroma block may be a partition according to the QT structure, or may be a partition according to the BT structure.
  • the process of further splitting for the chroma block may be partitioning according to a TT structure or an ABT structure.
  • the depths may be set separately for the division structure other than the QT structure, that is, the BT structure, the TT structure, and the ABT structure, respectively, the depths of the BT structure, the TT structure, and the ABT structure are integrated. Depth can be set, and through this, a method of integrating and limiting the degree of inheriting a partition structure other than the QT structure of the luma block may be proposed. That is, according to the present embodiment, the splitting according to the BT structure, the splitting according to the TT structure, and the splitting according to the ABT structure in the terminal block (that is, the leaf node) of the QT structure may all be represented by the same depth. .
  • the depth may be referred to as non-quad tree depth (nonQTDepth).
  • nonQTDepth information about all depths of the segmentation related information for the BT structure, the TT structure, and / or the ABT structure of the luma block may not be inherited, and only the segmentation related information up to a specific depth may be inherited.
  • the specific non-quad tree depth of the chroma block to which the partition related information about the luma block is applied may be derived based on the following equation.
  • InitialNonQTDepth Chroma represents a specific non quad tree depth of the chroma block
  • NonQTDepth Luma represents a non quad tree depth for the luma block.
  • the specific non-quad tree depth may be referred to as an initial non-quad tree depth or a maximum non-quad tree depth from which segmentation information of the luma block is inherited.
  • n may represent the degree of depth inheritance of the chroma block.
  • the subblock is again a TT structure, a BT. Structure and / or ABT structure.
  • the subblock derived from the QT structure may be referred to as a QT subblock.
  • the QT subblock may be divided into vertical TT structures to derive three subblocks, and the central subblock of the divided blocks may be divided into horizontal BT structures to derive 16 ⁇ 16 subblocks. have.
  • the upper subblocks of the subblocks may be further divided into a vertical ABT structure having a 1: 3 ratio to derive two subblocks.
  • n may be 2.
  • the specific non-quad tree depth of the QT sub block of the chroma component corresponding to the QT sub block may be derived as one. Therefore, the QT subblock of the chroma component may be divided into a vertical TT structure, and then no further division may be performed.
  • sub-blocks having a non-quad tree depth of 2 ie, blocks derived by dividing into a horizontal BT structure
  • sub-blocks of 3 ie, divided into a vertical ABT structure
  • Blocks) and corresponding blocks of chroma components may not be derived.
  • a limited depth of the QT subblock that is, a division after a particular non-quad tree depth (that is, a TT structure, a BT structure, or a TT structure after the specific non-code tree depth in a luma block corresponding to the QT subblock), or Splitting according to the ABT structure) may be limited such that splitting is not performed.
  • the information on the depth inheritance degree of the substructure other than the QT structure that is, the information indicating n is a Video Parameter Set (VPS), a Sequence Parameter Set (SPS), a Picture Parameter Set (PPS), and a slice segment header. It may be transmitted through a high level syntax such as a slice segment header or a coding unit header. Alternatively, n may be preset to a specific integer value.
  • VPS Video Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • PPS Picture Parameter Set
  • slice segment header It may be transmitted through a high level syntax such as a slice segment header or a coding unit header.
  • n may be preset to a specific integer value.
  • information indicating whether partitioning related information for a partition structure other than the QT structure of the luma block is used (that is, inheritance) during the partitioning of the chroma block may include VPS (Video Parameter Set) and SPS (Sequence Parameter). It may be transmitted through a high level syntax such as a set, a picture parameter set (PPS), a slice segment header, or a coding unit header.
  • VPS Video Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter
  • the chroma block may be divided by inheriting partitioning related information about a partition structure other than the QT structure of the luma block.
  • whether or not to inherit the partition related information for the partition structure other than the QT structure of the luma block in the chroma block may be determined. By doing so, it is possible to save bits for information indicating whether or not to inherit the partition-related information for the partition structure other than the QT structure of the luma block.
  • the information indicating whether or not the segmentation related information of the luma block is inherited may be flag information indicating whether the segmentation related information is inherited for the partition structure other than the QT structure of the luma block.
  • the segment is divided based on the segmentation related information of the luma block inherited with respect to the chroma block, but is no longer segmented except for the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be.
  • the chroma block may be split based on the segmentation related information of the luma block inherited for the chroma block, and further after the segmentation related information based segmentation of the inherited luma block. Can be divided.
  • the partition related information for the chroma block may be signaled in addition to the partition related information for the luma block.
  • the process of being further divided with respect to the chroma block may be a partition according to the QT structure, or may be a partition according to the BT structure.
  • the process of further splitting for the chroma block may be partitioning according to a TT structure or an ABT structure.
  • FIG. 11 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1100 to S1130 of FIG. 11 may be performed by the picture divider of the encoding apparatus, and S1140 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • a process of deriving a prediction sample by performing prediction of the current block or a subblock of the current block may be performed by a prediction unit of the encoding apparatus, and may be performed by the prediction block of the current block or the current block.
  • Deriving a residual sample for the current block or the subblock of the current block based on an original sample and a prediction sample for may be performed by a subtraction unit of the encoding apparatus, and based on the residual sample.
  • the generating of the information about the residual for the current block or the sub block of the current block may be performed by a transform unit of the encoding apparatus, and for the prediction of the current block or the sub block of the current block.
  • the encoding of the information and / or the information about the residual may be performed by the encoding apparatus. It may be performed by the entropy encoding section.
  • the encoding apparatus derives segmentation related information about a specific partition structure of the luma block with respect to the current chroma block (S1100).
  • the encoding apparatus may divide the luma block into the luma block according to a specific partition structure, and derive the partitioning related information for the specific partition structure of the luma block.
  • the partitioning related information for the specific partitioning structure of the luma block may include information indicating a size of the luma block, information indicating a partition depth of the luma block, a partition flag, partition direction information indicating a partition direction, and / or It may include information indicating the prediction mode of the luma block.
  • the specific partition structure may include a quad tree (QT) structure, a quad tree binary tree (QTBT) structure, a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, an asymmetric binary tree (ABT) structure, and / or non-QT. It may be a (non-quad tree) structure.
  • the non-QT structure may represent a partition structure other than the QT structure.
  • the non-QT structure may include at least one of a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and an asymmetric binary tree (ABT) structure.
  • the non-QT structure may be referred to as a multi-type tree (MTT) structure.
  • the splitting depth for the QTBT structure may be represented by one value, or may be represented by a set including the QT splitting depth and the BT splitting depth.
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may include a vertical BT structure and a horizontal BT structure, and the vertical BT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks.
  • the horizontal BT structure may represent a structure divided into two Wx (H / 2) sized subblocks.
  • the TT structure may include a vertical TT structure and a horizontal TT structure, wherein the TT structure includes two (W / 4) xH sized subblocks and a (W / 2) xH sized block of WxH size.
  • the structure may be divided into subblocks, and the horizontal TT structure may represent a structure divided into two Wx (H / 4) sized subblocks and a Wx (H / 2) sized subblock.
  • a sub block of (W / 2) xH size or a sub block of Wx (H / 2) size may be a center subblock among the three subblocks.
  • the ABT structure may include a vertical ABT structure and a horizontal ABT structure, wherein the vertical ABT structure is a block of WxH size (W / n) xH subblock and ((n-1) * W / n ) can be divided into sub-blocks of size xH, and the horizontal ABT structure is divided into sub-blocks of size Wx (H / n) and sub-blocks of size Wx ((n-1) H / n).
  • WxH size (W / n) xH subblock and ((n-1) * W / n ) can be divided into sub-blocks of size xH
  • the horizontal ABT structure is divided into sub-blocks of size Wx (H / n) and sub-blocks of size Wx ((n-1) H / n).
  • n can be four.
  • the encoding apparatus determines a split depth for the current chroma block (S1110).
  • the encoding apparatus may derive depth inheritance level information for the current chroma block, and may determine the split depth for the current chroma block based on the depth inheritance information and the split depth of the luma block. Can be derived.
  • the depth inheritance degree information may indicate a specific value used to determine the partition depth for the specific partition structure of the chroma block. That is, the depth inheritance degree information may be information about how much the segmentation related information of the luma block is used.
  • the depth inheritance degree information may be preset.
  • the encoding apparatus may determine the depth inheritance degree information, and the depth inheritance degree information may be converted into a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), and a slice segment header (Slice Segment Header).
  • the signal may be signaled through a coding unit header.
  • the division depth of the current chroma block may be derived as a value obtained by subtracting the depth inheritance degree information from the division depth of the luma block. That is, the division depth of the current chroma block may be derived by subtracting the value indicated by the depth inheritance degree information from the division depth of the luma block.
  • the division depth of the current chroma block may be derived based on Equation 1, Equation 2, Equation 3, Equation 4, Equation 5, Equation 6 or Equation 7.
  • the encoding apparatus may determine whether the segmentation related information of the current chroma block is derived based on the segmentation related information of the luma block.
  • the encoding apparatus may determine whether the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block based on the prediction mode of the current chroma block. For example, when the prediction mode of the current chroma block is a specific prediction mode, the encoding apparatus may determine that the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block.
  • the encoding apparatus may signal information indicating whether to inherit the division.
  • the information indicating whether the segmentation inheritance may indicate whether the segmentation related information of the current chroma block is derived from the segmentation related information of the luma block.
  • the information indicating whether to inherit the division may be signaled through a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), a slice segment header, or a coding unit header. Can be.
  • the encoding apparatus may determine whether the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block based on a specific threshold value.
  • the specific threshold may be preset.
  • the encoding apparatus derives the segmentation related information up to the segmentation depth of the segmentation related information of the luma block as the segmentation related information of the current chroma block (S1120).
  • the encoding apparatus may derive the segmentation related information up to the segmentation depth of the segmentation related information of the luma block as the segmentation related information of the current chroma block.
  • the encoding apparatus derives sub blocks by performing a partitioning process on the current chroma block based on the partitioning related information of the current chroma block (S1130).
  • the encoding apparatus is configured to perform the current according to a quad tree (QT) structure, a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and / or an asymmetric binary tree (ABT) structure based on the partitioning related information of the current chroma block.
  • QT quad tree
  • BT binary tree
  • TT ternary tree
  • ABT asymmetric binary tree
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • a WxH size block includes two (W / 4) xH size subblocks and a (W / 2) xH size subblock, or two Wx (H / 4) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of (H / 2) size can be shown.
  • a WxH size block is a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock, or a Wx (H / n) size subblock and Wx.
  • a structure divided into subblocks having a size of ((n-1) H / n) may be represented.
  • the encoding apparatus may perform an additional division process on a specific sub block among the sub blocks.
  • the encoding apparatus may generate and encode splitting related information about the specific subblock.
  • the division related information may include a division flag indicating whether division is performed and / or division direction information indicating a division direction.
  • the split flag may include a QT split flag, a BT split flag, a QTBT split flag, a TT split flag, and / or an ABT flag.
  • the division direction information may indicate a vertical direction or a horizontal direction.
  • the encoding apparatus may perform encoding / decoding on the sub blocks. For example, the encoding apparatus may perform intra or inter prediction on a sub block to generate a prediction sample of the sub block, and generate a reconstruction sample for the sub block based on the prediction sample. The reconstructed picture may be generated based on the generated picture.
  • the encoding apparatus may generate information about the sub blocks. For example, the information about the subblocks may include information about prediction of the subblocks and / or residual information.
  • the encoding apparatus encodes image information including the partition related information and the subblock information about the specific partition structure of the luma block (S1140).
  • the encoding apparatus may encode and output image information including the segmentation related information about the specific partition structure of the luma block and the information about the sub blocks through a bitstream.
  • the bitstream may be stored in a non-transitory computer readable medium.
  • the partitioning related information for the specific partitioning structure of the luma block may include information indicating a size of the luma block, information indicating a partition depth of the luma block, a partition flag, partition direction information indicating a partition direction, and / or It may include information indicating the prediction mode of the luma block.
  • the image information may include information indicating whether to inherit the division.
  • the image information may include the depth inheritance degree information.
  • the image information may include segmentation related information about the specific subblock.
  • the division related information may include a division flag indicating whether division is performed and / or division direction information indicating a division direction.
  • the split flag may include a QT split flag, a BT split flag, a QTBT split flag, a TT split flag, and / or an ABT flag.
  • the division direction information may indicate a vertical direction or a horizontal direction.
  • the image information may include information on prediction of the current block or sub-blocks of the current block and / or residual information.
  • the image information may include information about the sub blocks, and the information about the sub blocks may include information about prediction of the sub blocks and / or residual information.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device through a network or a (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • FIG. 12 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 12.
  • S1100 to S1130 of FIG. 11 may be performed by the picture divider of the encoding apparatus, and S1140 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • a process of deriving a prediction sample by performing prediction of the current block or a subblock of the current block may be performed by a prediction unit of the encoding apparatus of FIG. 12.
  • Deriving the residual sample for the current block or the subblock of the current block based on the original sample and the prediction sample for the subblock of the current block may be performed by the subtraction unit of the encoding apparatus of FIG.
  • the generating of the information about the residual of the current block or the sub block of the current block based on the residual sample may be performed by the converter of the encoding apparatus of FIG. 12.
  • Encoding information about the prediction of the sub-block of the current block and / or information about the residual Process can be performed by the entropy encoding section of the encoding apparatus of FIG.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1300 to S1340 of FIG. 13 may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus.
  • S1300 to S1330 of FIG. 13 may be performed by the picture division unit of the decoding apparatus, and the picture division unit may be included in the prediction unit.
  • the process of obtaining the segmentation related information, the information on the prediction of the sub-blocks and / or the residual information of the sub-blocks through the bitstream by the entropy decoding unit of the decoding apparatus The derivation of the residual sample for the sub block based on the residual information may be performed by an inverse transform unit of the decoding apparatus, and the prediction sample and the residual sample of the sub block may be performed.
  • the process of generating a reconstructed picture based on may be performed by an adder of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus derives segmentation related information about a specific partition structure of the luma block with respect to the current chroma block (S1300).
  • the decoding apparatus may obtain the partitioning related information for the specific partitioning structure of the luma block through a bitstream.
  • the partitioning related information for the specific partitioning structure of the luma block may include information indicating a size of the luma block, information indicating a partition depth of the luma block, a partition flag, partition direction information indicating a partition direction, and / or It may include information indicating the prediction mode of the luma block.
  • the specific partition structure may include a quad tree (QT) structure, a quad tree binary tree (QTBT) structure, a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, an asymmetric binary tree (ABT) structure, and / or non-QT. It may be a (non-quad tree) structure.
  • the non-QT structure may represent a partition structure other than the QT structure.
  • the non-QT structure may include at least one of a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and an asymmetric binary tree (ABT) structure.
  • the non-QT structure may be referred to as a multi-type tree (MTT) structure.
  • the splitting depth for the QTBT structure may be represented by one value, or may be represented by a set including the QT splitting depth and the BT splitting depth.
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may include a vertical BT structure and a horizontal BT structure, and the vertical BT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks.
  • the horizontal BT structure may represent a structure divided into two Wx (H / 2) sized subblocks.
  • the TT structure may include a vertical TT structure and a horizontal TT structure, wherein the TT structure includes two (W / 4) xH sized subblocks and a (W / 2) xH sized block of WxH size.
  • the structure may be divided into subblocks, and the horizontal TT structure may represent a structure divided into two Wx (H / 4) sized subblocks and a Wx (H / 2) sized subblock.
  • a sub block of (W / 2) xH size or a sub block of Wx (H / 2) size may be a center subblock among the three subblocks.
  • the ABT structure may include a vertical ABT structure and a horizontal ABT structure, wherein the vertical ABT structure is a block of WxH size (W / n) xH subblock and ((n-1) * W / n ) can be divided into sub-blocks of size xH, and the horizontal ABT structure is divided into sub-blocks of size Wx (H / n) and sub-blocks of size Wx ((n-1) H / n).
  • WxH size (W / n) xH subblock and ((n-1) * W / n ) can be divided into sub-blocks of size xH
  • the horizontal ABT structure is divided into sub-blocks of size Wx (H / n) and sub-blocks of size Wx ((n-1) H / n).
  • n can be four.
  • the decoding apparatus derives the division depth for the current chroma block (S1310).
  • the decoding apparatus may derive depth inheritance level information for the current chroma block, and may determine the split depth for the current chroma block based on the depth inheritance information and the split depth of the luma block.
  • the depth inheritance degree information may indicate a specific value used to determine the partition depth for the specific partition structure of the chroma block. That is, the depth inheritance degree information may be information about how much the segmentation related information of the luma block is used.
  • the depth inheritance degree information may be preset. Alternatively, the depth inheritance information may be signaled through a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), a slice segment header, or a coding unit header. Can be.
  • the split depth of the current chroma block may be derived as a value obtained by subtracting the split inheritance degree information from the split depth of the luma block. That is, the division depth of the current chroma block may be derived by subtracting the value indicated by the depth inheritance degree information from the division depth of the luma block.
  • the division depth of the current chroma block may be derived based on Equation 1, Equation 2, Equation 3, Equation 4, Equation 5, Equation 6 or Equation 7.
  • the decoding apparatus may determine whether the segmentation related information of the current chroma block is derived based on the segmentation related information of the luma block.
  • the decoding apparatus may determine whether the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block based on the prediction mode of the current chroma block. For example, when the prediction mode of the current chroma block is a specific prediction mode, the decoding apparatus may determine that the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block.
  • the decoding apparatus may parse information indicating whether to inherit the division, and the division related information of the current chroma block is derived from the division related information of the luma block based on the information indicating whether the division is inherited or not. Can be determined.
  • the information indicating whether the segmentation inheritance may indicate whether the segmentation related information of the current chroma block is derived from the segmentation related information of the luma block.
  • the information indicating whether to inherit the division may be signaled through a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), a slice segment header, or a coding unit header. Can be.
  • the decoding apparatus may determine whether the partition related information of the current chroma block is derived from the partition related information of the luma block based on a specific threshold value.
  • the specific threshold may be preset.
  • the decoding apparatus derives the segmentation related information up to the segmentation depth of the segmentation related information of the luma block as the segmentation related information of the current chroma block (S1320).
  • the decoding apparatus may derive the segmentation related information up to the segmentation depth of the segmentation related information of the luma block as the segmentation related information of the current chroma block.
  • the decoding apparatus derives sub blocks by performing a partitioning process on the current chroma block based on the partitioning related information of the current chroma block (S1330).
  • the decoding apparatus is configured to perform the current according to a quad tree (QT) structure, a binary tree (BT) structure, a ternary tree (TT) structure, and / or an symmetric binary tree (ABT) structure based on the partitioning related information of the current chroma block.
  • QT quad tree
  • BT binary tree
  • TT ternary tree
  • ABT symmetric binary tree
  • the QT structure may represent a structure in which a WxH size block is divided into four (W / 2) x (H / 2) size subblocks.
  • the BT structure may indicate a structure in which a WxH size block is divided into two (W / 2) xH size subblocks or two Wx (H / 2) size subblocks.
  • a WxH size block includes two (W / 4) xH size subblocks and a (W / 2) xH size subblock, or two Wx (H / 4) size subblocks and Wx.
  • a structure divided into sub-blocks of (H / 2) size can be shown.
  • a WxH size block is a (W / n) xH size subblock and a ((n-1) * W / n) xH size subblock, or a Wx (H / n) size subblock and Wx.
  • a structure divided into subblocks having a size of ((n-1) H / n) may be represented.
  • the decoding apparatus may perform an additional division process on a specific sub block among the sub blocks.
  • the decoding apparatus may obtain partitioning related information for the specific subblock through a bitstream, and may perform subdivision for the specific subblock based on the partitioning related information to derive subblocks.
  • the division related information may include a division flag indicating whether division is performed and / or division direction information indicating a division direction.
  • the split flag may include a QT split flag, a BT split flag, a QTBT split flag, a TT split flag, and / or an ABT flag.
  • the division direction information may indicate a vertical direction or a horizontal direction.
  • the decoding apparatus performs decoding on the sub blocks (S1340). For example, the decoding apparatus may generate a prediction sample of the sub block by performing intra or inter prediction on the sub block, and generate a reconstruction sample for the sub block based on the prediction sample. The reconstructed picture may be generated based on the generated picture.
  • the decoding apparatus may directly use the prediction sample as a reconstruction sample according to a prediction mode, or generate a reconstruction sample by adding a residual sample to the prediction sample. If there is a residual sample for the current block or a subblock of the current block, the decoding apparatus may receive information about the residual for the current block or a subblock of the current block, The information about may include transform coefficients for the residual sample. The decoding apparatus may derive the residual sample (or residual sample array) for the current block or a sub block of the current block based on the residual information. The decoding apparatus may generate a reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample, and may derive a reconstructed block or a reconstructed picture based on the reconstructed sample. Thereafter, as described above, the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure, such as a deblocking filtering and / or SAO procedure, to the reconstructed picture in order to improve subjective / objective picture quality as necessary.
  • an in-loop filtering procedure such as a
  • FIG. 14 schematically illustrates a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 14.
  • the prediction unit of the decoding apparatus of FIG. 14 may perform S1300 to S1340 of FIG. 13.
  • the picture division unit of the decoding apparatus may perform S1300 to S1330 of FIG. 13, and the picture division unit may be included in the prediction unit.
  • the process of obtaining the segmentation-related information, the information on the prediction of the sub-blocks and / or the information on the residuals of the sub-blocks in the luma block through the bitstream is entropy decoding of the decoding apparatus of FIG.
  • the derivation of the residual sample for the sub block based on the residual information may be performed by an inverse transform unit of the decoding apparatus of FIG. 14, and the prediction sample and the residue
  • the process of generating the reconstructed picture based on the dual samples may be performed by the adder of the decoding apparatus of FIG. 14.
  • the present invention by performing the chroma component division process with reference to the segmentation related information of the luma component, the number of bits for the segmentation related information of the chroma component can be reduced, thereby improving the overall coding efficiency.
  • the segmentation process for the chroma component is performed by referring to the segmentation related information for the limited segmentation depth, thereby adaptively performing the segmentation process on the chroma component. It is possible to improve prediction accuracy and overall coding efficiency for chroma components.
  • the present invention by performing the segmentation process of the chroma component with reference to the segmentation related information on the TT structure and the ABT structure of the luma component, the number of bits for the segmentation related information of the chroma component can be reduced, thereby improving overall coding efficiency. Can improve.
  • the above-described method according to the present invention may be implemented in software, and the encoding device and / or the decoding device according to the present invention may perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smartphone, a set-top box, a display device, and the like. It can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device. That is, the embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip. For example, the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the decoding apparatus and encoding apparatus to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, and mobile streaming.
  • the OTT video device may include a game console, a Blu-ray player, an internet access TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and 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
  • navigation a slate PC
  • Tablet PCs 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.

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 도출하는 단계, 상기 루마 블록의 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 및 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 블록 분할에 따른 영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 블록 분할에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 크로마 성분의 코딩 유닛에 대한 효율적인 코딩 유닛 분할을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 크로마 성분의 코딩 유닛 분할 과정에서 루마 성분의 다양한 분할 구조에 따른 분할 관련 정보를 참조하고, 이를 활용하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 도출하는 단계, 상기 루마 블록의 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 및 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 도출하고, 상기 루마 블록의 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하고, 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하고, 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 결정하는 단계, 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하는 단계, 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계, 및 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보 및 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하고, 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 결정하고, 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하고, 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 픽처 분할부, 및 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보 및 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 루마 성분의 분할 관련 정보를 참조하여 크로마 성분의 분할 과정을 수행함으로써 크로마 성분의 분할 관련 정보를 위한 비트수를 줄일 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 루마 성분의 분할 관련 정보를 참조함에 있어서 제한된 분할 뎁스에 대한 분할 관련 정보만을 참조하여 크로마 성분에 대한 분할 과정을 수행함으로써, 크로마 성분에 대하여 적응적으로 분할 과정을 수행할 수 있고, 크로마 성분에 대한 예측 정확도 및 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 루마 성분의 TT 구조 및 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보를 참조하여 크로마 성분의 분할 과정을 수행함으로써 크로마 성분의 분할 관련 정보를 위한 비트수를 줄일 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 4는 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 경우에 발생하는 오버 스플릿(oversplit)의 일 예를 나타낸다.
도 5는 QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 상기 TT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 7은 상기 ABT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다.
도 8은 루마 성분에 대하여 적용된 QT 구조의 일부가 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에 적용되는 예를 나타낸다.
도 9는 루마 블록에 적용된 QT 구조 및 BT 구조의 일부가 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록에 적용되는 예를 나타낸다.
도 10은 루마 블록에 적용된 QT 구조 및 TT 구조의 일부가 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록에 적용되는 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
한편, 본 발명은 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준 또는 차세대 비디오/이미지 코딩 표준에 개시된 방법에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120), 엔트로피 인코딩부(130), 가산부(140), 필터부(150) 및 메모리(160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(121), 변환부(122), 양자화부(123), 재정렬부(124), 역양자화부(125) 및 역변환부(126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 레지듀얼 처리부(220), 예측부(230), 가산부(240), 필터부(250) 및 메모리(260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(221), 역양자화부(222), 역변환부(223)을 포함할 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 코딩되는 디지털 영상을 나타내기 위하여, 루마 성분과 크로마 성분에 대한 다양한 색공간 포맷이 사용될 수 있다. 예를 들어, 영상 인코딩/디코딩에서 가장 흔히 사용되는 색공간 포맷은 YCbCr 포맷일 수 있다. 여기서, Y는 루마 성분, Cb 와 Cr은 각각 크로마 Cb 성분, 크로마 Cr 성분을 나타낼 수 있다. 한편, 인간의 눈은 크로마 성분보다는 루마 성분에 더욱 민감하고, 적은 크로마 정보에 대하여 크게 인지하지 못하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 루마 성분에 더 많은 정보를 부여하는 4:2:0 포맷이 주로 사용되고 있다. 이에, 상기 크로마 Cb 성분 및 상기 크로마 Cr 성분은 각각 루마 성분의 1/4 사이즈로 구성될 수 있고, 상기 루마 성분의 절반에 해당되는 데이터 양만으로도 상기 크로마 성분이 표현될 수 있다.
영상 인코딩/디코딩에 주로 4:2:0 포맷이 사용된바, 크로마 성분의 효율적인 인코딩/디코딩 방법 또한 다양하게 연구되어 왔다. 일반적으로, 비디오 인코딩/디코딩 과정에서는 루마 성분이 우선 인코딩/디코딩되고, 그 뒤에 상기 루마 성분에 대응되는 크로마 성분이 인코딩/디코딩될 수 있다. 이 경우, 크로마 성분의 정보는 루마 성분의 정보와 대응되기 때문에 서로 간의 유사도가 매우 높을 수 있다. 따라서, 루마 성분에 대하여 인코딩/디코딩된 정보를 크로마 성분에 대한 인코딩/디코딩에도 활용함으로써 많은 부가 정보를 절약할 수 있다. 특히, 크로마 성분의 인코딩/디코딩 유닛을 정의할 때, 상기 루마 성분의 파티션(partition)이 그대로 차용하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
예를 들어, 하나의 블록(예를 들어, CTU 또는 CU)은 쿼드 트리(quad-tree, QT) 구조를 기반으로 분할될 수 있고, QT 구조에 의하여 분할된 하나의 서브 블록(sub block)은 QT 구조에 따라 재귀적으로 더 분할될 수도 있다.
여기서, 상기 하나의 블록은 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU) 또는 코딩 유닛(Coding Unit, CU)일 수 있고, 상기 서브 블록은 CU일 수 있다. 한편, 파티션(partition)은 주로 객체(object)의 경계 부분에서 발생될 수 있으며, 잘게 분할 될수록 예측의 정확도가 높아져 고품질의 영상 압축을 가능케 할 수 있다.
도 3은 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 QT 구조는 2Nx2N 사이즈의 블록이 4개의 NxN 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 분할된 블록은 QT 구조에 의하여 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면 분할된 서브 블록이 다시 QT 구조에 의하여 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 여기서, 분할의 정도는 쿼드 트리 뎁스(Quad-tree depth)로 나타낼 수 있다. 블록의 사이즈가 최대 유닛 사이즈인 경우(즉, QT 구조에 의하여 분할되지 않은 블록)에 상기 블록에 대한 쿼드 트리 뎁스는 0으로 도출될 수 있고, 상기 쿼드 트리 뎁스의 값이 클수록 더 많이 분할되었음을 나타낼 수 있다.
한편, 분할의 방법이 4분할만 가능할 경우, 다양한 객체의 모양에 대해서 대응하기 어려울 수 있다.
도 4는 상기 QT 구조를 통하여 블록을 분할하는 경우에 발생하는 오버 스플릿(oversplit)의 일 예를 나타낸다. 도 4는 상기 도 3의 일부 영역을 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 상위 뎁스의 분할에서 2등분되면 하나의 서브 블록에 대한 분할 여부에 대한 정보 및 예측 정보 등의 부가 정보를 덜 전송할 수 있어, 상기 부가 정보에 대한 비트량을 줄일 수 있으나, 분할 구조의 한계로 인하여 초과 분할이 발생될 수 있고, 이로 인하여 좌하단의 코딩 유닛이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 좌하단의 코딩 유닛에 대한 정보가 발생될 수 있다.
다시 말해, 도 4에 도시된 좌상단 블록 및 좌하단 블록은 유사한 컨텐츠를 포함하는바, 좌상단 블록 및 좌하단 블록을 포함하는 좌측 블록으로 분할되는 경우가 도 4에 도시된 상기 좌상단 블록 및 상기 좌하단 블록으로 분할된 경우보다 분할 관련 정보 및 예측 정보 등의 부가 정보가 덜 전송될 수 있다.
이에, 상술한 바와 같이 초과 분할되어 부가 정보가 더 발생되는 것을 방지하고, 영상에 더욱 적응적인 분할이 가능하도록, QT 구조에 의해서 더 이상 분할되지 않는 말단 블록(leaf block)을 바이너리 트리(binary tree, BT) 구조, 터너리 트리 (ternary tree, TT) 구조 및/또는 비대칭 바이너리 트리(asymmetric binary tree, ABT) 구조에 의해서 분할하는 방안이 적용될 수 있다. 상기 BT 구조, 상기 TT 구조, 상기 AT 구조는 후술하는 바와 같을 수 있다.
도 5는 QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조는 수직(vertical) BT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조는 수평(horizontal) BT 구조라고 나타낼 수 있다.
도 5를 참조하면 QT 구조에 의하여 더 이상 분할되지 않는 블록은 수직 BT 구조에 의하여 높이가 폭보다 큰 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있고, 또는 수평 BT 구조에 의하여 폭이 높이보다 큰 2개의 서브 블록들로 분할 될 수 있다. 또한, 각각의 서브 블록은 수평 BT 구조 또는 수직 BT 구조를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다. 또한, 입력 영상에 대한 상기 QT 구조 및 상기 BT 구조를 조절하기 위하여 MaxQTDepth, MaxBTDepth 등이 기정의될 수 있다. 상기 MaxQTDepth 는 쿼드 트리 뎁스의 최대 뎁스를 나타낼 수 있고, 상기 MaxBTDepth 는 바이너리 트리 뎁스의 최대 뎁스를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 QT 구조에서의 최소 CU 사이즈(MinQTSize), 상기 BT 구조에서의 최대 CU 사이즈(MaxBTSize) 등은 슬라이스 타입에 따라 달라질 수 있다.
도 6은 상기 TT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 이 경우, 3개의 서브 블록들 중 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록이 중앙 서브 블록일 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수직(vertical) TT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수평(horizontal) TT 구조라고 나타낼 수 있다. 예를 들어, 32x32 사이즈의 블록이 수직 TT 구조를 통하여 분할되는 경우, 상기 블록은 3개의 서브 블록들로 분할될 수 있는바, 구체적으로, 상기 블록은 8x32 사이즈의 서브 블록, 16x32 사이즈의 서브 블록, 8x32 사이즈의 서브 블록으로 분할될 수 있다.
도 6를 참조하면 QT 구조에 의하여 더 이상 분할되지 않는 블록은 수평 TT 구조 또는 수직 TT 구조에 의하여 3개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 각 서브 블록은 수평 TT 구조 또는 수직 TT 구조를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
도 7은 상기 ABT 구조를 통하여 블록을 분할하는 일 예를 나타낸다. 상기 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 n 은 4일 수 있다. 즉, 상기 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록 및 (3W/4)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록 및 Wx(3H/4) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수직(vertical) ABT 구조, 상기 WxH 사이즈의 블록이 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조는 수평(horizontal) ABT 구조라고 나타낼 수 있다. 또한, 상기 수직 ABT 구조는 도 7의 (a)에 도시된 것과 같이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록이 우측 서브 블록인 경우 및/또는 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록이 좌측 서브 블록인 경우로 나타낼 수 있다. 또한, 상기 수평 ABT 구조는 도 7의 (c)에 도시된 것과 같이 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록이 상측 서브 블록인 경우 및/또는 도 7의 (d)에 도시된 것과 같이 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록이 하측 서브 블록인 경우로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 32x32 사이즈의 블록이 수직 ABT 구조를 통하여 분할되는 경우, 상기 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있는바, 구체적으로, 상기 블록은 8x32 사이즈의 서브 블록, 24x32 사이즈의 서브 블록으로 분할될 수 있다.
도 7을 참조하면 QT 구조에 의하여 더 이상 분할되지 않는 블록은 수평 ABT 구조 또는 수직 ABT 구조에 의하여 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 각 서브 블록은 수평 ABT 구조 또는 수직 ABT 구조를 통하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
또한, 블록은 상기 BT 분할, 상기 TT 분할, 상기 ABT 분할이 함께 사용되어 분할될 수도 있다.
한편, 상술한 YCbCr 포맷은 영상을 루마 성분과 크로마 성분으로 나눈 것이기 때문에 서로 간의 유사성은 분명히 존재하지만, 상기 크로마 성분은 상기 루마 성분에 비해 더 단순한 특징이 있다. 이에, 각 성분의 고유한 특징을 보존하여 인코딩/디코딩 효율을 높이는 방법으로써, 상기 루마 성분의 파티션(partition) 방법과 별개로 상기 크로마 성분의 고유한 파티션이 정의될 수 있고, 상기 크로마 성분에 대한 파티션 관련 정보가 인코딩/디코딩될 수도 있다.
이에, 본 발명은 상기 크로마 성분에 대한 특성을 고려하면서 상기 크로마 성분의 파티션 관련 정보에 대한 비트량을 줄여 코딩 효율을 향상시키는 방안으로, 상기 크로마 성분의 코딩 유닛을 분할하는 과정에서 상기 루마 성분의 파티션 관련 정보를 일부 활용하는 방법을 제안한다.
구체적으로, 루마 성분은 오브젝트의 엣지(edge) 정보 등의 세부 정보를 많이 포함할 수 있고, 따라서, 크로마 성분에 비하여 작은 CU 로 분할될 수 있다. 따라서, 상기 크로마 성분이 루마 성분의 파티션을 그대로 차용하는 경우, 상기 루마 성분에 비해 상대적으로 단조로운 루마 성분에 대한 CU 가 기대하는 것 보다 잘게 나뉠 수 있다. 반대로 상기 루마 성분과 독립적으로 상기 크로마 성분에 대한 CU의 파티션을 정의하는 경우, 즉, 상기 크로마 성분에 대한 파티션 관련 정보를 상기 루마 성분과 독립적으로 전달하는 경우, 상기 루마 성분에 비해 상기 크로마 성분에 대한 전체 데이터의 처리량이 작음에도 불구하고 상기 크로마 성분의 CU 분할에 대한 부가 정보의 비트량이 늘어날 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 루마 성분의 CU 파티션 관련 정보를 차용하되, 모든 정보를 활용하지 않고 일부 정보만 활용하는 방법을 제안한다. 상기 루마 성분의 파티션 관련 정보가 상기 루마 성분의 CU 분할에 적용된 뒤, 상기 크로마 성분에 대한 고유한 파티션이 추가로 적용될 수도 있다. 한편, 상기 루마 성분 및 상기 크로마 성분에 대한 CU 의 분할에는 상술한 QT 구조, BT 구조, TT 구조, 및/또는 ABT 구조가 적용될 수 있다.
일 예로, 루마 성분에 대한 QT 구조 중 일부를 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에서 사용하는 방안이 제안될 수 있다.
도 8은 루마 성분에 대하여 적용된 QT 구조의 일부가 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에 적용되는 예를 나타낸다. 도 8을 참조하면 크로마 성분의 블록(즉, 크로마 블록)에서의 분할 과정에서 상기 크로마 블록과 대응하는 루마 블록의 QT 구조가 상속되되, 상기 QT 구조의 쿼드 트리 뎁스 중 일부만 활용될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 참조될 수 있지만, 모든 뎁스에 대해 동일하게 적용되는 것이 아니라 특정 뎁스까지만 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 쿼드 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000001
여기서, InitialQTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 쿼드 트리 뎁스를 나타내고, 상기 QTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 쿼드 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 쿼드 트리 뎁스는 초기 쿼드 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 쿼드 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, 예를 들어, 도 8을 참조하면 상기 nQT 는 2일 수 있다. 도 8을 참조하면 크로마 블록에서 상기 QT 구조를 통하여 쿼드 트리 뎁스가 2인 서브 블록까지는 도출될 수 있지만, 쿼드 트리 뎁스가 3인 블록은 도출되지 않을 수 있다.
한편, 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 nQT 를 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 nQT 는 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다. 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 QT 구조에 따른 분할일 수 있고, 또는 BT 구조에 따른 분할일 수 있다.
또한, 일 예로, 루마 성분에 대한 QT 구조 및 BT 구조 중 일부를 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에서 사용하는 방안이 제안될 수 있다.
도 9는 루마 블록에 적용된 QT 구조 및 BT 구조의 일부가 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록에 적용되는 예를 나타낸다. 도 9를 참조하면 크로마 블록에서의 분할 과정에서 상기 크로마 블록과 대응하는 루마 블록의 QT 구조 및 BT 구조가 상속되되, 상기 QT 구조의 쿼드 트리 뎁스 및 상기 BT 구조의 바이너리 트리 뎁스 중 일부만 활용될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 참조될 수 있지만, 모든 뎁스에 대한 분할 관련 정보가 참조되는 것이 아니라 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 참조될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 쿼드 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000002
여기서, InitialQTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 쿼드 트리 뎁스를 나타내고, 상기 QTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 쿼드 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 쿼드 트리 뎁스는 초기 쿼드 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 쿼드 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, 예를 들어, 도 9를 참조하면 상기 nQT 는 2일 수 있다. 도 9를 참조하면 크로마 블록에서 상기 QT 구조를 통하여 쿼드 트리 뎁스가 2인 서브 블록까지는 도출될 수 있지만, 쿼드 트리 뎁스가 3인 블록은 도출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록에 대한 최대 쿼드 트리 뎁스는 2로 제한될 수 있다.
또한, 상속된 분할 관련 정보를 기반으로 도출된 크로마 블록의 QT 구조에서의 말단 블록(leaf block)은 BT 구조를 통하여 분할될 수 있다. 상기 말단 블록이 다시 BT 구조로 분할되는 경우, 상기 루마 블록의 BT 구조에 대한 분할 관련 정보도 상속될 수 있고, 상기 크로마 블록의 QT 구조에서의 상기 말단 블록은 상기 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있다. 또한, 상기 QT 구조와 같이 상기 BT 구조의 바이너리 트리 뎁스 중 일부만 활용될 수 있다. 즉, 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 모든 뎁스에 대한 정보가 상속되지 않고, 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상속될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 바이너리 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000003
여기서, BTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 바이너리 트리 뎁스를 나타내고, 상기 BTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 바이너리 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 바이너리 트리 뎁스는 초기 바이너리 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 바이너리 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, 예를 들어, 도 9를 참조하면 상기 nBT 는 2일 수 있다. 도 9를 참조하면 상기 루마 블록의 최대 바이너리 트리 뎁스는 2이지만, 상기 크로마 블록의 최대 바이너리 트리 뎁스는 1일 수 있다. 따라서, 도 9는 상기 루마 블록의 BT 구조에서 바이너리 트리 뎁스가 1인 분할 관련 정보까지만 상기 크로마 블록에 상속되는 예시를 나타낼 수 있다.
한편, 도 9를 참조하면 상기 루마 블록에서 상기 QT 구조를 통하여 쿼드 트리 뎁스가 4인 블록들로 도출되고, 상기 블록들 중 하나가 다시 상기 BT 구조를 통하여 분할되는 경우에 상기 크로마 블록의 최대 쿼드 트리 뎁스가 2로 제한되면 상기 크로마 블록의 쿼드 트리 뎁스가 2인 블록은 BT 구조로 분할되지 않을 수 있다.
한편, 상기 BT 구조의 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 nBT 를 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 nBT 는 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다. 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 QT 구조에 따른 분할일 수 있고, 또는 BT 구조에 따른 분할일 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 루마 블록의 BT 구조를 상속하는 다른 방안이 제안될 수 있다. 예를 들어, 크로마 블록에서 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 바이너리 트리 뎁스가 QT 구조에 대한 최대 쿼드 트리 뎁스와 독립적으로 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 바이너리 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000004
여기서, InitialBTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 바이너리 트리 뎁스를 나타내고, 상기 BTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 바이너리 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 바이너리 트리 뎁스는 초기 바이너리 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 바이너리 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, n 은 상기 크로마 블록의 뎁스 상속 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에서는 크로마 블록에 대하여 상속되는 상기 루마 블록의 BT 구조에 대한 분할 관련 정보는 상기 루마 블록의 QT 구조에 대한 분할 관련 정보와 독립적으로 정의될 수 있다. 따라서, 루마 성분의 CTU 에서부터 BT 구조로 분할되는 경우에도, 상기 루마 성분의 BT 구조에 대한 분할 관련 정보가 상속되어 상기 크로마 성분의 CTU 가 상기 BT 구조로 분할될 수 있다.
한편, 상기 BT 구조의 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 n 을 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 n 는 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 BT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, 루마 성분에 대한 QT 구조, BT 구조, TT 구조, 및/또는 ABT 구조 중 일부를 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에서 사용하는 방안이 제안될 수 있다.
도 10은 루마 블록에 적용된 QT 구조 및 TT 구조의 일부가 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록에 적용되는 예를 나타낸다. 도 10을 참조하면 크로마 블록에서의 분할 과정에서 상기 크로마 블록과 대응하는 루마 블록의 QT 구조 및 TT 구조가 상속되되, 상기 QT 구조의 쿼드 트리 뎁스 및 상기 TT 구조의 터너리 트리 뎁스 중 일부만 활용될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 참조될 수 있지만, 모든 뎁스에 대한 분할 관련 정보가 참조되는 것이 아니라 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 참조될 수 있다. 예를 들어, 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보의 모든 뎁스에 대한 정보가 상속되지 않고, 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상속될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 터너리 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000005
여기서, InitialTTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 터너리 트리 뎁스를 나타내고, 상기 TTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 터너리 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 터너리 트리 뎁스는 초기 터너리 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 터너리 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, 또한, n 은 상기 크로마 블록의 뎁스 상속 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면 상기 n 은 1일 수 있다. 도 10을 참조하면 상기 크로마 블록의 TT 구조의 터너리 트리 뎁스가 상기 루마 블록의 TT 구조의 터너리 트리 뎁스보다 한단계 덜 분할될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 TT 구조는 상기 루마 블록의 TT 구조보다 뎁스가 한단계 적은 구조로 도출될 수 있다. 구체적으로, 도 10을 참조하면 상기 루마 블록에서 QT 구조를 통한 분할을 통하여 도출된 우하단 블록은 TT 구조를 통하여 서브 블록들로 분할될 수 있고, 분할된 서브 블록들 중 중앙 서브 블록은 BT 구조를 통하여 분할될 수 있다. 하지만, 상기 크로마 블록의 경우, 최대 터너리 트리 뎁스가 상기 루마 블록의 최대 터너리 트리 뎁스보다 1 작으므로, 상기 크로마 블록에서 QT 구조를 통한 분할을 통하여 도출된 우하단 블록은 TT 구조를 통하여 서브 블록들로 분할될 수 있고, 분할된 서브 블록들 중 중앙 서브 블록은 더 분할되지 않을 수 있다. 상술한 내용과 같이, 제한된 뎁스 이후에 등장하는 루마 블록에서의 분할(예를 들어, TT 구조뿐만 아니라 BT 구조 또는 ABT 구조 등에 따른 분할)은 크로마 블록에서 수행되지 않도록 제한될 수 있다.
한편, 상기 TT 구조의 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 n 을 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 n 은 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 TT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다. 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 QT 구조에 따른 분할일 수 있고, 또는 BT 구조에 따른 분할일 수 있다. 또한, 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 TT 구조 또는 ABT 구조에 따른 분할일 수도 있다.
또한, 루마 성분에 대한 QT 구조 및 ABT 구조 중 일부를 상기 루마 성분에 대한 크로마 성분에서 사용하는 방안이 제안될 수 있다. 예를 들어, 크로마 블록에서의 분할 과정에서 상기 크로마 블록과 대응하는 루마 블록의 QT 구조 및 ABT 구조가 상속되되, 상기 QT 구조의 쿼드 트리 뎁스 및 상기 ABT 구조의 비대칭 바이너리(asymmetric binary) 트리 뎁스 중 일부만 활용될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 참조될 수 있지만, 모든 뎁스에 대한 분할 관련 정보가 참조되는 것이 아니라 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상기 크로마 블록의 분할 관련 정보로 참조될 수 있다. 예를 들어, 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보의 모든 뎁스에 대한 정보가 상속되지 않고, 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상속될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 비대칭 바이너리 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000006
여기서, InitialABTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 비대칭 바이너리 트리 뎁스를 나타내고, 상기 ABTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 비대칭 바이너리 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 비대칭 바이너리 트리 뎁스는 초기 비대칭 바이너리 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 비대칭 바이너리 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, 또한, n 은 상기 크로마 블록의 뎁스 상속 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 n 은 1일 수 있다. 이 경우, 상기 크로마 블록의 ABT 구조의 비대칭 바이너리 트리 뎁스가 상기 루마 블록의 ABT 구조의 비대칭 바이너리 트리 뎁스보다 한단계 덜 분할될 수 있다. 즉, 상기 크로마 블록의 ABT 구조는 상기 루마 블록의 ABT 구조보다 뎁스가 한단계 적은 구조로 도출될 수 있다. 따라서, 제한된 뎁스 이후에 등장하는 루마 블록에서의 분할(예를 들어, ABT 구조뿐만 아니라 BT 구조 또는 TT 구조 등에 따른 분할)은 크로마 블록에서 수행되지 않도록 제한될 수 있다.
한편, 상기 ABT 구조의 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 n 을 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 n 은 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다. 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 QT 구조에 따른 분할일 수 있고, 또는 BT 구조에 따른 분할일 수 있다. 또한, 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 TT 구조 또는 ABT 구조에 따른 분할일 수도 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 QT 구조 이외의 분할 구조, 즉, BT 구조, TT 구조 및 ABT 구조에 대하여 뎁스가 각각 별도로 설정될 수도 있지만, 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 및 상기 ABT 구조에 대하여 통합된 뎁스가 설정될 수 있고, 이를 통하여 상기 루마 블록의 QT 구조 이외의 분할 구조를 상속하는 정도를 통합하여 제한하는 방안이 제안될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, QT 구조의 말단 블록(즉, 리프 노드(leaf node))에서의 BT 구조에 따른 분할, TT 구조에 따른 분할, ABT 구조에 따른 분할은 모두 같은 뎁스로 나타낼 수 있다. 이 경우, 상기 뎁스는 논 쿼드 트리 뎁스(nonQTDepth) 라고 나타낼 수 있다. 예를 들어, 루마 블록의 상기 BT 구조, 상기 TT 구조 및/또는 상기 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보의 모든 뎁스에 대한 정보가 상속되지 않고, 특정 뎁스까지의 분할 관련 정보만 상속될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 적용되는 상기 크로마 블록의 특정 논 쿼드 트리 뎁스는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004993-appb-M000007
여기서, InitialNonQTDepthChroma 는 상기 크로마 블록의 특정 논 쿼드 트리 뎁스를 나타내고, 상기 NonQTDepthLuma 는 상기 루마 블록에 대한 논 쿼드 트리 뎁스를 나타낸다. 상기 특정 논 쿼드 트리 뎁스는 초기 논 쿼드 트리 뎁스 또는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 상속되는 최대 논 쿼드 트리 뎁스라고 나타낼 수도 있다. 또한, n 은 상기 크로마 블록의 뎁스 상속 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 128x128 사이즈의 CTU에서 QT 구조로 도출된 서브 블록이 QT 구조의 리프 노드 블록(leaf node block)이고, 상기 서브 블록의 사이즈가 32x32 사이즈인 경우, 상기 서브 블록은 다시 TT 구조, BT 구조 및/또는 ABT 구조로 분할될 수 있다. 여기서, 상기 QT 구조로 도출된 상기 서브 블록은 QT 서브 블록이라고 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 QT 서브 블록이 수직 TT 구조로 분할되어 3개의 서브 블록들이 도출될 수 있고, 분할된 블록들 중 중앙 서브 블록이 다시 수평 BT 구조로 분할되어 16x16 사이즈의 서브 블록들이 도출될 수 있다. 상기 서브 블록들 중 상단의 서브 블록이 다시 1:3 비율의 수직 ABT 구조로 분할되어 2개의 서브 블록들이 도출될 수 있다. 여기서, 상기 n 은 2일 수 있다. 이 경우, 상기 QT 서브 블록에 대응하는 크로마 성분의 QT 서브 블록의 특정 논 쿼드 트리 뎁스는 1로 도출될 수 있다. 따라서, 상기 크로마 성분의 QT 서브 블록은 수직 TT 구조로 분할될 수 있고, 이 후, 추가적인 분할은 수행되지 않을 수 있다. 즉, 상기 루마 성분의 QT 서브 블록에서 논 쿼드 트리 뎁스가 2인 서브 블록들(즉, 수평 BT 구조로 분할되어 도출되는 블록들) 및 3인 서브 블록들(즉, 수직 ABT 구조로 분할되어 도출되는 블록들)과 대응하는 크로마 성분의 블록들은 도출되지 않을 수 있다.
또한, 상기 QT 서브 블록의 제한된 뎁스, 즉, 특정 논 쿼드 트리 뎁스 이후에 나타나는 분할(즉, 상기 QT 서브 블록과 대응하는 루마 블록에서의 상기 특정 논 코드 트리 뎁스 이후의 TT 구조, BT 구조, 또는 ABT 구조에 따른 분할)에 대해서는 분할이 수행되지 않도록 제한될 수 있다.
한편, 상기 QT 구조 이외의 분할 구조의 상기 뎁스 상속 정도에 대한 정보, 즉, 상기 n 을 나타내는 정보가 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스(high level syntax)를 통하여 전송될 수 있다. 또는, 상기 n 은 특정 정수값(integer value)으로 기설정될 수도 있다.
한편, 상기 크로마 블록의 분할 과정에서 상기 루마 블록의 상기 QT 구조 이외의 분할 구조에 대한 분할 관련 정보가 사용되는지 여부(즉, 상속 여부)를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice segment header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header) 등의 하이 레벨 신텍스를 통하여 전송될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 특정 예측 모드가 적용되는 경우에 상기 루마 블록의 상기 QT 구조 이외의 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 상속하여 상기 크로마 블록이 분할될 수 있다. 또는, 기설정된 임계치를 기반으로 상기 크로마 블록에서의 상기 루마 블록의 상기 QT 구조 이외의 분할 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부가 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상기 루마 블록의 상기 QT 구조 이외의 분할 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보에 대한 비트를 절약할 수 있다. 상기 루마 블록의 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 QT 구조 이외의 분할 구조에 대한 분할 관련 정보의 상속 여부를 나타내는 플래그(flag) 정보일 수 있다.
한편, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할되되, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이외에는 더 이상 분할되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 크로마 블록에 대한 인코딩/디코딩 과정에서, 상기 크로마 블록에 대하여 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 분할될 수 있고, 상기 상속된 루마 블록의 분할 관련 정보 기반 분할 이후에 추가로 더 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 루마 블록에 대한 분할 관련 정보가 시그널링되는 것과 더불어 상기 크로마 블록에 대한 분할 관련 정보가 추가로 시그널링될 수 있다. 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 QT 구조에 따른 분할일 수 있고, 또는 BT 구조에 따른 분할일 수 있다. 또한, 상기 크로마 블록에 대하여 추가로 분할되는 과정은 TT 구조 또는 ABT 구조에 따른 분할일 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1130은 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있고, S1140은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록의 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 현재 블록 또는 현재 블록의 서브 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 상기 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록의 예측에 대한 정보 및/또는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출한다(S1100). 인코딩 장치는 상기 루마 블록을 특정 분할 구조에 따라서 상기 루마 블록을 분할할 수 있고, 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보를 도출할 수 있다. 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보는 상기 루마 블록의 사이즈를 나타내는 정보, 상기 루마 블록의 분할 뎁스(depth)를 나타내는 정보, 분할 플래그, 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보 및/또는 상기 루마 블록의 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 특정 분할 구조는 QT(Quad Tree) 구조, QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 및/또는 non-QT(non-Quad Tree) 구조 일 수 있다. 상기 non-QT 구조는 상기 QT 구조 이외의 분할 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 non-QT 구조는 BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조 및 ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 non-QT 구조는 MTT(Multi-Type Tree) 구조라고 나타낼 수도 있다. 한편, 상기 QTBT 구조에 대한 분할 깊이는 하나의 값으로 나타낼 수 있고, 또는 QT 분할 깊이 및 BT 분할 깊이를 포함하는 세트로 나타낼 수도 있다.
한편, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 BT 구조는 수직 BT 구조 및 수평 BT 구조를 포함할 수 있고, 상기 수직 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 BT 구조는 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 TT 구조는 수직 TT 구조 및 수평 TT 구조를 포함할 수 있고, 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 TT 구조는 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 3개의 서브 블록들 중 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록이 중앙 서브 블록일 수 있다. 또한, 상기 ABT 구조는 수직 ABT 구조 및 수평 ABT 구조를 포함할 수 있고, 상기 수직 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 ABT 구조는 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, n 은 4 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 결정한다(S1110). 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 뎁스 상속 정도 정보(depth inheritance level information)를 도출할 수 있고, 상기 뎁스 상속 정도 정보 및 상기 루마 블록의 분할 뎁스를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출할 수 있다. 상기 뎁스 상속 정도 정보는 상기 크로마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 뎁스를 결정하기 위해 이용되는 특정값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 뎁스 상속 정도 정보는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 어느 정도 사용되는지에 대한 정보일 수 있다. 상기 뎁스 상속 정도 정보는 기설정될 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 뎁스 상속 정도 정보를 결정할 수 있고, 상기 뎁스 상속 정도 정보를 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링할 수 있다.
상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스에서 상기 뎁스 상속 정도 정보를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스에서 상기 뎁스 상속 정도 정보가 나타내는 값을 뺀 값으로 도출될 수 있다. 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상술한 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6 또는 수학식 7을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 예측 모드를 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 크로마 블록의 예측 모드가 특정 예측 모드인 경우, 인코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출된다고 판단할 수 있다.
또한, 일 예로, 인코딩 장치는 분할 상속 여부를 나타내는 정보를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링될 수 있다.
또는, 일 예로, 인코딩 장치는 특정 임계값을 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 특정 임계값은 기설정될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출한다(S1120). 인코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출한다(S1130). 인코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, 및/또는 ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다.
예를 들어, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 서브 블록들 중 특정 서브 블록에 대하여 추가 분할 과정을 수행할 수 있다. 이 경우예를 들어, 인코딩 장치는 상기 특정 서브 블록에 대한 분할 관련 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 분할 수행 여부를 나타내는 분할 플래그 및/또는 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 플래그는 QT 분할 플래그, BT 분할 플래그, QTBT 분할 플래그, TT 분할 플래그 및/또는 ABT 플래그를 포함할 수 있다. 상기 분할 방향 정보는 수직 방향 또는 수평 방향을 나타낼 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 서브 블록들에 대한 인코딩/디코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 서브 블록에 인트라(intra) 또는 인터(inter) 예측 등을 수행하여 상기 서브 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 서브 블록에 대한 복원 샘플을 생성할 수 있고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 서브 블록들에 관한 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 서브 블록들에 관한 정보는 상기 서브 블록들의 예측에 대한 정보 및/또는 레지듀얼 정보 등을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보 및 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S1140). 인코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보 및 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 통하여 출력할 수 있다. 또한, 상기 비트스트림은 기록 매체(A non-transitory computer readable medium)에 저장될 수 있다. 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보는 상기 루마 블록의 사이즈를 나타내는 정보, 상기 루마 블록의 분할 뎁스(depth)를 나타내는 정보, 분할 플래그, 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보 및/또는 상기 루마 블록의 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 영상 정보는 분할 상속 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 뎁스 상속 정도 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 특정 서브 블록에 대한 분할 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 분할 수행 여부를 나타내는 분할 플래그 및/또는 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 플래그는 QT 분할 플래그, BT 분할 플래그, QTBT 분할 플래그, TT 분할 플래그 및/또는 ABT 플래그를 포함할 수 있다. 상기 분할 방향 정보는 수직 방향 또는 수평 방향을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록의 예측에 대한 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 서브 블록들에 관한 정보는 상기 서브 블록들의 예측에 대한 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 11에서 개시된 방법은 도 12에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 S1100 내지 S1130은 상기 인코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있고, S1140은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록의 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록의 예측에 대한 정보 및/또는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 도 12의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300 내지 S1340은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 도 13의 S1300 내지 S1330은 상기 디코딩 장치의 픽처 분할부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 픽처 분할부는 예측부에 포함될 수도 있다. 또한, 비트스트림을 통하여 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보, 서브 블록의 예측에 대한 정보 및/또는 서브 블록의 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 서브 블록의 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출한다(S1300). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보를 획득할 수 있다. 상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보는 상기 루마 블록의 사이즈를 나타내는 정보, 상기 루마 블록의 분할 뎁스(depth)를 나타내는 정보, 분할 플래그, 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보 및/또는 상기 루마 블록의 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 특정 분할 구조는 QT(Quad Tree) 구조, QTBT(Quad Tree Binary Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 및/또는 non-QT(non-Quad Tree) 구조 일 수 있다. 상기 non-QT 구조는 상기 QT 구조 이외의 분할 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 non-QT 구조는 BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조 및 ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 non-QT 구조는 MTT(Multi-Type Tree) 구조라고 나타낼 수도 있다. 한편, 상기 QTBT 구조에 대한 분할 깊이는 하나의 값으로 나타낼 수 있고, 또는 QT 분할 깊이 및 BT 분할 깊이를 포함하는 세트로 나타낼 수도 있다.
한편, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 BT 구조는 수직 BT 구조 및 수평 BT 구조를 포함할 수 있고, 상기 수직 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 BT 구조는 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 TT 구조는 수직 TT 구조 및 수평 TT 구조를 포함할 수 있고, 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 TT 구조는 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 3개의 서브 블록들 중 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록이 중앙 서브 블록일 수 있다. 또한, 상기 ABT 구조는 수직 ABT 구조 및 수평 ABT 구조를 포함할 수 있고, 상기 수직 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있고, 상기 수평 ABT 구조는 Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, n 은 4 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 도출한다(S1310). 디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록에 대한 뎁스 상속 정도 정보(depth inheritance level information)를 도출할 수 있고, 상기 뎁스 상속 정도 정보 및 상기 루마 블록의 분할 뎁스를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출할 수 있다. 상기 뎁스 상속 정도 정보는 상기 크로마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 뎁스를 결정하기 위해 이용되는 특정값을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 뎁스 상속 정도 정보는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보가 어느 정도 사용되는지에 대한 정보일 수 있다. 상기 뎁스 상속 정도 정보는 기설정될 수 있다. 또는, 상기 뎁스 상속 정도 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스에서 상기 분할 상속 정도 정보를 뺀 값으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스에서 상기 뎁스 상속 정도 정보가 나타내는 값을 뺀 값으로 도출될 수 있다. 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상술한 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6 또는 수학식 7을 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 디코딩 장치는 상기 루마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 예측 모드를 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 크로마 블록의 예측 모드가 특정 예측 모드인 경우, 디코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출된다고 판단할 수 있다.
또는, 일 예로, 디코딩 장치는 분할 상속 여부를 나타내는 정보를 파싱할 수 있고, 상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보를 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링될 수 있다.
또는, 일 예로, 디코딩 장치는 특정 임계값을 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보로부터 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 특정 임계값은 기설정될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출한다(S1320). 디코딩 장치는 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출한다(S1330). 디코딩 장치는 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, 및/또는 ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조에 따라서 상기 현재 블록을 상기 서브 블록들로 분할할 수 있다.
예를 들어, 상기 QT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 4개의 (W/2)x(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 BT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록들 또는, 2개의 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록들로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록 또는, 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다. 상기 ABT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 (W/n)xH 사이즈의 서브 블록 및 ((n-1)*W/n)xH 사이즈의 서브 블록 또는, Wx(H/n) 사이즈의 서브 블록 및 Wx((n-1)H/n) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타낼 수 있다.
한편, 디코딩 장치는 상기 서브 블록들 중 특정 서브 블록에 대하여 추가 분할 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 특정 서브 블록에 대한 분할 관련 정보를 획득할 수 있고, 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 특정 서브 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출할 수 있다. 상기 분할 관련 정보는 분할 수행 여부를 나타내는 분할 플래그 및/또는 분할 방향을 나타내는 분할 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 분할 플래그는 QT 분할 플래그, BT 분할 플래그, QTBT 분할 플래그, TT 분할 플래그 및/또는 ABT 플래그를 포함할 수 있다. 상기 분할 방향 정보는 수직 방향 또는 수평 방향을 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행한다(S1340). 예를 들어, 디코딩 장치는 서브 블록에 인트라(intra) 또는 인터(inter) 예측 등을 수행하여 상기 서브 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있고, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 서브 블록에 대한 복원 샘플을 생성할 수 있고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
한편, 비록 도면에서 도시되지는 않았으나 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 상기 예측 샘플을 바로 복원 샘플로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플에 레지듀얼 샘플을 더하여 복원 샘플을 생성할 수도 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록 또는 상기 현재 블록의 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 14에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 13의 S1300 내지 S1340을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 디코딩 장치의 픽처 분할부는 상기 도 13의 S1300 내지 S1330을 수행할 수 있고, 상기 픽처 분할부는 상기 예측부에 포함될 수도 있다. 또한, 비트스트림을 통하여 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보, 서브 블록의 예측에 대한 정보 및/또는 서브 블록의 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 서브 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 도 14의 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면 루마 성분의 분할 관련 정보를 참조하여 크로마 성분의 분할 과정을 수행함으로써 크로마 성분의 분할 관련 정보를 위한 비트수를 줄일 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 루마 성분의 분할 관련 정보를 참조함에 있어서 제한된 분할 뎁스에 대한 분할 관련 정보만을 참조하여 크로마 성분에 대한 분할 과정을 수행함으로써, 크로마 성분에 대하여 적응적으로 분할 과정을 수행할 수 있고, 크로마 성분에 대한 예측 정확도 및 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 루마 성분의 TT 구조 및 ABT 구조에 대한 분할 관련 정보를 참조하여 크로마 성분의 분할 과정을 수행함으로써 크로마 성분의 분할 관련 정보를 위한 비트수를 줄일 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다. 상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하는 단계;
    상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 도출하는 단계;
    상기 루마 블록의 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하는 단계;
    상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계; 및
    상기 서브 블록들에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정 분할 구조는 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 및 non-QT(non-Quad Tree) 구조 중 하나인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출하는 단계는,
    상기 현재 크로마 블록에 대한 뎁스 상속 정도 정보(depth inheritance level information)를 도출하는 단계;
    상기 뎁스 상속 정도 정보 및 상기 루마 블록의 분할 뎁스를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출하는 단계를 포함하되,
    상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 상기 분할 관련 정보는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 특정 분할 구조가 non-QT(non-Quad Tree) 구조인 경우, 상기 분할 뎁스는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2019004993-appb-I000001
    여기서, InitialNonQTDepthChroma 는 상기 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 나타내고, NonQTDepthLuma 는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스를 나타내고, n 은 상기 뎁스 상속 정도 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 뎁스는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스에서 상기 뎁스 상속 정도 정보를 뺀 값으로 도출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 뎁스 상속 정도 정보는 기설정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 뎁스 상속 정도 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 크로마 블록의 예측 모드를 기반으로, 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    분할 상속 여부를 나타내는 정보를 파싱하는 단계;
    상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보를 기반으로 상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보가 도출되는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분할 상속 여부를 나타내는 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set), 슬라이스 세그먼트 헤더(Slice Segment Header) 또는 코딩 유닛 헤더(Coding unit header)를 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 TT 구조는 수직 TT 구조 및 수평 TT 구조를 포함하고,
    상기 수직 TT 구조는 WxH 사이즈의 블록이 2개의 (W/4)xH 사이즈의 서브 블록들 및 (W/2)xH 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타내고,
    상기 수평 TT 구조는 2개의 Wx(H/4) 사이즈의 서브 블록들 및 Wx(H/2) 사이즈의 서브 블록으로 분할되는 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 크로마 블록에 대한 루마 블록의 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보를 도출하는 단계;
    상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 뎁스를 결정하는 단계;
    상기 루마 블록의 상기 분할 관련 정보 중 상기 분할 뎁스까지의 분할 관련 정보를 상기 현재 크로마 블록의 분할 관련 정보로 도출하는 단계;
    상기 현재 크로마 블록의 상기 분할 관련 정보를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 분할 과정을 수행하여 서브 블록들을 도출하는 단계; 및
    상기 루마 블록의 상기 특정 분할 구조에 대한 분할 관련 정보 및 상기 서브 블록들에 관한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정 분할 구조는 QT(Quad Tree) 구조, BT(Binary Tree) 구조, TT(Ternary Tree) 구조, ABT(Asymmetric Binary Tree) 구조 및 non-QT(non-Quad Tree) 구조 중 하나인 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출하는 단계는,
    상기 현재 크로마 블록에 대한 뎁스 상속 정도 정보(depth inheritance level information)를 도출하는 단계;
    상기 뎁스 상속 정도 정보 및 상기 루마 블록의 분할 뎁스를 기반으로 상기 현재 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 특정 분할 구조가 non-QT(non-Quad Tree) 구조인 경우, 상기 분할 뎁스는 다음의 수학식을 기반으로 도출되고,
    Figure PCTKR2019004993-appb-I000002
    여기서, InitialNonQTDepthChroma 는 상기 크로마 블록에 대한 상기 분할 뎁스를 나타내고, NonQTDepthLuma 는 상기 루마 블록의 상기 분할 뎁스를 나타내고, n 은 상기 뎁스 상속 정도 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
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