WO2025005667A1 - 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
WO2025005667A1
WO2025005667A1 PCT/KR2024/008920 KR2024008920W WO2025005667A1 WO 2025005667 A1 WO2025005667 A1 WO 2025005667A1 KR 2024008920 W KR2024008920 W KR 2024008920W WO 2025005667 A1 WO2025005667 A1 WO 2025005667A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motion vector
block
prediction
motion
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2024/008920
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임성원
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KT Corp
Original Assignee
KT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020240082642A external-priority patent/KR20250000892A/ko
Application filed by KT Corp filed Critical KT Corp
Publication of WO2025005667A1 publication Critical patent/WO2025005667A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H04N19/517—Processing of motion vectors by encoding
    • H04N19/52—Processing of motion vectors by encoding by predictive encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577—Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present disclosure relates to a method and device for processing a video signal.
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • inter-picture prediction technology that predicts pixel values included in the current picture from pictures before or after the current picture
  • intra-picture prediction technology that predicts pixel values included in the current picture using pixel information in the current picture
  • entropy coding technology that assigns short codes to values with high frequency of appearance and long codes to values with low frequency of appearance, etc.
  • a video decoding method may include: a step of determining control point motion vectors of a current block; a step of deriving motion vectors of sub-blocks within the current block based on the control point motion vectors; and a step of deriving a sub-prediction block for a first sub-block within the current block based on the motion vector.
  • the sub-prediction block may be obtained by a corrected motion vector derived by correcting the motion vector of the first sub-block.
  • the corrected motion vector may include a corrected L0 motion vector and a corrected L1 motion vector derived by correcting each of the L0 motion vector and the L1 motion vector based on bilateral matching.
  • whether to correct the motion vector of the first sub-block can be determined by comparing a cost between an initial L0 sub-reference block indicated by the L0 motion vector and an initial L1 sub-reference block indicated by the L1 motion vector with a threshold value.
  • the threshold value can be determined based on the size of a sub-block.
  • whether to correct the motion vectors of the sub-blocks can be determined by comparing the cost for a representative sub-block in the current block with a threshold value.
  • the representative sub-block includes a sample at a predefined position within the current block, and the sample at the predefined position may be a central position sample or an upper left position sample within the current block.
  • the threshold value may be determined based on the size of the current block, or based on the POC (Picture Order Count) of the L0 reference picture and L1 reference pictures of the current block.
  • each of the control point motion vectors is derived by adding a control point motion vector prediction value and a motion vector differential value, and a single motion vector differential value can be decoded for the control point motion vectors.
  • the decoded motion vector differential value may be a first motion vector differential value for a first control point motion vector among the control point motion vectors.
  • the first control point motion vector may be one having the largest or smallest control point motion vector prediction value among the control point motion vectors.
  • a second motion vector differential value for a second control point motion vector among the control point motion vectors can be derived by scaling the first motion vector differential value based on a ratio between a first control point motion vector predicted value for the first control point motion vector and a second control point motion vector predicted value for the second control point motion vector.
  • a computer-readable recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an image decoding device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a diagram schematically illustrating the process of performing inter prediction in an encoder and decoder.
  • Figure 4 shows an example in which motion estimation is performed.
  • Figures 5 and 6 illustrate examples in which a prediction block of a current block is generated based on motion information generated through motion estimation.
  • Figure 7 shows the locations referenced to derive motion vector prediction values.
  • Figure 8 is a diagram for explaining a template-based motion estimation method.
  • Figure 9 shows examples of template configurations.
  • Figure 10 is a diagram for explaining a motion estimation method based on a bilateral matching method.
  • Figure 11 is a diagram for explaining a motion estimation method based on a one-way matching method.
  • Figures 12 and 13 illustrate examples in which prediction blocks are generated according to the precision of a motion vector.
  • Figure 14 shows an example in which motion compensation based on the translational model and the zooming model is performed for the current block.
  • Figures 16 and 17 show examples of generating a prediction block for a current block using control point motion vectors.
  • Figure 18 shows an example of generating a prediction block for the current block using three control point motion vectors.
  • Figures 20 and 21 illustrate examples in which motion vectors are derived for each sub-block within the current block when SbTMVP is applied.
  • Figures 24 and 25 are diagrams for explaining the process of encoding and decoding a motion vector difference value, respectively, when the AMVR method is applied.
  • Figure 26 is a diagram illustrating an example of deriving an inherited merge candidate.
  • Figure 27 shows an example of deriving merge candidates inherited from neighboring blocks.
  • Figure 28 shows the neighboring blocks used to derive the constructed merge candidates.
  • Figure 29 is a diagram for explaining an example of correcting the motion vector of a sub-block based on bilateral matching.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a video encoding device may include a picture segmentation unit (110), a prediction unit (120, 125), a transformation unit (130), a quantization unit (135), a reordering unit (160), an entropy encoding unit (165), an inverse quantization unit (140), an inverse transformation unit (145), a filter unit (150), and a memory (155).
  • each component shown in FIG. 1 is independently illustrated to indicate different characteristic functions in the image encoding device, and does not mean that each component is composed of separate hardware or a single software configuration unit. That is, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two components among each component may be combined to form a single component, or one component may be divided into multiple components to perform a function, and such integrated and separated embodiments of each component are also included in the scope of the present disclosure as long as they do not deviate from the essence of the present disclosure.
  • some components may not be essential components that perform essential functions in the present disclosure, but may be optional components that are merely used to improve performance.
  • the present disclosure may be implemented by including only essential components for implementing the essence of the present disclosure, excluding components that are merely used to improve performance, and a structure that includes only essential components, excluding optional components that are merely used to improve performance, is also included in the scope of the present disclosure.
  • the picture splitting unit (110) can split an input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU).
  • the picture splitting unit (110) can split one picture into a combination of multiple coding units, prediction units, and transform units, and select one combination of coding units, prediction units, and transform units based on a predetermined criterion (e.g., a cost function) to encode the picture.
  • a predetermined criterion e.g., a cost function
  • a picture can be split into multiple coding units.
  • a recursive tree structure such as a quad tree, a ternary tree, or a binary tree can be used.
  • a coding unit that is split into other coding units with one image or the largest coding unit as the root can be split with as many child nodes as the number of split coding units.
  • a coding unit that cannot be split any further according to a certain restriction becomes a leaf node. For example, assuming that a quad tree split is applied to a coding unit, a coding unit can be split into at most four different coding units.
  • the encoding unit may be used to mean a unit that performs encoding, or may be used to mean a unit that performs decoding.
  • a prediction unit may be divided into at least one square or rectangular shape of the same size within one coding unit, or may be divided such that one prediction unit among the divided prediction units within one coding unit has a different shape and/or size from another prediction unit.
  • the transformation unit and the prediction unit can be set to be the same.
  • the encoding unit can be divided into multiple transformation units, and then intra-screen prediction can be performed for each transformation unit.
  • the encoding unit can be divided in the horizontal direction or the vertical direction.
  • the number of transformation units generated by dividing the encoding unit can be 2 or 4, depending on the size of the encoding unit.
  • the prediction unit (120, 125) may include an inter-prediction unit (120) that performs inter-prediction and an intra-prediction unit (125) that performs intra-prediction. It may be determined whether to use inter-prediction or intra-prediction for an encoding unit, and specific information (e.g., intra-prediction mode, motion vector, reference picture, etc.) according to each prediction method may be determined. At this time, the processing unit where the prediction is performed and the processing unit where the prediction method and specific contents are determined may be different. For example, the prediction method and prediction mode, etc. are determined in the encoding unit, and the prediction may be performed in the prediction unit or the transformation unit.
  • specific information e.g., intra-prediction mode, motion vector, reference picture, etc.
  • the residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transformation unit (130).
  • the prediction mode information, motion vector information, etc. used for the prediction may be encoded together with the residual value in the entropy encoding unit (165) and transmitted to the decoding device.
  • the inter-screen prediction unit (120) may predict a prediction unit based on information of at least one picture among the previous picture or the subsequent picture of the current picture, and in some cases, may predict a prediction unit based on information of a part of an encoded region within the current picture.
  • the inter-screen prediction unit (120) may include a reference picture interpolation unit, a motion prediction unit, and a motion compensation unit.
  • the reference picture interpolation unit can receive reference picture information from the memory (155) and generate pixel information below an integer pixel from the reference picture.
  • a DCT-based 8-tap interpolation filter (DCT-based Interpolation Filter) with different filter coefficients can be used to generate pixel information below an integer pixel in units of 1/4 pixels.
  • a DCT-based 4-tap interpolation filter (DCT-based Interpolation Filter) with different filter coefficients can be used to generate pixel information below an integer pixel in units of 1/8 pixels.
  • the motion prediction unit can perform motion prediction based on a reference picture interpolated by the reference picture interpolation unit.
  • Various methods such as FBMA (Full search-based Block Matching Algorithm), TSS (Three Step Search), and NTS (New Three-Step Search Algorithm) can be used to derive a motion vector.
  • the motion vector can have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel unit based on the interpolated pixel.
  • the motion prediction unit can predict the current prediction unit by using a different motion prediction method.
  • Various methods such as the Skip method, the Merge method, the AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method, and the Intra Block Copy method can be used as the motion prediction method.
  • the prediction unit (125) within the screen can generate a prediction block based on reference pixel information, which is pixel information within the current picture.
  • the reference pixel information can be derived from one selected from among a plurality of reference pixel lines.
  • the Nth reference pixel line among the plurality of reference pixel lines can include left pixels having an x-axis difference of N from the upper left pixel within the current block and upper pixels having a y-axis difference of N from the upper left pixel.
  • the number of reference pixel lines that the current block can select can be 1, 2, 3, or 4.
  • the surrounding blocks of the current prediction unit are blocks that have performed inter-screen prediction and the reference pixel is a pixel that has performed inter-screen prediction
  • the reference pixel included in the block that has performed inter-screen prediction can be replaced and used with reference pixel information of the surrounding blocks that have performed intra-screen prediction. That is, if the reference pixel is unavailable, the unavailable reference pixel information can be replaced and used with information on at least one of the available reference pixels.
  • the prediction mode can have a directional prediction mode that uses reference pixel information according to the prediction direction, and a non-directional mode that does not use directional information when performing prediction.
  • the mode for predicting luminance information and the mode for predicting chrominance information can be different, and the intra-screen prediction mode information used to predict luminance information or the predicted luminance signal information can be utilized to predict chrominance information.
  • intra-screen prediction for the prediction unit can be performed based on the pixels on the left side of the prediction unit, the pixels on the upper left side, and the pixels on the top.
  • the entropy encoding unit (165) can perform entropy encoding based on the values produced by the rearrangement unit (160). Entropy encoding can use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, CAVLC (Context-Adaptive Variable Length Coding), and CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding).
  • the term coding unit is used as an encoding unit, but it may also be a unit that performs not only encoding but also decoding.
  • Figure 3 is a diagram schematically illustrating the process of performing inter prediction in an encoder and decoder.
  • the search range can be set within a predetermined range from a collocated block in a reference picture.
  • the size of the motion vector should be set to increase in proportion to the distance between the current picture and the reference picture.
  • the second reference block should be spaced apart from the current block by (Dx, Dy).
  • D can be determined by the ratio of the distance between the current picture and the first reference picture and the distance between the current picture and the second reference picture.
  • the distance between the current picture and the first reference picture i.e., the POC difference
  • the distance between the current picture and the second reference picture i.e., the POC difference
  • the first motion vector for the first reference block in the first reference picture is (x0, y0)
  • the second motion vector (x1, y1) for the second reference block in the second reference picture can be set to (2x0, 2y0).
  • the first reference block and the second reference block having the optimal cost can be set as the first prediction block and the second prediction block of the current block, respectively. Thereafter, the final prediction block of the current block can be generated through a weighted sum operation of the first prediction block and the second prediction block.
  • the decoder can perform motion estimation in the same manner as the encoder. Accordingly, information indicating whether the unidirectional motion matching method is applied can be explicitly encoded/decoded, while encoding/decoding of motion information such as a motion vector can be omitted. As described above, at least one of the first reference picture index or the second reference picture index can be explicitly encoded/decoded.
  • information indicating whether a unidirectional matching method is applied may be explicitly encoded/decoded, and if the unidirectional matching method is applied, the first motion vector or the second motion vector may be explicitly encoded and signaled. If the first motion vector is signaled, the second motion vector may be derived based on the POC difference between the current picture and the first reference picture and the POC difference between the current picture and the second reference picture. If the second motion vector is signaled, the first motion vector may be derived based on the POC difference between the current picture and the first reference picture and the POC difference between the current picture and the second reference picture. In this case, the encoder may explicitly encode a smaller one of the first motion vector and the second motion vector.
  • Information indicating whether a one-way matching method is applied may be a 1-bit flag. For example, if the flag is true (e.g., 1), it may indicate that a one-way matching method is applied to the current block. If the flag is false (e.g., 0), it may indicate that a one-way matching method is not applied to the current block. In this case, a motion information merging mode or a motion vector prediction mode may be applied to the current block.
  • the unidirectional matching method may be inserted as a motion information merging candidate in the motion information merging mode or a motion vector prediction candidate in the motion vector prediction mode.
  • whether the unidirectional matching method is applied may be determined based on whether the selected motion information merging candidate or the selected motion vector prediction candidate indicates the unidirectional matching method.
  • the position of each pixel in a picture is specified as an integer.
  • the movement of an object between screens may not be expressed as an integer position.
  • Figures 12 and 13 illustrate examples in which prediction blocks are generated according to the precision of a motion vector.
  • Figure 12 shows the location of the current block within the current picture
  • Figure 13 shows an example in which a prediction block is obtained according to a motion vector.
  • FIG. 13 shows an example in which the motion vector precision is in integer pixel units
  • FIG. 13 shows an example in which the motion vector precision is in 1/2 pixel units and 1/4 pixel units, respectively.
  • the motion vector precision can also be set in smaller units than those shown.
  • the motion vector precision can be set in 1/8 pixel units, 1/16 pixel units, or 1/32 pixel units.
  • a reference block composed of integer position samples can be set as the prediction block of the current block, as in the example illustrated in (a) of Fig. 13.
  • a reference block composed of fractional position samples can be set as a prediction block of the current block.
  • the fractional position samples in the reference block can be generated by interpolating integer position samples.
  • the interpolation filter can have a size of 4 taps or 8 taps.
  • fractional position samples can be generated via linear interpolation using only integer position samples adjacent to the fractional position.
  • Information indicating the motion vector precision of the current block can be encoded and signaled. For example, after assigning a different index to each of a plurality of motion vector precision candidates, the index of the motion vector precision candidate corresponding to the motion vector precision of the current block can be encoded and signaled.
  • the number and/or types of available motion vector candidates can be determined based on at least one of the size of the current block, the shape of the current block, the reference picture, or the motion compensation model.
  • the motion compensation model can include at least one of a translation model, a zooming model, or a rotation model.
  • a motion compensation model in which at least one of a zooming model or a rotation model is combined with a translation model may be referred to as an affine model.
  • An index pointing to one of the available motion vector candidates for the current block may be encoded.
  • the maximum number of bits required to encode the index may be determined.
  • the motion vector By adjusting the precision of the motion vector, the motion vector can be searched more precisely, and thus the prediction accuracy for the current block can be improved.
  • Compensation for the motion of the object may be performed based on at least one of a translational model for compensating for linear motion of the object (e.g., motion in the horizontal and/or vertical direction), a zooming model for compensating for change in size of the object, and a rotational model for compensating for rotational motion of the object.
  • zooming may represent size enlargement or size reduction.
  • Figure 14 shows an example in which motion compensation based on the translational model and the zooming model is performed for the current block.
  • the current block is assumed to have a size of 4x4, as illustrated in Fig. 12.
  • variable ⁇ represents a size adjustment parameter.
  • the size of the reference block can be derived by multiplying the size of the current block by the variable ⁇ .
  • a sizing parameter ⁇ less than 1 indicates that the reference block is smaller than the current block, and a sizing parameter ⁇ greater than 1 indicates that the reference block is larger than the current block.
  • Figures 14 (a) and (b) show examples when the size adjustment parameter ⁇ is less than 1, and Figure 14 (c) shows examples when the size adjustment parameter ⁇ is greater than 1.
  • the upper left position of the reference block can be specified. Specifically, a position spaced apart by the motion vector from a position corresponding to the upper left sample of the current block in the reference picture can be set as the upper left position of the reference block. Then, according to the size adjustment parameter, a reference block whose width and height are ⁇ times the width and height of the current block, respectively, can be set.
  • the fractional position samples in the reference block can be generated by interpolating the integer position samples.
  • a reference block derived by the motion vector and scale parameters can be set as a prediction block of the current block.
  • information about the sizing parameter ⁇ may be encoded and signaled. Specifically, a different index may be assigned to each of a plurality of sizing parameter candidates, and an index specifying a sizing parameter candidate applied to the current block may be encoded and signaled.
  • the resizing parameters of the current block can be derived based on the resizing parameters of the neighboring blocks. For example, the resizing parameters of the neighboring blocks at a predefined position can be set as the resizing parameters of the current block.
  • the size adjustment parameter of the first searched available neighboring block can be set as the size adjustment parameter of the current block.
  • the size adjustment parameter of the neighboring block may be set as the size adjustment parameter candidate.
  • a plurality of neighboring blocks may be sequentially searched to generate a size adjustment parameter candidate list including a plurality of size adjustment parameter candidates.
  • One of the plurality of size adjustment parameter candidates included in the plurality of size adjustment parameter candidate lists may be set as the size adjustment parameter of the current block.
  • an index indicating a candidate that is identical to the size adjustment parameter of the current block among the plurality of size adjustment parameter candidates may be encoded and signaled.
  • the neighboring blocks used to derive the size adjustment parameters of the current block may include at least one of an upper neighboring block, a left neighboring block, an upper-left neighboring block, an upper-right neighboring block, or a lower-left neighboring block.
  • Figure 15 shows an example in which motion compensation based on translational models and rotational models is performed for the current block.
  • the current block is assumed to have a size of 4x4, as illustrated in Fig. 12.
  • the position of a temporary block in a reference picture can be specified based on the motion vector of the current block. Specifically, a block position that takes a position spaced apart by the motion vector from the position corresponding to the upper left sample of the current block in the reference picture as the upper left sample can be specified.
  • the temporary block can be rotated, as in the example shown in (b) of Fig. 15.
  • the block at the rotated position is set as a reference block, and the reference block can be set as a prediction block of the current block.
  • a rotation matrix can be used to rotate a temporary block specified by a motion vector. That is, a prediction sample for the current block can be set to a sample at a position obtained by applying a rotation matrix to a sample position within the temporary block.
  • Mathematical expression 1 represents the rotation matrix
  • (pos_x, pos_y) represents the position of a sample within a temporary block. That is, (pos_x, pos_y) can be derived by adding a motion vector to the position of a prediction target sample within the current block.
  • the sample value at the (pos_x', pos_y') position in the reference picture can be set as the value of the prediction sample for the position of the prediction target sample. If the (pos_x', pos_y') position is a fractional position, the sample at the corresponding position can be generated by interpolating integer position samples.
  • information indicating the rotation angle ⁇ can be encoded and signaled. For example, after assigning a different index to each of a plurality of rotation angle candidates, the index of the rotation angle candidate corresponding to the rotation angle of the current block can be encoded and signaled.
  • the rotation angle of the current block can be derived based on the rotation angle of the neighboring block.
  • the rotation angle of the neighboring block at a predefined position can be set to the rotation angle of the current block.
  • the rotation angle of the first searched available neighboring block can be set to the rotation angle of the current block.
  • the rotation angle of the neighboring block may be set as the rotation angle candidate.
  • a plurality of neighboring blocks may be sequentially searched to generate a rotation angle candidate list including a plurality of rotation angle candidates.
  • One of the plurality of rotation angle candidates included in the plurality of rotation angle candidate lists may be set as the rotation angle of the current block.
  • an index indicating a candidate having the same rotation angle as the current block among the plurality of rotation angle candidates may be encoded and signaled.
  • the motion vector precision for the current block or the number and/or types of motion vector precision candidates available for the current block may be determined differently depending on the motion compensation model.
  • candidates of 1/4 pixel unit or more may be available for the current block.
  • candidates of 1/16 pixel unit or more may be available for the current block.
  • the precision of the motion vector for each sample may be different.
  • the motion vector for the first prediction target sample may be derived in units of 1/2 pixels, while the motion vector for the second prediction target sample may be derived in units of 1/4 pixels.
  • the fractional position sample can be generated according to the motion vector precision for each of the prediction target samples.
  • the motion vector of the prediction target sample can be adjusted according to the reference motion vector precision, and then the prediction sample for the prediction target sample can be derived based on the adjusted motion vector. For example, if the reference motion vector precision is 1/2, the motion vector for the second prediction target sample can be adjusted in units of 1/4 pixels.
  • the reference motion vector precision can be determined on a block-by-block basis. Alternatively, the precision of control point motion vectors can be set as the reference motion vector precision. Alternatively, in the encoder and decoder, the reference motion vector precision can be predefined.
  • Figure 19 shows an example in which a motion vector is derived in sub-block units.
  • the size and/or shape of the sub-block may be adaptively determined based on the size and/or shape of the current block. For example, if the current block is square, the sub-block may also be square. On the other hand, if the current block is non-square, the sub-block may also be non-square.
  • the motion vector of the sub-block can be derived.
  • motion vectors can be derived for each sub-block based on the affine motion model.
  • deriving motion vectors in sub-block units using collocated pictures can be called SbTMVP (Sub-block Temporal Motion Vector Prediction).
  • a collocated picture may be one of the reference pictures included in a reference picture list. For example, a picture having an index of 0 in the reference picture list may be selected as a collocated picture.
  • the size and/or shape of the sub-block may be predefined in the encoder and decoder.
  • the size and/or shape of the sub-block may be adaptively determined based on the size and/or shape of the current block. For example, if at least one of the width or height of the current block is greater than the threshold, the size of the sub-block may be set to 8x8. Otherwise, the size of the sub-block may be set to 4x4.
  • information indicating the size and/or shape of the sub-block may be explicitly encoded and signaled.
  • an initial motion vector of a current block can be derived.
  • the initial motion vector can be derived based on at least one of a motion vector prediction list or a motion information merge list. For example, an index indicating one of the motion vector prediction candidates included in the motion vector prediction list can be encoded and signaled.
  • the initial motion vector can be derived by adding a motion vector differential value to the motion vector prediction candidate indicated by the index. Meanwhile, the motion vector differential value can also be explicitly encoded and signaled.
  • encoding of the index may be omitted, and a motion vector prediction candidate having a predefined index in the motion vector prediction list may be set as a prediction value for the initial motion vector.
  • the motion vector prediction candidate having a predefined index may be a motion vector prediction candidate having an index of 0 or a motion vector prediction candidate having the largest index.
  • an index indicating one of the motion information merging candidates included in the motion information merging list may be encoded and signaled.
  • the initial motion vector may be set to be the same as the motion vector of the motion information merging candidate indicated by the index.
  • the initial motion vector may be derived based on a motion information merge candidate having a predefined index in the motion information merge list.
  • the motion information merge candidate having a predefined index may be a motion information merge candidate having an index of 0 or a motion information merge candidate having the largest index.
  • the initial motion vector can be derived using the motion vector of a neighboring block at a predefined position.
  • the neighboring block at the predefined position can be a left neighboring block or an upper neighboring block.
  • the motion vector of a neighboring block at a predefined position can be set as a predicted value of the initial motion vector, and the initial motion vector can be derived by adding a difference value to the predicted value.
  • the motion vector of a neighboring block at a predefined position can be set as the initial motion vector.
  • the initial motion vector can be derived using a template-based motion estimation method (i.e., template matching method) or bilateral matching.
  • the precision of the initial motion vector may be predefined in the encoder and decoder.
  • the precision of the initial motion vector may be fixed in integer pixel units.
  • information indicating the precision of the initial motion vector can be explicitly encoded and signaled.
  • the information can be an index indicating one of a plurality of motion vector precision candidates.
  • the motion vector prediction candidates can be derived based on the motion vector precision of the initial motion vector. That is, after adjusting the motion vector prediction candidate according to the motion vector precision of the initial motion vector, the adjusted initial motion vector prediction candidate can be inserted into the motion vector prediction list.
  • the motion information merge candidates can be derived based on the motion vector precision of the initial motion vector. That is, after adjusting the motion information merge candidate according to the motion vector precision of the initial motion vector, the adjusted initial motion information merge candidate can be inserted into the motion information merge list.
  • the initial motion vector may not be derived from the motion information merge candidate.
  • an index indicating one of the multiple candidates may be encoded and signaled.
  • the initial motion vector may be derived from the candidate having the smallest index or the largest index among the multiple candidates.
  • one of the motion information in the L0 direction and the motion information in the L1 direction can be selected according to a preset priority, and an initial motion vector can be derived from the selected motion information.
  • the priority may be determined based on at least one of the magnitude of the motion vector of the motion merging candidate, the index of the reference picture of the motion merging candidate, or whether the reference picture of the motion merging candidate is identical to the collocated picture.
  • it can be set to always derive the initial motion vector based on the motion information in the L0 direction.
  • motion estimation can be performed according to the precision of the initial motion vector. For example, when the precision of the initial motion vector is in integer pixel units, motion estimation based on template matching can also be performed only at integer positions.
  • motion estimation can be performed according to the precision of the initial motion vector.
  • a motion vector for the L0 direction (L0 motion vector) and a motion vector for the L1 direction (L1 motion vector) are derived.
  • one of the L0 motion vector and the L1 motion vector can be set as the initial motion vector according to the preset priority.
  • it can be set to always derive the initial motion vector based on the motion information in the L0 direction.
  • the position of the collocated block within the collocated block can be determined using the initial motion vector. For example, a block at a position spaced apart by the initial motion vector from a position corresponding to the current block within the reference picture can be set as the collocated block. At this time, the position of the collocated block can be determined based on a predefined position within the current block.
  • the predefined position can be an upper left position, an upper right position, a lower left position, a lower right position, or a center position.
  • the collocated block can be divided into a plurality of collocated sub-blocks. Then, the motion vector of each of the collocated sub-blocks in the collocated block can be set as the motion vector of each of the sub-blocks in the current block.
  • the motion vector of the collocated sub-block corresponding to the sub-block can be set as the motion vector of the sub-block.
  • the motion vector stored at a position corresponding to a predefined position within the sub-block within the collocated sub-block can be set as the motion vector of the sub-block.
  • a predefined motion vector can be set as the motion vector of the sub-block.
  • the predefined motion vector can be a zero vector (i.e., (0, 0)) or an initial motion vector.
  • the motion vector of the sub-block may be derived from another location within the collocated sub-block.
  • the motion vector of the sub-block can be derived based on the motion vector stored at a different location from the center location. Specifically, the motion vector of the sub-block can be derived from the motion vector stored at a location adjacent to the center location (e.g., the top adjacent location c6, the left adjacent location c9, or the top left adjacent location c5).
  • the samples within the collocated sub-block can be searched according to the scan order, and the first available motion vector found can be set as the motion vector of the sub-block.
  • the scan order can be horizontal scan, vertical scan, diagonal scan, or raster scan.
  • the motion vector of the sub-block may be set as the motion vector of the collocated block.
  • a motion vector stored at a position corresponding to a predefined position within the current block in the collocated block may be set as the motion vector of the sub-block.
  • motion vectors can be derived for each sub-block using the affine motion model or SbTMVP.
  • motion compensation can be performed for each sub-block based on the motion vectors of each sub-block.
  • a prediction block for the current block By performing motion compensation for each of the sub-blocks, a prediction block for the current block can be obtained. That is, the prediction block can be composed of prediction samples of each of the sub-blocks.
  • the motion vector precision can be adjusted.
  • the position of each sample in a picture is defined as an integer position.
  • the position where the motion is reflected may be a decimal position rather than an integer position.
  • Figures 22 and 23 are diagrams showing examples in which prediction blocks are derived according to motion vector precision.
  • Figure 22 shows the location of the current block within the current picture
  • Figure 23 shows the location of the reference block according to the motion vector precision.
  • the motion vector of the current block can be defined as the distance from a sample corresponding to the upper left position of the current block in the reference picture to a sample corresponding to the upper left position of the reference block in the reference picture.
  • Figure 23 (a) illustrates a case where the motion vector precision of the current block is an integer pel
  • Figure 23 (b) illustrates a case where the motion vector precision of the current block is 1/2 pel
  • Figure 23 (c) illustrates a case where the motion vector precision of the current block is 1/4 pel.
  • motion vectors are expressed up to 1/4 vector precision, but motion vectors can also be expressed more precisely, such as 1/8, 1/16, or 1/32.
  • information for indicating the motion vector precision of the current block may be encoded and signaled.
  • the information may be an index identifying one of the motion vector precision candidates.
  • a different index may be assigned to each of the motion vector precision candidates, and the information may indicate an index of a motion vector precision candidate applied to the current block.
  • the samples existing in the real position can be generated using the samples existing in the integer position and the interpolation filter.
  • the motion vector expressed in real numbers can be scaled up to an integer and encoded/decoded.
  • the motion vector (MV), the motion vector predictor (MVP) and the motion vector differential (MVD) can be encoded/decoded as integer values through integerization.
  • the motion vector, the motion vector predictor and/or the motion vector differential can be integerized based on the motion vector precision.
  • integerization can be performed by multiplying the motion vector difference MVD by N.
  • the motion vector difference MVD is (4/16, 8/16)
  • the motion vector difference MVD can be integerized by multiplying by 16. That is, the integerized motion vector difference MVD can be expressed as (4, 8).
  • the actual MVD can be derived from the integerized MVD. For example, if the motion vector precision is 1/N, the integerized MVD can be divided by N to derive the actual MVD. For example, if the integerized MVD is (4, 8) and the motion vector precision is 1/8, the actual MVD can be (4/8, 8/8). Alternatively, if the integerized MVD is (4, 8) and the motion vector precision is 1/4, the actual MVD can be (4/4, 8/4).
  • the representation range of the integerized MVD may be different. For example, assume that the motion vector difference MVD is (4/16, 8/16) (i.e., (1/4, 2/4)). When the motion vector precision is 1/16, the integerized MVD is derived as (4, 8). On the other hand, when the motion vector precision is 1/4, the integerized MVD is derived as (1, 2).
  • the integerized MVD value can be reduced from (4, 8) to (1, 2).
  • the number of bits required to encode/decode the integerized motion vector difference MVD may be different. Accordingly, when encode/decode the motion vector difference MVD, the motion vector precision that can minimize the number of bins can be selected. Then, based on the selected motion vector precision, the motion vector difference MVD can be integerized, and the integerized motion vector difference MVD can be encode/decode. In addition, information about the motion vector precision can be additionally encode/decode.
  • the actual MVD can be reconstructed from the decoded MVD based on the motion vector precision. Then, the motion vector MV can be derived by combining the reconstructed MVD and the motion vector prediction value MVP.
  • the method of adjusting the value of the motion vector differential value MVD to be encoded/decoded based on the motion vector precision is called the Adaptive Motion Vector Resolution (AMVR) method.
  • AMVR Adaptive Motion Vector Resolution
  • Figures 24 and 25 are diagrams for explaining the process of encoding and decoding a motion vector difference value, respectively, when the AMVR method is applied.
  • motion vector and motion vector difference are expressed in units of 1/16 before integerization is performed, and 1/16 is expressed as the original motion vector precision.
  • the motion vector differential value MVD can be derived by differentiating the motion vector prediction value MVP from the motion vector MV (S2410).
  • the motion vector difference MVD can be composed of a horizontal component (i.e., x-axis component) and a vertical component (i.e., y-axis component).
  • the motion vector difference is 0, that is, if both the horizontal direction component and the vertical direction component are 0, the value of the motion vector difference MVD to be encoded becomes 0 regardless of the motion vector precision. Therefore, if the motion vector difference MVD is 0, encoding of AMVR-related information can be omitted (S2420).
  • the motion vector precision can be determined (S2430). Meanwhile, the motion vector precision can be encoded as AMVR-related information.
  • Information related to AMVR may include at least one of a flag (e.g., amvr_flag) indicating whether the AMVR method is applied to the current block, and an index (e.g., amvr_prec_idx) indicating one of a plurality of motion precision candidates when the AMVR method is applied.
  • a flag e.g., amvr_flag
  • an index e.g., amvr_prec_idx
  • the motion vector precision can be set to the default value.
  • amvr_flag can be encoded as a value of 0.
  • the default value can be 1, 1/2, 1/4, 1/8 or 1/16.
  • the optimal motion vector precision can be determined by performing RDO (Rate Distortion Optimization) for each combination of amvr_flag and amvr_prec_idx. That is, the combination with the optimal cost can be selected by performing RDO for the following cases.
  • RDO Rate Distortion Optimization
  • amvr_flag is 1 and amvr_prec_idx is 0
  • amvr_flag is 1 and amvr_prec_idx is 1
  • amvr_flag 1 and amvr_prec_idx is 2
  • a variable for scaling the motion vector difference i.e., a scaling parameter
  • Table 1 illustrates the values of the variable amvrshift according to the motion vector precision.
  • the motion vector precision can be expressed as shown in the following mathematical expression 4.
  • the variable amvrshft can be determined according to the value of amvr_prec_idx. For example, when amvr_prec_idx is 1, the variable amvrshift is set to 4. This indicates that the motion vector precision is 1 according to mathematical expression 4.
  • the motion vector difference value MVD can be scaled down and encoded using the variable amvrshift according to the motion vector precision.
  • mathematical expression 5 shows an example in which a scale down operation is performed on the motion vector difference value MVD.
  • MVD_x represents the horizontal component of the motion vector difference
  • MVD_y represents the vertical component of the motion vector difference
  • MVD'_x and MVD'_y represent the results of performing the scale down operation.
  • the encoder can encode motion vector difference and AMVR information with changed precision (S2440).
  • the motion vector difference MVD can be decoded (S2510).
  • the motion vector difference is 0, decoding of AMVR related information is omitted, and the motion vector MV of the current block can be set to be the same as the motion vector prediction value (S2520).
  • a variable amvrshift can be derived for scaling the motion vector difference.
  • a variable amvrshfit can be derived based on amvr_flag and/or amvr_prec_idx.
  • the decoded MVD can be scaled up to obtain a motion vector difference MVD restored to the original precision (S2540).
  • Mathematical expression 6 shows an example in which a scale-up operation is applied to the decoded MVD.
  • MVD' represents the decoded motion vector difference.
  • MVD represents the motion vector difference restored to the original precision, i.e., 1/16, through a scale-up operation.
  • the motion vector MV can be obtained by combining the motion vector difference MVD restored to the original precision and the motion vector prediction MVP.
  • the decoder can derive the motion vector MV by combining the motion vector prediction value MVP and the motion vector differential value MVD.
  • a motion model for compensating for at least one of the translational motion, zooming motion, or rotational motion of an object may be called an affine model.
  • a motion vector for each sub-block can be derived based on the control point motion vectors of the current block. Meanwhile, the number of control point motion vectors can be determined per block, and can be 3 or 2.
  • Control point motion vectors can be encoded/decoded based on a motion information merge list. For example, if the motion information merge list includes multiple merge candidates, index information identifying one of the multiple merge candidates can be encoded and signaled.
  • control point motion vectors of the current block can be derived.
  • the number of control point motion vectors of the current block can also be derived from the control point motion vectors of the merge candidates.
  • control point motion vectors can be encoded/decoded based on the motion vector prediction list.
  • the control point motion vectors of the current block can be derived through motion estimation, and a differential value with a motion vector prediction candidate included in the motion vector prediction list can be derived.
  • the differential value and identification information identifying the motion vector prediction candidate can be encoded and signaled.
  • the control point motion vectors of the motion vector prediction candidate indicated by the identification information can be set as the control point motion vector prediction values. Thereafter, the control point motion vector prediction values and the control point motion vector differential values can be combined to derive the control point motion vectors for the current block.
  • the merge list may include at least one of an inherited merge candidate derived by inheriting control point motion vectors of neighboring blocks or a constructed merge candidate derived based on multiple motion vectors (i.e., multiple translational motion vectors).
  • Figure 26 is a diagram illustrating an example of deriving an inherited merge candidate.
  • Figure 26 (a) illustrates neighboring blocks for deriving inherited merge candidates.
  • the inherited merge candidate can be derived based on the neighboring blocks adjacent to the current block. Specifically, the inherited merge candidate can be derived based on at least one of the left neighboring block including the sample (A1) at the left position of the current block, the lower-left neighboring block including the sample (A0) at the lower-left position of the current block, the upper-neighboring block including the sample (B1) at the upper position of the current block, the upper-right neighboring block including the sample (B0) at the upper-right position of the current block, or the upper-left neighboring block including the sample (B2) at the upper-left position of the current block.
  • At most one inherited merge candidate can be derived from the left neighboring block (A1) and the lower left neighboring block (A0) located on the left side of the current block.
  • the inherited merge candidate can be derived based on the control point motion vector of the first found available neighboring block.
  • the available neighboring block means a block predicted based on an affine model, that is, a block in which control point motion vectors exist (are stored). That is, if the affine model is not applied to a neighboring block, the neighboring block may not be available for deriving an inherited merge candidate.
  • a given search order is the left neighboring block (A1) and the left lower neighboring block (A0)
  • the inherited merge candidate can be derived based on the control point motion vectors of the lower left neighboring block (A0).
  • inherited merge candidates may not be derived from the neighboring blocks located to the left of the current block.
  • one inherited merge candidate can be derived from the upper neighboring block (B1), the upper-right neighboring block (B0), and the upper-left neighboring block (A0) located at the upper side of the current block.
  • the inherited merge candidate can be derived based on the control point motion vector of the first found available neighboring block.
  • the predetermined order can be the upper neighboring block (B1), the upper-right neighboring block (B0), and the upper-left neighboring block (B2).
  • inherited merge candidates may not be derived from the neighboring blocks located above the current block.
  • the number of control point motion vectors of the inherited merge candidate can be set to be equal to the number of control point motion vectors of the block used to derive the candidate.
  • the inherited merge candidate derived from the left neighboring block (A1) may also have three control point motion vectors.
  • the inherited merge candidate derived from the left neighboring block may also have two control point motion vectors.
  • up to two inherited merge candidates can be derived from neighboring blocks adjacent to the current block, and the derived merge candidates can be inserted into the motion information merge list.
  • the inherited merge candidate may not be inserted into the motion information merge list.
  • the control point motion vectors of the inherited merge candidate can be set to be identical to the control point motion vectors of the neighboring block used to derive the inherited merge candidate.
  • control point motion vectors of neighboring blocks can be changed to fit the size of the current block, and then the changed control point motion vectors can be set as the control point motion vectors of the inherited merge candidates.
  • Figure 27 shows an example of deriving merge candidates inherited from neighboring blocks.
  • Figure 27 (a) shows an example in which the control point motion vectors of neighboring blocks are set as the control point motion vectors of the merge candidate that are inherited as they are.
  • control point motion vectors of the current block can be set to be the same as the control point motion vectors of the neighboring blocks.
  • Figure 27 (b) shows an example in which the control point motion vectors of a neighboring block are changed to match the current block, and the changed control point motion vectors are set as the control point motion vectors of the inherited merge candidate.
  • the control motion vectors of the neighboring block can be changed based on at least one of the adjacency (i.e., distance) between the current block and the neighboring block, the size of the current block, or the size ratio between the current block and the neighboring block.
  • the control point motion vectors of the neighboring block can be scaled based on a scaling parameter derived based on at least one of the above-listed factors, and the scaled control point motion vectors can be set as the control point motion vectors of the inherited merge candidates.
  • the scaling parameter can be derived individually for each of the control point motion vectors.
  • control point motion vectors of the current block can be set to be the same as the scaled control point motion vectors of the neighboring blocks.
  • the constructed merge candidate can be derived and inserted into the motion information merge list.
  • the preset number can represent the maximum number of merge candidates that the motion information merge list can include or a value that is 1 or 2 less than the maximum number.
  • Figure 28 shows the neighboring blocks used to derive the constructed merge candidates.
  • the constructed merge candidate can be derived based on at least one of spatial neighboring blocks spatially adjacent to the current block or temporal neighboring blocks temporally adjacent to the current block.
  • the temporal neighboring block refers to a block that is in the same position as the current block within the called picture (i.e., a called block).
  • a call block may be a block including a sample (C1) at the center position of the current block within the call picture or a block including a sample (C0) located at the lower right of the current block.
  • one location candidate can be selected from at least one of the candidate location groups.
  • one of the multiple candidate locations (A2, B2, and B3) adjacent to the upper left corner of the current block can be selected.
  • One of the multiple candidate locations (A0 and A1) adjacent to the left side of the current block can be selected.
  • One of the multiple candidate locations (B0 and B1) adjacent to the top of the current block can be selected.
  • One of the call block location candidates (C0 and C1) of the current block can be selected.
  • Selection of one of the multiple candidate locations can be performed according to a predefined scan order. For example, multiple candidate locations adjacent to the upper left corner of the current block can be scanned in the order of B3, B2, and A2. Multiple candidate locations adjacent to the left side of the current block can be scanned in the order of A1 and A0. Multiple candidate locations adjacent to the top of the current block can be scanned in the order of B1 and B0. Call block location candidates of the current block can be scanned in the order of C0 and C1.
  • the motion vector of the first found available neighboring block can be used to derive a merge candidate.
  • the availability of a neighboring block can be determined based on whether a motion vector exists in the neighboring block (i.e., whether the neighboring block is encoded/decoded with inter prediction).
  • the motion vector derived from the neighboring block adjacent to the upper left corner of the current block is called MV1
  • the motion vector derived from the neighboring block adjacent to the top is called MV2
  • the motion vector derived from the neighboring block adjacent to the left is called MV2
  • the motion vector derived from the call block is called MV4.
  • a constructed merge candidate is derived by combining motion vectors derived from neighboring blocks of the current block.
  • at least one constructed merge candidate can be derived according to the following order.
  • each of the three motion vectors can be set to the control point motion vectors of the constructed merge candidate (i.e., CPMV0, CPMV1, and CPMV2).
  • each of the two motion vectors can be set to the control point motion vectors of the constructed merge candidate (i.e., CPMV0 and CPMV1).
  • reference pictures between neighboring blocks may be different from each other. Accordingly, when deriving combined merge candidates, it may be necessary to consider whether reference pictures between neighboring blocks are the same.
  • the motion vectors of the combination can be set as the combined merge candidate.
  • the combination ⁇ MV1, MV2, MV3 ⁇ can be set as the combined merge candidate.
  • the reference picture index of the combined merge candidate can be set to be the same as the reference picture indexes of the neighboring blocks.
  • the motion vectors of the combination are determined to be unavailable as the constructed merging candidates, and the availability of the next combination can be checked. For example, if the reference pictures of the neighboring blocks used to derive MV1, MV2, and MV3 are not identical, the combination ⁇ MV1, MV2, MV3 ⁇ can be not set as the combined merging candidate, and the availability of the next combination ⁇ MV1, MV2, MV4 ⁇ can be determined.
  • the preset reference picture may be at least one of a call picture, an Nth (i.e., a reference picture having an index of (N-1)) reference picture in a reference picture list, or a reference picture of a neighboring block with a preset condition.
  • N may be a natural number such as 1 or 2.
  • the neighboring block of the preset condition may include at least one of a neighboring block including a sample at a preset position, an available neighboring block found first when searching the neighboring blocks in a preset order, or a neighboring block using a reference picture having the closest distance to the current picture among the neighboring blocks used to derive a specific combination of motion vectors.
  • a merge candidate having a zero vector may have control point motion vectors that are all 0.
  • the motion information merge list may be updated based on a historical table.
  • the historical table may store a combination of control point motion vectors of blocks encoded/decoded by an affine model as control point motion vector candidates.
  • the historical table may store control point motion vectors of blocks encoded/decoded before the current block as control point motion vector candidates.
  • the control point motion vector candidate included in the historical table can be inserted into the motion information merge list as a merge candidate.
  • an index indicating a merge candidate among the multiple merge candidates used to encode/decode control point motion vectors of the current block can be encoded and signaled.
  • control point motion vectors for the current block when control point motion vectors for the current block are derived by motion estimation, the difference between the control point motion vectors of the current block and the control point motion vectors of the motion vector prediction candidates in the motion vector prediction list can be encoded and signaled. That is, the control point motion vectors of the motion vector prediction candidates can be set as the predicted values of the control point motion vectors of the current block.
  • a motion vector prediction list when a motion vector prediction list is used, information indicating a reference picture of the current block can be explicitly encoded and signaled. That is, when a motion information merge list is used, the reference picture of the current block is set to be the same as the reference picture of the merge candidate, whereas when a motion vector prediction list is used, information indicating a reference picture of the current block can be explicitly encoded/decoded.
  • the motion vector prediction list may include at least one motion vector prediction candidate. If the motion vector prediction list includes a plurality of motion vector prediction candidates, an index indicating a motion vector prediction candidate used for encoding/decoding control point motion vectors of the current block among the plurality of motion vector prediction candidates may be encoded and signaled.
  • the inherited motion vector prediction candidate can be derived. That is, the inherited motion vector prediction candidate can be derived from the neighboring block encoded/decoded with the affine model adjacent to the current block.
  • At most one inherited motion vector prediction candidate can be derived from the left neighboring block (A1) located to the left of the current block and the left bottom neighboring block (A0).
  • At most one inherited motion vector prediction candidate can be derived from the upper neighboring block (B1), the upper-right neighboring block (B0), and the upper-left neighboring block (A0) located at the top of the current block.
  • the scan order between neighboring blocks or the availability of neighboring blocks can be determined in the same way as described in the process of deriving inherited merge candidates.
  • the control point motion vectors of the inherited motion vector prediction candidates can be set to be the same as the control point motion vectors of the neighboring blocks.
  • the control point motion vectors of the neighboring block can be scaled, and the scaled control point motion vectors can be set as the control point motion vectors of the inherited motion vector prediction candidates.
  • scaling can be performed based on a scaling parameter derived based on a ratio between the distance between the current picture and the reference picture of the current block and the distance between the current picture and the reference picture of the neighboring block.
  • the inherited motion vector prediction candidate may be derived from a neighboring block only if the reference picture of the current block and the reference picture of the neighboring block are identical. That is, a neighboring block whose reference picture is different from that of the current block may not be available for deriving the inherited motion vector prediction candidate of the current block.
  • up to two inherited motion vector prediction candidates can be derived from neighboring blocks adjacent to the current block, and the derived motion vector prediction candidates can be inserted into the motion vector prediction list.
  • the constructed motion vector prediction candidates can be derived and inserted into the motion vector prediction list.
  • the preset number can represent the maximum number of motion vector prediction candidates that the motion vector prediction list can include, or a value that is 1 or 2 less than the maximum number.
  • the constructed motion vector prediction candidate can be derived. That is, the constructed motion vector prediction candidate of the current block can be derived by combining a plurality of motion vectors derived from a plurality of adjacent blocks adjacent to the current block.
  • the preset reference picture may be a reference picture of the current block.
  • a motion vector prediction candidate having a zero vector can be inserted into the motion vector prediction list.
  • the motion vector prediction candidate having a zero vector can have all control point motion vectors as 0.
  • the motion vector prediction list may be updated based on the historical table. That is, even after the configured motion vector prediction candidate derivation process, if the number of motion vector prediction candidates included in the motion vector prediction list does not reach a preset number, the control point motion vector candidate included in the historical table may be inserted into the motion vector prediction list as a motion vector prediction candidate.
  • a motion vector prediction candidate included in the motion vector prediction list is selected, and for each of the control point motion vectors of the current block, a differential value with respect to the control point motion vector of the motion vector prediction candidate is generated.
  • the three control point motion vectors i.e., CPMV_P0, CPMV_P1, and CPMV_P2
  • the three control point motion vectors i.e., CPMV_P0, CPMV_P1, and CPMV_P2
  • the three control point motion vectors of the motion vector prediction candidates can be differentiated from the three control point motion vectors, thereby deriving three motion vector differential values (i.e., MVD0 (CPMV0 - CPMV_P0), MVD1 (CPMV1 - CPMV_P1), and MVD2 (CPMV2 - CPMV_P2)).
  • multiple motion vector differential values can be encoded/decoded through mutual prediction.
  • the encoding/decoding order of three motion vector differential values (MVD0, MVD1, and MVD2) is in the order of MVD0, MVD1, and MVD2.
  • the first motion vector difference MVD0 to be encoded/decoded first can be encoded/decoded as is, both the absolute value and the sign of the motion vector difference.
  • the difference with the first motion vector difference MVD0 can be encoded.
  • the first difference vector difference is derived by differentiating the second motion vector difference MVD1 from the first motion vector difference MVD0, or by differentiating the first motion vector difference MVD0 from the second motion vector difference MVD1, and instead of the second motion vector difference MVD1, the absolute value and the sign of the first difference vector difference can be encoded.
  • the second motion vector difference MVD1 after deriving the first motion vector difference MVD0, the second motion vector difference MVD1 can be derived by adding or subtracting the decoded first difference vector difference to the first motion vector difference MVD0.
  • the difference with the first motion vector difference MVD0 or the difference with the second motion vector difference MVD1 can be encoded.
  • the second difference vector difference which is the difference between the third motion vector difference MVD2 and the reference motion vector difference (MVD0 or MVD1), can be derived, and instead of the third motion vector difference MVD2, the absolute value and the sign of the second difference vector difference can be encoded.
  • the third motion vector difference MVD2 after deriving the reference motion vector difference (MVD0 or MVD1), the third motion vector difference MVD2 can be derived by adding or subtracting the decoded second difference vector difference to the reference motion vector difference.
  • information indicating whether the reference motion vector difference is the first motion vector difference MVD0 or the second motion vector difference MVD1 may be additionally encoded and signaled.
  • the first motion vector difference value MVD0 may always be set as the reference motion vector difference value.
  • the first motion vector difference value may represent a difference value with respect to the control point motion vector (i.e., CPMV0) at the upper left position of the current block.
  • the first motion vector difference MVD0 can be encoded/decoded as is
  • the second motion vector difference MVD1 can be encoded/decoded through predictive coding with the first motion vector difference MVD0.
  • a single motion vector differential may be encoded/decoded for a plurality of control point motion vectors. For example, if the first motion vector differential, the second motion vector differential, and the third motion vector differential are all the same, only the first motion vector differential may be encoded/decoded, and encoding/decoding of the second motion vector differential and the third motion vector differential may be omitted.
  • a single motion vector differential value may be encoded/decoded for multiple control point motion vectors, and the motion vector differential value of each of the control point motion vectors may be derived based on a ratio of the predicted values of the control point motion vectors.
  • the motion vector differential value at a control point at a predefined position may be explicitly encoded/decoded, and the encoding/decoding of the motion vector differential value at control points at other positions may be omitted.
  • the control point at the predefined position may be the control point at the upper left corner.
  • the motion vector differential value at the control point having the smallest or largest predicted value among the motion vectors of multiple control points may be explicitly encoded/decoded, and the encoding/decoding of the motion vector differential value at control points at other locations may be omitted.
  • the first motion vector differential value (MVD0) for the first control point motion vector (CPMV0) can be explicitly encoded/decoded.
  • the first control point motion vector (CPMV0) can be derived by adding the first motion vector differential value (MVD0) to the first control point motion vector prediction value (CPMV_P0).
  • the second motion vector difference (MVD1) for the second control point motion vector (CPMV1) can be derived based on the first motion vector difference (MVD0).
  • the second motion vector difference (MVD1) can be derived by scaling the first motion vector difference (MVD0) based on a ratio between the first control point motion vector prediction (CPMV_P0) and the second control point motion vector prediction (CPMV_P1).
  • the second control point motion vector (CPMV1) can be derived by adding the second motion vector difference (MVD1) to the second motion vector prediction (CPMV_P1).
  • the third motion vector difference (MVD2) for the third control point motion vector (CPMV2) can be derived based on the first motion vector difference (MVD0).
  • the third motion vector difference (MVD2) can be derived by scaling the first motion vector difference (MVD0) based on a ratio between the first control point motion vector prediction (CPMV_P0) and the third control point motion vector prediction (CPMV_P2).
  • the third control point motion vector (CPMV2) can be derived by adding the third motion vector difference (MVD2) to the third motion vector prediction (CPMV_P2).
  • information indicating the number of differential values of control point motion vectors to be encoded can be encoded and signaled.
  • the information can be a 1-bit flag or information indicating the number.
  • the flag having the first value indicates that the motion vector differential value is encoded and signaled for each of the control point motion vectors.
  • the flag having the second value indicates that the motion vector differential value is encoded and signaled for only one of the control point motion vectors.
  • the number of control point motion vectors of the current block it may be determined whether or not the number of motion vector differentials to be encoded can be adjusted. For example, if the number of control point motion vectors of the current block is three, it is allowed to encode/decode the motion vector differential for only one of the plurality of control point motion vectors, but if the number of control point motion vectors of the current block is two, it may not be allowed to encode/decode the motion vector differential for only one of the plurality of control point motion vectors.
  • the motion vectors of the current block can be derived on a sample-by-sample or sub-block basis using the control point motion vectors.
  • motion compensation can be performed based on the derived motion vector to derive a prediction sample for the current block.
  • bidirectional prediction can also be performed when performing motion compensation based on the control point motion vector.
  • the motion vector in the L0 direction of the current block can be derived for each sample or sub-block by using the control point motion vectors in the L0 direction.
  • the L0 prediction sample for the current block can be derived.
  • the motion vector in the L1 direction can be derived for each sample or sub-block.
  • the L1 prediction sample for the current block can be derived.
  • the L0 prediction block and the L1 prediction block for the current block can be weighted and combined to obtain the final prediction block for the current block.
  • the final prediction sample of the current block can be obtained based on a weighted sum operation of the L0 prediction sample and the L1 prediction sample.
  • the weights for the weighted sum operation can be the same between the L0 prediction block and the L1 prediction block.
  • At least one of the weights of the L0 prediction block or the L1 prediction block may be selected from among a plurality of weight candidates, and an index indicating the selected weight may be encoded and signaled.
  • an index of a weight candidate corresponding to a first weight applied to the L0 prediction block or a second weight applied to the L1 prediction block may be encoded and signaled from among the plurality of weight candidates.
  • a sum of the first weight and the second weight may have a predefined value.
  • the decoder may determine the first weight (or the second weight) based on the index decoded from the bitstream, and derive the second weight (or the first weight) by differentiating the first weight (or the second weight) from the predefined value.
  • the first weight applied to the L0 prediction block and the second weight applied to the L1 prediction block can be determined.
  • the first weight and the second weight can be determined based on the distance between the current picture and the L0 reference picture and the ratio between the current picture and the L1 reference picture.
  • the first weight can have a larger value than the second weight.
  • the second weight can have a larger value than the first weight.
  • weights for the weighted sum operation may be determined on a sub-block basis.
  • an index indicating one of multiple weight candidates may be encoded and signaled on a sub-block basis.
  • the motion compensation performing unit may be the same for the L0 direction and the L1 direction.
  • the motion vector may be derived in units of samples, and the motion compensation may be performed in units of samples.
  • the motion vector may be derived in units of sub-blocks, and the motion compensation may be performed in units of sub-blocks.
  • the motion compensation performing unit may be set differently between the L0 direction and the L1 direction.
  • the motion vector may be derived on a sample-by-sample basis and the motion compensation may be performed on a sample-by-sample basis.
  • the motion vector may be derived on a sub-block-by-subblock basis and the motion compensation may be performed on a sub-block-by-subblock basis.
  • a prediction block in one of the L0 direction or the L1 direction, may be obtained based on an affine model, and in the other of the L0 direction or the L1 direction, a prediction block may be obtained based on a non-affine model (e.g., a translational motion model). Thereafter, a final prediction block of the current block may be obtained through a weighted sum operation of a first prediction block obtained based on the affine model and a second prediction block obtained based on the non-affine model.
  • a non-affine model e.g., a translational motion model
  • the motion vector differential may be encoded/decoded only for one of the L0 or L1 directions.
  • the motion vector differential may be encoded and signaled for control point motion vectors in the L0 direction, while the encoding/decoding of the motion vector differential may be omitted for control point motion vectors in the L1 direction.
  • the motion vector differential may be encoded and signaled only for the L1 direction, while the encoding/decoding of the motion vector differential may be omitted for the L0 direction.
  • the motion vector differential values can be set to 0.
  • the control point motion vectors in the L1 direction can be set to be the same as the respective control point motion vector prediction values.
  • the motion vector differential in the direction in which encoding/decoding of the motion vector differential is omitted can be derived based on the motion vector differential in the direction in which the motion vector differential is encoded and signaled. For example, in the L1 direction, if encoding/decoding of the motion vector differential is omitted, the motion vector differential in the L1 direction can be derived as a value having the same absolute value but a different sign from the motion vector differential in the L0 direction.
  • the absolute value of the motion vector difference in the L0 direction can be scaled. That is, the absolute value of the motion vector difference in the L1 direction can be set to the absolute value of the scaled motion vector difference in the L0 direction.
  • the motion vector differential may be encoded/decoded only for a predefined direction among the L0 direction and the L1 direction, and encoding/decoding of the motion vector differential may be omitted for the other direction.
  • the motion vector of the sub-block can be corrected, and motion compensation for the sub-block can be performed based on the corrected motion vector. Meanwhile, the correction of the motion vector can be performed based on bilateral matching.
  • Figure 29 is a diagram for explaining an example of correcting the motion vector of a sub-block based on bilateral matching.
  • the L0 motion vector for the sub-block can be derived, and based on the L1 control point motion vectors of the current block, the L1 motion vector for the sub-block can be derived.
  • At least one of the L0 motion vector and the L1 motion vector can be refined based on bilateral matching.
  • a search region including a position pointed to by a motion vector of a sub-block in an L0 reference picture can be set, and a search region including a position pointed to by an L1 motion vector of a sub-block in an L1 reference picture can be set.
  • the L0 motion vector of the sub-block can be changed to a vector from the sub-block to the L0 sub-block having the smallest cost. That is, the vector from the position indicated by the L0 motion vector of the sub-block to the L0 sub-block having the smallest cost can be set as an offset vector in the L0 direction.
  • the corrected motion vector of the sub-block can be derived by adding the L0 offset vector to the initial L0 motion vector of the sub-block.
  • the L1 motion vector of the sub-block can be changed to a vector from the sub-block to the L1 sub-block with the smallest cost. That is, the vector from the position indicated by the L1 motion vector of the sub-block to the L1 sub-block with the smallest cost can be set as an offset vector in the L1 direction.
  • the corrected motion vector of the sub-block can be derived.
  • motion vector correction can be performed for each sub-block within the current block.
  • Whether to allow compensating motion vectors of sub-blocks in the current block can be determined based on whether bidirectional prediction is applied to the current block or at least one of a POC of each of an L0 reference picture and an L1 reference picture of the current block. For example, compensating motion vectors of sub-blocks in the current block can be allowed only when bidirectional prediction is applied to the current block. In addition, compensating motion vectors of sub-blocks in the current block can be allowed only when one of the L0 reference picture and the L1 reference picture of the current block is a past directional picture of the current picture and the other is a future directional picture of the current picture.
  • the past directional picture means a picture having a smaller POC than the current picture
  • the future directional picture means a picture having a larger POC than the current picture.
  • information indicating whether to correct the motion vectors of the sub-blocks within the current block may be encoded and signaled.
  • the information may be a 1-bit flag.
  • the information may be encoded/decoded only when it is allowed to correct the motion vectors of the sub-blocks within the current block.
  • the cost between the L0 prediction block and the L1 prediction block of the current block can be compared with a threshold to determine whether to compensate the motion vectors of the sub-blocks within the current block.
  • the cost between the L0 prediction block and the L1 prediction block can be the Sum of Absolute Difference (SAD) between the L0 prediction block and the L1 prediction block.
  • the threshold value may be predefined in the encoder and decoder. Alternatively, information indicating the threshold value may be encoded and signaled. Alternatively, the threshold value may be adaptively determined based on at least one of the size of the current block, the size of the sub-block, or the POC of the reference pictures.
  • all sub-blocks within the current block can be affected by the decision result at the block level. That is, for the current block, when it is determined to compensate for the motion vectors of the sub-blocks, the motion vector can be compensated for each of the sub-blocks within the current block.
  • coding unit coding unit
  • a flag can be encoded and signaled indicating whether or not to compensate for the motion vector.
  • the cost between the initial L0 sub-reference block and the initial L1 sub-reference block can be compared with a threshold to determine whether to correct the L0 motion vector and the L1 motion vector.
  • the initial L0 sub-reference block represents an area within the L0 reference picture indicated by the initial L0 motion vector of the sub-block
  • the initial L1 sub-reference block represents an area within the L1 reference picture indicated by the initial L1 motion vector of the sub-block.
  • each of the components (e.g., units, modules, etc.) constituting the block diagram in the above-described disclosure may be implemented as a hardware device or software, or a plurality of components may be combined to be implemented as a single hardware device or software.
  • the hardware device may include at least one of a processor for performing a calculation, a memory for storing data, a transmitter for transmitting data, and a receiver for receiving data.
  • the above-described disclosure may be implemented in the form of program commands that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • a computer-readable recording medium storing a bitstream generated by the above-described encoding method.
  • the bitstream can be transmitted by an encoding device, and a decoding device can receive the bitstream and decode an image.
  • 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, DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROMs, RAMs, flash memories, and the like.
  • the hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present disclosure, and vice versa.
  • the present disclosure may be applied to a computing or electronic device capable of encoding/decoding a video signal.

Landscapes

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

Abstract

본 개시에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계; 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및 상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득될 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체
본 개시는 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 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 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 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.
한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.
본 개시는, 어파인 모델에 의해 유도된 움직임 벡터들을 개선하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시는, 어파인 모델을 위한 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 부호화/복호화하기 위한 데이터를 줄이는 방법 및 이를 위한 장치를 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 개시에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계; 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및 상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계; 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및 상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 제1 서브 블록의 상기 움직임 벡터는, L0 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로부터 유도되는 L0 움직임 벡터 및 L1 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로부터 유도되는 L1 움직임 벡터를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 보정된 움직임 벡터는, 쌍방 매칭에 기초하여, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 각각을 보정하여 유도된 보정된 L0 움직임 벡터 및 보정된 L1 움직임 벡터를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부는, 서브 블록들 각각에 대해 개별적으로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 제1 서브 블록의 상기 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부는, 상기 L0 움직임 벡터에 의해 지시되는 초기 L0 서브 참조 블록 및 상기 L1 움직임 벡터에 의해 지시되는 초기 L1 서브 참조 블록 간의 비용을 문턱값과 비교하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 문턱값은, 서브 블록의 크기를 기초로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부는, 상기 현재 블록 내 대표 서브 블록에 대한 비용을 문턱값과 비교하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 대표 서브 블록은, 상기 현재 블록 내 기 정의된 위치의 샘플을 포함하는 것이고, 상기 기 정의된 위치의 샘플을, 상기 현재 블록 내 중앙 위치 셈플 또는 좌상단 위치 샘플일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 문턱값은, 상기 현재 블록의 크기를 기초로 결정되거나, 상기 현재 블록의 L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처들의 POC (Picture Order Count)를 기초로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각은, 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값과 움직임 벡터 차분값을 합하여 유도되고, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해, 단일의 움직임 벡터 차분값이 복호화될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 복호화된 움직임 벡터 차분값은, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한, 제1 움직임 벡터 차분값일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터는, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값이 가장 큰 또는 가장 작은 것일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화/부호화 방법에 있어서, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한, 제2 움직임 벡터 차분값은, 상기 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값과, 상기 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값 간의 비율에 기초하여, 상기 제1 움직임 벡터 차분값을 스케일링하여 유도될 수 있다.
본 개시에 의하면, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공될 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 의하면, 어파인 모델에 의해 유도된 움직임 벡터들을 개선함으로써, 예측 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 개시에 의하면, 복수의 컨트롤 포인트들 중 하나에 대해서만 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화함으로써, 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있는 효과가 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 개시의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 부호화기 및 복호화기에서 인터 예측을 수행하는 과정을 도식화한 도면이다.
도 4는 움직임 추정이 수행되는 예를 나타낸다.
도 5 및 도 6은, 움직임 추정을 통해 생성된 움직임 정보를 기초로, 현재 블록의 예측 블록이 생성되는 예를 나타낸 것이다.
도 7은 움직임 벡터 예측값을 유도하기 위해 참조되는 위치를 나타낸다.
도 8은 템플릿 기반 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 템플릿의 구성 예들을 나타낸다.
도 10은 쌍방 매칭 방법을 기반의 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 단방향 매칭 방법 기반의 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13은 움직임 벡터의 정밀도에 따라 예측 블록이 생성되는 예를 도시한 것이다.
도 14는 현재 블록에 대해, 병진 모델 및 주밍 모델에 기반한 움직임 보상이 수행되는 예를 나타낸 것이다.
도 15는 현재 블록에 대해, 병진 모델 및 회전 모델에 기반한 움직임 보상이 수행되는 예를 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17은 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸다.
도 18은 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸다.
도 19는 서브 블록 단위로 움직임 벡터가 유도되는 예를 나타낸 것이다.
도 20 및 도 21은 SbTMVP가 적용되는 경우, 현재 블록 내 서브 블록 단위로 움직임 벡터가 유도되는 예를 나타낸 것이다.
도 22 및 도 23은 움직임 벡터 정밀도에 따라 예측 블록이 유도되는 예를 나타낸 도면이다.
도 24 및 도 25는 각각 AMVR 방식이 적용되는 경우, 움직임 벡터 차분값을 부호화하는 과정 및 복호화하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 상속된 병합 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 이웃 블록으로부터 상속된 병합 후보를 유도하는 예를 나타낸 것이다.
도 28은 구성된 병합 후보를 유도하는데 이용되는 이웃 블록들을 나타낸 것이다.
도 29는 쌍방 매칭에 기반하여, 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
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 개시의 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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 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 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 개시의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.
도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 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 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 개시에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 개시는 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 개시의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 개시의 권리범위에 포함된다.
픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리(Quad Tree), 터너리 트리 (Ternary Tree), 또는 바이너리 트리(Binary Tree) 와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 일 예로, 하나의 코딩 유닛에 대해 쿼드 트리 분할이 적용되는 것으로 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.
이하, 본 개시의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.
화면내 예측시, 변환 단위와 예측 단위가 동일하게 설정될 수 있다. 이때, 부호화 유닛을 복수의 변환 단위들로 분할한 뒤, 각 변환 단위마다 화면내 예측을 수행할 수도 있다. 부호화 유닛은, 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할될 수 있다. 부호화 단위를 분할하여 생성되는 변환 단위들의 개수는 부호화 단위의 크기에 따라, 2개 또는 4개일 수 있다.
예측부(120, 125)는 화면간 예측을 수행하는 화면간 예측부(120)와 화면내 예측을 수행하는 화면내 예측부(125)를 포함할 수 있다. 부호화 단위에 대해 화면간 예측을 사용할 것인지 또는 화면내 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 화면내 예측 모드, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 부호화 단위로 결정되고, 예측의 수행은 예측 단위 또는 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 움직임 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화 장치에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.
화면간 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 화면간 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 움직임 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
움직임 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 움직임 예측을 수행할 수 있다. 움직임 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 움직임 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 움직임 벡터값을 가질 수 있다. 움직임 예측부에서는 움직임 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 움직임 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 화면내 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
화면내 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 복수의 참조 픽셀 라인들 중 선택된 하나로부터 참조 픽셀 정보를 유도할 수 있다. 복수의 참조 픽셀 라인들 중 N번째 참조 픽셀 라인은, 현재 블록 내 좌상단 픽셀과의 x축 차분이 N인 좌측 픽셀들 및 상기 좌상단 픽셀과의 y축 차분이 N인 상단 픽셀들을 포함할 수 있다. 현재 블록이 선택할 수 있는 참조 픽셀 라인들의 개수는, 1개, 2개, 3개 또는 4개일 수 있다.
현재 예측 단위의 주변 블록이 화면간 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 화면간 예측을 수행한 픽셀일 경우, 화면간 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 화면내 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀들 중 적어도 하나의 정보로 대체하여 사용할 수 있다.
화면내 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 화면내 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.
화면내 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 화면내 예측을 수행할 수 있다.
화면내 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 스무딩(Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 선택된 참조 픽셀 라인에 따라, 스무딩 필터의 적용 여부가 결정될 수 있다.
화면내 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 화면내 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 화면내 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 화면내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는, 변환 단위의 크기, 변환 단위의 형태, 예측 단위의 예측 모드 또는 예측 단위의 화면내 예측 모드 정보 중 적어도 하나를 기초로 결정할 수 있다.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 화면내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔, 또는 2차원의 블록 형태 계수를 대각 방향으로 스캔하는 대각 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 화면내 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔, 수평 방향 스캔 또는 대각 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 움직임 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 화면내 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.
필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.
오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 화면간 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.
영상 부호화 장치에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화 장치와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화 장치의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화 장치에서 수행된 화면내 예측 및 화면간 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(220)는 부호화 장치에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 영상 부호화 장치에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화 장치에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화 장치의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기, 형태, 예측 모드 및 화면내 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이 영상 부호화 장치에서의 동작과 동일하게 화면내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 화면내 예측을 수행하지만, 화면내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 화면내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 화면내 예측을 사용할 수도 있다.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 화면간 예측부 및 화면내 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 화면내 예측 방법의 예측 모드 정보, 화면간 예측 방법의 움직임 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 화면간 예측을 수행하는지 아니면 화면내 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 화면간 예측부(230)는 영상 부호화 장치에서 제공된 현재 예측 단위의 화면간 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 화면간 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 화면간 예측을 수행할 수도 있다.
화면간 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 움직임 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 화면내 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.
화면내 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 화면내 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 화면내 예측 모드 정보를 기초로 화면내 예측을 수행할 수 있다. 화면내 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화 장치에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 화면내 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.
영상 부호화 장치로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화 장치의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화 장치에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화 장치에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.
ALF는 부호화 장치로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.
메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 이하, 본 개시의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.
또한, 현재 블록은, 부호화/복호화 대상 블록을 나타내는 것으로, 부호화/복호화 단계에 따라, 코딩 트리 블록(또는 코딩 트리 유닛), 부호화 블록(또는 부호화 유닛), 변환 블록(또는 변환 유닛), 예측 블록(또는 예측 유닛) 또는 인루프 필터의 적용 대상인 블록 등을 나타내는 것일 수 있다. 본 명세서에서, '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 화소 어레이를 나타낼 수 있다. 별도의 구분이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예에서, 부호화 블록(코딩 블록) 및 부호화 유닛(코딩 유닛)은 상호 동등한 의미인 것으로 이해될 수 있다.
나아가, 현재 블록이 포함된 픽처를 현재 픽처라 호칭하기로 한다.
현재 픽처의 부호화시, 픽처간 중복된 데이터는 인터 예측을 통해 제거될 수 있다. 인터 예측은, 블록 단위로 수행될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여, 참조 픽처로부터 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 예측 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 부호화기 및 복호화기에서 인터 예측을 수행하는 과정을 도식화한 도면이다.
도 3에 도시된 예에서와 같이, 인터 예측을 수행하기 위해, 현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득할 수 있다(S310). 여기서, 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 또는 예측 블록에 적용되는 가중치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록에 대해, L0 방향 또는 L1 방향 중 적어도 하나에 대한 움직임 정보가 획득될 수 있다.
부호화기에서는, 움직임 추정을 통해 현재 블록의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 움직임 정보를 부호화하여 복호화기로 시그날링할 수 있다. 한편, 움직임 정보의 부호화/복호화는, 후술되는, 움직임 정보 병합 모드, 움직임 벡터 예측 모드, 템플릿에 기반한 움직임 추정 방법 또는 쌍방 매칭 방법에 기초할 수 있다.
복호화기에서는, 부호화기로부터 전달된 정보를 기반으로, 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있다.
또는, 복호화기에서 부호화기에서와 동일한 방법으로, 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수도 있다. 이와 같은 방법을, 디코더측 움직임 추정이라 호칭할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보가 유도되면, 유도된 움직임 정보를 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 블록을 획득할 수 있다(S320). 일 예로, 참조 픽처 내 현재 블록의 위치로부터, 움직임 벡터 만큼 이격된 참조 블록을, 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다.
이하, 인터 예측을 수해아는 과정에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
현재 블록의 움직임 정보는, 움직임 추정(Motion Estimation)을 통해 생성될 수 있다.
도 4는 움직임 추정이 수행되는 예를 나타낸다.
도 4에서, 현재 픽처의 POC(Picture Order Count)는 T이고, 참조 픽처의 POC는, (T-1)인 것으로 가정하였다.
참조 픽처 내 현재 블록의 기준점과 동일한 위치로부터, 움직임 추정을 위한 탐색 범위를 설정할 수 있다. 여기서, 기준 점은, 현재 블록의 좌상단 샘플의 위치일 수 있다.
일 예로, 도 4에서는, 기준점을 중심으로, (w0+w01) 및 (h0+h1) 크기의 사각형이 탐색 범위로 설정되는 것으로 예시되었다. 위 예시에서, w0, w1, h0, 및 h1은 상호 동일한 값을 가질 수 있다. 또는, w0, w1, h0 및 h1 중 적어도 하나는 다른 하나의 상이한 값을 갖도록 설정될 수 있다. 또는, CTU(Coding Tree Unit) 경계, 슬라이스 경계, 타일 경계 또는 픽처 경계를 초과하지 않도록, w0, w1, h0 및 h1의 크기가 결정될 수도 있다.
탐색 범위 내, 현재 블록과 동일한 크기를 갖는 참조 블록들을 설정한 뒤, 각 참조 블록들에 대해 현재 블록과의 비용(Cost)를 측정할 수 있다. 비용은, 두 블록간 유사도를 이용하여 계산될 수 있다.
일 예로, 현재 블록 내 원본 샘플들과 참조 블록 내 원본 샘플들(또는 복원 샘플들) 간의 차분값들의 절대값 합을 기반으로, 비용을 계산할 수 있다. 절대값 합이 작을수록, 비용은 감소할 수 있다.
이후, 참조 블록들 각각의 비용을 비교한 뒤, 최적의 비용을 갖는 참조 블록을, 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다.
그리고, 현재 블록과 참조 블록 간 거리를 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 구체적으로, 현재 블록과 참조 블록 간의 x 좌표 차분 및 y 좌표 차분이 움직임 벡터로 설정될 수 있다.
나아가, 움직임 추정을 통해 특정된 참조 블록이 포함된 픽처의 인덱스를 참조 픽처 인덱스로 설정한다.
또한, 참조 픽처가 L0 참조 픽처 리스트에 속하는지 또는 L1 참조 픽처 리스트에 속하는지 여부에 기반하여, 예측 방향을 설정할 수 있다.
또한, L0 방향 및 L1 방향 각각에 대해 움직임 추정이 수행될 수 있다. L0 방향 및 L1방향 모두에 대해 예측이 수행된 경우, L0 방향의 움직임 정보 및 L1 방향의 움직임 정보가 각각 생성될 수 있다.
도 5 및 도 6은, 움직임 추정을 통해 생성된 움직임 정보를 기초로, 현재 블록의 예측 블록이 생성되는 예를 나타낸 것이다.
도 5는 단방향(즉, L0 방향) 예측으로 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸 것이고, 도 6은 양방향(즉, L0 및 L1 방향) 예측으로 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸 것이다.
단방향 예측의 경우, 하나의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다. 일 예로, 상기 움직임 정보는 L0 움직임 벡터, L0 참조 픽처 인덱스 및 L0 방향을 가리지는 예측 방향 정보를 포함할 수 있다.
양방향 예측의 경우, 두개의 움직임 정보를 이용하여 예측 블록을 생성한다. 일 예로, L0 방향에 대한 움직임 정보(L0 움직임 정보)를 기초로 특정된 L0 방향의 참조 블록을 L0 예측 블록으로 설정하고, L1 방향에 대한 움직임 정보(L1 움직임 정보)를 기초로 특정된 L1 방향의 참조 블록을 L1 예측 블록을 생성할 수 있다. 이후, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록을 가중합하여, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 예에서는, L0 참조 픽처는, 현재 픽처의 이전 방향(즉, 현재 픽처보다 POC값이 작음)에 존재하고, L1 참조 픽처는, 현재 픽처의 이후 방향(즉, 현재 픽처보다 POC 값이 큼)에 존재하는 것으로 예시하였다.
다만, 도시된 예와 달리, L0 참조 픽처가 현재 픽처의 이후 방향에 존재하거나, L1 참조 픽처가 현재 픽처의 이전 방향에 존재할 수 있다. 일 예로, L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처는 모두 현재 픽처의 이전 방향에 존재하거나, 또는 모두 현재 픽처의 이후 방향에 존재할 수 있다. 또는, 현재 픽처의 이후 방향에 존재하는 L0 참조 픽처 및 현재 픽처의 이전 방향에 존재하는 L1 참조 픽처를 이용하여 양방향 예측이 수행될 수도 있다.
인터 예측이 수행된 블록의 움직임 정보는 메모리에 저장될 수 있다. 이때, 움직임 정보는 샘플 단위로 저장될 수 있다. 구체적으로, 특정 샘플이 속하는 블록의 움직임 정보가, 특정 샘플의 움직임 정보로 저장될 수 있다. 저장된 움직임 정보는, 차후 부/복호화될 이웃 블록의 움직임 정보를 유도하는 것에 이용될 수 있다.
부호화기에서는, 현재 블록의 샘플(즉, 원본(Original) 샘플)과 예측 샘플 사이의 차분값에 해당하는 잔차 샘플을 부호화한 정보 및 예측 블록을 생성하는데 필요한 움직임 정보를 복호화기로 시그날링할 수 있다. 복호화기에서는, 시그날링된 차분값에 대한 정보를 복호화하여 차분 샘플을 유도하고, 상기 차분 샘플에 움직임 정보를 이용하여 생성된 예측 블록 내 예측 샘플을 더하여, 복원 샘플을 생성할 수 있다.
이때, 복호화기로 시그날링되는 움직임 정보를 효과적으로 압축하기 위해, 복수의 인터 예측 모드들 중 하나가 선택될 수 있다. 여기서, 복수의 인터 예측 모드들은, 움직임 정보 병합 모드 및 움직임 벡터 예측 모드가 포함될 수 있다.
움직임 벡터 예측 모드는, 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측값 사이의 차분값을 부호화하여 시그날링하는 모드이다. 여기서, 움직임 벡터 예측값은, 현재 블록에 인접하는 주변 블록 또는 주변 샘플의 움직임 정보를 기초로 유도될 수 있다.
도 7은 움직임 벡터 예측값을 유도하기 위해 참조되는 위치를 나타낸다.
설명의 편의를 위해, 현재 블록은 4x4 크기를 갖는 것으로 가정한다.
도시된 예에서, 'LB'는, 현재 블록 내 최좌측열 및 최하단행에 포함된 샘플을 나타낸다. 'RT'은, 현재 블록 내 최우측열 및 최상단행에 포함된 샘플을 나타낸다. A0 내지 A4는 현재 블록의 좌측에 이웃하는 샘플들을 나타내고, B0 내지 B5는, 현재 블록의 상단에 이웃하는 샘플들을 나타낸다. 일 예로, A1은, LB의 좌측에 이웃하는 샘플을 나타내고, B1은, RT의 상단에 이웃하는 샘플을 나타낸다.
Col은, 콜로케이티드(Co-located) 픽처 내 현재 블록의 우하단에 이웃하는 샘플의 위치를 나타낸다. 콜로케이티드 픽처는 현재 픽처와 상이한 픽처이고, 콜로케이티드 픽처를 특정하기 위한 정보(예컨대, 콜로케이티드 픽처 인덱스)가 명시적으로 비트스트림에 부호화되어 시그날링될 수 있다. 또는, 기 정의된 참조 픽처 인덱스를 갖는 참조 픽처를 콜로케이티드 픽처로 설정할 수도 있다.
현재 블록의 움직임 벡터 예측값은, 움직임 벡터 예측 리스트(Motion Vector Prediction List)에 포함된 적어도 하나의 움직임 벡터 예측 후보로부터 유도될 수 있다.
움직임 벡터 예측 리스트에 삽입될 수 있는 움직임 벡터 예측 후보들의 개수(즉, 리스트의 크기)가 부호화기 및 복호화기에 기 정의되어 있을 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 예측 후보들의 최대 개수는 2개일 수 있다.
현재 블록에 인접하는 이웃 샘플의 위치에 저장된 움직임 벡터 또는 상기 움직임 벡터를 스케일링하여 유도된 스케일링된 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 이때, 현재 블록에 인접하는 이웃 샘플들을 기 정의된 순서에 따라 스캔하여, 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
일 예로, A0부터 A4의 순서로 각 위치에 움직임 벡터가 저장되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 위 스캔 순서에 따라, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다.
다른 예로, A0 부터 A4의 순서로, 각 위치에 움직임 벡터가 저장되어 있는지 여부를 확인하되, 가장 먼저 발견된, 현재 블록과 동일한 참조 픽처를 갖는 위치의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 현재 블록과 동일한 참조 픽처를 갖는 이웃 샘플이 존재하지 않는 경우, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 벡터를 기초로 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다. 구체적으로, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 움직임 벡터를 스케일링한 뒤, 스케일링된 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 이때, 스케일링은, 현재 픽처와 참조 픽처 사이의 출력 순서 차이(즉, POC 차이) 및 현재 픽처와 이웃 샘플의 참조 픽처 사이의 출력 순서 차이(즉, POC 차이)에 기초하여 수행될 수 있다.
나아가, B0 부터 B5의 순서로, 각 위치에 움직임 벡터가 저장되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 위 스캔 순서에 따라, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다.
다른 예로, B0 부터 B5의 순서로, 각 위치에 움직임 벡터가 저장되어 있는지 여부를 확인하되, 가장 먼저 발견된, 현재 블록과 동일한 참조 픽처를 갖는 위치의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 현재 블록과 동일한 참조 픽처를 갖는 이웃 샘플이 존재하지 않는 경우, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 벡터를 기초로 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다. 구체적으로, 가장 먼저 발견된 이용 가능한 움직임 벡터를 스케일링한 뒤, 스케일링된 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측 후보로서 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 이때, 스케일링은, 현재 픽처와 참조 픽처 사이의 출력 순서 차이(즉, POC 차이) 및 현재 픽처와 이웃 샘플의 참조 픽처 사이의 출력 순서 차이(즉, POC 차이)에 기초하여 수행될 수 있다.
상술한 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측에 인접하는 샘플로부터 움직임 벡터 예측 후보를 유도하고, 현재 블록의 상단에 인접하는 샘플로부터 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
이때, 좌측 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보가 상단 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보보다 먼저 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입될 수 있다. 이 경우, 좌측 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보에 할당되는 인덱스가 상단 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보보다 작은 값을 가질 수 있다.
위와 반대로, 상단 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보를 좌측 샘플로부터 유도된 움직임 벡터 예측 후보보다 먼저 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수도 있다.
상기 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들 중 부호화 효율이 가장 높은 움직임 벡터 예측 후보를, 현재 블록의 움직임 벡터 예측값(Motion Vector Predictor, MVP)으로 설정할 수 있다. 그리고, 복수의 움직임 벡터 예측 후보들 중 현재 블록의 움직임 벡터 예측값으로 설정되는 움직임 벡터 예측 후보를 가리키는 인덱스 정보를 부호화하여 복호화기로 시그날링할 수 있다. 움직임 벡터 예측 후보들의 개수가 2개인 경우, 상기 인덱스 정보는 1비트의 플래그(예컨대, MVP 플래그)일 수 있다. 또한, 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측값 사이의 차분인 움직임 벡터 차분값(Motion Vector Difference, MVD)를 부호화하여 복호화기로 시그날링할 수 있다.
복호화기는, 부호화기와 동일하게 움직임 벡터 예측 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 비트스트림으로부터 인덱스 정보를 복호화하고, 복호화된 인덱스 정보를 기초로 복수의 움직임 벡터 예측 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 선택된 움직임 벡터 예측 후보를, 현재 블록의 움직임 벡터 예측값으로 설정할 수 있다.
또한, 비트스트림으로부터 움직임 벡터 차분값을 복호화할 수 있다. 이후, 움직임 벡터 예측값과 움직임 벡터 차분값을 합하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
현재 블록에 양방향 예측이 적용되는 경우, L0 방향 및 L1 방향 각각에 대해 움직임 벡터 예측 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 움직임 벡터 예측 리스트는, 동일 방향의 움직임 벡터들로 구성될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 움직임 벡터와, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들은 동일한 방향을 갖는다.
움직임 벡터 예측 모드가 선택된 경우, 참조 픽처 인덱스 및 예측 방향 정보가 명시적으로 부호화되어 복호화기로 시그날링될 수 있다. 일 예로, 참조 픽처 리스트 상에 복수의 참조 픽처들이 존재하고, 복수 참조 픽처들 각각에 대해 움직임 추정이 수행된 경우, 상기 복수 참조 픽처들 중 현재 블록의 움직임 정보가 유도된 참조 픽처를 특정하기 위한 참조 픽처 인덱스가 명시적으로 부호화되어 복호화기로 시그날링될 수 있다.
이때, 참조 픽처 리스트에 하나의 참조 픽처만이 포함된 경우에는 상기 참조 픽처 인덱스의 부/복호화가 생략될 수 있다.
예측 방향 정보는, L0 단방향 예측, L1 단방향 예측, 또는 양방향 예측 중 하나를 가리키는 인덱스일 수 있다. 또는, L0 방향에 대한 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 L0 플래그 및 L1 방향에 대한 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 L1 플래그가 각각 부호화되어 시그날링될 수도 있다.
움직임 정보 병합 모드는, 현재 블록의 움직임 정보를 이웃 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정하는 모드이다. 움직임 정보 병합 모드에서는, 움직임 정보 병합 리스트를 이용하여, 움직임 정보가 부/복호화될 수 있다.
움직임 정보 병합 후보는, 현재 블록에 인접하는 이웃 블록 또는 이웃 샘플의 움직임 정보를 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 주변에 참조할 위치를 기 정의한 뒤, 기 정의된 참조 위치에 움직임 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 기 정의된 참조 위치에 움직임 정보가 존재하는 경우, 해당 위치의 움직임 정보를 움직임 정보 병합 후보로서 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다.
도 7의 예시에서, 기 정의된 참조 위치는, A0, A1, B0, B1, B5 및 Col 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나아가, A1, B1, B0, A0, B5 및 Col의 순서로, 움직임 정보 병합 후보를 유도할 수 있다.
움직임 정보 병합 리스트에 포함된 움직임 정보 병합 후보들 중 최적의 비용을 갖는 움직임 정보 병합 후보의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 설정할 수 있다. 나아가, 복수의 움직임 정보 병합 후보들 중 선택된 움직임 정보 병합 후보를 가리키는 인덱스 정보(예컨대, 병합 인덱스)를 부호화하여 복호화기로 전송할 수 있다.
복호화기에서는, 부호화기에서와 동일하게 움직임 정보 병합 리스트를 구성할 수 있다. 그리고, 비트스트림으로부터 복호화된 병합 인덱스를 기초로, 움직임 정보 병합 후보를 선택할 수 있다. 선택된 움직임 정보 병합 후보의 움직임 정보가, 현재 블록의 움직임 정보로 설정될 수 있다.
움직임 정보 병합 리스트는 움직임 벡터 예측 리스트와는 달리, 예측 방향과 상관없이 단일의 리스트로 구성된다. 즉, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 움직임 정보 병합 후보은 L0 움직임 정보 또는 L1 움직임 정보만을 가질 수도 있고, 양방향 움직임 정보(즉, L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보)를 가질 수도 있다.
현재 블록 주변 복원 샘플 영역을 이용하여, 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수도 있다. 여기서, 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는데 이용되는 복원 샘플 영역을 템플릿(Template)이라 호칭할 수도 있다.
도 8은 템플릿 기반 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서는, 탐색 범위 내 현재 블록과 참조 블록 간의 비용을 기반으로, 현재 블록의 예측 블록을 결정하는 것으로 설명하였다. 본 실시예에 따르면, 도 4와 달리, 현재 블록에 이웃하는 템플릿(이하, 현재 템플릿이라 함) 및 현재 템플릿과 동일한 크기 및 형태를 갖는 참조 템플릿 사이의 비용을 기반으로, 현재 블록에 대한 움직임 추정을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 템플릿 내 복원 샘플들과 참조 블록 내 복원 샘플들 간의 차분값의 절대값 합을 기반으로, 비용을 계산할 수 있다. 절대값 합이 작을수록, 비용은 감소할 수 있다.
탐색 범위 내 현재 템플릿과 최적의 비용을 갖는 참조 템플릿이 결정되면, 참조 템플릿에 이웃하는 참조 블록을 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다.
그리고, 현재 블록과 참조 블록 사이의 거리, 참조 블록이 속하는 픽처의 인덱스 및 참조 픽처가 L0 또는 L1 참조 픽처 리스트에 포함되는지 여부를 기반으로, 현재 블록의 움직임 정보를 설정할 수 있다.
템플릿은 현재 블록 주변 기 복원된 영역이 템플릿으로 정의되는 바, 복호화기 스스로 부호화기와 동일한 방식으로 움직임 추정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 템플릿을 이용하여 움직임 정보를 유도하는 경우, 템플릿 이용 여부를 나타내는 정보 외, 움직임 정보를 부호화하여 시그날링할 필요가 없다.
현재 템플릿은 현재 블록 상단에 인접하는 영역 또는 좌측에 인접하는 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상단에 인접하는 영역은, 적어도 하나의 행을 포함하고, 좌측에 인접하는 영역은, 적어도 하나의 열을 포함할 수 있다.
도 9는 템플릿의 구성 예들을 나타낸다.
도 9에 도시된 예들 중 하나를 따라, 현재 템플릿이 구성될 수 있다.
또는, 도 9에 도시된 예와 달리, 현재 블록의 좌측에 인접하는 영역만으로 템플릿을 구성하거나, 현재 블록의 상단에 인접하는 영역만으로 템플릿을 구성할 수도 있다.
현재 템플릿의 크기 및/또는 형태는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다.
또는, 크기 및/또는 형태가 상이한 복수의 템플릿 후보들을 기 정의한 뒤, 복수의 템플릿 후보들 중 하나를 특정하는 인덱스 정보를 부호화하여 복호화기로 시그날링할 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기, 형태 또는 위치 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 템플릿 후보들 중 하나를 적응적으로 선택할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록이 CTU의 상단 경계에 접하는 경우, 현재 블록의 좌측에 인접하는 영역만으로 현재 템플릿을 구성할 수 있다.
참조 픽처 리스트에 저장된 참조 픽처들 각각에 대해 템플릿에 기반한 움직임 추정을 수행할 수 있다. 또는, 참조 픽처들 중 일부에 대해서만 움직임 추정을 수행할 수도 있다. 일 예로, 참조 픽처 인덱스가 0인 참조 픽처에 대해서만 움직임 추정을 수행하거나, 참조 픽처 인덱스가 문턱값보다 작은 참조 픽처들 또는 현재 픽처와의 POC 차분이 문턱값보다 작은 참조 픽처들에 대해서만 움직임 추정을 수행할 수 있다.
또는, 참조 픽처 인덱스를 명시적으로 부호화하여 시그날링한 뒤, 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처에 대해서만 움직임 추정을 수행할 수 있다.
또는, 현재 템플릿에 대응하는 이웃 블록의 참조 픽처를 대상으로 움직임 추정을 수행할 수 있다. 일 예로, 템플릿이 좌측 인접 영역 및 상단 인접 영역으로 구성되어 있다면, 좌측 이웃 블록의 참조 픽처 인덱스 또는 상단 이웃 블록의 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나를 이용하여 적어도 하나의 참조 픽처를 선택할 수 있다. 이후, 선택된 적어도 하나의 참조 픽처를 대상으로, 움직임 추정을 수행할 수 있다.
템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보가 부호화되어 복호화기로 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 일 예로, 상기 플래그가 참(1)인 것은, 현재 블록의 L0 방향 및 L1 방향에 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용됨을 가리킨다. 반면, 상기 플래그가 거짓(0)인 것은, 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되지 않음을 나타낸다. 이 경우, 움직임 정보 병합 모드 또는 움직임 벡터 예측 모드를 기반으로, 현재 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있다.
위와 반대로, 현재 블록에 움직임 정보 병합 모드 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되지 않는 것으로 결정된 경우에 한하여, 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용될 수 있다. 일 예로, 움직임 정보 병합 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 플래그 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제2 플래그가 모두 0인 경우, 템플릿에 기반한 움직임 추정이 수행될 수 있다.
L0 방향 및 L1 방향 각각에 대해, 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보가 시그날링될 수 있다. 즉, L0 방향에 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되는지 여부 및 L1 방향에 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되는지 여부가 상호 독립적으로 결정될 수 있다. 이에 따라, L0 방향 및 L1 방향 중 어느 하나에는 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되는 반면, 다른 하나에는, 타 모드(예컨대, 움직임 정보 병합 모드 또는 움직임 벡터 예측 모드)가 적용될 수 있다.
L0 방향 및 L1 방향에 모두 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되는 경우, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록의 가중합 연산을 기초로, 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 또는, L0 방향 및 L1 방향 중 하나에는 템플릿에 기반한 움직임 추정이 적용되었으나, 다른 하나에는, 타 모드가 적용된 경우에도, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록의 가중합 연산을 기초로, 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다.
또는, 템플릿에 기반한 움직임 추정 방법이, 움직임 정보 병합 모드 상의 움직임 정보 병합 후보 또는 움직임 벡터 예측 모드 상의 움직임 벡터 예측 후보로 삽입될 수도 있다. 이 경우, 선택된 움직임 정보 병합 후보 또는 선택된 움직임 벡터 예측 후보가 템플릿에 기반한 움직임 추정 방법을 가리키는지 여부에 기초하여, 템플릿에 기반한 움직임 추정 방법의 적용 여부가 결정될 수 있다.
쌍방 매칭 방법을 기반으로, 현재 블록의 움직임 정보를 생성할 수도 있다.
도 10는 쌍방 매칭 방법을 기반의 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
쌍방 매칭 방법은, 현재 픽처의 시간적 순서(즉, POC)가 L0 참조 픽처의 시간적 순서 및 L1 참조 픽처의 시간적 순서 사이에 존재하는 경우에 한하여 수행될 수 있다.
쌍방 매칭 방법이 적용되는 경우, L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처 각각에 탐색 범위를 설정할 수 있다. 이때, L0 참조 픽처를 식별하기 위한 L0 참조 픽처 인덱스 및 L1 참조 픽처를 식별하기 위한 L1 참조 픽처 인덱스가 각각 부호화되어 시그날링될 수 있다.
다른 예로, L0 참조 픽처 인덱스만을 부호화하여 시그날링하고, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리(이하, L0 POC 차분이라 함)을 기초로, L1 참조 픽처를 선택할 수 있다. 일 예로, L1 참조 픽처 리스트에 포함된 L1 참조 픽처들 중, 현재 픽처와의 거리(이하, L1 POC 차분이라 함)의 절대값이 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리의 절대값과 동일한 L1 참조 픽처를 선택할 수 있다. L0 POC 차분과 동일한 L1 POC 차분을 갖는 L1 참조 픽처가 존재하지 않는 경우, L1 참조 픽처들 중 L1 POC 차분이 L0 POC 차분과 가장 유사한 L1 참조 픽처를 선택할 수 있다.
이때, L1 참조 픽처들 중 L0 참조 픽처와 시간적 방향이 상이한 L1 참조 픽처 만이 쌍방 매칭에 이용될 수 있다. 일 예로, L0 참조 픽처의 POC가 현재 픽처보다 작은 경우, 현재 픽처보다 POC가 큰 L1 참조 픽처들 중에서 하나를 선택할 수 있다.
위와 반대로, L1 참조 픽처 인덱스만을 부호화하여 시그날링하고, 현재 픽처와 L1 참조 픽처 사이의 거리를 기초로, L0 참조 픽처를 선택할 수도 있다.
또는, L0 참조 픽처들 중 현재 픽처와의 거리가 가장 가까운 L0 참조 픽처 및, L1 참조 픽처들 중 현재 픽처와의 거리가 가장 가까운 L1 참조 픽처를 이용하여 쌍방 매칭 방법을 수행할 수도 있다.
또는, L0 참조 픽처 리스트 내 기 정의된 인덱스가 할당된 L0 참조 픽처(예컨대, 인덱스 0) 및 L1 참조 픽처 리스트 내 기 정의된 인덱스가 할당된 L1 참조 픽처(예컨대, 인덱스 0)를 이용하여, 쌍방 매칭 방법을 수행할 수도 있다.
또는, LX (X는 0 또는 1) 참조 픽처는 명시적으로 시그날링되는 참조 픽처 인덱스를 기반으로 선택하고, L｜X-1｜ 참조 픽처는, L｜X-1｜ 참조 픽처들 중 현재 픽처와 가장 가까운 거리를 갖는 참조 픽처, 또는 L｜X-1｜ 참조 픽처 리스트 내 기 정의된 인덱스를 갖는 참조 픽처로 선택될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 이웃 블록의 움직임 정보를 기초로 L0 및/또는 L1 참조 픽처를 선택할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측 또는 상단 이웃 블록의 참조 픽처 인덱스를 이용하여, 쌍방 매칭에 이용될 L0 및/또는 L1 참조 픽처를 선택할 수 있다.
탐색 범위는 참조 픽처 내 콜로케이티드 블록으로부터 소정 범위 이내로 설정될 수 있다.
다른 예로, 초기 움직임 정보를 기초로 탐색 범위를 설정할 수 있다. 초기 움직임 정보는, 현재 블록의 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측 이웃 블록 또는 상단 이웃 블록의 움직임 정보가, 현재 블록의 초기 움직임 정보로 설정될 수 있다.
쌍방 매칭 방법이 적용되는 경우, L0 움직임 벡터와 L1 방향의 움직임 벡터는 서로 반대 방향으로 설정된다. 이는, L0 움직임 벡터의 부호와 L1 방향의 움직임 벡터가 서로 반대 부호를 가짐을 나타낸다. 아울러, LX 움직임 벡터의 크기는, 현재 픽처와 LX 참조 픽처 사이의 거리(즉, POC 차분)에 비례할 수 있다.
이후, L0 참조 픽처의 탐색 범위에 속하는 참조 블록(이하, L0 참조 블록이라 함) 및 L1 참조 픽처의 탐색 범위에 속하는 참조 블록(이하, L1 참조 블록이라 함) 사이의 비용(cost)를 이용하여, 움직임 추정을 수행할 수 있다.
현재 블록과의 벡터가 (x, y)인 L0 참조 블록을 선택한 경우, 현재 블록으로부터 (-Dx, -Dy) 만큼 이격된 위치의 L1 참조 블록을 선택할 수 있다. 여기서, D는, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리 및 L1 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 거리의 비율에 의해 결정될 수 있다.
일 예로, 도 10에 도시된 예에서, 현재 픽처(T)와 L0 참조 픽처(T-1) 사이의 거리의 절대값 및 현재 픽처(T)와 L1 참조 픽처(T+1) 사이의 거리의 절대값은 상호 동일하다. 이에 따라, 도시된 예에서, L0 움직임 벡터 (x0, y0) 및 L1 움직임 벡터 (x1, y1)는 상호 크기는 동일하나 거리는 반대이다. 만약, POC가 (T+2)인 L1 참조 픽처가 이용되었다면, L1 움직임 벡터 (x1, y1)은, (-2*x0, -2*y0)로 설정될 것이다.
최적의 비용을 갖는 L0 참조 블록 및 L1 참조 블록이 선택되면, L0 참조 블록 및 L1 참조 블록 각각을 현재 블록의 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록으로 설정할 수 있다. 이후, L0 참조 블록 및 L1 참조 블록의 가중합 연산을 통해, 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 수 있다.
쌍방 매칭 방법이 적용되는 경우, 복호화기에서는 부호화기와 동일한 방법으로 움직임 추정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 쌍방 움직임 매칭 방법이 적용되는지 여부를 나타내는 정보는 명시적으로 부/복호화하는 한편, 움직임 벡터 등의 움직임 정보의 부/복호화는 생략할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, L0 참조 픽처 인덱스 또는 L1 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나가 명시적으로 부/복호화될 수도 있다.
다른 예로, 쌍방 매칭 방법이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 명시적으로 부/복호화하되, 쌍방 매칭 방법이 적용된 경우, L0 움직임 벡터 또는 L1 움직임 벡터를 명시적으로 부호화하여 시그날링할 수도 있다. L0 움직임 벡터가 시그날링된 경우, L1 움직임 벡터는, 현재 픽처와 L0 참조 픽처간의 POC 차분 및 현재 픽처와 L1 참조 픽처간의 POC 차분을 기초로 유도될 수 있다. L1 움직임 벡터가 시그날링된 경우, L0 움직임 벡터는, 현재 픽처와 L0 참조 픽처간의 POC 차분 및 현재 픽처와 L1 참조 픽처간의 POC 차분을 기초로 유도될 수 있다. 이때, 부호화기에서는, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 중 크기가 작은 것을 명시적으로 부호화할 수 있다.
쌍방 매칭 방법이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 일 예로, 상기 플래그가 참(예컨대, 1)인 것은, 현재 블록에 쌍방 매칭 방법이 적용됨을 나타낼 수 있다. 상기 플래그가 거짓(예컨대, 0)인 것은, 현재 블록에 쌍방 매칭 방법이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다. 이 경우, 현재 블록에는, 움직임 정보 병합 모드 또는 움직임 벡터 예측 모드가 적용될 수 있다.
위와 반대로, 현재 블록에 움직임 정보 병합 모드 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되지 않는 것으로 결정된 경우에 한하여, 쌍방 매칭 방법이 적용될 수 있다. 일 예로, 움직임 정보 병합 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 플래그 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제2 플래그가 모두 0인 경우, 쌍방 매칭 방법이 적용될 수 있다.
또는, 쌍방 매칭 방법이, 움직임 정보 병합 모드 상의 움직임 정보 병합 후보 또는 움직임 벡터 예측 모드 상의 움직임 벡터 예측 후보로 삽입될 수도 있다. 이 경우, 선택된 움직임 정보 병합 후보 또는 선택된 움직임 벡터 예측 후보가 쌍방 매칭 방법을 가리키는지 여부에 기초하여, 쌍방 매칭 방법의 적용 여부가 결정될 수 있다.
쌍방 매칭 방법에서는, 현재 픽처의 시간적 순서가, L0 참조 픽처의 시간적 순서 및 L1 참조 픽처의 시간적 순서 사이에 존재해야 하는 것으로 예시되었다. 위 쌍방 매칭 방법의 제약이 적용되지 않는 단방향 매칭 방법을 적용하여, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수도 있다. 구체적으로, 단방향 매칭 방법에서는, 현재 블록보다 시간적 순서(즉, POC)가 작은 2개의 참조 픽처들 또는 현재 블록보다 시간적 순서가 큰 2개의 참조 픽처들이 이용될 수 있다. 이때, 2개의 참조 픽처들은 모두 L0 참조 픽처 리스트 또는 L1 참조 픽처 리스트로부터 유도된 것일 수 있다. 또는, 2개의 참조 픽처들 중 1개는 L0 참조 픽처 리스트로부터 유도되고, 다른 하나는 L1 참조 픽처 리스트로부터 유도될 수도 있다.
도 11은 단방향 매칭 방법 기반의 움직임 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단방향 매칭 방법은, 현재 픽처보다 POC가 작은 2개의 참조 픽처들(즉, Forward 참조 픽처들) 또는 현재 픽처보다 POC가 큰 2개의 참조 픽처들(즉, Backward 참조 픽처들)을 기초로 수행될 수 있다. 도 11에서는, 현재 픽처(T) 보다 POC가 작은 제1 참조 픽처(T-1) 및 제2 참조 픽처(T-2)를 기초로 단방향 매칭 방법에 기반한 움직임 추정이 수행되는 것으로 예시되었다.
이때, 제1 참조 픽처를 식별하기 위한 제1 참조 픽처 인덱스 및 제2 참조 픽처를 식별하기 위한 제2 참조 픽처 인덱스가 각각 부호화되어 시그날링될 수 있다. 이때, 단방향 매칭 방법에 이용되는 두 참조 픽처들 중 현재 픽처와의 POC 차분이 더 작은 참조 픽처를 제1 참조 픽처로 설정할 수 있다. 이에 따라, 제1 참조 픽처가 선택되면, 참조 픽처 리스트에 포함된 참조 픽처들 중 제1 참조 픽처보다 현재 픽처와의 POC 차분이 더 큰 참조 픽처들만이 제2 참조 픽처로 설정될 수 있다. 제2 참조 픽처 인덱스는, 제1 참조 픽처와 동일한 시간적 방향을 가지면서, 제1 참조 픽처보다 현재 픽처와의 POC 차분이 더 큰 참조 픽처들을 재정렬한 뒤, 재정렬된 참조 픽처들 중 하나의 인덱스를 가리키도록 설정될 수 있다.
위와 반대로, 두 참조 픽처들 중 현재 픽처와의 POC 차분이 더 큰 참조 픽처를 제1 참조 픽처로 설정할 수도 있다. 이 경우, 제2 참조 픽처 인덱스는, 제1 참조 픽처와 동일한 시간적 방향을 가지면서, 제1 참조 픽처보다 현재 픽처와의 POC 차분이 더 작은 참조 픽처들을 재정렬한 뒤, 재정렬된 참조 픽처들 중 하나의 인덱스를 가리키도록 설정될 수 있다.
또는, 참조 픽처 리스트 내 기 정의된 인덱스가 할당된 참조 픽처 및 이와 동일한 시간적 방향을 갖는 참조 픽처를 이용하여, 단방향 매칭 방법을 수행할 수도 있다. 일 예로, 참조 픽처 리스트 내 인덱스가 0인 참조 픽처를 제1 참조 픽처로 설정하고, 참조 픽처 리스트 내 제1 참조 픽처와 시간적 방향이 동일한 참조 픽처들 중 인덱스가 가장 작은 참조 픽처를 제2 참조 픽처로 선택할 수 있다.
제1 참조 픽처 및 제2 참조 픽처는 모두 L0 참조 픽처 리스트 또는 L1 참조 픽처 리스트로부터 선택될 수 있다. 도 11에서는, 2개의 L0 참조 픽처들이 단방향 매칭 방법에 이용되는 것으로 도시되었다. 또는, 제1 참조 픽처는 L0 참조 픽처 리스트로부터 선택되고, 제2 참조 픽처는 L1 참조 픽처 리스트로부터 선택될 수도 있다.
제1 참조 픽처 및/또는 제2 참조 픽처가 L0 참조 픽처 리스트에 속하는지 또는 L1 참조 픽처 리스트에 속하는지 여부를 나타내는 정보가 추가로 부/복호화될 수도 있다.
또는, L0 참조 픽처 리스트 및 L1 참조 픽처 리스트 중 디폴트로 설정된 하나를 이용하여 단방향 매칭을 수행할 수 있다. 또는, L0 참조 픽처 리스트 및 L1 참조 픽처 리스트 중 참조 픽처들의 개수가 더 많은 것으로부터 두개의 참조 픽처들을 선택할 수도 있다.
이후, 제1 참조 픽처 및 제2 참조 픽처 내 탐색 범위를 설정할 수 있다.
탐색 범위는 참조 픽처 내 콜로케이티드 블록으로부터 소정 범위 이내로 설정될 수 있다.
다른 예로, 초기 움직임 정보를 기초로 탐색 범위를 설정할 수 있다. 초기 움직임 정보는, 현재 블록의 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측 이웃 블록 또는 상단 이웃 블록의 움직임 정보가, 현재 블록의 초기 움직임 정보로 설정될 수 있다.
이후, 제1 참조 픽처의 탐색 범위에 속하는 제1 참조 블록 및 제2 참조 픽처의 탐색 범위에 속하는 제2 참조 블록 사이의 비용(cost)를 이용하여, 움직임 추정을 수행할 수 있다.
이때, 단방향 매칭 방법 하에서, 움직임 벡터의 크기는, 현재 픽처와 참조 픽처 사이의 거리에 비례하여 증가하도록 설정되어야 한다. 구체적으로, 현재 픽처와의 벡터가 (x, y)인 제1 참조 블록을 선택한 경우, 제2 참조 블록은 현재 블록으로부터 (Dx, Dy)만큼 이격되어야 한다. 여기서, D는, 현재 픽처와 제1 참조 픽처 사이의 거리 및 현재 픽처와 제2 참조 픽처 사이의 거리의 비율에 의해 결정될 수 있다.
일 예로, 도 11의 예에서, 현재 픽처와 제1 참조 픽처 사이의 거리(즉, POC 차분)은 1이고, 현재 픽처와 제2 참조 픽처 사이의 거리(즉, POC 차분)은 2이다. 이에 따라, 제1 참조 픽처 내 제1 참조 블록에 대한 제1 움직임 벡터가 (x0, y0)인 경우, 제2 참조 픽처 내 제2 참조 블록에 대한 제2 움직임 벡터 (x1, y1)은, (2x0, 2y0)로 설정될 수 있다.
최적의 비용을 갖는 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록이 선택되면, 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록 각각을 현재 블록의 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록으로 설정할 수 있다. 이후, 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록의 가중합 연산을 통해, 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 수 있다.
단방향 매칭 방법이 적용되는 경우, 복호화기에서는 부호화기와 동일한 방법으로 움직임 추정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 단방향 움직임 매칭 방법이 적용되는지 여부를 나타내는 정보는 명시적으로 부/복호화하는 한편, 움직임 벡터 등의 움직임 정보의 부/복호화는 생략할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 참조 픽처 인덱스 또는 제2 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나가 명시적으로 부/복호화될 수도 있다.
다른 예로, 단방향 매칭 방법이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 명시적으로 부/복호화하되, 단방향 매칭 방법이 적용된 경우, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터를 명시적으로 부호화하여 시그날링할 수도 있다. 제1 움직임 벡터가 시그날링된 경우, 제2 움직임 벡터는, 현재 픽처와 제1 참조 픽처간의 POC 차분 및 현재 픽처와 제2 참조 픽처간의 POC 차분을 기초로 유도될 수 있다. 제2 움직임 벡터가 시그날링된 경우, 제1 움직임 벡터는, 현재 픽처와 제1 참조 픽처간의 POC 차분 및 현재 픽처와 제2 참조 픽처간의 POC 차분을 기초로 유도될 수 있다. 이때, 부호화기에서는, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 중 크기가 작은 것을 명시적으로 부호화할 수 있다.
단방향 매칭 방법이 적용되었는지 여부를 나타내는 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 일 예로, 상기 플래그가 참(예컨대, 1)인 것은, 현재 블록에 단방향 매칭 방법이 적용됨을 나타낼 수 있다. 상기 플래그가 거짓(예컨대, 0)인 것은, 현재 블록에 단방향 매칭 방법이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다. 이 경우, 현재 블록에는, 움직임 정보 병합 모드 또는 움직임 벡터 예측 모드가 적용될 수 있다.
위와 반대로, 현재 블록에 움직임 정보 병합 모드 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되지 않는 것으로 결정된 경우에 한하여, 단방향 매칭 방법이 적용될 수 있다. 일 예로, 움직임 정보 병합 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 플래그 및 움직임 벡터 예측 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제2 플래그가 모두 0인 경우, 단방향 매칭 방법이 적용될 수 있다.
또는, 단방향 매칭 방법이, 움직임 정보 병합 모드 상의 움직임 정보 병합 후보 또는 움직임 벡터 예측 모드 상의 움직임 벡터 예측 후보로 삽입될 수도 있다. 이 경우, 선택된 움직임 정보 병합 후보 또는 선택된 움직임 벡터 예측 후보가 단방향 매칭 방법을 가리키는지 여부에 기초하여, 단방향 매칭 방법의 적용 여부가 결정될 수 있다.
움직임 벡터의 정밀도를 조절하여, 오브젝트의 화면 간 움직임을 탐색할 수도 있다. 구체적으로, 픽처 내 픽셀들 각각의 위치는 정수로 특정된다. 반면, 오브젝트의 화면 간 움직임은 정수 위치로 표현되지 않을 수 있다.
이를 고려하여, 참조 픽처에 대해 보간을 수행하여, 분수 화소 단위로 움직임 벡터를 탐색할 수 있다.
도 12 및 도 13은 움직임 벡터의 정밀도에 따라 예측 블록이 생성되는 예를 도시한 것이다.
도 12는, 현재 픽처 내 현재 블록의 위치를 나타낸 것이고, 도 13은, 움직임 벡터에 따라, 예측 블록이 획득되는 예를 도시한 것이다.
구체적으로, 도 13의 (a)는, 움직임 벡터 정밀도가 정수 화소 단위인 경우의 예를 나타내고, 도 13의 (b) 및 (c)는, 각각, 움직임 벡터 정밀도가 1/2 화소 단위 및 1/4 화소 단위인 경우의 예를 나타낸다.
도시된 것보다, 더 작은 단위로, 움직임 벡터 정밀도를 설정할 수도 있다. 일 예로, 움직임 벡터 정밀도는 1/8 화소 단위, 1/16 화소 단위 또는 1/32 화소 단위로 설정될 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 정수 단위로 표현되는 경우, 도 13의 (a) 도시된 예에서와 같이, 정수 위치 샘플들로 구성된 참조 블록을, 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다.
반면, 현재 블록의 움직임 벡터가 분수 단위로 표현되는 경우, 도 13의 (b) 및 (c)에 도시된 예에서와 같이, 분수 위치 샘플들로 구성된 참조 블록을, 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다. 이때, 참조 블록 내 분수 위치 샘플은, 정수 위치 샘플들을 보간하여 생성될 수 있다. 보간 필터는, 4탭 또는 8탭의 크기를 가질 수 있다.
다른 예로, 복잡도 감소를 위해, 분수 위치에 인접하는 정수 위치 샘플들만을 이용하는 선형 보간을 통해, 분수 위치 샘플을 생성할 수도 있다.
현재 블록의 움직임 벡터 정밀도를 지시하는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 일 예로, 복수의 움직임 벡터 정밀도 후보들 각각에 상이한 인덱스를 할당한 뒤, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도에 해당하는 움직임 벡터 정밀도 후보의 인덱스를 부호화하여 시그날링할 수 있다.
이때, 이용 가능한 움직임 벡터 후보들의 개수 및/또는 종류는, 현재 블록의 크기, 현재 블록의 형태, 참조 픽처 또는 움직임 보상 모델 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 움직임 보상 모델은, 병진(translation) 모델, 주밍 모델 또는 회전 모델 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 병진 모델에, 주밍 모델 또는 회전 모델 중 적어도 하나가 결합된 움직임 보상 모델을 어파인(Affine) 모델이라 호칭할 수도 있다.
현재 블록에 대해 이용 가능한 움직임 벡터 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스가 부호화될 수 있다. 현재 블록에 대해 이용 가능한 움직임 벡터 후보들의 개수에 따라, 인덱스를 부호화하는데 필요한 최대 비트수가 결정될 수 있다.
움직임 벡터의 정밀도를 조절함으로써, 더욱 정밀하게 움직임 벡터를 탐색할 수 있고, 이에 따라, 현재 블록에 대한 예측 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 분수 위치로 표현된 움직임 벡터는, 정수로 스케일 업되어 부호화될 수 있다.
오브젝트의 움직임에 대한 보상은, 오브젝트의 선형 움직임(예컨대, 수평 및/또는 수직 방향으로의 움직임)을 보상하기 위한 병진 모델, 오브젝트의 크기 변경을 보상하는 주밍(Zooming) 모델 및 오브젝트의 회전 움직임을 보상하는 회전 모델 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다. 여기서, 주밍은, 크기 확대 또는 크기 축소를 나타낼 수 있다.
도 14는 현재 블록에 대해, 병진 모델 및 주밍 모델에 기반한 움직임 보상이 수행되는 예를 나타낸 것이다.
설명의 편의를 위해, 현재 블록은, 도 12에 도시된 것과 같이, 4x4 크기를 갖는 것으로 가정한다.
도 14에서, 변수 α는 크기 조절 파라미터를 나타낸다. 참조 블록의 크기는, 현재 블록의 크기에 변수 α를 곱하여 유도될 수 있다.
크기 조절 파라미터 α가 1보다 작은 것은, 참조 블록이 현재 블록보다 작음을 나타내고, 크기 조절 파라미터 α가 1보다 큰 것은, 참조 블록이 현재 블록보다 큼을 나타낸다.
도 14의 (a) 및 (b)는, 크기 조절 파라미터 α가 1보다 작은 경우의 예를 나타낸 것이고, 도 14의 (c)는, 크기 조절 파라미터 α가 1보다 큰 경우의 예를 나타낸 것이다.
현재 블록의 움직임 벡터를 기반으로, 참조 블록의 좌상단 위치를 특정할 수 있다. 구체적으로, 참조 픽처 내 현재 블록의 좌상단 샘플에 대응하는 위치로부터, 움직임 벡터 만큼 이격된 위치를 참조 블록의 좌상단 위치로 설정할 수 있다. 이후, 크기 조절 파라미터에 따라, 너비 및 높이가 각각 현재 블록의 너비 및 높이의 α배인 참조 블록을 설정할 수 있다. 참조 블록 내 분수 위치 샘플은, 정수 위치 샘플들을 보간하여 생성될 수 있다.
움직임 벡터 및 크기 조절 파라미터에 의해 유도된 참조 블록은, 현재 블록의 예측 블록으로 설정될 수 있다.
한편, 크기 조절 파라미터 α에 대한 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 구체적으로, 복수의 크기 조절 파라미터 후보들 각각에 상이한 인덱스가 할당되고, 현재 블록에 적용되는 크기 조절 파라미터 후보를 특정하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
또는, 이웃 블록의 크기 조절 파라미터에 기초하여, 현재 블록의 크기 조절 파라미터를 유도할 수도 있다. 일 예로, 기 정의된 위치의 이웃 블록의 크기 조절 파라미터를, 현재 블록의 크기 조절 파라미터로 설정할 수 있다.
또는, 복수개의 이웃 블록들을 순차적으로 탐색하였을 때, 첫번째로 탐색된 가용한 이웃 블록의 크기 조절 파라미터를, 현재 블록의 크기 조절 파라미터로 설정할 수 있다.
또는, 이웃 블록의 크기 조절 파라미터를 크기 조절 파라미터 후보로 설정할 수 있다. 이 경우, 복수개의 이웃 블록들을 순차적으로 탐색하여, 복수개의 크기 조절 파라미터 후보들을 포함하는 크기 조절 파라미터 후보 리스트를 생성할 수 있다. 복수개의 크기 조절 파라미터 후보 리스트에 포함된 복수개의 크기 조절 파라미터 후보들 중 하나를 현재 블록의 크기 조절 파라미터로 설정할 수 있다. 이 경우, 복수개의 크기 조절 파라미터 후보들 중 현재 블록의 크기 조절 파라미터와 동일한 후보를 지시하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
한편, 현재 블록의 크기 조절 파라미터를 유도하는데 이용되는 이웃 블록은, 상단 이웃 블록, 좌측 이웃 블록, 좌상단 이웃 블록, 우상단 이웃 블록 또는 좌하단 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 15는 현재 블록에 대해, 병진 모델 및 회전 모델에 기반한 움직임 보상이 수행되는 예를 나타낸 것이다.
설명의 편의를 위해, 현재 블록은, 도 12에 도시된 것과 같이, 4x4 크기를 갖는 것으로 가정한다.
먼저, 도 15의 (a)에 도시된 에에서와 같이, 현재 블록의 움직임 벡터를 기초로, 참조 픽처 내 임시 블록의 위치를 특정할 수 있다. 구체적으로, 참조 픽처 내 현재 블록의 좌상단 샘플에 대응하는 위치로부터, 움직임 벡터 만큼 이격된 위치를 좌상단 샘플로 삼는 블록 위치를 특정할 수 있다.
이후, 도 15의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 임시 블록을 회전할 수 있다. 회전된 위치의 블록은 참조 블록으로 설정되고, 참조 블록은, 현재 블록의 예측 블록으로 설정될 수 있다.
한편, 움직임 벡터에 의해 특정된 임시 블록을 회전함에 있어서, 회전 행렬이 이용될 수 있다. 즉, 현재 블록에 대한 예측 샘플은, 임시 블록 내 샘플 위치에 회전 행렬을 적용함으로써 획득된 위치의 샘플로 설정될 수 있다.
수학식 1은 회전 행렬을 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000001
상기 수학식 1에서, (pos_x, pos_y)는, 임시 블록 내 샘플의 위치를 나타낸다. 즉, (pos_x, pos_y)는, 현재 블록 내 예측 대상 샘플의 위치에 움직임 벡터를 더하여 유도될 수 있다.
(pos_x', pos_y')은, 임시 블록 내 샘플의 위치로부터 회전된 위치를 나타내고, θ는 회전 각도를 의미한다.
참조 픽처 내 (pos_x', pos_y') 위치의 샘플 값이, 예측 대상 샘플의 위치에 대한 예측 샘플의 값으로 설정될 수 있다. (pos_x', pos_y') 위치가 분수 위치인 경우, 정수 위치 샘플들을 보간하여, 해당 위치의 샘플이 생성될 수 있다.
한편, 회전 각도 θ를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 일 예로, 복수의 회전 각도 후보들 각각에 상이한 인덱스를 할당한 뒤, 현재 블록의 회전 각도에 해당하는 회전 각도 후보의 인덱스를 부호화하여 시그날링할 수 있다.
또는, 이웃 블록의 회전 각도에 기초하여, 현재 블록의 회전 각도를 유도할 수도 있다. 일 예로, 기 정의된 위치의 이웃 블록의 회전 각도를, 현재 블록의 회전 각도로 설정할 수 있다.
또는, 복수개의 이웃 블록들을 순차적으로 탐색하였을 때, 첫번째로 탐색된 가용한 이웃 블록의 회전 각도를, 현재 블록의 회전 각도로 설정할 수 있다.
또는, 이웃 블록의 회전 각도를 회전 각도 후보로 설정할 수 있다. 이 경우, 복수개의 이웃 블록들을 순차적으로 탐색하여, 복수개의 회전 각도 후보들을 포함하는 회전 각도 후보 리스트를 생성할 수 있다. 복수개의 회전 각도 후보 리스트에 포함된 복수개의 회전 각도 후보들 중 하나를 현재 블록의 회전 각도로 설정할 수 있다. 이 경우, 복수개의 회전 각도 후보들 중 현재 블록의 회전 각도와 동일한 후보를 지시하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
한편, 현재 블록의 회전 각도를 유도하는데 이용되는 이웃 블록은, 상단 이웃 블록, 좌측 이웃 블록, 좌상단 이웃 블록, 우상단 이웃 블록 또는 좌하단 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 병진 모델, 주밍 모델 및 회전 모델을 동시에 적용하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수도 있다.
한편, 현재 블록에 대한 움직임 벡터 정밀도 또는 현재 블록에 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 후보의 개수 및/또는 종류는, 움직임 보상 모델에 따라 상이하게 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 후보의 개수 및/또는 종류는, 병진 모델만이 적용되는 경우와 주밍 모델 또는 회전 모델 중 적어도 하나가 적용되는 경우 사이에 있어서, 상이할 수 있다.
구체적 예로, 현재 블록에 병진 모델이 적용되는 경우, 1/4 화소 단위 이상의 후보들이 현재 블록에 이용 가능할 수 있다. 반면, 현재 블록에 병진 모델과 함께 주밍 모델 또는 회전 모델 중 적어도 하나가 추가 적용되는 경우, 1/16 화소 단위 이상의 후보들이 현재 블록에 대해 이용 가능할 수 있다.
또는, 현재 블록에 병진 모델이 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 1/4 화소 단위로 설정될 수 있다. 반면, 현재 블록에 병진 모델과 함께 주밍 모델 또는 회전 모델 중 적어도 하나가 추가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 1/16 화소 단위로 설정될 수도 있다.
한편, 부호화기 및 복호화기에, 움직임 보상 모델 마다 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 또는 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 후보들이 기 저장되어 있을 수 있다. 또는, 상위 헤더를 통해, 움직임 보상 모델 마다 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 또는 이용 가능한 움직임 벡터 정밀도 후보들을 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
컨트롤 포인트의 움직임 벡터를 이용하여, 병진 모델에 주밍 모델 및/또는 회전 모델이 부가된 어파인 모델에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 컨트롤 포인트는, 현재 블록의 코너에 대응하는 것일 수 있다. 일 예로, 어파인 모델에 기반하는 움직임 보상을 수행하기 위해, 좌상단 코너의 움직임 벡터, 우상단 코너의 움직임 벡터, 또는 좌하단 코너의 움직임 벡터 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
이하에서는, 컨트롤 포인트의 움직임 벡터를, 컨트롤 포인트 움직임 벡터라 호칭하기로 한다.
도 16 및 도 17은 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸다.
설명의 편의를 위해, 현재 블록은, 도 12에 도시된 것과 같이, 4x4 크기를 갖는 것으로 가정한다.
도 16의 (a) 및 (b)에서는, 현재 블록의 좌상단 코너에 해당하는 제1 컨트롤 포인트의 움직임 벡터(제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터, A) 및 현재 블록의 우상단 코너에 해당하는 제2 컨트롤 포인트의 움직임 벡터(제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터, B)에 의해, 현재 블록에 대한 예측 블록이 유도되는 것으로 예시되었다.
도시된 예에 그치지 않고, 좌하단 코너의 움직임 벡터를 추가 이용하거나, 우상단 코너 대신 좌하단 코너의 움직임 벡터를 이용하여, 현재 블록의 예측 블록을 유도하는 것도 가능하다.
도 18은 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸다.
도 18의 (a) 및 (b)에서는, 현재 블록의 좌상단 코너에 해당하는 제1 컨트롤 포인트의 움직임 벡터(제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터, A), 현재 블록의 우상단 코너에 해당하는 제2 컨트롤 포인트의 움직임 벡터(제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터, B) 및 현재 블록의 좌하단 코너에 해당하는 제3 컨트롤 포인트의 움직임 벡터(제3 컨트롤 포인트 움직임 벡터, C)에 의해, 현재 블록에 대한 예측 블록이 유도되는 것으로 예시되었다.
도 16 내지 도 18에 도시된 예에서와 같이, 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 또는 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 현재 블록에 대한 병진, 주밍 및 회전 움직임 보상이 수행될 수 있다.
컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보는, 블록 단위로 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는, 현재 블록에 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 이용되는지 또는 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 이용되는지 여부를 지시할 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 기초하여, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수가 적응적으로 결정될 수 있다.
또는, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 이웃 블록으로부터 유도되는 경우, 현재 블록에 대한 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수는, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수와 동일하게 설정될 수 있다.
컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 현재 블록 내 샘플별 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 수학식 2는, 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 샘플마다 움직임 벡터를 유도하는 수식을 나타낸다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000002
상기 수학식 2에서, (mvx, mvy)는, 현재 블록 내 (x, y) 위치에서의 움직임 벡터를 나타낸다. (mvAx, mvAy)는, 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터(A)를 나타내고, (mvBx, mvBy)는, 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터(B)를 나타낸다. W는, 현재 블록의 너비를 나타낸다.
3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 이용되는 경우에는, 다음의 수학식 3에 의해, 샘플별 움직임 벡터가 유도될 수 있다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000003
상기 수학식 3에서, (mvCx, mvCy)는, 제3 컨트롤 포인트 움직임 벡터(C)를 나타낸다.
샘플 별로 움직임 벡터가 유도되면, 도 17에 도시된 예에서와 같이, 각 샘플에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다. 구체적으로, 예측 대상 샘플의 움직임 벡터가 지시하는 참조 샘플을, 예측 대상 샘플에 대한 예측 샘플로 설정할 수 있다.
한편, 예측 대상 샘플의 움직임 벡터가 분수 단위로 표현되는 경우, 정수 위치 샘플들을 보간하여, 분수 위치 샘플을 생성하고, 생성된 분수 위치 샘플을, 예측 대상 샘플에 대한 예측 샘플로 설정할 수 있다.
이때, 샘플들 각각에 대한 움직임 벡터의 정밀도가 상이할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 대상 샘플에 대한 움직임 벡터는 1/2 화소 단위로 유도된 반면, 제2 예측 대상 샘플에 대한 움직임 벡터는 1/4 화소 단위로 유도될 수 있다.
이 경우, 예측 대상 샘플들 각각에 대한 움직임 벡터 정밀도에 맞춰, 분수 위치 샘플을 생성할 수 있다. 또는, 예측 대상 샘플의 움직임 벡터를 기준 움직임 벡터 정밀도에 맞춰 조절한 뒤, 조절된 움직임 벡터를 기반으로, 예측 대상 샘플에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 일 예로, 기준 움직임 벡터 정밀도가 1/2인 경우, 제2 예측 대상 샘플에 대한 움직임 벡터를, 1/4 화소 단위로 조절할 수 있다.
기준 움직임 벡터 정밀도는, 블록 단위로 결정될 수 있다. 또는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 정밀도를, 기준 움직임 벡터 정밀도를 설정할 수 있다. 또는, 부호화기 및 복호화기에서, 기준 움직임 벡터 정밀도가 기 정의되어 있을 수 있다.
다른 예로, 복잡도 감소를 위해, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수도 있다.
도 19는 서브 블록 단위로 움직임 벡터가 유도되는 예를 나타낸 것이다.
서브 블록의 크기 및/또는 형태는 부호화기 및 복호화기에 기 정의되어 있을 수 있다. 일 예로, 서브 블록은, 2x2 또는 4x4 크기의 정방형 블록일 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라, 서브 블록의 크기 및/또는 형태가 적응적으로 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 정방형인 경우, 서브 블록도 정방형일 수 있다. 반면, 현재 블록이 비정방형인 경우, 서브 블록도 비정방형일 수 있다.
또는, 현재 블록의 분할 방법 또는 분할 형태 중 적어도 하나에 대한 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다. 일 예로, 서브 블록의 크기, 서브 블록의 형태, 현재 블록을 분할하는 분할선의 위치 또는 분할선의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보를 블록 단위로 부호화되어 시그날링될 수도 있고, 상위 헤더를 통해 부호화되어 시그날링될 수도 있다.
도 19에서는, 서브 블록이 2x2 크기의 정방형 블록인 것으로 가정하였다.
서브 블록 내 기 정의된 위치의 좌표를 이용하여, 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 여기서, 기 정의된 위치는, 서브 블록 내 좌상단 샘플의 위치, 우상단 샘플의 위치, 좌하단 샘플의 위치, 우하단 샘플의 위치 또는 중앙 위치 중 하나일 수 있다.
서브 블록 내 기 정의된 위치의 좌표를 수학식 2의 (x, y)에 대입함으로써, 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
상술한 예에서와 같이, 어파인 모션 모델에 기반하여, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
한편, 콜로케이티드(Collocated) 픽처를 이용하여, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수도 있다. 위와 같이, 콜로케이드 픽처를 이용하여, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도하는 것을 SbTMVP (Sub-block Temporal Motion Vector Prediction) 라 호칭할 수 있다.
콜로케이티드 픽처는, 참조 픽처 리스트에 포함된 참조 픽처들 중 하나일 수 있다. 일 예로, 참조 픽처 리스트 내 인덱스가 0인 픽처가 콜로케이티드 픽처로 선택될 수 있다.
또는, 참조 픽처 리스트 내 콜로케이티드 픽처로 설정되는 참조 픽처의 인덱스를 지시하는 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다.
도 20 및 도 21은 SbTMVP가 적용되는 경우, 현재 블록 내 서브 블록 단위로 움직임 벡터가 유도되는 예를 나타낸 것이다.
서브 블록의 크기 및/또는 형태는, 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라, 서브 블록의 크기 및/또는 형태가 적응적으로 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 경우, 서브 블록의 크기는, 8x8로 설정될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 서브 블록의 크기는 4x4로 설정될 수 있다.
또는, 서브 블록의 크기 및/또는 형태를 지시하는 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다.
도 20에 도시된 예에서는, 현재 블록의 크기는 16x16이고, 서브 블록의 크기는 4x4인 것으로 가정한다.
SbTMVP가 적용되는 경우, 현재 블록의 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 초기 움직임 벡터는, 움직임 벡터 예측 리스트 또는 움직임 정보 병합 리스트 중 적어도 하나에 기초하여, 유도될 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 초기 움직임 벡터는, 상기 인덱스가 지시하는 움직임 벡터 예측 후보에 움직임 벡터 차분값을 더하여 유도될 수 있다. 한편, 움직임 벡터 차분값도 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다.
또는, 인덱스의 부호화를 생략하고, 움직임 벡터 예측 리스트 내 기 정의된 인덱스를 갖는 움직임 벡터 예측 후보를, 초기 움직임 벡터에 대한 예측값으로 설정할 수도 있다. 여기서, 기 정의된 인덱스를 갖는 움직임 벡터 예측 후보는, 인덱스가 0인 움직임 벡터 예측 후보 또는 인덱스가 가장 큰 움직임 벡터 예측 후보일 수 있다.
또는, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 움직임 정보 병합 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 초기 움직임 벡터는, 상기 인덱스가 지시하는 움직임 정보 병합 후보의 움직임 벡터와 동일하게 설정될 수 있다.
또는, 인덱스의 부호화를 생략하고, 움직임 정보 병합 리스트 내 기 정의된 인덱스를 갖는 움직임 정보 병합 후보를 기반으로, 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 여기서, 기 정의된 인덱스를 갖는 움직임 정보 병합 후보는, 인덱스가 0인 움직임 정보 병합 후보 또는 인덱스가 가장 큰 움직임 정보 병합 후보일 수 있다.
또는, 기 정의된 위치의 이웃 블록의 움직임 벡터를 이용하여, 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 여기서, 기 정의된 위치의 이웃 블록은, 좌측 이웃 블록 또는 상단 이웃 블록일 수 있다.
기 정의된 위치의 이웃 블록의 움직임 벡터를, 초기 움직임 벡터의 예측값으로 설정하고, 상기 예측값에 차분값을 더하여, 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
또는, 기 정의된 위치의 이웃 블록의 움직임 벡터를, 초기 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
또는, 템플릿 기반 움직임 추정 방법(즉, 템플릿 매칭 방법) 또는 쌍방 매칭을 이용하여, 초기 움직임 벡터를 유도할 수도 있다.
초기 움직임 벡터의 정밀도는, 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 일 예로, 초기 움직임 벡터의 정밀도는, 정수 화소 단위로 고정되어 있을 수 있다.
또는, 초기 움직임 벡터의 정밀도를 지시하는 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보는, 복수의 움직임 벡터 정밀도 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스일 수 있다.
움직임 벡터 예측 후보를 이용하여, 초기 움직임 벡터를 유도하는 경우, 초기 움직임 벡터의 움직임 벡터 정밀도에 기반하여, 움직임 벡터 예측 후보들을 유도할 수 있다. 즉, 초기 움직임 벡터의 움직임 벡터 정밀도에 맞춰 움직임 벡터 예측 후보를 조정한 뒤, 조정된 초기 움직임 벡터 예측 후보를 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다.
움직임 정보 병합 후보를 이용하여, 초기 움직임 벡터를 유도하는 경우, 초기 움직임 벡터의 움직임 벡터 정밀도에 기반하여, 움직임 정보 병합 후보들을 유도할 수 있다. 즉, 초기 움직임 벡터의 움직임 벡터 정밀도에 맞춰 움직임 정보 병합 후보를 조정한 뒤, 조정된 초기 움직임 정보 병합 후보를 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다.
한편, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 움직임 정보 병합 후보들 중 참조 픽처가 현재 블록의 콜로케이티드 픽처와 동일한 후보들 만이, 초기 움직임 벡터를 유도하는데 이용될 수 있다. 즉, 움직임 정보 병합 후보의 참조 픽처가, 현재 블록의 콜로케이티드 픽처와 상이한 경우, 해당 움직임 정보 병합 후보로부터는, 초기 움직임 벡터를 유도하지 않을 수 있다.
움직임 정보 병합 후보들 중 참조 픽처가 현재 블록의 콜로케이티드 픽처와 동일한 후보들의 개수가 복수개인 경우, 복수개의 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 또는, 움직임 정보 병합 후보들 중 참조 픽처가 현재 블록의 콜로케이티드 픽처와 동일한 후보들의 개수가 복수개인 경우, 복수개의 후보들 중 인덱스가 가장 작은 후보 또는 인덱스가 가장 큰 후보로부터 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
움직임 정보 병합 후보가 L0 방향의 움직임 정보 및 L1 방향의 움직임 정보를 모두 갖고 있는 경우, 기 설정된 우선 순위에 따라, L0 방향의 움직임 정보 및 L1 방향의 움직임 정보 중 하나를 선택하고, 선택된 움직임 정보로부터, 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
우선 순위는, 움직임 병합 후보의 움직임 벡터의 크기, 움직임 병합 후보의 참조 픽처의 인덱스, 또는 움직임 병합 후보의 참조 픽처가 콜로케이티드 픽처와 동일한지 여부 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또는, 항상 L0 방향의 움직임 정보에 기반하여, 초기 움직임 벡터를 유도하도록 설정될 수도 있다.
템플릿 매칭 방법에 기반하여 초기 움직임 벡터가 유도되는 경우, 초기 움직임 벡터의 정밀도에 맞춰, 움직임 추정이 수행될 수 잇다. 일 예로, 초기 움직임 벡터의 정밀도가 정수 화소 단위인 경우, 템플릿 매칭에 기반한 움직임 추정 역시 정수 위치에서만 수행될 수 있다.
마찬가지로, 쌍방 매칭에 기반하여 초기 움직임 벡터가 유도되는 경우, 초기 움직임 벡터의 정밀도에 맞춰 움직임 추정이 수행될 수 있다.
한편, 쌍방 매칭의 결과, L0 방향에 대한 움직임 벡터(L0 움직임 벡터) 및 L1 방향에 대한 움직임 벡터(L1 움직임 벡터)가 유도된다. 이 경우, 기 설정된 우선 순위에 따라, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 중 하나를 초기 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
또는, 항상 L0 방향의 움직임 정보에 기반하여, 초기 움직임 벡터를 유도하도록 설정될 수도 있다.
또는, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 중 초기 움직임 벡터로 설정되는 것을 지시하는 정보가 부호화되어 시그날링될 수도 있다.
초기 움직임 벡터가 유도되면, 초기 움직임 벡터를 이용하여, 콜로케이티드 블록 내 콜로케이티드 블록의 위치를 결정할 수 있다. 일 예로, 참조 픽처 내 현재 블록에 대응하는 위치로부터, 초기 움직임 벡터 만큼 이격된 위치의 블록이 콜로케이티드 블록으로 설정될 수 있다. 이때, 콜로케이티드 블록의 위치는, 현재 블록 내 기 정의된 위치를 기반으로 결정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 위치는, 좌상단 위치, 우상단 위치, 좌하단 위치, 우하단 위치 또는 중앙 위치일 수 있다.
현재 블록의 분할 방식에 따라, 콜로케이티드 블록을 복수의 콜로케이티드 서브 블록들로 분할할 수 있다. 그리고, 콜로케이티드 블록 내 콜로케이티드 서브 블록들 각각의 움직임 벡터를, 현재 블록 내 서브 블록들 각각의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
다른 예로, 초기 움직임 벡터를 이용하여, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록 내 서브 블록들 각각에 대응하는 콜로케이티드 서브 블록들의 위치를 결정할 수도 있다. 이때, 콜로케이티드 서브 블록의 위치는, 서브 블록 내 기 정의된 위치를 기반으로 유도될 수 있다. 여기서, 기 정의된 위치는, 좌상단 위치, 우상단 위치, 좌하단 위치, 우하단 위치 또는 중앙 위치일 수 있다.
이후, 서브 블록에 대응하는 콜로케이티드 서브 블록의 움직임 벡터를, 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 구체적으로, 콜로케이티드 서브 블록 내, 서브 블록 내 기 정의된 위치에 대응하는 위치에 저장된 움직임 벡터를, 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
한편, 콜로케이티드 서브 블록의 움직임 정보가 이용 불가능한 경우, 기 정의된 움직임 벡터를 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 여기서, 기 정의된 움직임 벡터는, 제로 벡터(즉, (0, 0)) 또는 초기 움직임 벡터일 수 있다.
또는, 서브 블록에 대응하는 콜로케이티드 서브 블록의 움직임 정보가 이용 불가능한 경우, 콜로케이티드 서브 블록 내 다른 위치로부터 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수도 있다.
구체적으로, 콜로케이티드 서브 블록 내, 서브 블록 내 기 정의된 위치에 대응하는 위치가 인트라 예측으로 부호화된 경우, 해당 위치에는, 움직임 벡터가 존재하지 않는다. 일 예로, 기 정의된 위치가 중앙 위치(예컨대, 도 21의 c10)이라 가정할 경우, 중앙 위치에 움직임 벡터가 저장되어 있지 않은 경우, 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 없다.
이 경우, 중심 위치와 상이한 위치에 저장된 움직임 벡터를 기반으로, 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 구체적으로, 중앙 위치에 인접하는 위치(예컨대, 상단 인접 위치 c6, 좌측 인접 위치 c9 또는 좌상단 인접 위치 c5)에 저장된 움직임 벡터를 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
또는, 중심 위치가 이용 불가능한 경우, 스캔 순서에 따라, 콜로케이티드 서브 블록 내 샘플들을 탐색한 뒤, 첫번째로 발견된 가용한 움직임 벡터를, 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 여기서, 스캔 순서는, 수평 스캔, 수직 스캔, 대각 스캔 또는 래스터 스캔일 수 있다.
또는, 콜로케이티드 서브 블록의 움직임 정보가 이용 불가능한 경우, 서브 블록의 움직임 벡터를, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 일 예로, 콜로케이티드 블록 내, 현재 블록 내 기 정의된 위치에 대응하는 위치에 저장된 움직임 벡터를, 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
상술한 예에서와 같이, 어파인 모션 모델 또는 SbTMVP를 이용하여, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 서브 블록 단위로 움직임 벡터가 유도된 경우, 서브 블록들 각각의 움직임 벡터에 기반하여, 서브 블록들 각각에 대해 움직임 보상이 수행될 수 있다.
서브 블록들 각각에 대해 움직임 보상을 수행함으로써, 현재 블록에 대한 예측 블록을 획득할 수 있다. 즉, 상기 예측 블록은, 서브 블록들 각각의 예측 샘플들로 구성된 것일 수 있다.
화면 간의 움직임을 탐색할 때, 움직임 벡터 정밀도(precision)가 조절될 수 있다. 구체적으로, 픽처 내 샘플들 각각의 위치는 정수 위치로 정의된다. 허나, 움직임이 반영된 위치는, 정수 위치가 아닌 소수 위치일 수 있다.
이를 고려하여, 참조 픽처 보간을 통해, 더욱 정밀하게, 움직임 벡터를 탐색할 수 있다.
도 22 및 도 23은 움직임 벡터 정밀도에 따라 예측 블록이 유도되는 예를 나타낸 도면이다.
도 22는, 현재 픽처 내 현재 블록의 위치를 나타내고, 도 23은, 움직임 벡터 정밀도에 따른, 참조 블록의 위치를 나타낸다.
도 22 및 도 23에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 움직임 벡터는, 참조 픽처 내 현재 블록의 좌상단 위치에 해당하는 샘플로부터, 참조 픽처 내 참조 블록의 좌상단 위치에 해당하는 샘플까지의 거리로 정의될 수 있다.
도 23의 (a)는, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 정수 펠인 경우를 예시한 것이고, 도 23의 (b)는, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 1/2 펠인 경우를 예시한 것이다. 또한, 도 23의 (c)는, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 1/4 펠인 경우를 예시한 것이다.
도 23에서는, 1/4 벡터 정밀도까지 표현되었으나, 1/8, 1/16 또는 1/32와 같이 더욱 정밀하게 움직임 벡터를 표현할 수도 있다.
한편, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도를 나타내기 위한 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는, 움직임 벡터 정밀도 후보들 중 하나를 식별하는 인덱스일 수 있다. 구체적으로, 움직임 벡터 정밀도 후보들 각각에는 상이한 인덱스가 할당될 수 있고, 상기 정보는, 현재 블록에 적용되는 움직임 벡터 정밀도 후보의 인덱스를 가리킬 수 있다.
화면 간 예측에 사용되는 움직임 벡터 정밀도를 조절함으로써, 더욱 정밀한 움직임 벡터 탐색이 가능할 수 있다. 움직임 벡터에 의해 지시되는 참조 블록이 실수 위치에 존재하는 경우, 실수 위치에 존재하는 샘플들은, 정수 위치에 존재하는 샘플들 및 보간 필터를 이용하여 생성될 수 있다. 또한, 실수로 표현된 움직임 벡터는, 정소로 스케일업(Scale-up) 되어 부호화/복호화될 수도 있다.
이처럼, 움직임 벡터(MV), 움직임 벡터 예측값(MVP) 및 움직임 벡터 차분값(MVD)은, 정수화를 통해 정수 값으로 부/복호화될 수 있다. 구체적으로, 움직임 벡터 정밀도에 기초하여, 움직임 벡터, 움직임 벡터 예측값 및/또는 움직임 벡터 차분값을 정수화할 수 있다.
일 예로, 움직임 벡터 정밀도가 1/N인 경우, 움직임 벡터 차분값 MVD에 N을 곱하여, 정수화가 수행될 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 차분값 MVD가 (4/16, 8/16)인 경우, 16을 곱하여, 움직임 벡터 차분값 MVD를 정수화할 수 있다. 즉, 정수화된 움직임 벡터 차분값 MVD는 (4, 8)로 표현될 수 있다.
움직임 벡터 정밀도에 기초하여, 정수화된 MVD로부터 실제 MVD를 유도할 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 정밀도가 1/N인 경우, 정수화된 MVD를, N으로 나누어, 실제 MVD를 유도할 수 있다. 일 예로, 정수화된 MVD가 (4, 8)이고, 움직임 벡터 정밀도가 1/8이라면, 실제 MVD는, (4/8, 8/8)일 수 있다. 또는, 정수화된 MVD가 (4, 8)이고, 움직임 벡터 정밀도가 1/4라면, 실제 MVD는, (4/4, 8/4)일 수 있다.
움직임 벡터 정밀도에 따라, 정수화된 MVD의 표현 범위가 상이할 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 차분값 MVD가 (4/16, 8/16)(즉, (1/4, 2/4))인 것으로 가정한다. 움직임 벡터 정밀도가 1/16인 경우, 정수화된 MVD는 (4, 8)로 유도된다. 반면, 움직임 벡터 정밀도가 1/4인 경우, 정수화된 MVD는, (1, 2)로 유도된다.
위 두 경우를 비교하면, 움직임 벡터 정밀도를 1/16에서 1/4로 조절한다면, 정수화된 MVD의 값이 (4, 8)에서 (1, 2)로 감소될 수 있다.
결과적으로, 움직임 벡터 정밀도에 따라, 정수화된 움직임 벡터 차분값 MVD을 부/복호화하는데 필요한 비트 수가 상이할 수 있다. 이에 따라, 움직임 벡터 차분값 MVD를 부/복호화함에 있어서, 빈의 개수를 최소화할 수 있는 움직임 벡터 정밀도를 선택할 수 있다. 그리고, 선택된 움직임 벡터 정밀도를 기반으로, 움직임 벡터 차분값 MVD을 정수화하고, 정수화된 움직임 벡터 차분값 MVD를 부/복호화할 수 있다. 아울러, 움직임 벡터 정밀도에 관한 정보를 추가적으로 부/복호화할 수 있다.
복호화기에서는, 움직임 벡터 정밀도를 기반으로, 복호화된 MVD로부터 실제 MVD를 복원할 수 있다. 그리고 나서, 복원된 MVD와 움직임 벡터 예측값 MVP를 합하여, 움직임 벡터 MV를 유도할 수 있다.
위와 같이, 움직임 벡터 정밀도에 기반하여 부/복호화되는 움직임 벡터 차분값 MVD의 값을 조절하는 것을 AMVR (Adaptive Motion Vector Resolution)방식이라 한다.
도 24 및 도 25는 각각 AMVR 방식이 적용되는 경우, 움직임 벡터 차분값을 부호화하는 과정 및 복호화하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의를 위해, 정수화가 수행되기 이전, 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분값은 1/16 단위에 맞춰 표현되는 것으로 가정하고, 1/16을 원래의 움직임 벡터 정밀도라 표현하기로 한다.
움직임 벡터 MV에서 움직임 벡터 예측값 MVP을 차분하여 움직임 벡터 차분값 MVD를 유도할 수 있다(S2410).
움직임 벡터 차분값 MVD는, 수평 방향 성분(즉, x축 성분) 및 수직 방향 성분(즉, y축 성분)으로 구성되어 있을 수 있다.
움직임 벡터 차분값이 0인 경우, 즉, 즉, 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 모두가 0인 경우, 움직임 벡터 정밀도와 관계없이, 부호화해야 하는 움직임 벡터 차분값 MVD의 값은 0이 된다. 따라서, 움직임 벡터 차분값 MVD가 0인 경우, AMVR 관련 정보의 부호화를 생략할 수 있다(S2420).
반면, 움직임 벡터 차분값이 0이 아닌 경우, 즉, 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 적어도 하나가 0이 아닌 경우, 움직임 벡터 정밀도를 결정할 수 있다 (S2430). 한편, 움직임 벡터 정밀도는, AMVR 관련 정보로서 부호화될 수 있다.
AMVR과 관련된 정보는, 현재 블록에 AMVR 방식이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그(예컨대, amvr_flag) 및 AMVR 방식이 적용되는 경우, 복수의 움직임 정밀도 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스(예컨대, amvr_prec_idx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록에 AMVR 방식이 적용되지 않는 경우, 움직임 벡터 정밀도는 디폴트 값으로 설정될 수 있다. 이 경우, amvr_flag는 0의 값으로 부호화될 수 있다. 한편, 디폴트 값은, 1, 1/2, 1/4, 1/8 또는 1/16 일 수 있다.
현재 블록에 AMVR 방식이 적용되는 경우, 복수의 움직임 벡터 정밀도 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스, 즉, amvr_prec_idx가 추가 복호화될 수 있다. 이 경우, amvr_flag는 1의 값으로 부호화되고, amvr_prec_idx는 0 부터, (n-1)의 값으로 부호화될 수 있다. 여기서, n은, 움직임 벡터 정밀도 후보들의 개수를 나타낸다. 일 예로, 복수의 움직임 벡터 정밀도 후보들은, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8 또는 1/16 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 디폴트 값은, 인덱스가 가리키는 복수의 움직임 벡터 정밀도 후보로 설정되지 않을 수 있다. 즉, 현재 블록의 움직임 벡터 정밀도가 디폴트 값인 경우, amvr_flag의 값인 0으로 부호화되어 시그날링되고, amvr_prec_idx의 부호화는 생략될 수 있다.
부호화기에서는, amvr_flag 및 amvr_prec_idx의 조합들 각각에 대한 RDO (Rate Distortion Optimization)를 수행하여, 최적의 움직임 벡터 정밀도를 결정할 수 있다. 즉, 다음 경우들에 대한 RDO를 수행하여, 최적의 비용을 갖는 조합을 선택할 수 있다.
1) amvr_flag가 0인 경우
2) amvr_flag가 1이고, amvr_prec_idx가 0인 경우
3) amvr_flag가 1이고, amvr_prec_idx가 1인 경우
4) amvr_flag가 1이고, amvr_prec_idx가 2인 경우
현재 블록의 움직임 벡터 정밀도에 따라, 움직임 벡터 차분값의 스케일링을 위한 변수, 즉, 스케일링 파라미터가 설정될 수 있다. 일 예로, 표 1은, 움직임 벡터 정밀도에 따른, 변수 amvrshift의 값을 예시한 것이다.
amvr_flag amvr_prec_idx amvrshift
0 (1/4) - 2
1 0 (1/2) 3
1 1 (1-pel) 4
1 2 (4-pel) 6
현재 블록에 적용될 수 있는, 가장 미세한 움직임 벡터 정밀도가 1/16이라 할 경우, 움직임 벡터 정밀도는 다음의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000004
표 1에서와 같이, amvr_flag의 값이 0인 경우, 변수 amvrshift는, 2로 설정된다. 이는, 수학식 4에 따라, 움직임 벡터 정밀도가 1/4임을 나타낸다.
amvr_flag의 값이 1인 경우, amvr_prec_idx의 값에 따라, 변수 amvrshft가 결정될 수 있다. 일 예로, amvr_prec_idx가 1인 경우, 변수 amvrshift는 4로 설정된다. 이는, 수학식 4에 따라, 움직임 벡터 정밀도가 1임을 나타낸다.
부호화기에서는, 움직임 벡터 정밀도에 따른 변수 amvrshift를 이용하여, 움직임 벡터 차분값 MVD을 스케일 다운하여 부호화할 수 있다. 일 예로, 수학식 5는, 움직임 벡터 차분값 MVD에 대한 스케일 다운 연산이 수행되는 예를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000005
상기 수학식 5에서, MVD_x는, 움직임 벡터 차분값의 수평 방향 성분을, MVD_y는, 움직임 벡터 차분값의 수직 방향 성분을 나타낸다. MVD'_x 및 MVD'_y는, 스케일 다운 연산의 수행 결과를 나타낸다.
부호화기는, 정밀도가 변경된 움직임 벡터 차분값 및 AMVR 정보를 부호화할 수 있다(S2440).
복호화기에서는, 움직임 벡터 차분값 MVD을 복호화할 수 있다(S2510).
움직임 벡터 차분값이 0인 경우, AMVR 관련 정보의 복호화가 생략되고, 현재 블록의 움직임 벡터 MV는, 움직임 벡터 예측값과 동일하게 설정될 수 있다(S2520).
반면, 움직임 벡터 차분값이 0이 아닌 경우, 즉, 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 적어도 하나가 0이 아닌 경우, AMVR과 관련된 정보가 추가 복호화될 수 있다(S2530).
AMVR 정보를 기반으로, 움직임 벡터 차분값의 스케일링을 위한 변수 amvrshift를 유도할 수 있다. 일 예로, 표 1의 예시와 같이, amvr_flag 및/또는 amvr_prec_idx에 기반하여, 변수 amvrshfit를 유도할 수 있다.
이후, 변수 amvrshift를 이용하여, 복호화된 MVD를 스케일 업하여, 원래의 정밀도로 복원된 움직임 벡터 차분값 MVD를 획득할 수 있다(S2540). 수학식 6은, 복호화된 MVD에 스케일 업 연산이 적용되는 예를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2024008920-appb-img-000006
수학식 6에서, MVD'는, 복호화된 움직임 벡터 차분값을 나타낸다. MVD는, 스케일 업 연산을 통해, 원래의 정밀도, 즉, 1/16으로 복원된 움직임 벡터 차분값을 나타낸다.
이후, 원래의 정밀도로 복원된 움직임 벡터 차분값 MVD과 움직임 벡터 예측값 MVP를 합하여, 움직임 벡터 MV를 획득할 수 있다.
상술한 예에서와 같이, 움직임 벡터 예측 모드가 적용되는 경우, 복호화기에서는, 움직임 벡터 예측값 MVP 및 움직임 벡터 차분값 MVD를 합하여 움직임 벡터 MV를 유도할 수 있다.
상술한 바와 같이, 오브젝트의 병진 움직임, 주밍 움직임 또는 회전 움직임 중 적어도 하나를 보상하기 위한 움직임 모델을 어파인 모델이라 호칭할 수 있다.
현재 블록에 어파인 모델이 적용되는 경우, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 기반하여, 서브 블록 별 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 한편, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수는, 블록 단위로 결정될 수 있고, 3개 또는 2개일 수 있다.
컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 움직임 정보 병합 리스트를 기반으로 부호화/복호화될 있다. 일 예로, 움직임 정보 병합 리스트에 복수개의 병합 후보들이 포함되어 있을 경우, 복수개의 병합 후보들 중 하나를 식별하는 인덱스 정보를 부호화하여 시그날링할 수 있다.
인덱스 정보가 지시하는 병합 후보로부터, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 유도할 수 있다. 때, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수는, 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 유도할 수도 있다.
또는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 움직임 벡터 예측 리스트를 기반으로 부호화/복호화될 수 있다. 일 예로, 움직임 추정을 통해, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 유도하고, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보와의 차분값을 유도할 수 있다. 상기 차분값과, 상기 움직임 벡터 예측 후보를 식별하는 식별 정보를 부호화하여 시그날링할 수 있다. 복호화기에서는, 식별 정보가 가리키는 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을, 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값들로 설정할 수 있다. 이후, 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값들과 컨트롤 포인트 움직임 벡터 차분값들을 합하여, 현재 블록에 대한 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 유도할 수 있다.
한편, 움직임 벡터 예측 리스트가 이용되는 경우, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
다음으로, 움직임 정보 병합 리스트를 구성하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위해, 움직임 정보 병합 리스트가 포함할 수 있는 병합 후보들의 최대 개수는 5개인 것으로 가정한다.
병합 리스트에는, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 상속받아 유도되는 상속된(Inherited) 병합 후보 또는 복수의 움직임 벡터들(즉, 복수의 병진 움직임 벡터들)을 기반으로 유도되는 구성된(Constructed) 병합 후보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
도 26은 상속된 병합 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26의 (a)는, 상속된 병합 후보를 유도하기 위한 이웃 블록들을 예시한 것이다.
상속된 병합 후보는, 현재 블록에 인접하는 이웃 블록을 기초로 유도될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 좌측 위치의 샘플(A1)을 포함하는 좌측 이웃 블록, 현재 블록의 좌하단 위치의 샘플(A0)을 포함하는 좌하단 이웃 블록, 현재 블록의 상단 위치의 샘플(B1)을 포함하는 상단 이웃 블록, 현재 블록의 우상단 위치의 샘플(B0)을 포함하는 우상단 이웃 블록 또는 현재 블록의 좌상단 위치의 샘플(B2)를 포함하는 좌상단 이웃 블록 중 적어도 하나에 기초하여, 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 좌측에 위치하는 좌측 이웃 블록(A1) 및 좌하단 이웃 블록(A0)으로부터 최대 1개의 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측에 위치하는 이웃 블록들을 소정의 순서에 따라 탐색하였을 때, 첫번째로 발견된 가용한 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터를 기반으로, 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다. 여기서, 가용한 이웃 블록은, 어파인 모델을 기초로 예측된 블록, 즉, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는(저장된) 블록을 의미한다. 즉, 이웃 블록에 어파인 모델이 적용되지 않은 경우, 해당 이웃 블록은 상속된 병합 후보를 유도하는데 이용 가능하지 않을 수 있다.
예컨대, 소정의 탐색 순서가 좌측 이웃 블록(A1) 및 좌하단 이웃 블록(A0) 순인 경우, 먼저, 좌측 이웃 블록(A1)에 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는지 여부를 판단한다. 좌측 이웃 블록(A1)에 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는 경우, 좌측 이웃 블록(A1)의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 기반하여, 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다.
만약, 좌측 이웃 블록(A1)에 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하지 않는 경우, 좌하단 이웃 블록(A0)에 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는지 여부를 판단한다. 좌하단 이웃 블록(A0)에 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는 경우, 좌하단 이웃 블록(A0)의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 기반하여, 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다.
만약, 좌하단 이웃 블록(A0)에도 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하지 않는다면, 현재 블록의 좌측에 위치하는 이웃 블록들로부터는, 상속된 병합 후보를 유도하지 않을 수 있다.
현재 블록의 상단에 위치하는 상단 이웃 블록(B1), 우상단 이웃 블록(B0) 및 좌상단 이웃 블록(A0)으로부터 최대 1개의 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 상단에 위치하는 이웃 블록들을 소정의 순서에 따라 탐색하였을 때, 첫번째로 발견된 가용한 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터를 기반으로, 상속된 병합 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 소정 순서는, 상단 이웃 블록(B1), 우상단 이웃 블록(B0) 및 좌상단 이웃 블록(B2)의 순일 수 있다.
만약, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 존재하는 상단 이웃 블록이 존재하지 않는 다면, 현재 블록의 상단에 위치하는 이웃 블록들로부터는, 상속된 병합 후보를 유도하지 않을 수 있다.
상속된 병합 후보가 갖는 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수는, 해당 후보를 유도하는데 이용되는 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수와 동일하게 설정될 수 있다.
일 예로, 도 26의 (b)에 도시된 예에서, 좌측 이웃 블록(A1)에는, 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, A1_CPMV0, A1_CPMV1 및 A1_CPMV2)이 존재하는 것으로 예시되었다. 이에 따라, 좌측 이웃 블록(A1)으로부터 유도되는 상속된 병합 후보 역시, 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 가질 수 있다.
도시된 예와 달리, 좌측 이웃 블록에 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, A1_CPMV0 및 A1_CPMV1)만이 존재한다면, 좌측 이웃 블록으로부터 유도되는 상속된 머지 후보 역시, 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 현재 블록에 인접하는 이웃 블록들로부터, 최대 2개의 상속된 병합 후보를 유도하고, 유도된 병합 후보를, 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다.
만약, 현재 블록에 인접하는 이웃 블록들 중 어파인 모델로 부/복호화된 이웃 블록이 존재하지 않는 경우에는, 움직임 정보 병합 리스트에는 상속된 병합 후보가 삽입되지 않을 수 있다.
상속된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 상속된 병합 후보를 유도하는데 이용되는 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들과 동일하게 설정될 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기에 맞춰 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 변경한 뒤, 변경된 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 상속된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로 설정할 수도 있다.
도 27은 이웃 블록으로부터 상속된 병합 후보를 유도하는 예를 나타낸 것이다.
도 27의 (a)는, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 그대로 상속된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로 설정된 예를 나타낸다.
해당 상속된 병합 후보가 선택되는 경우, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들과 동일하게 설정될 수 있다.
도 27의 (b)는, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 현재 블록에 맞춰 변경하고, 변경된 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 상속된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로 설정된 예를 나타낸다.
이때, 현재 블록과 이웃 블록 간의 인접성(즉, 거리), 현재 블록의 크기 또는 현재 블록과 이웃 블록 간의 크기 비율 중 적어도 하나에 기반하여, 이웃 블록의 컨트롤 움직임 벡터들을 변경할 수 있다. 일 예로, 위 열거된 요소들 중 적어도 하나를 기초로 유도된 스케일링 파라미터를 기초로, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 스케일링하고, 스케일링된 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을, 상속된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로 설정할 수 있다. 한편, 스케일링 파라미터는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각에 대해, 개별적으로 유도될 수 있다.
해당 상속된 병합 후보가 선택되는 경우, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 스케일링한 것과 동일하게 설정될 수 있다.
한편, 상속된 병합 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 병합 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 구성된 병합 후보를 유도하여 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다. 여기서, 기 설정된 개수는, 움직임 정보 병합 리스트가 포함할 수 있는 병합 후보들의 최대 개수 또는 상기 최대 개수보다 1 또는 2만큼 작은 값을 나타낼 수 있다.
도 28은 구성된 병합 후보를 유도하는데 이용되는 이웃 블록들을 나타낸 것이다.
구성된 병합 후보는, 현재 블록에 공간적으로 인접하는 공간적 이웃 블록들 또는 현재 블록에 시간적으로 인접하는 시간적 이웃 블록들 중 적어도 하나를 기반으로 유도될 수 있다. 여기서, 시간적 이웃 블록은, 콜 픽처 내 현재 블록과 동일 위치인 블록(즉, 콜 블록)을 나타낸다.
도 28에 도시된 예에서와 같이, 콜 블록은, 콜 픽처 내 현재 블록의 중심 위치의 샘플(C1)을 포함하는 블록 또는 현재 블록의 우하단에 위치하는 샘플(C0)을 포함하는 블록일 수 있다.
구성된 병합 후보를 유도하기 위해, 후보 위치 그룹들 중 적어도 하나로부터 1개의 위치 후보를 선택할 수 있다.
일 에로, 현재 블록의 좌상단 코너에 인접하는 복수의 후보 위치들(A2, B2 및 B3) 중 하나를 선택할 수 있다. 현재 블록의 좌측에 인접하는 복수의 후보 위치들(A0 및 A1) 중 하나를 선택할 수 있다. 현재 블록의 상단에 인접하는 복수의 후보 위치들(B0 및 B1) 중 하나를 선택할 수 있다. 현재 블록의 콜 블록 위치 후보들(C0 및 C1) 중 하나를 선택할 수 있다.
복수의 후보 위치들 중 하나의 선택은, 기 정의된 스캔 순서에 따라 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌상단 코너에 인접하는 복수의 후보 위치들은, B3, B2 및 A2의 순서로 스캔될 수 있다. 현재 블록의 좌측에 인접하는 복수의 후보 위치들은, A1 및 A0의 순서로 스캔될 수 있다. 현재 블록의 상단에 인접하는 복수의 후보 위치들은, B1 및 B0의 순서로 스캔될 수 있다. 현재 블록의 콜 블록 위치 후보들은, C0 및 C1의 순서로 스캔될 수 있다.
소정의 스캔 순서에 따라, 이웃 블록들을 스캔하였을 때, 첫번째로 발견된 가용한 이웃 블록의 움직임 벡터를 구성된 병합 후보를 유도하는데 이용될 수 있다. 여기서, 이웃 블록의 가용성은, 이웃 블록에 움직임 벡터가 존재하는지 여부(즉, 이웃 블록이 인터 예측으로 부호화/복호화되었는지 여부)에 기초하여 결정될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 현재 블록의 좌상단 코너에 인접하는 이웃 블록으로부터 유도된 움직임 벡터를 MV1, 상단에 인접하는 이웃 블록으로부터 유도된 움직임 벡터를 MV2, 좌측에 인접하는 이웃 블록으로부터 유도된 움직임 벡터를 MV2, 콜 블록으로부터 유도된 움직임 벡터를 MV4라 호칭하기로 한다.
현재 블록의 이웃 블록들로부터 유도된 움직임 벡터들을 조합하여, 구성된 병합 후보를 유도한다. 일 예로, 다음의 순서에 따라, 적어도 하나의 구성된 병합 후보가 유도될 수 있다.
{ MV1, MV2, MV3 },
{ MV1, MV2, MV4 },
{ MV1, MV3, MV4 },
{ MV2, MV3, MV4 },
{ MV1, MV2 },
{ MV1, MV3 },
{ MV1, MV4, },
{ MV2, MV3 },
{ MV2, MV4 },
{ MV3, MV4 }
3개의 움직임 벡터들의 조합은, 구성된 병합 후보가 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 가짐을 나타낸다. 또한, 3개의 움직임 벡터들 각각이, 구성된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, CPMV0, CPMV1 및 CPMV2)로 설정될 수 있다.
2개의 움직임 벡터들의 조합은, 구성된 병합 후보가 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 가짐을 나타낸다. 또한, 2개의 움직임 벡터들 각각이, 구성된 병합 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, CPMV0 및 CPMV1)로 설정될 수 있다.
한편, 이웃 블록들 간 참조 픽처는 서로 상이할 수도 있다. 이에 따라, 조합된 병합후보 유도시, 이웃 블록들 간의 참조 픽처가 동일한지 여부를 고려할 수도 있다.
일 예로, 기 설정된 조합의 움직임 벡터들을 유도하는데 이용된 이웃 블록들의 참조 픽처가 동일한 경우에는, 해당 조합의 움직임 벡터들을 구성된 병합 후보로 설정할 수 있다. 예컨대, MV1, MV2 및 MV3를 유도하는데 이용된 이웃 블록들의 참조 픽처가 동일한 경우, {MV1, MV2, MV3} 조합을, 조합된 병합 후보로 설정할 수 있다. 이 경우, 조합된 병합 후보의 참조 픽처 인덱스는, 이웃 블록들의 참조 픽처 인덱스와 동일하게 설정될 수 있다.
반면, 기 설정된 조합의 움직임 벡터들을 유도하는데 이용된 이웃 블록들의 참조 픽처가 동일하지 않은 경우에는, 해당 조합의 움직임 벡터들은 구성된 병합 후보로서 비가용한 것으로 결정하고, 다음 조합의 가용성을 체크할 수 있다. 예컨대, MV1, MV2 및 MV3를 유도하는데 이용된 이웃 블록들의 참조 픽처가 동일하지 않은 경우, {MV1, MV2, MV3} 조합을 조합된 병합 후보로 설정하지 않고, 다음 조합 {MV1, MV2, MV4}의 가용성을 판단할 수 있다.
다른 예로, 이웃 블록들로부터 유도된 복수의 움직임 벡터들을 기 설정된 참조 픽처에 맞춰 스케일링한 뒤, 상술한 순서에 따라, 적어도 하나의 구성된 병합 후보를 유도할 수도 있다. 여기서, 기 설정된 참조 픽처는, 콜 픽처, 참조 픽처 리스트 내 N 번째 (즉, 인덱스가 (N-1) 인 참조 픽처) 참조 픽처 또는 기 설정된 조건의 이웃 블록의 참조 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서, N은, 1 또는 2와 같은 자연수일 수 있다.
기 설정된 조건의 이웃 블록은, 기 정의된 위치의 샘플을 포함하는 이웃 블록, 소정 순서에 따라 이웃 블록들을 탐색하였을 때 첫번째로 발견된 가용한 이웃 블록 또는 특정 조합의 움직임 벡터들을 유도하는데 이용된 이웃 블록들 중 현재 픽처와의 거리가 가장 가까운 참조 픽처를 이용하는 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 구성된 병합 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 병합 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 제로 벡터를 갖는 병합 후보를 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다. 제로 벡터를 갖는 병합 후보는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 전부 0일 수 있다.
또는, 역사적 테이블(Historical Table)에 기반하여, 움직임 정보 병합 리스트를 업데이트할 수도 있다. 역사적 테이블은, 어파인 모델로 부호화/복호화된 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 조합을, 컨트롤 포인트 움직임 벡터 후보로 저장하는 것일 수 있다. 현재 블록의 병합 리스트를 구성함에 있어서, 역사적 테이블에는, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 컨트롤 포인트 움직임 벡터 후보서 저장되어 있을 수 있다.
즉, 구성된 병합 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 정보 병합 리스트에 포함된 병합 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 역사적 테이블에 포함된 컨트롤 포인트 움직임 벡터 후보를, 병합 후보로서, 움직임 정보 병합 리스트에 삽입할 수 있다.
움직임 정보 병합 리스트에 복수개의 병합 후보들이 포함된 경우, 복수개의 병합 후보들 중 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 부호화/복호화하는데 이용되는 병합 후보를 지시하는 인덱스를 부호화여 시그날링할 수 있다.
다음으로, 움직임 벡터 예측 리스트에 기반한, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 부호화/복호화 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
부호화기에서, 움직임 추정에 의해 현재 블록에 대한 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 유도되면, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들과, 움직임 벡터 예측 리스트 내 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 간의 차분값을 부호화하여 시그날링할 수 있다. 즉, 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 예측값으로 설정될 수 있다.
한편, 움직임 벡터 예측 리스트가 이용되는 경우에는, 현재 블록의 참조 픽처를 가리키는 정보가 명시적으로 부호화되어 시그날링될 수 있다. 즉, 움직임 정보 병합 리스트가 이용되는 경우에는, 현재 블록의 참조 픽처가 병합 후보의 참조 픽처와 동일하게 설정되는 반면, 움직임 벡터 예측 리스트가 이용되는 경우에는, 현재 블록의 참조 픽처를 나타내는 정보가 명시적으로 부호화/복호화될 수 있다.
움직임 벡터 예측 리스트에는, 적어도 하나의 움직임 벡터 예측 후보가 포함될 수 있다. 움직임 벡터 예측 리스트에 복수의 움직임 벡터 예측 후보들이 포함된 경우, 복수의 움직임 벡터 예측 후보들 중 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 부호화/복호화하는데 이용되는 움직임 벡터 예측 후보를 가리키는 인덱스를 부호화하여 시그날링할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 움직임 벡터 예측 리스트가 포함할 수 있는 움직임 벡터 예측 후보들의 최대 개수는 2개인 것으로 가정한다.
상속된 병합 후보와 동일한 방식으로, 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다. 즉, 현재 블록에 인접하는 어파인 모델로 부호화/복호화된 이웃 블록으로부터, 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 좌측에 위치하는 좌측 이웃 블록(A1) 및 좌하단 이웃 블록(A0)으로부터 최대 1개의 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
또한, 현재 블록의 상단에 위치하는 상단 이웃 블록(B1), 우상단 이웃 블록(B0) 및 좌상단 이웃 블록(A0)으로부터 최대 1개의 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
이웃 블록들 간의 스캔 순서 또는 이웃 블록의 가용성을 판단하는 것 등은, 상속된 병합 후보를 유도하는 과정에서 설명한 것과 동일하게 적용될 수 있다.
상속된 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들과 동일하게 설정할 수 있다. 또는, 이웃 블록의 참조 픽처와 현재 픽처의 참조 픽처가 상이한 경우, 이웃 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 스케일링하고, 스케일링된 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 상속된 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로 설정할 수 있다.
이때, 스케일링은, 현재 픽처와 현채 블록의 참조 픽처 간의 거리 및 현재 픽처와 이웃 블록의 참조 픽처 간의 거리 간의 비율을 기초로 유도된 스케일링 파라미터에 기초하여 수행될 수 있다.
또는, 간소화를 위해, 현재 블록의 참조 픽처와 이웃 블록의 참조 픽처가 동일한 경우에만, 해당 이웃 블록으로부터 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수도 있다. 즉, 참조 픽처가 현재 블록과 상이한 이웃 블록은, 현재 블록의 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도하는 것에 이용 불가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 현재 블록에 인접하는 이웃 블록들로부터, 최대 2개의 상속된 움직임 벡터 예측 후보를 유도하고, 유도된 움직임 벡터 예측 후보를, 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다.
한편, 상속된 움직임 벡터 예측 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 구성된 움직임 벡터 예측 후보를 유도하여 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 여기서, 기 설정된 개수는, 움직임 벡터 예측 리스트가 포함할 수 있는 움직임 벡터 예측 후보들의 최대 개수 또는 상기 최대 개수보다 1 또는 2만큼 작은 값을 나타낼 수 있다.
구성된 병합 후보와 동일한 방식으로, 구성된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다. 즉, 현재 블록에 인접하는 복수의 인접 블록들로부터 유도된 복수의 움직임 벡터들을 조합하여, 현재 블록의 구성된 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
한편, 구성된 움직임 벡터 예측 후보 유도함에 있어서, 복수의 이웃 블록들로부터 유도된 복수의 움직임 벡터들을 기 설정된 참조 픽처에 맞춰 스케일링하는 경우, 기 설정된 참조 픽처는, 현재 블록의 참조 픽처일 수 있다.
한편, 구성된 움직임 벡터 예측 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 제로 벡터를 갖는 움직임 벡터 예측 후보를 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다. 제로 벡터를 갖는 움직임 벡터 예측 후보는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 전부 0일 수 있다.
또는, 역사적 테이블(Historical Table)에 기반하여, 움직임 벡터 예측 리스트를 업데이트할 수도 있다. 즉, 구성된 움직임 벡터 예측 후보 유도 과정 이후에도, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들의 개수가 기 설정된 개수에 다다르지 못한 경우, 역사적 테이블에 포함된 컨트롤 포인트 움직임 벡터 후보를, 움직임 벡터 예측 후보로서, 움직임 벡터 예측 리스트에 삽입할 수 있다.
부호화기에서는, 움직임 벡터 예측 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보를 선택하고, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각에 대해, 움직임 벡터 예측 후보의 컨트롤 포인트 움직임 벡터와의 차분값을 생성한다. 일 예로, 움직임 추정을 통해, 현재 블록에 대해 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, CPMV0, CPMV1 및 CPMV2)을 유도한 경우, 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로부터, 움직임 벡터 예측 후보의 3개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, CPMV_P0, CPMV_P1 및 CPMV_P2)를 차분하여, 3개의 움직임 벡터 차분값(즉, MVD0 (CPMV0 - CPMV_P0), MVD1 (CPMV1 - CPMV_P1), 및 MVD2 (CPMV2 - CPMV_P2))를 유도할 수 있다.
한편, 복수의 움직임 벡터 차분값들 간의 예측을 통해, 복수의 움직임 벡터 차분값들은, 상호간의 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 3개의 움직임 벡터 차분값들(MVD0, MVD1 및 MVD2)의 부호화/복호화 순서가, MVD0, MVD1 및 MVD2의 순서인 것으로 가정한다.
첫번째로 부호화/복호화되는 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0는, 움직임 벡터 차분값의 절대값 및 부호가 그대로 부호화/복호화될 수 있다.
두번째로 부호화/복호화되는 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1에 대해서는, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0와의 차분값을 부호화할 수 있다. 일 예로, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0로부터 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1을 차분하거나, 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1로부터 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0를 차분하여 유도된 제1 차분 벡터간 차분값을 유도하고, 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1 대신, 제1 차분 벡터간 차분값의 절대값 및 부호를 부호화할 수 있다. 복호화기에서는, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0를 유도한 뒤, 복호화된 제1 차분 벡터간 차분값을 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0에 가산 또는 감산하여, 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1을 유도할 수 있다.
세번째로 부호화/복호화되는 제3 움직임 벡터 차분값 MVD2에 대해서는, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0와의 차분값 또는 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1와의 차분값을 부호화할 수 있다. 일 예로, 제3 움직임 벡터 차분값 MVD2과 기준 움직임 벡터 차분값(MVD0 또는 MVD1) 사이의 차분값인 제2 차분 벡터간 차분값을 유도하고, 제3 움직임 벡터 차분값 MVD2 대신, 제2 차분 벡터간 차분값의 절대값 및 부호를 부호화할 수 있다. 복호화기에서는, 기준 움직임 벡터 차분값(MVD0 또는 MVD1)을 유도한 뒤, 복호화된 제2 차분 벡터간 차분값을 기준 움직임 벡터 차분값에 가산 또는 감산하여, 제3 움직임 벡터 차분값 MVD2을 유도할 수 있다.
한편, 제3 움직임 벡터 차분값 MVD2를 부호화/복호화함에 있어서, 기준 움직임 벡터 차분값이, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0 인지 또는 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1 인지를 나타내는 정보가 추가로 부호화되어 시그날링될 수도 있다.
또는, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0 및 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1 중 항상 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0을 기준 움직임 벡터 차분값으로 설정할 수도 있다. 여기서, 제1 움직임 벡터 차분값은, 현재 블록의 좌상단 위치의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(즉, CPMV0)에 대한, 차분값을 나타낼 수 있다.
한편, 움직임 추정을 통해, 현재 블록에 대해 2개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들(즉, CPMV0 및 CPMV1 및 CPMV2)을 유도한 경우, 2개의 움직임 벡터 차분값(즉, MVD0 (CPMV0 - CPMV_P0) 및 MVD1 (CPMV1 - CPMV_P1)) 중, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0는 그대로 부호화/복호화되고, 제2 움직임 벡터 차분값 MVD1은, 제1 움직임 벡터 차분값 MVD0과의 예측 코딩을 통해 부호화/복호화될 수 있다.
다른 예로, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각에 대해, 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화하는 대신, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해, 하나의 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화할 수도 있다. 일 예로, 제1 움직임 벡터 차분값, 제2 움직임 벡터 차분값 및 제3 움직임 벡터 차분값이 모두 동일한 경우, 제1 움직임 벡터 차분값만을 부호화/복호화하고, 제2 움직임 벡터 차분값 및 제3 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화는 생략할 수 있다.
또는, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해 하나의 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화하되, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 예측값의 비율에 기초하여, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각의 움직임 벡터 차분값을 유도할 수 있다.
일 예로, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 기 정의된 위치의 컨트롤 포인트에서의 움직임 벡터 차분값을 명시적으로 부호화/복호화하고, 다른 위치의 컨트롤 포인트에서는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화를 생략할 수 있다. 여기서, 기 정의된 위치의 컨트롤 포인트는, 좌상단 코너의 컨트롤 포인트일 수 있다.
또는, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 예측값이 가장 작은 또는 가장 큰 컨트롤 포인트에서의 움직임 벡터 차분값을 명시적으로 부호화/복호화하고, 다른 위치의 컨트롤 포인트에서는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화를 생략할 수 있다.
일 예로, 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV0)에 대한, 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)를, 명시적으로 부호화/복호화할 수 있다. 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV0)는, 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값(CPMV_P0)에 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)를 더하여 유도될 수 있다.
제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV1)에 대한, 제2 움직임 벡터 차분값(MVD1)은, 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)를 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값(CPMV_P0)와, 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값(CPMV_P1) 사이의 비율을 기초로 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)을 스케일링함으로써, 제2 움직임 벡터 차분값(MVD1)을 유도할 수 있다. 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV1)은, 제2 움직임 벡터 예측값(CPMV_P1)에 제2 움직임 벡터 차분값(MVD1)을 더하여 유도될 수 있다.
마찬가지로, 제3 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV2)에 대한, 제3 움직임 벡터 차분값(MVD2)은, 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)를 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값(CPMV_P0)와, 제3 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값(CPMV_P2) 사이의 비율을 기초로 제1 움직임 벡터 차분값(MVD0)을 스케일링함으로써, 제3 움직임 벡터 차분값(MVD2)을 유도할 수 있다. 제3 컨트롤 포인트 움직임 벡터(CPMV2)은, 제3 움직임 벡터 예측값(CPMV_P2)에 제3 움직임 벡터 차분값(MVD2)을 더하여 유도될 수 있다.
부호화기에서, 부호화되는 컨트롤 포인트 움직임 벡터의 차분값의 개수를 나타내는 정보를 부호화하여 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는, 1비트의 플래그 또는 개수를 나타내는 정보일 수 있다. 일 예로, 플래그가 제1 값을 갖는 것은, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각에 대해, 움직임 벡터 차분값이 부호화되어 시그날링됨을 나타낸다. 반면, 플래그가 제2 값을 갖는 것은, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 하나에 대해서만, 움직임 벡터 차분값이 부호화되어 시그날링됨을 나타낸다.
현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수에 따라, 부호화되는 움직임 벡터 차분값들의 개수를 조절할 수 있는지 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수가 3개인 경우에는, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 하나에 대해서만 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화하는 것이 허용되나, 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들의 개수가 2개인 경우에는, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 하나에 대해서만 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화하는 것이 허용되지 않을 수 있다.
현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들이 유도되면, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 샘플 단위 또는 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
이후, 유도된 움직임 벡터를 기초로 움직임 보상을 수행하여, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다.
한편, 어파인 모델에 기반항 움직임 보상도 컨트롤 포인트 움직임 벡터를 기초로 움직임 보상을 수행함에 있어서, 양방향 예측을 수행할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 L0 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 샘플 단위 또는 서브 블록 단위로 L0 방향의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 유도된 L0 움직임 벡터를 기반으로 움직임 보상을 수행하여, 현재 블록에 대한, L0 예측 샘플을 유도할 수 있다.
또한, 현재 블록의 L1 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 이용하여, 샘플 단위 또는 서브 블록 단위로 L1 방향의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 유도된 L1 움직임 벡터를 기반으로 움직임 보상을 수행하여, 현재 블록에 대한 L1 예측 샘플을 유도할 수 있다.
이후, 현재 블록에 대한 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록을 가중합 하여, 현재 블록에 대한 최종 예측 블록을 획득할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 최종 예측 샘플은, L0 예측 샘플 및 L1 예측 샘플의 가중합 연산에 기초하여 획득될 수 있다.
한편, 가중합 연산을 위한 가중치는, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록 간에 동일할 수 있다.
또는, L0 예측 블록 또는 L1 예측 블록 중 적어도 하나의 가중치를, 복수의 가중치 후보들 중에서 선택하고, 선택된 가중치를 지시하는 인덱스를 부호화하여 시그날링할 수 있다. 일 예로, 복수의 가중치 후보들 중 L0 예측 블록에 적용되는 제1 가중치 또는 L1 예측 블록에 적용되는 제2 가중치에 해당하는 가중치 후보의 인덱스를 부호화하여 시그날링할 수 있다. 한편, 제1 가중치 및 제2 가중치의 합은, 기 정의된 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 복호화기에서는, 비트스트림으로부터 복호화된 인덱스를 기반으로, 제1 가중치(또는 제2 가중치) 를 결정하고, 기 정의된 값에서, 제1 가중치(또는 제2 가중치)를 차분함으로써, 제2 가중치(또는 제1 가중치)를 유도할 수 있다.
또는, L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처의 출력 순서(즉, POC)에 기반하여, L0 예측 블록에 적용되는 제1 가중치 및 L1 예측 블록에 적용되는 제2 가중치를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리 및 현재 픽처와 L1 참조 픽처 사이의 비율에 기초하여, 제1 가중치 및 제2 가중치를 결정할 수 있다.
현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리가, 현재 픽처와 L1 참조 픽처 사이의 거리보다 가깝다면, 제1 가중치가 제2 가중치보다 큰 값을 가질 수 있다. 반대로, 현재 픽처와 L1 참조 픽처 사이의 거리가, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 거리보다 가깝다면, 제2 가중치가 제1 가중치보다 큰 값을 가질 수 있다.
다른 예로, 서브 블록 단위로, 가중합 연산을 위한 가중치가 결정될 수도 있다. 일 예로, 복수의 가중치 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스가, 서브 블록 별로 부호화되어 시그날링될 수 있다.
한편, 움직임 보상 수행 단위는, L0 방향 및 L1 방향에 대해 상호 동일할 수 있다. 일 예로, L0 방향 및 L1 방향에 대해, 샘플 단위로 움직임 벡터를 유도하고, 샘플 단위로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또는, L0 방향 및 L1 방향에, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도하고, 서브 블록 단위로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또는, 움직임 보상 수행 단위를 L0 방향 및 L1 방향 간에 상이하게 설정할 수도 있다. 일 예로, L0 방향 및 L1 방향 중 하나에 대해서는, 샘플 단위로 움직임 벡터를 유도하고, 샘플 단위로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 반면, L0 방향 및 L1 방향 중 다른 하나에 대해서는, 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도하고, 서브 블록 단위로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
다른 예로, L0 방향 또는 L1 방향 중 하나에는, 어파인 모델에 기반하여 예측 블록을 획득하고, L0 방향 또는 L1 방향 중 다른 하나에는, 비-어파인 모델(예컨대, 병진 움직임 모델)에 기반하여 예측 블록을 획득할 수도 있다. 이후, 어파인 모델에 기반하여 획득된 제1 예측 블록과, 비-어파인 모델을 기반으로 획득된 제2 예측 블록의 가중합 연산을 통해, 현재 블록의 최종 예측 블록을 획득할 수도 있다.
한편, 양방향 예측이 적용되는 경우에 있어서, L0 또는 L1 방향 중 하나에 대해서만, 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화할 수도 있다. 일 예로, L0 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해서는, 움직임 벡터 차분값을 부호화하여 시그날링하는 반면, L1 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해서는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화를 생략할 수 있다. 또는, 이와 반대로, L1 방향에 대해서만, 움직임 벡터 차분값을 부호화하여 시그날링하고, L0 방향에 대해서는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화를 생략할 수 있다.
움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략된 방향에서는, 움직임 벡터 차분값이 0으로 설정될 수 있다. 일 예로, L1 방향에 대해, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략된 경우, L1 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들은, 각각의 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값과 동일하게 설정될 수 있다.
또는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략된 방향에서의 움직임 벡터 차분값은, 움직임 벡터 차분값이 부호화되어 시그날링된 방향의 움직임 벡터 차분값을 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, L1 방향에 대해, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략된 경우, L1 방향의 움직임 벡터 차분값은, L0 방향의 움직임 벡터 차분값과 절대값이 같고 부호는 상이한 값으로 유도될 수 있다.
또는, L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처의 POC에 기반하여, L0 방향의 움직임 벡터 차분값의 절대값을 스케일링할 수도 있다. 즉, L1 방향의 움직임 벡터 차분값의 절대값은, L0 방향의 스케일링된 움직임 벡터 차분값의 절대값으로 설정될 수 있다.
L0 방향 및 L1 방향 중 하나의 방향에 대해, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다.
L0 방향 및 L1 방향 중 하나에 대해, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화가 생략되도록 결정된 경우, L0 방향 및 L1 방향 중 부호화/복호화가 생략되는 방향을 지시하는 정보가 추가 부호화/복호화될 수 있다. 또는, L0 방향 및 L1 방향 중 기 정의된 방향에 대해서만, 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화 하고, 다른 방향에 대해서는, 움직임 벡터 차분값의 부호화/복호화를 생략할 수 있다.
현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기초로, 서브 블록들 각각에 대한 움직임 벡터가 유도되면, 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하고, 보정된 움직임 벡터에 기반하여, 서브 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수도 있다. 한편, 움직임 벡터의 보정은, 쌍방 매칭에 기초하여 수행될 수 있다.
도 29는 쌍방 매칭에 기반하여, 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 현재 블록의 L0 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 기반하여, 서브 블록에 대한 L0 움직임 벡터를 유도하고, 현재 블록의 L1 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 기반하여, 서브 블록에 대한 L1 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
서브 블록에 대한, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터가 유도되면, 쌍방 매칭에 기초하여, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 중 적어도 하나를 개선(refine)할 수 있다.
일 예로, L0 참조 픽처 내 서브 블록의 움직임 벡터가 가리키는 위치를 포함하는 탐색 영역을 설정하고, L1 참조 픽처 내 서브 블록의 L1 움직임 벡터가 가리키는 위치를 포함하는 탐색 영역을 설정할 수 있다.
이후, L0 참조 픽처의 탐색 영역 및 L1 참조 픽처의 탐색 영역 내 비용이 가장 작은 L0 서브 블록 및 L1 서브 블록 페어를 결정한다. 서브 블록의 L0 움직임 벡터는, 서브 블록으로부터 비용이 가장 작은 L0 서브 블록 까지의 벡터로 변경될 수 있다. 즉, 서브 블록의 L0 움직임 벡터가 지시하는 위치로부터, 비용이 가장 작은 L0 서브 블록 까지의 벡터가 L0 방향의 오프셋 벡터로 설정될 수 있다. 서브 블록의 초기 L0 움직임 벡터에, L0 오프셋 벡터를 더하여, 서브 블록의 보정된 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
또한, 서브 블록의 L1 움직임 벡터는, 서브 블록으로부터 비용이 가장 작은 L1 서브 블록 까지의 벡터로 변경될 수 있다. 즉, 서브 블록의 L1 움직임 벡터가 지시하는 위치로부터, 비용이 가장 작은 L1 서브 블록 까지의 벡터가 L1 방향의 오프셋 벡터로 설정될 수 있다. 서브 블록의 초기 L1 움직임 벡터에, L1 오프셋 벡터를 더하여, 서브 블록의 보정된 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
위와 같은, 움직임 벡터의 보정은, 현재 블록 내 서브 블록들 각각에 대해 수행될 수 있다.
현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정하는 것의 허용 여부는, 현재 블록에 양방향 예측이 적용되는지 여부 또는 현재 블록의 L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처들 각각의 POC 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일 에로, 현재 블록에 양방향 예측이 적용되는 경우에만, 현재 브록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정하는 것이 허용될 수 있다. 또한, 현재 블록의 L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처 중 어느 하나는, 현재 픽처의 과거 방향 픽처이고, 다른 하나는, 현재 픽처의 미래 방향 픽처인 경우에 한하여, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정하는 것이 허용될 수 있다. 여기서, 과거 방향 픽처는, 현재 픽처보다 POC가 작은 픽처를 의미하고, 미래 방향 픽처는, 현재 픽처보다 POC가 큰 픽처를 의미한다.
한편, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 상기 정보는, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정하는 것이 허용되는 경우에 한하여, 부호화/복호화될 수 있다.
또는, 현재 블록의 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록 간의 비용을 문턱값과 비교하여, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록 간의 비용은, L0 예측 블록 및 L1 예측 블록 간의 SAD (Sum of Absolute Difference)일 수 있다.
문턱값은, 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 문턱값을 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 또는, 현재 블록의 크기, 서브 블록의 크기 또는 참조 픽처들의 POC 중 적어도 하나에 기초하여, 문턱값이 적응적으로 결정될 수 있다.
또는, 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각에 대해 움직임 벡터 차분값이 부호화되었는지 여부에 기초하여, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 복수의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 하나에 대해서만 움직임 벡터 차분값이 부호화/복호호된 경우, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정하는 것으로 결정될 수 있다.
간소화를 위해, 현재 블록 내 대표 서브 블록에 대한 L0 서브 예측 블록 및 L1 서브 예측 블록 간의 비용을 문턱값과 비교하여, 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부를 결정할 수도 있다.
블록 (예컨대, 코딩 유닛) 레벨에서, 움직임 벡터 보정 여부가 결정되는 경우, 현재 블록 내 모든 서브 블록들은, 블록 레벨에서의 결정 결과에 영향을 받을 수 있다. 즉, 현재 블록에 대해, 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정하기로 결정된 경우, 현재 블록 내 서브 블록들 각각에 대해, 움직임 벡터를 보정할 수 있다.
또는, 복수의 서브 블록들을 포함하는 블록(즉, 코딩 유닛(CU)) 단위로 움직임 벡터 보정 여부를 결정하는 대신, 현재 블록 내 서브 블록 별로, 움직임 벡터 보정 여부를 결정할 수도 있다.
일 예로, 서브 블록들 각각에 대해, 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부를 지시하는 플래그를 부호화하여 시그날링할 수 있다.
또는, 서브 블록들 각각에 대해, 초기 L0 서브 참조 블록과 초기 L1 서브 참조 블록 간의 비용을 문턱값과 비교하여, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터의 보정 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 초기 L0 서브 참조 블록은 서브 블록의 초기 L0 움직임 벡터에 의해 지시되는 L0 참조 픽처 내 영역을 나타내고, 초기 L1 서브 참조 블록은 서브 블록의 초기 L1 움직임 벡터에 의해 지시되는 L1 참조 픽처 내 영역을 나타낸다.
복호화 과정 또는 부호화 과정을 중심으로 설명된 실시예들을, 부호화 과정 또는 복호화 과정에 적용하는 것은, 본 개시의 범주에 포함되는 것이다. 소정의 순서로 설명된 실시예들을, 설명된 것과 상이한 순서로 변경하는 것 역시, 본 개시의 범주에 포함되는 것이다.
상술한 개시는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 개시에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 일 예로, 상기 하드웨어 장치는, 연산을 수행하기 위한 프로세서, 데이터를 저장하는 메모리, 데이터를 전송하는 송신기 및 데이터를 수신하는 수신기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 개시는 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.
또한, 본 개시에 의하면, 상술한 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다. 상기 비트스트림은, 부호화 장치에 의해 전송될 수 있고, 복호화 장치는, 상기 비트스트림을 수신하여, 영상을 복호화할 수 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. 상기 하드웨어 장치는 본 개시에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 개시는 비디오 신호를 인코딩/디코딩할 수 있는 컴퓨팅 또는 전자 장치 에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계;
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함하되,
    상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 블록의 상기 움직임 벡터는, L0 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로부터 유도되는 L0 움직임 벡터 및 L1 방향의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들로부터 유도되는 L1 움직임 벡터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 보정된 움직임 벡터는, 쌍방 매칭에 기초하여, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 각각을 보정하여 유도된 보정된 L0 움직임 벡터 및 보정된 L1 움직임 벡터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부는, 서브 블록들 각각에 대해 개별적으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 서브 블록의 상기 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부는, 상기 L0 움직임 벡터에 의해 지시되는 초기 L0 서브 참조 블록 및 상기 L1 움직임 벡터에 의해 지시되는 초기 L1 서브 참조 블록 간의 비용을 문턱값과 비교하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 문턱값은, 서브 블록의 크기를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 서브 블록들의 움직임 벡터들을 보정할 것인지 여부는, 상기 현재 블록 내 대표 서브 블록에 대한 비용을 문턱값과 비교하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 대표 서브 블록은, 상기 현재 블록 내 기 정의된 위치의 샘플을 포함하는 것이고,
    상기 기 정의된 위치의 샘플을, 상기 현재 블록 내 중앙 위치 셈플 또는 좌상단 위치 샘플인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 문턱값은, 상기 현재 블록의 크기를 기초로 결정되거나,
    상기 현재 블록의 L0 참조 픽처 및 L1 참조 픽처들의 POC (Picture Order Count)를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 각각은, 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값과 움직임 벡터 차분값을 합하여 유도되고,
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들에 대해, 단일의 움직임 벡터 차분값이 복호화되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복호화된 움직임 벡터 차분값은, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한, 제1 움직임 벡터 차분값인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터는, 상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값이 가장 큰 또는 가장 작은 것인, 영상 복호화 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들 중 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한, 제2 움직임 벡터 차분값은,
    상기 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한 제1 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값과, 상기 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터에 대한 제2 컨트롤 포인트 움직임 벡터 예측값 간의 비율에 기초하여, 상기 제1 움직임 벡터 차분값을 스케일링하여 유도되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  14. 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계;
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함하되,
    상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  15. 현재 블록의 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 결정하는 단계;
    상기 컨트롤 포인트 움직임 벡터들을 기반으로, 상기 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터들을 유도하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터에 기초하여, 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록에 대한 서브 예측 블록을 유도하는 단계를 포함하되,
    상기 서브 예측 블록은, 상기 제1 서브 블록의 움직임 벡터를 보정하여 유도된 보정된 움직임 벡터에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 기록 매체.
PCT/KR2024/008920 2023-06-27 2024-06-26 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 Ceased WO2025005667A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2023-0083019 2023-06-27
KR20230083019 2023-06-27
KR1020240082642A KR20250000892A (ko) 2023-06-27 2024-06-25 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체
KR10-2024-0082642 2024-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025005667A1 true WO2025005667A1 (ko) 2025-01-02

Family

ID=93939234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2024/008920 Ceased WO2025005667A1 (ko) 2023-06-27 2024-06-26 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2025005667A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590511B1 (ko) * 2009-01-23 2016-02-02 에스케이텔레콤 주식회사 움직임 벡터 부호화/복호화 장치 및 방법과 그를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
US20230156219A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-18 Tencent America LLC MVD Scaling for Joint MVD Coding
WO2023088472A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Method, apparatus, and medium for video processing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590511B1 (ko) * 2009-01-23 2016-02-02 에스케이텔레콤 주식회사 움직임 벡터 부호화/복호화 장치 및 방법과 그를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
US20230156219A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-18 Tencent America LLC MVD Scaling for Joint MVD Coding
WO2023088472A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Method, apparatus, and medium for video processing

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. HUANG (QUALCOMM), V. SEREGIN, Z. ZHANG, M. KARCZEWICZ (QUALCOMM): "Non-EE2: Affine AMVP mode with one MVD", 30. JVET MEETING; 20230421 - 20230428; ANTALYA; (THE JOINT VIDEO EXPLORATION TEAM OF ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 AND ITU-T SG.16 ), 27 April 2023 (2023-04-27), XP030308917 *
M. COBAN, F. LE LÉANNEC, R.-L. LIAO, K. NASER, J. STRÖM, L. ZHANG: "Algorithm description of Enhanced Compression Model 8 (ECM 8)", 141. MPEG MEETING; 20230116 - 20230120; ONLINE; (MOTION PICTURE EXPERT GROUP OR ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), 6 April 2023 (2023-04-06), XP030308550 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019190224A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018097693A2 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2021015581A1 (ko) 기하학적 분할을 사용하는 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체
WO2018030773A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2018012886A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
WO2018066867A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018012851A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
WO2016137149A1 (ko) 폴리곤 유닛 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치
WO2020096426A1 (ko) 영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치
WO2020004978A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2023043226A1 (ko) 비디오 신호 부호화/복호화 방법, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2020256422A1 (ko) 화면 간 예측 정보 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2020130714A1 (ko) 영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치
WO2020226359A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2022260374A1 (ko) 개선된 크로스 컴포넌트 선형 모델 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치
WO2023043223A1 (ko) 비디오 신호 부호화/복호화 방법, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2017176092A1 (ko) 움직임 예측 정보를 유도하는 방법 및 장치
WO2020184920A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2017171438A1 (ko) 픽쳐 분할 정보를 사용하는 비디오의 부호화 및 복호화를 위한 방법 및 장치
WO2020130710A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2020159199A1 (ko) 영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치
WO2023048512A1 (ko) 비디오 신호 부호화/복호화 방법, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2025005610A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체
WO2019245342A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2024025316A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체

Legal Events

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

Ref document number: 24832445

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE