WO2020256467A1 - 비디오 영상 부/복호화를 위한 가상 경계 시그널링 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 영상 부/복호화를 위한 가상 경계 시그널링 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020256467A1
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임웅
김휘용
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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, a virtual boundary signaling encoding/decoding method and apparatus of an image capable of reducing blurring caused by using an in-loop filter, and a bit generated by the image encoding method or apparatus of the present invention It relates to a recording medium storing a stream.
  • High-resolution and high-quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various application fields.
  • the higher the resolution and quality of the video data the higher the amount of data is compared to the existing video data. Therefore, if the video data is transmitted using a medium such as a wired/wireless broadband line or stored using an existing storage medium, the transmission cost and The storage cost increases.
  • High-efficiency image encoding/decoding technology for an image having a higher resolution and image quality is required to solve these problems that occur as image data becomes high-resolution and high-quality.
  • An inter prediction technology that predicts a pixel value included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technology
  • an intra prediction technology that predicts a pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture
  • Various technologies exist such as transformation and quantization technology for compressing the energy of the residual signal, and entropy coding technology that allocates short codes to values with high frequency of appearance and long codes to values with low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and apparatus with improved compression efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for signaling equally spaced virtual boundaries.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for signaling a virtual boundary using an offset.
  • Another object of the present invention is to provide a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding/decoding method or apparatus of the present invention.
  • the information on whether the virtual boundary exists may be decoded based on information on whether or not the virtual boundary is used.
  • the information on whether the virtual boundary exists may be signaled in at least one of a sequence parameter set (SPS) and a picture header (PH).
  • SPS sequence parameter set
  • PH picture header
  • the number of virtual boundaries may include at least one of the number of horizontal virtual boundaries and the number of vertical virtual boundaries.
  • the information on the position of the virtual boundary may include at least one of information on the position of the horizontal virtual boundary and information on the position of the vertical virtual boundary.
  • Restoring the current block may include deriving a position of the virtual boundary with respect to the current block based on information on the position of the virtual boundary.
  • the location of the virtual boundary with respect to the current block may be obtained by applying a predetermined weight to information about the location of the virtual boundary.
  • the location of the virtual boundary with respect to the current block is characterized in that it is derived by selectively using any one of information about the location of the virtual boundary signaled by the SPS and information about the location of the virtual boundary signaled by the PH. I can.
  • the method includes: obtaining information on whether a virtual boundary exists for a current block from a bitstream; Determining information on the location of the virtual boundary based on the information on whether the virtual boundary exists; And restoring the current block on the basis of information on the location of the virtual boundary may be provided.
  • a method comprising: deriving information on a location of a virtual boundary based on information on the number of virtual boundaries of a current block; Encoding the current block based on information about the location of the virtual boundary; And encoding the information on the number of virtual boundaries based on information on whether or not the virtual boundary exists.
  • the information on whether the virtual boundary exists may be encoded based on information on whether or not the virtual boundary is used.
  • the information on whether the virtual boundary exists may be signaled in at least one of a sequence parameter set (SPS) and a picture header (PH).
  • SPS sequence parameter set
  • PH picture header
  • the number of virtual boundaries may include at least one of the number of horizontal virtual boundaries and the number of vertical virtual boundaries.
  • the encoding of the current block may include deriving a position of the virtual boundary with respect to the current block based on information on the position of the virtual boundary.
  • the location of the virtual boundary with respect to the current block is characterized in that it is derived by selectively using any one of information about the location of the virtual boundary signaled by the SPS and information about the location of the virtual boundary signaled by the PH. I can.
  • the location of the virtual boundary with respect to the current block is derived based on the information on the location of the virtual boundary signaled by the PH. can do.
  • the recording medium according to the present invention can store a bitstream generated by the video encoding method according to the present invention.
  • a method and apparatus for encoding/decoding for reducing blurring through a virtual boundary may be provided.
  • a method and apparatus for signaling an equally spaced virtual boundary can be provided.
  • a method and apparatus for signaling a virtual boundary using an offset may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a split structure of an image when encoding and decoding an image.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method of setting a virtual boundary surface through an EdgeFlag in a transform block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a method of signaling an equally spaced virtual boundary according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of signaling a virtual boundary using an offset according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram illustrating a method of signaling an equally spaced virtual boundary using an offset according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram for describing a method (Syntax) of signaling a virtual boundary using an offset value according to an embodiment of the present invention.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that there may be. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention is independently shown to represent different characteristic functions, and does not mean that each component is formed of separate hardware or a single software component. That is, each constituent part is listed and included as a constituent part for convenience of explanation, and at least two constituent parts of each constituent part are combined to form one constituent part, or one constituent part is divided into a plurality of constituent parts to perform a function. Integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless departing from the essence of the present invention.
  • Some of the components of the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only the components essential to implement the essence of the present invention excluding components used for performance improvement, and a structure including only essential components excluding optional components used for performance improvement Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, and may represent a video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video” and “encoding and/or decoding of one of the images constituting a video” May be.
  • the target image may be an encoding target image that is an encoding target and/or a decoding target image that is a decoding target.
  • the target image may be an input image input through an encoding device or an input image input through a decoding device.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is an object of encoding and/or a decoding object block that is an object of decoding.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and/or decoding.
  • target block and current block may have the same meaning, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used with the same meaning, and may be used interchangeably. Or “block” may represent a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • the specific signal may be a signal indicating a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal indicating a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, and the like may have a value.
  • a value "0" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. That is to say, the value "0", false, logical false, and the first predefined value may be replaced with each other and used.
  • a value "1" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. That is to say, the value "1", true, logical true and the second predefined value may be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or may be an integer greater than or equal to 1. That is to say, in embodiments, rows, columns, and indexes may be counted from 0, and may be counted from 1.
  • Encoder refers to a device that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder refers to a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • MxN array of samples M and N may mean positive integer values, and a block may often mean a two-dimensional array of samples.
  • a block can mean a unit.
  • the current block may mean an encoding object block, which is an object of encoding during encoding, and a decoding object block, which is an object of decoding when decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample A basic unit that composes a block. It may be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to the bit depth (Bd).
  • Bd bit depth
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit It may mean a unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be a region obtained by dividing one image. Further, a unit may mean a divided unit when one image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • a predefined process may be performed for each unit.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the units are Block, Macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, and Prediction.
  • a unit may mean including a luminance component block, a chrominance component block corresponding thereto, and a syntax element for each block in order to distinguish it from a block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the unit may include not only a square, but also a geometric figure that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, and the like, a size of a unit, a depth of a unit, and an order of encoding and decoding units.
  • Coding Tree Unit It is composed of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks related to one luminance component (Y) coded tree block. In addition, it may mean including the blocks and a syntax element for each block.
  • Each coding tree unit uses one or more partitioning methods, such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree, to construct subunits such as coding units, prediction units, and transform units. Can be divided. Like division of an input image, it may be used as a term to refer to a sample block that becomes a processing unit in an image decoding/encoding process.
  • the quad tree may mean a quadrilateral tree.
  • the predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be divided only by a quadtree.
  • Information indicating the maximum/minimum size of a coding block in which quadtree-type division is allowed can be signaled through a bitstream, and the information is in at least one unit of a sequence, a picture parameter, a tile group, or a slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum/minimum size of the coding block may be a fixed size pre-set in the encoder/decoder.
  • the size of the coding block when the size of the coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be split only into a quadtree.
  • the size of the coding block when the size of the coding block is larger than the size of the maximum transform block, it may be divided only into a quadtree.
  • the divided block may be at least one of a coding block or a transform block.
  • the information indicating splitting of the coding block (eg, split_flag) may be a flag indicating whether to split the quadtree.
  • split_flag When the size of the coded block falls within a predetermined range, it may be divided into a binary tree or a three-division tree. In this case, the above description of the quad tree can be applied equally to a binary tree or a three-division tree.
  • Coding Tree Block It can be used as a term for referring to any one of a Y-coded tree block, a Cb-coded tree block, and a Cr-coded tree block.
  • Neighbor block May mean a block adjacent to the current block.
  • a block adjacent to the current block may refer to a block facing the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • the neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Reconstructed Neighbor Block This may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded in a spatial/temporal manner around the current block.
  • the restored neighboring block may mean a restored neighboring unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and already reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit Depth It may mean the degree to which a unit is divided.
  • the root node in the tree structure may correspond to the first undivided unit.
  • the highest node may be referred to as a root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the uppermost node may have a depth of level 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated when the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level.
  • a predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may mean the unit depth.
  • Bitstream May mean a sequence of bits including coded image information.
  • the adaptation parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture by referring to different adaptation parameter sets.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in a slice, a tile group, a tile, or a brick within a subpicture.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks within a slice.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns within the picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs.
  • at least one tile/brick/slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs. Also, a tile can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in the tile.
  • a tile can be divided into one or more bricks, and each brick can have at least one or more CTU rows. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in the tile.
  • Parsing It may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding a bitstream, or it may mean entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of a syntax element of an encoding/decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Also, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode This may be information indicating a mode encoded/decoded by intra prediction or a mode encoded/decoded by inter prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when prediction is performed, such as inter prediction, intra prediction, inter-screen compensation, intra-screen compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of sub prediction units.
  • the plurality of partitions may also be basic units in performing prediction or compensation.
  • a partition generated by division of a prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List This may mean a list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and more than one reference image for inter prediction. Lists can be used.
  • Inter prediction indicator may mean an inter prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference pictures used when generating a prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when inter prediction or motion compensation is performed on the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the prediction list utilization flag can be derived by using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates a first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference image in the reference image list, and when a second value of 1 is indicated, the reference It may indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • Reference Picture Index This may mean an index indicating a specific reference picture in the reference picture list.
  • Reference Picture This may mean an image referenced by a specific block for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by the current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and reference image may be used with the same meaning, and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between an encoding/decoding object block and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be a positive integer.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block to be a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List This may mean a list constructed by using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index May mean an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference image index, an inter-screen prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, reference image list information, reference image, motion vector candidate, motion vector candidate index, merge candidate, merge index, etc. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List This may mean a list formed by using one or more merge candidates.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
  • Merge Index May mean an indicator indicating a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate a block from which a merge candidate is derived from among blocks reconstructed spatially/temporally adjacent to the current block.
  • the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit It may mean a basic unit when encoding/decoding a residual signal such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding/decoding.
  • One transform unit may be divided into a plurality of sub-transform units having a smaller size.
  • the transform/inverse transform may include at least one of a first-order transform/inverse transform and a second-order transform/inverse transform.
  • Quantization Parameter In quantization, it may mean a value used when generating a quantized level using a transform coefficient. Alternatively, it may mean a value used when generating a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter (Delta Quantization Parameter): This may mean a difference value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding/decoding target unit.
  • Transform Coefficient This may mean a coefficient value generated after transformation is performed by an encoder. Alternatively, it may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization in the decoder. A quantized level obtained by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal or a quantized transform coefficient level may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level This may mean a value generated by quantizing a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is the target of inverse quantization before the decoder performs inverse quantization. Similarly, a quantized transform coefficient level resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Quantization Matrix This may mean a matrix used in a quantization or inverse quantization process in order to improve subjective or objective quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient May mean each element in a quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default matrix This may mean a predetermined quantization matrix defined in advance in an encoder and a decoder.
  • Non-default Matrix This may mean a quantization matrix that is not predefined by an encoder and a decoder and is signaled by a user.
  • the statistical value for at least one of the variables, encoding parameters, constants, etc. that has specific operable values is the average, weighted average, weighted sum, minimum, maximum, mode, median, interpolation It may be at least one or more of the values.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, and a quantization unit.
  • a unit 140, an entropy encoder 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190 may be included.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block by using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block or a current block to be encoded.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • inter prediction may mean inter prediction or motion compensation.
  • the subtractor 125 may generate a residual block by using a difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual block may be a residual signal in units of blocks.
  • the transform unit 130 may transform the residual block to generate a transform coefficient, and may output the generated transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform of the residual block.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and may output the generated quantized level. In this case, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or values of a coding parameter calculated during an encoding process. Yes, and can output a bitstream.
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element or the like.
  • the entropy encoding unit 150 may use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length encoding (VLC) table.
  • VLC variable length encoding
  • the entropy encoding unit 150 derives the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol/bin, and then the derived binarization method, probability model, and context model. Arithmetic coding can also be performed using.
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method in order to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • the coding parameter may include information (flags, indexes, etc.) encoded by the encoder and signaled by the decoder, such as syntax elements, as well as information derived during the encoding process or the decoding process, and the image is to be encoded or decoded. It can mean the information you need at the time.
  • signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes the corresponding flag or index in the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized by the inverse quantization unit 160. It may be inverse transformed by the inverse transform unit 170.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient may be summed with the prediction block through the adder 175, and a reconstructed block may be generated by adding the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient and the prediction block.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the restoration block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 converts at least one such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, a reconstructed block, or a reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter may remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in several columns or rows included in the block.
  • different filters can be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to a sample value to compensate for an encoding error by using the sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct an offset from the original image in units of samples for the deblocking image. After dividing the samples included in the image into a certain number of areas, a method of determining an area to perform offset and applying an offset to the corresponding area, or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample may be used.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image and the original image. After dividing the samples included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to the group may be determined, and filtering may be performed differentially for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficients of the adaptive loop filter to be applied may vary according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on a bitstream in an intra mode or an inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and may output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is an intra mode, the switch may be switched to intra.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream, and may generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include quantized level symbols.
  • the entropy decoding method may be a reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoder 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method in order to decode a transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level may be inverse quantized by the inverse quantization unit 220 and may be inversely transformed by the inverse transform unit 230.
  • the quantized level is a result of performing inverse quantization and/or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction using a sample value of an already decoded block around the decoding target block on the current block.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on the current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a partial region of a reference image.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding/decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit into which an intra prediction mode and an inter prediction mode are classified.
  • the coding unit may be a basic unit used for a process of prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding/decoding of transform coefficients.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and/or degree of division of the unit, the division information of the sub-unit may include information on the size of the sub-unit.
  • the split structure may refer to a distribution of a coding unit (CU) within the CTU 310. This distribution may be determined according to whether or not to divide one CU into a plurality (a positive integer of 2 or more including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal and vertical dimensions of the CU generated by the division are either half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, or a size smaller than the horizontal size and the vertical size of the CU before division, depending on the number of divisions. Can have.
  • the CU can be recursively divided into a plurality of CUs.
  • the partitioning of the CU can be recursively performed up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the division starts from the CTU 310, and the depth of the CU increases by one whenever the horizontal size and/or the vertical size of the CU is reduced by the division. For example, for each depth, a CU that is not divided may have a size of 2Nx2N. In addition, in the case of a divided CU, a CU having a size of 2Nx2N may be divided into four CUs having a size of NxN. The size of N can be halved for each increase in depth by 1.
  • information on whether the CU is divided may be expressed through partition information of the CU.
  • the division information may be 1-bit information. All CUs except the SCU may include partition information. For example, if the value of the split information is a first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is a second value, the CU can be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be an 8x8 block. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of 32x32 blocks and 16x16 blocks may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the four split coding units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • each of the divided four coding units may have a size of 16x16.
  • quad-tree quad-tree partition
  • the horizontal or vertical size of the two split coding units may have a size of half compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • each of the two split coding units may have a size of 16x32.
  • each of the two split coding units may have a size of 8x16.
  • one coding unit when one coding unit is split into three coding units, it may be split into three coding units by dividing the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting in a ratio of 1:2:1.
  • the three split coding units when a coding unit having a size of 16x32 is horizontally split into three coding units, the three split coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top.
  • the split three coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the coding unit when one coding unit is divided into three coding units, it can be said that the coding unit is divided into a ternary-tree (ternary-tree partition).
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which quadtree division, binary tree division, and three-division tree division are all applied.
  • quadtree division may be preferentially applied to the CTU.
  • An encoding unit that can no longer be divided into a quadtree may correspond to a leaf node of a quadtree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be a root node of a binary tree and/or a three-division tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be divided into a binary tree, divided into a three-divided tree, or may not be further divided.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree is divided into a binary tree or a coding unit generated by dividing a three-divided tree so that quadtree division is not performed again, thereby effectively preventing block division and/or signaling of division information. Can be done.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the quadtree may be signaled using quad division information.
  • Quad splitting information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quadtree split.
  • Quad segmentation information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quadtree segmented.
  • the quad division information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree division and the three-division tree division. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be divided into a binary tree or divided into a three-part tree. In addition, the coding unit generated by the binary tree division or the three-division tree division may be again divided into the binary tree or the three-division tree, or may not be further divided.
  • Partitioning when there is no priority between binary tree partitioning and three-partition tree partitioning can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be the root node of the multi-type tree.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the complex type tree may be signaled using at least one of information about whether to divide the complex type tree, information about a division direction, and information about a division tree. In order to divide a coding unit corresponding to each node of the composite tree, information about whether to be divided, information about a division direction, and information about a division tree may be sequentially signaled.
  • the information on whether to split the composite type tree having the first value may indicate that the corresponding coding unit is split the composite type tree.
  • the information on whether to split the composite type tree having the second value may indicate that the corresponding coding unit is not split the composite type tree.
  • the coding unit may further include split direction information.
  • the division direction information may indicate the division direction of the complex type tree division.
  • Split direction information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding encoding unit is split in the vertical direction.
  • the division direction information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding encoding unit is divided in the horizontal direction.
  • the coding unit may further include split tree information.
  • the split tree information can indicate a tree used for splitting a composite tree.
  • Split tree information having a first value eg, '1'
  • Split tree information having a second value eg, '0'
  • Split tree information having a third value eg, '0'
  • the information on whether to be divided, information on the division tree, and information on the division direction may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, information on whether to split the composite tree, split direction information, and split tree information may be entropy encoded/decoded.
  • information on a neighboring encoding unit adjacent to the current encoding unit may be used.
  • the split form (whether or not, the split tree and/or the split direction) of the left coding unit and/or the upper coding unit is likely to be similar to the split form of the current coding unit. Accordingly, it is possible to derive context information for entropy encoding/decoding of information of the current encoding unit based on information of the neighboring encoding unit.
  • the information on the neighboring coding unit may include at least one of quad split information of the corresponding coding unit, information on whether to split a complex type tree, information on a split direction, and information on a split tree.
  • the binary tree division may be performed preferentially. That is, the binary tree division is applied first, and the coding unit corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the three-division tree. In this case, quadtree splitting and binary tree splitting may not be performed for the coding unit corresponding to the node of the three-division tree.
  • a coding unit that is no longer split by quadtree splitting, binary tree splitting, and/or three-divided tree splitting may be a unit of coding, prediction, and/or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and/or transformation. Therefore, a split structure for splitting the coding unit into a prediction unit and/or a transform unit, split information, etc. may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively split until the size of the coding unit becomes equal to or smaller than the size of the largest transform block.
  • the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation.
  • the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not to split the coding unit for transformation is not separately signaled, and may be determined by comparing the width or height of the coding unit and the width or height of the largest transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the largest transform block, the coding unit may be vertically divided into two. In addition, when the length of the coding unit is greater than the length of the maximum transform block, the coding unit may be horizontally divided into two.
  • Information about the maximum and/or minimum size of the coding unit, and information about the maximum and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information on the minimum size (minimum quadtree size) of the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree and/or the maximum depth from the root node to the leaf node of the complex tree (maximum depth of the complex tree) is encoded. It can be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • the information on the minimum quadtree size and/or the maximum depth of the composite tree may be signaled or determined for each of an intra-screen slice and an inter-screen slice.
  • Difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • Information on the maximum size (the maximum size of the binary tree) of the coding unit corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have a different value according to the type of the slice.
  • the maximum size of the binary tree and/or the maximum size of the three-division tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-divided tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information information on whether to split a composite tree, split tree information, and/or split direction information may or may not exist in the bitstream.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the complex tree is the same as the minimum size of the binary tree (horizontal and vertical), or the size of the coding unit (horizontal and vertical) is the minimum size of the three-segment tree (horizontal).
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value. This is because when the coding unit is divided into a binary tree and/or a three-division tree, a coding unit smaller than the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-division tree is generated.
  • the binary tree division or the three-division tree division may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the size of the pipeline buffer). For example, when an encoding unit is divided into sub-coding units that are not suitable for the pipeline buffer size by binary tree division or 3-division tree division, the corresponding binary tree division or 3-division tree division may be limited.
  • the pipeline buffer size may be the size of the maximum transform block (eg, 64X64). For example, when the pipeline buffer size is 64X64, the partition below may be limited.
  • N and/or M is 128) coding units
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the complex type It is possible to signal whether the tree is divided. Otherwise, the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the above Split direction information can be signaled. Otherwise, the division direction information is not signaled and may be deduced as a value indicating a direction in which division is possible.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an embodiment of an intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of FIG. 4 may indicate prediction directions of intra prediction modes.
  • Intra-picture encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a restored neighboring block.
  • intra-picture encoding and/or decoding may be performed using a value of a reference sample or an encoding parameter included in the reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may be a square-shaped block having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block having a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16.
  • the intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the current block.
  • the number of intra prediction modes that the current block can have may be a predefined fixed value, and may be differently determined according to the property of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of prediction modes in the screen may be fixed to N regardless of the size of the block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of prediction modes in the screen may be different according to the size of the block and/or the type of color component.
  • the number of prediction modes in the screen may differ depending on whether a color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more M including the non-directional and directional modes. Whether samples included in neighboring blocks reconstructed for intra prediction of the current block are available as reference samples of the current block The step of checking may be performed.
  • a sample value of a sample that cannot be used as a reference sample by using a value obtained by copying and/or interpolating at least one sample value among samples included in the reconstructed neighboring block After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • reference sample lines 0 to 3 For intra prediction of a current block, at least one of reference sample lines 0 to 3 may be used.
  • samples of segment A and segment F may be padded with nearest samples of segment B and segment E, respectively, instead of being taken from a reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the current block may be signaled.
  • reference sample line indicators 0, 1, and 2 may be signaled as index information indicating reference sample lines 0, 1, and 2.
  • the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a size of a current block.
  • the weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper right and lower left reference samples of the current block is used according to the position of the prediction target sample in the prediction block.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated using reference samples at the top, left, top right, and/or bottom left of the current block. Real-level interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component
  • the second color component may be a color difference component.
  • a parameter of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on a template.
  • the template may include upper and/or left peripheral samples of the current block and upper and/or left peripheral samples of the reconstructed block of the first color component corresponding thereto.
  • the parameter of the linear model is a sample value of a first color component having a maximum value among samples in the template, a sample value of a second color component corresponding thereto, and a sample value of a first color component having a minimum value among samples in the template. And the sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a prediction block for the current block may be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block.
  • one corresponding sample may be calculated by sub-sampling the four samples of the first color component.
  • parameter derivation of the linear model and intra-screen prediction between color components may be performed based on sub-sampled corresponding samples. Whether intra prediction between color components is performed and/or a range of a template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in a horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, the sub-prediction block may be generated by performing intra prediction on the sub-block.
  • inverse quantization and/or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub residual block.
  • a reconstructed sub block may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra prediction of a subsequent sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more. Thus, for example, when the current block is an 8x4 block or a 4x8 block, the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block when the current block is a 4x4 block, the current block cannot be divided into sub-blocks. When the current block has a size other than that, the current block may be divided into four sub-blocks. Information on whether the sub-block-based intra prediction is performed and/or a division direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the subblock-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When the sub-block-based intra prediction is performed, filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block in the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, an upper reference sample, and/or an upper left reference sample.
  • the weight and/or reference sample (range, location, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a location of the filtering target sample in the prediction block.
  • the filtering may be performed only in the case of a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal and/or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the current block may be predicted from the intra prediction mode of a block existing around the current block and entropy encoding/decoding may be performed. If the intra prediction modes of the current block and the neighboring block are the same, information indicating that the intra prediction modes of the current block and the neighboring block are the same may be signaled using predetermined flag information. In addition, among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks, indicator information for an intra prediction mode identical to the intra prediction mode of the current block may be signaled.
  • entropy encoding/decoding may be performed based on the intra prediction mode of the neighboring block to entropy encoding/decoding the intra prediction mode information of the current block.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • the square shown in FIG. 5 may represent an image.
  • arrows in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to the encoding type.
  • the I picture may be encoded/decoded through intra prediction without inter prediction.
  • the P picture may be encoded/decoded through inter prediction using only a reference image existing in one direction (eg, forward or reverse).
  • the B picture may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in the bidirectional direction (eg, forward and backward). Also, in the case of a B picture, it may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in bidirectional directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions.
  • the bidirectional direction may be a forward direction and a reverse direction.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation
  • the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using a reference image and motion information.
  • Motion information on the current block may be derived during inter prediction by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block, and/or a block adjacent to the collocated block.
  • the collocated block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been restored.
  • the collocated picture may be one picture from among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may differ according to the prediction mode of the current block.
  • prediction modes applied for inter prediction AMVP mode, merge mode, skip mode, merge mode with motion vector difference, sub-block merge mode, geometric division mode, inter intra combined prediction mode, Rane inter There may be modes, etc.
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector of a reconstructed neighboring block at least one of a motion vector of a reconstructed neighboring block, a motion vector of a collocated block, a motion vector of a block adjacent to the collocated block, and a (0, 0) motion vector is a motion vector. It is determined as a candidate, and a motion vector candidate list can be generated. A motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list. Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the collocated block or the motion vector of the block adjacent to the collocated block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial motion vector candidate.
  • a temporal motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • a spatial motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate, and entropy-encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding the motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may entropy-decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select a motion vector candidate of the decoding target block from among the motion vector candidates included in the motion vector candidate list by using the entropy-decoded motion vector candidate index. .
  • the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate based on the affine model, and may entropy-encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive an affine control motion vector of the decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in sub-block units.
  • the bitstream may include a reference picture index indicating a reference picture.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding object block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging of motions for a plurality of blocks.
  • the merge mode may mean a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using motion information of a reconstructed neighboring block and/or motion information of a collocated block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of neighboring blocks adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated to the current block in a reference image (temporal merge candidate). temporal merge candidate)), new motion information generated by a combination of motion information already in the merge candidate list, motion information of a block encoded/decoded before the current block (history-based merge candidate) And at least one of a zero merge candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among motion information of the merge candidate and may signal the correction information to the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of information on whether or not to be corrected, information on a correction direction, and information on a correction size.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied as it is to a current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which motion information of a block is to be used as motion information of the current block, and may signal the decoding apparatus 200 through a bitstream. In this case, the encoding apparatus 100 may not signal to the decoding apparatus 200 a syntax element relating to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level).
  • the subblock merge mode may refer to a mode in which motion information is derived in units of subblocks of a coding block (CU).
  • motion information sub-block based temporal merge candidate
  • a subblock merge candidate list may be generated using an affiliate control point motion vector merge candidate.
  • each motion information is derived by dividing the current block in a predetermined direction, and each prediction sample is derived using the derived motion information, and each of the derived prediction samples is derived. It may mean a mode in which a prediction sample of a current block is derived by weighting.
  • the inter-intra combined prediction mode may refer to a mode in which a prediction sample of a current block is derived by weighting a prediction sample generated by inter prediction and a prediction sample generated by intra prediction.
  • the decoding apparatus 200 may self-correct the derived motion information.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined area based on a reference block indicated by the derived motion information, and may derive the motion information having the minimum SAD as the corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a predicted sample derived through inter prediction using an optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and/or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (an intra prediction block or an inter prediction block).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transformation may include at least one of a first order transformation and a second order transformation. When a first-order transform is performed on a residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second-order transform coefficient may be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transformation methods may include a Discrete Cosine Transform (DST), a Discrete Sine Transform (DST), or a Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation.
  • Secondary transform may be performed on transform coefficients generated after the first transform is performed.
  • the transformation method applied during the first transformation and/or the second transformation may be determined according to at least one of encoding parameters of the current block and/or the neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • the DCT-based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • DST-based conversion may include, for example, DST-7.
  • a quantized level may be generated by performing quantization on a result of performing a first-order transformation and/or a second-order transformation or a residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper-right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size/shape. For example, by scanning the coefficients of a block using up-right diagonal scanning, it can be changed to a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a column direction instead of a diagonal scan in the upper right corner, or a horizontal scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a row direction may be used.
  • the scanned quantized level may be entropy-coded and included in the bitstream.
  • the decoder may entropy-decode the bitstream to generate a quantized level.
  • the quantized levels may be inverse scanned and arranged in a two-dimensional block shape. At this time, at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, second-order inverse transformation can be performed depending on whether or not the second-order inverse transformation is performed, and the result of performing the second-order inverse transformation is restored by performing a first-order inverse transformation depending on whether or not the first-order inverse transformation is performed.
  • a residual signal can be generated.
  • inverse mapping of a dynamic range may be performed on a luminance component restored through intra prediction or inter prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering storage of reference pictures, and motion compensation are performed in the demapped region, and the prediction block generated through inter prediction is converted to the mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated. Can be used for However, since intra prediction is performed in a mapped region, a prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping/demapping.
  • the residual block may be converted to an inversely mapped area by performing scaling on the color difference component of the mapped area. Whether the scaling is available may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block. In this case, when the current block uses inter prediction, the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • a value required for the scaling can be derived by referring to a lookup table using an index of a piece to which the average of the sample values of the luminance prediction block belongs. Finally, by scaling the residual block using the derived value, the residual block may be converted into an inversely mapped region. Subsequent reconstruction of a color difference component block, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of a reference picture may be performed in the demapped region.
  • Information indicating whether the mapping/inverse mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector representing a displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode for generating a prediction block with reference to a current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is configured, and a merge index is signaled, so that one merge candidate may be specified.
  • the specified merge candidate block vector may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one or more of a spatial candidate, a history-based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector may be signaled.
  • the prediction block vector may be derived from a left neighboring block and an upper neighboring block of the current block. An index on which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to a block in a previously reconstructed region. For example, the value of the block vector may be limited so that the predicted block of the current block is located within three 64x64 block regions prior to the 64x64 block to which the current block belongs. By limiting the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and device complexity according to the implementation of the IBC mode.
  • the deblocking filter processing may not be applied at an edge to be described later.
  • slice_deblocking_filter_disabled_flag When information indicating whether to perform deblocking filtering in a slice (eg, slice_deblocking_filter_disabled_flag) is 1, which is the first value, edges that match the upper or left boundary of the slice
  • slice_deblocking_filter_disabled_flag If slice_deblocking_filter_disabled_flag is 1, edge in slice
  • Edge in luma component where both sides of edge are intra_bdpcm_flag 1
  • a blurring phenomenon may occur when the boundary surfaces that can distinguish different areas are filtered. Accordingly, image quality of an image composed of different planes, such as a 360 image or a sub picture, may be deteriorated. Accordingly, by signaling the boundary surface that can distinguish different regions as virtual boundary information, it is possible to prevent a loop filter (deblocking, SAO, ALF) from being applied at the boundary surface that spans the virtual boundary.
  • SAO loop filter
  • FIG. 8 is a diagram for explaining that the number of conventional horizontal and vertical virtual boundaries, the x position of the vertical virtual boundary, and the y position of the horizontal virtual boundary are signaled.
  • PPS picture parameter set
  • the number of vertical virtual boundaries, the vertical virtual boundary x position, the number of horizontal virtual boundaries, and the horizontal virtual boundary y position may be signaled.
  • information indicating the number of vertical virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3. Accordingly, the maximum number of vertical virtual boundary surfaces may be set to a maximum of 3.
  • information indicating vertical positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3. Therefore, the maximum number of horizontal virtual boundary surfaces may be set to a maximum of 3.
  • information indicating horizontal positions of i virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1.
  • the value of the y position of the virtual boundary may be signaled by dividing the height of the image by 8.
  • Constraints The distance between two virtual vertical interfaces must be equal to or greater than the minimum CtbSizeY.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method of setting a virtual boundary surface through an EdgeFlag in a transform block according to an embodiment of the present invention.
  • the presence or absence of filtering of a virtual boundary may be determined by setting edgeFlag[x][y], which are x and y coordinates of the boundary according to edgeType (EDGE_VER, EDGE_HOR), which is information indicating the type of boundary.
  • edgeType EDGE_VER, EDGE_HOR
  • maxFilterLengthPs and/or maxFilterLengthQs may additionally be derived.
  • the position of the virtual boundary may include at least one of a first position with respect to a vertical virtual boundary and a second position with respect to a horizontal virtual boundary.
  • the first position may be determined based on at least one of first position information, width information of an image unit, information on the number of vertical virtual boundaries belonging to an image unit, or a predetermined first offset.
  • the first offset may mean an offset in the horizontal direction.
  • the first offset may be specified as a distance from a left or right boundary of a picture to a current virtual boundary, or a distance from a previous vertical virtual boundary in the picture to a current virtual boundary.
  • the first offset may be encoded as a difference between a distance to a current virtual boundary and a distance to a previous vertical virtual boundary.
  • the first offset may be specified as a distance from at least one of a plurality of vertical virtual boundaries to a current virtual boundary.
  • the second position may be determined based on at least one of second position information, height information of an image unit, information on the number of horizontal virtual boundaries belonging to an image unit, or a predetermined second offset.
  • the second offset may mean an offset in the vertical direction.
  • the second offset may be specified as a distance from an upper boundary or a lower boundary of a picture to a current virtual boundary, or a distance from a previous horizontal virtual boundary in a picture to a current virtual boundary.
  • the second offset may be encoded as a difference between a distance to a current virtual boundary and a distance to a previous horizontal virtual boundary.
  • the second offset may be specified as a distance from at least one of a plurality of horizontal virtual boundaries to a current virtual boundary.
  • the above-described image unit may mean a picture, a slice, a tile, or a sub-tile, a sub picture, or the like. All or part of the position, first/second position information, width information, number information, and offset may be signaled by an encoder or may be derived by a decoder. In this case, the derivation may be performed based on an encoding parameter signaled by the encoder, or may be performed based on a value predefined by the decoder.
  • the encoding parameters include whether or not a border is used, whether a border is present, the number of borders, the width and/height of the picture, the shape of the slice, whether the picture is divided into tiles or sub-tiles/sub-pictures, the divided tiles or It may include information about the number of sub-tiles or the number of sub pictures, the size of a coding tree block (CTB), and the like.
  • the boundary may mean a virtual boundary, a slice boundary, a tile boundary, a coding block boundary, a transform block boundary, and the like.
  • information on the number of virtual boundaries may be determined based on information on whether or not a virtual boundary of the current block exists.
  • information on the location of the virtual boundary may be determined based on information on the number of virtual boundaries.
  • information on whether or not a virtual boundary exists may be determined based on information on whether or not to use the virtual boundary.
  • information on whether a virtual boundary exists may be signaled in a sequence parameter set (SPS), a picture header (PH), and the like.
  • SPS sequence parameter set
  • PH picture header
  • the number of virtual boundaries may mean the number of horizontal virtual boundaries or the number of vertical virtual boundaries.
  • the information about the location of the virtual boundary may mean information about the location of the horizontal virtual boundary or information about the location of the vertical virtual boundary.
  • the position of the virtual boundary with respect to the current block may be obtained by applying a predetermined weight to information about the position of the virtual boundary.
  • the predetermined weight is an integer value greater than 0, and may be, for example, 8.
  • At least one of information about the number of virtual borders or information about the location of the virtual border may be adaptively obtained based on a first flag indicating whether the virtual border information is signaled.
  • the first flag may be defined as one flag regardless of the horizontal/vertical direction, or may be defined for each of the horizontal/vertical directions like virtual boundary information.
  • the above-described first flag and/or virtual boundary information may be information encoded/decoded at a first high level or information encoded/decoded at a second high level.
  • a first high level means a video parameter set or a sequence parameter set
  • a second high level means a level lower than the first high level, and may mean a picture parameter set, a picture header, or a slice header.
  • the first high level and the second high level are a sequence parameter set (SPS) and a picture header (PH), respectively.
  • SPS sequence parameter set
  • PH picture header
  • the SPS information and the PH information may be adaptively signaled based on a flag (hereinafter referred to as a second flag) indicating whether application of an in-loop filter is restricted to a virtual boundary within a picture. For example, when the second flag is 1, this means that deactivation of the in-loop filter can be applied to the virtual boundary. On the other hand, when the second flag is 0, this means that inactivation of the in-loop filter is not applied to the virtual boundary. Therefore, at least one of SPS information and PH information may be signaled only when the second flag is 1.
  • a flag hereinafter referred to as a second flag
  • one of the SPS information and the PH information may be selectively used.
  • a separate flag indicating which information among SPS information and PH information is used may be defined, or a first flag among the aforementioned SPS information may be used.
  • the virtual boundary or the position of the virtual boundary in the current picture may be specified based on the virtual boundary information of the SPS information.
  • the virtual boundary or the position of the virtual boundary in the current picture may be specified based on the virtual boundary information of the PH information. However, this may be based on the case where virtual boundary information of the PH level exists according to the first flag of the PH information.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining setting of a vertical virtual boundary according to an embodiment of the present invention.
  • the number of vertical virtual boundaries is two, and pic_width_in_luma_sample, which is a width of a picture within a luma sample, may correspond to 900.
  • the x-coordinate of the vertical virtual boundary can be obtained as (i+1)x (pic_width_in_luma_sample/(pps_num_ver_virtual_boundaries+1)). In this case, when i is 0, the x-coordinate of the vertical virtual boundary is 300, and when i is 1, the x-coordinate of the vertical virtual boundary is 600.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining setting of a horizontal virtual boundary according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a representation of a vertical virtual boundary and a horizontal virtual boundary expressed in FIGS. 10 and 11 in a picture within a luma sample according to an embodiment of the present invention.
  • the number of vertical virtual boundaries corresponds to two, and two vertical virtual boundaries are included in a picture in a luma sample, one for x-coordinates of 300 and one for x-coordinates of 600.
  • the number of horizontal virtual boundaries corresponds to one, and one horizontal virtual boundary is included in the picture in the luma sample in the y coordinate 300. Accordingly, coordinates at which the vertical virtual boundary and the horizontal virtual boundary overlap may be (300,300) and (600,300).
  • EdgeFlag[x][y] of a vertical virtual boundary and a horizontal virtual boundary included in a picture within the luma sample corresponds to 0, and an in-loop filter may not be applied at the corresponding coordinates.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a method of signaling an equally spaced virtual boundary according to an embodiment of the present invention.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • the information when the information is 1, it may mean that there is one vertical virtual boundary surface in the picture.
  • pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag in the PPS is 1
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries eg, pps_num_hor_virtual_boundaries
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • the information when the information is 1, it may mean that there is one horizontal virtual boundary surface in the picture.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of signaling a virtual boundary using an offset according to an embodiment of the present invention.
  • the location information of the virtual border may include at least one of first location information about the vertical virtual border and second location information about the horizontal virtual border.
  • the first location information may be determined based on at least one of width information of an image unit, information on the number of vertical virtual boundaries belonging to an image unit, or a predetermined first offset.
  • the first offset may mean an offset in the horizontal direction.
  • the first offset may be specified as a distance from a left boundary or a right boundary of the picture to a current virtual boundary.
  • the first offset may be specified as a distance from a previous vertical virtual boundary in a picture to a current virtual boundary.
  • the second offset may mean an offset in the vertical direction.
  • the second offset may be specified as a distance from an upper boundary or a lower boundary of a picture to a current virtual boundary.
  • the second offset may be specified as a distance from a previous horizontal virtual boundary in a picture to a current virtual boundary.
  • the above-described image unit may mean a picture, a slice, a tile, or a sub-tile, a sub picture, or the like. All or part of the width information, number information, and offset may be signaled by an encoder or may be derived by a decoder. In this case, the derivation may be performed based on an encoding parameter signaled by the encoder, or may be performed based on a value predefined in the decoder.
  • the encoding parameters are the width and/height of the picture, the shape of the slice, whether the picture is divided into tiles or sub-tiles/sub-pictures, the number of divided tiles or sub-tiles, the number of sub-pictures, and the coding tree. It may include information on the size of the block CTB.
  • information indicating the number of vertical virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to 3.
  • information indicating the left (or right) boundary of the picture may be signaled.
  • information (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i]) designating vertical positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to 3.
  • information for designating horizontal positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1.
  • ppsVirtualBoundariesPosX[ i] ppsVirtualBoundariesPosX[0]+(pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i] x 8)
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual vertical interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • ppsVirtualBoundariesPosY[ i] ppsVirtualBoundariesPosY[0]+(pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i] x 8)
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual horizontal interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • information indicating the number of vertical virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • information (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i]) designating vertical positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • information for designating horizontal positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1.
  • ppsVirtualBoundariesPosX[ i+1] ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]+(pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i] x 8);
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual vertical interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • ppsVirtualBoundariesPosY[ i+1] ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]+(pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i] x 8);
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual horizontal interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • 15 is a diagram for explaining a method of signaling a virtual boundary using an absolute value offset according to an embodiment of the present invention.
  • information indicating the number of vertical virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • the sign of the absolute value of the i-th boundary surface x_abs_offset may be designated in information indicating the sign of the vertical position coordinates for the virtual boundary (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_sign[i]).
  • a vertical position for an i-th boundary surface may be designated from information indicating an absolute value of an offset specifying a vertical position with respect to the virtual boundary surface (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_abs_offset[i]).
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • a sign of an absolute value of y_abs_offset of the i-th boundary surface may be designated in information indicating the sign of the horizontal position coordinates for the virtual boundary (eg, pps_virtual_boundaries_pos_y_sign[i]).
  • horizontal positions for i boundary surfaces may be designated in information indicating an absolute value of an offset that designates a horizontal position for a virtual boundary surface (eg, pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i]).
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1.
  • pos_x_delta pps_vitural_boundaries_pos_x_sign[i]? pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i]: 0-pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i];
  • ppsVirtualBoundariesPosX[i+1] ppsVirtualBoundariesPosX[i]+(pos_x_deltax 8);
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual vertical interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • pos_y_delta pps_vitural_boundaries_pos_y_sign[i]? pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i]: 0-pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i];
  • ppsVirtualBoundariesPosY[i+1] ppsVirtualBoundariesPosX[i]+(pos_y_deltax 8);
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual horizontal interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • 16 is a diagram for explaining a method of signaling an equally spaced virtual boundary using an offset according to an embodiment of the present invention.
  • information indicating the number of vertical virtual boundary surfaces may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • the information when the information is 1, it may mean that there is one vertical virtual boundary surface in the picture.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • the information may have a value of 0 to 3.
  • the information when the information is 1, it may mean that there is one horizontal virtual boundary surface in the picture.
  • the sign of the absolute value of the i-th boundary surface x_abs_offset may be designated in information indicating the sign of the vertical position coordinates for the virtual boundary (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_sign[i]).
  • a vertical position for an i-th boundary surface may be designated from information indicating an absolute value of an offset specifying a vertical position with respect to the virtual boundary surface (eg, pps_virtual_boundries_pos_x_abs_offset[i]).
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1.
  • a sign of an absolute value of y_abs_offset of the i-th boundary surface may be specified in information indicating the sign of the horizontal position coordinates for the virtual boundary surface (eg, pps_virtual_boundaries_pos_y_sign[i]).
  • the horizontal positions for all i boundary surfaces can be specified.
  • the information may have a value of 1 to Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1.
  • delta_pos_x pps_vitural_boundaries_pos_x_sign[i]?
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual vertical interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • delta_pos_y pps_vitural_boundaries_pos_y_sign[i]? pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i]: 0-pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i];
  • Constraints The minimum offset of the distance between two virtual horizontal interfaces must be equal to or greater than CtbSizeY.
  • FIG. 17 is a diagram for describing a method (Syntax) of signaling information about a virtual boundary using an offset value according to an embodiment of the present invention.
  • an initial vertical/horizontal virtual boundary position is signaled, and the remaining virtual boundary may be calculated from an offset value and/or the number of vertical/horizontal virtual boundaries in a picture.
  • information about the position, offset, the number of virtual boundaries, etc. may be signaled in a picture header (PH), PPS, SPS, and the like.
  • information designating vertical positions for i virtual boundaries (eg, pps_virtual_boundaries_pos_x_offset[ i ]) can be used to calculate ppsVirtualBoundariesPosX[ i ], which is the position of the i-th vertical virtual boundary in luma samples have.
  • the information may have a value of 1 to Ceil (pic_width_in_luma_samples ⁇ 8)-1.
  • ppsVirtualBoundariesPosX[ i] ppsVirtualBoundariesPosX[ i-1 ]+(pps_virtual_boundaries_pos_x_offset[ i] x 8)
  • Information for designating horizontal positions for i virtual boundaries may be used to calculate ppsVirtualBoundariesPosY[ i ], which is the position of the i-th virtual boundary in luma sample units.
  • the information may have a value of 1 to Ceil (pic_width_in_luma_samples ⁇ 8)-1.
  • ppsVirtualBoundariesPosY[ i] ppsVirtualBoundariesPosY[ i-1] + (pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[ i] x 8)
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a method (Syntax) of signaling a virtual boundary using an equal interval value/offset value according to an embodiment of the present invention.
  • a uniform type using an absolute value and an offset value (including a vertical/horizontal boundary position value) can be classified and signaled.
  • the information on the uniform type and offset may be signaled in sps and pps.
  • pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag when information indicating whether a vertical virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) is 1, it may correspond to a meaning that a vertical virtual boundary of a picture is uniformly distributed.
  • the vertical virtual boundary may not be uniformly distributed.
  • information indicating the number of vertical virtual boundary surfaces may be signaled.
  • information indicating vertical positions for i virtual boundary surfaces may be signaled.
  • a value of information indicating whether the vertical virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) may be inferred as 0.
  • pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag If information indicating whether the vertical virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) is 1,
  • pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag If information indicating whether the vertical virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) is not 1,
  • pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag If information indicating whether the horizontal virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) is 1, it may correspond to a meaning that the horizontal virtual boundary of the picture is uniformly distributed.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • the horizontal virtual boundary may not be uniformly distributed.
  • information indicating the number of horizontal virtual boundaries may be signaled.
  • information indicating the horizontal position of i virtual boundary surfaces eg, pps_virtual_boundaries_pos_y[i] may be signaled.
  • a value of information indicating whether the horizontal virtual boundary is uniformly distributed (eg, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag) may be inferred as 0.
  • An image may be encoded/decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order of applying the embodiment may be different between the encoder and the decoder, and the order of applying the embodiment may be the same between the encoder and the decoder.
  • the above embodiments may be performed for each of the luminance and color difference signals, and the above embodiments may be similarly performed for the luminance and color difference signals.
  • the shape of the block to which the above embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • At least one of the syntax elements (flag, index, etc.) entropy-encoded by the encoder and entropy-decoded by the decoder may use at least one of the following binarization, debinarization, and entropy encoding/decoding methods. .
  • the embodiments of the present invention may be applied according to the size of at least one of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current unit.
  • the size here may be defined as a minimum size and/or a maximum size in order to apply the embodiments, or may be defined as a fixed size to which the embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied to the first size
  • the second embodiment may be applied to the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in combination according to the size.
  • the above embodiments of the present invention may be applied only when the size is greater than or equal to the minimum size and less than or equal to the maximum size. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify a temporal layer to which the above embodiments are applicable, and the above embodiments may be applied to a temporal layer specified by the corresponding identifier.
  • the identifier here may be defined as the lowest layer and/or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • a slice type or a tile group type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type or tile group type.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded in the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magnetic-optical media such as floptical disks. media), and a hardware device specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used to encode/decode an image.

Landscapes

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

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계, 상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 개수에 관한 정보를 복호화하는 단계, 상기 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 복호화하는 단계 및 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함한다.

Description

비디오 영상 부/복호화를 위한 가상 경계 시그널링 방법 및 장치
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, in-loop filter를 사용하여 생기는 블러링(Blurring)현상을 줄이는 역할을 할 수 있는 영상의 가상 경계 시그널링 부호화/복호화하는 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소 값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소 값을 예측하는 화면내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 영상 부호화/복호화에서는 블록 단위로 영상을 예측/복원한다. 복원된 블록들 간 경계면에서 블록킹 artifact가 발생한다. 따라서 블록킹 artifact, ringing distortion를 줄이기 위해 in-loop filter를 사용한다. 하지만 영상에서 서로 다른 영역으로 나누어져 경계면이 형성되어 있는 경우 in-loop filter를 사용하게 되면 경계면 간의 블러링으로 인해 화질이 열화될 수 있다. 따라서 in-loop filter 사용에 의한 블러링 현상을 감소시킬 필요가 있다.
본 발명은 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가상 경계를 통해 블러링 현상을 감소시키기 위한 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 등간격 가상 경계를 시그널링하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 오프셋을 이용하여 가상 경계를 시그널링하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 개수에 관한 정보를 복호화하는 단계; 상기 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 복호화하는 단계; 및 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 상기 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보에 기초하여 복호화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 및 픽처헤더(PH) 중 적어도 하나에서 시그널링되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계의 개수는, 수평 가상 경계의 개수 및 수직 가상 경계의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계의 위치에 관한 정보는, 수평 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 수직 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록을 복원하는 단계는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치를 유도하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 소정의 가중치를 적용함으로써 획득되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 어느 하나를 선택적으로 이용하여 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는 상기 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 결정하는 단계; 및 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 현재 블록의 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 유도하는 단계; 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 부호화하는 단계; 및 상기 가상 경계의 개수에 관한 정보를 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 부호화 하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 상기 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보에 기초하여 부호화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 및 픽처헤더(PH) 중 적어도 하나에서 시그널링되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계의 개수는, 수평 가상 경계의 개수 및 수직 가상 경계의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가상 경계의 위치에 관한 정보는, 수평 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 수직 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록을 부호화하는 단계는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치를 유도하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 소정의 가중치를 적용함으로써 획득되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 어느 하나를 선택적으로 이용하여 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는 상기 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 유도되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기록 매체는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가상 경계를 통해 블러링 현상을 감소시키기 위한 부호화/복호화하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 등간격 가상 경계를 시그널링하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 오프셋을 이용하여 가상 경계를 시그널링하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 종래의 수평, 수직 가상 경계의 개수와 수직 가상 경계의 x위치, 수평 가상 경계의 y위치가 시그널링되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 Transform block에서의 EdgeFlag를 통한 가상 경계면의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 가상 경계가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 가상 경계가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10와 도 11에서 표현한 수직 가상 경계와 수평 가상 경계를 루마 샘플 내 픽처에서 표현한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 등간격 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 이용한 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 절대값 오프셋을 사용하여 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 이용한 등간격 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 값을 이용하여 가상 경계가 시그널링되는 방법(Syntax)을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 등간격값/오프셋 값을 이용한 가상 경계가 시그널링되는 방법(Syntax)을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)와 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진트리 분할
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 있어서, 참조 샘플 라인 0, 1, 2 를 지시하는 인덱스 정보로 참조 샘플 라인 지시자 0, 1, 2 를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있다. 예측 샘플값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행 할 수도 있다.
색 성분간 화면 내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면 내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면 내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면 내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 기하 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
기하 분할 모드(geometric partitioning mode)는, 현재 블록을 소정의 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면 내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다.
일 실시예에 따를 때, 디블록킹 필터 처리는 후술하는 에지(edge)에서 적용되지 않을 수 있다.
픽처 경계에 해당하는 edges
가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 제1 값인 1인 경우 픽처의 가상 경계와 일치하는 edges
브릭 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, loop_filter_across_bricks_enabled_flag)가 제2 값인 0인 경우, brick 경계와 일치하는 edges
슬라이스 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, loop_filter_slices_enabled_flag)가 제2 값인 0인 경우, slice 경계와 일치하는 edges
슬라이스에서 디블록킹 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, slice_deblocking_filter_disabled_flag)가 제1 값인 1인 경우, slice의 상위 또는 좌측 경계와 일치하는 edges
slice_deblocking_filter_disabled_flag가 1인 경우, slice내의 edge
어떤 component의 8x8 grid 경계에 관련이 없는 edges
edge의 양쪽 면이 intra_bdpcm_flag가 1인 luma component 내의 edge
연관된 transform unit의 edge들이 아닌 chroma transform blocks의 edge
한 픽처가 서로 다른 영역으로 나누어져 있는 경우, 서로 다른 영역을 구분할 수 있는 경계면을 필터링하면 블러링 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 360 영상 또는 서브 픽처와 같이 서로 다른 면으로 구성된 영상의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 서로 다른 영역을 구분할 수 있는 경계면을 가상 경계(virtual boundary) 정보로서 시그널링함으로써 가상 경계에 걸쳐 있는 경계면에서 loop filter(디블록킹, SAO, ALF)가 적용되지 않도록 할 수 있다.
도 8은 종래의 수평, 수직 가상 경계의 개수와 수직 가상 경계의 x위치, 수평 가상 경계의 y위치가 시그널링되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 종래의 기술에서는 Picture Parameter Set(PPS)에서 가상 경계를 구분할 수 있는 정보가 시그널링될 수 있다.
수직 가상 경계의 수, 수직 가상 경계 x 위치, 수평 가상 경계의 수, 수평 가상 경계 y 위치가 시그널링될 수 있다.
PPS 내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 제1 값인 1인 경우, 후술하는 정보들이 시그널링될 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다. 따라서, 최대 수직 가상 경계면의 개수는 최대 3개까지 정할 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수직 위치를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x[i])가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다. 즉, 가상 경계의 x 위치 값은 영상의 너비를 8로 나눈 수로 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, 수평 가상 경계의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다. 따라서, 최대 수평 가상 경계면의 개수는 최대 3개까지 정할 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수평 위치를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y[i])가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
즉, 가상 경계의 y 위치의 값은 영상의 높이를 8로 나눈 수로 시그널링될 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i] = pps_virtual_boundaries_pos_x[i] ｘ 8
제약 조건: 두 개 가상 수직 경계면 사이의 거리는 최소 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
또한, ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosY[i] = pps_virtual_boundaries_pos_y[i] ｘ 8
제약 조건: 두 개 가상 수평 경계면 사이의 거리는 최소 CtbSizeX보다 같거나 커야 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 Transform block에서의 EdgeFlag를 통한 가상 경계면의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 경계면 x 좌표와 y좌표가 정해진 경우, Transform block에서 가상 경계면의 유무를 확인하여 필터링의 수행여부가 결정될 수 있다.
경계면의 유형을 나타내는 정보인 edgeType(EDGE_VER, EDGE_HOR)에 따라 경계면의 x, y좌표인 edgeFlag[x][y]를 설정함으로써 가상 경계의 필터링 유무가 결정될 수 있다.
또한, 추가적으로 maxFilterLengthPs 및/또는 maxFilterLengthQs가 유도될 수 있다.
가상 경계의 위치는, 수직 가상 경계에 관한 제1 위치 및 수평 가상 경계에 관한 제2 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 위치는, 제1 위치 정보, 영상 단위의 너비 정보, 영상 단위에 속한 수직 가상 경계의 개수 정보 또는 소정의 제1 오프셋 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 제1 오프셋은, 수평 방향의 오프셋을 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 오프셋은, 픽처의 좌측 경계 또는 우측 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있고, 또는 픽처 내 이전 수직 가상 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수도 있다.
또한, 일 예로, 제1 오프셋은, 현재 가상 경계까지의 거리와 이전 수직 가상 경계까지의 거리 간의 차이로 부호화될 수 있다.
또한, 일 예로, 제1 오프셋은, 복수의 수직 가상 경계 중 적어도 하나로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있다.
제2 위치는, 제2 위치 정보, 영상 단위의 높이 정보, 영상 단위에 속한 수평 가상 경계의 개수 정보 또는 소정의 제2 오프셋 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 제2 오프셋은, 수직 방향의 오프셋을 의미할 수 있다.
일 예로, 제2 오프셋은, 픽처의 상단 경계 또는 하단 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있고, 또는 픽처 내 이전 수평 가상 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있다.
또한, 일 예로, 제2 오프셋은, 현재 가상 경계까지의 거리와 이전 수평 가상 경계까지의 거리 간의 차이로 부호화될 수 있다.
또한, 제2 오프셋은, 복수의 수평 가상 경계 중 적어도 하나로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있다.
한편, 전술한 영상 단위는, 픽처, 슬라이스, 타일, 또는 서브-타일, 서브 픽처 등을 의미할 수 있다. 상기 위치, 제1/제2 위치 정보, 너비 정보, 개수 정보 및 오프셋 전부 또는 일부는 부호화기에서 시그널링될 수도 있고, 복호화기에서 유도될 수도 있다. 이때, 상기 유도는, 부호화기에서 시그널링되는 부호화 파라미터에 기반하여 수행될 수도 있고, 복호화기에 기정의된 값에 기반하여 수행될 수도 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 경계의 사용 유무, 경계의 존재 유무, 경계의 개수, 픽처의 너비 및/높이, 슬라이스의 형태, 픽처가 타일 혹은 서브-타일/서브 픽처로 분할되는지 여부, 분할된 타일 또는 서브-타일의 개수 또는 서브 픽처의 개수, 코딩트리블록(CTB)의 크기 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 경계는, 가상 경계, 슬라이스 경계, 타일 경계, 코딩블록 경계, 변환블록 경계 등을 의미할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 개수에 관한 정보가 결정될 수 있다.
또한, 일 예로, 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보가 결정될 수 있다.
또한, 일 예로, 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 가상 경계 존재 여부에 관한 정보, 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보, 가상 경계의 개수에 관한 정보는 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처헤더(PH) 등에서 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, 가상 경계의 개수는, 수평 가상 경계의 개수 또는 수직 가상 경계의 개수를 의미할 수 있다.
또한, 일 예로, 가상 경계의 위치에 관한 정보는, 수평 가상 경계의 위치에 관한 정보 또는 수직 가상 경계의 위치에 관한 정보를 의미할 수 있다.
또한, 일 예로, 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는 가상 경계의 위치에 관한 정보에 소정의 가중치를 적용함으로써 획득될 수 있다.
여기서, 소정의 가중치는 0보다 큰 정수값으로서, 예컨대, 8일 수 있다.
가상 경계의 개수에 관한 정보 또는 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나(이하, 가상 경계 정보라 함)는 가상 경계 정보가 시그널링되는지 여부를 나타내는 제1 플래그에 기초하여 적응적으로 획득될 수 있다. 상기 제1 플래그는 수평/수직 방향에 관계없이 하나의 플래그로 정의될 수도 있고, 가상 경계 정보와 마찬가지로 수평/수직 방향에 대해서 각각 정의될 수도 있다.
전술한 제1 플래그 및/또는 가상 경계 정보는 제1 하이 레벨(high level)에서 부호화/복호화된 정보이거나, 제2 하이 레벨에서 부호화/복호화된 정보일 수 있다. 예를 들면, 제1 하이 레벨은 비디오 파라미터 세트 또는 시퀀스 파라미터 세트를 의미하고, 제2 하이 레벨은 제1 하이 레벨보다 낮은 레벨을 의미하는 것으로서, 픽쳐 파라미터 세트, 픽쳐 헤더 또는 슬라이스 헤더를 의미할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1 하이 레벨과 제2 하이 레벨은 각각 시퀀스 파라미터 세트(SPS)와 픽쳐 헤더(PH)라 가정한다. SPS에서 부호화/복호화된 제1 플래그 및 가상 경계 정보를 SPS 정보라 부르고, PH에서 부호화/복호화된 제1 플래그 및 가상 경계 정보를 PH 정보라고 호칭할 수 있다.
상기 SPS 정보와 PH 정보는, 픽쳐 내의 가상 경계에 인-루프 필터의 적용이 제한되는지 여부를 나타내는 플래그(이하, 제2 플래그라 함)에 기초하여 적응적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들면, 제2 플래그가 1인 경우, 이는 가상 경계에 인-루프 필터의 비활성화가 적용될 수 있음을 의미한다. 반면, 제2 플래그가 0인 경우, 이는 가상 경계에 인-루프 필터의 비활성화가 적용되지 않음을 의미한다. 따라서, 제2 플래그가 1인 경우에 한하여 SPS 정보와 PH 정보 중 적어도 하나가 시그널링될 수 있다.
한편, 현재 픽쳐 내의 가상 경계를 특정하기 위해서, 상기 SPS 정보와 PH 정보 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 선택적 이용을 위해, SPS 정보와 PH 정보 중 어느 정보가 이용되는지를 지시하는 별도의 플래그가 정의될 수도 있고, 전술한 SPS 정보 중 제1 플래그가 이용될 수도 있다. 예를 들면, SPS 정보의 제1 플래그에 따라 SPS 레벨의 가상 경계 정보가 존재하는 경우, 현재 픽쳐 내의 가상 경계 또는 가상 경계의 위치는 SPS 정보의 가상 경계 정보에 기초하여 특정될 수 있다. 반면, SPS 정보의 제1 플래그에 따라 SPS 레벨의 가상 경계 정보가 존재하지 않는 경우, 현재 픽쳐 내의 가상 경계 또는 가상 경계의 위치는 PH 정보의 가상 경계 정보에 기초하여 특정될 수 있다. 다만, 이는 PH 정보의 제1 플래그에 따라 PH 레벨의 가상 경계 정보가 존재하는 경우를 전제로 할 수 있다.
이하에서는, 등간격 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 가상 경계가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 수직 가상 경계의 개수는 2개이고 루마 샘플내 픽처의 너비인 pic_width_in_luma_sample은 900에 해당할 수 있다. 수직 가상 경계의 x좌표는 (i+1)ｘ (pic_width_in_luma_sample/(pps_num_ver_virtual_boundaries+1))로 구할 수 있다. 이 경우, i가 0인경우 수직 가상 경계의 x좌표는 300이 나오고 i가 1인경우 수직 가상 경계의 x좌표는 600이 나올 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 가상 경계가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 수평 가상 경계의 개수는 1개이고 루마 샘플 내 픽처의 높이인 pic_height_in_luma_sample은 600에 해당될 수 있다. 수평 가상 경계의 y좌표는 (i+1)ｘ (pic_height_in_luma_sample/(pps_num_hor_virtual_boundaries+1))로 구할 수 있다. 이 경우, i가 0인 경우 수평 가상 경계의 y좌표는 300이 나올 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10과 도 11에서 표현한 수직 가상 경계와 수평 가상 경계를 루마 샘플내 픽처에서 표현한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12을 참조하면, 도 10에서 표현한 것과 같이 수직 가상 경계의 개수는 2개에 해당하고 수직 가상 경계 2개는 x좌표는 300에 하나 x좌표 600에 하나가 루마 샘플내 픽처에 포함된다. 또한, 도 11에서 표현한 것과같이 수평 가상 경계의 개수는 1개에 해당하고 수평 가상 경계는 y좌표 300에 하나가 루마 샘플내 픽처에 포함된다. 따라서, 수직 가상 경계와 수평 가상 경계가 겹쳐지는 좌표는 (300,300)과 (600,300)이 있을 수 있다. 루마 샘플내 픽처에 포함된 수직 가상 경계와 수평 가상 경계의 edgeFlag[x][y]는 0에 해당되고 해당 좌표에서 in-loop filter가 적용되지 않을 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 등간격 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, PPS 내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 1인 경우, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
일 예로, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 정보가 1인 경우 픽처 내의 수직 가상 경계면이 1개라는 것을 의미할 수 있다.
또한, PPS 내 pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag가 1인 경우, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
일 예로, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 정보가 1인 경우 픽처 내의 수평 가상 경계면이 1개라는 것을 의미할 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다.
for(i = 0; i< pps_num_ver_virtual_boundaries; i++) {
ppsVirtualBoundariesPosX[i] = (i+1) ｘ (pic_width_in_luma_sample/ (pps_num_ver_virtual_boundaries+1))
}
ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다.
for(i= 0; i< pps_num_hor_virtual_boundaries; i++) {
ppsVirtualBoundariesPosY[i] = (i+1) ｘ (pic_height_in_luma_sample/(pps_num_hor_virtual_boundaries+1))
}
이하에서는, 소정의 오프셋(offset)을 이용한 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 이용한 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
가상 경계의 위치 정보는, 수직 가상 경계에 관한 제1 위치 정보 및 수평 가상 경계에 관한 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 위치 정보는, 영상 단위의 너비 정보, 영상 단위에 속한 수직 가상 경계의 개수 정보 또는 소정의 제1 오프셋 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 제1 오프셋은, 수평 방향의 오프셋을 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 오프셋은, 픽처의 좌측경계 또는 우측경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있다.
또한, 일 예로, 제1 오프셋은 픽처 내 이전 수직 가상 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수도 있다.
여기서, 제2 위치 정보는, 영상 단위의 높이 정보, 영상 단위에 속한 수평 가상 경계의 개수 정보 또는 소정의 제2 오프셋 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 제2 오프셋은, 수직 방향의 오프셋을 의미할 수 있다.
일 예로, 제2 오프셋은, 픽처의 상단 경계 또는 하단 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수 있다.
또한, 일 예로, 제2 오프셋은 픽처 내 이전 수평 가상 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리로 특정될 수도 있다.
전술한 영상 단위는, 픽처, 슬라이스, 타일, 또는 서브-타일, 서브 픽처 등을 의미할 수 있다. 상기 너비 정보, 개수 정보 및 오프셋 전부 또는 일부는 부호화기에서 시그널링될 수도 있고, 복호화기에서 유도될 수도 있다. 이떄, 유도는, 부호화기에서 시그널링되는 부호화 파라미터에 기반하여 수행될 수도 있고, 복호화기에 기정의된 값에 기반하여 수행될 수도 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 픽처의 너비 및/높이, 슬라이스의 형태, 픽처가 타일 혹은 서브-타일/서브 픽처로의 분할되는지 여부, 분할된 타일 또는 서브-타일의 개수, 서브 픽처의 개수, 코딩트리블록(CTB)의 크기 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
이하에서는, 픽처의 (좌측경계 또는 우측경계)/(상단경계 또는 하단경계)로부터 현재 가상 경계까지의 거리를 특정하는 방법에 대해서 후술한다.
PPS 내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 1인 경우, 후술하는 정보들이 시그널링될 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 픽처의 좌측(또는 우측) 경계를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundary_x)가 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수직 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i]) 가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 픽처의 상단(또는 하단) 경계를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundary_y)가 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수평 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[i])가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosX[0] = pps_virtual_boundary_x ｘ 8;
ppsVirtualBoundariesPosX[ i ] = ppsVirtualBoundariesPosX[0]+(pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i] ｘ 8)
제약 조건: 두 개의 가상 수직 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosY[0] = pps_virtual_boundary_y ｘ 8;
ppsVirtualBoundariesPosY[ i ] = ppsVirtualBoundariesPosY[0]+(pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i] ｘ 8)
제약 조건: 두 개의 가상 수평 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
이하에서는, 픽처 내 이전 수직/수평 가상 경계로부터 현재 가상 경계까지의 거리를 특정하는 방법에 대해서 후술한다.
PPS내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 1인 경우, 후술하는 정보들이 시그널링될 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수직 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i])가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수평 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[i])가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosX[0] = pps_virtual_boundary_x ｘ 8;
ppsVirtualBoundariesPosX[ i+1 ] = ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]+(pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i] ｘ 8);
제약 조건: 두 개의 가상 수직 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosY[0] = pps_virtual_boundary_y ｘ 8;
ppsVirtualBoundariesPosY[ i+1 ] = ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]+(pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i] ｘ 8);
제약 조건: 두 개의 가상 수평 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
이하에서는, 절대값 오프셋을 사용한 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 절대값 오프셋을 사용하여 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
PPS내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 1인 경우, 후술하는 정보들이 시그널링될 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
가상 경계면에 대한 수직 위치 좌표의 부호를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_sign[i])에서 i 번째 경계면 x_abs_offset 절대값의 부호가 지정될 수 있다.
또한, 가상 경계면에 대한 수직 위치를 지정하는 오프셋의 절대값을 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_abs_offset[i])에서 i 번째의 경계면에 대한 수직 위치가 지정될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
가상 경계면에 대한 수평 위치 좌표의 부호를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_sign[i])에서 i 번째 경계면 y_abs_offset 절대값의 부호가 지정될 수 있다.
또한, 가상 경계면에 대한 수평 위치를 지정하는 오프셋의 절대값을 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i])에서 i개의 경계면에 대한 수평 위치가 지정될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosX[0] = pps_virtual_boundary_x ｘ 8;
pos_x_delta = pps_vitural_boundaries_pos_x_sign[i]? pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i]: 0 - pps_virtual_boundries_pos_x_offset[i];
ppsVirtualBoundariesPosX[ i+1 ] = ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]+(pos_x_delta ｘ 8);
제약 조건: 두 개의 가상 수직 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
또한, ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
ppsVirtualBoundariesPosY[0] = pps_virtual_boundary_y ｘ 8;
pos_y_delta = pps_vitural_boundaries_pos_y_sign[i]? pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i]: 0 - pps_virtual_boundries_pos_y_offset[i];
ppsVirtualBoundariesPosY[i+1] = ppsVirtualBoundariesPosX[i]+(pos_y_delta ｘ 8);
제약 조건: 두 개의 가상 수평 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
이하에서는, 오프셋을 이용한 등간격 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 이용한 등간격 가상 경계가 시그널링되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16를 참조하면, PPS내 가상 경계에서 필터링 수행 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_loop_filter_across_virtual_boundaries_disabled_flag)가 1인 경우, 후술하는 정보들이 시그널링될 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
예컨대, 상기 정보가 1인 경우 픽처 내의 수직 가상 경계면이 1개라는 것을 의미할 수 있다.
또한, 일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다.
예컨대, 상기 정보가 1인 경우 픽처 내의 수평 가상 경계면이 1개라는 것을 의미할 수 있다.
가상 경계면에 대한 수직 위치 좌표의 부호를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_sign[i])에서 i 번째 경계면 x_abs_offset 절대값의 부호가 지정될 수 있다.
또한, 가상 경계면에 대한 수직 위치를 지정하는 오프셋의 절대값을 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundries_pos_x_abs_offset[i])에서 i 번째의 경계면에 대한 수직 위치가 지정될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1부터 Ceil(pic_width_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
또한, 가상 경계면에 대한 수평 위치 좌표의 부호를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_sign[i])에서 i번째 경계면 y_abs_offset 절대값의 부호가 지정될 수 있다.
가상 경계면에 대한 수평 위치를 지정하는 오프셋의 절대값을 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i])에서 i개의 경계면에 다한 수평 위치가 지정될 수 있으며
여기서, 상기 정보는 1부터 Ceil(pic_height_in_luma_sample/8)-1의 값을 가질 수 있다.
ppsVirtualBoundariesPosX[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
for(i = 0; i< pps_num_ver_virtual_boundaries; i++) {
virtualBoundariesPosX = (i+1) ｘ (pic_width_in_luma_sample/ (pps_num_ver_virtual_boundaries+1));
delta_pos_x = pps_vitural_boundaries_pos_x_sign[i]?
pps_virtual_boundaries_pos_x_abs_offset[i]: 0 - pps_virtual_boundaries_pos_x_abs_offset[i];
ppsVirtualBoundariesPosX[i] = virtualBoundariesPosX +(delta_pos_x ｘ 8);
}
제약 조건: 두 개의 가상 수직 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
ppsVirtualBoundariesPosY[i]의 유도식 및 제약조건의 일 예는 후술하는 바와 같다.
for(i= 0; i< pps_num_hor_virtual_boundaries; i++) {
virtualBoundariesPosY = (i+1) ｘ (pic_height_in_luma_sample/( pps_num_hor_virtual_boundaries+1))
delta_pos_y = pps_vitural_boundaries_pos_y_sign[i]? pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i]: 0 - pps_virtual_boundaries_pos_y_abs_offset[i];
ppsVirtualBoundariesPosY[i] = virtualBoundariesPosY +(delta_pos_y ｘ 8);
}
제약 조건: 두 개의 가상 수평 경계면 사이의 거리의 최소 오프셋은 CtbSizeY보다 같거나 커야 한다.
이하에서는, 오프셋 값을 이용한 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 값을 이용하여 가상 경계에 대한 정보가 시그널링되는 방법(Syntax)을 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 참조하면, 초기 수직/수평 가상 경계 위치가 시그널링되고, 나머지 가상 경계는 offset값 및/또는 픽처 내 수직/수평 가상 경계의 개수로부터 계산될 수 있다.
여기서, 상기 위치, 오프셋, 가상 경계의 개수 등에 관한 정보들은 픽처헤더(PH), PPS, SPS 등에서 시그널링될 수 있다.
도 17을 참조하면, i개의 가상 경계면에 대한 수직 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_x_offset[ i ])는 i번째 수직 가상 경계의 luma sample 단위의 위치인 ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]를 계산하는데 사용될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil( pic_width_in_luma_samples ÷ 8 ) - 1의 값을 가질 수 있다.
따라서, i번째 가상 경계의 위치 ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다.
만약 i 가 0이면(i==0),
ppsVirtualBoundariesPosX[ i ] = pps_virtual_boundaries_pos_x_offset[ i ] ｘ 8
i가 0보다 크면(i>0),
ppsVirtualBoundariesPosX[ i ] = ppsVirtualBoundariesPosX[ i - 1 ]+(pps_virtual_boundaries_pos_x_offset[ i ] ｘ 8)
i개의 가상 경계면에 대한 수평 위치를 지정하는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[ i ])는 i번째 가상 경계의 luma sample 단위의 위치인 ppsVirtualBoundariesPosY[ i ]를 계산하는데 사용될 수 있다.
여기서, 상기 정보는 1 내지 Ceil( pic_width_in_luma_samples ÷ 8 ) - 1의 값을 가질 수 있다..
따라서, i번째 수평 가상 경계의 위치 ppsVirtualBoundariesPosY[ i ]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다..
만약 i 가 0이면(i==0), ppsVirtualBoundariesPosY[ i ] = pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[ i ] ｘ 8
i가 0보다 크면(i>0), ppsVirtualBoundariesPosY[ i ] = ppsVirtualBoundariesPosY[ i - 1 ] + (pps_virtual_boundaries_pos_y_offset[ i ] ｘ 8)
이하에서는, 등간격값/오프셋값을 이용한 가상 경계 시그널링 방법에 대해서 후술한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 등간격값/오프셋 값을 이용한 가상 경계가 시그널링되는 방법(Syntax)을 설명하기 위한 도면이다.
수직/수평 가상 경계 시그널링을 위해 절대값을 이용한 균등(uniform) 형태와 offset 값(수직/수평 경계 위치값 포함)을 구분하여 시그널링할 수 있다.
여기서, 상기 균등 형태, 오프셋에 관한 정보는 sps, pps에서 시그널링될 수 있다.
도 18을 참조하면, 수직 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 1인 경우, 픽처의 수직 가상 경계가 균일하게 분포한다는 의미에 해당할 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
만약 수직 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 0인 경우, 수직 가상 경계는 균일하게 분포하지 않을 수 있다.
일 예로, 수직 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_ver_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
또한, 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수직 위치를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_x[ i ])가 시그널링될 수 있다.
만약 수직 가상 경계가 존재하지 않는다면, 수직 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)의 값은 0으로 유추될 수 있다.
따라서, ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다.
만약 수직 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag )가 1이면,
for(i = 0; i< pps_num_ver_virtual_boundaries; i++) {
ppsVirtualBoundariesPosX[ i ]= (i+1) ｘ (pic_width_in_luma_sample / (pps_num_ver_virtual_boundaries+1))
}
수직 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_ver_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag )가 1이 아니면,
ppsVirtualBoundariesPosX[ i ] = pps_virtual_boundaries_pos_x[ i ] ｘ 8
수평 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 1인 경우, 픽처의 수평 가상 경계가 균일하게 분포한다는 의미에 해당할 수 있다.
일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다.
만약 수평 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 0인 경우, 수평 가상 경계는 균일하게 분포하지 않을 수 있다.
일 예로, 수평 가상 경계면의 개수를 나타내는 정보(예를 들어, pps_num_hor_virtual_boundaries)가 시그널링될 수 있다. 일 예로, i개의 가상 경계면에 대한 수평 위치를 나타내는 정보(예를 들어, pps_virtual_boundaries_pos_y[ i ])가 시그널링될 수 있다.
만약 수평 가상 경계가 존재하지 않는다면, 수평 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)의 값은 0으로 유추할 수 있다.
따라서, ppsVirtualBoundariesPosY[ i ]의 유도식의 일 예는 후술하는 바와 같다.
만약 수평 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 1이면,
for(i = 0; i< pps_num_hor_virtual_boundaries; i++) {
ppsVirtualBoundariesPosY[ i ]= (i+1) ｘ (pic_height_in_luma_sample / (pps_num_hor_virtual_boundaries+1))
}
수평 가상 경계가 균일하게 분포하는지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, pps_hor_virtual_boundaries_uniform_spacing_flag)가 1이 아니면,
ppsVirtualBoundariesPosY[ i ] = pps_virtual_boundaries_pos_y[ i ] ｘ 8
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 구문 요소(플래그, 인덱스 등) 중 적어도 하나는 아래의 이진화(binarization), 역이진화(debinarization), 엔트로피 부호화/복호화 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
- 부호를 가지는 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (se(v))
- 부호를 가지는 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (sek(v))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (ue(v))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (uek(v))
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화/역이진화 방법 (f(n))
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화/역이진화 방법 혹은 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화/역이진화 방법 (tu(v))
- 절삭된 이진(Truncated Binary) 이진화/역이진화 방법 (tb(v))
- 문맥 적응적 산술 부호화/복호화 방법 (ae(v))
- 바이트 단위 비트 스트링 (b(8))
- 부호를 가지는 정수 이진화/역이진화 방법 (i(n))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수 이진화/역이진화 방법 (u(n))
- 단항(Unary) 이진화/역이진화 방법
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 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 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 개수에 관한 정보를 복호화하는 단계;
    상기 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 복호화하는 단계; 및
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 상기 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보에 기초하여 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 및 픽처헤더(PH) 중 적어도 하나에서 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가상 경계의 개수는, 수평 가상 경계의 개수 및 수직 가상 경계의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보는, 수평 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 수직 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 현재 블록을 복원하는 단계는,
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치를 유도하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 소정의 가중치를 적용함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 어느 하나를 선택적으로 이용하여 유도되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는 상기 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 유도되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  11. 현재 블록의 가상 경계의 개수에 관한 정보에 기초하여 가상 경계의 위치에 관한 정보를 유도하는 단계;
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록을 부호화하는 단계; 및
    상기 가상 경계의 개수에 관한 정보를 가상 경계 존재 여부에 관한 정보에 기초하여 부호화 하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 상기 가상 경계의 사용 여부에 관한 정보에 기초하여 부호화되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 및 픽처헤더(PH) 중 적어도 하나에서 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가상 경계의 개수는, 수평 가상 경계의 개수 및 수직 가상 경계의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보는, 수평 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 수직 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록을 부호화하는 단계는,
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치를 유도하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 소정의 가중치를 적용함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는, SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 및 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 어느 하나를 선택적으로 이용하여 유도되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 SPS에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보가 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록에 대한 가상 경계의 위치는 상기 PH에서 시그널링되는 상기 가상 경계의 위치에 관한 정보에 기초하여 유도되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  20. 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상을 복원하는데 이용되는 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 비트스트림은 현재 블록에 대한 가상 경계 존재 여부에 관한 정보를 포함하고,
    상기 가상 경계 존재 여부에 관한 정보는 가상 경계의 개수에 관한 정보를 복호화하는데 이용되고,
    상기 가상 경계의 개수에 관한 정보는 가상 경계의 위치에 관한 정보를 복호화하는데 이용되고,
    상기 가상 경계의 위치에 관한 정보는 상기 현재 블록을 복원하는데 이용되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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