WO2019168244A1 - 부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a video encoding method and a decoding method, and more particularly, to a method for efficiently encoding and decoding information about a motion vector.
  • High quality video requires a large amount of data during encoding.
  • the bandwidth allowed for delivering video data is limited, so that the data rate applied when transmitting video data may be limited. Therefore, in order to efficiently transmit video data, there is a need for a method of encoding and decoding video data having increased compression ratio while minimizing degradation of image quality.
  • Video data can be compressed by removing spatial redundancy and temporal redundancy between pixels. Since it is common to have a common feature among adjacent pixels, encoding information is transmitted in a data unit composed of pixels to remove redundancy between adjacent pixels.
  • the pixel values of the pixels included in the data unit are not transmitted directly, but a method necessary for obtaining the pixel value is transmitted.
  • a prediction method for predicting the pixel value similar to the original value is determined for each data unit, and encoding information about the prediction method is transmitted from the encoder to the decoder. Also, since the predicted value is not exactly the same as the original value, residual data about the difference between the original value and the predicted value is transmitted from the encoder to the decoder.
  • the prediction method is determined in consideration of the size of the encoding information and the residual data.
  • a data unit divided in a picture has various sizes. As the size of the data unit is larger, the accuracy of prediction is more likely to decrease, but encoding information is reduced. Therefore, the size of the block is determined according to the characteristics of the picture.
  • the encoded information applied to the block may also be predicted from another block to reduce the size of the encoded information.
  • the residual data may be lossy compressed according to a transformation and quantization process to reduce the amount of residual data.
  • a video encoding method and a video encoding apparatus for performing inter prediction according to a UMVE mode are disclosed.
  • a video decoding method and a video decoding apparatus for performing inter prediction in a UMVE mode are disclosed.
  • a computer-readable recording medium recording a program for executing a video encoding method and a video decoding method in a computer according to an embodiment of the present disclosure is disclosed.
  • determining whether the UMVE mode is allowed in an upper data unit including a current block determining whether the UMVE mode is applied to the current block when the UMVE mode is allowed in the upper data unit, When a UMVE mode is applied, determining a basic motion vector of the current block, determining a correction magnitude and a correction direction for correction of the basic motion vector, and determining the basic motion vector according to the correction magnitude and the correction direction.
  • a method of decoding a video comprising: determining a motion vector of the current block by correcting and reconstructing the current block based on the motion vector of the current block.
  • a UMVE mode is allowed in an upper data unit including a current block, and when the UMVE mode is allowed in the upper data unit, it is determined whether a UMVE mode is applied to the current block, and a UMVE mode is applied to the current block.
  • the basic motion vector of the current block is determined, a correction magnitude and a correction direction for the correction of the basic motion vector are determined, and the current motion is corrected according to the correction magnitude and the correction direction.
  • a video decoding apparatus including a processor for determining a motion vector of a block and reconstructing the current block based on the motion vector of the current block.
  • a video encoding method includes outputting a bitstream including information.
  • a video encoding apparatus including a processor for outputting a bitstream is provided.
  • a computer-recordable recording medium having recorded thereon a program for performing the video encoding method and the video decoding method.
  • an encoding rate of an image may be improved.
  • FIG. 1A is a block diagram of an image encoding apparatus based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a block diagram of an image decoding apparatus based on coding units having a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 2 illustrates a process of determining at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of determining at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a process of splitting a coding unit based on at least one of block shape information and split shape information, according to an embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a method of determining a predetermined coding unit among odd number of coding units according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when a current coding unit is divided and a plurality of coding units are determined according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a process of determining that a current coding unit is divided into odd coding units when the coding units cannot be processed in a predetermined order, according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process of determining at least one coding unit by dividing a first coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 9 illustrates that a form in which a second coding unit may be split is limited when a second coding unit having a non-square shape determined by splitting the first coding unit satisfies a predetermined condition according to an embodiment. .
  • FIG. 10 illustrates a process of splitting a coding unit having a square form when splitting form information cannot be divided into four square coding units according to an embodiment.
  • FIG. 11 illustrates that a processing order between a plurality of coding units may vary according to a division process of coding units, according to an embodiment.
  • FIG. 12 illustrates a process of determining a depth of a coding unit as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided to determine a plurality of coding units according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a depth and a part index (PID) for classifying coding units, which may be determined according to the shape and size of coding units, according to an embodiment.
  • PID depth and a part index
  • FIG. 14 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates a processing block serving as a reference for determining a determination order of reference coding units included in a picture, according to an embodiment.
  • 16 illustrates an inter prediction method according to UMVE mode.
  • 17 is a block diagram of a video decoding apparatus for performing decoding according to a UMVE mode.
  • FIG. 18 illustrates motion vector candidates in a UMVE mode having a rhombus distribution based on a basic motion vector.
  • FIG. 19 illustrates motion vector candidates in a UMVE mode having a rectangular distribution based on a basic motion vector.
  • FIG. 20 illustrates an embodiment of a UMVE mode having a different number of motion vector candidates for each group.
  • 21 is a diagram for one embodiment of a UMVE mode in which distributions of motion vector candidates are different in each group.
  • 22 illustrates an embodiment of a method of correcting two basic motion vectors according to pair prediction.
  • FIG. 23 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in a skip mode.
  • FIG. 24 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in a direct mode when a slice type of a current slice including a current block is a P type.
  • FIG. 25 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in a direct mode when a slice type of a current slice including a current block is a B type.
  • 26 is a flowchart of a decoding method according to an embodiment of the UMVE mode.
  • FIG. 27 is a block diagram of a video encoding apparatus for performing inter prediction, according to an embodiment of the UMVE mode.
  • a video decoding method includes determining a motion vector of a current block and reconstructing the current block based on the motion vector of the current block.
  • part refers to a hardware component, such as software, FPGA or ASIC, and “part” plays certain roles. However, “part” is not meant to be limited to software or hardware.
  • the “unit” may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.
  • a “part” refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays and variables.
  • the functionality provided within the components and “parts” may be combined into a smaller number of components and “parts” or further separated into additional components and “parts”.
  • “Current block” means one of coding units, prediction units, and transformation units that are currently encoded or decoded. For convenience of description, when it is necessary to distinguish other types of blocks such as a prediction unit, a transformation unit, and the like, “current coding block”, “current prediction block”, and “current transform block” may be used.
  • a “lower block” means a data unit divided from a “current block”.
  • “upper block” means a data unit including the "current block”.
  • sample means data to be processed as data allocated to a sampling position of an image.
  • pixel values and transform coefficients on a transform region may be samples in an image of a spatial domain.
  • a unit including the at least one sample may be defined as a block.
  • FIG. 1A is a block diagram of an image encoding apparatus 100 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the image encoding apparatus 100 includes an encoder 110 and a bitstream generator 120.
  • the encoder 110 divides a picture or a slice included in the picture into a plurality of maximum coding units according to the size of the maximum coding unit.
  • the maximum coding unit is a data unit having a size of 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, and the like, and may be a square data unit having a square of two horizontal and vertical sizes.
  • the encoder 110 may provide the bitstream generator 120 with maximum coding unit size information indicating the size of the maximum coding unit.
  • the bitstream generator 120 may include the maximum coding unit size information in the bitstream.
  • Coding units may be divided in various ways. For example, a square coding unit may be divided into four square coding units each having a half width and a height. The square coding unit may be divided into two rectangular coding units having a half width. The square coding unit may be divided into two rectangular coding units having a height of half. The coding unit of the square may be divided into three coding units by dividing the width or height into 1: 2: 1.
  • a rectangular coding unit having a width twice the height may be divided into two square coding units.
  • a coding unit of a rectangle having a width twice the height may be split into coding units of a rectangle having two widths four times the height.
  • a rectangular coding unit having a width twice the height may be divided into two rectangular coding units and one square coding unit by dividing the width by 1: 2: 1.
  • a rectangular coding unit having a height twice the width may be divided into two square coding units.
  • a rectangular coding unit having a height twice the width may be divided into a rectangular coding unit having two heights four times the width.
  • a rectangular coding unit having a height twice the width may be divided into two rectangular coding units and one square coding unit by dividing the height into 1: 2: 1.
  • information on a division method that may be used for a coding unit among the division methods available in the image encoding apparatus 100 may be determined for each picture. Thus, it may be determined that only specific segmentation methods are used per picture. If the image encoding apparatus 100 uses only one division method, information on a division method that may be used for the coding unit is not separately determined.
  • a coding unit having a specific size may be divided by a specific division method. For example, when the coding unit size is 256x265, the coding unit may be set to be split into only four square coding units having a width and a height of half.
  • split shape information indicating a splitting method of the coding unit may be generated. If there is only one division method that can be used in a picture to which a coding unit belongs, division type information may not be generated. If the division method is adaptively determined based on the encoding information around the coding unit, the division type information may not be generated.
  • the maximum coding unit may include coding units hierarchically divided from the maximum coding unit.
  • the shape and position of the lower coding unit may be determined according to the split form of the higher coding unit.
  • a minimum size of a coding unit that restricts division of the coding unit may be preset.
  • the encoder 110 compares the coding efficiency when the coding unit is hierarchically divided from the coding efficiency when the coding unit is not divided. The encoder 110 determines whether to split the coding unit according to the comparison result. If it is determined that the division of the coding unit is more efficient, the encoder 110 hierarchically divides the coding unit. If it is determined that it is efficient not to divide the coding unit according to the comparison result, the coding unit is not divided. Whether to split the coding unit may be determined independently of whether to split another adjacent coding unit.
  • the finally divided coding unit may be predicted by intra prediction or inter prediction.
  • Intra prediction is a method of predicting samples of a prediction unit using reference samples around the prediction unit.
  • Inter prediction is a method of predicting samples of a prediction unit by obtaining a reference sample from a reference picture referenced by the current picture.
  • the encoder 110 may select the most efficient intra prediction method by applying a plurality of intra prediction methods to the prediction unit for intra prediction.
  • Intra prediction methods include a directional mode such as a DC mode, a planar mode, a vertical mode, and a horizontal mode.
  • Intra prediction may be performed for each prediction unit when reconstructed samples around the coding unit are used as reference samples.
  • the prediction order of the prediction unit may depend on the conversion order of the transform unit. Therefore, when a reconstructed sample inside a coding unit is used as a reference sample, only an intra prediction method for transform units corresponding to the prediction unit is determined for the prediction unit, and substantial intra prediction may be performed for each transform unit.
  • the encoder 110 may select the most efficient inter prediction method by determining an optimal motion vector and a reference picture.
  • the coding unit determiner 120 may determine a plurality of motion vector candidates from spatially and temporally neighboring coding units from the current coding unit for inter prediction, and determine the most efficient motion vector among them as a motion vector.
  • a plurality of reference picture candidates may be determined from spatially and temporally neighboring coding units from the current coding unit, and among them, the most efficient reference picture may be determined.
  • the reference picture may be determined from among reference picture lists predetermined for the current picture.
  • the most efficient motion vector among a plurality of motion vector candidates may be determined as a predictive motion vector, and the motion vector may be determined by correcting the predicted motion vector.
  • Inter prediction may be performed in parallel for each prediction unit in the coding unit.
  • the encoder 110 may reconstruct a coding unit by obtaining only information representing a motion vector and a reference picture according to a skip mode.
  • a skip mode all encoding information including the residual signal is omitted except for information representing a motion vector and a reference picture. Since the residual signal is omitted, the skip mode can be used when the prediction accuracy is very high.
  • the partition mode used may be limited according to the prediction method for the prediction unit. For example, only the partition mode for prediction units of 2Nx2N and NxN sizes is applied to intra prediction, while the partition mode for prediction units of 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN sizes may be applied to inter prediction. In addition, only a partition mode for a prediction unit having a size of 2N ⁇ 2N may be applied to a skip mode of inter prediction.
  • the partition mode allowed for each prediction method in the image encoding apparatus 100 may be changed according to encoding efficiency.
  • the image encoding apparatus 100 may perform transformation on the basis of a coding unit.
  • the image encoding apparatus 100 may convert residual data, which is a difference value between an original value and a prediction value, of pixels included in a coding unit, through a predetermined process.
  • the image encoding apparatus 100 may perform lossy compression on the residual data through quantization and DCT / DST conversion.
  • the image encoding apparatus 100 may perform lossless compression on the residual data without quantization.
  • the encoder 110 determines the most efficient prediction method for the current coding unit among the plurality of intra prediction methods and the inter prediction methods.
  • the encoder 110 determines a prediction method of the current coding unit according to the coding efficiency according to the prediction result.
  • the encoder 110 may determine the transform method according to the encoding efficiency according to the transform result.
  • the coding efficiency of the coding unit is finally determined according to the most efficient coding unit prediction method and transformation method determination method.
  • the encoder 110 determines the hierarchical structure of the maximum coding unit according to the coding efficiency of the finally divided coding unit.
  • the encoder 110 may measure coding efficiency of a coding unit, prediction efficiency of prediction methods, and the like using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.
  • the encoder 110 may generate split information indicating whether to split the coding unit according to the determined hierarchical structure of the largest coding unit.
  • the encoder 110 may generate partition mode information for determining a prediction unit and transform unit split information for determining a transform unit, for the split coding unit.
  • the encoding unit 110 may generate split type information indicating the division method together with the division information.
  • the encoder 110 may generate information about a prediction method and a transformation method used in the prediction unit and the transformation unit.
  • the bitstream generator 120 may output the information generated by the encoder 110 in the form of a bitstream according to the hierarchical structure of the largest coding unit.
  • a method of determining a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit according to a tree structure of a maximum coding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 12.
  • FIG. 1B is a block diagram of an image decoding apparatus 150 based on coding units having a tree structure, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 includes a receiver 160 and a decoder 170.
  • the receiver 160 receives and parses a bitstream of an encoded video.
  • the decoder 170 extracts information necessary for decoding for each largest coding unit from the parsed bitstream and provides the information to the decoder 170.
  • the decoder 170 may extract information about a maximum size of a coding unit of the current picture from a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set for the current picture.
  • the decoder 170 extracts split information about coding units having a tree structure for each largest coding unit from the parsed bitstream.
  • the extracted split information is output to the decoder 170.
  • the decoder 170 may divide the maximum coding unit according to the extracted split information to determine a tree structure of the maximum coding unit.
  • the split information extracted by the decoder 170 is split information about a tree structure determined by the video encoding apparatus 100 to generate a minimum encoding error. Therefore, the image decoding apparatus 150 may reconstruct the image by decoding the data according to an encoding method that generates a minimum encoding error.
  • the decoder 170 may extract split information about a data unit such as a prediction unit and a transformation unit included in the coding unit. For example, the decoder 170 may extract information about the most efficient partition mode for the prediction unit. In addition, the decoder 170 may extract transform partition information on a tree structure that is most efficient in a transform unit.
  • the decoder 170 may obtain information about the most efficient prediction method with respect to the prediction units split from the coding unit. In addition, the decoder 170 may obtain information about a most efficient transformation method for the transformation units split from the coding unit.
  • the decoder 170 extracts information from the bitstream according to a method of configuring the bitstream in the bitstream generator 120 of the image encoding apparatus 100.
  • the decoder 170 may divide the largest coding unit into coding units having the most efficient tree structure based on the split information.
  • the decoder 170 may divide the coding unit into prediction units according to the information about the partition mode.
  • the decoder 170 may divide a coding unit into transformation units according to the transformation division information.
  • the decoder 170 may predict the prediction unit according to the information on the prediction method.
  • the decoder 170 may inversely quantize and inversely transform residual data corresponding to a difference between an original value and a prediction value of a pixel according to information on a method of transforming a transform unit.
  • the decoder 170 may reconstruct the pixels of the coding unit according to the prediction result of the prediction unit and the transformation result of the transformation unit.
  • FIG. 2 illustrates a process of determining, by the image decoding apparatus 150, at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a shape of a coding unit by using block shape information, and may determine which type of coding unit is divided by using split shape information. That is, the method of dividing the coding unit indicated by the segmentation form information may be determined according to which block form the block form information used by the image decoding apparatus 150 represents.
  • the image decoding apparatus 150 may use block shape information indicating that the current coding unit is square. For example, the image decoding apparatus 150 may determine whether to split a square coding unit, to split vertically, to split horizontally, or to split into four coding units according to the split type information. Referring to FIG. 2, when the block shape information of the current coding unit 200 indicates a square shape, the decoder 180 may have the same size as the current coding unit 200 according to the split shape information indicating that the block shape information is not divided. The splitting coding unit 210a may not be divided, or the split coding units 210b, 210c, and 210d may be determined based on split type information indicating a predetermined division method.
  • the image decoding apparatus 150 determines two coding units 210b in which the current coding unit 200 is divided in the vertical direction, based on the split type information indicating that the image is split in the vertical direction. Can be.
  • the image decoding apparatus 150 may determine two coding units 210c obtained by dividing the current coding unit 200 in the horizontal direction, based on the split type information indicating the split in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 150 may determine four coding units 210d that divide the current coding unit 200 in the vertical direction and the horizontal direction based on the split type information indicating that the image decoding apparatus 150 is split in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the divided form in which the square coding unit may be divided should not be limited to the above-described form and may include various forms represented by the divided form information. Certain division forms in which a square coding unit is divided will be described in detail with reference to various embodiments below.
  • FIG 3 illustrates a process of determining, by the image decoding apparatus 150, at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may use block shape information indicating that a current coding unit is a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 150 may determine whether to divide the current coding unit of the non-square according to the segmentation type information or to split it by a predetermined method. Referring to FIG. 3, when the block shape information of the current coding unit 300 or 350 indicates a non-square shape, the image decoding apparatus 150 may not divide the current coding unit 300 according to the split shape information indicating that the shape is not divided.
  • coding units 320a, 320b, 330a, 330b, 330c, 370a which do not divide coding units 310 or 360 having the same size as 350, or are divided based on division type information indicating a predetermined division method.
  • 370b, 380a, 380b, and 380c can be determined.
  • a predetermined division method in which a non-square coding unit is divided will be described in detail with reference to various embodiments below.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a shape in which a coding unit is divided using split shape information.
  • the split shape information may include the number of at least one coding unit generated by splitting the coding unit. Can be represented.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the current coding unit 300 or 350 based on the split shape information. By splitting, two coding units 320a, 320b, or 370a, 370b included in the current coding unit may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 when the image decoding apparatus 150 divides the current coding unit 300 or 350 of the non-square shape based on the split shape information, the image coding apparatus 150 of the non-square current coding unit 300 or 350 may be used.
  • the current coding unit may be split in consideration of the position of the long side.
  • the image decoding apparatus 150 divides the current coding unit 300 or 350 in a direction of dividing the long side of the current coding unit 300 or 350 in consideration of the shape of the current coding unit 300 or 350. To determine a plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 300 or 350. For example, when the split form information indicates that the current coding unit 300 or 350 is divided into three coding units, the image decoding apparatus 150 may divide the current coding unit 300 or 350 into three coding units 330a. , 330b, 330c, 380a, 380b, and 380c. According to an embodiment, the image decoding apparatus 150 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 300 or 350, and not all sizes of the determined coding units may be the same.
  • the size of a predetermined coding unit 330b or 380b among the determined odd coding units 330a, 330b, 330c, 380a, 380b, and 380c is different from other coding units 330a, 330c, 380a, and 380c. May have That is, the coding unit that may be determined by dividing the current coding unit 300 or 350 may have a plurality of types of sizes.
  • the image decoding apparatus 150 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 300 or 350.
  • the image decoding apparatus 150 may set a predetermined limit on at least one coding unit among odd-numbered coding units generated by dividing.
  • the image decoding apparatus 150 may include a coding unit positioned at the center of three coding units 330a, 330b, 330c, 380a, 380b, and 380c generated by dividing a current coding unit 300 or 350.
  • the decoding process for 330b and 380b may be different from other coding units 330a, 330c, 380a and 380c.
  • the image decoding apparatus 150 restricts the coding units 330b and 380b positioned in the center from being split any more, unlike the other coding units 330a, 330c, 380a, and 380c, or only a predetermined number of times. You can limit it to split.
  • FIG. 4 illustrates a process of splitting a coding unit by the image decoding apparatus 150 based on at least one of block shape information and split shape information, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may determine to divide or not divide the first coding unit 400 having a square shape into coding units based on at least one of block shape information and split shape information.
  • the image decoding apparatus 150 splits the first coding unit 400 in the horizontal direction to thereby split the second coding unit. 410 may be determined.
  • the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used according to an embodiment are terms used to understand a before and after relationship between the coding units. For example, when the first coding unit is split, the second coding unit may be determined. When the second coding unit is split, the third coding unit may be determined.
  • the relationship between the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used is based on the above-described feature.
  • the image decoding apparatus 150 may determine to divide or not split the determined second coding unit 410 into coding units based on at least one of block shape information and split shape information. Referring to FIG. 4, the image decoding apparatus 150 may determine a second coding unit 410 having a non-square shape determined by dividing the first coding unit 400 based on at least one of block shape information and split shape information. It may be divided into at least one third coding unit 420a, 420b, 420c, 420d, or the like, or may not split the second coding unit 410.
  • the image decoding apparatus 150 may obtain at least one of the block shape information and the split shape information, and the image decoding device 150 may determine the first coding unit 400 based on at least one of the obtained block shape information and the split shape information.
  • the unit 400 may be divided according to the divided manner. According to an embodiment, when the first coding unit 400 is divided into the second coding unit 410 based on at least one of the block shape information and the split shape information of the first coding unit 400, the second coding unit 400 may be divided into the second coding unit 400.
  • the coding unit 410 may also be split into third coding units (eg, 420a, 420b, 420c, 420d, etc.) based on at least one of block shape information and split shape information of the second coding unit 410. have. That is, the coding unit may be recursively divided based on at least one of the partition shape information and the block shape information associated with each coding unit. A method that can be used for recursive division of coding units will be described later through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 150 divides each of the third coding units 420a, 420b, 420c, 420d, etc. into coding units or based on at least one of the block shape information and the split shape information. It may be determined that the unit 410 is not divided. According to an embodiment, the image decoding apparatus 150 may divide the second coding unit 410 having a non-square shape into an odd number of third coding units 420b, 420c, and 420d. The image decoding apparatus 150 may place a predetermined limit on a predetermined third coding unit among the odd number of third coding units 420b, 420c, and 420d.
  • the image decoding apparatus 150 may be limited to no more division or may be divided by a set number of times for the coding unit 420c positioned in the middle of the odd number of third coding units 420b, 420c, and 420d. It can be limited to.
  • the image decoding apparatus 150 may include a coding unit positioned at the center among odd-numbered third coding units 420b, 420c, and 420d included in the second coding unit 410 having a non-square shape.
  • 420c is no longer divided, or is limited to being divided into a predetermined division form (for example, divided into only four coding units or divided into a form corresponding to the split form of the second coding unit 410), or predetermined.
  • the image decoding apparatus 150 may obtain at least one of block shape information and split shape information used to divide the current coding unit at a predetermined position in the current coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may select one of the coding units. Methods for selecting one of a plurality of coding units may vary, which will be described below through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 150 may split the current coding unit into a plurality of coding units and determine a coding unit of a predetermined position.
  • FIG. 5 is a diagram for a method of determining, by an image decoding apparatus 150, a coding unit at a predetermined position among odd number of coding units according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may use information indicating the position of each of the odd coding units to determine a coding unit located in the middle of the odd coding units. Referring to FIG. 5, the image decoding apparatus 150 may determine an odd number of coding units 520a, 520b, and 520c by dividing the current coding unit 500. The image decoding apparatus 150 may determine the central coding unit 520b by using information about the positions of the odd number of coding units 520a, 520b, and 520c. For example, the image decoding apparatus 150 determines the positions of the coding units 520a, 520b, and 520c based on information indicating the positions of predetermined samples included in the coding units 520a, 520b, and 520c.
  • the coding unit 520b positioned at may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the coding units 520a, 520b, and 520c based on the information indicating the positions of the samples 530a, 530b, and 530c in the upper left of the coding units 520a, 520b, and 520c. By determining the position, the coding unit 520b positioned in the center may be determined.
  • the information indicating the position of the upper left samples 530a, 530b, and 530c included in the coding units 520a, 520b, and 520c, respectively may be a location in a picture of the coding units 520a, 520b, and 520c. Or it may include information about the coordinates. According to an embodiment, the information indicating the positions of the upper left samples 530a, 530b, and 530c included in the coding units 520a, 520b, and 520c may be included in the current coding unit 500.
  • 520c may include information indicating a width or height, and the width or height may correspond to information indicating a difference between coordinates in a picture of the coding units 520a, 520b, and 520c. That is, the image decoding apparatus 150 directly uses information about the position or coordinates in the picture of the coding units 520a, 520b, and 520c or provides information about the width or height of the coding unit corresponding to the difference between the coordinates. By using this, the coding unit 520b located in the center can be determined.
  • the information indicating the position of the sample 530a at the upper left of the upper coding unit 520a may indicate (xa, ya) coordinates, and the sample 530b at the upper left of the middle coding unit 520b.
  • the information indicating the position of) may represent the (xb, yb) coordinates, and the information indicating the position of the sample 530c on the upper left of the lower coding unit 520c may indicate the (xc, yc) coordinates.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the center coding unit 520b using the coordinates of the samples 530a, 530b, and 530c in the upper left included in the coding units 520a, 520b, and 520c, respectively.
  • the coordinates indicating the positions of the samples 530a, 530b, and 530c at the upper left may represent coordinates indicating the absolute positions in the picture, and further, the positions of the samples 530a at the upper left of the upper coding unit 520a.
  • the (dxb, dyb) coordinate which is the information indicating the relative position of the upper left sample 530b of the middle coding unit 520b, and the relative position of the upper left sample 530c of the lower coding unit 520c.
  • Information (dxc, dyc) coordinates can also be used.
  • the method of determining the coding unit of a predetermined position by using the coordinates of the sample as information indicating the position of the sample included in the coding unit should not be interpreted to be limited to the above-described method, and various arithmetic operations that can use the coordinates of the sample It should be interpreted in a way.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the current coding unit 500 into a plurality of coding units 520a, 520b, and 520c, and may determine a predetermined reference among the coding units 520a, 520b, and 520c. According to the coding unit can be selected. For example, the image decoding apparatus 150 may select coding units 520b having different sizes from among coding units 520a, 520b, and 520c.
  • the image decoding apparatus 150 may have (xa, ya) coordinates, which are information indicating the position of the sample 530a on the upper left side of the upper coding unit 520a, and the sample on the upper left side of the center coding unit 520b.
  • the coding unit 520a using the (xb, yb) coordinates indicating the position of 530b and the (xc, yc) coordinates indicating the position of the sample 530c on the upper left of the lower coding unit 520c, are used.
  • 520b and 520c may determine the width or height of each.
  • the image decoding apparatus 150 uses (xa, ya), (xb, yb), and (xc, yc) coordinates indicating the positions of the coding units 520a, 520b, and 520c, to encode the coding units 520a, 520b, and 520c. ) Each size can be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the width of the upper coding unit 520a as xb-xa and the height as yb-ya. According to an embodiment, the image decoding apparatus 150 may determine the width of the central coding unit 520b as xc-xb and the height as yc-yb. According to an embodiment, the image decoding apparatus 150 may determine the width or height of the lower coding unit using the width or height of the current coding unit, the width and the height of the upper coding unit 520a, and the middle coding unit 520b. .
  • the image decoding apparatus 150 may determine a coding unit having a different size from other coding units based on the width and the height of the determined coding units 520a, 520b, and 520c. Referring to FIG. 5, the image decoding apparatus 150 may determine a coding unit 520b as a coding unit of a predetermined position while having a size different from that of the upper coding unit 520a and the lower coding unit 520c. However, in the above-described process of determining, by the image decoding apparatus 150, a coding unit having a size different from another coding unit, the coding unit at a predetermined position is determined using the size of the coding unit determined based on the sample coordinates. In this regard, various processes of determining a coding unit at a predetermined position by comparing the sizes of coding units determined according to predetermined sample coordinates may be used.
  • the position of the sample to be considered for determining the position of the coding unit should not be interpreted as being limited to the upper left side described above, but may be interpreted that information on the position of any sample included in the coding unit may be used.
  • the image decoding apparatus 150 may select a coding unit of a predetermined position among odd-numbered coding units determined by dividing the current coding unit in consideration of the shape of the current coding unit. For example, if the current coding unit has a non-square shape having a width greater than the height, the image decoding apparatus 150 may determine the coding unit at a predetermined position in the horizontal direction. That is, the image decoding apparatus 150 may determine one of the coding units having different positions in the horizontal direction and place a restriction on the corresponding coding unit. If the current coding unit has a non-square shape having a height greater than the width, the image decoding apparatus 150 may determine the coding unit at a predetermined position in the vertical direction. That is, the image decoding apparatus 150 may determine one of the coding units having different positions in the vertical direction to limit the corresponding coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may use information indicating the positions of each of the even coding units in order to determine the coding unit of the predetermined position among the even coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may determine an even number of coding units by dividing a current coding unit and determine a coding unit of a predetermined position by using information about the positions of the even coding units.
  • a detailed process for this may be a process corresponding to a process of determining a coding unit of a predetermined position (for example, a center position) among the odd coding units described above with reference to FIG. 5, and thus will be omitted.
  • a predetermined value for a coding unit of a predetermined position in the splitting process is determined to determine a coding unit of a predetermined position among the plurality of coding units.
  • Information is available.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the block shape information and the split shape stored in the sample included in the middle coding unit in the splitting process in order to determine a coding unit located in the middle among the coding units in which the current coding unit is divided into a plurality. At least one of the information may be used.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the current coding unit 500 into a plurality of coding units 520a, 520b, and 520c based on at least one of block shape information and split shape information.
  • a coding unit 520b positioned in the center of the plurality of coding units 520a, 520b, and 520c may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the coding unit 520b positioned in the center in consideration of a position where at least one of the block shape information and the split shape information is obtained. That is, at least one of the block shape information and the split shape information of the current coding unit 500 may be obtained from a sample 540 positioned in the center of the current coding unit 500.
  • the block shape information and the split shape information may be obtained.
  • the coding unit 520b including the sample 540 is a coding unit positioned at the center. You can decide.
  • the information used to determine the coding unit located in the middle should not be interpreted as being limited to at least one of the block type information and the split type information, and various types of information may be used in the process of determining the coding unit located in the center. Can be.
  • predetermined information for identifying a coding unit of a predetermined position may be obtained from a predetermined sample included in the coding unit to be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may divide a current coding unit 500 into a plurality of coding units (eg, divided into a plurality of coding units 520a, 520b, and 520c) determined by splitting the current coding unit 500.
  • Block shape information obtained from a sample at a predetermined position for example, a sample located in the center of the current coding unit 500
  • At least one of the partition type information may be used. .
  • the image decoding apparatus 150 may determine a sample of the predetermined position in consideration of the block shape of the current coding unit 500, and the image decoding apparatus 150 may determine a plurality of pieces in which the current coding unit 500 is divided and determined.
  • a coding unit 520b including a sample from which predetermined information (for example, at least one of block shape information and split shape information) can be obtained is determined and determined.
  • predetermined information for example, at least one of block shape information and split shape information
  • the image decoding apparatus 150 may determine a sample 540 positioned in the center of the current coding unit 500 as a sample from which predetermined information may be obtained.
  • the 150 may set a predetermined limit in the decoding process of the coding unit 520b including the sample 540.
  • the position of the sample from which the predetermined information can be obtained should not be interpreted as being limited to the above-described position, but may be interpreted as samples of arbitrary positions included in the coding unit 520b to be determined for the purpose of limitation.
  • a position of a sample from which predetermined information may be obtained may be determined according to the shape of the current coding unit 500.
  • the block shape information may determine whether the shape of the current coding unit is square or non-square, and determine the position of a sample from which the predetermined information may be obtained according to the shape.
  • the image decoding apparatus 150 may be positioned on a boundary that divides at least one of the width and the height of the current coding unit in half using at least one of the information on the width and the height on the current coding unit.
  • the sample may be determined as a sample from which predetermined information can be obtained.
  • the image decoding apparatus 150 may select one of samples adjacent to a boundary that divides the long side of the current coding unit in half. May be determined as a sample from which information may be obtained.
  • the image decoding apparatus 150 when the image decoding apparatus 150 divides the current coding unit into a plurality of coding units, at least one of the block shape information and the split shape information may be used to determine a coding unit of a predetermined position among the plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may obtain at least one of block shape information and split shape information from a sample at a predetermined position included in a coding unit, and the image decoding apparatus 150 may divide the current coding unit.
  • the generated plurality of coding units may be divided using at least one of split shape information and block shape information obtained from a sample of a predetermined position included in each of the plurality of coding units.
  • the coding unit may be recursively split using at least one of block shape information and split shape information obtained from a sample of a predetermined position included in each coding unit. Since the recursive division process of the coding unit has been described above with reference to FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the at least one coding unit by dividing the current coding unit, and determine the order in which the at least one coding unit is decoded in a predetermined block (for example, the current coding unit). Can be determined according to
  • FIG. 6 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when the image decoding apparatus 150 determines a plurality of coding units by dividing a current coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 determines the second coding units 610a and 610b by dividing the first coding unit 600 in the vertical direction according to the block shape information and the split shape information.
  • the second coding unit 650a, 650b, 650c, or 650d is determined by dividing the 600 in the horizontal direction to determine the second coding units 630a and 630b, or by dividing the first coding unit 600 in the vertical and horizontal directions. Can be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine an order such that the second coding units 610a and 610b determined by dividing the first coding unit 600 in the vertical direction are processed in the horizontal direction 610c. .
  • the image decoding apparatus 150 may determine the processing order of the second coding units 630a and 630b determined by dividing the first coding unit 600 in the horizontal direction, in the vertical direction 630c.
  • the image decoding apparatus 150 processes the coding units for positioning the second coding units 650a, 650b, 650c, and 650d in one row.
  • the coding units located in the next row may be determined according to a predetermined order (for example, raster scan order or z scan order 650e).
  • the image decoding apparatus 150 may recursively split coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a plurality of coding units 610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, and 650d by dividing the first coding unit 600.
  • Each of the determined coding units 610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, and 650d may be recursively divided.
  • the method of dividing the plurality of coding units 610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, and 650d may be a method corresponding to the method of dividing the first coding unit 600. Accordingly, the plurality of coding units 610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, and 650d may be independently divided into a plurality of coding units. Referring to FIG. 6, the image decoding apparatus 150 may determine the second coding units 610a and 610b by dividing the first coding unit 600 in the vertical direction, and further, respectively, the second coding units 610a and 610b. It can be decided to split independently or not.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the second coding unit 610a on the left side into horizontal units to split the second coding unit 610a into third coding units 620a and 620b, and the second coding unit 610b on the right side. ) May not be divided.
  • the processing order of coding units may be determined based on a split process of the coding units.
  • the processing order of the divided coding units may be determined based on the processing order of the coding units immediately before being split.
  • the image decoding apparatus 150 may independently determine the order in which the third coding units 620a and 620b determined by splitting the second coding unit 610a on the left side from the second coding unit 610b on the right side. Since the second coding unit 610a on the left is divided in the horizontal direction to determine the third coding units 620a and 620b, the third coding units 620a and 620b may be processed in the vertical direction 620c.
  • the order in which the second coding unit 610a on the left side and the second coding unit 610b on the right side is processed corresponds to the horizontal direction 610c
  • the right coding unit 610b may be processed.
  • FIG. 7 illustrates a process of determining that a current coding unit is divided into an odd number of coding units when the image decoding apparatus 150 may not process the coding units in a predetermined order, according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may determine that the current coding unit is divided into odd coding units based on the obtained block shape information and the split shape information.
  • a first coding unit 700 having a square shape may be divided into second coding units 710a and 710b having a non-square shape, and the second coding units 710a and 710b may be independently formed. It may be divided into three coding units 720a, 720b, 720c, 720d, and 720e.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a plurality of third coding units 720a and 720b by dividing the left coding unit 710a in the horizontal direction among the second coding units, and may include the right coding unit 710b. ) May be divided into odd third coding units 720c, 720d, and 720e.
  • the image decoding apparatus 150 determines whether or not an odd number of coding units are divided by determining whether the third coding units 720a, 720b, 720c, 720d, and 720e may be processed in a predetermined order. You can decide. Referring to FIG. 7, the image decoding apparatus 150 may determine the third coding units 720a, 720b, 720c, 720d, and 720e by recursively dividing the first coding unit 700.
  • the image decoding apparatus 150 may include a first coding unit 700, a second coding unit 710a and 710b, or a third coding unit 720a, 720b, 720c based on at least one of block shape information and split shape information.
  • 720d and 720e are divided into odd coding units.
  • a coding unit positioned on the right side of the second coding units 710a and 710b may be divided into odd third coding units 720c, 720d, and 720e.
  • the order in which the plurality of coding units included in the first coding unit 700 are processed may be a predetermined order (for example, a z-scan order 730), and the image decoding apparatus ( 150 may determine whether the third coding unit 720c, 720d, 720e determined by splitting the right second coding unit 710b into an odd number satisfies a condition that may be processed according to the predetermined order.
  • the image decoding apparatus 150 may satisfy a condition that the third coding units 720a, 720b, 720c, 720d, and 720e included in the first coding unit 700 may be processed in a predetermined order. And whether the at least one of the width and the height of the second coding unit 710a, 710b is divided in half according to the boundary of the third coding unit 720a, 720b, 720c, 720d, 720e.
  • the third coding units 720a and 720b which are determined by dividing the height of the left second coding unit 710a in the non-square form in half, satisfy the condition, but the right second coding unit 710b is set to 3.
  • the third coding units 720c, 720d, and 720e may be determined to not satisfy the condition, and the image decoding apparatus 150 determines that the scan sequence is disconnected in the case of dissatisfaction with the condition, and based on the determination result, the right second coding unit 710b It may be determined to be divided into an odd number of coding units. According to an embodiment, when the image decoding apparatus 150 is divided into an odd number of coding units, the image decoding apparatus 150 may set a predetermined limit on a coding unit of a predetermined position among the divided coding units. Since the above has been described through the embodiments, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the first coding unit 800 based on at least one of the block shape information and the split shape information acquired through the receiver 160.
  • the first coding unit 800 having a square shape may be divided into coding units having four square shapes, or may be divided into a plurality of coding units having a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the first coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may form a square first coding unit 800.
  • the image decoding apparatus 150 may process the second coding units 810a, 810b, 810c, 820a, 820b, and 820c included in the first coding unit 800 in a predetermined order.
  • the condition is whether the at least one of the width and height of the first coding unit 800 is divided in half according to the boundary of the second coding unit (810a, 810b, 810c, 820a, 820b, 820c). It is related to whether or not.
  • a boundary between second coding units 810a, 810b, and 810c which is determined by dividing a square first coding unit 800 in a vertical direction, divides the width of the first coding unit 800 in half.
  • the first coding unit 800 may be determined to not satisfy a condition that may be processed in a predetermined order.
  • the boundary of the second coding units 820a, 820b, and 820c determined by dividing the first coding unit 800 having a square shape in the horizontal direction does not divide the width of the first coding unit 800 in half.
  • the one coding unit 800 may be determined as not satisfying a condition that may be processed in a predetermined order.
  • the image decoding apparatus 150 may determine that the scan order is disconnected, and determine that the first coding unit 800 is divided into odd coding units based on the determination result.
  • the image decoding apparatus 150 when the image decoding apparatus 150 is divided into an odd number of coding units, the image decoding apparatus 150 may set a predetermined limit on a coding unit of a predetermined position among the divided coding units. Since the above has been described through the embodiments, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 150 may determine various coding units by dividing the first coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may split a first coding unit 800 having a square shape and a first coding unit 830 or 850 having a non-square shape into various coding units. .
  • FIG. 9 illustrates that the second coding unit is split when the second coding unit having a non-square shape determined by splitting the first coding unit 900 meets a predetermined condition, according to an exemplary embodiment. It shows that the form that can be limited.
  • the image decoding apparatus 150 may include the first coding unit 900 having a square shape in the form of a non-square shape based on at least one of the block shape information and the split shape information acquired through the receiver 160. It may be determined by dividing into two coding units 910a, 910b, 920a, and 920b. The second coding units 910a, 910b, 920a, and 920b may be split independently. Accordingly, the image decoding apparatus 150 determines whether to split or not split into a plurality of coding units based on at least one of block shape information and split shape information related to each of the second coding units 910a, 910b, 920a, and 920b. Can be.
  • the image decoding apparatus 150 divides the left second coding unit 910a having a non-square shape in a horizontal direction, determined by dividing the first coding unit 900 in a vertical direction, and then converts the third coding unit ( 912a and 912b may be determined.
  • the right second coding unit 910b may have the same horizontal direction as the direction in which the left second coding unit 910a is divided. It can be limited to not be divided into.
  • the right second coding unit 910b is divided in the same direction and the third coding units 914a and 914b are determined, the left second coding unit 910a and the right second coding unit 910b are respectively in the horizontal direction.
  • the third coding units 912a, 912b, 914a, and 914b may be determined by being split independently. However, this means that the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 900 into four square second coding units 930a, 930b, 930c, and 930d based on at least one of the block shape information and the split shape information. This is the same result as the above, which may be inefficient in terms of image decoding.
  • the image decoding apparatus 150 divides the second coding unit 920a or 920b having a non-square shape in a vertical direction, determined by dividing the first coding unit 330 in a horizontal direction, to form a third coding unit. 922a, 922b, 924a, and 924b can be determined.
  • the image decoding apparatus 150 divides one of the second coding units (for example, the upper second coding unit 920a) in the vertical direction
  • the second decoding unit for example, the lower end
  • the coding unit 920b may restrict the upper second coding unit 920a from being split in the vertical direction in the same direction as the split direction.
  • FIG. 10 illustrates a process of splitting a coding unit having a square shape by the image decoding apparatus 150 when the split shape information cannot be divided into four square coding units.
  • the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1000 based on at least one of the block shape information and the split shape information to divide the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, 1020b, and the like. You can decide.
  • the split type information may include information about various types in which a coding unit may be split, but the information on various types may not include information for splitting into four coding units having a square shape.
  • the image decoding apparatus 150 may not divide the first coding unit 1000 having a square shape into four second coding units 1030a, 1030b, 1030c, and 1030d having a square shape.
  • the image decoding apparatus 150 may determine second non-square second coding units 1010a, 1010b, 1020a, 1020b, and the like based on the segmentation information.
  • the image decoding apparatus 150 may independently split the non-square second coding units 1010a, 1010b, 1020a, 1020b, and the like.
  • Each of the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, 1020b, and the like may be split in a predetermined order through a recursive method, which is based on at least one of block shape information and split shape information.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the third coding units 1012a and 1012b having a square shape by dividing the left second coding unit 1010a in the horizontal direction, and the right second coding unit 1010b The third coding units 1014a and 1014b having a square shape may be determined by being split in the horizontal direction. Furthermore, the image decoding apparatus 150 may divide the left second coding unit 1010a and the right second coding unit 1010b in the horizontal direction to determine the third coding units 1016a, 1016b, 1016c, and 1016d having a square shape. have. In this case, the coding unit may be determined in the same form as that in which the first coding unit 1000 is divided into four square second coding units 1030a, 1030b, 1030c, and 1030d.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the third coding units 1022a and 1022b having a square shape by dividing the upper second coding unit 1020a in the vertical direction, and the lower second coding unit 1020b. ) May be divided in the vertical direction to determine the third coding units 1024a and 1024b having a square shape. Furthermore, the image decoding apparatus 150 may divide the upper second coding unit 1020a and the lower second coding unit 1020b in the vertical direction to determine the third coding units 1022a, 1022b, 1024a, and 1024b having a square shape. have. In this case, the coding unit may be determined in the same form as that in which the first coding unit 1000 is divided into four square second coding units 1030a, 1030b, 1030c, and 1030d.
  • FIG. 11 illustrates that a processing order between a plurality of coding units may vary according to a division process of coding units, according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the first coding unit 1100 based on the block shape information and the split shape information.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the first coding unit 1100. ) May be determined to determine a second coding unit (eg, 1110a, 1110b, 1120a, 1120b, 1130a, 1130b, 1130c, 1130d, etc.). Referring to FIG.
  • the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, and 1120b of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1100 only in the horizontal direction or the vertical direction may have block shape information and split shape information for each. It can be divided independently based on.
  • the image decoding apparatus 150 divides the second coding units 1110a and 1110b generated by splitting the first coding unit 1100 in the vertical direction in the horizontal direction, respectively, to generate the third coding unit 1116a, 1116b, 1116c and 1116d, and the second coding units 1120a and 1120b generated by splitting the first coding unit 1100 in the horizontal direction, respectively, are divided into the third coding units 1126a, 1126b, and 1126c. 1126d). Since the splitting process of the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, and 1120b has been described above with reference to FIG. 9, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 150 may process coding units in a predetermined order. Features of the processing of coding units according to a predetermined order have been described above with reference to FIG. 6, and thus detailed descriptions thereof will be omitted. Referring to FIG. 11, the image decoding apparatus 150 splits a first coding unit 1100 having a square shape, and thus, four third coding units 1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, and 1126d having four square shapes. ) Can be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may process a sequence of the third coding units 1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, and 1126d according to a form in which the first coding unit 1100 is divided. You can decide.
  • the image decoding apparatus 150 determines the third coding units 1116a, 1116b, 1116c, and 1116d by dividing the second coding units 1110a and 1110b generated by dividing in the vertical direction in the horizontal direction, respectively.
  • the image decoding apparatus 150 may first process the third coding units 1116a and 1116b included in the left second coding unit 1110a in the vertical direction, and then include the right coding unit 1110b.
  • the third coding units 1116a, 1116b, 1116c, and 1116d may be processed according to an order 1117 of processing the third coding units 1116c and 1116d in the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 150 determines the third coding units 1126a, 1126b, 1126c, and 1126d by dividing the second coding units 1120a and 1120b generated by dividing in the horizontal direction, respectively.
  • the image decoding apparatus 150 may first process the third coding units 1126a and 1126b included in the upper second coding unit 1120a in the horizontal direction, and then include the lower coding unit 1120b.
  • the third coding units 1126a, 1126b, 1126c, and 1126d may be processed according to an order 1127 of processing the third coding units 1126c and 1126d in the horizontal direction.
  • second coding units 1110a, 1110b, 1120a, and 1120b may be divided, respectively, and square third coding units 1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, and 1126d may be determined. have.
  • the second coding units 1110a and 1110b determined by dividing in the vertical direction and the second coding units 1120a and 1120b determined by dividing in the horizontal direction are divided into different forms, but are determined after the third coding unit 1116a.
  • the first coding unit 1100 is divided into coding units having the same shape.
  • the image decoding apparatus 150 may recursively divide the coding units through different processes based on at least one of the block shape information and the split shape information, thereby determining the coding units having the same shape. Coding units may be processed in different orders.
  • FIG. 12 illustrates a process of determining a coding unit depth as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided to determine a plurality of coding units according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the depth of the coding unit according to a predetermined criterion.
  • the predetermined criterion may be the length of the long side of the coding unit.
  • the depth of the current coding unit is greater than the depth of the coding unit before the split. It can be determined that the depth is increased by n.
  • a coding unit having an increased depth is expressed as a coding unit of a lower depth.
  • the image decoding apparatus 150 may have a square shape based on block shape information indicating a square shape (for example, block shape information may indicate '0: SQUARE').
  • One coding unit 1200 may be divided to determine a second coding unit 1202, a third coding unit 1204, or the like of a lower depth. If the size of the square first coding unit 1200 is 2Nx2N, the second coding unit 1202 determined by dividing the width and height of the first coding unit 1200 by 1/21 times may have a size of NxN. have.
  • the third coding unit 1204 determined by dividing the width and the height of the second coding unit 1202 into half sizes may have a size of N / 2 ⁇ N / 2.
  • the width and height of the third coding unit 1204 correspond to 1/22 times the first coding unit 1200.
  • the depth of the first coding unit 1200 is D
  • the depth of the second coding unit 1202 that is 1/21 times the width and the height of the first coding unit 1200 may be D + 1
  • the depth of the third coding unit 1204, which is 1/22 times the width and the height of 1200 may be D + 2.
  • block shape information indicating a non-square shape (e.g., block shape information indicates that the height is a non-square longer than the width '1: NS_VER' or the width is a non-square longer than the height).
  • 2: may represent NS_HOR ')
  • the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1210 or 1220 having a non-square shape to form the second coding unit 1212 or 1222 of the lower depth
  • the third coding unit 1214 or 1224 may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a second coding unit (eg, 1202, 1212, 1222, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the Nx2N size of the first coding unit 1210. That is, the image decoding apparatus 150 may divide the first coding unit 1210 in the horizontal direction to determine the second coding unit 1202 having the NxN size or the second coding unit 1222 having the NxN / 2 size.
  • the second coding unit 1212 having a size of N / 2 ⁇ N may be determined by splitting in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 150 determines a second coding unit (eg, 1202, 1212, 1222, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the 2N ⁇ N first coding unit 1220. It may be. That is, the image decoding apparatus 150 may determine the second coding unit 1202 having the NxN size or the second coding unit 1212 having the N / 2xN size by dividing the first coding unit 1220 in the vertical direction.
  • the second coding unit 1222 having the size of NxN / 2 may be determined by splitting in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 150 determines a third coding unit (eg, 1204, 1214, 1224, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the NxN-sized second coding unit 1202. It may be. That is, the image decoding apparatus 150 determines the third coding unit 1204 having the size of N / 2xN / 2 by dividing the second coding unit 1202 in the vertical direction and the horizontal direction, or makes the N / 2xN / 2 sized product.
  • the third coding unit 1214 may be determined or the third coding unit 1224 having a size of N / 2 ⁇ N / 2 may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 splits at least one of the width and the height of the N / 2xN sized second coding unit 1212 to generate a third coding unit (eg, 1204, 1214, 1224, etc.). May be determined. That is, the image decoding apparatus 150 divides the second coding unit 1212 in the horizontal direction, so that the third coding unit 1204 having the size of N / 2 ⁇ N / 2 or the third coding unit 1224 having the size of N / 2xN / 2 is included. ) May be determined or divided into vertical and horizontal directions to determine a third coding unit 1214 having a size of N / 2 ⁇ N / 2.
  • the image decoding apparatus 150 divides at least one of the width and the height of the NxN / 2-sized second coding unit 1214 to generate a third coding unit (eg, 1204, 1214, 1224, etc.). May be determined. That is, the image decoding apparatus 150 divides the second coding unit 1212 in the vertical direction to form a third coding unit 1204 having a size of N / 2xN / 2 or a third coding unit 1214 having a size of N / 2xN / 2. ) May be determined or divided into the vertical direction and the horizontal direction to determine the third coding unit 1224 having the size of N / 2 ⁇ N / 2.
  • the image decoding apparatus 150 may divide a coding unit having a square shape (for example, 1200, 1202, and 1204) in a horizontal direction or a vertical direction.
  • the first coding unit 1200 having a size of 2Nx2N is split in the vertical direction to determine the first coding unit 1210 having a size of Nx2N, or the first coding unit 1220 having a size of 2NxN is determined by splitting in the horizontal direction.
  • the depth of the coding unit determined by splitting the first coding unit 1200, 1202, or 1204 having a size of 2N ⁇ 2N into the horizontal or vertical direction is determined. May be the same as the depth of the first coding unit 1200, 1202, or 1204.
  • the width and height of the third coding unit 1214 or 1224 may correspond to 1/2 times the first coding unit 1210 or 1220.
  • the depth of the first coding unit 1210 or 1220 is D
  • the depth of the second coding unit 1212 or 1214 which is 1/2 the width and height of the first coding unit 1210 or 1220
  • the depth of the third coding unit 1214 or 1224 which is 1/2 the width and the height of the first coding unit 1210 or 1220, may be D + 2.
  • FIG. 13 illustrates a depth and a part index (PID) for classifying coding units, which may be determined according to the shape and size of coding units, according to an embodiment.
  • PID depth and a part index
  • the image decoding apparatus 150 may determine a second coding unit having various forms by dividing the first coding unit 1300 having a square shape. Referring to FIG. 13, the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1300 in at least one of a vertical direction and a horizontal direction according to the split type information to form second coding units 1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d). That is, the image decoding apparatus 150 may determine the second coding units 1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, and 1306d based on the split shape information about the first coding unit 1300.
  • the second coding units 1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, and 1306d that are determined according to split shape information about the first coding unit 1300 having a square shape may have a long side length. Depth can be determined based on this. For example, since the length of one side of the first coding unit 1300 having a square shape and the length of the long side of the second coding units 1302a, 1302b, 1304a, and 1304b having a non-square shape are the same, the first coding unit ( 1300 and the depths of the non-square second coding units 1302a, 1302b, 1304a, and 1304b may be regarded as D.
  • the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1300 into four square second coding units 1306a, 1306b, 1306c, and 1306d based on the split shape information, Since the length of one side of the two coding units 1306a, 1306b, 1306c, and 1306d is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1300, the depths of the second coding units 1306a, 1306b, 1306c, and 1306d are determined. May be a depth of D + 1 that is one depth lower than D, which is a depth of the first coding unit 1300.
  • the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1310 having a shape whose height is greater than the width in the horizontal direction according to the split shape information, thereby providing a plurality of second coding units 1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1314c). According to an embodiment, the image decoding apparatus 150 divides the first coding unit 1320 having a shape having a width greater than the height in the vertical direction according to the split shape information to thereby provide a plurality of second coding units 1322a, 1322b, 1324a, 1324b and 1324c.
  • the second coding units 1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1316a, 1316b, 1316c, and 1316d that are determined according to split shape information about the first coding unit 1310 or 1320 having a non-square shape may be used. Depth may be determined based on the length of the long side. For example, since the length of one side of the second coding units 1312a and 1312b having a square shape is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1310 having a non-square shape having a height greater than the width, the square is square.
  • the depths of the second coding units 1302a, 1302b, 1304a, and 1304b of the form are D + 1, which is one depth lower than the depth D of the first coding unit 1310 of the non-square form.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the non-square first coding unit 1310 into odd second coding units 1314a, 1314b, and 1314c based on the split shape information.
  • the odd numbered second coding units 1314a, 1314b, and 1314c may include non-square second coding units 1314a and 1314c and square shape second coding units 1314b.
  • the length of the long side of the second coding units 1314a and 1314c of the non-square shape and the length of one side of the second coding unit 1314b of the square shape is 1 / time of the length of one side of the first coding unit 1310.
  • the depths of the second coding units 1314a, 1314b, and 1314c may be a depth of D + 1 that is one depth lower than the depth D of the first coding unit 1310.
  • the image decoding apparatus 150 corresponds to the above-described method of determining depths of coding units associated with the first coding unit 1310 and is related to the first coding unit 1320 having a non-square shape having a width greater than the height. Depth of coding units may be determined.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the size ratio between the coding units.
  • the index can be determined based on this. Referring to FIG. 13, a coding unit 1314b positioned in the center of odd-numbered split coding units 1314a, 1314b, and 1314c has the same width as the other coding units 1314a and 1314c but has a different height. It may be twice the height of the fields 1314a, 1314c. That is, in this case, the coding unit 1314b positioned in the center may include two of the other coding units 1314a and 1314c.
  • the image decoding apparatus 150 may determine whether odd-numbered split coding units are not the same size based on whether there is a discontinuity of an index for distinguishing between the divided coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may determine whether the image decoding apparatus 150 is divided into a specific division type based on a value of an index for dividing the plurality of coding units determined by dividing from the current coding unit. Referring to FIG. 13, the image decoding apparatus 150 determines an even number of coding units 1312a and 1312b by dividing a first coding unit 1310 having a rectangular shape having a height greater than a width, or an odd number of coding units 1314a and 1314b. 1314c). The image decoding apparatus 150 may use an index (PID) indicating each coding unit to distinguish each of the plurality of coding units. According to an embodiment, the PID may be obtained from a sample (eg, an upper left sample) at a predetermined position of each coding unit.
  • a sample eg, an upper left sample
  • the image decoding apparatus 150 may determine a coding unit of a predetermined position among coding units determined by splitting by using an index for distinguishing coding units. According to an embodiment, when the split type information of the first coding unit 1310 having a height greater than the width is divided into three coding units, the image decoding apparatus 150 may determine the first coding unit 1310. It may be divided into three coding units 1314a, 1314b, and 1314c. The image decoding apparatus 150 may allocate an index for each of three coding units 1314a, 1314b, and 1314c. The image decoding apparatus 150 may compare the indices of the respective coding units to determine the coding unit among the oddly divided coding units.
  • the image decoding apparatus 150 encodes a coding unit 1314b having an index corresponding to a center value among the indices based on the indexes of the coding units, and encodes the center position among the coding units determined by splitting the first coding unit 1310. It can be determined as a unit. According to an embodiment, when determining the indexes for distinguishing the divided coding units, the image decoding apparatus 150 may determine the indexes based on the size ratio between the coding units when the coding units are not the same size. . Referring to FIG. 13, the coding unit 1314b generated by splitting the first coding unit 1310 may include the coding units 1314a and 1314c having the same width but different heights as the other coding units 1314a and 1314c.
  • the image decoding apparatus 150 may determine that the image decoding apparatus 150 is divided into a plurality of coding units including coding units having different sizes from other coding units. In this case, when the split form information is divided into odd coding units, the image decoding apparatus 150 may have a shape different from a coding unit having a different coding unit (for example, a middle coding unit) at a predetermined position among the odd coding units.
  • the current coding unit can be divided by.
  • the image decoding apparatus 150 may determine a coding unit having a different size by using an index (PID) for the coding unit.
  • PID index
  • the above-described index, the size or position of the coding unit of the predetermined position to be determined are specific to explain an embodiment and should not be construed as being limited thereto. Various indexes and positions and sizes of the coding unit may be used. Should be interpreted.
  • the image decoding apparatus 150 may use a predetermined data unit at which recursive division of coding units begins.
  • FIG. 14 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • the reference data unit may represent a predetermined size and shape.
  • the reference coding unit may include samples of M ⁇ N. M and N may be the same as each other, and may be an integer represented by a multiplier of two. That is, the reference data unit may represent a square or non-square shape, and then may be divided into integer coding units.
  • the image decoding apparatus 150 may divide the current picture into a plurality of reference data units. According to an exemplary embodiment, the image decoding apparatus 150 may divide a plurality of reference data units for dividing a current picture by using split information for each reference data unit. The division process of the reference data unit may correspond to the division process using a quad-tree structure.
  • the image decoding apparatus 150 may determine in advance a minimum size that the reference data unit included in the current picture may have. Accordingly, the image decoding apparatus 150 may determine a reference data unit having various sizes having a minimum size or more, and determine at least one coding unit using block shape information and split shape information based on the determined reference data unit. You can decide.
  • the image decoding apparatus 150 may use a reference coding unit 1400 having a square shape, or may use a reference coding unit 1402 having a non-square shape.
  • the shape and size of the reference coding unit may include various data units (eg, a sequence, a picture, a slice, and a slice segment) that may include at least one reference coding unit. slice segment, maximum coding unit, etc.).
  • the receiver 160 of the image decoding apparatus 150 may obtain at least one of information about the shape of the reference coding unit and information about the size of the reference coding unit from the bitstream for each of the various data units. .
  • the process of determining at least one coding unit included in the reference coding unit 1400 having a square shape is described above by splitting the current coding unit 300 of FIG. 10.
  • the reference coding unit 1400 having a non-square shape has been described above. Since the process of determining at least one coding unit included in the above is described above through the process of splitting the current coding unit 1100 or 1150 of FIG. 11, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the size and shape of the reference coding unit in order to determine the size and shape of the reference coding unit according to some data unit predetermined based on a predetermined condition.
  • a predetermined condition for example, a data unit having a size smaller than a slice
  • the various data units eg, sequence, picture, slice, slice segment, maximum coding unit, etc.
  • an index for identifying the size and shape of the reference coding unit may be obtained.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the size and shape of the reference data unit for each data unit satisfying the predetermined condition by using the index.
  • the use efficiency of the bitstream may not be good, and thus the shape of the reference coding unit
  • the index may be obtained and used.
  • at least one of the size and shape of the reference coding unit corresponding to the index indicating the size and shape of the reference coding unit may be predetermined.
  • the image decoding apparatus 150 selects at least one of the size and shape of the predetermined reference coding unit according to the index, thereby selecting at least one of the size and shape of the reference coding unit included in the data unit that is the reference for obtaining the index. You can decide.
  • the image decoding apparatus 150 may use at least one reference coding unit included in one maximum coding unit. That is, at least one reference coding unit may be included in the maximum coding unit for dividing an image, and the coding unit may be determined through a recursive division process of each reference coding unit. According to an embodiment, at least one of the width and the height of the maximum coding unit may correspond to an integer multiple of at least one of the width and the height of the reference coding unit. According to an embodiment, the size of the reference coding unit may be a size obtained by dividing the maximum coding unit n times according to a quad tree structure. That is, the image decoding apparatus 150 may determine the reference coding unit by dividing the maximum coding unit n times according to the quad tree structure, and at least one of the block shape information and the split shape information according to various embodiments. Can be divided based on.
  • FIG. 15 illustrates a processing block serving as a reference for determining a determination order of reference coding units included in a picture 1500, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 150 may determine at least one processing block for dividing a picture.
  • the processing block is a data unit including at least one reference coding unit for dividing an image, and the at least one reference coding unit included in the processing block may be determined in a specific order. That is, the determination order of at least one reference coding unit determined in each processing block may correspond to one of various types of order in which the reference coding unit may be determined, and the reference coding unit determination order determined in each processing block. May be different per processing block.
  • the order of determination of the reference coding units determined for each processing block is raster scan, Z-scan, N-scan, up-right diagonal scan, and horizontal scan. It may be one of various orders such as a horizontal scan, a vertical scan, etc., but the order that may be determined should not be construed as being limited to the scan orders.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the size of at least one processing block included in the image by obtaining information about the size of the processing block.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the size of at least one processing block included in the image by obtaining information about the size of the processing block from the bitstream.
  • the size of such a processing block may be a predetermined size of a data unit indicated by the information about the size of the processing block.
  • the receiver 160 of the image decoding apparatus 150 may obtain information about a size of a processing block from a bitstream for each specific data unit.
  • the information about the size of the processing block may be obtained from the bitstream in data units such as an image, a sequence, a picture, a slice, and a slice segment. That is, the receiver 160 may obtain information about the size of the processing block from the bitstream for each of the various data units, and the image decoding apparatus 150 may divide the picture using at least the information about the size of the acquired processing block.
  • the size of one processing block may be determined, and the size of the processing block may be an integer multiple of the reference coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the sizes of the processing blocks 1502 and 1512 included in the picture 1500. For example, the image decoding apparatus 150 may determine the size of the processing block based on the information about the size of the processing block obtained from the bitstream. Referring to FIG. 15, the image decoding apparatus 150 may have a horizontal size of the processing blocks 1502 and 1512 equal to four times the horizontal size of the reference coding unit and four times the vertical size of the reference coding unit, according to an exemplary embodiment. You can decide. The image decoding apparatus 150 may determine an order in which at least one reference coding unit is determined in at least one processing block.
  • the image decoding apparatus 150 may determine each processing block 1502 and 1512 included in the picture 1500 based on the size of the processing block, and include the processing block 1502 and 1512 in the processing block 1502 and 1512.
  • a determination order of at least one reference coding unit may be determined.
  • the determination of the reference coding unit may include the determination of the size of the reference coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may obtain information about a determination order of at least one reference coding unit included in at least one processing block from a bitstream and based on the obtained information about the determination order.
  • the order in which at least one reference coding unit is determined may be determined.
  • the information about the determination order may be defined in an order or direction in which reference coding units are determined in the processing block. That is, the order in which the reference coding units are determined may be independently determined for each processing block.
  • the image decoding apparatus 150 may obtain information on a determination order of a reference coding unit from a bitstream for each specific data unit.
  • the receiver 160 may obtain information on the determination order of the reference coding unit from the bitstream for each data unit such as an image, a sequence, a picture, a slice, a slice segment, and a processing block. Since the information about the determination order of the reference coding unit indicates the determination order of the reference coding unit in the processing block, the information about the determination order may be obtained for each specific data unit including an integer number of processing blocks.
  • the receiver 160 may obtain information on a determination order of a reference coding unit from the bitstream as information related to the processing blocks 1502 and 1512, and the image decoding apparatus 150 may process the processing block ( An order of determining at least one reference coding unit included in 1502 and 1512 may be determined, and at least one reference coding unit included in the picture 1500 may be determined according to the determination order of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 150 may determine the determination orders 1504 and 1514 of at least one reference coding unit associated with each processing block 1502 and 1512. For example, when information about a determination order of a reference coding unit is obtained for each processing block, the reference coding unit determination order associated with each processing block 1502 and 1512 may be different for each processing block.
  • the reference coding units included in the processing block 1502 may be determined according to the raster scan order.
  • the reference coding unit determination order 1514 associated with another processing block 1512 is the reverse order of the raster scan order
  • the reference coding units included in the processing block 1512 may be determined according to the reverse order of the raster scan order.
  • 1 through 15 illustrate a method of dividing an image into maximum coding units and dividing the maximum coding unit into coding units having a hierarchical tree structure. 16 to 28, a UMVE (Ultimate Motion Vector Expression) mode for deriving a motion vector for inter prediction is described.
  • UMVE Universal Motion Vector Expression
  • Inter prediction is a prediction method for predicting a current block from a reference block that is similar to the current block obtained from a reference picture of the current picture.
  • a motion vector indicating a spatial difference between the current block and the reference block and a reference picture to which the current picture refers are determined.
  • the current block is predicted with reference to the reference block determined according to the motion vector and the reference picture.
  • the UMVE mode introduced in the present disclosure is an inter prediction mode for efficiently encoding and / or decoding a motion vector.
  • a UMVE candidate list is determined from blocks spatially adjacent to the current block or blocks temporally adjacent to the current block.
  • the reference picture and the basic motion vector of the current block are determined from the UMVE candidate of the current block selected from the UMVE candidate list.
  • the motion vector of the current block is generated by correcting the basic motion vector of the current block according to the correction magnitude and the correction direction.
  • the basic motion vector 1600 obtained from the UMVE candidate of the current block is (5, -4).
  • the reference block indicated by the basic motion vector 1600 is incorrect, the coding efficiency of the current block may be degraded. Therefore, in the UMVE mode, the basic motion vector 1600 may be corrected according to the correction magnitude 1602 and the correction direction 1604.
  • the correction motion vector 1606 for correcting the basic motion vector 1600 is determined to be (2,0).
  • a sum vector (7, -4) of the basic motion vector 1600 and the corrected motion vector 1606 is determined as the motion vector 1608 of the current block.
  • the current block can be predicted by the motion vector 1608 representing the correct reference block. Therefore, in the UMVE mode, the accuracy of the prediction may be improved by correcting the basic motion vector 1600.
  • the correction size 1602 and the correction direction 1604 have a limited number of candidates in order to reduce the size of information required for correction of the basic motion vector 1600.
  • the correction size information indicating the correction size 1602 may be expressed from at least 1 bit to at most 7 bits according to a truncated unary code. have.
  • the correction direction 1604 is determined among four correction direction candidates (+ x, -x, + y, -y)
  • the correction direction information indicating the correction direction 1604 may be represented by 2 bits. Therefore, the number of bits required to determine the corrected motion vector 1606 is limited to 9 bits. Therefore, the compression efficiency may be increased by limiting the number of bits required for determining the corrected motion vector 1606 in the UMVE mode to a predetermined size or less.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video decoding apparatus 1700 which performs decoding according to a UMVE mode.
  • the upper parameter determiner 1710, the encoding mode determiner 1720, and the decoder 1730 are expressed as structural units located in one apparatus, the upper parameter determiner 1710 and the encoding mode determiner 1720 are illustrated. And the apparatuses in charge of the functions of the decoder 1730 are not necessarily physically adjacent to each other. Accordingly, in some embodiments, the upper parameter determiner 1710, the encoding mode determiner 1720, and the decoder 1730 may be distributed.
  • the upper parameter determiner 1710, the encoding mode determiner 1720, and the decoder 1730 may be implemented by one processor according to an exemplary embodiment. In some embodiments, the present invention may also be implemented by a plurality of processors.
  • the upper parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed in the upper data unit of the current block.
  • the higher data unit may be a sequence, a picture, a slice, and a slice segment of the current block.
  • the upper parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed on a picture basis.
  • the higher parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed for each higher data unit. For example, the higher parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed for the current sequence. The higher parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed for the current picture included in the current sequence. Similarly, the upper parameter determiner 1710 may determine whether the UMVE mode is allowed for the current slice included in the current picture.
  • the upper parameter determiner 1710 may determine that the UMVE mode is not allowed for all pictures included in the current sequence. Similarly, if the UMVE mode is not allowed for the current picture, the higher parameter determiner 1710 may determine that the UMVE mode is not allowed for all slices included in the current picture.
  • the upper parameter determiner 1710 obtains a UMVE enabled flag indicating whether the UMVE mode is allowed in the upper data unit of the current block from the bitstream.
  • the encoding mode determiner 1720 determines whether the UMVE mode is applied to all blocks included in the upper data unit. In contrast, when the UMVE permission flag indicates that the UMVE mode is not allowed in the higher data unit, the encoding mode determiner 1720 determines that the UMVE mode is not applied to all blocks included in the higher data unit.
  • the UMVE permission flag When the UMVE permission flag indicates 1, the UMVE permission flag may be interpreted as allowing the UMVE mode to a higher data unit. On the contrary, when the UMVE permission flag indicates 0, the UMVE permission flag may be interpreted as not allowing the UMVE mode to the higher data unit. According to an embodiment, the meaning of the UMVE permission flag may be conversely interpreted.
  • the upper parameter determiner 1710 may obtain a UMVE permission flag for each upper data unit. If it is determined whether to allow the UMVE mode on a picture basis, the higher parameter determiner 1710 may obtain a UMVE permission flag on a picture basis. However, when it is determined whether to allow the UMVE mode hierarchically in the order of sequence unit, picture unit, and slice unit, the upper parameter determiner 1710 may determine the UMVE allow flag for the sequence unit, the UMVE allow flag for the picture unit, and the slice unit. The UMVE allow flag may be obtained.
  • the UMVE permission flag may indicate whether a default setting for a UMVE mode is applied to a higher data unit. For example, when the UMVE permission flag indicates 0, the UMVE permission flag may be interpreted as applying a default setting for the UMVE mode to a higher data unit. On the contrary, when the UMVE permission flag indicates 1, the UMVE permission flag may be interpreted as not applying the default setting for the UMVE mode to the higher data unit. If the UMVE permission flag is not obtained, the upper parameter determiner 1710 may apply the basic setting for the UMVE mode to the upper data unit.
  • the default setting for the UMVE mode may be to not allow the UMVE mode for higher data units.
  • the basic setting for the UMVE mode may be to apply only the UMVE mode to the upper data unit under a specific condition.
  • the basic setting for the UMVE mode may be set differently for each sequence unit, picture unit, and slice unit.
  • the higher parameter determiner 1710 may determine whether to allow another inter prediction mode according to whether the UMVE mode is allowed for the higher data unit. For example, when the UMVE mode is allowed according to the UMVE permission flag, certain inter prediction modes may not be allowed for the higher data unit.
  • the predetermined inter prediction mode may include a decoder-side motion vector derivation (DMVD) mode, a decoder-side motion vector refinement (DMVR) mode, a skip mode, a direct mode, a merge mode, and the like.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • DMVR decoder-side motion vector refinement
  • the upper parameter determiner 1710 may determine that a skip mode, a direct mode, and a merge mode that omit information about a motion vector are not allowed.
  • the upper parameter determiner 1710 may obtain an allow flag for the predetermined inter prediction mode from the bitstream for the upper data unit. According to another embodiment, when the UMVE mode is allowed in an upper data unit, the upper parameter determiner 1710 does not acquire an allow flag for the predetermined inter prediction mode, and instead, the upper parameter determiner 1710 may perform the predetermined inter prediction mode in an upper data unit. You can apply the default settings for.
  • the predetermined inter prediction mode includes a decoder-side motion vector derivation (DMVD) mode, a decoder-side motion vector refinement (DMVR) mode, a skip mode, a direct mode, a merge mode, an overlapped block motion compensation (OBMC) mode, and an illumination (IC). Compensation) mode, Affine mode, and the like.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • DMVR decoder-side motion vector refinement
  • a skip mode a direct mode
  • OBMC overlapped block motion compensation
  • IC illumination
  • Compensation Affine mode
  • the upper parameter determiner 1710 may additionally obtain configuration information regarding the UMVE mode applied to the upper data unit when the UMVE mode is allowed in the upper data unit. Hereinafter, additional information about the UMVE mode acquired by the higher parameter determiner 1710 will be described.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain UMVE candidate number information indicating the number of UMVE candidates in the UMVE mode allowed in the higher data unit from the bitstream.
  • the decoder 1730 determines the number of UMVE candidates indicated by the number of UMVE candidate information.
  • the upper parameter determiner 1710 may obtain correction size candidate number information indicating the number of correction size candidates allowed for the upper data unit from the bitstream.
  • the decoder 1730 determines as many correction size candidates as the number indicated by the correction size candidate number information.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain correction direction candidate number information indicating the number of correction direction candidates allowed for the higher data unit from the bitstream.
  • the decoder 1730 determines as many correction direction candidates as the number indicated by the correction direction candidate number information.
  • the UMVE candidate number information may indicate a difference between the minimum number of UMVE candidate numbers and the number of UMVE candidates used for higher data units. For example, when the minimum number of UMVE candidates is 4 and the number of UMVE candidates used for higher data units is 5, the UMVE candidate number information may indicate 1. Like the UMVE candidate number information, the correction size candidate number information and the correction direction candidate number information may also indicate a difference between the minimum number and the number of candidates used for the higher data unit.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain UMVE candidate list configuration information indicating a method of constructing a UMVE candidate list from the bitstream.
  • the UMVE candidate list configuration information may indicate that the UMVE candidate list in the UMVE mode is configured based on the motion vector candidate list used in the merge mode.
  • the UMVE candidate list configuration information may indicate that a motion vector candidate list dedicated to the UMVE mode is configured.
  • the motion vector candidate list dedicated to the UMVE mode may be constructed by statistically analyzing the motion vector information used for decoding the current picture. If the left block and the upper block of the current block have a high probability of being selected as the UMVE candidate, the left block and the upper block of the current block may be preferentially included in the UMVE candidate list.
  • the UMVE candidate list configuration information may indicate that a motion vector candidate list generated by mixing a motion vector candidate list used in a merge mode and a motion vector candidate list dedicated to a UMVE mode is configured.
  • the upper parameter determiner 1710 selects a UMVE candidate list construction method according to a basic setting when the UMVE candidate list configuration information cannot be obtained or the UMVE candidate list is implicitly determined.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain correction size range information of the plurality of blocks of the higher data unit from the bitstream.
  • the decoder 1730 determines the correction magnitude of the basic motion vector based on the correction magnitude range indicated by the correction magnitude range information.
  • the correction size range information may indicate a minimum value of the correction size candidate. If the minimum value of the correction size candidate indicated by the correction size range information is 1 and the number of correction size candidates indicated by the correction size number candidate information is 4, the correction size candidates may be determined to be ⁇ 1,2,4,8 ⁇ . Can be.
  • the correction size range information may indicate a size difference between correction size candidates.
  • the correction size range information may indicate whether the value of the correction size candidate increases arithmetic or exponentially.
  • the correction magnitude candidate is determined as ⁇ 1,2,3,4,5, k ⁇ .
  • the correction magnitude candidate is determined as ⁇ 1, 2, 4, 8, 16, 8 ⁇ .
  • the correction size range information may indicate one of a plurality of predetermined correction size candidate sets.
  • the correction size range information includes the first correction size candidate set ⁇ 1,2,4,8 ⁇ , the second correction size candidate set ⁇ 1,2,3,4 ⁇ , and the third correction size candidate set ⁇ 4, 8,16,32 ⁇ .
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain correction size change information of the plurality of blocks of the higher data unit from the bitstream.
  • the correction size change information indicates whether the range of the correction size candidate is changed according to the temporal distance between the current picture and the reference picture. Therefore, when the correction size change information indicates the change of the range of the correction size candidate, the decoder 1730 may determine the range of the correction size candidate according to the temporal distance between the current picture and the reference picture.
  • the minimum value of the correction size candidate may be determined to be 1/2.
  • the minimum value of the correction size candidate may be determined as 1. If the temporal distance between the current picture and the reference picture is large, the minimum value of the correction size candidate may be determined as 2.
  • the perspective of the temporal distance between the current picture and the reference picture may be determined according to one or more thresholds. For example, when there are three thresholds, the minimum value of the correction size candidate may be determined by comparing the temporal distance between the current picture and the reference picture with the three thresholds.
  • the higher parameter determiner 1710 may determine the minimum value of the correction size candidate of the higher data unit according to the minimum correction size candidate value of the correction size range information and the temporal distance between the current picture and the reference picture. Specifically, the minimum value of the correction size candidate of the correction size range information may be changed according to the temporal distance between the current picture and the reference picture, so that the minimum value of the correction size candidate of the higher data unit may be determined.
  • the upper parameter determiner 1710 determines whether to change the correction size according to the basic setting when the correction size change information cannot be obtained or whether the change of the correction size is inherently determined.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain prediction direction change permission information for a plurality of blocks of the higher data unit from the bitstream.
  • the current block obtains information about the prediction direction of the reference picture together with information about the basic motion vector from the UMVE candidate selected from the UMVE candidate list. If the change of the prediction direction is not allowed according to the prediction direction change allowance information, the prediction direction of the UMVE candidate is applied to the current block. However, if the prediction direction is allowed to be changed according to the prediction direction change allowance information, a prediction direction different from the UMVE candidate may be applied to the current block.
  • the prediction direction represents one of List0 uni-prediction, List1 uniprediction, and bi-prediction using both List0 and List1.
  • single prediction only one reference block of list 0 or list 1 is used for prediction of the current block, but in the case of pair prediction, the reference block of list 0 and the reference block of list 1 are used together. Therefore, it is likely that the prediction accuracy of the pair prediction is higher than that of the single prediction. Therefore, when the change in the prediction direction is allowed, even when the UMVE candidate indicates the single prediction, the prediction direction of the UMVE mode may be determined as the double prediction, so that the coding efficiency according to the UMVE mode may be increased.
  • the decoder 1730 may change the prediction direction of the current block. For example, when a change in the prediction direction is allowed, even if the prediction direction of the UMVE candidate is list 0 short prediction, the prediction direction of the current block may be determined as list 1 single prediction or bi prediction.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain main prediction direction information for the higher data unit from the bitstream.
  • the main prediction direction information indicates whether there is a main prediction direction for a higher data unit.
  • the main prediction direction information indicates what is the main prediction direction of the higher data unit when there is a main prediction direction with respect to the higher data unit.
  • blocks to which the UMVE mode included in the higher data unit is applied are predicted according to the main prediction direction. For example, when the main prediction direction is determined as pair prediction, blocks to which UMVE mode is applied may be pair predicted. Therefore, even when the prediction direction of the UMVE candidate is unipredicted, the prediction direction of the current block may be determined by biprediction.
  • the higher parameter determiner 1710 may acquire both prediction direction change permission information and main prediction direction information.
  • the prediction direction information obtained by the decoder 1730 may indicate that the prediction direction of the current block is the main prediction direction ( main prediction direction).
  • the prediction direction of the current block is determined as bi prediction. If the main prediction direction is bi-predicted and the prediction direction information indicates that the prediction direction of the current block is not the main prediction direction, the prediction direction of the current block is based on the prediction direction information. It is determined by List0 single prediction or List1 single prediction.
  • the higher parameter determiner 1710 may obtain a plurality of correction allowance information indicating whether the corrected basic motion vector can be corrected from the bitstream multiple times.
  • the decoder 1730 may correct the basic motion vector several times.
  • the encoding mode determiner 1720 may determine that no other inter prediction mode is applied to the current block. For example, when the UMVE mode is applied to the current block according to the UMVE flag, certain inter prediction modes may not be applied to the current block.
  • the predetermined inter prediction mode may include a DMVD mode, a DMVR mode, a skip mode, a direct mode, a merge mode, an OBMC mode, an IC mode, an affine mode, and the like.
  • the encoding mode determiner 1720 may determine that a specific prediction mode is applied to the current block.
  • the encoding mode determiner 1720 may determine that another intra prediction mode is applied to the current block.
  • the intra prediction mode may include a DMVD mode, a DMVR mode, a merge mode, an OBMC mode, an IC mode, an Affine mode, and the like.
  • the decoder 1730 may determine a basic motion vector of the current block from the UMVE candidate.
  • the decoder 1730 may determine the UMVE candidate list according to the UMVE candidate list construction method according to the UMVE candidate list configuration information.
  • the number of UMVE candidates included in the UMVE candidate list may be determined according to UMVE candidate number information.
  • the decoder 1730 may obtain a UMVE index indicating a UMVE candidate including a basic motion vector and a reference picture of the current block from the UMVE candidate list from the bitstream.
  • the decoder 1730 may determine the basic motion vector and the reference picture of the current block according to the UMVE index.
  • the decoder 1730 may determine a correction magnitude and a correction direction for correcting the basic motion vector.
  • the base motion vector is corrected for accuracy of prediction. Accordingly, in order to determine a corrected motion vector for correcting the basic motion vector, the decoder 1730 determines a corrected magnitude indicating the magnitude of the corrected motion vector and a correcting direction indicating the direction of the corrected motion vector.
  • the decoder 1730 may determine the correction size candidates according to the correction size candidate number information, the correction size range information, and the correction size change information for the upper data unit.
  • the decoder 1730 may determine the number of correction size candidates according to the correction size candidate number information.
  • the decoder 1730 may determine the difference between the minimum value of the correction size candidate and the correction size candidate according to the correction size range information.
  • the decoder 1730 may determine the range of the correction size candidate according to the distance between the current picture and the reference picture. For example, the minimum value of the correction size candidate may be changed by comparing the distance between the current picture and the reference picture with a predetermined threshold. Thus, the range of correction size candidates may be determined according to the changed minimum value.
  • the decoder 1730 may obtain correction magnitude information indicating the correction magnitude of the basic motion vector from the bitstream.
  • the correction magnitude information indicates a correction magnitude candidate corresponding to the correction magnitude of the basic motion vector among a predetermined number of correction magnitude candidates.
  • the decoder 1730 may determine the correction magnitude of the basic motion vector according to the correction magnitude candidate indicated by the correction magnitude information.
  • the decoder 1730 may determine correction direction candidates according to the correction size direction number information for the higher data unit.
  • the decoder 1730 determines the correction direction from a predetermined number of correction direction candidates.
  • the decoder 1730 may obtain correction direction information indicating a correction direction of the basic motion vector from the bitstream.
  • the correction direction information indicates a correction direction candidate corresponding to the correction direction of the basic motion vector among a predetermined number of correction direction candidates.
  • the decoder 1730 may determine the correction direction of the basic motion vector according to the correction direction candidate indicated by the correction direction information.
  • the decoder 1730 may determine the motion vector of the current block by correcting the basic motion vector according to the determined correction size and the correction direction. For example, when the correction magnitude is 2 and the correction direction is + x, a motion vector whose value is increased by 2 from the basic motion vector is used for prediction of the current block.
  • FIG. 18 to 21 illustrate a process of determining a motion vector of a current block in a UMVE mode.
  • coordinates indicated by the base motion vector are set to (base_x, base_y).
  • the correction motion vector according to the correction magnitude and the correction direction of the UMVE mode is described based on (base_x, base_y).
  • the decoder 1730 may determine motion vector candidates having a rhombus distribution based on a basic motion vector.
  • the decoder 1730 is configured to obtain motion vector candidates ((base_x + 1/4, base_y) 1802, (base_x-1 / 4,) at a distance of 1/4 pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1801. base_y) 1803, (base_x, base_y + 1/4) 1804, and (base_x, base_y-1 / 4) 1805 may be determined as the first candidate group.
  • the decoder 1730 is configured with motion vector candidates ((base_x + 1/2, base_y) 1806, (base_x-1 / 2,) at a distance of 1/2 pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1801. base_y) 1807, (base_x, base_y + 1/2) 1808, and (base_x, base_y-1 / 2) 1809 may be determined as the second candidate group.
  • the decoder 1730 is configured to perform motion vector candidates ((base_x + 1, base_y) 1810, (base_x-1, base_y) 1811 at a distance of one pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1801, (base_x, base_y + 1) 1812 and (base_x, base_y-1) 1813 may be determined as the third candidate group.
  • the decoder 1730 may select one of the first to third candidate groups according to the correction distance.
  • the decoder 1730 may determine a motion vector candidate of one candidate group as a motion vector of the current block according to the correction direction.
  • the decoder 1730 may determine predicted motion vector candidates having a rectangular distribution based on a basic motion vector.
  • the decoder 1730 may perform motion vector candidates (base_x + 1/4, base_y + 1/4) 1902, (at a distance of about 1/4 pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1901; base_x + 1/4, base_y-1 / 4) (1903), (base_x-1 / 4, base_y + 1/4) (1904), (base_x-1 / 4, base_y-1 / 4) (1905) It may be determined as the first candidate group.
  • the decoder 1730 is configured as motion vector candidates (base_x + 1/2, base_y + 1/2) 1906 and (base_x +) at a distance of about 1/2 pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1901. 1/2, base_y-1 / 2) 1907, (base_x-1 / 2, base_y + 1/2) 1908, base_x-1 / 2, base_y-1 / 2) 1909 It can be determined as a candidate group.
  • the decoder 1730 is configured as motion vector candidates ((base_x + 1, base_y + 1) 1910, (base_x + 1, base_y-1) at a distance of about 1 pixel from the base motion vectors (base_x, base_y) 1901. ) 1911, (base_x-1, base_y + 1) 1912, and (base_x-1, base_y-1) 1913 may be determined as the third candidate group.
  • the video decoding apparatus 1730 may determine each group as a different number of motion vector candidates. Although the distance between each pixel is a 1/4 pixel distance, the component values of the vector candidates are displayed by scaling 4 times for convenience.
  • the decoder 1730 may include eight motion vector candidates (base_x + 1/4, base_y / 4) 2002, (base_x-1 / 4, base_y) at a distance of about 1/4 pixel from the base motion vector. ) (2003), (base_x, base_y + 1/4) (2004), (base_x, base_y-1 / 4) (2005), (base_x + 1/4, base_y + 1/4) (2006), (base_x +1/4, base_y-1 / 4) (2007), (base_x-1 / 4, base_y + 1/4) (2008), (base_x-1 / 4, base_y-1 / 4) (2009) One candidate group may be determined.
  • the decoder 1730 includes eight motion vector candidates (base_x + 1/2, base_y) 2010, (base_x-1 / 2, base_y) (2011) at a distance of about 1/2 pixel from the base motion vector. ), (base_x, base_y + 1/2) (2012), (base_x, base_y-1 / 2) (2013), (base_x + 1/2, base_y + 1/2) (2014), (base_x + 1 / 2, base_y-1 / 2) (2015), (base_x-1 / 2, base_y + 1/2) (2016), (base_x-1 / 2, base_y-1 / 2) (2017) as the second candidate group Can be determined.
  • the decoder 1730 includes eight motion vector candidates (base_x + 1, base_y) 2018, (base_x-1, base_y) 2019, and (base_x, base_y + 1) at a distance of about 1 pixel from the base motion vector.
  • (2020), (base_x, base_y-1) (2021), (base_x + 1, base_y + 1) (2022), (base_x + 1, base_y-1) (2023), (base_x-1, base_y + 1 ) 2024 and (base_x-1, base_y-1) 2025 may be determined as a third candidate group.
  • the decoder 1730 may determine various distribution types of motion vector candidates included in each candidate group for each candidate group.
  • the decoder 1730 may determine motion vector candidates 2102, 2103, 2104, and 2105 having a rhombus distribution as the first candidate group based on the basic motion vector 2101.
  • the decoder 1730 may determine the motion vector candidates 2106, 2107, 2108, and 2109 having a rectangular distribution based on the basic motion vector 2101 as the second candidate group.
  • the decoder 1730 may determine the motion vector candidates 2110, 2111, 2112, and 2113 having a rhombus distribution as the third candidate group based on the basic motion vector 2101.
  • the distribution of motion vector candidates of each candidate group may be determined in various distribution forms in addition to the distribution form shown in FIG. 21.
  • the decoder 1730 may determine one or more basic motion vectors. If there are two basic motion vectors, motion vector candidates may be generated using each of the basic motion vectors.
  • the decoder 1730 may perform pair prediction. If the basic motion vector is performed in pair prediction using reference pictures in List 0 and List 1, the motion vectors in each prediction direction may be corrected according to the temporal distance between the current picture and the reference picture.
  • the correction direction of the basic motion vector for List0 and the basic motion vector for List1 are determined to be the same.
  • the correction direction of the basic motion vector of List0 is determined to be opposite to the correction direction of the basic motion vector of List1.
  • the correction magnitude of the base motion vector of List0 and the correction motion of the base motion vector of List1 are determined to be proportional to the temporal distances of the reference picture and the current picture of List0 and the temporal distances of the reference picture and the current picture of List1, respectively. do. Therefore, when the temporal distance between the reference picture of List0 and the current picture is twice the temporal distance between the reference picture of the List1 and the current picture, the correction size of the base motion vector of List0 is 2 times the correction size of the base motion vector of List0. It is decided by ship.
  • the correction magnitude and the correction direction indicated by the correction magnitude information and the correction direction information obtained from the bitstream may be applied to the basic motion vector of list0.
  • the correction magnitude and the correction direction used to correct the basic motion vector of the list 0 may be changed in consideration of the distance between the reference picture of the list 0 and the current picture and the distance between the reference picture of the list 1 and the current picture.
  • the changed correction magnitude and the correction direction may be applied to the basic motion vector of List1.
  • the correction magnitude and the correction direction indicated by the correction magnitude information and the correction direction information may be applied to the basic motion vector of the list 1, and the changed correction magnitude and the correction direction may be applied to the basic motion vector of the list 0.
  • FIG. 22 illustrates an embodiment of a method of correcting two basic motion vectors according to pair prediction.
  • the basic motion vector 2202 of list 0 represents (0, -1).
  • the basic motion vector 2212 of List 1 represents (0, 2).
  • the correction magnitude and the correction direction are applied to both the basic motion vector 2202 of List0 and the basic motion vector 2212 of List1.
  • the motion vector 2204 of list 0 becomes (0, -2).
  • the reference picture of list 0 and the reference picture of list 1 are located in opposite directions from the current picture. Therefore, the correction direction of the basic motion vector 2212 of List 1 is determined to be the opposite of the correction direction with respect to the basic motion vector 2202 of the List 0 direction. Therefore, the correction direction of the basic motion vector 2212 of List 1 is determined as + y.
  • the reference picture of list 0 and the reference picture of list 1 are separated by the same temporal distance from the current picture. Therefore, the correction magnitude of the basic motion vector 2212 of List 1 is determined to be equal to the correction magnitude of the basic motion vector 2202 in the list 0 direction. Therefore, the correction magnitude of the basic motion vector 2212 of List 1 is determined to be 1.
  • the motion vector 2214 of List 1 is determined to be (0,3) whose y component is larger by 1 than the basic motion vector 2212 of List 1.
  • the motion vector 2206 in the list 0 direction is determined to be (0, -3), and the motion vector 2216 in the list 1 direction is Is determined by (0, 4). Also, when the correction magnitude for the basic motion vector 2202 in the list 0 direction is 4, the motion vector 2208 in the list 0 direction is determined to be (0, -5), and the motion vector 2218 in the list 1 direction is Is determined by (0, 6).
  • the decoder 1730 may obtain prediction direction information from the bitstream and change the prediction direction of the current block according to the prediction direction information.
  • the prediction direction information may indicate whether to change the prediction direction. If the prediction direction information does not indicate a change in the prediction direction, the current block is predicted according to the prediction direction of the UMVE candidate. However, if the prediction direction information indicates a change in the prediction direction, the current block is predicted according to a prediction direction different from the UMVE candidate.
  • the prediction direction information may indicate the changed prediction direction.
  • the prediction direction information may indicate one of List1 short prediction and pair prediction. Therefore, the prediction direction information may indicate whether the prediction direction is changed and the changed prediction direction.
  • the prediction direction information may be set to zero. If there is a change in the prediction direction, the prediction direction information may be set to 10 or 11 according to the changed prediction direction. For example, when the prediction direction of the UMVE candidate is List0 short prediction, when the prediction direction of the current block is List0 short prediction, the prediction direction information may be set to zero.
  • the prediction direction information may be set to 10 or 11. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is single prediction and the prediction direction of the current block is bi prediction, the prediction direction information may be set to 10. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is unipredicted and the prediction direction of the current block is unipredicted in another direction, the prediction direction information may be set to 11.
  • the prediction direction information may be set to zero.
  • the prediction direction information may be set to 10 or 11. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is single prediction and the prediction direction of the current block is bi prediction, the prediction direction information may be set to 10. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is unipredicted and the prediction direction of the current block is unipredicted in another direction, the prediction direction information may be set to 11.
  • the prediction direction information may be set to zero.
  • the prediction direction information may be set to 10 or 11. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is bi-prediction and the prediction direction of the current block is list 0 short prediction, the prediction direction information may be set to 10. According to an embodiment, when the prediction direction of the UMVE candidate is bi-prediction and the prediction direction of the current block is List 1 single prediction, the prediction direction information may be set to 11.
  • the decoder 1730 may change the motion vector of the UMVE candidate according to the changed prediction direction. For example, when the prediction direction of the UMVE candidate is List0 short prediction and the prediction direction of the current block is List1 single prediction, the motion vector of List0 is modified to be suitable for prediction according to the reference picture of List1. In detail, the motion vector of List0 may be modified by scaling according to a ratio of the temporal distance between the reference picture of List0 and the current picture and the temporal distance between the reference picture of List1 and the current picture.
  • the motion vector of List0 is (8,6)
  • the ratio of the temporal distance of the reference picture of List0 and the current picture and the temporal distance of the reference picture of the List1 and the current picture is 2: 1
  • the motion vector of may be determined as (4,3). If the ratio of the temporal distance is 2: -1, that is, when the reference picture of List 1 and the reference picture of List 0 are in different directions from the current picture, the motion vector of List 1 is determined to be (-4, -3). Can be.
  • the motion vector of list 1 may be obtained based on the motion vector of list 0 of the UMVE candidate.
  • the motion vector of the list 1 may be obtained by scaling the motion vector for the reference picture of the list 0 according to the ratio of the temporal distance of the reference picture and the current picture of the list 0 and the temporal distance of the reference picture and the current picture of the list 1.
  • the reference picture of List 1 may be determined as a picture located in a specific order of List 1.
  • the reference picture and motion vector of List0 and the reference picture and motion vector of List1 may both be used for prediction of the current block.
  • the motion vector of List 0 may be obtained from the motion vector of List 1.
  • the reference picture of list 0 may be determined as a picture located in a specific order of list 0.
  • the reference picture and motion vector of List0 and the reference picture and motion vector of List1 may both be used for prediction of the current block.
  • the prediction direction of the UMVE candidate is bi-prediction and the prediction direction of the current block is List 0 single prediction, the motion vector and reference picture of List 0, the motion vector of List 1, and the motion vector and reference of List 0 among reference pictures.
  • the current block is predicted using only the picture.
  • the prediction direction before the change is bipredicted and the changed prediction direction is the single prediction in List 1
  • only the motion vector and reference picture of List 0 the motion vector of List 1, and the reference picture among List 1 are used.
  • the current block is predicted.
  • the decoder 1730 may change the motion vector of the UMVE candidate according to the main prediction direction indicated by the main prediction direction information. If the main prediction direction of the current picture is equal to the reference of the UMVE candidate "**, the current block is predicted according to the reference picture and the motion vector of the UMVE candidate. However, the main prediction direction of the current picture and the reference of the UMVE candidate" If ⁇ * is different, the motion vector of the UMVE candidate is changed according to the main prediction direction. The change of the motion vector and the reference picture of the UMVE candidate according to the main prediction direction is performed in the same way as the change of the motion vector and the reference picture of the UMVE candidate according to the prediction direction information.
  • the decoder 1730 may change the prediction direction of the current block according to the prediction direction information.
  • the prediction direction information indicates the prediction direction of the current block among the main prediction direction and two preliminary prediction directions. If the prediction direction information indicates the main prediction direction, the current block is predicted according to the main prediction direction. However, when the prediction direction information indicates the preliminary prediction direction, the current block is predicted according to the prediction direction indicated by the prediction direction information among the two preliminary prediction directions.
  • 0 When the main prediction direction information is set, in the prediction direction information, 0 may be allocated to the main prediction direction, 10 may be allocated to the first preliminary prediction direction, and 11 may be allocated to the second preliminary prediction direction.
  • two preliminary prediction directions with respect to the main prediction direction may be determined in various ways according to embodiments.
  • the decoder 1730 may correct the corrected basic motion vector once more when it is possible to correct the basic motion vector several times according to the plurality of correction permission information. Accordingly, the decoder 1730 may obtain additional correction size information and additional correction direction information from the bitstream. The decoder 1730 may further correct the basic motion vector based on the additional correction size determined according to the additional correction size information and the additional correction direction determined according to the additional correction direction information.
  • the decoder 1730 may acquire additional correction size information and additional correction direction information when the correction size is greater than or equal to the threshold.
  • the additional correction size and the additional correction direction indicated by the additional correction size information and the additional correction direction information may be limited according to the correction size and the correction direction.
  • the additional correction magnitude may be determined to be smaller than the correction magnitude.
  • the additional correction direction may be determined to be different from the correction direction.
  • the decoder 1730 may reconstruct the current block based on the motion vector and the reference picture of the current block.
  • the prediction direction of the current block is List0 short prediction or List1 short prediction
  • the decoder 1730 may predict the current block using one motion vector and a reference picture.
  • the prediction direction of the current block is bi-prediction
  • the decoder 1730 may predict the current block by using the motion vector and reference picture of List0 and the motion vector and reference picture of List1.
  • the decoder 1730 may restore the current block according to the prediction result of the current block.
  • the decoder 1730 may restore the current block according to the prediction block of the current block and the residual block of the current block.
  • the residual block of the current block represents a difference value between the reconstruction block of the current block and the prediction block.
  • Direction information, prediction direction information, additional correction size information, and additional correction direction information may be binarized according to fixed length coding or truncated unary coding.
  • the functions of the upper parameter determiner 1710, the encoding mode determiner 1720, and the decoder 1730 may be performed by the decoder 170 of FIG. 1B.
  • 23 to 25 illustrate an embodiment of a method of selecting an inter mode tool for a reference picture and a motion vector of a current block.
  • 23 to 25 illustrate a syntax structure of coding units in common. According to the syntax structure according to the embodiment, when the skip mode or the direct mode is applied to the current block, the UMVE mode may be selected.
  • 23 (a) to 25 (e) mean that syntax elements of the same row are entropy decoded.
  • cu_skip_flag [xx0x] [xy0x] cu_skip_umve [xx0x] [xy0x] in FIG. 23
  • cu_direct [xx0x] [xy0x] in FIG. cu_direct_umve [xx0] [xy0] is entropy decoded.
  • FIG. 23 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in a skip mode.
  • skip mode most of the encoding information necessary for the restoration of the current block is omitted, and the current block is restored only with a portion of the encoding information. Therefore, coding efficiency may be increased by omitting encoding information required for reconstruction of the current block.
  • an inter mode tool may be used in a skip mode.
  • an umve mode in the skip mode, an umve mode, an affine mode, and a merge mode may be used.
  • cu_skip_flag [xx0x] [xy0x] indicating whether a skip mode is applied to the current block is obtained. If the skip mode is applied to the current block (if (cu_skip_flag ['x0'] ['y0']), cu_skip_umve ['x0'] ['y0'] indicating whether the inter mode tool of the current block is the umve mode is obtained.
  • FIG. 24 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in the direct mode when the slice type of the current slice including the current block is P type.
  • some of the encoding information necessary for determining the motion vector of the current block is omitted. Therefore, encoding efficiency may be increased by reducing encoding information required to determine a motion vector of the current block.
  • the umve mode and the affine mode may be used in the direct mode.
  • FIG. 25 illustrates a method of selecting an inter mode tool of a current block in a direct mode when a slice type of a current slice including a current block is a B type.
  • an umve mode, an affine mode, and a merge mode may be used.
  • cu_direct [xx0] [xy0] which indicates whether the direct mode is applied to the current block, is obtained. If the direct mode is applied to the current block (if (? Cu_direct [x0] [y0])), cu_direct_umve [x0] [y0] indicating whether the inter mode tool of the current block is umve mode is obtained.
  • FIG. 26 is a flowchart of a decoding method according to a UMVE mode of the video decoding apparatus 1700 of FIG. 17.
  • operation 2610 it is determined whether the UMVE mode is allowed for the upper data unit including the current block. It may be determined whether the UMVE mode is allowed for higher data units according to the UMVE permission flag obtained from the bitstream.
  • UMVE candidate information indicating the number of UMVE candidates in the UMVE mode allowed in the upper data unit from the bitstream and a motion vector candidate list to be referred to by a plurality of blocks of the upper data unit UMVE candidate list configuration information indicating a method may be obtained.
  • Correction size candidate number information indicating the number of correction size candidates may be obtained from the bitstream.
  • correction size range information of a plurality of blocks of an upper data unit may be obtained.
  • correction size change information of a plurality of blocks of an upper data unit may be obtained.
  • Correction direction candidate number information indicating the number of correction direction candidates may be obtained from the bitstream.
  • Prediction direction change permission information for a plurality of blocks of an upper data unit may be obtained from a bitstream.
  • main prediction direction information indicating a main prediction direction of the higher data unit may be obtained from the bitstream.
  • the UMVE mode is allowed for the upper data unit in operation 2620, it is determined whether the UMVE mode is applied to the current block. It may be determined whether the UMVE mode is applied to the current block according to the UMVE flag obtained from the bitstream. When the UMVE mode is not applied to the current block, an inter prediction mode other than the UMVE mode may be applied to the current block.
  • the number of UMVE candidates of the current block indicated by the UMVE candidate number information may be determined.
  • the UMVE candidate list construction method may be determined according to the UMVE candidate list configuration information.
  • the UMVE candidate list of the current block may be configured according to the number of UMVE candidates and a method of constructing the UMVE candidate list.
  • the number of correction size candidates of the current block indicated by the correction size candidate number information may be determined.
  • the correction size candidate may be determined based on the correction size range indicated by the correction size range information.
  • the correction size change information indicates that the correction size of the base motion vector is adaptively changed according to the distance of the current picture and the reference picture of the current block
  • the correction size range is changed according to the distance of the current picture and the reference picture of the current block. Can be.
  • the number of correction direction candidates of the current block indicated by the correction direction candidate number information may be determined.
  • the prediction direction information may be obtained from the bitstream.
  • a basic motion vector of the current block is determined.
  • a UMVE candidate is determined from the determined UMVE candidate list.
  • a reference picture and a basic motion vector may be extracted from an adjacent block of the current block indicated by the UMVE candidate.
  • step 2640 the correction magnitude and the correction direction for the correction of the basic motion vector are determined.
  • the correction magnitude of the basic motion vector among the correction magnitude candidates may be determined according to the correction magnitude information obtained from the bitstream.
  • the correction direction of the basic motion vector among the correction direction candidates may be determined according to the correction direction information obtained from the bitstream.
  • the corrected basic motion vector may be further corrected according to the additional correction magnitude and the additional correction direction.
  • additional correction of the basic motion vector may be performed.
  • the additional correction magnitude may be determined to be smaller than the correction magnitude.
  • the motion vector of the current block is determined by correcting the basic motion vector according to the correction magnitude and the correction direction.
  • the motion vector and the reference picture of the current block may be changed according to the prediction direction indicated by the prediction direction information.
  • the prediction direction information may indicate the prediction direction of the current block among the main prediction direction and two preliminary prediction directions.
  • the prediction direction information may indicate the prediction direction of the current block among the prediction direction of the UMVE candidate and the remaining two prediction directions.
  • the current block is reconstructed based on the motion vector of the current block.
  • the inter prediction method according to the UMVE mode performed by the video decoding apparatus 1700 of FIG. 17 may be applied to the decoding method according to the UMVE mode of FIG. 26.
  • FIG. 27 is a block diagram of a video encoding apparatus 2800 for performing inter prediction in a UMVE mode.
  • the video encoding apparatus 2700 includes an encoding parameter determiner 2710, a motion vector determiner 2720, an encoding information determiner 2730, and an output unit 2740.
  • the encoding parameter determiner 2710, the motion vector determiner 2720, the encoding information determiner 2730, and the output unit 2740 are represented by separate structural units, but according to an embodiment, the encoding parameter determiner In operation 2710, the motion vector determiner 2720, the encoding information determiner 2730, and the output unit 2740 may be combined to be implemented as a unit.
  • the encoding parameter determiner 2710, the motion vector determiner 2720, the encoding information determiner 2730, and the output unit 2740 are represented by structural units located in one apparatus, the encoding parameter determiner 2710 ), The apparatuses in charge of the functions of the motion vector determiner 2720, the encoded information determiner 2730, and the output unit 2740 are not necessarily physically adjacent to each other. Therefore, according to an exemplary embodiment, the encoding parameter determiner 2710, the motion vector determiner 2720, the encoding information determiner 2730, and the output unit 2740 may be distributed.
  • the encoding parameter determiner 2710, the motion vector determiner 2720, the encoding information determiner 2730, and the output unit 2740 may be implemented by one processor according to an exemplary embodiment. In some embodiments, the present invention may also be implemented by a plurality of processors.
  • the encoding parameter determiner 2710 determines whether the UMVE mode is allowed for the upper data unit including the current block.
  • the encoding parameter determiner 2710 may determine whether to allow the UMVE mode according to the frequency with which the UMVE mode is used in the higher data unit. Alternatively, the encoding parameter determiner 2710 may determine whether to allow the UMVE mode according to the characteristics of the image.
  • the motion vector determiner 2720 determines the motion vector of the current block.
  • the motion vector determiner 2720 may obtain a plurality of motion vectors from neighboring blocks of the current block.
  • the motion vector determiner 2720 may determine the motion vector of the current block by scanning the peripheries of the plurality of motion vectors.
  • the motion vector determiner 2720 may determine an optimal motion vector as the motion vector of the current block according to the rate-distortion optimization.
  • the encoding information determiner 2730 determines whether the UMVE mode is applied to the current block according to the motion vector.
  • the encoding information determiner 2730 may determine whether the motion vector of the current block determined by the motion vector determiner 2720 can be derived by the UMVE mode. If the motion vector of the current block can be derived by the UMVE mode, the encoding information determiner 2730 may determine to apply the UMVE mode to the current block. Alternatively, when the minimum error between the motion vector of the current block and the motion vector according to the UMVE mode is less than or equal to the threshold, the encoding information determiner 2730 may determine to apply the UMVE mode to the current block.
  • the encoding information determiner 2730 determines a correction size and a correction direction for correcting the basic motion vector and the basic motion vector of the current block according to the motion vector of the current block.
  • the encoding information determiner 2730 may determine the correction magnitude and the correction direction according to the difference between the motion vector of the current block and the basic motion vector of the current block.
  • the output unit 2740 outputs a bitstream including encoding information according to the UMVE mode of the current block.
  • the encoding information includes UMVE allowable flag, UMVE flag, UMVE candidate count information, correction size candidate count information, correction direction candidate count information, UMVE candidate list configuration information, correction size range information, correction size change information, prediction direction change allowance information, note The prediction direction information and the plurality of correction allowance information may be included.
  • the functions of the encoding parameter determiner 2710, the motion vector determiner 2720, and the encoded information determiner 2730 may be performed by the encoder 110 of FIG. 1A.
  • the function of the output unit 2740 may be performed by the bitstream generator 120 of FIG. 1A.
  • FIG. 28 is a flowchart of an encoding method according to a UMVE mode of the video encoding apparatus 2800 of FIG. 27.
  • Whether or not the UMVE mode is allowed may be determined according to the frequency with which the UMVE mode is used in the higher data unit. Alternatively, whether to allow the UMVE mode may be determined according to the characteristics of the image.
  • a motion vector for the current block is determined.
  • a plurality of motion vectors may be obtained from neighboring blocks of the current block.
  • the motion vector of the current block may be determined by scanning the periphery of the plurality of motion vectors.
  • the optimum motion vector may be determined as the motion vector of the current block according to the rate-distortion optimization.
  • the UMVE mode is allowed for the higher data unit in operation 2830, it is determined whether the UMVE mode is applied to the current block according to the motion vector. It may be determined whether the motion vector of the current block can be derived by the UMVE mode. If the motion vector of the current block can be derived by the UMVE mode, it may be determined that the UMVE mode is applied to the current block. Alternatively, when the minimum error between the motion vector of the current block and the motion vector according to the UMVE mode is less than or equal to the threshold, it may be determined that the UMVE mode is applied to the current block.
  • the correction magnitude and the correction direction for the correction of the basic motion vector and the basic motion vector of the current block are determined according to the motion vector.
  • the amount of correction and the direction of correction may be determined according to the difference between the motion vector of the current block and the basic motion vector of the current block.
  • a bitstream including information about the UMVE mode of the current block is output.
  • the inter prediction method according to the UMVE mode performed by the video encoding apparatus 2700 of FIG. 27 may be applied to the encoding method according to the UMVE mode of FIG. 28.
  • the image data of the spatial domain is encoded for each coding unit of the tree structure, and the video decoding method based on the coding units of the tree structure.
  • decoding is performed for each largest coding unit, and image data of a spatial region may be reconstructed to reconstruct a picture and a video that is a picture sequence.
  • the reconstructed video can be played back by a playback device, stored in a storage medium, or transmitted over a network.
  • the above-described embodiments of the present disclosure may be written as a program executable on a computer, and may be implemented in a general-purpose digital computer operating the program using a computer-readable recording medium.

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Abstract

현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 보정 크기 및 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.

Description

부호화 방법 및 그 장치, 복호화 방법 및 그 장치
본 개시는 비디오의 부호화 방법 및 복호화 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 효율적으로 움직임 벡터에 관한 정보를 부호화 및 복호화하는 방법에 관한 것이다.
높은 화질의 비디오는 부호화시 많은 양의 데이터가 요구된다. 그러나 비디오 데이터를 전달하기 위하여 허용되는 대역폭은 한정되어 있어, 비디오 데이터 전송시 적용되는 데이터 레이트가 제한될 수 있다. 그러므로 효율적인 비디오 데이터의 전송을 위하여, 화질의 열화를 최소화하면서 압축률을 증가시킨 비디오 데이터의 부호화 및 복호화 방법이 필요하다.
비디오 데이터는 픽셀들 간의 공간적 중복성 및 시간적 중복성을 제거함으로써 압축될 수 있다. 인접한 픽셀들 간에 공통된 특징을 가지는 것이 일반적이기 때문에, 인접한 픽셀들 간의 중복성을 제거하기 위하여 픽셀들로 이루어진 데이터 단위로 부호화 정보가 전송된다.
데이터 단위에 포함된 픽셀들의 픽셀 값은 직접 전송되지 않고, 픽셀 값을 획득하기 위해 필요한 방법이 전송된다. 픽셀 값을 원본 값과 유사하게 예측하는 예측 방법이 데이터 단위마다 결정되며, 예측 방법에 대한 부호화 정보가 부호화기에서 복호화기로 전송된다. 또한 예측 값이 원본 값과 완전히 동일하지 않으므로, 원본 값과 예측 값의 차이에 대한 레지듀얼 데이터가 부호화기에서 복호화기로 전송된다.
예측이 정확해질수록 예측 방법을 특정하는데 필요한 부호화 정보가 증가되지만, 레지듀얼 데이터의 크기가 감소하게 된다. 따라서 부호화 정보와 레지듀얼 데이터의 크기를 고려하여 예측 방법이 결정된다. 특히, 픽처에서 분할된 데이터 단위는 다양한 크기를 가지는데, 데이터 단위의 크기가 클수록 예측의 정확도가 감소할 가능성이 높은 대신, 부호화 정보가 감소하게 된다. 따라서 픽처의 특성에 맞게 블록의 크기가 결정된다.
또한 예측 방법에는 인트라 예측과 인터 예측이 있다. 인트라 예측은 블록의 주변 픽셀들로부터 블록의 픽셀들을 예측하는 방법이다. 인터 예측은 블록이 포함된 픽처가 참조하는 다른 픽처의 픽셀을 참조하여 픽셀들을 예측하는 방법이다. 따라서 인트라 예측에 의하여 공간적 중복성이 제거되고, 인터 예측에 의하여 시간적 중복성이 제거된다.
예측 방법의 수가 증가할수록 예측 방법을 나타내기 위한 부호화 정보의 양은 증가한다. 따라서 블록에 적용되는 부호화 정보 역시 다른 블록으로부터 예측하여 부호화 정보의 크기를 줄일 수 있다.
인간의 시각이 인지하지 못하는 한도에서 비디오 데이터의 손실이 허용되는 바, 레지듀얼 데이터를 변환 및 양자화 과정에 따라 손실 압축(lossy compression)하여 레지듀얼 데이터의 양을 감소시킬 수 있다.
UMVE 모드에 따른 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 방법 및 비디오 부호화 장치가 개시된다. 또한 UMVE 모드에 따른 인터 예측을 수행하는 비디오 복호화 방법 및 비디오 복호화 장치가 개시된다. 더불어 본 개시의 일 실시 예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 개시된다.
본 개시에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.
본 개시에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 프로세서를 포함하는 비디오 복호화 장치가 제공된다.
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 및 상기 현재 블록의 UMVE 모드에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법가 제공된다.
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고, 상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하고, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고, 상기 현재 블록의 UMVE 모드에 따른 부호화 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 프로세서를 포함하는 비디오 부호화 장치가 제공된다.
상기 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 기록가능한 기록매체가 제공된다.
본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
UMVE 모드에 따라 영상에 포함된 블록들을 인터 예측함으로써, 영상의 부호화율이 향상될 수 있다.
도 1a은 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 비-정사각형의 형태인 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위가 결정되는 방법을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 현재 부호화 단위가 분할되어 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정되는 과정을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우, 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 정사각형 형태의 부호화 단위가 분할되는 과정을 도시한다
도 11은 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 12는 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
도16은 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법을 설명한다.
도 17은 UMVE 모드에 따라 복호화를 수행하는 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 기본 움직임 벡터를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 UMVE 모드의 움직임 벡터 후보들을 도시한다.
도 19는 기본 움직임 벡터를 기준으로 직사각형 형태의 분포를 갖는 UMVE 모드의 움직임 벡터 후보들을 도시한다.
도 20은 각 그룹마다 다른 개수의 움직임 벡터 후보를 갖는 UMVE 모드의 일 실시 예를 도시한다.
도 21는 각 그룹마다 움직임 벡터 후보들의 분포 형태가 다른 UMVE 모드의 일 실시 예를 도시한다.
도 22은 쌍예측에 따른 2개의 기본 움직임 벡터의 보정 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 23는 skip 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법을 도시한다.
도 24는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시한다.
도 25는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시한다.
도 26은 UMVE 모드의 일 실시 예에 따른 복호화 방법의 순서도를 도시한다.
도 27은 UMVE 모드의 일 실시 예에 따라 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 28는 UMVE 모드의 일 실시 예에 따른 부호화 방법의 순서도를 도시한다.
현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계, 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계, 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법이 제공된다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
"현재 블록"은 현재 부호화 또는 복호화되는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 하나를 의미한다. 만약, 설명의 편의를 위하여, 예측 단위, 변환 단위 등 기타 종류의 블록을 구분할 필요가 있을 때는 "현재 부호화 블록", "현재 예측 블록", "현재 변환 블록"이 사용될 수 있다. 또한 "하위 블록"은 "현재 블록"으로부터 분할된 데이터 단위를 의미한다. 그리고 "상위 블록"은 "현재 블록"을 포함하는 데이터 단위를 의미한다.
이하 "샘플"은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
영상 부호화 장치(100)는 부호화부(110), 비트스트림 생성부(120)를 포함한다.
부호화부(110)는 최대 부호화 단위의 크기에 따라 픽처 또는 픽처에 포함된 슬라이스를 복수의 최대 부호화 단위로 분할한다. 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 부호화부(110)는 최대 부호화 단위의 크기를 나타내는 최대 부호화 단위 크기 정보를 비트스트림 생성부(120)에 제공할 수 있다. 그리고 비트스트림 생성부(120)는 최대 부호화 단위 크기 정보를 비트스트림에 포함시킬 수 있다.
부호화부(110)는 최대 부호화 단위를 분할하여 부호화 단위를 결정한다. 부호화 단위의 분할 여부는 율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization)에 의하여 부호화 단위의 분할이 효율적인지 여부에 따라 결정된다. 그리고 부호화 단위가 분할되었는지 여부를 나타내는 분할 정보가 생성될 수 있다. 분할 정보는 플래그의 형태로 표현될 수 있다.
부호화 단위는 다양한 방법으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 정사각형의 부호화 단위는 너비와 높이가 절반인 4개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 너비가 절반인 2개의 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 높이가 절반인 2개의 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위는 너비 또는 높이를 1:2:1로 분할함으로써 세 개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 너비가 높이의 4배인 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 너비가 높이의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 너비를 1:2:1로 분할함으로써 2개의 직사각형의 부호화 단위와 한 개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 또한 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 2개의 높이가 너비의 4배인 직사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 마찬가지로 높이가 너비의 2배인 직사각형의 부호화 단위는 높이를 1:2:1로 분할함으로써 2개의 직사각형의 부호화 단위와 한 개의 정사각형의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)에서 2개 이상의 분할 방법이 사용가능한 경우, 영상 부호화 장치(100)에서 사용가능한 분할 방법 중 부호화 단위에 사용될 수 있는 분할 방법에 대한 정보가 픽처마다 결정될 수 있다. 따라서 픽처마다 특정한 분할 방법들만이 사용되도록 결정될 수 있다. 만약 영상 부호화 장치(100)가 하나의 분할 방법만을 사용할 경우, 부호화 단위에 사용될 수 있는 분할 방법에 대한 정보가 별도로 결정되지 않는다.
특정 크기의 부호화 단위에 대하여는 특정한 분할 방법으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 부호화 단위 크기가 256x265일 경우, 부호화 단위는 너비와 높이가 절반인 4개의 정사각형의 부호화 단위로만 분할되도록 설정될 수 있다.
부호화 단위의 분할 정보가 부호화 단위가 분할됨을 나타낼 때, 부호화 단위의 분할 방법을 나타내는 분할 형태 정보가 생성될 수 있다. 만약 부호화 단위가 속한 픽처에서 사용될 수 있는 분할 방법이 하나인 경우, 분할 형태 정보는 생성되지 않을 수 있다. 만약 분할 방법이 부호화 단위 주변의 부호화 정보에 적응적으로 결정될 경우, 분할 형태 정보는 생성되지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터는 최대 부호화 단위로 분할된다. 그리고 최대 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 계층적으로 분할된 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 상위 부호화 단위의 분할 형태에 따라 하위 부호화 단위의 형태와 위치가 결정될 수 있다. 그리고 부호화 단위의 분할을 제한하는 부호화 단위의 최소 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화부(110)는 부호화 단위를 계층적으로 분할하였을 때의 부호화 효율과 부호화 단위를 분할하지 않았을 때의 부호화 효율을 비교한다. 그리고 부호화부(110)는 비교 결과에 따라 부호화 단위를 분할할지 여부를 결정한다. 만약 부호화 단위의 분할이 더 효율적이라고 결정된 경우, 부호화부(110)는 부호화 단위를 계층적으로 분할한다. 만약 비교 결과에 따라 부호화 단위를 분할하지 않는 것이 효율적이라고 결정된 경우, 부호화 단위를 분할하지 않는다. 부호화 단위의 분할 여부는 인접한 다른 부호화 단위의 분할 여부에 독립적으로 결정될 수 있다.
최종적으로 분할된 부호화 단위는 인트라 예측 또는 인터 예측에 의하여 예측될 수 있다. 인트라 예측은 예측 단위 주변의 참조 샘플들을 이용하여 예측 단위의 샘플들을 예측하는 방법이다. 인터 예측은 현재 픽처가 참조하는 참조 픽처로부터 참조 샘플을 획득하여 예측 단위의 샘플들을 예측하는 방법이다.
부호화부(110)는 인트라 예측을 위하여 복수의 인트라 예측 방법을 예측 단위에 적용하여, 가장 효율적인 인트라 예측 방법을 선택할 수 있다. 인트라 예측 방법에는 DC 모드, 플래너(Planar) 모드, 수직 모드 및 수평 모드와 같은 방향성(directional) 모드 등이 포함된다.
인트라 예측은 부호화 단위 주변의 복원 샘플을 참조 샘플로 사용하는 경우 예측 단위마다 수행될 수 있다. 그러나 부호화 단위 내부의 복원 샘플이 참조 샘플로 사용될 경우, 부호화 단위 내부의 참조 샘플의 복원이 예측보다 우선되어야 하므로, 변환 단위의 변환 순서에 예측 단위의 예측 순서가 종속될 수 있다. 따라서 부호화 단위 내부의 복원 샘플이 참조 샘플로 사용될 경우, 예측 단위에 대하여 예측 단위에 대응되는 변환 단위들에 대한 인트라 예측 방법만이 결정되고, 실질적인 인트라 예측은 변환 단위마다 수행될 수 있다.
부호화부(110)는 최적의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정함으로써 가장 효율적인 인터 예측 방법을 선택할 수 있다. 부호화 단위 결정부(120)는 인터 예측을 위하여 현재 부호화 단위로부터 공간적, 시간적으로 이웃한 부호화 단위로부터 복수의 움직임 벡터 후보를 결정하고, 그 중 가장 효율적인 움직임 벡터를 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 마찬가지로 현재 부호화 단위로부터 공간적, 시간적으로 이웃한 부호화 단위로부터 복수의 참조 픽처 후보를 결정하고, 그 중 가장 효율적인 참조 픽처를 결정할 수 있다. 실시 예에 따라 참조 픽처는 현재 픽처에 대하여 미리 결정된 참조 픽처 리스트들 중에서 결정될 수 있다. 실시 예에 따라 예측의 정확성을 위하여 복수의 움직임 벡터 후보 중 가장 효율적인 움직임 벡터를 예측 움직임 벡터로 결정하고, 예측 움직임 벡터를 보정하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 인터 예측은 부호화 단위 내부의 예측 단위별마다 병렬적으로 수행될 수 있다.
부호화부(110)는 스킵 모드에 따라 움직임 벡터 및 참조 픽처를 나타내는 정보만을 획득하여 부호화 단위를 복원할 수 있다. 스킵 모드에 의하면 움직임 벡터 및 참조 픽처를 나타내는 정보를 제외하고 잔차 신호를 포함한 모든 부호화 정보가 생략된다. 잔차 신호가 생략되므로 예측의 정확성이 매우 높은 경우에 스킵 모드가 사용될 수 있다.
예측 단위에 대한 예측 방법에 따라 사용되는 파티션 모드가 제한될 수 있다. 예를 들어 인트라 예측에는 2Nx2N, NxN 크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드만이 적용되는 반면, 인터 예측에는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드가 적용될 수 있다. 또한, 인터 예측의 스킵 모드에는 2Nx2N 크기의 예측 단위에 대한 파티션 모드만이 적용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)에서 각 예측 방법에 대하여 허용되는 파티션 모드는 부호화 효율에 따라 변경될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위를 기준으로 변환을 수행할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위에 포함된 픽셀들에 대한 원본 값과 예측 값의 차이 값인 레지듀얼 데이터를 소정의 과정을 거쳐 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)는 레지듀얼 데이터를 양자화 및 DCT/DST 변환을 통해 손실 압축을 할 수 있다. 또는 영상 부호화 장치(100)는 레지듀얼 데이터를 양자화 없이 무손실 압축을 할 수 있다.
결론적으로, 부호화부(110)는 복수의 인트라 예측 방법 및 인터 예측 방법 중 현재 부호화 단위에 가장 효율적인 예측 방법을 결정한다. 그리고 부호화부(110)는 예측 결과에 따른 부호화 효율에 따라 현재 부호화 단위의 예측 방법을 판단한다. 마찬가지로 부호화부(110)는 변환 결과에 따른 부호화 효율에 따라 변환 방법을 결정할 수 있다. 가장 효율적인 부호화 단위의 예측 방법 및 변환 방법 결정 방식에 따라 최종적으로 부호화 단위의 부호화 효율이 결정된다. 부호화부(110)는 최종적으로 분할된 부호화 단위의 부호화 효율에 따라 최대 부호화 단위의 계층 구조를 확정한다.
부호화부(110)는 부호화 단위의 부호화 효율성, 예측 방법들의 예측 효율성 등을 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
부호화부(110)는 결정된 최대 부호화 단위의 계층 구조에 따라 부호화 단위의 분할 여부를 나타내는 분할 정보를 생성할 수 있다. 그리고 부호화부(110)는 분할이 완료된 부호화 단위에 대하여 예측 단위의 결정을 위한 파티션 모드 정보 및 변환 단위의 결정을 위한 변환 단위 분할 정보를 생성할 수 있다. 또한 부호화부(110)는 부호화 단위의 분할 방법이 2개 이상인 경우, 분할 방법을 나타내는 분할 형태 정보를 분할 정보와 함께 생성할 수 있다. 그리고 부호화부(110)는 예측 단위 및 변환 단위에 사용된 예측 방법 및 변환 방법에 관한 정보를 생성할 수 있다.
비트스트림 생성부(120)는 최대 부호화 단위의 계층 구조에 따라 부호화부(110)가 생성한 정보들을 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 3 내지 12를 참조하여 상세히 후술한다.
도 1b는 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화 장치(150)의 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(150)는 수신부(160) 및 복호화부(170)를 포함한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(150)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위, 각종 분할 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 1 및 영상 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다. 또한 영상 복호화 장치(150)의 목적이 영상 데이터의 복원인 바, 영상 부호화 장치(100)에서 사용된 다양한 부호화 방법들이 영상 복호화 장치(150)에 적용될 수 있다.
수신부(160)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 복호화부(170)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 복호화에 필요한 정보들을 추출하여 복호화부(170)에 제공한다. 복호화부(170)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 복호화부(170)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 분할정보를 추출한다. 추출된 분할정보는 복호화부(170)로 출력된다. 복호화부(170)는 최대 부호화 단위를 추출된 분할정보에 따라 분할하여 최대 부호화 단위의 트리 구조를 결정할 수 있다.
복호화부(170)가 추출한 분할정보는, 영상 부호화 장치(100)에 의하여, 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 트리 구조에 대한 분할정보다. 따라서, 영상 복호화 장치(150)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
복호화부(170)는 부호화 단위에 포함된 예측 단위 및 변환 단위와 같은 데이터 단위에 대한 분할 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 복호화부(170)는 예측 단위에 대한 가장 효율적인 파티션 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 변환 단위에 있어서 가장 효율적인 트리 구조에 대한 변환 분할 정보를 추출할 수 있다.
또한 복호화부(170)는 부호화 단위로부터 분할된 예측 단위들에 대하여 가장 효율적인 예측 방법에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 부호화 단위로부터 분할된 변환 단위들에 대하여 가장 효율적인 변환 방법에 대한 정보를 획득할 수 있다.
복호화부(170)는 영상 부호화 장치(100)의 비트스트림 생성부(120)에서 비트스트림을 구성하는 방식에 따라 비트스트림으로부터 정보를 추출한다.
복호화부(170)는 분할정보에 기초하여 최대 부호화 단위를 가장 효율적인 트리구조를 가진 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 파티션 모드에 관한 정보에 따라 부호화 단위를 예측 단위로 분할할 수 있다. 복호화부(170)는 변환 분할 정보에 따라 부호화 단위를 변환 단위로 분할할 수 있다.
복호화부(170)는 예측 단위를 예측 방법에 대한 정보에 따라 예측할 수 있다. 그리고 복호화부(170)는 변환 단위를 변환 방법에 대한 정보에 따라 픽셀의 원본 값과 예측 값의 차이에 해당하는 레지듀얼 데이터를 역양자화 및 역변환할 수 있다. 또한 복호화부(170)는 예측 단위의 예측 결과와 변환 단위의 변환 결과에 따라 부호화 단위의 픽셀들을 복원할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 2를 참조하면, 현재 부호화 단위(200)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(180)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(200)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(210a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(210b, 210c, 210d 등)를 결정할 수 있다.
도 2를 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수직방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(210b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수평방향으로 분할한 두개의 부호화 단위(210c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(200)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네개의 부호화 단위(210d)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 현재 부호화 단위(300 또는 350)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310 또는 360)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(320a, 320b, 330a, 330b, 330c, 370a, 370b, 380a, 380b, 380c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 3을 참조하면 분할 형태 정보가 두개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두개의 부호화 단위(320a, 320b, 또는 370a, 370b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하는 경우, 비-정사각형의 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(300 또는 350)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)를 3개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c) 중 소정의 부호화 단위(330b 또는 380b)의 크기는 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(150)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(300 또는 350)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(330a, 330b, 330c, 380a, 380b, 380c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(330b, 380b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(330b, 380b)에 대하여는 다른 부호화 단위(330a, 330c, 380a, 380c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(400)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(400)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(410)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 결정된 제2 부호화 단위(410)를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(410)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(420a, 420b, 420c, 420d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(410)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(150)는 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 410)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(410)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(400)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(400)가 제1 부호화 단위(400)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제2 부호화 단위(410)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(410) 역시 제2 부호화 단위(410)에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 420a, 420b, 420c, 420d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제3 부호화 단위(420a, 420b, 420c, 420d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할하거나 제2 부호화 단위(410)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(410)를 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(420c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다. 도 4를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(410)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(420b, 420c, 420d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(420c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(410)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(420c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(420c)가 다른 부호화 단위(420b, 420d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 5은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 5을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)의 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(500)에 포함되는 부호화단위(520a, 520b, 520c)들의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 픽처 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(530b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(520b)를 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정된 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(530a, 530b, 530c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽처 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)를 복수개의 부호화 단위(520a, 520b, 520c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위(520a, 520b, 520c)들 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 중 크기가 다른 부호화 단위(520b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a)의 좌측 상단의 샘플(530a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(520b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(520c)의 좌측 상단의 샘플(530c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위(520a, 520b, 520c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a)의 너비를 xb-xa로 결정할 수 있고 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 가운데 부호화 단위(520b)의 너비를 xc-xb로 결정할 수 있고 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(520a) 및 가운데 부호화 단위(520b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 결정된 부호화 단위(520a, 520b, 520c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 상단 부호화 단위(520a) 및 하단 부호화 단위(520c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(520b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(150)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 5에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 5을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(500)를 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(520b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(500)의 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나는 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플(540)에서 획득될 수 있으며, 상기 블록 형태 정보 및 상기 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 부호화 단위(500)가 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c)로 분할된 경우 상기 샘플(540)을 포함하는 부호화 단위(520b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(520a, 520b, 520c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(500) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. . 즉, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위(500)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위(520a, 520b, 520c)들 중, 소정의 정보(예를 들면, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(520b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 5을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(500)의 가운데에 위치하는 샘플(540)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 이러한 샘플(540)이 포함되는 부호화 단위(520b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(520b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(500)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계에 인접하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 정보 및 블록 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 4를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(600)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(630a, 630b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(650a, 650b, 650c, 650d)를 결정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 수평 방향(610c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(630a, 630b)의 처리 순서를 수직 방향(630c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(650a, 650b, 650c, 650d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(650e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(600)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(610a, 610b, 630a, 630b, 650a, 650b, 650c, 650d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(600)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(610a, 610b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(610a, 610b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 좌측의 제2 부호화 단위(610a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(620a, 620b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(610b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 좌측의 제2 부호화 단위(610a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(610b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(610a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(620a, 620b)는 수직 방향(620c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(610a) 및 우측의 제2 부호화 단위(610b)가 처리되는 순서는 수평 방향(610c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(610a)에 포함되는 제3 부호화 단위(620a, 620b)가 수직 방향(620c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(610b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 획득된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 7를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(700)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(710a, 710b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(710a, 710b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(710a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(720a, 720b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(710b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제3 부호화 단위들(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 7을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(700)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(700), 제2 부호화 단위(710a, 710b) 또는 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(710a, 710b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(700)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(730))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 우측 제2 부호화 단위(710b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(700)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(720a, 720b, 720c, 720d, 720e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(710a, 710b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(710a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 조건을 만족하지만, 우측 제2 부호화 단위(710b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(710b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(720c, 720d, 720e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(710b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 제1 부호화 단위(800)를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수신부(160)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(800)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 8을 참조하면, 블록 형태 정보가 제1 부호화 단위(800)는 정사각형임을 나타내고 분할 형태 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(800)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(800)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)을 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(820a, 820b, 820c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c, 820a, 820b, 820c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c, 820a, 820b, 820c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(800)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 8을 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(810a, 810b, 810c)들의 경계가 제1 부호화 단위(800)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(800)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(820a, 820b, 820c)들의 경계가 제1 부호화 단위(800)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(800)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(800)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 8을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(830 또는 850)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)가 제1 부호화 단위(900)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수신부(160)를 통해 획득한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 920a, 920b) 각각에 관련된 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(900)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(910a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(912a, 912b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(910a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(910b)는 좌측 제2 부호화 단위(910a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(910b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(914a, 914b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(910a) 및 우측 제2 부호화 단위(910b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(912a, 912b, 914a, 914b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(150)가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(930a, 930b, 930c, 930d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(330)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(920a 또는 920b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(922a, 922b, 924a, 924b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(920a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(920b))는 상단 제2 부호화 단위(920a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치(150)가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 분할하여 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1016a, 1016b, 1016c, 1016d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1000)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1022a, 1022b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1020b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1020a) 및 하단 제2 부호화 단위(1020b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1000)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 11는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할할 수 있다. 블록 형태 정보가 정사각형 형태를 나타내고, 분할 형태 정보가 제1 부호화 단위(1100)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1110a, 1110b, 1120a, 1120b, 1130a, 1130b, 1130c, 1130d 등)를 결정할 수 있다. 도 11을 참조하면 제1 부호화 단위1100)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)는 각각에 대한 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1100)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)의 분할 과정은 도 9와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 6과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 11을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1116a, 1116b)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1110b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1116c, 1116d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1117)에 따라 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1126a, 1126b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1120b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1126c, 1126d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1127)에 따라 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126c, 1126d)를 처리할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1110a, 1110b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1120a, 1120b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d, 1126a, 1126b, 1126c, 1126d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1100)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(150)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1202), 제3 부호화 단위(1204) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이를 1/21배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1202)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1202)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1204)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1204)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1200)의 1/22배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1200)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이의 1/21배인 제2 부호화 단위(1202)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)의 너비 및 높이의 1/22배인 제3 부호화 단위(1204)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(150)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1212 또는 1222), 제3 부호화 단위(1214 또는 1224) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(150)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1210)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1202, 1212, 1222 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1210)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1222)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1220) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1202, 1212, 1222 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1220)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1222)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1202) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1202)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204)를 결정하거나 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정하거나 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1212)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1212)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204) 또는 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1214)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1204, 1214, 1224 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제2 부호화 단위(1212)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1204) 또는 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1214)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2크기의 제3 부호화 단위(1224)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1200, 1202, 1204)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1200)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1210)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1220)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1200, 1202 또는 1204)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1200, 1202 또는 1204)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1214 또는 1224)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 1/2배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1212 또는 1214)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1210 또는 1220)의 너비 및 높이의 1/2배인 제3 부호화 단위(1214 또는 1224)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 분할 형태 정보에 따라 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1300)에 대한 분할 형태 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b, 1306a, 1306b, 1306c, 1306d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1300)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1300)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1300)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1306a, 1306b, 1306c, 1306d)의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 분할 형태 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1320)를 분할 형태 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1322a, 1322b, 1324a, 1324b, 1324c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)에 대한 분할 형태 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1312a, 1312b, 1314a, 1314b, 1316a, 1316b, 1316c, 1316d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1312a, 1312b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1302a, 1302b, 1304a, 1304b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(150)가 분할 형태 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314a, 1314c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314a, 1314c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1314b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1310)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)의 심도는 제1 부호화 단위(1310)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1310)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1320)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1314a, 1314b, 1314c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1314c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면 영상 복호화 장치(150)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1312a, 1312b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1310)에 대한 분할 형태 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(150)는 제1 부호화 단위(1310)를 3개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 3개의 부호화 단위(1314a, 1314b, 1314c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1314b)를, 제1 부호화 단위(1310)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 13을 참조하면, 제1 부호화 단위(1310)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1314b)는 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1314a, 1314c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1314b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1314c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(150)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따라 픽처에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽처를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 현재 픽처에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1402)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽처(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)의 수신부(160)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 10의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1400)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 11의 현재 부호화 단위(1100 또는 1150)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(160)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(150)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽처(1500)에 포함되는 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정하는 기준이 되는 프로세싱 블록을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 픽처를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록을 결정할 수 있다. 프로세싱 블록이란, 영상을 분할하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함하는 데이터 단위로서, 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위는 특정 순서대로 결정될 수 있다. 즉, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서는 기준 부호화 단위가 결정될 수 있는 다양한 순서의 종류 중 하나에 해당할 수 있으며, 각각의 프로세싱 블록에서 결정되는 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록마다 결정되는 기준 부호화 단위의 결정 순서는 래스터 스캔(raster scan), Z 스캔(Z-scan), N 스캔(N-scan), 우상향 대각 스캔(up-right diagonal scan), 수평적 스캔(horizontal scan), 수직적 스캔(vertical scan) 등 다양한 순서 중 하나일 수 있으나, 결정될 수 있는 순서는 상기 스캔 순서들에 한정하여 해석되어서는 안 된다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 영상에 포함되는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 이러한 프로세싱 블록의 크기는 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보가 나타내는 데이터 단위의 소정의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)의 수신부(160)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 특정의 데이터 단위마다 획득할 수 있다. 예를 들면 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보는 영상, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트 등의 데이터 단위로 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 즉 수신부(160)는 상기 여러 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(150)는 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보를 이용하여 픽처를 분할하는 적어도 하나의 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있으며, 이러한 프로세싱 블록의 크기는 기준 부호화 단위의 정수배의 크기일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 픽처(1500)에 포함되는 프로세싱 블록(1502, 1512)의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(150)는 비트스트림으로부터 획득된 프로세싱 블록의 크기에 대한 정보에 기초하여 프로세싱 블록의 크기를 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 프로세싱 블록(1502, 1512)의 가로크기를 기준 부호화 단위 가로크기의 4배, 세로크기를 기준 부호화 단위의 세로크기의 4배로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(150)는 적어도 하나의 프로세싱 블록 내에서 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(150)는 프로세싱 블록의 크기에 기초하여 픽처(1500)에 포함되는 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)을 결정할 수 있고, 프로세싱 블록(1502, 1512)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 결정은 기준 부호화 단위의 크기의 결정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 비트스트림으로부터 적어도 하나의 프로세싱 블록에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 결정 순서에 대한 정보에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 결정되는 순서를 결정할 수 있다. 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서 또는 방향으로 정의될 수 있다. 즉, 기준 부호화 단위들이 결정되는 순서는 각각의 프로세싱 블록마다 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(150)는 특정 데이터 단위마다 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 예를 들면, 수신부(160)는 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보를 영상, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 프로세싱 블록 등의 데이터 단위로마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보는 프로세싱 블록 내에서의 기준 부호화 단위 결정 순서를 나타내므로, 결정 순서에 대한 정보는 정수개의 프로세싱 블록을 포함하는 특정 데이터 단위 마다 획득될 수 있다.
영상 복호화 장치(150)는 일 실시예에 따라 결정된 순서에 기초하여 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 수신부(160)는 비트스트림으로부터 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 정보로서, 기준 부호화 단위 결정 순서에 대한 정보를 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(150)는 상기 프로세싱 블록(1502, 1512)에 포함된 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정하는 순서를 결정하고 부호화 단위의 결정 순서에 따라 픽처(1500)에 포함되는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(150)는 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 적어도 하나의 기준 부호화 단위의 결정 순서(1504, 1514)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 기준 부호화 단위의 결정 순서에 대한 정보가 프로세싱 블록마다 획득되는 경우, 각각의 프로세싱 블록(1502, 1512)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서는 프로세싱 블록마다 상이할 수 있다. 프로세싱 블록(1502)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1504)가 래스터 스캔(raster scan)순서인 경우, 프로세싱 블록(1502)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서에 따라 결정될 수 있다. 이에 반해 다른 프로세싱 블록(1512)과 관련된 기준 부호화 단위 결정 순서(1514)가 래스터 스캔 순서의 역순인 경우, 프로세싱 블록(1512)에 포함되는 기준 부호화 단위는 래스터 스캔 순서의 역순에 따라 결정될 수 있다.
도1 내지 도 15에서는 영상을 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위를 계층적 트리 구조의 부호화 단위들로 분할하는 방법이 설명되었다. 도 16 내지 도 28에서는 인터 예측을 위한 움직임 벡터를 유도하기 위한 UMVE (Ultimate Motion Vector Expression) 모드가 설명된다.
인터 예측은 현재 픽처의 참조 픽처로부터 획득된 현재 블록과 유사한 참조 블록으로부터 현재 블록을 예측하는 예측 방법이다. 현재 블록을 인터 예측하기 위하여, 현재 블록과 참조 블록 간 공간적 차이를 나타내는 움직임 벡터와 현재 픽처가 참조하는 참조 픽처가 결정된다. 그리고 움직임 벡터와 참조 픽처에 따라 결정된 참조 블록을 참조하여, 현재 블록이 예측된다. 본 개시에서 소개된 UMVE 모드는 움직임 벡터를 효율적으로 부호화 및/또는 복호화하기 위한 인터 예측 모드이다.
UMVE 모드에서는 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록들 또는 시간적으로 인접한 블록들로부터 UMVE 후보 리스트가 결정된다. 그리고UMVE 후보 리스트로부터 선택된 현재 블록의 UMVE 후보로부터 현재 블록의 참조 픽처와 기본 움직임 벡터가 결정된다. 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 보정 크기와 보정 방향에 따라 보정함으로써 현재 블록의 움직임 벡터가 생성된다.
도16에서 UMVE 모드에 따른 인터 예측이 자세하게 설명된다. 도16에 따르면, 현재 블록의 UMVE 후보로부터 획득된 기본 움직임 벡터(1600)는 (5, -4)이다. 그러나 기본 움직임 벡터(1600)가 나타내는 참조 블록이 부정확할 경우, 현재 블록의 부호화 효율이 저하될 수 있다. 따라서 UMVE 모드에서 상기 기본 움직임 벡터(1600)는 보정 크기(1602) 및 보정 방향(1604)에 따라 보정될 수 있다.
예를 들어, 보정 크기(1602)가 2이고, 보정 방향(1604)은 +x 방향일 때, 기본 움직임 벡터(1600)를 보정하기 위한 보정 움직임 벡터(1606)는 (2,0)으로 결정된다. 그리고 기본 움직임 벡터(1600)와 보정 움직임 벡터(1606)의 합 벡터 (7,-4)가 현재 블록의 움직임 벡터(1608)로 결정된다. 따라서 현재 블록은 정확한 참조 블록을 나타내는 움직임 벡터(1608)에 의하여 예측될 수 있다. 따라서 UMVE 모드에서는 기본 움직임 벡터(1600)를 보정함으로써, 예측의 정확성을 향상시킬 수 있다.
UMVE 모드에서 기본 움직임 벡터(1600)의 보정에 필요한 정보의 크기를 줄이기 위하여 보정 크기(1602)와 보정 방향(1604)은 제한된 수의 후보들을 가진다. 예를 들어, 보정 크기(1602)가 8개의 보정 크기 후보들 중에서 결정될 경우, 보정 크기(1602)를 나타내는 보정 크기 정보는 절삭 단항 코드(truncated unary code)에 따르면 최소 1비트에서 최대 7비트로 표현될 수 있다. 마찬가지로, 보정 방향(1604)이 4개의 보정 방향 후보들(+x, -x, +y, -y) 중에서 결정될 경우, 보정 방향(1604)을 나타내는 보정 방향 정보는 2비트로 표현될 수 있다. 따라서 보정 움직임 벡터(1606)를 결정하기 위하여 필요한 비트 수는 9비트로 제한된다. 그러므로 UMVE 모드에서 보정 움직임 벡터(1606)의 결정에 필요한 비트 수가 일정 크기 이하로 제한됨으로써 압축 효율이 증가될 수 있다.
도 17은 UMVE 모드에 따라 복호화를 수행하는 비디오 복호화 장치(1700)의 블록도를 도시한다.
비디오 복호화 장치(1700)는 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)를 포함한다. 도 17에서 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 별도의 구성 단위로 표현되어 있으나, 실시 예에 따라 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 합쳐져 하나의 구성 단위로 구현될 수도 있다.
도 17에서 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 하나의 장치에 위치한 구성 단위로 표현되었지만, 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)의 각 기능을 담당하는 장치는 반드시 물리적으로 인접할 필요는 없다. 따라서 실시 예에 따라 상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)가 분산되어 있을 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)는 실시 예에 따라 하나의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수도 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 블록의 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 상위 데이터 단위는 현재 블록의 시퀀스, 픽처, 슬라이스 및 슬라이스 세그먼트일 수 있다. 예를 들어, 상위 파라미터 결정부(1710)는 픽처 단위로 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 각 상위 데이터 단위마다 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 예를 들어, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 그리고 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 포함된 현재 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다. 마찬가지로 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 픽처에 포함된 현재 슬라이스에 대하여 UMVE 모드가 허용되는지 결정할 수 있다.
만약 현재 시퀀스에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않을 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 시퀀스에 포함된 모든 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 마찬가지로 만약 현재 픽처에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않을 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 현재 픽처에 포함된 모든 슬라이스에 대하여 UMVE 모드가 허용되지 않는 것으로 결정할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 나타내는 UMVE 허용 플래그(UMVE enabled flag)를 획득한다. UMVE 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용됨을 나타낼 경우, 부호화 모드 결정부(1720)는 상기 상위 데이터 단위에 포함된 모든 블록들에 대하여 UMVE 모드가 적용되는지 여부를 판단한다. 반대로, UMVE 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되지 않음을 나타낼 경우, 부호화 모드 결정부(1720)는 상기 상위 데이터 단위에 포함된 모든 블록들에 대하여 UMVE 모드가 적용되지 않는다고 판단한다.
UMVE 허용 플래그가 1을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하는 것으로 해석될 수 있다. 반대로 UMVE 허용 플래그가 0을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하지 않는 것으로 해석될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 허용 플래그의 의미는 반대로 해석될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 각 상위 데이터 단위마다 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다. 만약 픽처 단위로 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 픽처 단위로 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다. 그러나 시퀀스 단위, 픽처 단위, 슬라이스 단위 순서로 계층적으로 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 시퀀스 단위에 대한 UMVE 허용 플래그, 픽처 단위에 대한 UMVE 허용 플래그, 슬라이스 단위에 대한 UMVE 허용 플래그를 획득할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅(default setting)이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 허용 플래그가 0을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅 을 적용하는 것으로 해석될 수 있다. 반대로 UMVE 허용 플래그가 1을 나타낼 때, UMVE 허용 플래그는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용하지 않는 것으로 해석될 수 있다. 만약 UMVE 허용 플래그가 획득되지 않는 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅 을 적용할 수 있다.
UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 상위 데이터 단위에 UMVE 모드를 허용하지 않는 것일 수 있다. 또는 UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 특정 조건에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드만을 적용하는 것일 수 있다. UMVE 모드에 대한 기본 세팅은 시퀀스 단위, 픽처 단위, 슬라이스 단위 별로 다르게 설정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 특정 조건에 따라 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위의 UMVE 모드 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처가 GoP (Group of Picture)의 마지막 픽처인 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다. 또 다른 예로, 현재 픽처의 시간적 레이어 뎁스(temporal layer depth)에 따라 상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 허용 플래그 없이 상위 데이터 단위에 UMVE 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 여부에 따라, 다른 인터 예측 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, UMVE 허용 플래그에 따라 UMVE 모드가 허용될 경우, 소정의 인터 예측 모드들이 상위 데이터 단위에 허용되지 않을 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 모드, DMVR (Decoder-side Motion Vector Refinement) 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드 등이 포함될 수 있다.
예를 들어, UMVE모드에서는 비트스트림으로부터 움직임 벡터에 관한 정보가 획득되는 반면, DMVD 모드 또는 DMVR 모드에서는 움직임 벡터에 관한 정보를 비트스트림으로부터 획득하지 않고 움직임 벡터가 유도된다. 따라서 일 실시 예에 따르면, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상위 데이터 단위에 DMVD 모드 또는 DMVR 모드가 허용되지 않도록 결정할 수 있다.
또 다른 예로 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상위 파라미터 결정부(1710)는 움직임 벡터에 관한 정보를 생략하는 Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드가 허용되지 않도록 결정할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 허용 플래그가 상기 상위 데이터 단위에 대하여 획득할 수 있다. 또 다른 실시 예에 의하면 상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 허용 플래그를 획득하지 않고, 상위 데이터 단위에 상기 소정의 인터 예측 모드에 대한 기본 세팅을 적용할 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 모드, DMVR (Decoder-side Motion Vector Refinement) 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드, OBMC (overlapped block motion compensation) 모드, IC (Illumination Compensation) 모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 추가적으로 상위 데이터 단위에 적용되는 UMVE 모드에 관한 설정 정보를 획득할 수 있다. 이하 상위 파라미터 결정부(1710)가 획득하는 UMVE 모드에 관한 부가 정보가 설명된다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 UMVE 모드의 UMVE 후보의 개수를 나타내는 UMVE 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 UMVE 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 UMVE 후보들을 결정한다.
또한 상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 보정 크기 후보의 개수를 나타내는 보정 크기 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 보정 크기 후보들을 결정한다.
또한 상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 보정 방향 후보의 개수를 나타내는 보정 방향 후보 개수 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 방향 후보 개수 정보가 나타내는 개수만큼의 보정 방향 후보들을 결정한다.
UMVE 후보 개수 정보는 UMVE 후보 개수의 최소 개수와 상위 데이터 단위에 사용되는 UMVE 후보 개수의 차이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보 개수의 최소 개수가 4이고, 상위 데이터 단위에 사용되는 UMVE 후보 개수가 5인 경우, UMVE 후보 개수 정보는 1을 나타낼 수 있다. 보정 크기 후보 개수 정보 및 보정 방향 후보 개수 정보도 UMVE 후보 개수 정보와 마찬가지로, 최소 개수와 상위 데이터 단위에 사용되는 후보 개수의 차이를 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 UMVE 후보 리스트의 구성 방법을 나타내는 UMVE 후보 리스트 구성 정보를 획득할 수 있다. UMVE 후보 리스트 구성 정보는 Merge 모드에서 사용되는 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 UMVE 모드의 UMVE 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다.
또는 UMVE 후보 리스트 구성 정보는 UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트는 현재 픽처의 복호화에 사용된 움직임 벡터 정보를 통계적으로 분석하여 구성될 수 있다. 만약 현재 블록의 좌측 블록과 상측 블록이 UMVE 후보로 선택될 확률이 높은 경우, UMVE 후보 리스트에 현재 블록의 좌측 블록과 상측 블록이 우선적으로 포함될 수 있다.
또는 UMVE 후보 리스트 구성 정보는 Merge 모드에서 사용되는 움직임 벡터 후보 리스트와 UMVE 모드 전용의 움직임 벡터 후보 리스트를 혼합하여 생성된 움직임 벡터 후보 리스트가 구성됨을 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 UMVE 후보 리스트 구성 정보를 획득할 수 없거나, UMVE 후보 리스트가 내재적으로 결정되는 경우, 기본 세팅에 따른 UMVE 후보 리스트 구성 방법을 선택한다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 범위 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 범위에 기초하여 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 결정한다.
예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보의 최소 값을 나타낼 수 있다. 만약, 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 후보의 최소 값이 1이고, 보정 크기 개수 후보 정보가 나타내는 보정 크기 후보의 개수가 4일 때, 보정 크기 후보들은 {1,2,4,8}로 결정될 수 있다.
또한, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보들 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 보정 크기 후보의 값이 산술급수적으로 증가하는지 또는 기하급수적으로 증가하는지 여부를 나타낼 수 있다. 보정 크기 후보의 값이 산술급수적으로 증가할 경우, 보정 크기 후보는 {1,2,3,4,5,쪋}와 같이 결정된다. 그리고 보정 크기 후보의 값이 기하급수적으로 증가할 경우, 보정 크기 후보는 {1,2,4,8,16,쪋}와 같이 결정된다.
또한, 보정 크기 범위 정보는 미리 정해진 복수의 보정 크기 후보 세트들 중 하나를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보정 크기 범위 정보는 제1 보정 크기 후보 세트 {1,2,4,8}, 제2 보정 크기 후보 세트 {1,2,3,4}, 제3 보정 크기 후보 세트 {4,8,16,32} 중 하나를 나타낼 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 변경 정보를 획득할 수 있다. 보정 크기 변경 정보는 보정 크기 후보의 범위가 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 변경되는지 여부를 나타낸다. 따라서 보정 크기 변경 정보가 보정 크기 후보의 범위의 변경을 나타낼 때, 복호화부(1730)는 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 보정 크기 후보의 범위를 결정할 수 있다.
일반적으로, 현재 블록이 현재 픽처로부터 시간적으로 멀리 떨어진 참조 픽처의 참조 블록을 참조할 경우, 기본 움직임 벡터의 오차가 클 확률이 높다. 반면 현재 블록이 현재 픽처로부터 시간적으로 가까운 참조 픽처의 참조 블록을 참조할 경우, 기본 움직임 벡터의 오차가 작을 확률이 높다. 그러므로 보정 크기 후보 세트를 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 비례하여 결정할 경우, 움직임 벡터의 예측 정확성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 작은 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 1/2로 결정될 수 있다. 그리고 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 중간인 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 1로 결정될 수 있다. 그리고 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리가 큰 경우, 보정 크기 후보의 최소 값은 2로 결정될 수 있다.
현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리의 원근은 하나 이상의 임계값에 따라 판단될 수 있다. 예를 들어, 임계값이 3개일 경우, 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리를 3개의 임계값과 비교하여 보정 크기 후보의 최소 값이 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 보정 크기 범위 정보의 보정 크기 후보 최소값과 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 상위 데이터 단위의 보정 크기 후보의 최소값을 결정할 수 있다. 구체적으로, 보정 크기 범위 정보의 보정 크기 후보 최소값은 현재 픽처와 참조 픽처의 시간적 거리에 따라 변경됨으로써 상위 데이터 단위의 보정 크기 후보의 최소값이 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 보정 크기 변경 정보를 획득할 수 없거나, 보정 크기의 변경 여부가 내재적으로 결정되는 경우, 기본 세팅에 따라 보정 크기의 변경 여부을 결정한다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 예측 방향 변경 허용 정보를 획득할 수 있다. 현재 블록은 UMVE 후보 리스트로부터 선택된 UMVE 후보로부터 기본 움직임 벡터에 관한 정보와 함께 참조 픽처의 예측 방향에 관한 정보를 획득한다. 만약 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용되지 않으면, UMVE 후보의 예측 방향이 현재 블록에 적용된다. 그러나 반대로 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용되면, 현재 블록에 UMVE 후보와 다른 예측 방향이 적용될 수 있다.
상기 예측 방향(prediction direction)은 리스트0 단예측(uni-prediction), 리스트1 단예측, 리스트0 와 리스트1를 모두 사용하는 쌍예측(bi-prediction) 중 하나를 나타낸다. 단예측의 경우에는 리스트0 또는 리스트1의 하나의 참조 블록만이 현재 블록의 예측에 이용되지만, 쌍예측의 경우에는 리스트0의 참조 블록과 리스트1의 참조 블록이 같이 사용된다. 그러므로 단예측보다 쌍예측의 예측 정확도가 높을 가능성이 높다. 따라서 예측 방향의 변경이 허용될 경우, UMVE 후보가 단예측을 나타내는 경우에도 UMVE 모드의 예측 방향이 쌍예측으로 결정될 수 있어, UMVE 모드에 따른 부호화 효율이 증가될 수 있다.
따라서 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 예측 방향의 변경이 허용될 경우, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측일지라도, 현재 블록의 예측 방향은 리스트1 단예측 또는 쌍예측으로 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 대한 주 예측 방향 정보를 획득할 수 있다. 주 예측 방향 정보는 상위 데이터 단위에 대한 주 예측 방향이 있는지 여부를 나타낸다. 또한 주 예측 방향 정보는 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 있는 경우, 상위 데이터 단위의 주 예측 방향이 무엇인지 나타낸다. 상위 데이터 단위의 주 예측 방향이 설정되면, 상위 데이터 단위에 포함된 UMVE 모드가 적용된 블록들은 주 예측 방향에 따라 예측된다. 예를 들어, 주 예측 방향이 쌍예측으로 결정될 경우, UMVE 모드가 적용된 블록들은 쌍예측될 수 있다. 따라서 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측일 때도, 현재 블록의 예측 방향은 쌍예측으로 결정될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 예측 방향 변경 허용 정보와 주 예측 방향 정보를 모두 획득할 수 있다. 예측 방향 변경 허용 정보가 예측 방향 변경의 허용을 나타내고, 주 예측 방향 정보가 주 예측 방향이 설정됨을 나타낼 경우, 복호화부(1730)에서 획득되는 예측 방향 정보는 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향(main prediction direction)인지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 주 예측 방향이 쌍예측이고, 예측 방향 정보가 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향임을 나타낼 경우, 현재 블록의 예측 방향은 쌍예측으로 결정된다. 만약, 주 예측 방향이 쌍예측이고, 예측 방향 정보가 현재 블록의 예측 방향이 주 예측 방향임이 아님을 나타낼 경우, 현재 블록의 예측 방향은 예측 방향 정보에 따라 예비적 예측 방향(auxiliary prediction direction)dls 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측으로 결정된다.
상위 파라미터 결정부(1710)는 비트스트림으로부터 보정된 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있는지 여부를 나타내는 복수 보정 허용 정보를 획득할 수 있다. 복수 보정 허용 정보에 따라 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있을 경우, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있다.
부호화 모드 결정부(1720)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 여부를 결정한다. 부호화 모드 결정부(1720)는 비트스트림으로부터 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 나타내는 UMVE 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 부호화 모드 결정부(1720)는 UMVE 플래그가 현재 블록에 UMVE 모드가 적용됨을 나타낼 때, 현재 블록의 예측 모드를 UMVE 모드로 결정할 수 있다. 반대로, 부호화 모드 결정부(1720)는 UMVE 플래그가 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않음을 나타낼 때, 현재 블록의 예측 모드를 UMVE 모드로 결정하지 않는다.
부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록에 다른 인터 예측 모드가 적용되지 않는다고 결정할 수 있다. 예를 들어, UMVE 플래그에 따라 UMVE 모드가 현재 블록에 적용될 경우, 소정의 인터 예측 모드들이 현재 블록에 적용되지 않을 수 있다. 상기 소정의 인터 예측 모드에는 DMVD 모드, DMVR 모드, Skip 모드, Direct 모드, Merge 모드, OBMC 모드, IC모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다. 반대로, 부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록에 특정 예측 모드가 적용된다고 결정할 수 있다.
또한 부호화 모드 결정부(1720)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 다른 인트라 예측 모드가 적용되도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드에는 DMVD 모드, DMVR 모드, Merge 모드, OBMC 모드, IC모드, Affine 모드 등이 포함될 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, UMVE 후보로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 복호화부(1730)는 UMVE 후보 리스트 구성 정보에 따른 UMVE 후보 리스트 구성 방법에 따라 UMVE 후보 리스트를 결정할 수 있다. UMVE 후보 리스트에 포함되는 UMVE 후보 개수는 UMVE 후보 개수 정보에 따라 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 UMVE 후보 리스트로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 포함하는 UMVE 후보를 나타내는 UMVE 인덱스를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 UMVE 인덱스에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정할 수 있다. UMVE 모드에서 예측의 정확성을 위하여 기본 움직임 벡터가 보정된다. 따라서 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 움직임 벡터를 결정하기 위하여, 복호화부(1730)는 보정 움직임 벡터의 크기를 나타내는 보정 크기와 보정 움직임 벡터의 방향을 나타내는 보정 방향을 결정한다.
복호화부(1730)는 상위 데이터 단위에 대한 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 크기 범위 정보 및 보정 크기 변경 정보에 따라 보정 크기 후보들을 결정할 수 있다. 복호화부(1730)는 보정 크기 후보 개수 정보에 따라 보정 크기 후보의 개수를 결정할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 크기 범위 정보에 따라 보정 크기 후보의 최소 값 및 보정 크기 후보 간의 크기 차이를 결정할 수 있다. 또한 복호화부(1730)는 보정 크기 변경 정보가 보정 크기 후보의 범위의 변경을 나타낼 때, 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 보정 크기 후보의 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처와 참조 픽처의 거리와 소정의 임계값을 비교하여 보정 크기 후보의 최소 값이 변경될 수 있다. 따라서 변경된 최소 값에 따라 보정 크기 후보의 범위이 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 나타내는 보정 크기 정보를 획득할 수 있다. 보정 크기 정보는 소정 개수의 보정 크기 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 크기에 대응되는 보정 크기 후보를 나타낸다. 복호화부(1730)는 보정 크기 정보가 나타내는 보정 크기 후보에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 상위 데이터 단위에 대한 보정 크기 방향 개수 정보에 따라 보정 방향 후보들을 결정할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 소정 개수의 보정 방향 후보들로부터 보정 방향을 결정한다.
복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 상기 기본 움직임 벡터의 보정 방향을 나타내는 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 보정 방향 정보는 소정 개수의 보정 방향 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 방향에 대응되는 보정 방향 후보를 나타낸다. 복호화부(1730)는 보정 방향 정보가 나타내는 보정 방향 후보에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 방향을 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 상기 결정된 보정 크기 및 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 보정 크기가 2이고, 보정 방향이 +x인 경우, 기본 움직임 벡터로부터 x 값이 2 증가한 움직임 벡터가 현재 블록의 예측에 이용된다.
도 18 내지 도 21는 UMVE 모드에서 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 18 및 도 21에서 기본 움직임 벡터가 나타내는 좌표가 (base_x, base_y)으로 설정된다. 그리고 UMVE 모드의 보정 크기와 보정 방향에 따른 보정 움직임 벡터가 (base_x, base_y)을 기준으로 설명된다.
도 18를 참고하면, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1/4 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1/4, base_y)(1802), (base_x-1/4, base_y)(1803), (base_x, base_y+1/4)(1804), (base_x, base_y-1/4)(1805))을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1/2 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1/2, base_y)(1806), (base_x-1/2, base_y)(1807), (base_x, base_y+1/2)(1808), (base_x, base_y-1/2)(1809))을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1801)로부터 1화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1, base_y)(1810), (base_x-1, base_y)(1811), (base_x, base_y+1)(1812), (base_x, base_y-1)(1813))을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 보정 거리에 따라 제1 후보 그룹 내지 제3 후보 그룹 중 하나를 선택할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 보정 방향에 따라 후보 그룹 중 하나의 움직임 벡터 후보를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
도 19을 참고하면, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 예측 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
마찬가지로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1/4 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들(base_x+1/4, base_y+1/4)(1902), (base_x+1/4, base_y-1/4)(1903), (base_x-1/4, base_y+1/4)(1904), (base_x-1/4, base_y-1/4)(1905)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1/2 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들(base_x+1/2, base_y+1/2)(1906), (base_x+1/2, base_y-1/2)(1907), (base_x-1/2, base_y+1/2)(1908), (base_x-1/2, base_y-1/2)(1909)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(base_x, base_y)(1901)로부터 약 1 화소의 거리에 있는 움직임 벡터 후보들((base_x+1, base_y+1)(1910), (base_x+1, base_y-1)(1911), (base_x-1, base_y+1)(1912), (base_x-1, base_y-1)(1913)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
도 20를 참고하면, 비디오 복호화 장치(1730)는 각 그룹을 다른 개수의 움직임 벡터 후보들로 결정할 수 있다. 각 화소 간의 간격이 1/4 화소 거리이나, 이하 벡터 후보들의 성분값을 편의상, 4배 스케일링하여 표시한다.
구체적으로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1/4 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들(base_x+1/4, base_y/4)(2002), (base_x-1/4, base_y)(2003), (base_x, base_y+1/4)(2004), (base_x, base_y-1/4)(2005), (base_x+1/4, base_y+1/4)(2006), (base_x+1/4, base_y-1/4)(2007), (base_x-1/4, base_y+1/4)(2008), (base_x-1/4, base_y-1/4)(2009)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1/2 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (base_x+1/2, base_y)(2010), (base_x-1/2, base_y)(2011), (base_x, base_y+1/2)(2012), (base_x, base_y-1/2)(2013), (base_x+1/2, base_y+1/2)(2014), (base_x+1/2, base_y-1/2)(2015), (base_x-1/2, base_y+1/2)(2016), (base_x-1/2, base_y-1/2)(2017)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터로부터 약 1 화소의 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (base_x+1, base_y)(2018), (base_x-1, base_y)(2019), (base_x, base_y+1)(2020), (base_x, base_y-1)(2021), (base_x+1, base_y+1)(2022), (base_x+1, base_y-1)(2023), (base_x-1, base_y+1)(2024), (base_x-1, base_y-1)(2025)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다.
도 21를 참고하면, 복호화부(1730)는 각 후보 그룹에 포함된 움직임 벡터 후보들의 분포 형태를 후보 그룹별로 다양하게 결정할 수 있다. 구체적으로, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2102, 2103, 2104, 2105)을 제1 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2106, 2107, 2108, 2109)을 제2 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 또한, 복호화부(1730)는 기본 움직임 벡터(2101)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들(2110, 2111, 2112, 2113)을 제3 후보 그룹으로 결정할 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 각 후보 그룹의 움직임 벡터 후보들의 분포는 도 21에 도시된 분포 형태 이외에 다양한 분포 형태로 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 한 개 이상의 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 만약 기본 움직임 벡터가 두 개이면, 기본 움직임 벡터 각각을 이용하여 움직임 벡터 후보들이 생성될 수 있다.
복호화부(1730)는 쌍예측을 수행할 수 있다. 만약 기본 움직임 벡터가 List 0 과 List 1 에 있는 참조 픽처들을 이용하여 쌍예측으로 수행되었다면, 각 예측 방향의 움직임 벡터들은 현재 픽처와 참조 픽처 간의 시간적 거리에 따라 보정될 수 있다.
예를 들어, 리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 동일한 방향에 위치하고 있다면, 리스트0 에 대한 기본 움직임 벡터와 리스트1 에 대한 기본 움직임 벡터의 보정 방향은 동일하게 결정된다. 반대로 리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처가 현재 픽처로부터 서로 반대 방향에 위치하고 있다면, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 방향은 리스트 1의 기본 움직임 벡터의 보정 방향의 반대로 결정된다.
또한, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기와 리스트1 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기는 각각 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리에 비례하도록 결정된다. 따라서 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리가 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 2배일 경우, 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기는 리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정 크기의 2배로 결정된다.
비트스트림으로부터 획득된 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 나타내는 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
리스트0 의 기본 움직임 벡터의 보정에 사용된 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 참조 픽처와 현재 픽처의 거리와 리스트1 의 참조 픽처와 현재 픽처의 거리를 고려하여 변경될 수 있다. 그리고 상기 변경된 보정 크기 및 보정 방향이 리스트1 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
실시 예에 따라, 반대로 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 나타내는 보정 크기 및 보정 방향이 리스트1 의 기본 움직임 벡터에 적용되고, 변경된 보정 크기 및 보정 방향이 리스트0 의 기본 움직임 벡터에 적용될 수 있다.
도 22은 쌍예측에 따른 2개의 기본 움직임 벡터의 보정 방법의 일 실시예를 나타낸다. 도 22에서 리스트0 의 기본 움직임 벡터(2202)는 (0, -1)를 나타낸다. 그리고 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)는 (0,2)를 나타낸다.
UMVE 모드에서 보정 크기 및 보정 방향은 리스트0 의 기본 움직임 벡터(2202)와 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)에 모두 적용된다. 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 1이고, 보정 방향이 -y일 때, 리스트0 의 움직임 벡터(2204)는 (0, -2)가 된다.
리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 서로 반대 방향에 위치하고 있다. 따라서 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 방향은 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 방향의 반대로 결정된다. 그러므로 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 방향은 +y로 결정된다.
리스트0의 참조 픽처와 리스트1의 참조 픽처는 현재 픽처로부터 동일한 시간적 거리만큼 떨어져 있다. 따라서 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 크기는 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기와 동일하게 결정된다. 그러므로 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)의 보정 크기는 1로 결정된다.
따라서, 리스트1 의 움직임 벡터(2214)는 리스트1 의 기본 움직임 벡터(2212)보다 y성분이 1만큼 더 큰 (0,3)으로 결정된다.
만약 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 2일 경우, 리스트 0 방향의 움직임 벡터(2206)는 (0, -3)으로 결정되고, 리스트 1 방향의 움직임 벡터(2216)는 (0, 4)으로 결정된다. 또한 리스트 0 방향의 기본 움직임 벡터(2202)에 대한 보정 크기가 4일 경우, 리스트 0 방향의 움직임 벡터(2208)는 (0, -5)으로 결정되고, 리스트 1 방향의 움직임 벡터(2218)는 (0, 6)으로 결정된다.
복호화부(1730)는 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 비트스트림으로부터 예측 방향 정보를 획득하고, 예측 방향 정보에 따라 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 예측 방향 정보는 예측 방향을 변경할 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 만약 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타내지 않을 경우, UMVE 후보의 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 그러나 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타내는 경우, UMVE 후보와 다른 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다.
추가적으로 예측 방향 정보는 변경되는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 리스트1 단예측 및 쌍예측 중 하나를 나타낼 수 있다. 따라서 예측 방향 정보는 예측 방향이 변경되는지 여부와 변경된 예측 방향을 나타낼 수 있다.
예측 방향의 변경이 없는 경우, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다. 예측 방향의 변경이 있는 경우, 변경된 예측 방향에 따라 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측이거나 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 다른 방향의 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트1 단예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측이거나 리스트0 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 단예측이고 현재 블록의 예측 방향이 다른 방향의 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측인 경우, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 때, 예측 방향 정보는 0으로 설정될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측일 때, 예측 방향 정보는 10 또는 11로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 10으로 설정될 수 있다. 실시 예에 따라 UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측인 경우, 예측 방향 정보는 11로 설정될 수 있다.
만약 예측 방향 정보가 예측 방향의 변경을 나타낼 때, 복호화부(1730)는 UMVE 후보의 움직임 벡터를 변경된 예측 방향에 따라 변경할 수 있다. 예를 들어, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측 이고, 현재 블록의 예측 방향이 리스트1 단예측일 경우, 리스트0 의 움직임 벡터는 리스트1의 참조 픽처에 따른 예측에 적합하도록 수정된다. 구체적으로, 리스트0 의 움직임 벡터는 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비에 따라 스케일링됨으로써 수정될 수 있다.
예를 들어, 리스트0 의 움직임 벡터가 (8,6)이고, 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비가 2:1일 때, 리스트1 의 움직임 벡터는 (4,3) 으로 결정될 수 있다. 만약 상기 시간적 거리의 비가 2:-1일 때, 즉 리스트1의 참조 픽처와 리스트0의 참조 픽처가 현재 픽처로부터 다른 방향에 있을 때, 리스트1 의 움직임 벡터는 (-4,-3) 으로 결정될 수 있다.
만약, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트0 단예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 경우, UMVE 후보의 리스트0 의 움직임 벡터에 기초하여 리스트1 의 움직임 벡터를 획득할 수 있다. 리스트1 의 움직임 벡터는 리스트0의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리와 리스트1의 참조 픽처와 현재 픽처의 시간적 거리의 비에 따라 리스트0의 참조 픽처에 대한 움직임 벡터를 스케일링하여 획득될 수 있다. 그리고 리스트1의 참조 픽처는 리스트1의 특정 순서에 위치한 픽처로 결정될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처 및 움직임 벡터와 리스트1의 참조 픽처 및 움직임 벡터가 모두 현재 블록의 예측에 사용될 수 있다.
마찬가지로, UMVE 후보의 예측 방향이 리스트1 단예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 경우에도, 리스트1의 움직임 벡터로부터 리스트0의 움직임 벡터가 획득될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처는 리스트0의 특정 순서에 위치한 픽처로 결정될 수 있다. 그리고 리스트0의 참조 픽처 및 움직임 벡터와 리스트1의 참조 픽처 및 움직임 벡터가 모두 현재 블록의 예측에 사용될 수 있다.
만약, UMVE 후보의 예측 방향이 쌍예측이고, 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측일 경우, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처 중 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처만 이용하여 현재 블록이 예측된다. 반대로, 변경 전 예측 방향이 쌍예측이고, 변경된 예측 방향이 리스트1 단예측일 경우, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처 중 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처만 이용하여 현재 블록이 예측된다.
복호화부(1730)는 주 예측 방향 정보가 획득된 경우, 주 예측 방향 정보이 나타내는 주 예측 방향에 따라 UMVE 후보의 움직임 벡터를 변경할 수 있다. 만약, 현재 픽처의 주 예측 방향과 UMVE 후보의 참조 "눰袖* 동일하다면, 현재 블록은 UMVE 후보의 참조 픽처와 움직임 벡터에 따라 예측된다. 그러나 현재 픽처의 주 예측 방향과 UMVE 후보의 참조 "눰袖* 상이하다면, UMVE 후보의 움직임 벡터는 주 예측 방향에 따라 변경된다. 주 예측 방향에 따른 UMVE 후보의 움직임 벡터 및 참조 픽처의 변경은 예측 방향 정보에 따른 UMVE 후보의 움직임 벡터 및 참조 픽처의 변경과 동일하게 수행된다.
일 실시 예에 따르면, 복호화부(1730)는 주 예측 방향 정보가 획득되고, 예측 방향 변경 허용 정보에 따라 예측 방향의 변경이 허용될 경우, 예측 방향 정보에 따라 현재 블록의 예측 방향을 변경할 수 있다. 주 예측 방향 정보가 설정된 경우, 예측 방향 정보는 주 예측 방향과 2개의 예비적 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낸다. 만약 예측 방향 정보가 주 예측 방향을 나타낼 경우, 주 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 그러나 예측 방향 정보가 예비적 예측 방향을 나타내는 경우, 2개의 예비적 예측 방향 중 예측 방향 정보가 나타내는 예측 방향에 따라 현재 블록이 예측된다. 주 예측 방향 정보가 설정된 경우, 예측 방향 정보에 있어서, 주 예측 방향에는 0이, 제1 예비적 예측 방향에는 10이, 제2 예비적 예측 방향에는 11이 할당될 수 있다. 그리고 주 예측 방향에 대한 2개의 예비적 예측 방향은 실시 예에 따라 다양한 방법으로 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 복수 보정 허용 정보에 따라 기본 움직임 벡터를 여러 번 보정할 수 있을 경우, 보정된 기본 움직임 벡터를 한 번 더 보정할 수 있다. 따라서 복호화부(1730)는 비트스트림으로부터 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 그리고 복호화부(1730)는 추가 보정 크기 정보에 따라 결정된 추가 보정 크기와 추가 보정 방향 정보에 따라 결정된 추가 보정 방향에 기초하여 기본 움직임 벡터를 한 번 더 보정할 수 있다.
복호화부(1730)는 보정 크기가 임계치 이상일 때, 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보를 획득할 수 있다. 그리고 추가 보정 크기 정보와 추가 보정 방향 정보가 나타내는 추가 보정 크기와 추가 보정 방향은 보정 크기와 보정 방향에 따라 제한될 수 있다. 예를 들어, 추가 보정 크기는 보정 크기보다 작도록 결정될 수 있다. 또는 추가 보정 방향은 보정 방향과 다르도록 결정될 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 참조 픽처에 기초하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향이 리스트0 단예측 또는 리스트1 단예측일 때, 하나의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 방향이 쌍예측일 때, 리스트0의 움직임 벡터 및 참조 픽처와 리스트1의 움직임 벡터 및 참조 픽처를 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다.
복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 결과에 따라 현재 블록을 복원할 수 있다. 복호화부(1730)는 현재 블록의 예측 블록과 현재 블록의 레지듀얼 블록에 따라 현재 블록을 복원할 수 있다. 현재 블록의 레지듀얼 블록은 현재 블록의 복원 블록과 예측 블록의 차분 값을 나타낸다.
비디오 복호화 장치(1700)에서 복호화되는 UMVE 후보 개수 정보, 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 방향 후보 개수 정보, UMVE 후보 리스트 구성 정보, 보정 크기 범위 정보, 주 예측 방향 정보, UMVE 인덱스, 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보, 예측 방향 정보, 추가 보정 크기 정보 및 추가 보정 방향 정보 등은 고정 길이 부호화 (Fixed Length Coding) 또는 절삭 단항 부호화 (truncated unary coding)에 따라 이진화될 수 있다.
상위 파라미터 결정부(1710), 부호화 모드 결정부(1720) 및 복호화부(1730)의 기능은 도1b의 복호화부(170)에서 수행될 수 있다.
도 23 내지 도 25는 현재 블록의 참조 픽처 및 움직임 벡터를 위한 인터 모드 툴의 선택 방법의 일 실시 예를 나타낸다. 도 23 내지 도 25는 공통적으로 부호화 단위의 신택스 구조를 나타낸다. 상기 일 실시 예에 따른 신택스 구조에 따르면, 현재 블록이 스킵 모드 또는 다이렉트 모드가 적용될 때, UMVE 모드가 선택될 수 있다. 도 23 내지 도 25의 ae(v)는 동일한 행의 신택스 엘리먼트가 엔트로피 복호화됨을 의미한다. 따라서 도23의 cu_skip_flag[　x0　][　y0　], cu_skip_umve[　x0　][　y0　], 도 24의 cu_direct[　x0　][　y0　], affine_dir[　x0　][　y0　], 도 25의 cu_direct[　x0　][　y0　], cu_direct_umve[　x0　][　y0　]는 엔트로피 복호화된다.
도 23에는 skip 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다. skip 모드에서는 현재 블록의 복원에 필요한 대부분의 부호화 정보가 생략되고, 일부의 부호화 정보만으로 현재 블록이 복원된다. 따라서 현재 블록의 복원에 필요한 부호화 정보의 생략으로 부호화 효율이 증가될 수 있다.
도 23의 실시 예에 따르면, skip 모드에서는 인터 모드 툴이 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, skip 모드에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 skip 모드가 적용되는지 나타내는 cu_skip_flag[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 skip 모드가 적용되면(if( cu_skip_flag[　x0　][　y0　] )), 현재 블록의 인터 모드 툴이 umve 모드인지 여부를 나타내는 cu_skip_umve[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약, 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우(if( cu_skip_umve[　x0　][　y0　] ), cu_mode = SKIP_UMVE), 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)). 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 affine 모드(cu_mode = SKIP_AFFINE) 또는 merge 모드(cu_mode = SKIP)가 적용될 수 있다.
도 23의 실시 예에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 skip 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 skip 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 24에는 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다. direct 모드에서는 현재 블록의 움직임 벡터 결정에 필요한 부호화 정보 중 일부가 생략된다. 따라서 현재 블록의 움직임 벡터 결정에 필요한 부호화 정보의 감소로 부호화 효율이 증가될 수 있다.
도 24의 실시 예에 따르면, 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 타입일 때, direct 모드에서는 umve 모드 및 affine 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 direct 모드가 적용되는지 나타내는 cu_direct[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 direct 모드가 적용되면(if(　cu_direct[　x0　][　y0　]　)), 현재 블록의 인터 모드 툴이 affine 모드인지 여부를 나타내는 affine_dir[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 affine 모드가 적용되지 않는 경우(if( !affine_dir[　x0　][　y0　])), 현재 블록에 umve 모드가 적용되는 것으로 결정된다(cu_mode = DIR_UMVE). 그리고, 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우, 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)).
도 24의 실시 예에서는 affine 모드, umve 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 25은 현재 블록이 포함된 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, direct 모드에서 현재 블록의 인터 모드 툴을 선택하는 방법이 개시되어 있다.
도 25의 실시 예에 따르면, 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입일 때, umve 모드, affine 모드, merge 모드가 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 현재 블록에 direct 모드가 적용되는지 나타내는 cu_direct[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 direct 모드가 적용되면(if(　cu_direct[　x0　][　y0　]　)), 현재 블록의 인터 모드 툴이 umve 모드인지 여부를 나타내는 cu_direct_umve[　x0　][　y0　]가 획득된다. 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용될 경우(if(　cu_direct_umve[　x0　][　y0　]　), cu_mode = DIR_UMVE), 현재 픽처의 기본 움직임 벡터와 참조 픽처이 포함된 인접 블록에 관한 정보와 기본 움직임 벡터의 보정에 관한 보정 크기 정보 및 보정 방향 정보가 획득된다(mvp_idx_umve(　x0, y0, identical_list0_list1 flag　)). 만약 현재 블록에 umve 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 affine 모드(cu_mode = DIR_AFFINE) 또는 merge 모드(cu_mode = DIR)가 적용될 수 있다.
도 25의 실시 예에서는 umve 모드, affine 모드, merge 모드 순으로 적용 여부가 판단되었다. 그러나 통상의 기술자는 용이하게 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 종류를 변경할 수 있다. 또한 통상의 기술자는 direct 모드에서 적용되는 인터 모드 툴의 판단 순서를 변경할 수 있다.
도 26은 도 17의 비디오 복호화 장치(1700)의UMVE 모드에 따른 복호화 방법의 순서도를 도시한다.
단계 2610에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 UMVE 허용 플래그에 따라 UMVE 모드가 상위 데이터 단위에 허용되는지 결정될 수 있다.
상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위에 허용된 UMVE 모드의 UMVE 후보의 개수를 나타내는 UMVE 후보 개수 정보와 상위 데이터 단위의 복수의 블록들이 참조할 움직임 벡터 후보 리스트의 구성 방법을 나타내는 UMVE 후보 리스트 구성 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 보정 크기 후보의 개수를 나타내는 보정 크기 후보 개수 정보가 획득될 수 있다. 그리고 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 범위 정보가 획득될 수 있다. 또한 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 변경 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 보정 방향 후보의 개수를 나타내는 보정 방향 후보 개수 정보가 획득될 수 있다.
비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 예측 방향 변경 허용 정보가 획득될 수 있다. 그리고 비트스트림으로부터 상위 데이터 단위의 주 예측 방향을 나타내는 주 예측 방향 정보가 획득될 수 있다.
단계 2620에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 UMVE 플래그에 따라 UMVE 모드가 현재 블록에 적용되는지 결정될 수 있다. 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않을 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 아닌 다른 인터 예측 모드가 적용될 수 있다.
UMVE 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 UMVE 후보의 개수가 결정될 수 있다. 그리고 UMVE 후보 리스트 구성 정보에 따라 UMVE 후보 리스트의 구성 방법이 결정될 수 있다. UMVE 후보의 개수 및 UMVE 후보 리스트의 구성 방법에 따라 현재 블록의 UMVE 후보 리스트가 구성될 수 있다.
또한, 보정 크기 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 보정 크기 후보의 개수가 결정될 수 있다. 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 범위에 기초하여 보정 크기 후보가 결정될 수 있다. 또한 보정 크기 변경 정보가 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 기본 움직임 벡터의 보정 크기가 적응적으로 변경됨을 나타낼 때, 보정 크기 범위를 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 변경할 수 있다.
또한, 보정 방향 후보 개수 정보가 나타내는 현재 블록의 보정 방향 후보의 개수가 결정될 수 있다
현재 블록에 UMVE 모드가 적용되고, 예측 방향 변경 허용 정보가 예측 방향의 변경이 허용됨을 나타낼 때, 비트스트림으로부터 예측 방향 정보가 획득될 수 있다.
단계 2630에서 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 현재 블록의 기본 움직임 벡터가 결정된다. 상기 결정된 UMVE 후보 리스트 중에서 UMVE 후보가 결정된다. 그리고 UMVE 후보가 나타내는 현재 블록의 인접 블록으로부터 참조 픽처 및 기본 움직임 벡터가 추출될 수 있다.
단계 2640에서 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향이 결정된다. 비트스트림으로부터 획득된 보정 크기 정보에 따라 보정 크기 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 크기가 결정될 수 있다. 비트스트림으로부터 획득된 보정 방향 정보에 따라 보정 방향 후보들 중 기본 움직임 벡터의 보정 방향이 결정될 수 있다.
보정된 기본 움직임 벡터는 추가 보정 크기 및 추가 보정 방향에 따라 추가적으로 보정될 수 있다. 실시 예에 따라 보정 크기가 임계치 이상일 때, 기본 움직임 벡터의 추가적인 보정이 수행될 수 있다. 추가 보정 크기는 보정 크기보다 작도록 결정될 수 있다.
단계 2650에서 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 기본 움직임 벡터를 보정함으로써 현재 블록의 움직임 벡터가 결정된다. 그리고 예측 방향 정보가 나타내는 예측 방향에 따라 현재 블록의 움직임 벡터와 참조 픽처가 변경될 수 있다. 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 결정된 경우, 예측 방향 정보는 주 예측 방향 및 2개의 예비적 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낼 수 있다. 상위 데이터 단위에 대하여 주 예측 방향이 결정되지 않은 경우, 예측 방향 정보는 UMVE 후보의 예측 방향 및 나머지 2개의 예측 방향 중 현재 블록의 예측 방향을 나타낼 수 있다.
단계 2660에서 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록이 복원된다.
도 17의 비디오 복호화 장치(1700)에서 수행되는 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법은 도 26의 UMVE 모드에 따른 복호화 방법에 적용될 수 있다.
도 27은 UMVE 모드에 따라 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치(2800)의 블록도를 도시한다.
비디오 부호화 장치(2700)는 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)를 포함한다. 도 27에서 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 별도의 구성 단위로 표현되어 있으나, 실시 예에 따라 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 합쳐져 하나의 구성 단위로 구현될 수도 있다.
도 27에서 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 하나의 장치에 위치한 구성 단위로 표현되었지만, 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)의 각 기능을 담당하는 장치는 반드시 물리적으로 인접할 필요는 없다. 따라서 실시 예에 따라 부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)가 분산되어 있을 수 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730) 및 출력부(2740)는 실시 예에 따라 하나의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수도 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710)는 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정한다. 부호화 파라미터 결정부(2710)는 상위 데이터 단위에서 UMVE 모드가 사용되는 빈도에 따라 UMVE 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다. 또는 부호화 파라미터 결정부(2710)는 이미지의 특성에 따라 UMVE 모드의 허용 여부를 결정할 수 있다.
움직임 벡터 결정부(2720)는 현재 블록의 움직임 벡터를 결정한다. 움직임 벡터 결정부(2720)는 현재 블록의 주변 블록들로부터 복수의 움직임 벡터를 획득할 수 있다. 그리고 움직임 벡터 결정부(2720)는 복수의 움직임 벡터의 주변을 스캔함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 움직임 벡터 결정부(2720)는 율-왜곡 최적화에 따라 최적의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
부호화 정보 결정부(2730)는 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터에 따라 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정한다. 부호화 정보 결정부(2730)는 움직임 벡터 결정부(2720)가 결정한 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있는지 판단할 수 있다. 만약, 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있을 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록에 UMVE 모드를 적용하도록 결정할 수 있다. 또는 현재 블록의 움직임 벡터와 UMVE 모드에 따른 움직임 벡터의 최소 오차가 임계치 이하일 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록에 UMVE 모드를 적용하도록 결정할 수 있다.
현재 블록에 UMVE 모드를 적용될 경우, 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록의 움직임 벡터에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정한다. 부호화 정보 결정부(2730)는 현재 블록의 움직임 벡터와 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 차이에 따라 보정 크기 및 보정 방향을 결정할 수 있다.
출력부(2740)는 현재 블록의 UMVE 모드에 따른 부호화 정보를 포함하는 비트스트림을 출력한다. 부호화 정보에는 UMVE 허용 플래그, UMVE 플래그, UMVE 후보 개수 정보, 보정 크기 후보 개수 정보, 보정 방향 후보 개수 정보, UMVE 후보 리스트 구성 정보, 보정 크기 범위 정보, 보정 크기 변경 정보, 예측 방향 변경 허용 정보, 주 예측 방향 정보, 복수 보정 허용 정보 등이 포함될 수 있다.
부호화 파라미터 결정부(2710), 움직임 벡터 결정부(2720), 부호화 정보 결정부(2730)의 기능은 도1a의 부호화부(110)에서 수행될 수 있다. 출력부(2740)의 기능은 도1a의 비트스트림 생성부(120)에서 수행될 수 있다
도 28는 도 27의 비디오 부호화 장치(2800)의 UMVE 모드에 따른 부호화 방법의 순서도를 도시한다.
단계 2810에서 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정된다. 상위 데이터 단위에서 UMVE 모드가 사용되는 빈도에 따라 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 수 있다. 또는 이미지의 특성에 따라 UMVE 모드의 허용 여부가 결정될 수 있다.
단계 2820에서 현재 블록에 대한 움직임 벡터가 결정된다. 현재 블록의 주변 블록들로부터 복수의 움직임 벡터가 획득될 수 있다. 그리고 복수의 움직임 벡터의 주변을 스캔함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 율-왜곡 최적화에 따라 최적의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 결정될 수 있다
단계 2830에서 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 움직임 벡터에 따라 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정된다. 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있는지 판단될 수 있다. 만약, 현재 블록의 움직임 벡터가 UMVE 모드에 의하여 도출될 수 있을 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되도록 결정될 수 있다. 또는 현재 블록의 움직임 벡터와 UMVE 모드에 따른 움직임 벡터의 최소 오차가 임계치 이하일 경우, 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되도록 결정될 수 있다.
단계 2840에서 움직임 벡터에 따라 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향가 결정된다. 현재 블록의 움직임 벡터와 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 차이에 따라 보정 크기 및 보정 방향가 결정될 수 있다.
단계 2850에서 현재 블록의 UMVE 모드에 관한 정보를 포함하는 비트스트림이 출력된다.
도 27의 비디오 부호화 장치(2700)에서 수행되는 UMVE 모드에 따른 인터 예측 방법은 도 28의 UMVE 모드에 따른 부호화 방법에 적용될 수 있다.
도 1 내지 28를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
본 개시는 특정한 최상의 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 이외에 본 개시에 대체, 변형 및 수정이 적용된 발명들은 전술한 설명에 비추어 당업자에게 명백할 것이다. 즉, 청구범위는 이러한 모든 대체, 변형 및 수정된 발명을 포함하도록 해석한다. 그러므로 이 명세서 및 도면에서 설명한 모든 내용은 예시적이고 비제한적인 의미로 해석해야 한다.

Claims (15)

  1. 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계;
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계;
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상위 데이터 단위는 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 중 하나인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계는,
    비트스트림으로부터 UMVE 허용 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 UMVE 허용 플래그에 따라 상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 나타내는 UMVE 플래그를 획득하는 단계; 및
    상기 UMVE 플래그에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 포함하는 UMVE 후보를 나타내는 UMVE 인덱스를 획득하는 단계; 및
    상기 UMVE 인덱스에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 나타내는 보정 크기 정보 및 상기 기본 움직임 벡터의 보정 방향을 나타내는 보정 방향 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 보정 크기 정보 및 상기 보정 방향 정보에 따라 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되지 않을 경우, 상기 현재 블록에 상기 UMVE 모드가 아닌 제1 인터 예측 모드를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위에 허용된 UMVE 모드의 UMVE 후보의 개수를 나타내는 UMVE 후보 개수 정보, 보정 크기 후보의 개수를 나타내는 보정 크기 후보 개수 정보 및 보정 방향 후보의 개수를 나타내는 보정 방향 후보 개수 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 UMVE 후보 개수 정보가 나타내는 UMVE 후보의 개수, 상기 보정 크기 후보 개수 정보가 나타내는 보정 크기 후보의 개수 및 상기 보정 방향 후보 개수 정보가 나타내는 보정 방향 후보의 개수에 따라 상기 현재 블록의 참조 픽처 후보, 상기 보정 크기 후보, 상기 보정 방향 후보를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 UMVE 후보로부터 선택된 기본 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계는,
    상기 보정 크기 후보로부터 보정 크기를 결정하고, 상기 보정 방향 후보로부터 보정 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들이 참조할 움직임 벡터 후보 리스트의 구성 방법을 나타내는 UMVE 후보 리스트 구성 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 UMVE 후보 리스트 구성 정보에 따라, 상기 현재 블록의 UMVE 후보 리스트를 구성하는 단계; 및
    상기 UMVE 후보 리스트로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 참조 픽처를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 UMVE 후보 리스트 구성 정보는,
    머지 움직임 벡터 후보 리스트에 따라 UMVE 후보 리스트를 결정하는 제1 리스트 결정 방법 또는 현재 픽처에서 많이 사용된 움직임 벡터들에 기초하여 UMVE 후보 리스트를 결정하는 제2 리스트 결정 방법을 나타내는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 범위 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계는,
    상기 보정 크기 범위 정보가 나타내는 보정 크기 범위에 기초하여 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 보정 크기 변경 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계는,
    상기 보정 크기 변경 정보가 상기 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기가 적응적으로 변경됨을 나타낼 때, 상기 기본 움직임 벡터의 보정 크기를 상기 현재 블록의 현재 픽처와 참조 픽처의 거리에 따라 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 비트스트림으로부터 상기 상위 데이터 단위의 복수의 블록들에 대한 예측 방향 변경 허용 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되고, 상기 예측 방향 변경 허용 정보가 상기 예측 방향의 변경이 허용됨을 나타낼 때, 상기 비트스트림으로부터 예측 방향 정보를 획득하는 단계;
    상기 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 예측 방향 정보가 나타내는 예측 방향에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법에는,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, UMVE 모드의 주 예측 방향(main prediction direction)를 결정하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 주 예측 방향에 기초하여 상기 움직임 벡터를 결정하는 단계; 및
    상기 예측 방향 변경 정보가 상기 예측 방향이 변경됨을 나타낼 때, 상기 주 예측 방향이 아닌 예비적 예측 방향(auxiliary prediction direction)에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계는,
    상기 주 예측 방향에 기초하여 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 예측 방향 변경 정보가 상기 예측 방향이 변경됨을 나타낼 때, 상기 주 예측 방향이 아닌 예비적 예측 방향에 따라 상기 보정 크기 및 상기 보정 방향을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 보정 크기가 임계치 이상일 때, 상기 기본 움직임 벡터의 추가적인 보정을 위하여 추가 보정 크기 및 추가 보정 방향을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 현재 블록의 움직임 벡터 결정 단계는.
    상기 보정 크기, 상기 보정 방향, 상기 추가 보정 크기 및 추가 보정 방향에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고,
    상기 추가 보정 크기는 상기 보정 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  13. 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고,
    상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용될 경우, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고,
    상기 보정 크기 및 상기 보정 방향에 따라 상기 기본 움직임 벡터를 보정하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고,
    상기 현재 블록의 움직임 벡터에 기초하여 상기 현재 블록을 복원하는 프로세서를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  14. 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하는 단계;
    상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 UMVE 모드에 관한 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법.
  15. 현재 블록이 포함된 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용되는지 결정하고,
    상기 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 결정하고,
    상기 상위 데이터 단위에 UMVE 모드가 허용될 경우, 상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록에 UMVE 모드가 적용되는지 결정하고,
    상기 움직임 벡터에 따라 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 상기 기본 움직임 벡터의 보정을 위한 보정 크기 및 보정 방향을 결정하고,
    상기 현재 블록의 UMVE 모드에 따른 부호화 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 프로세서를 포함하는 비디오 부호화 장치.
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