WO2021045521A1 - 서브 픽쳐를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 - Google Patents

서브 픽쳐를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 Download PDF

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짜오지에
김승환
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    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Definitions

  • An object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an image segmentation structure according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of an algorithm for deriving a predetermined variable such as SubPicTop.
  • the encoding apparatus 10 may include a video source generation unit 11, an encoding unit 12, and a transmission unit 13.
  • the decoding apparatus 20 may include a receiving unit 21, a decoding unit 22, and a rendering unit 23.
  • the encoder 12 may be referred to as a video/image encoder, and the decoder 22 may be referred to as a video/image decoder.
  • the transmission unit 13 may be included in the encoding unit 12.
  • the receiving unit 21 may be included in the decoding unit 22.
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the transmission unit 13 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the reception unit 21 of the decoding apparatus 20 through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit 13 may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiving unit 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit 22.
  • the inter prediction unit 180 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • a motion vector of a neighboring block is used as a motion vector predictor, and an indicator for a motion vector difference and a motion vector predictor ( indicator) to signal the motion vector of the current block.
  • the motion vector difference may mean a difference between a motion vector of a current block and a motion vector predictor.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the image encoding apparatus 100 may avoid prediction mismatch between the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus, and may improve encoding efficiency.
  • the division according to the multi-type tree structure may include two divisions according to the binary tree structure and two divisions according to the ternary tree structure.
  • a multi-type tree splitting mode (MttSplitMode) of the CU may be derived as shown in Table 1.
  • the multitree partitioning mode may be abbreviated as a multitree partitioning type or a partitioning type.
  • the inverse quantization process is an inverse process of the quantization process.
  • a reconstructed transform coefficient (C ⁇ ) By multiplying the quantized transform coefficient (C ⁇ ) by the quantization rate (Qstep), a reconstructed transform coefficient (C ⁇ ) can be obtained based on this.
  • a level scale may be derived according to the quantization parameter, and a reconstructed transform coefficient (C ⁇ ) is derived based on the level scale applied to the quantized transform coefficient (C ⁇ ). can do.
  • the restored transform coefficient C ⁇ may be slightly different from the original transform coefficient C due to a loss in the transform and/or quantization process. Accordingly, in the encoding device, inverse quantization can be performed in the same manner as in the decoding device.
  • Such a sub-picture design has an advantage in changing the viewing orientation in the mixed resolution viewport dependent 360° streaming schemes.
  • pic_width_max_in_luma_samples may indicate the maximum width of each decoded picture referring to the SPS in units of luma samples.
  • the value of pic_width_max_in_luma_samples is greater than 0, and may have a value that is an integer multiple of MinCbSizeY.
  • MinCbSizeY is a variable representing the minimum size of a luma component coding block.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an SPS syntax structure in the present embodiment.
  • signaling of at least one syntax element 1310 for a subpicture may be omitted.
  • the syntax element signaled_slice_id_flag indicates whether the slice identifier is explicitly signaled.
  • the first value (e.g. 0) of signaled_slice_id_flag may indicate that the slice identifier is not explicitly signaled.
  • the second value (e.g. 1) of signaled_slice_id_flag may indicate that the slice identifier is explicitly signaled.
  • An image decoding apparatus includes a memory and a processor, and the processor may perform the following operations.
  • the decoding apparatus may obtain the subpicture identifier information (eg slice_to_subpic_id[i]) from the picture parameter set (S2520). .
  • the subpicture identifier information eg slice_to_subpic_id[i]
  • the encoding apparatus may determine a subpicture by dividing the current picture (S2610). Next, the encoding apparatus may determine whether the identifier of the subpicture is signaled using the picture parameter set (S2620). Next, when the identifier of the subpicture is signaled using the picture parameter set, the encoding apparatus includes a first signaling flag (pps_subpics_present_flag) indicating whether the identifier of the subpicture is signaled using the picture parameter set and identifier information of the subpicture.
  • a picture parameter set including (slice_to_subpic_id[i]) may be generated (S2630).
  • the encoding apparatus may signal size information and spacing information using a sequence parameter set in order to signal the size of the subpicture.
  • the spacing information may indicate a sample unit of a value indicated by the size information.
  • a sample unit indicated by the spacing information may have a sample unit larger than 4 sample units.

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Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은 현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그를 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득하는 단계; 상기 제 1 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 획득하는 단계; 및 상기 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 상기 현재 픽쳐를 복호화하는 단계를 포함한다.

Description

서브 픽쳐를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서브 픽쳐를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 개시의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 서브 픽쳐 정보를 효율적으로 시그널링 함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은, 현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그를 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득하는 단계; 상기 제 1 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 획득하는 단계; 및 상기 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 상기 현재 픽쳐를 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 현재 영상을 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그를 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득하고, 상기 제 1 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 획득하며, 상기 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 상기 현재 픽쳐를 복호화할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 부호화 장치에 의하여 수행되는 영상 부호화 방법은 현재 픽쳐를 분할하여 서브 픽쳐를 결정하는 단계; 상기 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 결정하는 단계; 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되는 경우, 상기 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 나타내는 제 1 시그널링 플래그와 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 포함하는 픽쳐 파라미터 셋을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 서브 픽쳐 정보를 효율적으로 시그널링 함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상의 분할 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조에서의 블록 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시한 도면이다.
도 7은 CTU가 다중 CU들로 분할되는 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 SPS에서의 서브픽쳐 신택스 요소를 시그널링 하기 위한 신택스의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 SubPicTop 등 소정의 변수를 유도하기 위한 알고리즘의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 부호화 장치가 서브픽쳐를 이용하여 영상을 부호화하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 서브픽쳐를 이용하여 영상을 복호화하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 12는 SPS에서 정의되는 서브 픽쳐 그리드 인덱스를 이용하여 서브 픽쳐의 크기와 위치를 식별하는 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 실시 예에서 SPS 신택스 구조의 예시를 도시하는 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 슬라이스에 기반하여 서브 픽쳐 그리드를 식별하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 15는 도 12의 서브 픽쳐 인덱스 시그널링을 위한 PPS 신택스 구조의 예시를 도시하는 도면이다.
도 16은 상술한 pps_subpics_present_flag에 대한 제한을 나타내기 위한 신택스 요소의 시그널링을 도시하는 도면이다.
도 17은 서브 픽쳐 그리드를 시그널링하기 위한 SPS 신택스 구조를 도시하는 도면이다.
도 18은 SubPicIdx 등 소정의 변수를 유도하기 위한 알고리즘의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 19는 CtbToSubPicIdx를 유도하기 위한 알고리즘의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 20은 실시예 3에 따른 SPS 신택스의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 실시예 4에 따른 도 9의 알고리즘의 변형 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 22 내지 도 24는 실시예 5에 따른 도 17 내지 도 19의 예시의 변형 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 25 내지 도 26은 일 실시예에 따른 복호화 장치 및 부호화 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 27은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들을 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 "픽처(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 "픽셀(pixel)" 또는 "펠(pel)"은 하나의 픽처(또는 영상)를 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 "샘플(sample)"이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
본 개시에서 "유닛(unit)"은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 "샘플 어레이", "블록(block)" 또는 "영역(area)" 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 "현재 코딩 블록", "현재 코딩 유닛", "부호화 대상 블록", "복호화 대상 블록" 또는 "처리 대상 블록" 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 예측 블록" 또는 "예측 대상 블록"을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 변환 블록" 또는 "변환 대상 블록"을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "필터링 대상 블록"을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. "현재 블록의 크로마 블록"은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A/B"와 "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석될 수 있다. 또한, "A/B/C"와 "A, B, C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미할 수 있다.
본 개시에서 "또는"은 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B"는, 1) "A" 만을 의미하거나 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 또는, 본 개시에서 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 비디오 코딩 시스템을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예예 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코닛 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라, 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(130)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.
상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다.
가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예컨대, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 블록 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)을 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
영상 분할 개요
본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 방법은 다음과 같은 영상의 분할 구조에 기반하여 수행될 수 있다. 구체적으로 후술하는 예측, 레지듀얼 처리((역)변환, (역)양자화 등), 신택스 요소 코딩, 필터링 등의 절차는 상기 영상의 분할 구조에 기반하여 도출된 CTU, CU(및/또는 TU, PU)에 기반하여 수행될 수 있다. 영상은 블록 단위로 분할될 수 있으며, 블록 분할 절차는 상술한 부호화 장치의 영상 분할부(110)에서 수행될 수 있다. 분할 관련 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 부호화되어 비트스트림 형태로 복호화 장치로 전달될 수 있다. 복호화 장치의 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 상기 분할 관련 정보를 기반으로 현재 픽처의 블록 분할 구조를 도출하고, 이를 기반으로 영상 디코딩을 위한 일련의 절차(ex. 예측, 레지듀얼 처리, 블록/픽처 복원, 인루프 필터링 등)를 수행할 수 있다.
픽처들은 코딩 트리 유닛들 (coding tree units, CTUs)의 시퀀스로 분할될 수 있다. 도 4는 픽처가 CTU들로 분할되는 예를 나타낸다. CTU는 코딩 트리 블록(CTB)에 대응될 수 있다. 혹은 CTU는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세가지 샘플 어레이를 포함하는 픽처에 대하여, CTU는 루마 샘플들의 NxN 블록과 크로마 샘플들의 두개의 대응 블록들을 포함할 수 있다.
CTU의 분할 개요
전술한 바와 같이, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(CTU) 또는 최대 코딩 유닛(LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로 분할함으로써 획득될 수 있다. 예컨대, CTU는 먼저 쿼드트리 구조로 분할될 수 있다. 이후 쿼드트리 구조의 리프 노드들은 멀티타입 트리 구조에 의하여 더 분할될 수 있다.
쿼드트리에 따른 분할은 현재 CU(또는 CTU)를 4등분하는 분할을 의미한다. 쿼드트리에 따른 분할에 의해, 현재 CU는 동일한 너비와 동일한 높이를 갖는 4개의 CU로 분할될 수 있다. 현재 CU가 더 이상 쿼드트리 구조로 분할되지 않는 경우, 현재 CU는 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당한다. 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당하는 CU는 더 이상 분할되지 않고 전술한 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 또는, 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당하는 CU는 멀티타입 트리 구조에 의하여 더 분할될 수 있다.
도 5는 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입을 도시한 도면이다. 멀티타입 트리 구조에 따른 분할은 바이너리 트리 구조에 따른 2개의 분할과 터너리 트리 구조에 따른 2개의 분할을 포함할 수 있다.
바이너리 트리 구조에 따른 2개의 분할은 수직 바이너리 분할(vertical binary splitting, SPLIT_BT_VER)과 수평 바이너리 분할(hotizontal binary splitting, SPLIT_BT_HOR)을 포함할 수 있다. 수직 바이너리 분할(SPLIT_BT_VER)은 현재 CU를 수직 방향으로 2등분하는 분할을 의미한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 바이너리 분할에 의해 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 절반의 너비를 갖는 2개의 CU가 생성될 수 있다. 수평 바이너리 분할(SPLIT_BT_HOR)은 현재 CU를 수평 방향으로 2등분하는 분할을 의미한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수평 바이너리 분할에 의해 현재 CU의 높이의 절반의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 2개의 CU가 생성될 수 있다.
터너리 트리 구조에 따른 2개의 분할은 수직 터너리 분할(vertical ternary splitting, SPLIT_TT_VER)과 수평 터너리 분할(hotizontal ternary splitting, SPLIT_TT_HOR)을 포함할 수 있다. 수직 터너리 분할(SPLIT_TT_VER)은 현재 CU를 수직 방향으로 1:2:1의 비율로 분할한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 터너리 분할에 의해 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 1/4의 너비를 갖는 2개의 CU와 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 절반의 너비를 갖는 CU가 생성될 수 있다. 수평 터너리 분할(SPLIT_TT_HOR)은 현재 CU를 수평 방향으로 1:2:1의 비율로 분할한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수평 터너리 분할에 의해 현재 CU의 높이의 1/4의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 2개의 CU와 현재 CU의 높이의 절반의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 1개의 CU가 생성될 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조에서의 블록 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시한 도면이다.
여기서, CTU는 쿼드트리의 루트(root) 노드로 취급되며, CTU는 쿼드트리 구조로 처음으로 분할된다. 현재 CU(CTU 또는 쿼드트리의 노드(QT_node))에 대해 쿼드트리 분할을 수행할 지 여부를 지시하는 정보(예컨대, qt_split_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, qt_split_flag가 제1 값(예컨대, "1")이면, 현재 CU는 쿼드트리 분할될 수 있다. 또한, qt_split_flag가 제2 값(예컨대, "0")이면, 현재 CU는 쿼드트리 분할되지 않고, 쿼드트리의 리프 노드(QT_leaf_node)가 된다. 각 쿼드트리의 리프 노드는 이후 멀티타입 트리 구조로 더 분할될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드는 멀티타입 트리의 노드(MTT_node)가 될 수 있다. 멀티타입 트리 구조에서, 현재 노드가 추가적으로 분할되는지를 지시하기 위하여 제1 플래그(a first flag, ex. mtt_split_cu_flag)가 시그널링될 수 있다. 만약 해당 노드가 추가적으로 분할되는 경우(예컨대, 제1 플래그가 1인 경우), 분할 방향(splitting direction)을 지시하기 위하여 제2 플래그(a second flag, e.g. mtt_split_cu_verticla_flag)가 시그널링될 수 있다. 예컨대, 제2 플래그가 1인 경우, 분할 방향은 수직 방향이고, 제2 플래그가 0인 경우, 분할 방향은 수평 방향일 수 있다. 그 후 분할 타입이 바이너리 분할 타입인지 터너리 분할 타입인지 여부를 지시하기 위하여 제3 플래그(a third flag, ex. mtt_split_cu_binary_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 제3 플래그가 1인 경우, 분할 타입은 바이너리 분할 타입이고, 제3 플래그가 0인 경우, 분할 타입은 터너리 분할 타입일 수 있다. 바이너리 분할 또는 터너리 분할에 의해 획득된 멀티타입 트리의 노드는 멀티타입 트리 구조로 더 파티셔닝될 수 있다. 그러나, 멀티타입 트리의 노드는 쿼드트리 구조로 파티셔닝될 수는 없다. 상기 제1 플래그가 0인 경우, 멀티타입 트리의 해당 노드는 더 이상 분할되지 않고, 멀티타입 트리의 리프 노드(MTT_leaf_node)가 된다. 멀티타입 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 전술한 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다.
전술한 mtt_split_cu_vertical_flag 및 mtt_split_cu_binary_flag를 기반으로, CU의 멀티타입 트리 분할 모드(multi-type tree splitting mode, MttSplitMode)가 표 1과 같이 도출될 수 있다. 이하의 설명에서, 멀티트리 분할 모드는 멀티트리 분할 타입 또는 분할 타입으로 줄여서 지칭될 수 있다.
MttSplitMode mtt_split_cu_vertical_flag mtt_split_cu_binary_flag
SPLIT_TT_HOR 0 0
SPLIT_BT_HOR 0 1
SPLIT_TT_VER 1 0
SPLIT_BT_VER 1 1
도 7은 CTU가 쿼드트리의 적용 이후 멀티타입트리가 적용됨으로써 CTU가 다중 CU들로 분할될 예를 도시한다. 도 7에서 굵은 블록 엣지(bold block edge)(710)은 쿼드트리 분할을 나타내고, 나머지 엣지들(720)은 멀티타입 트리 분할을 나타낸다.CU는 코딩 블록(CB)에 대응될 수 있다. 일 실시 예에서, CU는 루마 샘플들의 코딩 블록과, 루마 샘플들에 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록들을 포함할 수 있다. 크로마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈는 픽처/영상의 컬러 포멧(크로마 포멧, ex. 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등)에 따른 성분비에 따라 루마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 컬러 포멧이 4:4:4인 경우, 크로마 성분 CB/TB 사이즈는 루마 성분 CB/TB 사이즈와 동일하게 설정될 수 있다. 컬러 포멧이 4:2:2인 경우, 크로마 성분 CB/TB의 너비는 루마 성분 CB/TB 너비의 절반으로, 크로마 성분 CB/TB의 높이는 루마 성분 CB/TB 높이로 설정될 수 있다. 컬러 포멧이 4:2:0인 경우, 크로마 성분 CB/TB의 너비는 루마 성분 CB/TB 너비의 절반으로, 크로마 성분 CB/TB의 높이는 루마 성분 CB/TB 높이의 절반으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 루마 샘플 단위를 기준으로 CTU의 크기가 128일때, CU의 사이즈는 CTU와 같은 크기인 128 x 128에서 4 x 4 까지의 크기를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 4:2:0 컬러 포멧(or 크로마 포멧)인 경우, 크로마 CB 사이즈는 64x64에서 2x2 까지의 크기를 가질 수 있다
한편, 일 실시 예에서, CU 사이즈와 TU 사이즈가 같을 수 있다. 또는, CU 영역 내에 복수의 TU가 존재할 수도 있다. TU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) TB(Transform Block) 사이즈를 나타낼 수 있다.
상기 TU 사이즈는 미리 설정된 값인 최대 허용 TB 사이즈(maxTbSize)를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 CU 사이즈가 상기 maxTbSize보다 큰 경우, 상기 CU로부터 상기 maxTbSize를 가진 복수의 TU(TB)들이 도출되고, 상기 TU(TB) 단위로 변환/역변환이 수행될 수 있다. 예를 들어, 최대 허용 루마 TB 사이즈는 64x64이고, 최대 허용 크로마 TB 사이즈는 32x32일 수 있다. 만약 상기 트리 구조에 따라 분할된 CB의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 해당 CB는 자동적으로(또는 묵시적으로) 수평 및 수직 방향의 TB 사이즈 제한을 만족할 때까지 분할될 수 있다.
또한, 예를 들어 인트라 예측이 적용되는 경우, 인트라 예측 모드/타입은 상기 CU(or CB) 단위로 도출되고, 주변 참조 샘플 도출 및 예측 샘플 생성 절차는 TU(or TB) 단위로 수행될 수 있다. 이 경우 하나의 CU(or CB) 영역 내에 하나 또는 복수의 TU(or TB)들이 존재할 수 있으며, 이 경우 상기 복수의 TU(or TB)들은 동일한 인트라 예측 모드/타입을 공유할 수 있다.
한편, 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 스킴을 위하여, 다음 파라미터들이 SPS 신택스 요소로 부호화 장치에서 복호화 장치로 시그널링 될 수 있다. 예를들어, 쿼드트리 트리의 루트 노드의 크기를 나타내는 파라미터인 CTU size, 쿼드트리 리프 노드의 최소 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MinQTSize, 바이너리 트리 루트 노드의 최대 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MaxBTSize, 터너리 트리 루트 노드의 최대 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MaxTTSize, 쿼드트리 리프 노드로부터 분할되는 멀티타입 트리의 최대 가용 계층 깊이(maximum allowed hierarchy depth)를 나타내는 파라미터인 MaxMttDepth, 바이너리 트리의 최소 가용 리프 노드 사이즈를 나타내는 파라미터인 MinBtSize, 터너리 트리의 최소 가용 리프 노드 사이즈를 나타내는 파라미터인 MinTtSize 중 적어도 하나가 시그널링될 수 있다.
4:2:0 크로마 포멧을 이용하는 일 실시 예에서, CTU 사이즈는 128x128 루마 블록 및 루마 블록에 대응하는 두개의 64x64 크로마 블록으로 설정될 수 있다. 이 경우, MinQTSize는 16x16으로 설정되고, MaxBtSize는 128x128로 설정되고, MaxTtSzie는 64x64로 설정되고, MinBtSize 및 MinTtSize는 4x4로, 그리고 MaxMttDepth는 4로 설정될 수 있다. 쿼트트리 파티셔닝은 CTU에 적용되어 쿼드트리 리프 노드들을 생성할 수 있다. 쿼드트리 리프 노드는 리프 QT 노드라고 불릴 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 사이즈 (e.g. the MinQTSize)로부터 128x128 사이즈(e.g. the CTU size)를 가질 수 있다. 만약 리프 QT 노드가 128x128인 경우, 추가적으로 바이너리 트리/터너리 트리로 분할되지 않을 수 있다. 이는 이 경우 분할되더라도 MaxBtsize 및 MaxTtszie (i.e. 64x64)를 초과하기 때문이다. 이 외의 경우, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리로 추가적으로 분할될 수 있다. 그러므로, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리에 대한 루트 노드(root node)이고, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리 뎁스(mttDepth) 0 값을 가질 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 뎁스가 MaxMttdepth (ex. 4)에 도달한 경우, 더 이상 추가 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 너비가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수평 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 높이가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수직 분할은 고려되지 않을 수 있다. 이와 같이 분할이 고려되지 않는 경우, 부호화 장치는 분할 정보의 시그널링을 생략할 수 있다. 이러한 경우 복호화 장치는 소정의 값으로 분할 정보를 유도할 수 있다.
한편, 하나의 CTU는 루마 샘플들의 코딩 블록(이하, "루마 블록"이라 함)과 이에 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록(이하, "크로마 블록"이라 함)들을 포함할 수 있다. 전술한 코딩 트리 스킴은 현재 CU의 루마 블록 및 크로마 블록에 대해 동일하게 적용될 수도 있고, 개별적(separate)으로 적용될 수도 있다. 구체적으로, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록이 동일 블록 트리 구조로 분할될 수 있으며, 이 경우의 트리 구조는 싱글 트리(SINGLE_TREE)라고 나타낼 수 있다. 또는, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록은 개별적 블록 트리 구조로 분할될 수 있으며, 이 경우의 트리 구조는 듀얼 트리(DUAL_TREE)라고 나타낼 수 있다. 즉, CTU가 듀얼 트리로 분할되는 경우, 루마 블록에 대한 블록 트리 구조와 크로마 블록에 대한 블록 트리 구조가 별개로 존재할 수 있다. 이 때, 루마 블록에 대한 블록 트리 구조는 듀얼 트리 루마(DUAL_TREE_LUMA)라고 불릴 수 있고, 크로마 블록에 대한 블록 트리 구조는 듀얼 트리 크로마(DUAL_TREE_CHROMA)라고 불릴 수 있다. P 및 B 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록들은 동일한 코딩 트리 구조를 갖도록 제한될 수 있다. 그러나, I 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 루마 블록 및 크로마 블록들은 서로 개별적 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 만약 개별적 블록 트리 구조가 적용되는 경우, 루마 CTB(Coding Tree Block)는 특정 코딩 트리 구조를 기반으로 CU들로 분할되고, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조를 기반으로 크로마 CU들로 분할될 수 있다. 즉, 개별적 블록 트리 구조가 적용되는 I 슬라이스/타일 그룹 내 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 크로마 성분들의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스/타일 그룹의 CU는 세가지 컬러 성분(루마 성분 및 두개의 크로마 성분)의 블록들로 구성될 수 있음을 의미할 수 있다.
상기에서 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조에 대하여 설명하였으나, CU가 분할되는 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, BT 구조 및 TT 구조는 다수 분할 트리 (Multiple Partitioning Tree, MPT) 구조에 포함되는 개념으로 해석될 수 있고, CU는 QT 구조 및 MPT 구조를 통해 분할된다고 해석할 수 있다. QT 구조 및 MPT 구조를 통해 CU가 분할되는 일 예에서, QT 구조의 리프 노드가 몇 개의 블록으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_type) 및 QT 구조의 리프 노드가 수직과 수평 중 어느 방향으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_mode)가 시그널링됨으로써 분할 구조가 결정될 수 있다.
또 다른 예에서, CU는 QT 구조, BT 구조 또는 TT 구조와 다른 방법으로 분할될 수 있다. 즉, QT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 크기로 분할되거나, BT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/2 크기로 분할되거나, TT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 또는 1/2 크기로 분할되는 것과 달리, 하위 뎁스의 CU는 경우에 따라 상위 뎁스의 CU의 1/5, 1/3, 3/8, 3/5, 2/3 또는 5/8 크기로 분할될 수 있으며, CU가 분할되는 방법은 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 상기 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 블록 구조는 매우 유연한 블록 분할 구조를 제공할 수 있다. 한편, 멀티타입 트리에 지원되는 분할 타입들 때문에, 경우에 따라서 다른 분할 패턴들이 잠재적으로 동일한 코딩 블록 구조 결과를 도출할 수 있다. 부호화 장치와 복호화 장치는 이러한 리던던트(redundant)한 분할 패턴들의 발생을 제한함으로써 분할 정보의 데이터량을 줄일 수 있다.
양자화/역양자화
전술한 바와 같이 부호화 장치의 양자화부는 변환 계수들에 양자화를 적용하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있고, 부호화 장치의 역양자화부 또는 복호화 장치의 역양자화부는 양자화된 변환 계수들에 역양자화를 적용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다.
동영상/정지영상의 부호화 및 복호화에서는 양자화율을 변화시킬 수 있으며, 변화된 양자화율을 이용하여 압축률을 조절할 수 있다. 구현 관점에서는 복잡도를 고려하여 양자화율을 직접 사용하는 대신 양자화 파라미터(QP, quantization parameter)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 0부터 63까지의 정수 값의 양자화 파라미터를 사용할 수 있으며, 각 양자화 파라미터 값은 실제 양자화율에 대응될 수 있다. 또한, 루마 성분(루마 샘플)에 대한 양자화 파라미터(QPY)와 크로마 성분(크로마 샘플)에 대한 양자화 파라미터(QPC)는 다르게 설정될 수 있다.
양자화 과정은 변환 계수(C)를 입력으로 하고, 양자화율(Qstep)로 나누어서, 이를 기반으로 양자화된 변환 계수(C`)를 얻을 수 있다. 이 경우 계산 복잡도를 고려하여 양자화율에 스케일을 곱하여 정수 형태로 만들고, 스케일 값에 해당하는 값만큼 쉬프트 연산을 수행할 수 있다. 양자화율과 스케일 값의 곱을 기반으로 양자화 스케일(quantization scale)이 도출될 수 있다. 즉, QP에 따라 상기 양자화 스케일이 도출될 수 있다. 상기 변환 계수(C)에 상기 양자화 스케일을 적용하여, 이를 기반으로 양자화된 변환 계수(C`)를 도출할 수도 있다.
역양자화 과정은 양자화 과정의 역과정으로, 양자화된 변환 계수(C`)에 양자화율(Qstep)을 곱하여, 이를 기반으로 복원된 변환 계수(C``)를 얻을 수 있다. 이 경우 상기 양자화 파라미터에 따라 레벨 스케일(level scale)이 도출될 수 있으며, 상기 양자화된 변환 계수(C`)에 상기 레벨 스케일을 적용하여, 이를 기반으로 복원된 변환 계수(C``)를 도출할 수 있다. 복원된 변환 계수(C``)는 변환 및/또는 양자화 과정에서의 손실(loss)로 인하여 최초 변환 계수(C)와 다소 차이가 있을 수 있다. 따라서, 부호화 장치에서도 복호화 장치에서와 동일하게 역양자화을 수행할 수 있다.
한편, 주파수에 따라 양자화 강도를 조절하는 적응적 주파수별 가중 양자화(adaptive frequency weighting quantization) 기술이 적용될 수 있다. 상기 적응적 주파수별 가중 양자화 기술은 주파수별로 양자화 강도를 다르게 적용하는 방법이다. 상기 적응적 주파수별 가중 양자화는 미리 정의된 양자화 스케일링 메트릭스를 이용하여 각 주파수별 양자화 강도를 다르게 적용할 수 있다. 즉, 상술한 양자화/역양자화 과정은 상기 양자화 스케일링 메트릭스를 더 기반으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈 및/또는 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호를 생성하기 위하여 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 인터 예측인지, 또는 인트라 예측인지에 따라 다른 양자화 스케일링 메트릭스가 사용될 수 있다. 상기 양자화 스케일링 메트릭스는 양자화 메트릭스 또는 스케일링 메트릭스라고 불릴 수 있다. 상기 양자화 스케일링 메트릭스는 미리 정의될 수 있다. 또한, 주파수 적응적 스케일링을 위하여 상기 양자화 스케일링 메트릭스에 대한 주파수별 양자화 스케일 정보가 부호화 장치에서 구성/부호화되어 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 주파수별 양자화 스케일 정보는 양자화 스케일링 정보라고 불릴 수 있다. 상기 주파수별 양자화 스케일 정보는 스케일링 리스트 데이터(scaling_list_data)를 포함할 수 있다. 상기 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 (수정된) 상기 양자화 스케일링 메트릭스가 도출될 수 있다. 또한 상기 주파수별 양자화 스케일 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터의 존부 여부를 지시하는 존부 플래그(present flag) 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 스케일링 리스트 데이터가 상위 레벨(ex. SPS)에서 시그널링된 경우, 보다 하위 레벨(ex. PPS or tile group header etc)에서 상기 스케일링 리스트 데이터가 수정되는지 여부를 지시하는 정보 등이 더 포함될 수 있다.
서브 픽쳐 개요
앞서 개시된 바와 같이, 양자화 파라미터에 기반하여 루마 성분과 크로마 성분에 대한 양자화와 역양자화가 수행될 수 있다. 또한, 하나의 부호화 대상 픽쳐는 복수의 CTU, 슬라이스, 타일 또는 브릭 단위로 분할 될 수 있으며, 나아가 픽쳐는 복수의 서브 픽쳐 단위로도 분할될 수도 있다.
픽쳐 내에서, 서브 픽쳐는 그에 선행하는 서브 픽쳐의 부호화 또는 복호화 여부에 무관히 부호화 또는 복호화될 수 있다. 예를들어, 복수의 서브픽쳐에 대하여 서로 다른 양자화가 적용되거나, 서로 다른 해상도가 적용될 수 있다.
나아가, 각각의 서브 픽쳐들은 개별 픽쳐와 같이 처리될 수 있다. 예를들어, 부호화 대상 픽쳐는 360도 이미지/비디오 또는 전방향(omnidirectional) 이미지/비디오에서의 프로젝티드 픽쳐(a projected picture) 또는 팩트 픽쳐(a packed picture)일 수 있다.
이와 같은 실시 예에서, 사용자 단말(e.g. head mount display)의 뷰포트(viewport)에 기반하여 픽쳐의 일 부분이 렌더링되거나 디스플레이될 수 있다. 따라서, 저지연을 구현하기 위하여, 하나의 픽쳐를 구성하는 서브 픽쳐들 중에서, 뷰포트를 커버하는 적어도 하나의 서브 픽쳐들이 나머지 서브 픽쳐들보다 우선적으로 또는 독립적으로 부호화 또는 복호화될 수 있다.
서브 픽쳐의 부호화 결과는 서브-비트스트림(a sub-bitstream)이나 서브스트림(a substream) 또는 단순히 비트스트림(a bitstream)으로 지칭될 수 있다. 복호화 장치는 서브-비트스트림이나 서브스트림 또는 비트스트림으로부터 서브 픽쳐를 복호화할 수 있다. 이러한 케이스에서 PPS, SPS, VPS 및/또는 DPS(디코딩 파라미터 셋)와 같은 HLS(High level syntax)가 서브 픽쳐를 부호화/복호화 하기 위하여 사용될 수 있다.
본 개시에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DPS 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. DPS(DPS 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 예를들어, DPS는 CVS(coded video sequence)의 concatenation에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다.
서브 픽쳐의 정의
서브 픽쳐는 부호화된 픽쳐의 직사각 영역을 구성할 수 있다. 서브 픽쳐의 크기는 픽쳐 내에서 서로 다르게 설정될 수 있다. 하나의 시퀀스에 속하는 모든 픽쳐들에 대하여 특정 개별 서브 픽쳐의 크기 및 위치는 동일하게 설정될 수 있다. 개별 서브 픽쳐 시퀀스는 독립적으로 복호화될 수 있다. 타일과 슬라이스(및 CTB들)는 서브 픽쳐 경계를 넘어서지 않도록(not span across) 제한될 수 있다. 이를 위하여, 부호화 장치는 각각의 서브 픽쳐들이 독립적으로 복호화 되도록 부호화를 수행할 수 있다. 이를 위하여, 비트스트림에서의 시맨틱 제한이 요구될 수 있다. 또한, 하나의 시퀀스에서의 픽쳐 마다, 서브 픽쳐내 타일, 슬라이스, 및 브릭의 배열은 서로 다르게 구성될 수 있다.
서브 픽쳐 디자인 목적
서브 픽쳐 디자인은 픽쳐 레벨보다는 작지만, 슬라이스 또는 타일 그룹 레벨 보다 큰 범위의 추상화(abstraction) 또는 캡슐화(encapsulation)를 목적으로 한다. 이에 따라, MCTS(motion constraint tile set) 서브셋의 VCL NAL 유닛을 하나의 VVC 비트스트림으로부터 추출하고, 이를 VCL-레벨에서의 수정과 같은 곤란성 없이 다른 VVC 비트스트림으로 재배치하는 등의 처리를 수행할 수 있다. 여기서, MCTS는 타일 간의 공간적, 시간적 독립성을 가질 수 있도록 하는 부호화 기술로, MCTS가 적용되면 현재 타일이 속한 MCTS에 포함되지 않는 타일들의 정보를 참조할 수 없게 된다. 영상을 MCTS로 분할하여 부호화하면, MCTS의 독립적 전송, 복호화가 가능해진다.
이와 같은 서브 픽쳐 디자인은 혼합 해상도를 가진 뷰포트 종속적 360° 스트리밍 방식(mixed resolution viewport dependent 360° streaming schemes)에 있어서, 바라보는 방향(viewing orientation)을 변환함에 있어서 장점을 가진다.
서브 픽쳐 유즈 케이스
뷰포트 상에서 확장된 실질 공간 해상도를 제공하는 뷰포트 종속적 360° 방식에서 서브 픽쳐의 사용이 요구되고 있다. 예를들어, 6K (6144×3072) ERP (equi rectangular projection) 픽쳐 또는 이와 동등한 4K 복호화 성능(HEVC 레벨 5.1)을 가진 CMP(cube map projection) 해상도로부터 유래되는, 뷰포트를 커버하는, 타일들에 있어서의 방식은 OMAF의 D.6.3 및 D.6.4 절에 포함된 바 있고, 나아가 VR 산업 포럼 가이드 라인에 채택된 바 있다. 이러한 해상도는 quad-HD(2560x1440) 디스플레이 패널을 이용하는 헤드 마운트 디스플레이에 적합한 것으로 알려져 있다.
부호화 : 컨텐츠는 1656x1536 큐브 면 크기를 가지는 해상도와 768x768 큐브 면 크기를 가지는 해상도를 포함하는 두개의 공간 해상도로 각각 부호화될 수 있다. 양 비트스트림에 있어서, 6x4 타일 그리드가 사용될 수 있고, MCTS가 각각의 타일 위치에서 부호화될 수 있다.
스트리밍되는 MCTS 선택 : 고해상도 비트스트림으로부터 12개의 MCTS가 선택될 수 있고, 저해상도 비트스트림으로부터 보충적인 12개의 MCTS가 획득될 수 있다. 이에 따라, 스트리밍되는 컨텐츠의 반구체(hemi-sphere, 180°×180°)가 고해상도 비트스트림으로부터 생성될 수 있다.
MCTS와 비트스트림의 머징을 이용한 복호화 : 싱글 타임 인스턴스의 MCTS들이 수신되고, 이는 HEVC 레벨 5.1을 준수하는 1920x4608 해상도의 부호화된 픽쳐에 머지될 수 있다. 머지된 픽쳐를 위한 다른 옵션은 너비 값으로 768을 가진 4개의 타일 열과, 너비 값으로 384를 가진 두개의 타일 열과, 높이 값으로 768을 가진 3개의 타일 행을 가지게 함으로써, 3840x2304 루마 샘플로 구성된 픽쳐를 구성하게 하는 것이다. 여기서 너비와 높이 단위는 루마 샘플 개수 단위일 수 있다.
서브픽쳐 시그널링
서브픽쳐의 시그널링은 도 8과 같이 SPS 레벨에서 수행될 수 있다. 도 8은 SPS에서의 서브픽쳐 신택스 요소를 시그널링 하기위한 신택스를 도시한다. 이하 도 8에서의 신택스 요소를 설명한다.
신택스 요소 pic_width_max_in_luma_samples는 SPS를 참조하는 각각의 복호화된 픽쳐의 최대 너비를 루마 샘플 단위로 나타낼 수 있다. pic_width_max_in_luma_samples의 값은 0보다 크며, MinCbSizeY의 정수배의 값을 가질 수 있다. 여기서 MinCbSizeY는 루마 성분 코딩 블록의 최소 크기를 나타내는 변수이다.
신택스 요소 pic_height_max_in_luma_samples는 SPS를 참조하는 각각의 복호화된 픽쳐의 최대 높이를 루마 샘플 단위로 나타낼 수 있다. pic_height_max_in_luma_samples는 0보다 크며, MinCbSizeY의 정수배의 값을 가질 수 있다.
신택스 요소 subpic_grid_col_width_minus1는 서브 픽쳐 식별자 그리드의 각각의 요소의 너비를 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, subpic_grid_col_width_minus1는 서브 픽쳐 식별자 그리드의 각각의 요소의 너비를 4 샘플 단위로 나타낼 수 있으며, subpic_grid_col_width_minus1에 1을 더한 값은 4 샘플 단위로 서브 픽쳐 식별자 그리드 개별 요소의 너비를 나타낼 수 있다. 상기 신택스 요소의 길이는 Ceil( Log2( pic_width_max_in_luma_samples / 4) ) 비트 길이일 수 있다.
이에 따라, 서브 픽쳐 그리드에서의 열의 개수를 나타내는 변수 NumSubPicGridCols은 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 1]
NumSubPicGridCols = ( pic_width_max_in_luma_samples + subpic_grid_col_width_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_col_width_minus1 * 4 + 4 )
신택스 요소 subpic_grid_row_height_minus1은 서브 픽쳐 식별자 그리드의 각각의 요소의 높이를 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, subpic_grid_row_height_minus1은 서브 픽쳐 식별자 그리드의 각각의 요소의 높이를 4 샘플 단위로 나타낼 수 있다. subpic_grid_row_height_minus1에 1을 더한 값은 4 샘플 단위로 서브 픽쳐 식별자 그리드 개별 요소의 높이를 나타낼 수 있다. 상기 신택스 요소의 길이는 Ceil( Log2( pic_height_max_in_luma_samples / 4) ) 비트 길이일 수 있다.
이에 따라, 서브 픽쳐 그리드에서의 행의 개수를 나타내는 변수 NumSubPicGridRows는 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 2]
NumSubPicGridRows = ( pic_height_max_in_luma_samples + subpic_grid_row_height_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_row_height_minus1 * 4 + 4 )
신택스 요소 subpic_grid_idx[ i ][ j ]는 그리드 위치 (i, j)의 서브 픽쳐 인덱스를 나타낼 수 있다. 상기 신택스 요소의 길이는 Ceil( Log2( max_subpics_minus1 + 1 ) ) 비트일 수 있다.
변수 SubPicTop[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], SubPicLeft[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], SubPicWidth[ subpic_grid_idx [ i ][ j ] ], SubPicHeight[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], 및 NumSubPics는 도 9의 알고리즘과 같이 유도될 수 있다.
신택스 요소 subpic_treated_as_pic_flag[ i ]는 인루프 필터링 프로세스 외의 디코딩 프로세스에 있어서 서브픽쳐가 일반 픽쳐와 동일하게 취급되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 제 1 값(e.g. 0)은 CVS에 있어서의 각각의 부호화 픽쳐의 i 번째 서브 픽쳐는 인루프 필터링 프로세스 외의 디코딩 프로세스에 있어서 픽쳐로서 취급되지 않음을 나타낼 수 있다. subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 제 2 값(e.g. 1)은 CVS에 있어서의 각각의 부호화 픽쳐의 i 번째 서브 픽쳐가 인루프 필터링 프로세스 외의 디코딩 프로세스에 있어서 하나의 픽쳐로서 취급됨을 나타낼 수 있다. subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 값이 비트스트림에서 획득되지 않으면 subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 값은 제 1 값(e.g. 0)으로 유도될 수 있다.
신택스 요소 loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]는 CVS 의 개별 부호화 픽쳐에 속한 각각의 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 인루프 필터링이 수행되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 제 1 값(e.g. 0)은 인루프 필터링이 CVS 의 개별 부호화 픽쳐에 속한 각각의 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 수행되지 않음을 나타낼 수 있다. loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 제 2 값(e.g. 1)은 인루프 필터링이 CVS 의 개별 부호화 픽쳐에 속한 각각의 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 수행될 수 있음을 나타낼 수 있다. loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 값이 비트스트림에서 획득되지 않는 경우, loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 값은 제 2 값으로 유도될 수 있다.
한편, 비트스트림 적합성을 위하여 다음과 같은 제한이 적용될 수 있다. 임의의 두개의 서브 픽쳐 subpicA 및 subpicB에 대하여, subpicA의 인덱스가 subpicB의 인덱스보다 적은 경우, subpicA의 모든 부호화된 NAL 유닛은 subpicB의 모든 부호화된 NAL 유닛보다 후순위 디코딩 순서를 가질 수 있다. 또는, 복호화가 수행된 후 서브픽쳐들의 형상은, 픽쳐 경계를 구성하거나, 이전에 복호화된 서브 픽쳐의 경계를 구성하는 온전한 좌측 경계 및 온전한 상단 경계를 가지는 형상이어야 할 수 있다.
서브 픽쳐에 기반한 부호화 및 복호화 개요
이하의 개시는 앞선 픽쳐 및/또는 서브 픽쳐의 부호화/복호화와 관련된다. 부호화 장치는 서브 픽쳐 구조에 기반하여 현재 픽쳐를 부호화할 수 있다. 또는 부호화 장치는 현재 픽쳐를 구성하는 적어도 하나의 서브 픽쳐들을 부호화 하고, (부호화된) 적어도 하나의 서브픽쳐에 대한 (부호화된) 정보를 포함하는 (서브)비트스트림을 출력할 수 있다.
복호화 장치는 현재 픽쳐에 속한 적어도 하나의 서브 픽쳐들을 적어도 하나의 서브 픽쳐에 관한 (부호화된) 정보를 포함하는 (서브)비트스트림에 기반하여 복호화할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 부호화 장치가 서브픽쳐를 이용하여 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 도면이다. 부호화 장치는 입력 픽쳐를 복수의 서브 픽쳐로 분할할 수 있다(S1010). 부호화 장치는 서브 픽쳐에 대한 정보를 생성할 수 있다(S1020). 부호화 장치는 서브 픽쳐에 대한 정보를 이용하여 적어도 하나의 서브 픽쳐를 부호화할 수 있다. 예를들어, 각각의 서브 픽쳐는 서브 픽쳐에 대한 정보를 이용하여 각각 독립적으로 분리되어 부호화될 수 있다. 다음으로, 부호화 장치는 서브 픽쳐에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 부호화하여 비트스트림을 출력할 수 있다(S1030). 여기서, 서브 픽쳐를 위한 비트스트림은 서브스트림 또는 서브 비트스트림으로 호칭될 수 있다.
서브 픽쳐에 대한 정보는 본 개시에서 다양하게 설명되며, 예를들어, 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 인루프 필터링이 수행될 수 있는지에 대한 정보, 서브 픽쳐 면적에 대한 정보, 서브 픽쳐에 사용하기 위한 그리드 스페이싱에 관한 정보 등이 있을 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 서브픽쳐를 이용하여 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 도면이다. 복호화 장치는 비트스트림으로부터 서브픽쳐에 관한 정보를 획득할 수 있다(S1110). 다음으로, 복호화 장치는 적어도 하나의 서브 픽쳐를 유도함으로써(S1120), 적어도 하나의 서브 픽쳐를 복호화할 수 있다(S1130).
이와 같이, 복호화 장치는 적어도 하나의 서브 픽쳐를 복호화할 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 복호화된 서브 픽쳐를 출력하거나, 적어도 하나의 서브 픽쳐를 포함하는 현재 픽쳐를 출력할 수 있다. 비트스트림은 서브 픽쳐를 위한 서브 스트림 또는 서브 비트스트림을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 서브 픽쳐에 대한 정보는 비트스트림의 HLS에 구성될 수 있다. 복호화 장치는 적어도 하나의 서브 픽쳐를 서브 픽쳐에 관한 정보에 기반하여 유도할 수 있다. 복호화 장치는 CABAC 방법, 예측 방법, 잔차 처리 방법(변환, 양자화), 인루프 필터링 방식 등에 기반하여 서브 픽쳐를 복호화 할 수 있다.
복호화된 서브 픽쳐가 출력되는 경우, 복호화된 서브 픽쳐는 OPS(output sub-picture set)형태로 함께 출력될 수 있다. 예를들어, 현재 픽쳐가 360도 또는 전방향 이미지/비디오에 관련되어 일부만 렌더링되는 경우, 전체 서브 픽쳐 중에서 일부의 서브 픽쳐 만이 복호화될 수 있고, 복호화된 서브 픽쳐의 일부 또는 전체가 사용자의 뷰포트에 따라 렌더링될 수 있다.
서브 픽쳐 경계를 넘는 인루프 필터링이 가용한지를 나타내는 정보가 가용함을 나타내는 경우, 복호화 장치는 두개의 서브 픽쳐 사이에 위치한 서브 픽쳐 경계에 인루프 필터링(e.g. 디블로킹 필터)을 수행할 수 있다. 한편, 서브 픽쳐 경계가 픽쳐 경계와 같은 경우, 서브 픽쳐 경계에 대한 인루프 필터링 프로세스는 적용되지 않을 수 있다.
실시예 1
앞선 설명에서, 서브 픽쳐의 신택스 요소가 SPS레벨에서 시그널링 되는 예가 설명되었다. 예를들어, SPS 레벨에서, 서브 픽쳐의 크기 및 위치에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 이에 따라, 도 12에서 도시된 예시와 같이, 동일한 서브 픽쳐 그리드 인덱스(e.g. Subpic grid index)를 가진 그리드 셀의 집합으로 서브 픽쳐가 정의될 수 있다. 도 12는 SPS에서 정의되는 서브 픽쳐 그리드 인덱스를 이용하여 서브 픽쳐의 크기와 위치를 식별하는 일 실시 예를 나타낸다. 도 12에서 서브 픽쳐 그리드 셀(subpic grid granularity)은 점선으로, 타일 경계(Tile Bdry)는 실선으로, 슬라이스 경계(Slice Bdry)는 이점 쇄선으로 표시되어 있다.
그러나, 도 12의 예에서, 서브 픽쳐 그리드 인덱스의 값으로 2를 가진 그리드 셀의 집합으로 정의되는 서브 픽쳐(도 12에서 빗금으로 표기됨)의 경계는 타일 경계와 슬라이스 경계와 일치하지 않는 서브 픽쳐 경계를 가지고 있다. 이와 같이, SPS에서 제공되는 서브 픽쳐 그리드 정보에 따라 식별되는 서브 픽쳐의 경계는 슬라이스 및/또는 타일의 경계와 일치하지 않을 수 있다. 이에 따라, 서브 픽쳐의 경계를 넘어서는 경계를 가지는 슬라이스 또는 타일이 설정될 수 있다.
이러한 경우, 서브 픽쳐 내에서 슬라이스 또는 타일이 결정됨에 따라 부호화시 고려되지 않은 형태로 타일 또는 슬라이스의 경계가 결정될 수 있다는 문제점이 존재한다. 또는, 부호화 및 복호화시, 존재하지 않는 슬라이스의 부분 또는 타일의 부분에 대한 참조가 발생할 수 있다는 문제점이 또한 존재한다.
상기한 문제를 해결하기 위하여 슬라이스와 서브 픽쳐의 대응 관계를 PPS에서 시그널링할 수 있다. 이에 따라 슬라이스의 위치에 따라 서브 픽쳐 그리드를 정렬할 수 있게 된다. 이에 따라, SPS 대신에 PPS에서 서브픽쳐 신택스가 제공될 수 있다. 이하에서는 PPS를 이용하여 서브 픽쳐의 식별자를 시그널링 하는 방법을 설명한다.
도 13은 본 실시 예에서 SPS 신택스 구조의 예시를 나타내는 도면이다. SPS 신택스 구조에서, 서브 픽쳐에 대한 적어도 하나의 신택스 요소(1310)의 시그널링은 생략될 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 슬라이스에 기반하여 서브 픽쳐 그리드를 식별하는 방법을 설명하는 순서도이다. 부호화 장치는 이에 대응되는 방법으로 비트스트림을 생성할 수 있는 점에서 복호화 장치의 동작을 설명한다.
먼저 복호화 장치는 PPS에 현재 픽쳐에 대한 서브 픽쳐가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다(S1410). 복호화 장치는 후술하는 신택스 요소 pps_subpics_present_flag에 기반하여 이를 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 PPS에 현재 픽쳐에 대한 서브 픽쳐가 존재하는 경우 최대 서브 픽쳐의 개수를 결정할 수 있다(S1420). 복호화 장치는 후술하는 신택스 요소 max_subpics_minus1에 기반하여 최대 서브 픽쳐의 개수를 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 현재 픽쳐 내 슬라이스 개수를 결정할 수 있다(S1430). 복호화 장치는 후술하는 신택스 요소 num_slices_in_pic_minus1에 기반하여 현재 픽쳐 내 슬라이스 개수를 결정할 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 현재 픽쳐에 속한 슬라이스의 ID와, 슬라이스에 대응되는 서브 픽쳐의 ID를 결정할 수 있다(S1440). 복호화 장치는 후술하는 신택스 요소 slice_id[ i ]와 slice_to_subpic_id[ i ]에 기반하여 현재 픽쳐에 속한 슬라이스의 ID와, 슬라이스에 대응되는 서브 픽쳐의 ID를 결정할 수 있다.
도 14는 도 13의 서브 픽쳐 인덱스 시그널링을 위한 PPS 신택스 구조의 예시를 나타내는 도면이다. 신택스 요소 pps_subpics_present_flag는 현재 픽쳐에 대한 서브 픽쳐 정보가 PPS에 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, pps_subpics_present_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 PPS에 현재 픽쳐에 대한 서브 픽쳐 정보가 포함되지 않음을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 현재 픽쳐에 하나의 서브 픽쳐만이 존재할 수 있다. pps_subpics_present_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 PPS에 현재 픽쳐에 대한 서브 픽쳐 정보가 포함됨을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 현재 픽쳐에 적어도 하나의 서브 픽쳐가 존재할 수 있다.
pps_subpics_present_flag의 값이 제 2 값(e.g. 1)인 경우, 비트스트림으로부터 신택스 요소 max_subpics_minus1이 획득될 수 있다. max_subpics_minus1은 현재 픽쳐에 포함된 서브 픽쳐의 최대 개수를 시그널링 하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 max_subpics_minus1에 1을 더한 값으로 현재 픽쳐에 포함된 서브 픽쳐의 최대 개수를 결정할 수 있다.
신택스 요소 rect_slice_flag는 현재 픽쳐에서 슬라이스가 직사각 형태로 분할되는지 여부를 나타낼 수 있다. rect_slice_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 슬라이스가 래스터 스캔 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. rect_slice_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 슬라이스가 직사각 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다.
rect_slice_flag가 제 2 값(e.g. 1)인 경우, PPS에서 신택스 요소 num_slices_in_pic_minus1이 획득될 수 있다. num_slices_in_pic_minus1은 현재 픽쳐에 속한 슬라이스의 개수에서 1을 감한 값을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 복호화 장치는 num_slices_in_pic_minus1에 1을 더한 값으로 현재 픽쳐에 속한 슬라이스의 개수를 결정할 수 있다.
신택스 요소 signaled_slice_id_flag는 슬라이스 식별자가 명시적으로 시그널링되는지 여부를 나타낸다. 예를들어, signaled_slice_id_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 슬라이스 식별자가 명시적으로 시그널링되지 않음을 나타낼 수 있다. signaled_slice_id_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 슬라이스 식별자가 명시적으로 시그널링됨을 나타낼 수 있다.
또한, pps_subpics_present_flag의 값이 제 2 값(e.g. 1)인 경우, 비트스트림으로부터 신택스 요소 slice_id[i]와 slice_to_subpic_id[i] 가 획득될 수 있다. slice_id[i]는 슬라이스의 식별자를 나타낼 수 있다. slice_to_subpic_id[i]는 슬라이스에 대응되는 서브 픽쳐 식별자를 나타낼 수 있다. slice_to_subpic_id[i]의 길이는 Ceil( Log2( max_sub_pics_minus1 + 1 ) ) 비트 길이일 수 있다.
상기와 같이 처리함으로써, 시퀀스에서의 서브 픽쳐의 최대 갯수와 서브 픽쳐 툴의 활성화(enabling) 플래그가 PPS에서 정의될 수 있다. 이와 같이 처리함으로써, 서브픽쳐들이 래스터 스캔 슬라이스 모드에서 사용되지 않고 직사각형 슬라이스 모드에 있어서만 사용됨이 상정될 수 있다. 더하여, signaled_slice_id_flag와 같은 플래그가 활성화되어 있다면, 슬라이스 ID는 명시적으로 시그널링될 수 있다. 서브픽쳐의 존부를 직사각형 슬라이스 모드와 함께 사용하기 위하여, 슬라이스 ID를 명시적으로 시그널링 하는 것을 고려할 수 있다. 더하여, SPS에서 획득되는 신택스 요소 subpic_grid_idx와 유사한, 슬라이스와 서브 픽쳐 그리드를 매칭하기 위한 slice_to_subpic_id[i]와 같은 새로운 신택스 요소를 더 고려할 수 있다.
한편, 도 16은 상술한 pps_subpics_present_flag에 대한 제한을 나타내기 위한 신택스 요소의 시그널링을 나타내는 도면이다. 신택스 요소 no_subpictures_constraint_flag(1610)는 pps_subpics_present_flag의 제한 여부를 시그널링 하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, no_subpictures_constraint_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 pps_subpics_present_flag의 값에 대하여 제한이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다. no_subpictures_constraint_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 pps_subpics_present_flag의 값이 제 1 값(e.g. 0)으로 제한됨을 나타낼 수 있다.
실시예 2
픽쳐 내에서 서브 픽쳐는 서로 같은 너비와 높이를 가질 수 있다. 그러나, 부호화 효율을 높이기 위하여 서브픽쳐들이 서로 다른 너비와 높이를 가져야 할 수도 있다. 서브 픽쳐의 너비와 높이를 시그널링 하기 위하여 서브 픽쳐 그리드 정보가 시그널링될 수 있다.
일 실시 예에서 서브 픽쳐 그리드 정보는 균일한 너비와 높이로 시그널링될 수 있다. 또는 서브 픽쳐 그리드의 각 요소에 대한 너비와 높이는 각각 명시적으로 시그널링될 수도 있다. 이를 통해 서브 픽쳐를 이용한 부호화 및 복호화 처리에 있어서 보다 큰 유연성을 제공할 수 있게 된다.
부호화 장치와 복호화 장치는 서브 픽쳐 그리드가 균일하게 시그널링되는지 여부를 나타내는 플래그를 사용함으로써, 비트스트림의 양을 줄일 수 있다. 도 17은 서브 픽쳐 그리드를 시그널링하기 위한 SPS 신택스 구조를 도시한다. 이하, 도 17을 참조하여 설명한다.
신택스 요소 subpics_present_flag는 현재 SPS RBSP 신택스에 서브픽쳐 파라미터가 제공되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, subpics_present_flag의 제1값(e.g. 0)은 현재 SPS RBSP 신택스에 서브픽쳐 파라미터가 제공되지 않음을 나타낼 수 있다. subpics_present_flag의 제2값(e.g. 1)은 현재 SPS RBSP 신택스에 서브픽쳐 파라미터가 제공됨을 나타낼 수 있다.
한편, 서브-비트스트림 획득 프로세스에 의하여 비트스트림이 생성되고, 비트스트림이 서브-비트스트림 획득 프로세스에 대한 입력 비트스트림의 서브 픽쳐 서브셋 만을 포함하는 경우 SPS들에 대한 RVSP에 있어서 subpics_present_flag의 값이 1로 설정될 수 있다.
신택스 요소 max_subpics_minus1은 현재 부호화 영상 시퀀스에서 제공되는 서브 픽쳐의 최대 개수에서 1을 감한 값을 나타낼 수 있다. 예를들어, max_subpics_minus1에 1을 더한 값은 서브 픽쳐의 최대 개수를 나타낼 수 있다. max_subpics_minus1는 0에서 254까지의 값을 가질 수 있다.
신택스 요소 uniform_subpic_grid_flag는 서브 픽쳐 그리드가 픽쳐 상에서 균일하게 분배되는지 여부를 나타낼 수 있다. 나아가, uniform_subpic_grid_flag는 신택스 요소 subpic_grid_col_width_minus1 및 subpic_grid_row_height_minus1가 시그널링 됨을 나타낼 수 있다.
예를들어, uniform_subpic_grid_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 서브 픽쳐 열 경계 및 서브 픽쳐 행 경계가 픽쳐 상에서 균일하게 분배되지 않을 수 있음을 나타낼 수 있다. 나아가, uniform_subpic_grid_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 신택스 요소 num_subpic_grid_col_minus1, num_subpic_grid_row_minus1, 신택스 요소 쌍의 리스트인 subpic_grid_row_height_minus1[ i ] 및 subpic_col_width_minus1[ i ]가 시그널링 됨을 더 나타낼 수 있다.
한편, uniform_subpic_grid_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 서브 픽쳐 열 경계 및 서브 픽쳐 행 경계가 픽쳐 상에서 균일하게 분배되는 것을 나타낼 수 있다. 나아가, uniform_subpic_grid_flag는 신택스 요소 subpic_grid_col_width_minus1 및 subpic_grid_row_height_minus1가 시그널링 됨을 나타낼 수 있다.
uniform_subpic_grid_flag의 값이 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, uniform_subpic_grid_flag의 값은 1로 유도될 수 있다.
신택스 요소 subpic_grid_col_width_minus1은 서브 픽쳐 식별자 그리드에서의 개별 요소의 너비를 나타낼 수 있다. 예를들어, subpic_grid_col_width_minus1에 1을 더한 값은 서브픽쳐 식별자 그리드에서의 개별 요소의 너비를 4 샘플 단위로 나타낼 수 있다. subpic_grid_col_width_minus1는 Ceil( Log2( pic_width_max_in_luma_samples / 4) ) 비트 길이를 가질 수 있다. 한편, uniform_subpic_grid_flag의 값이 제 2 값(e.g. 1)인 경우, 서브 픽쳐 그리드 열의 개수를 나타내는 변수 NumSubPicGridCols의 값은 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 3]
NumSubPicGridCols = ( pic_width_max_in_luma_samples + subpic_grid_col_width_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_col_width_minus1 * 4 + 4 )
신택스 요소 subpic_grid_row_height_minus1 은 서브픽쳐 식별자 그리드에서의 개별 요소의 높이를 나타낼 수 있다. 예를들어, subpic_grid_row_height_minus1에 1을 더한 값은 서브픽쳐 식별자 그리드에서의 개별 요소의 높이를 4 샘플 단위로 나타낼 수 있다. subpic_grid_row_height_minus1는 Ceil( Log2( pic_height_max_in_luma_samples / 4) ) 비트 길이를 가질 수 있다. 한편, uniform_subpic_grid_flag의 값이 제 2 값(e.g. 1)인 경우, 서브 픽쳐 그리드 행의 개수를 나타내는 변수 NumSubPicGridRows의 값은 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 4]
NumSubPicGridRows = ( pic_height_max_in_luma_samples + subpic_grid_row_height_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_row_height_minus1 * 4 + 4 )
신택스 요소 num_subpic_grid_col_minus1은 NumSubPicGridCols의 값을 시그널링 하기 위하여 사용될 수 있다. 예를들어, num_subpic_grid_col_minus1에 1을 더한 값은 NumSubPicGridCols의 값을 나타낼 수 있다.
신택스 요소 num_subpic_grid_row_minus1은 NumSubPicGridRows의 값을 시그널링 하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, num_subpic_grid_row_minus1에 1을 더한 값은 변수 NumSubPicGridRows의 값을 나타낼 수 있다.
신택스 요소 subpic_grid_idx[ i ][ j ]는 그리드 위치 (i, j)에서 서브 픽쳐 인덱스를 나타낼 수 있다. subpic_grid_idx[ i ][ j ]는 Ceil( Log2( max_subpics_minus1 + 1 ) ) 비트 길이를 가질 수 있다.
변수 SubPicTop[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], SubPicLeft[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], SubPicWidth[ subpic_grid_idx [ i ][ j ] ], SubPicHeight[ subpic_grid_idx[ i ][ j ] ], 및 NumSubPics은 도 9의 알고리즘을 이용하여 유도될 수 있다.
신택스 요소 subpic_treated_as_pic_flag[ i ]는 부호화 영상 시퀀스에 있어서 개별 부호화 픽쳐의 i번째 서브픽쳐가 인루프 필터링 프로세스를 제외한 복호화 프로세스에 있어서 픽쳐와 같이 취급되는지 여부를 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를들어, subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 제1값(e.g. 0)은 부호화 영상 시퀀스에 있어서 개별 부호화 픽쳐의 i번째 서브픽쳐가 인루프 필터링 프로세스를 제외한 복호화 프로세스에 있어서 픽쳐와 같이 취급되지 않음을 나타낼 수 있다.
subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 제2값(e.g. 1)은 부호화 영상 시퀀스에 있어서 개별 부호화 픽쳐의 i번째 서브픽쳐가 인루프 필터링 프로세스를 제외한 복호화 프로세스에 있어서 픽쳐와 같이 취급됨을 나타낼 수 있다.
subpic_treated_as_pic_flag[ i ]가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, subpic_treated_as_pic_flag[ i ]의 값은 제 1 값으로 유도될 수 있다.
신택스 요소 loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]은 부호화 영상 시퀀스의 개별 부호화 픽쳐에 속한 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 인루프 필터링 동작이 수행되는지 여부를 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
예를들어, loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 제 1 값(e.g. 0)은 부호화 영상 시퀀스의 개별 부호화 픽쳐에 속한 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 인루프 필터링 동작이 수행되지 않음을 나타낼 수 있다.
loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 제 2 값(e.g. 1)은 부호화 영상 시퀀스의 개별 부호화 픽쳐에 속한 i번째 서브 픽쳐의 경계를 넘어서 인루프 필터링 동작이 수행될 수 있음을 나타낼 수 있다.
loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]가 비트스트림에서 획득되지 않는 경우, loop_filter_across_subpic_enabled_flag[ i ]의 값은 제 2 값으로 유도될 수 있다.
비트스트림 적합성을 준수하기 위하여 다음의 제한이 적용될 수 있다. 임의의 두개의 서브 픽쳐 subpicA 및 subpicB에 대하여, subpicA의 인덱스가 subpicB의 인덱스보다 작은 경우, subpicA의 모든 부호화된 NAL 유닛은 subpicB의 모든 부호화된 NAL 유닛보다 후순위 디코딩 순서를 가질 수 있다. 또한, 복호화가 수행된 후 서브 픽쳐들의 형상은, 픽쳐 경계를 구성하거나, 이전에 복호화된 서브 픽쳐의 경계를 구성하는 온전한 좌측 경계 및 온전한 상단 경계를 가지는 형상이어야 할 수 있다.
한편, 변수 SubPicIdx, SubPicLeftBoundaryPos, SubPicTopBoundaryPos, SubPicRightBoundaryPos, 및 SubPicBotBoundaryPos는 도 18의 알고리즘에 따라 uniform_subpic_grid_flag의 값에 기반하여 유도될 수 있다.
또한, 픽쳐의 래스터 스캔 순서에 따른 CTB 주소 ctbAddrRs에 대한 서브 픽쳐 인덱스를 나타내는 리스트 CtbToSubPicIdx[ctbAddrRs]는 도 19의 알고리즘에 따라 uniform_subpic_grid_flag의 값에 기반하여 유도될 수 있다. 여기서, ctbAddrRs는 0 에서 PicSizeInCtbsY - 1까지의 값을 가질 수 있다.
실시예 3
전술한 실시 예에서, 서브 픽쳐 그리드는 4 픽셀 해상도를 가진다. 아래의 표는 4 샘플 해상도를 이용하는 서브 픽쳐 그리드에 있어서의 스토리지 코스트를 나타낸다.
Video Resolution Worst Case Memory Requirement per SPS
4K (4096 x 2160) 8 bits for grid_idx
552, 960 elements
553 kB
8K (8192x4320) 8 bits for the grid_idx
2,211,840 elements
2.21 MB
상기 표에서 나타나는 바와 같이, 4K 비디오 시퀀스에서 서브 픽쳐 그리드를 할당하기 위하여 553kB 메모리가 요구된다. 유사하게, 해상도가 8K로 상향되는 경우, 최악의 메모리 요구사항은 2.21MB로 증가하게 된다. 이에 본 실시예에서는 그리드 크기를 제어하기 위하여 사용되는 새로운 신택스 요소를 개시한다. 도 20은 일 실시 예에 따른 SPS 신택스를 도시한다.도 20의 예와 같이, SPS 신택스에는 신택스 요소 grid_spacing이 추가될 수 있다.
신택스 요소 grid_spacing_minus4(2010)는 그리드 스페이싱 값을 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, grid_spacing_minus4에 4를 더한 값은 현재 서브 픽쳐 그리드를 위한 그리드 스페이싱을 나타낼 수 있다.
이에 따라, 전술한 NumSubPicGridCols는 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 5]
NumSubPicGridCols = ( pic_width_max_in_luma_samples + subpic_grid_col_width_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_col_width_minus1 * (grid_spacing_minus4 + 4) + 4 )
또한, 전술한 NumSubPicGridRows는 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 6]
NumSubPicGridRows = ( pic_height_max_in_luma_samples + subpic_grid_row_height_minus1 * 4 + 3 ) / ( subpic_grid_row_height_minus1 * (grid_spacing_minus4 + 4) + 4 )
위와 같이, 그리드 스페이싱을 제한함으로써, 최악의 케이스에서의 메모리가 보다 효율적으로 제어될 수 있다. 상술한 실시예는 사용될 최소 그리드 스페이싱의 값이 4인 경우에 해당하나, 본 개시에서 개시하는 사항은 이에 제한되지 않는다. 예를들어, 최소 그리드 스페이싱이 8, 16, 32, 64 또는 심지어 CTU인 경우를 위한 SPS 신택스 시그널링이 수행될 수 있다. 이를 위하여, 전술한 신택스 요소 grid_spacing를 표기하기 위하여 grid_spacing_minusx와 같은 표현이 사용될 수 있다. 여기서 'x'는 8, 16, 32, 64, 128 및 또는 다른 값일 수 있다.
이와 같이, 서브 픽쳐 디자인에서 보다 큰 유연성을 도모하기 위하여, 사용자 정의 그리드 스페이싱을 지원할 수 있다. 이러한 경우, 최악의 경우에 있어서의 메모리 요구사항이 제어될 수 있도록 사용자 정의 그리드 스페이싱 크기가 최소 그리드 스페이싱 크기 이상이 되도록 하는 제한이 적용될 수 있다.
이러한 점에서, 신택스 요소에 대한 제한(e.g. grid_spacing_minusx)은 다음과 같이 적용될 수 있다. 최소 그리드 스페이싱을 시그널링 하기 위하여, 최소 그리드 스페이싱에서 8을 감한 값을 시그널링 하는 신택스 요소 grid_spacing_minus8이 사용될 수 있다. 마찬가지 방식으로, 최소 그리드 스페이싱에서 16을 감한 값을 시그널링 하는 신택스 요소 grid_spacing_minus16이 사용되거나, 최소 그리드 스페이싱에서 32를 감한 값을 시그널링 하는 신택스 요소 grid_spacing_minus32이 사용되거나, 최소 그리드 스페이싱에서 64를 감한 값을 시그널링 하는 신택스 요소 grid_spacing_minus64가 사용되거나, 최소 그리드 스페이싱에서 128을 감한 값을 시그널링 하는 신택스 요소 grid_spacing_minus128이 사용될 수 있다.
하기 표는 그리드 스페이싱 크기에 따른 메모리 부하를 나타낸다. 하기 표에서 그리드 스페이싱이 증가할수록 메모리 부하가 감소하는 것이 관측된다. 이는 해상도가 증가하는 경우에 더 두드러지게 나타난다.
Grid Spacing 4K (4096 x 2160) 8K (8192 x 4320)
4 x 4 553kB 2.21MB
8 x 8 138kB 553kB
16 x 16 34kB 138kB
32 x 32 8.6kB 34kB
64 x 64 2.2kB 8.6kB
128 x 128 0.5kB 2.2kB
실시예 4
전술한 도 9의 실시 예에서, 서브 픽쳐의 너비와 높이가 1 인 경우, 서브 픽쳐의 마지막 열과 행의 서브픽쳐의 너비와 높이가 명확하게 생성되지 않는다. 이에, 본 실시예는 서브픽쳐의 너비와 높이를 명확하게 생성하기 위한 SubPicHeight와 SubPicWidth의 변경 사항을 개시한다.
이를 위한 변경된 알고리즘은 도 21과 같다. 도 21에 따라 SubPicHeight와 SubPicWidth를 계산함으로써, 서브 픽쳐의 면적이 보다 정확하게 계산될 수 있다.
실시예 5
전술한 실시예 2에서, 보다 용이하게 대형 서브 픽쳐들의 시그널링을 가능하게 하기 위하여 보다 큰 유연성을 제공하도록 서브픽쳐에 대한 그리드 스페이싱을 수정하는 방법을 개시한다.
본 개시에서, 균일하지 않은 서브 픽쳐 그리드를 시그널링하는 방법을 개시한다. 서브 픽쳐 그리드 정보를 균일하게 또는 균일하지 않게 하는 것은, PPS의 타일 구조에 보다 정렬시킬 수 있고, 대형 서브픽쳐의 경우 보다 적은 서브 픽쳐 그리드 인덱스가 시그널링되어야 하는 점에서 보다 효율적일 수 있는 장점을 가진다.
이하 전술한 실시예 2 대비 변경된 사항만을 설명한다. 도 17에 따른 SPS 신택스는 도 22와 같이 수정될 수 있다. 도 22의 신택스에서, 신택스 요소 subpic_grid_rows_height_minus1[i]은 서브 픽쳐 그리드 요소의 i번째 행의 높이를 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를들어, subpic_grid_rows_height_minus1[i]에 1을 더한 값은 i번째 행의 높이를 나타낼 수 있다. 신택스 요소 subpic_grid_cols_width_minus1[i]은 서브 픽쳐 그리드 요소의 i번째 열의 너비를 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 예를들어, subpic_grid_cols_width_minus1[i]에 1을 더한 값은 i번째 열의 너비를 나타낼 수 있다.
이에 따라, uniform_subpic_grid_flag의 값이 서브 픽쳐 그리드 요소의 너비와 높이가 균일하지 않음을 나타내는 제 1 값(e.g. 0)인 경우, 서브 픽쳐 그리드 요소의 개별 너비와 높이는 subpic_grid_cols_width_minus1[i]와 subpic_grid_rows_height_minus1[i]에 의하여 시그널링 될 수 있다. 그리고, uniform_subpic_grid_flag의 값이 서브 픽쳐 그리드 요소의 너비와 높이가 균일함을 나타내는 제 2 값(e.g. 1)인 경우, 서브 픽쳐 그리드 요소의 개별 너비와 높이는 subpic_grid_col_width_minus1와 subpic_grid_row_height_minus1에 의하여 시그널링 될 수 있다.
uniform_subpic_grid_flag의 값에 따라 시그널링되는 신택스 요소의 표현이 변경됨에 따라, 변수 SubPicIdx, SubPicLeftBoundaryPos, SubPicTopBoundaryPos, SubPicRightBoundaryPos, 및 SubPicBotBoundaryPos는 도 23의 알고리즘에 따라 유도될 수 있고, 픽쳐의 래스터 스캔 순서에 따른 CTB 주소 ctbAddrRs에 대한 서브 픽쳐 인덱스를 나타내는 리스트 CtbToSubPicIdx[ctbAddrRs]는 도 24의 알고리즘에 따라 유도될 수 있다.
부호화 및 복호화 방법
이하 도 25를 참조하여 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법을 설명한다. 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치는 메모리와 프로세서를 포함하여 프로세서는 이하의 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 복호화 장치는 현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그(e.g. PPS에서의 pps_subpics_present_flag)를 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득할 수 있다(S2510).
다음으로, 복호화 장치는 제 1 시그널링 플래그가 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 픽쳐 파라미터 셋으로부터 서브 픽쳐의 식별자 정보(e.g. slice_to_subpic_id[ i ])를 획득할 수 있다(S2520).
보다 상세히, 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되는 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수를 나타내는 식별자 개수 정보(e.g. num_slices_in_pic_minus1)가 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득될 수 있다. 그리고, 복호화 장치는 식별자 개수 정보에 기반하여 픽쳐 파라미터 셋으로부터 서브 픽쳐 식별자 정보를 획득할 수 있다. 식별자 개수 정보는 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되는 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수에서 1을 감한 값을 나타낼 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 현재 픽쳐를 복호화할 수 있다(S2530).
한편, 비트스트림으로부터 서브 픽쳐 제한 플래그가 획득될 수 있다. 복호화 장치는 서브 픽쳐 제한 플래그가 서브 픽쳐 시그널링 플래그의 값이 소정의 값으로 제한됨을 나타내는 경우, 서브 픽쳐 시그널링 플래그의 값을 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되지 않음을 나타내는 값으로 결정할 수 있다.
또한, 복호화 장치는 현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 2 시그널링 플래그(e.g. SPS에서의 subpics_present_flag)를 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득할 수 있다.
그리고, 복호화 장치는 제 2 시그널링 플래그가 서브 픽쳐의 식별자가 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 시퀀스 파라미터 셋에 포함된 서브 픽쳐의 크기 정보의 개수를 나타내는 크기 개수 정보(e.g. num_subpic_grid_col_minus1, num_subpic_grid_row_minus1)를 획득할 수 있다. 크기 개수 정보는 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되지 않는 경우(e.g. uniform_subpic_grid_flag == 0) 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득될 수 있다. 그리고, 크기 정보는 크기 개수 정보에 따라 식별되는 개수만큼 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득될 수 있다.
보다 상세히, 크기 정보는 서브 픽쳐의 너비 정보(e.g. subpic_grid_col_width_minus1[　i　]) 및 높이 정보(e.g. subpic_grid_row_height_minus1[　i　])를 포함할 수 있다. 서브 픽쳐의 너비는 현재 픽쳐의 너비를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 획득될 수 있다. 그리고, 서브 픽쳐의 높이는 현재 픽쳐의 높이를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 획득될 수 있다. 한편, 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되는 경우(e.g. uniform_subpic_grid_flag == 1), 크기 정보는 너비와 높이에 대하여 각각 1개씩 획득될 수 있다(e.g. subpic_grid_col_width_minus1, subpic_grid_row_height_minus1).
이에 따라, 복호화 장치는 크기 개수 정보에 기반하여 시퀀스 파라미터 셋으로부터 서브 픽쳐의 크기 정보를 획득할 수 있다.
또한, 복호화 장치는 서브 픽쳐의 크기를 크기 정보와 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득된 스페이싱 정보에 기반하여 결정할 수 있다. 여기서, 스페이싱 정보는 크기 정보가 나타내는 값의 샘플 단위를 나타낼 수 있다. 스페이싱 정보가 나타내는 샘플 단위는 4 샘플 단위보다 큰 샘플 단위를 가질 수 있다.
이하 도 26을 참조하여 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법을 설명한다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치는 메모리와 프로세서를 포함하여 프로세서는 전술한 복호화 장치의 동작에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 부호화 장치는 현재 픽쳐를 분할하여 서브 픽쳐를 결정할 수 있다(S2610). 다음으로, 부호화 장치는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 결정할 수 있다(S2620). 다음으로, 부호화 장치는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되는 경우, 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 나타내는 제 1 시그널링 플래그(pps_subpics_present_flag)와 서브 픽쳐의 식별자 정보(slice_to_subpic_id[ i ])를 포함하는 픽쳐 파라미터 셋을 생성할 수 있다(S2630).
보다 상세히, 부호화 장치는 서브 픽쳐 식별자 정보와 함께, 픽쳐 파라미터 셋에 포함된 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수를 나타내는 식별자 개수 정보(e.g. num_slices_in_pic_minus1)를 포함하는 픽쳐 파라미터 셋을 생성할 수 있다. 식별자 개수 정보는 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되는 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수에서 1을 감한 값을 나타낼 수 있다.
한편, 부호화 장치는 서브 픽쳐 제한 플래그를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 부호화 장치는 서브 픽쳐 시그널링 플래그의 값이 소정의 값으로 제한됨을 나타내는 값을 가지도록 서브 픽쳐 제한 플래그의 값을 설정할 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 서브 픽쳐 시그널링 플래그의 값을 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되지 않음을 나타내는 값으로 설정할 수 있다.
또한, 부호화 장치는 현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 2 시그널링 플래그(e.g. SPS에서의 subpics_present_flag)를 포함하는 시퀀스 파라미터 셋을 생성할 수 있다.
그리고, 부호화 장치는 서브 픽쳐의 크기 정보의 개수를 나타내는 크기 개수 정보를 시퀀스 파라미터 셋에 더 포함시킬 수 있다. 크기 개수 정보는 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되지 않는 경우 시퀀스 파라미터 셋에 포함될 수 있다. 보다 상세히, 크기 정보는 서브 픽쳐의 너비 정보 및 높이 정보를 포함할 수 있다. 서브 픽쳐의 너비는 현재 픽쳐의 너비를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 시퀀스 파라미터 셋에 포함될 수 있다. 그리고, 서브 픽쳐의 높이는 현재 픽쳐의 높이를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 시퀀스 파라미터 셋에 포함될 수 있다. 한편, 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되는 경우, 크기 정보는 너비와 높이에 대하여 각각 1개씩만 시퀀스 파라미터 셋에 포함될 수 있다.
또한, 부호화 장치는 서브 픽쳐의 크기를 시그널링 하기 위하여 크기 정보와 스페이싱 정보를 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링할 수 있다. 여기서, 스페이싱 정보는 크기 정보가 나타내는 값의 샘플 단위를 나타낼 수 있다. 스페이싱 정보가 나타내는 샘플 단위는 4 샘플 단위보다 큰 샘플 단위를 가질 수 있다.
응용 실시예
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 소정의 동작(단계)을 수행하는 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 해당 동작(단계)의 수행 조건이나 상황을 확인하는 동작(단계)을 수행할 수 있다. 예컨대, 소정의 조건이 만족되는 경우 소정의 동작을 수행한다고 기재된 경우, 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 상기 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한 후, 상기 소정의 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예가 적용된 영상 복호화 장치 및 영상 부호화 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
도 27은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
도 27에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그를 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득하는 단계;
    상기 제 1 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 상기 현재 픽쳐를 복호화하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되는 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수를 나타내는 식별자 개수 정보가 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되고,
    상기 식별자 개수 정보에 기반하여 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐 식별자 정보가 획득되는 영상 복호화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 식별자 개수 정보는 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득되는 서브 픽쳐 식별자 정보의 개수에서 1을 감한 값을 나타내는 영상 복호화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    비트스트림으로부터 서브 픽쳐 제한 플래그가 획득되고,
    상기 서브 픽쳐 제한 플래그가 상기 서브 픽쳐 시그널링 플래그의 값이 소정의 값으로 제한됨을 나타내는 경우 상기 서브 픽쳐 시그널링 플래그는 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되지 않음을 나타내는 값으로 결정되는 영상 복호화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    현재 픽쳐를 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 2 시그널링 플래그를 상기 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득하는 단계;
    상기 제 2 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 시퀀스 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 시퀀스 파라미터 셋에 포함된 서브 픽쳐의 크기 정보의 개수를 나타내는 크기 개수 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 크기 개수 정보에 기반하여 상기 시퀀스 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 크기 정보를 획득하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 크기 개수 정보는 상기 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되지 않는 경우 상기 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득되는 영상 복호화 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 크기 정보는 상기 크기 개수 정보에 따라 식별되는 개수만큼 상기 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득되는 영상 복호화 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 크기 정보는 상기 서브 픽쳐의 너비 정보 및 높이 정보를 포함하는 영상 복호화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브 픽쳐의 너비는 상기 현재 픽쳐의 너비를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 획득되는 영상 복호화 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브 픽쳐의 높이는 상기 현재 픽쳐의 높이를 분할하는 적어도 하나의 서브 픽쳐에 대하여 각각 획득되는 영상 복호화 방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 서브 픽쳐의 너비가 균일하게 결정되는 경우, 상기 크기 정보는 너비와 높이에 대하여 각각 1개 획득되는 영상 복호화 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 서브 픽쳐의 크기는 상기 크기 정보와 상기 시퀀스 파라미터 셋으로부터 획득된 스페이싱 정보에 기반하여 결정되고,
    상기 스페이싱 정보는 상기 크기 정보가 나타내는 값의 샘플 단위를 나타내며,
    상기 스페이싱 정보가 나타내는 샘플 단위는 4 샘플 단위보다 큰 영상 복호화 방법.
  13. 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    현재 영상을 분할하는 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지를 나타내는 제 1 시그널링 플래그를 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 획득하고,
    상기 제 1 시그널링 플래그가 상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 됨을 나타내면, 상기 픽쳐 파라미터 셋으로부터 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 획득하며,
    상기 식별자 정보에 기반하여 식별되는 현재 서브 픽쳐를 복호화함으로써 상기 현재 픽쳐를 복호화하는 영상 복호화 장치.
  14. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐를 분할하여 서브 픽쳐를 결정하는 단계;
    상기 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 서브 픽쳐의 식별자가 상기 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링 되는 경우, 상기 서브 픽쳐의 식별자가 픽쳐 파라미터 셋을 이용하여 시그널링되는지 여부를 나타내는 제 1 시그널링 플래그와 상기 서브 픽쳐의 식별자 정보를 포함하는 픽쳐 파라미터 셋을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  15. 제14항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법.
PCT/KR2020/011836 2019-09-03 2020-09-03 서브 픽쳐를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 WO2021045521A1 (ko)

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