WO2020009515A1 - Ctu 단위의 버퍼 압축을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

Ctu 단위의 버퍼 압축을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2020009515A1
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decoding
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장형문
남정학
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LG Electronics Inc
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    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors

Definitions

  • the present invention relates to an image coding technology, and more particularly, to an image coding method and apparatus using buffer compression in units of CTU in an image coding system.
  • the demand for high resolution, high quality video / video such as Ultra High Definition (UHD) video / video of 4K or more is increasing in various fields.
  • the higher the resolution and quality of the video / video data the higher the amount of information or bits transmitted compared to the existing video / video data. Therefore, the video data can be transmitted using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or an existing storage medium can be used. In the case of storing video / video data by using a network, transmission and storage costs are increased.
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • holograms video / videos having video characteristics different from real video such as game video are increasing. Broadcasting for is increasing.
  • a high efficiency image / video compression technique is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of high resolution and high quality images / videos having various characteristics as described above.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an image coding method and apparatus based on efficient inter prediction or intra prediction.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency by using coding information compression in units of CTU based on an image segmentation structure.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for efficiently performing motion information compression in units of CTU using a line buffer.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method includes decoding a first coding tree unit (CTU) in a current picture, storing motion information of the first CTU in a line buffer, and moving the first CTU stored in the line buffer.
  • CTU coding tree unit
  • an image encoding method performed by an encoding apparatus includes encoding a first coding tree unit (CTU) in a current picture, storing motion information of the first CTU in a line buffer, and moving the first CTU stored in the line buffer. Encoding a second CTU in the current picture using information, wherein the first CTU is positioned around a left side of the second CTU or around an upper end of the second CTU. It is done.
  • CTU coding tree unit
  • the overall video / video compression efficiency can be improved.
  • the efficiency of image coding based on inter prediction or intra prediction can be improved.
  • the present invention it is possible to efficiently perform coding information compression in units of CTU based on the image segmentation structure, thereby improving overall coding efficiency.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video / image coding system to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video / video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video / video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example for describing a partition structure of pictures divided into coding tree units.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating another example for describing a partition structure of pictures divided into coding tree units.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of decoding in units of CTUs according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of decoding in units of CTUs according to the present invention.
  • 9 and 10 are views for explaining a process of compressing and storing decoding information in units of CTU according to the present invention.
  • 11 exemplarily illustrates divided blocks within a picture in a decoding process.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a method of storing decoding information in units of a minimum prediction unit.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a method of compressing and storing decoding information in predetermined block units according to the present invention.
  • FIG. 14 exemplarily illustrates a case in which one or more prediction units are included in a block unit of a predetermined size.
  • FIG. 15 exemplarily shows candidate blocks used to determine representative motion information stored on behalf of one storage block unit according to the present invention.
  • 16 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on a candidate block according to the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating another embodiment of a method for determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on a candidate block according to the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on an optimized candidate block according to the present invention.
  • 19 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on an optimized candidate block according to the present invention.
  • 20 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on two optimized candidate blocks according to the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of determining representative motion information based on an area of prediction units in a storage block unit of a predetermined size according to the present invention, and exemplarily illustrates prediction units included in one storage block unit. .
  • 22 is a diagram illustrating an embodiment of exception processing for representative motion information stored on behalf of one storage block unit according to the present invention.
  • FIG. 23 is a flowchart schematically illustrating an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • 24 is a flowchart schematically illustrating an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • 25 exemplarily shows a structure diagram of a content streaming system to which the present invention is applied.
  • each configuration in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions, it does not mean that each configuration is implemented by separate hardware or separate software.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
  • VVC Versatile Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • EVC essential video coding
  • video may refer to a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time zone, and a slice / tile is a unit constituting part of a picture in coding.
  • the slice / tile may comprise one or more coding tree units (CTUs).
  • One picture may consist of one or more slices / tiles.
  • One picture may consist of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a pixel or a pel may refer to a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may represent only a pixel / pixel value of a luma component or only a pixel / pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of the picture and information related to the region.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. Cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as block or area in some cases.
  • an M ⁇ N block may comprise a sample (or sample array) or a set (or array) of transform coefficients of M columns and N rows.
  • a / B / C may mean” at least one of A, B, and / or C.
  • Also A / B / C “may mean” at least one of A, B, and / or C.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video / image coding system to which the present invention may be applied.
  • a video / image coding system may include a source device and a receiving device.
  • the source device may deliver the encoded video / image information or data to the receiving device via a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • the source device may include a video source, an encoding apparatus, and a transmitter.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding apparatus, and a renderer.
  • the encoding device may be called a video / image encoding device, and the decoding device may be called a video / image decoding device.
  • the transmitter may be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire the video / image through a process of capturing, synthesizing, or generating the video / image.
  • the video source may comprise a video / image capture device and / or a video / image generation device.
  • the video / image capture device may include, for example, one or more cameras, video / image archives including previously captured video / images, and the like.
  • Video / image generation devices may include, for example, computers, tablets and smartphones, and may (electronically) generate video / images.
  • a virtual video / image may be generated through a computer or the like. In this case, the video / image capturing process may be replaced by a process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video / image.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transform, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video / image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitter may transmit the encoded video / video information or data output in the form of a bitstream to the receiver of the receiving device through a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast / communication network.
  • the receiver may receive / extract the bitstream and transmit the received bitstream to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the video / image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
  • the renderer may render the decoded video / image.
  • the rendered video / image may be displayed through the display unit.
  • the video encoding apparatus may include an image encoding apparatus.
  • the encoding apparatus 200 may include an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, It may be configured to include an adder 250, a filter 260, and a memory 270.
  • the predictor 220 may include an inter predictor 221 and an intra predictor 222.
  • the residual processor 230 may include a transformer 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processor 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be called a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the image divider 210, the predictor 220, the residual processor 230, the entropy encoder 240, the adder 250, and the filter 260 may include at least one hardware component (for example, an encoder chipset or processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) or may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 270 as an internal / external component.
  • the image divider 210 may divide an input image (or a picture or a frame) input to the encoding apparatus 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively divided according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and / or a ternary structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and / or ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be partitioned or partitioned from the aforementioned final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transformation unit may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • an M ⁇ N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may only represent pixel / pixel values of the luma component, or only pixel / pixel values of the chroma component.
  • a sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) for a pixel or a pel.
  • the subtractor 231 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction samples, or prediction sample array) output from the prediction unit 220 from the input image signal (the original block, the original samples, or the original sample array).
  • a signal residual block, residual samples, or residual sample array
  • the prediction unit 220 may predict a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the prediction unit 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit the generated information to the entropy encoding unit 240.
  • the information about the prediction may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra predictor 222 may predict the current block by referring to the samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • Non-directional mode may include, for example, DC mode and planner mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, as an example, more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra predictor 242 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • the motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be referred to as a collocated reference block, a collocated CU (colCU), and the like, and a reference picture including the temporal neighboring block is called a collocated picture (colPic). It may be.
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block. Can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • the residual signal may not be transmitted.
  • the motion vector prediction (MVP) mode the motion vector of the neighboring block is used as a motion vector predictor and the motion vector difference is signaled by signaling a motion vector difference. Can be directed.
  • MVP motion vector prediction
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the prediction unit may not only apply intra prediction or inter prediction to predict one block but also simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict a block.
  • the intra block copy may be used for content video / video coding of a game or the like, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • the IBC basically performs prediction in the current picture but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the prediction signal generated by the inter predictor 221 and / or the intra predictor 222 may be used to generate a reconstruction signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transformer 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may include a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), a graph-based transform (GBT), a conditionally non-linear transform (CNT), and the like.
  • DCT discrete cosine transform
  • DST discrete sine transform
  • GBT graph-based transform
  • CNT conditionally non-linear transform
  • GBT means a conversion obtained from this graph when the relationship information between pixels is represented by a graph.
  • CNT refers to a transform that is generated based on and generates a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the conversion process may be applied to pixel blocks having the same size as the square, or may be applied to blocks of variable size rather than square.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240.
  • the entropy encoding unit 240 may encode the quantized signal (information about the quantized transform coefficients) and output the bitstream as a bitstream. have.
  • the information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange block quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and quantize the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as, for example, exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like.
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video / image reconstruction other than quantized transform coefficients (for example, values of syntax elements) together or separately.
  • Encoded information eg, encoded video / image information
  • NALs network abstraction layer
  • the video / image information may further include information about various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video / image information may further include general constraint information.
  • Signaling / transmitted information and / or syntax elements described later in this document may be encoded and included in the bitstream through the above-described encoding procedure.
  • the bitstream may be transmitted over a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • the signal output from the entropy encoding unit 240 may include a transmitting unit (not shown) for transmitting and / or a storing unit (not shown) for storing as an internal / external element of the encoding apparatus 200, or the transmitting unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 250 may generate a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed samples or reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the predicted signal output from the predictor 220. . If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as the reconstructed block.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, and may be used for inter prediction of a next picture through filtering as described below.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective / objective image quality by applying filtering to the reconstruction signal. For example, the filtering unit 260 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and output the modified reconstructed picture to the memory 270, specifically, a DPB of the memory 270. Can be stored in The various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like. The filtering unit 260 may generate various information related to the filtering and transmit the generated information to the entropy encoding unit 290 as described later in each filtering method. The filtering information may be encoded in the entropy encoding unit 290 and output in the form of a bitstream.
  • SAO sample adaptive offset
  • the filtering unit 260 may generate various information related to the filtering and transmit the generated information to the entropy encoding unit 290 as described later in each filtering method.
  • the filtering information may be
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as the reference picture in the inter predictor 280.
  • the encoding apparatus may avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus, and may improve encoding efficiency.
  • the DPB of the memory 270 may store the modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter predictor 221.
  • the memory 270 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or encoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter predictor 221 in order to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may transfer the reconstructed samples to the intra predictor 222.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video / video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder 310, a residual processor 320, a predictor 330, an adder 340, and a filtering unit. and a filter (350) and a memory (360).
  • the predictor 330 may include an inter predictor 331 and an intra predictor 332.
  • the residual processor 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 321.
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the predicting unit 330, the adding unit 340, and the filtering unit 350 may be a hardware component (for example, a decoder chipset or a processor) according to an exemplary embodiment. It can be configured by).
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB) or may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 360 as an internal / external component.
  • the decoding apparatus 300 may reconstruct an image corresponding to a process in which video / image information is processed in the encoding apparatus of FIG. 2. For example, the decoding apparatus 300 may derive units / blocks based on block division related information obtained from the bitstream. The decoding apparatus 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be a coding unit, for example, and the coding unit may be divided along the quad tree structure, binary tree structure and / or ternary tree structure from the coding tree unit or the largest coding unit.
  • One or more transform units may be derived from the coding unit.
  • the reconstructed video signal decoded and output through the decoding apparatus 300 may be reproduced through the reproducing apparatus.
  • the decoding apparatus 300 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video / image information) necessary for image reconstruction (or picture reconstruction).
  • the video / image information may further include information about various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video / image information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may further decode the picture based on the information about the parameter set and / or the general restriction information.
  • Signaling / received information and / or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for image reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output. More specifically, the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 310 is provided to the prediction unit 330, and information about the residual on which entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310, that is, quantized transform coefficients and The relevant parameter information may be input to the inverse quantization unit 321.
  • information on filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350.
  • a receiver (not shown) for receiving a signal output from the encoding apparatus may be further configured as an internal / external element of the decoding apparatus 300, or the receiver may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding apparatus may be referred to as a video / image / picture decoding apparatus, and the decoding apparatus may be divided into an information decoder (video / image / picture information decoder) and a sample decoder (video / image / picture sample decoder). It may be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder may include the inverse quantizer 321, an inverse transformer 322, a predictor 330, an adder 340, and a filter ( 350 and memory 360.
  • the inverse quantizer 321 may dequantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a two-dimensional block. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding apparatus.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information), and may obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transformer 322 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit 330 may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit 330 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and determine a specific intra / inter prediction mode. Can be.
  • the prediction unit 330 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below. For example, the prediction unit 330 may not only apply intra prediction or inter prediction to predict one block but also simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This may be called combined inter and intra prediction (CIIP). In addition, the prediction unit 330 may perform intra block copy (IBC) to predict a block.
  • the intra block copy may be used for content video / video coding of a game or the like, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • the IBC basically performs prediction in the current picture but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the intra predictor 332 may predict the current block by referring to the samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra predictor 332 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 331 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • the motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 331 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the adder 340 generates a reconstruction signal (restored picture, reconstruction block, reconstructed sample array) by adding the obtained residual signal to the predicted signal (predicted block, predicted sample array) output from the predictor 330. Can be. If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as the reconstructed block.
  • the adder 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of the next block to be processed in the current picture, may be output through filtering as described below, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective / objective image quality by applying filtering to the reconstruction signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and output the modified reconstructed picture to the memory 360, specifically, a DPB of the memory 360. Can be sent to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as the reference picture in the inter predictor 331.
  • the memory 360 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or decoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that are already reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter predictor 331 in order to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of the reconstructed blocks in the current picture, and transfer the reconstructed samples to the intra predictor 332.
  • the embodiments described in the predicting unit 330, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, the filtering unit 350, and the like of the decoding device 300 are respectively predicted by the prediction unit of the encoding device 200 ( 220, the inverse quantization unit 234, the inverse transform unit 235, and the filtering unit 260 may also be applied to the same or corresponding.
  • video compression technology is used in video coding, and video compression technology is basically designed and applied based on spatial redundancy and temporal redundancy. That is, in the present invention, prediction is performed using spatial information and temporal information in order to increase compression efficiency in performing video coding as described above. In order to perform such a prediction, a process of reading already decoded information is required. Since the decoded information is stored in the storage, a memory access is required in the reading process, which requires many cycles in the hardware of the encoding apparatus and the decoding apparatus. To solve this problem, a memory structure such as a register may be used, which requires fewer cycles of accessing and reading the memory. This memory structure may be named line buffer.
  • a block-based partition structure is used to efficiently compress an image (or picture) in performing video coding.
  • the picture may be divided into a plurality of unit blocks having the same size, and the unit block may be recursively divided into blocks of a type most suitable for coding and compression for each unit block.
  • the unit block may correspond to a coding tree unit (CTU), and a block additionally divided in the unit block may correspond to a coding unit.
  • the coding unit may refer to a basic unit for processing an image in a process of processing an image, such as intra / inter prediction, transformation, quantization, and / or entropy coding.
  • the present invention provides a method for efficiently encoding / decoding an image by applying a line buffer to an encoding device and a decoding device.
  • a method that can efficiently store only the data necessary for the line buffer, and in particular, it compresses the information necessary for encoding / decoding based on the segmentation structure of the image.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example for describing a partition structure of pictures divided into coding tree units.
  • the encoding apparatus 200 may split one image (or picture) into units of a coding tree unit (CTU) having a rectangular shape.
  • CTU coding tree unit
  • one CTU is sequentially encoded according to a raster scan order.
  • One CTU may be decomposed into a quadtree (QT) structure.
  • QT quadtree
  • one CTU may be divided into four units having a square shape and each side is reduced by half in length.
  • the decomposition of this QT structure can be done recursively.
  • a root node of a QT may be associated with a CTU.
  • the QT may be split until it reaches a leaf node, where the leaf node may be referred to as a coding unit (CU).
  • CU coding unit
  • the CTU corresponds to a root node and has a smallest depth (ie, level 0) value.
  • the CTU may not be divided according to the characteristics of the input image. In this case, the CTU corresponds to a CU.
  • the CTU may be decomposed into a QT form, and as a result, lower nodes having a depth of level 1 may be generated. And, a node that is no longer partitioned (ie, a leaf node) in a lower node having a depth of level 1 corresponds to a CU.
  • CU (a), CU (b), and CU (j) corresponding to nodes a, b, and j are divided once in the CTU, and have a depth of level 1.
  • information indicating whether the corresponding CU is split may be transmitted to the decoding apparatus 300.
  • the information may be defined as a split flag and may be represented by a syntax element "split_cu_flag".
  • the division flag may be included in all CUs except the SCU. For example, if the split flag value is '1', the corresponding CU is divided into four CUs again. If the split flag value is '0', the CU is not divided any more and the coding process for the CU is not divided. Can be performed.
  • the division process of the CU has been described as an example, but the QT structure described above may also be applied to the division process of a transform unit (TU), which is a basic unit for performing transformation.
  • the TU may be hierarchically divided into a QT structure from a CU to be coded.
  • a CU may correspond to a root node of a tree for a transform unit (TU). Since the TU is divided into QT structures, the TU divided from the CU may be divided into smaller lower TUs.
  • the size of the TU may be determined by any one of 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4.
  • the present invention is not limited thereto, and in the case of a high resolution image, the size of the TU may be larger or more diverse.
  • information indicating whether the corresponding TU is divided may be transmitted to the decoding apparatus 300.
  • the information may be defined as a split transform flag and may be represented by a syntax element "split_transform_flag".
  • a CU is a basic unit of coding in which intra prediction or inter prediction is performed.
  • a CU may be divided into prediction units (PUs).
  • the PU is a basic unit for generating a prediction block, and may generate different prediction blocks in PU units within one CU.
  • the PU may be divided differently according to whether an intra prediction mode or an inter prediction mode is used as a coding mode of a CU to which the PU belongs.
  • the decoding apparatus 300 may divide one of the above-described images (or pictures) in units of CTUs corresponding to the encoding apparatus 200, and sequentially decode one CTU in a raster scan order. For example, the decoding apparatus 300 may divide the CTU unit based on the split information (eg, the syntax element “split_cu_flag”) signaled by the encoding apparatus 200 and perform decoding in the CTU unit.
  • the split information eg, the syntax element “split_cu_flag”
  • FIG. 5 is a diagram illustrating another example for describing a partition structure of pictures divided into coding tree units.
  • the encoding apparatus 200 may split one image (or picture) into units of a coding tree unit (CTU) having a rectangular shape.
  • CTU coding tree unit
  • one CTU is sequentially encoded according to a raster scan order.
  • One CTU may be decomposed into a quadtree (QT) structure and a binarytree (BT).
  • QT quadtree
  • BT binarytree
  • one CTU may be divided into four units having a square shape and each side is reduced by half in length, or divided into two units having a rectangular shape and having a width or height length reduced by half.
  • the decomposition of this QTBT structure can be performed recursively.
  • a root node of a QT may be associated with a CTU.
  • the QT may be split until it reaches a QT leaf node, and the leaf node of the QT may be split into BT and split until it reaches the BT leaf node.
  • the CTU corresponds to a root node and has a smallest depth (ie, level 0) value.
  • the CTU may not be divided according to the characteristics of the input image. In this case, the CTU corresponds to a CU.
  • CTU can be decomposed into QT form and QT leaf node can be divided into BT form.
  • lower nodes having a depth of level n may be generated.
  • a node (ie, leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of level n corresponds to a CU.
  • information indicating whether the corresponding CU is split may be transmitted to the decoding apparatus 300.
  • the information may be defined as a split flag and may be represented by a syntax element "split_cu_flag".
  • information indicating whether to be split into BT in the QT leaf node may be transmitted to the decoding apparatus 300.
  • the information may be defined as a BT split flag and may be represented by a syntax element "bt_split_flag”.
  • the BT splitting shape may be transmitted to the decoding apparatus 300 to be split into a rectangular shape having a half size width or a rectangular shape having a half size height.
  • the information may be defined in a BT split mode and may be represented by a syntax element "bt_split_mode".
  • the decoding apparatus 300 may divide one of the above-described images (or pictures) in units of CTUs corresponding to the encoding apparatus 200, and sequentially decode one CTU in a raster scan order. For example, the decoding apparatus 300 divides the information into CTU units based on the split information signaled by the encoding apparatus 200 (eg, the syntax element “split_cu_flag”), and additionally indicates whether information is split into BT. Based on the syntax elements "bt_split_flag” and "bt_split_mode”), it may be divided into BT forms.
  • one picture is divided into CTU units, and encoding / decoding is sequentially performed in CTU units.
  • encoding / decoding is sequentially performed in CTU units.
  • information of the encoded / decoded peripheral CTU is required.
  • prediction samples may be generated by applying intra prediction or inter prediction.
  • a corresponding CTU for performing intra prediction or inter prediction is divided into blocks for performing prediction (ie, a prediction unit), and the prediction is performed using neighboring CTUs that are already encoded / decoded for each prediction unit. Can be.
  • a block in the CTU 600 when a block (ie, a prediction unit) in the CTU 600 performs inter prediction, motion information (eg, a motion vector and a reference picture index) decoded around the CTU 600 is performed. Etc.) is required.
  • a block in the CTU 600 uses motion information of blocks included in a CTU located around the left side of the CTU 600 and / or motion information of blocks included in a CTU located around the top of the CTU 600. Inter prediction may be performed.
  • a block in the CTU 600 when a block (ie, a prediction unit) in the CTU 600 performs intra prediction, decoded pixel information (ie, a sample value) is needed around the CTU 600. .
  • decoded pixel information ie, a sample value
  • a block in the CTU 600 performs intra prediction using pixel information included in the CTU located near the left side of the CTU 600 and / or pixel information included in the CTU located around the top of the CTU 600. Can be done.
  • a decoded pixel value of the reference picture for compensating the prediction block is also required, but since such information is so extensive, it is generally read / write in DRAM, not line buffer. ).
  • a cycle required for a fetch process for performing read / write in the DRAM is performed by a method of hiding the pipeline in a pipeline process.
  • the present invention provides a method for efficiently storing encoding / decoding information in a line buffer in units of CTU.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of decoding in units of CTUs according to the present invention. Although the method of FIG. 7 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 7 is described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 may divide a current picture into CTU units and sequentially decode each divided CTU (S700).
  • one CTU may be divided into a QT or BT structure to include at least one coding unit.
  • at least one coding unit included in one CTU may be divided into at least one prediction unit to effectively perform prediction.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether to perform intra prediction or inter prediction on the first CTU to be currently decoded in the current picture (S710).
  • the decoding apparatus 300 may determine whether intra prediction is performed on a current block included in the first CTU.
  • the current block included in the first CTU may refer to a coding unit or may refer to a prediction unit.
  • a block unit that determines whether to perform inter prediction or intra prediction is a coding unit
  • a block unit in which the predicted block and the prediction related information are generated by performing inter prediction or intra prediction may be a prediction unit.
  • the coding unit and the prediction unit are not used separately and are referred to as blocks.
  • the decoding apparatus 300 may perform intra prediction on the current block in the first CTU (S720).
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information (ie, a decoded sample value) of a neighboring block adjacent to the periphery of the current block (S725).
  • decoding information ie, a decoded sample value
  • the peripheral block may include left peripheral blocks adjacent to the left periphery of the current block and / or top peripheral blocks adjacent to the top periphery of the current block.
  • the left neighboring blocks may be blocks included in a CTU located on the left side of the first CTU, and the upper neighboring blocks may be blocks included in the CTU located on the top of the first CTU.
  • the CTU including the left neighboring blocks and the CTU including the upper neighboring blocks may have already been decoded.
  • Decoding information ie, decoded sample values of left neighboring blocks and decoded sample values of upper neighboring blocks
  • the line buffer may store decoded sample values of left neighboring blocks and decoded sample values of upper neighboring blocks.
  • the decoding apparatus 300 may perform intra prediction of the current block in the first CTU based on the decoded sample value of the left neighboring blocks and / or the decoded sample value of the upper neighboring blocks stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may perform inter prediction on the current block in the first CTU (S730).
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information (ie, motion information) of a neighboring block adjacent to the periphery of the current block (S735).
  • decoding information ie, motion information
  • the peripheral block may include left peripheral blocks adjacent to the left periphery of the current block and / or top peripheral blocks adjacent to the top periphery of the current block.
  • the left neighboring blocks may be blocks included in a CTU located on the left side of the first CTU, and the upper neighboring blocks may be blocks included in the CTU located on the top of the first CTU.
  • the CTU including the left neighboring blocks and the CTU including the upper neighboring blocks may have already been decoded.
  • Decoding information ie, motion information of left neighboring blocks and motion information of upper neighboring blocks
  • the line buffer may store the decoded CTU.
  • the decoding apparatus 300 may perform inter prediction of the current block in the first CTU based on the motion information of the left neighboring blocks and / or the motion information of the upper neighboring blocks stored in the line buffer.
  • the motion information may include information such as a motion vector and a reference picture index.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction (ie, intra prediction or inter prediction) on the current block in the first CTU, and generate a predicted sample value (ie, a predicted block) of the current block (S740). .
  • the decoding apparatus 300 may derive the reconstructed sample value of the current block based on the predicted sample value for the current block in the first CTU (S750). That is, the decoding apparatus 300 may derive the residual sample value based on the residual information of the current block, and may derive the reconstructed sample value based on the derived residual sample value and the predicted sample value. In this case, the residual information may be signaled from the encoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether decoding of all blocks in the first CTU is completed (S760).
  • the decoding apparatus 300 may compress the decoding information (ie, the motion information) of the first CTU and store it in the line buffer (S770).
  • the decoding apparatus 300 may compress decoding information (that is, motion information) of blocks in the first CTU in a predetermined block unit and store the compressed motion information in the line buffer for each predetermined block unit.
  • the motion information of the first CTU stored in the line buffer may be used in the decoding process (ie, the prediction process) of the next CTU.
  • the above-described embodiment of FIG. 7 performs a process of compressing decoding information of the current CTU (first CTU) by a predetermined block unit when decoding of the current CTU (first CTU) is completed and compressed by a predetermined block unit.
  • the decoding information of all the decoded CTUs is compressed, there is an advantage that a large amount of decoding information can be stored in the line buffer, but there is a possibility of loss of decoding information in the compression process.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of decoding in units of CTUs according to the present invention. Although the method of FIG. 8 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 8 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 may divide a current picture in units of CTUs and sequentially decode each divided CTU (S800).
  • one CTU may be divided into a QT or BT structure to include at least one coding unit.
  • at least one coding unit included in one CTU may be divided into at least one prediction unit to effectively perform prediction.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether to perform intra prediction or inter prediction on the first CTU to be currently decoded in the current picture (S810).
  • the decoding apparatus 300 may determine whether intra prediction is performed on a current block included in the first CTU.
  • the current block included in the first CTU may refer to a coding unit or may refer to a prediction unit.
  • a block unit that determines whether to perform inter prediction or intra prediction is a coding unit
  • a block unit in which the predicted block and the prediction related information are generated by performing inter prediction or intra prediction may be a prediction unit.
  • the coding unit and the prediction unit are not used separately and are referred to as blocks.
  • the decoding apparatus 300 may perform intra prediction on the current block in the first CTU (S820).
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information (ie, a decoded sample value) of a neighboring block adjacent to the periphery of the current block (S825).
  • decoding information ie, a decoded sample value
  • the peripheral block may include left peripheral blocks adjacent to the left periphery of the current block and / or top peripheral blocks adjacent to the top periphery of the current block.
  • the left neighboring blocks may be blocks included in a CTU located on the left side of the first CTU, and the upper neighboring blocks may be blocks included in the CTU located on the top of the first CTU.
  • the CTU including the left neighboring blocks and the CTU including the upper neighboring blocks may have already been decoded.
  • Decoding information ie, decoded sample values of left neighboring blocks and decoded sample values of upper neighboring blocks
  • the line buffer may store decoded sample values of left neighboring blocks and decoded sample values of upper neighboring blocks.
  • the decoding apparatus 300 may perform intra prediction of the current block in the first CTU based on the decoded sample value of the left neighboring blocks and / or the decoded sample value of the upper neighboring blocks stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may perform inter prediction on the current block in the first CTU (S830).
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information (ie, motion information) of the neighboring block adjacent to the periphery of the current block (S835).
  • decoding information ie, motion information
  • the peripheral block may include left peripheral blocks adjacent to the left periphery of the current block and / or top peripheral blocks adjacent to the top periphery of the current block.
  • the left neighboring blocks may be blocks included in a CTU located on the left side of the first CTU, and the upper neighboring blocks may be blocks included in the CTU located on the top of the first CTU.
  • the CTU including the left neighboring blocks and the CTU including the upper neighboring blocks may have already been decoded.
  • Decoding information ie, motion information of left neighboring blocks and motion information of upper neighboring blocks
  • the line buffer may store the decoded CTU.
  • the decoding apparatus 300 may perform inter prediction of the current block in the first CTU based on the motion information of the left neighboring blocks and / or the motion information of the upper neighboring blocks stored in the line buffer.
  • the motion information may include information such as a motion vector and a reference picture index.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction (ie, intra prediction or inter prediction) on the current block in the first CTU, and generate a predicted sample value (ie, a predicted block) of the current block (S840). .
  • the decoding apparatus 300 may derive the reconstructed sample value of the current block based on the predicted sample value for the current block in the first CTU (S850). That is, the decoding apparatus 300 may derive the residual sample value based on the residual information of the current block, and may derive the reconstructed sample value based on the derived residual sample value and the predicted sample value. In this case, the residual information may be signaled from the encoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether decoding of all blocks in the first CTU is completed (S860).
  • the decoding apparatus 300 may store decoding information of the first CTU in a line buffer (S835).
  • the decoding information of the first CTU stored in the line buffer may be used in the decoding process (ie, the prediction process) of the next CTU.
  • the decoding information of the first CTU stored in the line buffer may be used in the decoding process of the CTU located adjacent to the right side of the first CTU.
  • the decoding apparatus 300 may perform a process of compressing decoding information of a previous CTU stored in the line buffer (S870).
  • the previous CTU may be a CTU decoded before the first CTU, for example, a left peripheral CTU used for prediction of the first CTU.
  • the decoding apparatus 300 compresses decoding information (ie, motion information) of blocks in a previous CTU stored in a line buffer in a predetermined block unit, and stores the compressed motion information in the DRAM for each predetermined block unit.
  • the decoding information of the previous CTU stored in the DRAM may be used in the decoding process (ie, the prediction process) of the CTU to be decoded after the first CTU.
  • the decoding information of the previous CTU stored in the DRAM may be used in the decoding process of the CTU located adjacent to the bottom of the first CTU.
  • the decoding information of the previous CTU used for prediction of the current CTU is stored in the line buffer without compression, and then after the decoding of the current CTU is completed, the compression process is performed and stored in the DRAM.
  • the decoding information stored in the line buffer does not have a loss occurring in the compression process, it is possible to minimize the degradation of prediction performance in the decoding process of the current CTU.
  • the decoding information of the current CTU is compressed and stored in the DRAM after the decoding of the current CTU is completed, cycles occurring in a read / write process according to memory access can be minimized.
  • 9 and 10 are views for explaining a process of compressing and storing decoding information in units of CTU according to the present invention.
  • 9 and 10 exemplarily illustrate a decoding order and compression of CTUs in a current picture when performing the above-described method of FIG. 8.
  • CTU 9 lists CTUs in the current picture in order of decoding. Referring to FIG. 9, when decoding is performed in the order of CTU (0), CTU (1), CTU (2), and CTU (3) in the current picture, the decoding device 300 first decodes CTU (0). can do. Decoding information (ie, motion information) of the decoded CTU (0) may be stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may decode the CTU 1.
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information of the CTU (0) stored in the line buffer in the decoding process (ie, the prediction process) of the CTU (1). Since the decoding information of the CTU (0) stored in the line buffer includes motion information of all blocks in the CTU (0) (that is, since the motion information compression process is not applied), the decoding information is used to perform the prediction.
  • the CTU 1 can be decoded without degrading the prediction performance due to compression.
  • Decoding information (ie, motion information) of the CTU 1, which has been decoded may be stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may compress decoding information (ie, motion information) of the CTU (0) stored in the line buffer in a predetermined block unit.
  • decoding information of the CTU (0) compressed in a predetermined block unit may be continuously stored in the line buffer or DRAM in accordance with the performance of the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may decode the CTU 2.
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information of the CTU 1 stored in the line buffer in the decoding process (ie, the prediction process) of the CTU 2. Since the decoding information of the CTU (1) stored in the line buffer includes the motion information of all blocks in the CTU (1) (that is, the motion information compression process is not applied), the decoding information is used to perform the prediction.
  • the CTU 2 can be decoded without degrading the prediction performance due to compression.
  • Decoding information (ie, motion information) of the CTU 2, which has been decoded may be stored in the line buffer.
  • the decoding device 300 may compress decoding information (ie, motion information) of the CTU 1 stored in the line buffer in a predetermined block unit.
  • the decoding information of the CTU 1 compressed in a predetermined block unit may be continuously stored in the line buffer or DRAM in accordance with the performance of the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may decode the CTU 3.
  • the decoding apparatus 300 may use decoding information of the CTU 2 stored in the line buffer in the decoding process (ie, the prediction process) of the CTU 3. Since the decoding information of the CTU (2) stored in the line buffer includes the motion information of all blocks in the CTU (2) (that is, since the motion information compression process is not applied), the decoding information is used to perform the prediction.
  • the CTU 3 can be decoded without degrading the prediction performance due to compression.
  • Decoding information (ie, motion information) of the CTU 3, which has been decoded may be stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 stores the decoding information of the previous CTU used for the prediction of the current CTU in the line buffer without compressing it, and then performs the compression process when the decoding of the current CTU is completed. This is because a CTU previously decoded in the decoding order of CTUs in the current picture is highly likely to be referred to in the decoding process of the current CTU. Accordingly, the prediction performance can be improved by minimizing the loss due to the compression of the referenced information.
  • a current CTU 1000 to be decoded within a current picture may perform prediction based on decoding information of a neighboring CTU.
  • the current CTU 1000 may perform inter prediction or intra prediction with reference to CTUs located near the top of the current CTU 1000 and CTUs located near the left side of the current CTU 1000.
  • the decoding information for the CTU decoded by intra prediction may mean a decoded sample value
  • the decoding information on the decoded CTU by applying inter prediction is motion information (eg, a motion vector, a reference picture index). It may mean.
  • the decoded information of the left peripheral CTU is decoded. May be stored in the line buffer. Decoding information of the left peripheral CTU stored in the line buffer may be information in which compression is not performed. Also, as shown in FIG.
  • the decoded information of the upper peripheral CTU May be information for which a compression process has already been performed.
  • such a method may also decrease the prediction performance because the compressed decoding information is referenced in units of CTU lines, but it may be designed in consideration of the trade-off relationship between the performance of the line buffer and the price. That is, it is important to be designed to increase the compression efficiency while minimizing the degradation of prediction performance.
  • decoding information that is, motion information
  • 11 exemplarily illustrates divided blocks within a picture in a decoding process.
  • the picture 1100 may be divided into CTU units during decoding, and may be divided into coding units based on a partition structure for the divided CTUs. And it can be partitioned or partitioned from coding unit to prediction unit to effectively perform prediction.
  • inter prediction or intra prediction may be performed on the partitioned or split prediction unit, and prediction related information about each prediction unit may be derived as a prediction result.
  • prediction related information of the prediction unit 1110 may be derived.
  • the prediction related information of the prediction unit 1110 may include motion information regarding a motion vector, a reference picture index, and the like.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a method of storing decoding information in units of a minimum prediction unit.
  • a picture may be partitioned or divided into prediction units to perform prediction.
  • decoding information ie, motion information
  • decoding information may be stored in units of each prediction unit according to an implementation method of a decoder.
  • motion information ie, motion information
  • the motion information of each prediction unit having a different size in this way, in order to manage and use the motion information of each prediction unit, not only the motion information but also the partition information for the prediction unit must be stored together. In this case, the computational complexity that occurs in the process of using the overhead of the amount of data to be stored and the motion information of the corresponding prediction unit is considerable.
  • the minimum prediction unit refers to the prediction unit having the smallest size. For example, if the minimum prediction unit has a size of 4x4, motion information may be stored in units of 4x4 size as shown in FIG. However, even when motion information is stored in units of minimum prediction units, there is a considerable amount of data to be stored in units of CTUs in a picture.
  • the high efficiency video coding (HEVC) standard which is one of the technologies related to video coding, requires 74 bits to store motion information in units of minimum prediction units, and stores it in 128-bit storage according to a hardware specification of the decoder.
  • HEVC high efficiency video coding
  • DPB memory
  • the size of the line buffer for storing decoding information in units of CTU must be increased according to the amount of data, the cost of the decoder is affected.
  • the present invention may compress and store motion information in blocks larger than the size of the minimum prediction unit.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a method of compressing and storing decoding information in predetermined block units according to the present invention.
  • the motion information of the prediction units split to perform the prediction in the picture may be compressed and stored in units of blocks larger than the minimum prediction unit size as shown in FIG. 13.
  • the block unit that stores the motion information according to the present invention may be set to a block of NxN size larger than 4x4 size.
  • N may be an integer.
  • a block unit of NxN size may be set to a block having a size of 8x8, 16x16, 32x32, 64x64.
  • FIG. 14 exemplarily illustrates a case in which one or more prediction units are included in a block unit of a predetermined size.
  • one storage block unit may include one or more prediction units.
  • each prediction unit includes respective motion information.
  • an n th prediction unit in one storage block unit may include an n th motion vector (eg, MV n ) as motion information.
  • n 0, 1, ⁇ , 10 may be.
  • the present invention proposes a method of determining representative motion information stored on behalf of a corresponding storage block unit among motion information of prediction units included in a storage block unit having a predetermined size.
  • FIG. 15 exemplarily shows candidate blocks used to determine representative motion information stored on behalf of one storage block unit according to the present invention.
  • the candidate block may be determined by specifying a representative position within one storage block unit.
  • a candidate block includes a block including a sample located at a center in a storage block unit (C candidate block) and a block including a sample located at a top-left position.
  • C candidate block storage block unit
  • TL candidate block a block located at the top-right
  • TR candidate block a block located at the bottom-left
  • BL candidate block a block located at the bottom-right
  • It may include at least one of (BR candidate block).
  • the candidate block may be predefined.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on a candidate block according to the present invention. Although the method of FIG. 16 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 16 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 iterates according to a predetermined order for the candidate blocks in the corresponding storage block unit, determines whether the candidate block is available, and represents the motion information of the available candidate blocks.
  • the candidate blocks may include a C candidate block, a TL candidate block, a TR candidate block, a BL candidate block, and a BR candidate block as shown in FIG. 15.
  • the predetermined traversal order of the candidate blocks may be a C candidate block, a TL candidate block, a TR candidate block, a BL candidate block, and a BR candidate block.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a C candidate block in a storage block unit having a predetermined size is available (S1600). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the C candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the C candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the C candidate block as representative motion information for compression in a storage block block unit, and set it as motion information of prediction units in the corresponding storage block unit. There is (S1605). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the TL candidate block, the TR candidate block, the BL candidate block, and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1610). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1615). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the TR candidate block, the BL candidate block, and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TR candidate block is available in a storage block unit of a predetermined size (S1620). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TR candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TR candidate block is available when the block is predicted to be in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TR candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1625). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the BL candidate block and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a BL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1330). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the BL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the BL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the BL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1635). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the BR candidate block is available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a BR candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1640). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the BR candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the BR candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the BR candidate block as representative motion information for compression in a storage block unit, and set it as motion information of prediction units in the corresponding storage block unit. (S1645).
  • the decoding apparatus 300 may determine that there is no available candidate block among the candidate blocks, and set a default value as representative motion information for compression in the storage block unit (S1650).
  • the default value may be a motion vector having a value of zero.
  • the decoding apparatus 300 compresses and stores the finally determined representative motion information for the corresponding storage block unit while iterating in the order of the C candidate block, the TL candidate block, the TR candidate block, the BL candidate block, and the BR candidate block. It may be (S1660).
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating another embodiment of a method for determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on a candidate block according to the present invention.
  • the method of FIG. 17 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 17 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 iterates according to a predetermined order for the candidate blocks in the corresponding storage block unit, determines whether the candidate block is available, and represents the motion information of the available candidate blocks.
  • the candidate blocks may include a C candidate block, a TL candidate block, a TR candidate block, a BL candidate block, and a BR candidate block as shown in FIG. 15.
  • the predetermined traversal order of the candidate blocks may be in the order of the TL candidate block, the C candidate block, the BL candidate block, the TR candidate block, and the BR candidate block.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1700). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1705). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the C candidate block, the BL candidate block, the TR candidate block, and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a C candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1710). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the C candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the C candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the C candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1715). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the BL candidate block, the TR candidate block, and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a BL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1720). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the BL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the BL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the BL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1725). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the TR candidate block and the BR candidate block are available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TR candidate block is available in a storage block unit of a predetermined size (S1730). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TR candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TR candidate block is available when the block is predicted to be in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TR candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1735). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether the BR candidate block is available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a BR candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1740). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the BR candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the BR candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the BR candidate block as representative motion information for compression in a storage block unit, and set it as motion information of prediction units in the corresponding storage block unit. (S1745).
  • the decoding apparatus 300 may determine that there are no available candidate blocks among the candidate blocks, and set a default value as representative motion information for compression in the storage block unit (S1750). ).
  • the default value may be a motion vector having a value of zero.
  • the decoding apparatus 300 compresses and stores the finally determined representative motion information for the corresponding storage block unit while circulating in the order of the TL candidate block, the C candidate block, the BL candidate block, the TR candidate block, and the BR candidate block. It may be (S1760).
  • all candidate blocks shown in FIG. 15 may be traversed in a predetermined order, and the motion information of the first available candidate block searched may be determined and stored as representative motion information in a corresponding storage block unit.
  • the representative motion information may be determined by determining availability only for candidate blocks optimized in consideration of hardware complexity.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on an optimized candidate block according to the present invention. Although the method of FIG. 18 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 18 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 may determine the representative motion information using the TL candidate block in the storage block unit.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1800). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1805).
  • the decoding apparatus 300 may set a default value as representative motion information for compression in the storage block unit (S1810).
  • the default value may be a motion vector having a value of zero.
  • the decoding apparatus 300 may compress and store the finally determined representative motion information for the corresponding storage block unit (S1820).
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on an optimized candidate block according to the present invention.
  • the method of FIG. 19 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 19 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 may determine the representative motion information using the C candidate block in the storage block unit.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a C candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S1900). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the C candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the C candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the C candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S1905).
  • the decoding apparatus 300 may set a default value as representative motion information for compression in the storage block unit (S1910).
  • the default value may be a motion vector having a value of zero.
  • the decoding apparatus 300 may compress and store the finally determined representative motion information for the corresponding storage block unit (S1920).
  • one optimized candidate block may be used in consideration of hardware complexity, but one or more optimized candidate blocks may be used in consideration of a trade off condition of compression performance and complexity.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of determining representative motion information in a storage block unit of a predetermined size based on two optimized candidate blocks according to the present invention.
  • the method of FIG. 20 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 20 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 may determine the representative motion information using the C candidate block and the TL candidate block in the storage block unit. In this case, the traversal order of the candidate blocks may be searched in the order of C candidate blocks and TL candidate blocks.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a C candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S2000). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the C candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the C candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the C candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S2005). In this case, the decoding apparatus 300 may not perform a process of determining whether or not the TL candidate block is available.
  • the decoding apparatus 300 may determine whether a TL candidate block in a storage block unit of a predetermined size is available (S2010). According to an embodiment, the decoding apparatus 300 may determine whether the TL candidate block is a block predicted in the inter prediction mode, and determine that the TL candidate block is available when the block is predicted in the inter prediction mode.
  • the decoding apparatus 300 may determine the motion information of the TL candidate block as representative motion information for compression in the storage block unit, and set it as motion information of the prediction units in the corresponding storage block unit. (S2015).
  • the decoding apparatus 300 may determine that there is no available candidate block in the corresponding storage block unit, and set a default value as representative motion information for compression in the storage block unit ( S2020).
  • the default value may be a motion vector having a value of zero.
  • the decoding apparatus 300 may compress and store the finally determined representative motion information for the corresponding storage block unit while circulating in the order of the C candidate block and the TL candidate block (S2030).
  • the present invention may determine the representative motion information stored on behalf of a storage block unit based on the candidate block (s), and represent the representative motion information based on the area of prediction units included in the storage block unit having a predetermined size. May be determined.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of determining representative motion information based on an area of prediction units in a storage block unit of a predetermined size according to the present invention, and exemplarily illustrates prediction units included in one storage block unit. .
  • At least one prediction unit may be included in one storage block unit, and the area of each prediction unit may be different as illustrated in FIG. 21.
  • the motion information of the prediction unit having the largest area among the prediction units included in the storage block unit having a predetermined size may be used as the representative motion information to be stored in the storage block unit.
  • the prediction unit including the motion vector of MV 0 occupies about 25% of the largest area in the corresponding storage block unit.
  • the motion vector of MV 0 may be used as the representative motion information in the corresponding storage block unit.
  • the method of determining the representative motion information based on the area of the prediction units included in the storage block unit may be more effective in terms of hardware implementation than searching for candidate blocks included in the storage block unit. That is, when the hardware is implemented, the complexity of the position calculation required to find the candidate block existing at a specific position can be eliminated, and the area information of the prediction unit can be grasped through a read operation. There is an advantage in
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an embodiment of exception processing for representative motion information stored on behalf of one storage block unit according to the present invention. Although the method of FIG. 22 may be performed by the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300, the method of FIG. 22 will be described as being performed by the decoding apparatus 300 for convenience of description.
  • the decoding apparatus 300 circulates according to a predetermined order for storage block unit candidate blocks, determines whether a corresponding candidate block is available, and represents motion information of available candidate blocks.
  • the candidate blocks may include a C candidate block, a TL candidate block, a TR candidate block, a BL candidate block, and a BR candidate block as shown in FIG. 15.
  • the predetermined traversal order of the candidate blocks may be a C candidate block, a TL candidate block, a TR candidate block, a BL candidate block, and a BR candidate block.
  • the decoding apparatus 300 When the decoding apparatus 300 traverses in the order of the C candidate block, the TL candidate block, the TR candidate block, the BL candidate block, and the BR candidate block, and determines that all candidate blocks are not available, the decoding device 300 exceptions to the corresponding storage block unit. You can do it. That is, since it is determined that all candidate blocks are not the blocks predicted in the inter prediction mode, the decoding apparatus 300 may set the representative motion information in the storage block unit to the intra prediction mode. In other words, since all candidate blocks are blocks predicted in the intra prediction mode (rather than the inter prediction mode), the representative motion information for compression in the corresponding storage block unit is set to a motion vector having a value of 0 in the above-described embodiments. Unlike that, it can be set to the intra prediction mode.
  • FIG. 23 is a flowchart schematically illustrating an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method of FIG. 23 may be performed by the encoding apparatus 200 of FIG. 2. More specifically, steps S2300 to S2320 may be performed by the image divider 210, the predictor 220, or the memory 270 illustrated in FIG. 2. In addition, the method disclosed in FIG. 23 may include the embodiments described above in the present specification, and detailed descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 22 will be omitted or simply described. In addition, the encoding apparatus 200 of FIG. 23 may perform operations corresponding to the decoding apparatus 300 of FIG. 24, which will be described later.
  • the encoding apparatus 200 may encode the first CTU in the current picture (S2300).
  • the encoding apparatus 200 may divide the current picture into CTU units and sequentially encode the divided CTUs in the raster scan order.
  • the encoding apparatus 200 may divide each CTU into coding unit units to effectively perform encoding, and split into prediction unit units to perform prediction on the divided coding units. That is, the encoding apparatus 200 divides the current picture into CTU units, and divides the current picture into coding units for coding processing or prediction units for prediction for each CTU unit to perform encoding.
  • the encoding apparatus 200 may perform encoding on the first CTU among the CTUs split in the current picture, and as a result, may encode encoding information of the first CTU.
  • the encoding apparatus 200 may perform prediction.
  • the first CTU may be divided into at least one block (ie, a prediction unit), and inter prediction or intra prediction may be performed for each prediction unit.
  • the encoding apparatus 200 may obtain the encoded prediction sample value as a prediction result for the prediction unit in the first CTU.
  • the encoding apparatus 200 may obtain motion information as a prediction result for the prediction unit in the first CTU.
  • the motion information may include a motion vector, a reference picture index, etc. of the prediction unit on which inter prediction is performed.
  • the encoding information derived by encoding of the first CTU may be sample values or motion information encoded according to whether intra prediction or inter prediction is applied to blocks in the first CTU. That is, when blocks in the first CTU are subjected to intra prediction, encoding information of the first CTU may mean an encoded sample value. When blocks in the first CTU are applied to inter prediction, encoding information of the first CTU may be It may mean motion information.
  • the encoding apparatus 200 may store encoding information of the first CTU in a line buffer (S2310).
  • the encoding apparatus 200 may perform a process of compressing encoding information (ie, motion information) for blocks in the first CTU in units of predetermined blocks.
  • the motion information compression process may be performed immediately after the encoding of the first CTU is completed, or may be performed after the next CTU of the first CTU is encoded.
  • the encoding apparatus 200 may compress motion information about blocks in the first CTU in a predetermined block unit and store it in a line buffer.
  • a line buffer since encoding information of the encoded CTU is compressed and stored in the line buffer, a large amount of data may be stored in the line buffer, but there may be a possibility that loss of encoding information may occur during the compression process.
  • the encoding apparatus 200 may store motion information about blocks in the first CTU in a line buffer.
  • the encoding apparatus 200 may perform a process of compressing motion information about blocks in the first CTU stored in the line buffer in a predetermined block unit.
  • the performance of the line buffer may be deteriorated as compared with storing the compressed information. There is an effect that can be minimized. This can be designed in consideration of the relationship between the performance of the line buffer and the predictive performance.
  • the encoding apparatus 200 selects a candidate block of a representative position from among blocks of the first CTU included in the predetermined block unit, and selects the selected block.
  • the motion vector of the candidate block may be set to be included in the representative motion information stored on behalf of the blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the candidate block may be determined by specifying a representative position in a predetermined block unit.
  • the candidate block may include a block located at the top-left, a block located at the bottom-right, a block located at the center, and a top-right within a predetermined block unit. It may include at least one of a block located in, or a block located in the bottom-left (Bottom-Left).
  • the candidate block may use one optimized candidate block in consideration of the hardware complexity of the encoder, or may use a plurality of candidate blocks in consideration of trade-off conditions of compression performance and complexity.
  • the encoding apparatus 200 may search for a plurality of candidate blocks in a predetermined order and select a candidate block that satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined condition refers to determining whether the corresponding candidate block is a block in which the prediction is performed in the inter prediction mode. If the candidate block is the block predicted in the inter prediction mode, available candidates satisfying the predetermined condition are provided. It may be determined as a block.
  • the encoding apparatus 200 selects a candidate block based on the area of blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the motion vector of the selected candidate block may be set to be included in the representative motion information stored on behalf of the blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the encoding apparatus 200 selects a block having the largest area among the blocks of the first CTU included in a predetermined block unit as a candidate block, and selects a motion vector of the block having the selected largest area as the corresponding block. It can be set to be included in the representative motion information for the unit.
  • the predetermined block unit may be equal to or greater than the size of the minimum prediction unit.
  • the predetermined block unit may be set to a block unit having a size larger than 4x4, for example, may be set to a block having a size of 8x8, 16x16, 32x32, 64x64.
  • a predetermined block unit may be set to a block unit of 4x4 size.
  • the encoding apparatus 200 may encode the second CTU in the current picture by using encoding information of the first CTU stored in the line buffer (S2320).
  • the second CTU is encoded after the first CTU in the encoding order in the current picture.
  • the second CTU may be located at the right side of the first CTU or at the bottom of the first CTU.
  • the already encoded first CTU may be located at the left side of the second CTU or at the top of the second CTU.
  • the encoding apparatus 200 may perform prediction on the second CTU in the encoding process of the second CTU.
  • the second CTU may be predicted using encoding information of the first CTU located around the second CTU.
  • encoding information of the first CTU may be compressed and stored in a line block in a line buffer according to an embodiment, and all encoding information of blocks in the first CTU may be stored. May be stored uncompressed.
  • the encoding apparatus 200 may operate as in the embodiment of FIG. 7 described above.
  • encoding information of the first CTU is compressed and stored in a line block in a predetermined block unit. Accordingly, the encoding apparatus 200 may perform prediction of the second CTU by referring to the compressed encoding information of the first CTU stored in the line buffer.
  • the encoding apparatus 200 when the encoding apparatus 200 is designed to increase the compression efficiency while minimizing the degradation of the prediction performance, the encoding apparatus 200 may operate as described with reference to FIGS. 8 to 10. In this case, the encoding apparatus 200 stores the encoding information of the previous CTU (first CTU) used for the prediction of the current CTU (second CTU) in the line buffer without compressing it, and then the current CTU (second CTU). When encoding of the CTU is completed, the compression process may be performed and stored in the line buffer or the DRAM.
  • the encoding apparatus 200 may perform prediction of the second CTU by referring to encoding information of the first CTU (uncompressed) stored in the line buffer. Can be.
  • the first CTU may have already been compressed the encoding information before encoding the second CTU.
  • the encoding apparatus 200 may perform prediction of the second CTU by referring to the compressed encoding information of the first CTU stored in the line buffer.
  • the encoding information may be motion information of blocks in a CTU or encoded sample values of blocks in a CTU.
  • the encoding information of the CTU may mean an encoded sample value of the current block in the corresponding CTU.
  • the encoding information of the CTU may mean motion information of the current block in the corresponding CTU.
  • 24 is a flowchart schematically illustrating an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method of FIG. 24 may be performed by the decoding apparatus 300 of FIG. 3. More specifically, steps S2400 to S2420 may be performed by the entropy decoding unit 310, the prediction unit 330, or the memory 360 disclosed in FIG. 3. In addition, the method disclosed in FIG. 24 may include the embodiments described above in the present specification, and detailed descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 22 will be omitted or simply described. In addition, the decoding apparatus 300 according to FIG. 24 may perform operations corresponding to the encoding apparatus 200 according to FIG. 23 described above.
  • the decoding apparatus 300 may decode the first CTU in the current picture (S2400).
  • the decoding apparatus 300 may divide the current picture into CTU units and sequentially decode the divided CTUs in the raster scan order.
  • the decoding apparatus 300 may divide each CTU into coding unit units to effectively perform decoding, and split the prediction unit into prediction unit units to perform prediction on the divided coding units. That is, the decoding apparatus 300 divides the current picture into CTU units, and divides the current picture into coding units for coding processing or prediction units for prediction for each CTU unit to decode.
  • the decoding apparatus 300 performs a division process of a CTU unit based on split information (eg, a "split_cu_flag" syntax element, which is information indicating whether a coding unit in a CTU is split, etc.) for a picture signaled from the encoding apparatus 200. Decoding can be performed.
  • split information eg, a "split_cu_flag" syntax element, which is information indicating whether a coding unit in a CTU is split, etc.
  • the decoding apparatus 300 may perform decoding on the first CTU among the CTUs split in the current picture, and as a result, may decode decoding information of the first CTU.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction.
  • the first CTU may be divided into at least one block (ie, a prediction unit), and inter prediction or intra prediction may be performed for each prediction unit.
  • the decoding apparatus 300 may obtain a decoded prediction sample value as a prediction result for the prediction unit in the first CTU.
  • the decoding apparatus 300 may obtain motion information as a prediction result for the prediction unit in the first CTU.
  • the motion information may include a motion vector, a reference picture index, etc. of the prediction unit on which inter prediction is performed.
  • the decoding information derived by decoding of the first CTU may be a sample value or motion information decoded according to whether intra prediction or inter prediction is applied to blocks in the first CTU. That is, when intra prediction is applied to the blocks in the first CTU, the decoding information of the first CTU may mean a decoded sample value. When the blocks in the first CTU are applied to the inter prediction, the decoding information of the first CTU is It may mean motion information.
  • the decoding apparatus 300 may store decoding information of the first CTU in a line buffer (S2410).
  • the decoding apparatus 300 may perform a process of compressing decoding information (ie, motion information) for blocks in the first CTU in units of predetermined blocks.
  • decoding information ie, motion information
  • the motion information compression process may be performed immediately after decoding of the first CTU is completed, or may be performed after the next CTU of the first CTU is decoded.
  • the decoding apparatus 300 may compress motion information about blocks in the first CTU in a predetermined block unit and store it in a line buffer.
  • the decoding information of the decoded CTU is compressed and stored in the line buffer, there is an advantage that a large amount of data can be stored in the line buffer, but there is a possibility that loss of decoding information may occur in the compression process.
  • the decoding apparatus 300 may store motion information about blocks in the first CTU in a line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may perform a process of compressing motion information about blocks in the first CTU stored in the line buffer in a predetermined block unit.
  • the performance of the line buffer may be deteriorated as compared with storing the compressed information. There is an effect that can be minimized. This can be designed in consideration of the relationship between the performance of the line buffer and the predictive performance.
  • the decoding apparatus 300 In compressing the motion information of the first CTU in a predetermined block unit (compression unit), the decoding apparatus 300 selects a candidate block of a representative position from among blocks of the first CTU included in the predetermined block unit, and selects the selected block.
  • the motion vector of the candidate block may be set to be included in the representative motion information stored on behalf of the blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the candidate block may be determined by specifying a representative position in a predetermined block unit.
  • the candidate block may include a block located at the top-left, a block located at the bottom-right, a block located at the center, and a top-right within a predetermined block unit. It may include at least one of a block located in, or a block located in the bottom-left (Bottom-Left).
  • the candidate block may use one optimized candidate block in consideration of the hardware complexity of the decoder, or may use a plurality of candidate blocks in consideration of trade-off conditions of compression performance and complexity.
  • the decoding apparatus 300 may search for a plurality of candidate blocks in a predetermined order and select a candidate block that satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined condition refers to determining whether the corresponding candidate block is a block in which the prediction is performed in the inter prediction mode. If the candidate block is the block predicted in the inter prediction mode, available candidates satisfying the predetermined condition are provided. It may be determined as a block.
  • the decoding apparatus 300 selects a candidate block based on the area of blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the motion vector of the selected candidate block may be set to be included in the representative motion information stored on behalf of the blocks of the first CTU included in the predetermined block unit.
  • the decoding apparatus 300 selects a block having the largest area among the blocks of the first CTU included in a predetermined block unit as a candidate block, and selects a motion vector of the block having the selected largest area. It may be set to be included in the representative motion information for the corresponding block unit.
  • the predetermined block unit may be equal to or greater than the size of the minimum prediction unit.
  • the predetermined block unit may be set to a block unit having a size larger than 4x4, for example, may be set to a block having a size of 8x8, 16x16, 32x32, 64x64.
  • a predetermined block unit may be set to a block unit of 4x4 size.
  • the decoding apparatus 300 may decode the second CTU in the current picture by using decoding information of the first CTU stored in the line buffer (S2420).
  • the second CTU is decoded after the first CTU in decoding order within the current picture, and may be located at the right side of the first CTU or at the bottom of the first CTU, for example.
  • the already decoded first CTU may be located at the left side of the second CTU or at the top of the second CTU.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction for the second CTU in the decoding process of the second CTU.
  • the second CTU may be predicted using decoding information of the first CTU located around the second CTU.
  • the decoding information of the first CTU may be compressed and stored in a line block in a line buffer according to an embodiment, and all decoding information of blocks in the first CTU may be stored. May be stored uncompressed.
  • the decoding apparatus 300 may operate as in the embodiment of FIG. 7 described above.
  • the decoding information of the first CTU is compressed and stored in a line buffer in a predetermined block unit. Therefore, the decoding apparatus 300 may perform prediction of the second CTU by referring to the compressed decoding information of the first CTU stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may operate in the same manner as the embodiment described with reference to FIGS. 8 to 10.
  • the decoding apparatus 300 stores the decoding information of the previous CTU (first CTU) used for prediction of the current CTU (second CTU) in the line buffer without compressing it, and then the current CTU (second CTU).
  • the compression process may be performed and stored in the line buffer or the DRAM.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction of the second CTU by referring to decoding information of the first CTU (uncompressed) stored in the line buffer.
  • the decoding apparatus 300 may perform prediction of the second CTU by referring to the compressed encoding information of the first CTU stored in the line buffer.
  • the decoding information may be motion information of blocks in a CTU or decoded sample values of blocks in a CTU.
  • the decoding information of the CTU may mean a decoded sample value of the current block in the corresponding CTU.
  • the decoding information of the CTU may mean motion information of the current block in the corresponding CTU.
  • the embodiments described herein may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • information for implementation (ex. Information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding apparatus and encoding apparatus to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, and mobile streaming.
  • the OTT video device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and can be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the present invention can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium may be, for example, a Blu-ray disc (BD), a universal serial bus (USB), a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical disc. It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium also includes media embodied in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product by a program code, the program code may be performed on a computer by an embodiment of the present invention.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • 25 exemplarily shows a structure diagram of a content streaming system to which the present invention is applied.
  • the content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as a smartphone, a camera, a camcorder, etc. into digital data to generate a bitstream and transmit the bitstream to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits the multimedia data to the user device based on the user's request through the web server, and the web server serves as a medium for informing the user of what service.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server.
  • the control server plays a role of controlling a command / response between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media store and / or an encoding server. For example, when the content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • slate PC slate PC
  • Tablet PCs ultrabooks
  • wearable devices such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, in which case data received from each server may be distributed.

Landscapes

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

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은, 현재 픽처에서 제1 CTU(Coding Tree Unit)를 디코딩하는 단계, 라인 버퍼(Line buffer)에 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 저장하는 단계, 및 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 이용하여, 상기 현재 픽처에서 제2 CTU를 디코딩하는 단계를 포함하며, 상기 제1 CTU는, 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하거나, 또는 상기 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

CTU 단위의 버퍼 압축을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 CTU 단위의 버퍼 압축을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도, 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 효율적인 인터 예측 또는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 영상 분할 구조를 기반으로 CTU 단위의 코딩 정보 압축을 이용하여 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 라인 버퍼를 이용하여 CTU 단위의 움직임 정보 압축을 효율적으로 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 픽처에서 제1 CTU(Coding Tree Unit)를 디코딩하는 단계, 라인 버퍼(Line buffer)에 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 저장하는 단계, 및 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 이용하여, 상기 현재 픽처에서 제2 CTU를 디코딩하는 단계를 포함하며, 상기 제1 CTU는, 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하거나, 또는 상기 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 픽처에서 제1 CTU(Coding Tree Unit)를 인코딩하는 단계, 라인 버퍼(Line buffer)에 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 저장하는 단계, 및 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 이용하여, 상기 현재 픽처에서 제2 CTU를 인코딩하는 단계를 포함하며, 상기 제1 CTU는, 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하거나, 또는 상기 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 인터 예측 또는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 영상 분할 구조를 기반으로 CTU 단위의 코딩 정보 압축을 효율적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 라인 버퍼를 이용하여 CTU 단위의 움직임 정보 압축을 효율적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 예측 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명을 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 코딩 트리 유닛 단위로 분할되는 픽처의 분할 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 코딩 트리 유닛 단위로 분할되는 픽처의 분할 구조를 설명하기 위한 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 하나의 CTU를 인코딩/디코딩하기 위하여 필요한 정보를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩 정보를 압축하여 저장하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 디코딩 과정에서 픽처 내 분할된 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 12는 최소 예측 유닛 단위로 디코딩 정보를 저장하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따라서 소정의 블록 단위로 디코딩 정보를 압축하여 저장하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 소정 크기의 블록 단위 내 하나 이상의 예측 유닛을 포함하고 있는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따라 하나의 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보를 결정하기 위해서 사용되는 후보 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따라서 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명에 따라서 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 발명에 따라서 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 19는 본 발명에 따라서 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 20은 본 발명에 따라서 2개의 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 21은 본 발명에 따라서 소정 크기의 저장 블록 단위 내 예측 유닛들의 면적을 기반으로 대표 움직임 정보를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도면으로, 하나의 저장 블록 단위 내에 포함된 예측 유닛들을 예시적으로 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따라서 하나의 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 대한 예외 처리의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 24는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 25는 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 그 이외의 비디오 코딩 관련 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265), EVC(essential video coding) 표준, AVS2 표준 등)과 관련될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. (In this document, the term "/" and "," should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
도 1은 본 발명을 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 소스 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽처, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
감산부(231)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플들 또는 원본 샘플 어레이)에서 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플들 또는 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들 또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(242)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인터 예측부(221) 및/또는 인트라 예측부(222)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 등을 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플들 또는 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset, SAO), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(290)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(290)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(280)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 으며, 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(330)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼에 대한 정보, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(321)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 예측부(330), 가산부(340), 필터링부(350) 및 메모리(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부(330)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(330)는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(330)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부(330)는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부(330)는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인트라 예측부(332)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(332)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(331)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(331)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(330)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(331)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(331)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(332)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 디코딩 장치(300)의 예측부(330), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 필터링부(350) 등에서 설명된 실시예들은 각각 인코딩 장치(200)의 예측부(220), 역양자화부(234), 역변환부(235) 및 필터링부(260) 등에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
한편, 비디오 코딩을 수행함에 있어 비디오 압축 기술을 사용하며, 기본적으로 공간적 중복성(spatial redundancy)과 시간적 중복성(temporal redundancy)을 기반으로 비디오 압축 기술을 설계하고 적용한다. 즉, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 공간적 정보와 시간적 정보를 사용하여 예측을 수행한다. 이러한 예측을 수행하기 위해서는 이미 디코딩된 정보를 판독(read)하는 과정이 요구된다. 디코딩된 정보는 저장소에 저장되기 때문에 판독하는 과정에서 메모리 접근이 요구되며, 이 과정은 인코딩 장치 및 디코딩 장치의 하드웨어에서 많은 사이클(cycle)이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 메모리에 접근하여 판독하는 사이클이 적게 요구되는 레지스터(register)와 같은 메모리 구조를 사용할 수 있다. 이러한 메모리 구조는 라인 버퍼(line buffer)라는 이름으로 명명될 수 있다. 하지만, 레지스터와 같은 특정 메모리는 일반 DRAM(dynamic random access memory)과는 달리 하드웨어 비용이 많이 소요되기 때문에 성능과 가격의 트레이드-오프 사이에서 그 크기를 결정하여 사용된다. 따라서, 인코딩 장치 및 디코딩 장치의 하드웨어 설계 시에는 반드시 필요한 데이터만을 라인 버퍼에 저장하여 사용하는 것이 일반적이다.
또한, 비디오 코딩을 수행함에 있어 영상(또는 픽처)을 효율적으로 압축하기 위하여 블록 단위의 분할 구조가 사용된다. 픽처는 동일 크기를 갖는 복수의 단위 블록으로 구분될 수 있으며, 단위 블록은 재귀적으로 분할되어, 각 단위 블록마다 코딩 및 압축에 가장 적합한 형태의 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, 단위 블록은 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit)에 대응될 수 있고, 단위 블록에서 추가적으로 분할된 블록은 코딩 유닛에 대응될 수 있다. 또한, 코딩 유닛은 영상의 처리 과정, 예컨대 인트라/인터 예측, 변환, 양자화 및/또는 엔트로피 코딩 등의 과정에서 영상을 처리하기 위한 기본 단위를 의미할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 인코딩 장치 및 디코딩 장치에 라인 버퍼를 적용하여 효율적으로 영상의 인코딩/디코딩을 수행하는 방안을 제공한다. 또한, 라인 버퍼의 성능과 가격의 트레이드-오프 관계를 고려하여 효율적으로 라인 버퍼에 필요한 데이터만을 저장할 수 있는 방안을 제안하며, 특히 영상의 분할 구조를 기초로 인코딩/디코딩 시에 필요한 정보를 압축하여 라인 버퍼에 저장하는 방안을 제안한다.
도 4는 코딩 트리 유닛 단위로 분할되는 픽처의 분할 구조를 설명하기 위한 일 예를 나타내는 도면이다.
인코딩 장치(200)는 하나의 영상(또는 픽처)을 사각형 형태의 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit) 단위로 분할할 수 있다. 그리고, 래스터 스캔 순서(raster scan order)에 따라 하나의 CTU 씩 순차적으로 인코딩한다.
하나의 CTU은 쿼드트리(quadtree, 이하 'QT'라 함) 구조로 분해될 수 있다. 예를 들어, 하나의 CTU은 정사각형 형태를 가지면서 각 변의 길이가 절반씩 감소하는 4개의 유닛으로 분할될 수 있다. 이러한 QT 구조의 분해는 재귀적으로 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, QT의 루트 노드(root node)는 CTU와 관련될 수 있다. QT는 리프 노드(leaf node)에 도달할 때까지 분할될 수 있고, 이때 리프 노드는 코딩 유닛(CU: Coding Unit)으로 지칭될 수 있다.
도 4를 참조하면, CTU는 루트 노드(root node)에 해당되고, 가장 작은 깊이(depth)(즉, 레벨 0) 값을 가진다. 입력 영상의 특성에 따라 CTU가 분할되지 않을 수도 있으며, 이 경우 CTU은 CU에 해당된다.
CTU은 QT 형태로 분해될 수 있으며, 그 결과 레벨 1의 깊이를 가지는 하위 노드들이 생성될 수 있다. 그리고, 레벨 1의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다. 예를 들어, 도 4의 (b)에서 노드 a, b 및 j에 대응하는 CU(a), CU(b), CU(j)는 CTU에서 한 번 분할되었으며, 레벨 1의 깊이를 가진다.
하나의 CU에 대하여, 해당 CU이 분할 되는지 여부를 나타내는 정보가 디코딩 장치(300)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 분할 플래그로 정의될 수 있으며, 신택스 엘리먼트 "split_cu_flag"로 표현될 수 있다. 상기 분할 플래그는 SCU을 제외한 모든 CU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 분할 플래그의 값이 '1'이면 해당 CU은 다시 4개의 CU으로 나누어지고, 상기 분할 플래그의 값이 '0'이면 해당 CU은 더 이상 나누어지지 않고 해당 CU에 대한 코딩 과정이 수행될 수 있다.
앞서 도 4의 실시예에서는 CU의 분할 과정에 대해 예로 들어 설명하였으나, 변환을 수행하는 기본 단위인 변환 유닛(TU: Transform Unit)의 분할 과정에 대해서도 상술한 QT 구조를 적용할 수 있다. TU는 코딩하려는 CU로부터 QT 구조로 계층적으로 분할될 수 있다. 예를 들어, CU은 변환 유닛(TU)에 대한 트리의 루트 노트(root node)에 해당될 수 있다. TU는 QT 구조로 분할되므로 CU로부터 분할된 TU는 다시 더 작은 하위 TU로 분할될 수 있다. 예를 들어, TU의 크기는 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 중 어느 하나로 정해질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 고해상도 영상일 경우, TU의 크기는 더 커지거나 다양해질 수 있다. 하나의 TU에 대하여, 해당 TU이 분할 되는지 여부를 나타내는 정보가 디코딩 장치(300)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 분할 변환 플래그로 정의될 수 있으며, 신택스 엘리먼트 "split_transform_flag"로 표현될 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, CU는 인트라 예측 또는 인터 예측이 수행되는 코딩의 기본 단위이다. 입력 영상을 보다 효과적으로 코딩하기 위하여 CU를 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 단위로 분할할 수 있다. PU는 예측 블록을 생성하는 기본 단위로서, 하나의 CU 내에서도 PU 단위로 서로 다르게 예측 블록을 생성할 수 있다. PU는 PU가 속하는 CU의 코딩 모드로 인트라 예측 모드가 사용되는지 인터 예측 모드가 사용되는지에 따라 상이하게 분할될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 인코딩 장치(200)에 대응하여 상술한 하나의 영상(또는 픽처)을 CTU 단위로 분할하고, 래스터 스캔 순서에 따라 하나의 CTU씩 순차적으로 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치(200)에서 시그널링되는 분할 정보(예: 신택스 엘리먼트 "split_cu_flag")를 기초로 CTU 단위로 분할하고, CTU 단위로 디코딩을 수행할 수 있다.
도 5는 코딩 트리 유닛 단위로 분할되는 픽처의 분할 구조를 설명하기 위한 다른 예를 나타내는 도면이다.
인코딩 장치(200)는 하나의 영상(또는 픽쳐)을 사각형 형태의 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit) 단위로 분할할 수 있다. 그리고, 래스터 스캔 순서(raster scan order)에 따라 하나의 CTU 씩 순차적으로 인코딩한다.
하나의 CTU은 쿼드트리(quadtree, 이하 'QT'라 함) 구조와 바이너리트리(binarytree, 이하 BT라 함)로 분해될 수 있다. 예를 들어, 하나의 CTU은 정사각형 형태를 가지면서 각 변의 길이가 절반씩 감소하는 4개의 유닛으로 분할하거나 직사각형 형태를 가지면서 너비 또는 높이 길이가 절반씩 감소하는 2개의 유닛으로 분할할 수 있다. 이러한 QTBT구조의 분해는 재귀적으로 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, QT의 루트 노드(root node)는 CTU와 관련될 수 있다. QT는 QT 리프 노드(QT leaf node)에 도달할 때까지 분할될 수 있고, QT의 리프노드는 BT로 분할할 수 있으며 BT 리프노드에 도달할 때까지 분할 될 수 있다.
도 5를 참조하면, CTU는 루트 노드(root node)에 해당되고, 가장 작은 깊이(depth)(즉, 레벨 0) 값을 가진다. 입력 영상의 특성에 따라 CTU가 분할되지 않을 수도 있으며, 이 경우 CTU은 CU에 해당된다.
CTU은 QT 형태로 분해될 수 있으며 QT 리프노드는 BT 형태로 분할 될 수 있다. 그 결과 레벨 n의 깊이를 가지는 하위 노드들이 생성될 수 있다. 그리고, 레벨 n의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다.
하나의 CU에 대하여, 해당 CU이 분할 되는지 여부를 나타내는 정보가 디코딩 장치(300)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 분할 플래그로 정의될 수 있으며, 신택스 엘리먼트 "split_cu_flag"로 표현될 수 있다. 또한 QT 리프노드에서 BT로 분할 되는지 여부를 나타내는 정보가 디코딩 장치(300)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 BT 분할 플래그로 정의될 수 있으며, 신택스 엘리먼트 "bt_split_flag"로 표현될 수 있다. 추가적으로 split_bt_flag에 의하여 BT로 분할이 되는 경우, 절반크기의 너비를 가지는 직사각형 또는 절반크기의 높이를 가지는 직사각형 형태로 분할되도록 BT 분할 모양이 디코딩 장치(300)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 BT 분할 모드로 정의될 수 있으며, 신택스 엘리먼트 "bt_split_mode"로 표현될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 인코딩 장치(200)에 대응하여 상술한 하나의 영상(또는 픽처)을 CTU 단위로 분할하고, 래스터 스캔 순서에 따라 하나의 CTU씩 순차적으로 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치(200)에서 시그널링되는 분할 정보(예: 신택스 엘리먼트 "split_cu_flag")를 기초로 CTU 단위로 분할하고, 추가적으로 BT로 분할되는지 여부를 나타내는 정보(예: 신택스 엘리먼트 "bt_split_flag", "bt_split_mode")를 기초로 BT 형태로 분할할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 하나의 픽처는 CTU 단위로 분할되어, CTU 단위로 순차적으로 인코딩/디코딩이 수행됨을 알 수 있다. 이때, 하나의 CTU를 인코딩/디코딩하기 위해서는 인코딩/디코딩된 주변 CTU의 정보가 필요하다.
도 6은 하나의 CTU를 인코딩/디코딩하기 위하여 필요한 정보를 나타낸다.
하나의 CTU를 인코딩/디코딩함에 있어 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용하여 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 이때, 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하고자 하는 해당 CTU는 예측을 수행하기 위한 블록들(즉, 예측 유닛)로 분할되어, 각 예측 유닛에 대해 이미 인코딩/디코딩된 주변 CTU를 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, CTU(600) 내 블록(즉, 예측 유닛)이 인터 예측을 수행하는 경우, CTU(600)의 주변에 디코딩된 움직임 정보(예컨대, 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등)가 필요하다. 예를 들어, CTU(600) 내 블록은 CTU(600)의 좌측 주변에 위치한 CTU에 포함된 블록들의 움직임 정보 및/또는 CTU(600)의 상단 주변에 위치한 CTU에 포함된 블록들의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, CTU(600) 내 블록(즉, 예측 유닛)이 인트라 예측을 수행하는 경우, CTU(600)의 주변에 디코딩된 픽셀 정보(즉, 샘플값)가 필요하다. 예를 들어, CTU(600) 내 블록은 CTU(600)의 좌측 주변에 위치한 CTU에 포함된 픽셀 정보 및/또는 CTU(600)의 상단 주변에 위치한 CTU에 포함된 픽셀 정보를 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.
물론, 인터 예측을 수행하는 경우, 예측 블록을 보상(compensation)하기 위한 참조 픽처의 디코딩된 픽셀값도 요구되나 이러한 정보는 너무 광범위하기 때문에 일반적으로 라인 버퍼가 아닌 DRAM에서 판독/기록(read/write)을 수행한다. 다만, DRAM에서 판독/기록을 수행하기 위한 페치(fetch) 과정에 요구되는 사이클을 파이프라인(pipeline) 과정에 하이딩(hiding)하는 방식으로 수행한다.
즉, 도 6에서 설명한 바와 같이 CTU 단위로 인코딩/디코딩이 수행되는 과정에서 필수로 요구되는 정보인 주변 CTU의 정보를 라인 버퍼에 저장하여 사용하는 것이 코딩 효율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 CTU 단위로 인코딩/디코딩 정보를 라인 버퍼에 효율적으로 저장하는 방법을 제공한다.
도 7은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 7의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 7에서는 설명의 편의상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 현재 픽처를 CTU 단위로 분할하고, 분할된 각 CTU를 순차적으로 디코딩할 수 있다(S700).
여기서, 하나의 CTU는 QT 또는 BT 구조로 분할되어 적어도 하나의 코딩 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 CTU 내 포함된 적어도 하나의 코딩 유닛은 효과적으로 예측을 수행하기 위하여 적어도 하나의 예측 유닛으로 분할될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 현재 픽처 내에서 현재 디코딩하고자 하는 제1 CTU에 대해 인트라 예측을 수행할지 또는 인터 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있다(S710).
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내에 포함된 현재 블록에 대해 인트라 예측이 수행되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 CTU 내에 포함된 현재 블록은 코딩 유닛을 지칭할 수도 있고, 예측 유닛을 지칭할 수도 있다. 예컨대, 인터 예측을 수행할지 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정하는 블록 단위는 코딩 유닛이며, 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하여 예측된 블록 및 예측 관련 정보가 생성되는 블록 단위는 예측 유닛일 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛 및 예측 유닛을 구분하여 사용하지 않고, 블록으로서 지칭한다.
제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행하는 것으로 결정한 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 인트라 예측을 수행할 수 있다(S720).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함에 있어, 현재 블록의 주변에 인접한 주변 블록의 디코딩 정보(즉, 디코딩된 샘플값)를 이용할 수 있다(S725).
주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변에 인접한 좌측 주변 블록들 및/또는 현재 블록의 상단 주변에 인접한 상단 주변 블록들을 포함할 수 있다. 좌측 주변 블록들은 제1 CTU의 좌측에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있고, 상단 주변 블록들은 제1 CTU의 상단에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있다.
여기서, 좌측 주변 블록들을 포함하는 CTU 및 상단 주변 블록들을 포함하는 CTU는 이미 디코딩이 완료된 것일 수 있다. 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보(즉, 좌측 주변 블록들의 디코딩된 샘플값, 상단 주변 블록들의 디코딩된 샘플값)는 라인 버퍼에 저장되어 있을 수 있다.
따라서, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 좌측 주변 블록들의 디코딩된 샘플값 및/또는 상단 주변 블록들의 디코딩된 샘플값을 기반으로 제1 CTU 내 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.
제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하는 것으로 결정한 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 인터 예측을 수행할 수 있다(S730).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행함에 있어, 현재 블록의 주변에 인접한 주변 블록의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 이용할 수 있다(S735).
주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변에 인접한 좌측 주변 블록들 및/또는 현재 블록의 상단 주변에 인접한 상단 주변 블록들을 포함할 수 있다. 좌측 주변 블록들은 제1 CTU의 좌측에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있고, 상단 주변 블록들은 제1 CTU의 상단에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있다.
여기서, 좌측 주변 블록들을 포함하는 CTU 및 상단 주변 블록들을 포함하는 CTU는 이미 디코딩이 완료된 것일 수 있다. 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보(즉, 좌측 주변 블록들의 움직임 정보, 상단 주변 블록들의 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장되어 있을 수 있다.
따라서, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 좌측 주변 블록들의 움직임 정보 및/또는 상단 주변 블록들의 움직임 정보를 기반으로 제1 CTU 내 현재 블록의 인터 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등의 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대한 예측(즉, 인트라 예측 또는 인터 예측)을 수행하고, 현재 블록의 예측된 샘플값(즉, 예측된 블록)을 생성할 수 있다(S740).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대한 예측된 샘플값을 기반으로 현재 블록의 복원 샘플값을 도출할 수 있다(S750). 즉, 디코딩 장치(300)는 현재 블록의 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플값을 도출하고, 도출된 레지듀얼 샘플값과 예측된 샘플값을 기반으로 복원 샘플값을 도출할 수 있다. 이때, 레지듀얼 정보는 인코딩 장치(200)로부터 시그널링될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 모든 블록들이 디코딩이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S760).
제1 CTU 내 모든 블록들에 대한 디코딩이 완료되었으면, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 압축하여 라인 버퍼에 저장할 수 있다(S770).
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 블록들의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축하고, 소정의 블록 단위마다 압축된 움직임 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 움직임 정보는 다음 CTU의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 사용될 수 있다.
여기서, CTU 내 블록들의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하여 라인 버퍼에 저장하는 구체적인 방법에 관해서는 후술하도록 한다.
상술한 도 7의 실시예는 현재 CTU(제1 CTU)의 디코딩이 완료되면 현재 CTU(제1 CTU)의 디코딩 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 과정을 수행하고, 소정의 블록 단위로 압축된 디코딩 정보를 라인 버퍼에 저장한다. 따라서, 다음 CTU(제2 CTU)의 디코딩 시에는 라인 버퍼에 저장된 이전 CTU(제1 CTU)의 디코딩 정보를 사용하되, 이전 CTU(제1 CTU)에 대해 소정의 블록 단위로 압축되어 저장된 디코딩 정보를 사용하게 된다. 이 경우, 디코딩이 완료된 모든 CTU들의 디코딩 정보를 압축하기 때문에, 많은 디코딩 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있는 장점은 있으나 압축 과정에서 디코딩 정보의 손실이 발생할 가능성이 있다.
이에 따라 후술할 도 8의 실시예에서는 CTU 단위로 디코딩 정보 압축을 수행하되, 라인 버퍼를 최대한 효율적으로 활용하고, 디코딩 정보를 압축하는 과정에서 발생하는 예측 블록의 성능 감소를 최소화할 수 있는 방법을 제안한다.
도 8은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 8의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 8에서는 설명의 편의상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
도 8을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 현재 픽처를 CTU 단위로 분할하고, 분할된 각 CTU를 순차적으로 디코딩할 수 있다(S800).
여기서, 하나의 CTU는 QT 또는 BT 구조로 분할되어 적어도 하나의 코딩 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 CTU 내 포함된 적어도 하나의 코딩 유닛은 효과적으로 예측을 수행하기 위하여 적어도 하나의 에측 유닛으로 분할될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 현재 픽처 내에서 현재 디코딩하고자 하는 제1 CTU에 대해 인트라 예측을 수행할지 또는 인터 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있다(S810).
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내에 포함된 현재 블록에 대해 인트라 예측이 수행되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 CTU 내에 포함된 현재 블록은 코딩 유닛을 지칭할 수도 있고, 예측 유닛을 지칭할 수도 있다. 예컨대, 인터 예측을 수행할지 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정하는 블록 단위는 코딩 유닛이며, 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하여 예측된 블록 및 예측 관련 정보가 생성되는 블록 단위는 예측 유닛일 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛 및 예측 유닛을 구분하여 사용하지 않고, 블록으로서 지칭한다.
제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행하는 것으로 결정한 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 인트라 예측을 수행할 수 있다(S820).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인트라 예측을 수행함에 있어, 현재 블록의 주변에 인접한 주변 블록의 디코딩 정보(즉, 디코딩된 샘플값)를 이용할 수 있다(S825).
주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변에 인접한 좌측 주변 블록들 및/또는 현재 블록의 상단 주변에 인접한 상단 주변 블록들을 포함할 수 있다. 좌측 주변 블록들은 제1 CTU의 좌측에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있고, 상단 주변 블록들은 제1 CTU의 상단에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있다.
여기서, 좌측 주변 블록들을 포함하는 CTU 및 상단 주변 블록들을 포함하는 CTU는 이미 디코딩이 완료된 것일 수 있다. 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보(즉, 좌측 주변 블록들의 디코딩된 샘플값, 상단 주변 블록들의 디코딩된 샘플값)는 라인 버퍼에 저장되어 있을 수 있다.
따라서, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 좌측 주변 블록들의 디코딩된 샘플값 및/또는 상단 주변 블록들의 디코딩된 샘플값을 기반으로 제1 CTU 내 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.
제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하는 것으로 결정한 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 인터 예측을 수행할 수 있다(S830).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행함에 있어, 현재 블록의 주변에 인접한 주변 블록의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 이용할 수 있다(S835).
주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변에 인접한 좌측 주변 블록들 및/또는 현재 블록의 상단 주변에 인접한 상단 주변 블록들을 포함할 수 있다. 좌측 주변 블록들은 제1 CTU의 좌측에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있고, 상단 주변 블록들은 제1 CTU의 상단에 위치한 CTU 내에 포함된 블록들일 수 있다.
여기서, 좌측 주변 블록들을 포함하는 CTU 및 상단 주변 블록들을 포함하는 CTU는 이미 디코딩이 완료된 것일 수 있다. 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보(즉, 좌측 주변 블록들의 움직임 정보, 상단 주변 블록들의 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장되어 있을 수 있다.
따라서, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 좌측 주변 블록들의 움직임 정보 및/또는 상단 주변 블록들의 움직임 정보를 기반으로 제1 CTU 내 현재 블록의 인터 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등의 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대한 예측(즉, 인트라 예측 또는 인터 예측)을 수행하고, 현재 블록의 예측된 샘플값(즉, 예측된 블록)을 생성할 수 있다(S840).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 현재 블록에 대한 예측된 샘플값을 기반으로 현재 블록의 복원 샘플값을 도출할 수 있다(S850). 즉, 디코딩 장치(300)는 현재 블록의 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플값을 도출하고, 도출된 레지듀얼 샘플값과 예측된 샘플값을 기반으로 복원 샘플값을 도출할 수 있다. 이때, 레지듀얼 정보는 인코딩 장치(200)로부터 시그널링될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 모든 블록들이 디코딩이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S860).
제1 CTU 내 모든 블록들에 대한 디코딩이 완료되었으면, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU의 디코딩 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다(S835).
라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 디코딩 정보는 다음 CTU의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 디코딩 정보는 제1 CTU의 우측에 인접하여 위치한 CTU의 디코딩 과정에서 사용될 수 있다.
또한, 제1 CTU 내 모든 블록들에 대한 디코딩이 완료되었으면, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 이전 CTU의 디코딩 정보를 압축하는 과정을 수행할 수 있다(S870). 이전 CTU라 함은, 제1 CTU보다 이전에 디코딩이 완료된 CTU일 수 있으며, 예컨대 제1 CTU의 예측을 위해 사용되는 좌측 주변 CTU일 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 이전 CTU 내 블록들의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축하고, 소정의 블록 단위마다 압축된 움직임 정보를 DRAM에 저장할 수 있다. DRAM에 저장된 이전 CTU의 디코딩 정보는 제1 CTU의 이후에 디코딩될 CTU의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, DRAM에 저장된 이전 CTU의 디코딩 정보는 제1 CTU의 하단에 인접하여 위치한 CTU의 디코딩 과정에서 사용될 수 있다.
즉, 현재 CTU의 예측을 위해 사용되는 이전 CTU의 디코딩 정보는 압축하지 않고 라인 버퍼에 저장한 다음, 이후에 현재 CTU의 디코딩이 완료되면 압축 과정을 수행하여 DRAM에 저장한다. 이 경우, 라인 버퍼에 저장된 디코딩 정보는 압축 과정에서 발생하는 손실이 없으므로, 현재 CTU의 디코딩 과정에서 예측 성능 저하를 최소화할 수 있다. 또한, 현재 CTU의 디코딩이 완료된 이후에 현재 CTU의 디코딩 정보를 압축하여 DRAM에 저장하므로, 메모리 접근에 따른 판독/기록(read/write) 과정에서 발생하는 사이클 역시 최소화할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따라서 CTU 단위로 디코딩 정보를 압축하여 저장하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 9 및 도 10은 상술한 도 8의 방법을 수행할 경우 현재 픽처 내 CTU들의 디코딩 순서와 압축 여부를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 9는 현재 픽처 내에서 CTU를 디코딩되는 순서에 따라 나열한 것이다. 도 9를 참조하면, 현재 픽처 내에서 CTU(0), CTU(1), CTU(2), CTU(3) 순으로 디코딩이 수행되는 경우, 디코딩 장치(300)는 먼저 CTU(0)을 디코딩할 수 있다. 그리고, 디코딩이 완료된 CTU(0)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장될 수 있다.
다음으로 디코딩 장치(300)는 CTU(1)을 디코딩할 수 있다. 이때, 디코딩 장치(300)는 CTU(1)의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 라인 버퍼에 저장된 CTU(0)의 디코딩 정보를 이용할 수 있다. 라인 버퍼에 저장된 CTU(0)의 디코딩 정보는 CTU(0) 내 모든 블록들의 움직임 정보를 포함하고 있으므로 (즉, 움직임 정보 압축 과정이 적용되지 않았으므로), 이 디코딩 정보를 사용하여 예측을 수행하는 CTU(1)는 압축으로 인한 예측 성능의 저하 없이 디코딩될 수 있다. 그리고, 디코딩이 완료된 CTU(1)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장될 수 있다.
다음으로 디코딩 장치(300)는 CTU(1)의 디코딩이 완료되면, 라인 버퍼에 저장된 CTU(0)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축할 수 있다. 그리고, 소정의 블록 단위로 압축된 CTU(0)의 디코딩 정보는 라인 버퍼의 성능에 따라 계속 라인 버퍼에 저장될 수도 있고, DRAM에 저장될 수도 있다.
다음으로 디코딩 장치(300)는 CTU(2)을 디코딩할 수 있다. 이때, 디코딩 장치(300)는 CTU(2)의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 라인 버퍼에 저장된 CTU(1)의 디코딩 정보를 이용할 수 있다. 라인 버퍼에 저장된 CTU(1)의 디코딩 정보는 CTU(1) 내 모든 블록들의 움직임 정보를 포함하고 있으므로 (즉, 움직임 정보 압축 과정이 적용되지 않았으므로), 이 디코딩 정보를 사용하여 예측을 수행하는 CTU(2)는 압축으로 인한 예측 성능의 저하 없이 디코딩될 수 있다. 그리고, 디코딩이 완료된 CTU(2)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장될 수 있다.
다음으로 디코딩 장치(300)는 CTU(2)의 디코딩이 완료되면, 라인 버퍼에 저장된 CTU(1)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축할 수 있다. 그리고, 소정의 블록 단위로 압축된 CTU(1)의 디코딩 정보는 라인 버퍼의 성능에 따라 계속 라인 버퍼에 저장될 수도 있고, DRAM에 저장될 수도 있다.
다음으로 디코딩 장치(300)는 CTU(3)을 디코딩할 수 있다. 이때, 디코딩 장치(300)는 CTU(3)의 디코딩 과정(즉, 예측 과정)에서 라인 버퍼에 저장된 CTU(2)의 디코딩 정보를 이용할 수 있다. 라인 버퍼에 저장된 CTU(2)의 디코딩 정보는 CTU(2) 내 모든 블록들의 움직임 정보를 포함하고 있으므로 (즉, 움직임 정보 압축 과정이 적용되지 않았으므로), 이 디코딩 정보를 사용하여 예측을 수행하는 CTU(3)는 압축으로 인한 예측 성능의 저하 없이 디코딩될 수 있다. 그리고, 디코딩이 완료된 CTU(3)의 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)는 라인 버퍼에 저장될 수 있다.
즉, 디코딩 장치(300)는 현재 CTU의 예측을 위해 사용되는 이전 CTU의 디코딩 정보는 압축하지 않고 라인 버퍼에 저장한 다음, 현재 CTU의 디코딩이 완료되면 압축 과정을 수행한다. 이는 현재 픽처 내에서 CTU들의 디코딩 순서상 이전에 디코딩된 CTU가 현재 CTU의 디코딩 과정에서 참조될 가능성이 높기 때문이다. 이에 따르면, 참조되는 정보의 압축으로 인한 손실을 최소화함으로써 예측 성능을 높일 수 있다.
도 10은 현재 픽처 내에서 CTU들의 디코딩 정보의 압축 여부를 나타낸 것이다. 도 10을 참조하면, 현재 픽처 내에서 현재 디코딩하고자 하는 현재 CTU(1000)는 주변 CTU의 디코딩 정보를 기반으로 예측을 수행할 수 있다. 일 실시예로, 현재 CTU(1000)는 현재 CTU(1000)의 상단 주변에 위치한 CTU들과 현재 CTU(1000)의 좌측 주변에 위치한 CTU들을 참조하여 인터 예측 혹은 인트라 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 인트라 예측이 적용되어 디코딩된 CTU에 대한 디코딩 정보는 디코딩된 샘플값을 의미할 수 있고, 인터 예측이 적용되어 디코딩된 CTU에 대한 디코딩 정보는 움직임 정보(예컨대, 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스)를 의미할 수 있다.
이때, 래스터 스캔 순서에 따라 픽처 내 CTU들이 디코딩되므로, 현재 CTU(1000)의 상단에 위치한 CTU들 및 현재 CTU(1000)의 좌측에 위치한 CTU들은 이미 디코딩이 완료된 상태이다. 여기서, 도 10에 도시된 것처럼, 현재 CTU(1000)의 예측 과정에서 사용되는 좌측 주변 CTU는 현재 픽처 내의 디코딩 순서상 현재 CTU(1000)의 바로 직전에 디코딩된 것이므로, 좌측 주변 CTU의 디코딩된 정보는 라인 버퍼에 저장될 수 있다. 라인 버퍼에 저장된 좌측 주변 CTU의 디코딩 정보는 압축이 수행되지 않은 정보일 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 것처럼, 현재 CTU(1000)의 예측 과정에서 사용되는 상단 주변 CTU는 래스터 스캔 순서에 따라 현재 CTU(1000)의 디코딩 순서와 차이가 발생하므로, 상단 주변 CTU의 디코딩된 정보는 이미 압축 과정이 수행된 정보일 수 있다.
다만, 이와 같은 방법 역시 CTU 라인 단위로는 압축된 디코딩 정보를 참조하기 때문에 예측 성능이 저하될 수 있으나, 이는 라인 버퍼의 성능과 가격의 트레이드-오프 관계를 고려하여 설계될 수 있다. 즉, 예측 성능의 저하를 최소화하면서 압축 효율을 높일 수 있도록 설계되는 것이 중요하다.
이하에서는 라인 버퍼의 성능을 향상시키고 효율적으로 영상의 인코딩/디코딩을 수행하기 위해서, CTU 단위로 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 압축하는 방안에 관해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 11은 디코딩 과정에서 픽처 내 분할된 블록들을 예시적으로 나타낸다.
도 11을 참조하면, 픽처(1100)는 디코딩 과정에서 CTU 단위로 분할되고, 분할된 CTU에 대하여 분할 구조에 기초하여 코딩 유닛으로 분할될 수 있다. 그리고, 효과적으로 예측을 수행하기 위해 코딩 유닛으로부터 예측 유닛으로 파티셔닝 또는 분할될 수 있다. 이와 같이 파티셔닝 또는 분할된 예측 유닛에 대해 인터 예측 또는 인트라 예측이 수행될 수 있으며, 예측 결과로서 각 예측 유닛에 대한 예측 관련 정보가 도출될 수 있다. 예를 들어, 픽처(1100) 내 예측 유닛(1110)에 대해 인터 예측이 적용될 경우, 예측 유닛(1110)의 예측 관련 정보가 도출될 수 있다. 이때, 예측 유닛(1110)의 예측 관련 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 움직임 정보를 포함할 수 있다.
도 12는 최소 예측 유닛 단위로 디코딩 정보를 저장하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 픽처는 예측을 수행하기 위해 예측 유닛 단위로 파티셔닝 또는 분할될 수 있다. 도 11에 도시된 것처럼 픽처 내 예측 유닛들이 분할된 경우, 디코더의 구현방법에 따라 각 예측 유닛 단위로 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 저장할 수 있다. 그러나, 이와 같이 상이한 크기를 가지는 예측 유닛들 각각의 움직임 정보를 저장할 경우, 각 예측 유닛들의 움직임 정보를 관리하고 이용하기 위해서는 움직임 정보뿐만 아니라 예측 유닛에 대한 분할 정보도 같이 저장해야 한다. 이 경우, 저장해야할 데이터량의 오버헤드(overhead)와 해당 예측 유닛의 움직임 정보를 이용하는 과정에서 발생하는 연산 복잡도가 상당하다.
따라서, 대부분의 디코더는 도 11와 같이 실제 분할된 예측 유닛 단위로 움직임 정보를 저장하는 것이 아니라, 도 12에 도시된 것과 같이 최소 예측 유닛 단위로 움직임 정보를 저장한다. 최소 예측 유닛은 가장 작은 크기를 가지는 예측 유닛을 말한다. 예를 들어, 최소 예측 유닛이 4x4 크기를 가지는 경우라면, 도 12와 같이 4x4 크기 단위로 움직임 정보를 저장할 수 있다. 그러나, 최소 예측 유닛 단위로 움직임 정보를 저장하는 경우에도 픽처 내에서 CTU 단위로 저장해야할 상당한 양의 데이터를 가지게 된다.
예를 들어, 비디오 코딩에 관한 기술 중 하나인 HEVC(High efficiency video coding) 표준에서는 최소 예측 유닛 단위로 움직임 정보를 저장하는데 74 비트가 요구되며 디코더의 하드웨어 스펙에 따라 128 비트 저장장치에 저장한다. 픽셀값을 예로 들어 설명할 경우, 8 비트 영상이 8bit*16=128bit 가 되는 것과 동일한 양이다. 이러한 양의 데이터가 메모리(즉, DPB)에 저장되므로, 디코더의 하드웨어 비용을 증가시키는 원인이 될 수 있다. 또한, CTU 단위로 디코딩 정보를 저장하는 라인 버퍼 역시 데이터량에 따라 그 크기가 증가되어야 하므로, 디코더의 비용에 영향을 미치게 된다.
이와 같이 최소 유닛 단위로 움직임 정보를 저장함에 따라 발생하는 디코더의 비용 문제를 고려하여, 본 발명에서는 최소 예측 유닛의 크기보다 큰 블록 단위로 움직임 정보를 압축하여 저장할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따라서 소정의 블록 단위로 디코딩 정보를 압축하여 저장하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
픽처 내에서 예측을 수행하기 위해 분할된 예측 유닛들의 움직임 정보는 도 13에 도시된 바와 같이 최소 예측 유닛 크기보다 큰 크기의 블록 단위로 압축되어 저장될 수 있다.
예를 들어, 최소 예측 유닛 크기가 4x4 크기인 경우, 본 발명에 따른 움직임 정보를 저장하는 블록 단위는 4x4 크기보다 큰 NxN 크기의 블록으로 설정될 수 있다. 여기서, N은 정수일 수 있다. 예컨대, NxN 크기의 블록 단위는 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가지는 블록으로 설정될 수 있다.
도 14는 소정 크기의 블록 단위 내 하나 이상의 예측 유닛을 포함하고 있는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 14를 참조하면, 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 저장하는 저장 블록 단위는 최소 예측 유닛 크기보다 큰 크기를 가지기 때문에, 하나의 저장 블록 단위에는 하나 이상의 예측 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 각 예측 유닛은 각각의 움직임 정보를 포함하고 있다. 예컨대, 도 14를 참조하면 하나의 저장 블록 단위 내 제n 예측 유닛은 제n 움직임 벡터(예: MVn)를 움직임 정보로서 포함할 수 있다. 여기서, n = 0, 1, 쪋 , 10 일 수 있다.
즉, 소정 크기의 저장 블록 단위 내 하나 이상의 예측 유닛을 포함하는 경우, 하나 이상의 예측 유닛 중에서 어느 예측 유닛의 움직임 정보를 해당 저장 블록에 대한 움직임 정보로 압축하여 저장할 것인지를 결정하는 것이 중요하다. 이에, 본 발명에서는 소정 크기의 저장 블록 단위 내에 포함된 예측 유닛들의 움직임 정보 중에서 해당 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보를 결정하는 방법을 제안한다.
도 15는 본 발명에 따라 하나의 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보를 결정하기 위해서 사용되는 후보 블록들을 예시적으로 나타낸다.
일 실시예로, 후보 블록은 하나의 저장 블록 단위 내에서 대표 위치를 특정함으로써 정해질 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 것처럼, 후보 블록은 저장 블록 단위 내 센터(Center)에 위치하는 샘플을 포함하는 블록(C 후보 블록), 좌상단(Top-Left)에 위치하는 샘플을 포함하는 블록(TL 후보 블록), 우상단(Top-Right)에 위치하는 블록(TR 후보 블록), 좌하단(Bottom-Left)에 위치하는 블록(BL 후보 블록) 및 우하단(Bottom- Right)에 위치하는 블록(BR 후보 블록) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 후보 블록은 미리 정의되어 있을 수 있다.
이하에서는 도 15에 도시된 것과 같은 저장 블록 단위 내의 후보 블록을 기반으로 해당 저장 블록 단위를 대표하여 저장될 대표 움직임 정보를 결정하는 방법을 상세히 설명한다.
도 16은 본 발명에 따라서 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 16의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 16에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 해당 저장 블록 단위 내의 후보 블록들에 대해 정해진 순서에 따라 순회하면서 해당 후보 블록이 가용한지(available) 여부를 결정하고, 가용한 후보 블록의 움직임 정보를 대표 움직임 정보로 설정한다. 이때, 후보 블록들은, 도 15에 도시된 것과 같은 C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록을 포함할 수 있다. 후보 블록들의 정해진 순회 순서는, C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록 순일 수 있다.
도 16을 참조하여 구체적으로 설명하면, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 C 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1600). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
C 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1605). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
C 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1610). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1615). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
TL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TR 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1620). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TR 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1625). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
TR 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 BL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1330). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
BL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1635). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
BL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 BR 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1640). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
BR 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1645).
BR 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 후보 블록들 중에서 가용한 후보 블록이 존재하지 않는 것으로 판단하여, 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 디폴트 값을 설정할 수 있다(S1650). 일 실시예로, 디폴트 값은 0 값을 가지는 움직임 벡터일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 상술한 바와 같이 C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록의 순서로 순회하면서 최종적으로 결정된 대표 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 대해 압축하여 저장할 수 있다(S1660).
도 17은 본 발명에 따라서 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 17의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 17에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 해당 저장 블록 단위 내의 후보 블록들에 대해 정해진 순서에 따라 순회하면서 해당 후보 블록이 가용한지(available) 여부를 결정하고, 가용한 후보 블록의 움직임 정보를 대표 움직임 정보로 설정한다. 이때, 후보 블록들은, 도 15에 도시된 것과 같은 C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록을 포함할 수 있다. 후보 블록들의 정해진 순회 순서는, TL 후보 블록, C 후보 블록, BL 후보 블록, TR 후보 블록, BR 후보 블록 순일 수 있다.
도 17을 참조하여 구체적으로 설명하면, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1700). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1705). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록, BL 후보 블록, TR 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
TL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 C 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1710). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
C 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1715). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록, TR 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
C 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 BL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1720). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
BL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 BL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1725). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록, BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
BL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TR 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1730). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TR 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TR 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1735). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
TR 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 BR 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1740). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
BR 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 BR 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1745).
BR 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 후보 블록들 중에서 가용한 후보 블록이 존재하지 않는 것으로 판단하여, 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 디폴트 값을 설정할 수 있다(S1750). 일 실시예로, 디폴트 값은 0 값을 가지는 움직임 벡터일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 상술한 바와 같이 TL 후보 블록, C 후보 블록, BL 후보 블록, TR 후보 블록, BR 후보 블록의 순서로 순회하면서 최종적으로 결정된 대표 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 대해 압축하여 저장할 수 있다(S1760).
상술한 도 16 및 도 17에서의 후보 블록들의 순회 순서는 하나의 예시일 뿐이며, 도 16 및 도 17의 순서와는 다른 순서로 후보 블록들을 순회할 수도 있다.
본 발명에서는 상술한 바와 같이 도 15에 도시된 모든 후보 블록들을 정해진 순서에 따라 순회하면서 가장 먼저 탐색되는 가용한 후보 블록의 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위의 대표 움직임 정보로 결정하여 저장할 수도 있다. 이때, 모든 후보 블록들을 순서에 따라 순회하게 될 경우, 하드웨어 복잡도가 증가할 수도 있다. 이에, 본 발명에서는 하드웨어 복잡도를 고려하여 최적화된 후보 블록에 대해서만 가용성 여부를 판단하여 대표 움직임 정보를 결정할 수도 있다.
도 18은 본 발명에 따라서 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 18의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 18에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내 TL 후보 블록을 사용하여 대표 움직임 정보를 결정할 수 있다.
도 18을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1800). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1805).
TL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 디폴트 값을 설정할 수 있다(S1810). 일 실시예로, 디폴트 값은 0 값을 가지는 움직임 벡터일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 최종적으로 결정된 대표 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 대해 압축하여 저장할 수 있다(S1820).
도 19는 본 발명에 따라서 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 19의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 19에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내 C 후보 블록을 사용하여 대표 움직임 정보를 결정할 수 있다.
도 19를 참조하면, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 C 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S1900). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
C 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S1905).
C 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 디폴트 값을 설정할 수 있다(S1910). 일 실시예로, 디폴트 값은 0 값을 가지는 움직임 벡터일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 최종적으로 결정된 대표 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 대해 압축하여 저장할 수 있다(S1920).
본 발명에서는 상술한 바와 같이 하드웨어 복잡도를 고려하여 1개의 최적화된 후보 블록을 이용할 수도 있으나, 압축 성능과 복잡도의 트레이드 오프(trade off) 조건을 고려하여 1개 이상의 최적화된 후보 블록을 이용할 수도 있다.
도 20은 본 발명에 따라서 2개의 최적화된 후보 블록을 기반으로 소정 크기의 저장 블록 단위 내 대표 움직임 정보를 결정하는 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 20의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 20에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내 C 후보 블록, TL 후보 블록을 사용하여 대표 움직임 정보를 결정할 수 있다. 이때, 후보 블록의 순회 순서는 C 후보 블록, TL 후보 블록의 순서로 탐색될 수 있다.
도 20을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 C 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S2000). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
C 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 C 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S2005). 이 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록에 대해서 가용한지 여부를 판단하는 과정을 수행하지 않을 수 있다.
C 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 소정 크기의 저장 블록 단위 내 TL 후보 블록이 가용한지 여부를 결정할 수 있다(S2010). 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인지를 판단하고, 인터 예측 모드로 예측된 블록일 경우 가용한 것으로 결정할 수 있다.
TL 후보 블록이 가용한 경우, 디코딩 장치(300)는 TL 후보 블록의 움직임 정보를 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 결정하고, 이를 해당 저장 블록 단위 내의 예측 유닛들의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S2015).
TL 후보 블록이 가용하지 않은 경우, 디코딩 장치(300)는 해당 저장 블록 단위 내에 가용한 후보 블록이 존재하지 않는 것으로 판단하여, 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보로 디폴트 값을 설정할 수 있다(S2020). 일 실시예로, 디폴트 값은 0 값을 가지는 움직임 벡터일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 상술한 바와 같이 C 후보 블록, TL 후보 블록의 순서로 순회하면서 최종적으로 결정된 대표 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 대해 압축하여 저장할 수 있다(S2030).
본 발명은 상술한 바와 같이 후보 블록(들)을 기반으로 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보를 결정할 수도 있고, 소정 크기의 저장 블록 단위에 포함된 예측 유닛들의 면적을 기반으로 대표 움직임 정보를 결정할 수도 있다.
도 21은 본 발명에 따라서 소정 크기의 저장 블록 단위 내 예측 유닛들의 면적을 기반으로 대표 움직임 정보를 결정하는 방법을 설명하기 위하여 도면으로, 하나의 저장 블록 단위 내에 포함된 예측 유닛들을 예시적으로 나타낸다.
하나의 저장 블록 단위 내에는 적어도 하나의 예측 유닛을 포함할 수 있으며, 각 예측 유닛의 면적은 도 21에 도시된 것과 같이 상이할 수 있다.
일 실시예로, 소정 크기의 저장 블록 단위에 포함된 예측 유닛들 중에서 가장 넓은 면적의 예측 유닛에 대한 움직임 정보를 해당 저장 블록 단위에 저장될 대표 움직임 정보로 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 21에서는 MV0의 움직임 벡터를 포함하고 있는 예측 유닛이 해당 저장 블록 단위 내에서 가장 넓은 면적인 약 25%의 면적을 차지하고 있다. 이 경우, MV0의 움직임 벡터를 해당 저장 블록 단위 내의 대표 움직임 정보로 사용할 수 있다.
이와 같이 저장 블록 단위에 포함된 예측 유닛들의 면적을 기반으로 대표 움직임 정보를 결정하는 방법은, 저장 블록 단위 내에 포함된 후보 블록들을 탐색하는 과정에 비해서 하드웨어 구현 측면에서 효과적일 수 있다. 즉, 하드웨어 구현을 하였을 경우, 특정 위치에 존재하는 후보 블록을 찾기 위하여 필요한 위치 계산에 대한 복잡도를 제거할 수 있고, 단순히 예측 유닛의 면적 정보를 읽기(read) 동작을 통하여 파악할 수 있으므로, 하드웨어 측면에서 장점이 있다.
상기 본 발명에서 제안된 방법에 의해서 해당 저장 블록 단위 내에서 대표 움직임 정보를 결정하지 못하였을 경우, 해당 저장 블록 단위에 대해 예외 처리를 할 수 있다. 이에 관해서 도 22를 참조하여 설명하도록 한다.
도 22는 본 발명에 따라서 하나의 저장 블록 단위를 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 대한 예외 처리의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 22의 방법은 인코딩 장치(200) 및 디코딩 장치(300)에서 수행될 수 있으나, 도 22에서는 설명의 편의 상 디코딩 장치(300)에서 수행되는 것으로 설명한다.
도 22를 참조하면, 디코딩 장치(300)는 저장 블록 단위 내후보 블록들에 대해 정해진 순서에 따라 순회하면서 해당 후보 블록이 가용한지(available) 여부를 결정하고, 가용한 후보 블록의 움직임 정보를 대표 움직임 정보로 설정한다. 이때, 후보 블록들은, 도 15에 도시된 것과 같은 C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록을 포함할 수 있다. 후보 블록들의 정해진 순회 순서는, C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록 순일 수 있다.
디코딩 장치(300)는 C 후보 블록, TL 후보 블록, TR 후보 블록, BL 후보 블록, BR 후보 블록의 순서로 순회한 결과, 모든 후보 블록이 가용하지 않는 것으로 판단한 경우에 해당 저장 블록 단위에 대해 예외 처리를 할 수 있다. 즉, 모든 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록이 아닌 것으로 판단한 경우이므로, 디코딩 장치(300)는 해당 저장 블록 단위의 대표 움직임 정보를 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 다시 말해, 모든 후보 블록이 (인터 예측 모드가 아니라) 인트라 예측 모드로 예측된 블록이기 때문에, 해당 저장 블록 단위 내 압축을 위한 대표 움직임 정보를 상술한 실시예들에서는 0 값을 가지는 움직임 벡터로 설정한 것과 달리, 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다.
도 23은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 23의 방법은 도 2의 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 단계 S2300 ~ S2320은 도 2에 개시된 영상 분할부(210), 예측부(220) 또는 메모리(270)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 23에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있으며, 도 1 내지 도 22를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다. 또한, 도 23에 따른 인코딩 장치(200)는 후술하는 도 24에 따른 디코딩 장치(300)와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다.
인코딩 장치(200)는 현재 픽처에서 제1 CTU를 인코딩할 수 있다(S2300).
상술한 바와 같이, 인코딩 장치(200)는 현재 픽처를 인코딩함에 있어 CTU 단위로 분할하고, 분할된 각 CTU를 래스터 스캔 순서에 따라 순차적으로 인코딩할 수 있다. 또한, 인코딩 장치(200)는 효과적으로 인코딩을 수행하기 위하여 각 CTU를 코딩 유닛 단위로 분할하고, 분할된 코딩 유닛에 대해 예측을 수행하기 위하여 예측 유닛 단위로 분할할 수 있다. 즉, 인코딩 장치(200)는 현재 픽처를 CTU 단위로 분할하고, 인코딩 효율을 높이기 위하여 각 CTU 단위마다 코딩 처리를 위한 코딩 유닛 혹은 예측을 위한 예측 유닛으로 분할되어 인코딩을 수행한다.
일 실시예로, 인코딩 장치(200)는 현재 픽처 내에 분할된 CTU들 중에서 제1 CTU에 대한 인코딩을 수행할 수 있고, 그 결과로 제1 CTU의 인코딩 정보를 도출할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 CTU의 인코딩을 수행함에 있어서, 인코딩 장치(200)는 예측을 수행할 수 있다. 이때, 효율적으로 예측을 수행하기 위하여 제1 CTU는 적어도 하나의 블록(즉, 예측 유닛)으로 분할되어, 각 예측 유닛에 대해 인터 예측 혹은 인트라 예측이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 CTU 내 예측 유닛에 대해 인트라 예측이 수행될 경우, 인코딩 장치(200)는 제1 CTU 내 예측 유닛에 대한 예측 결과로서 인코딩된 예측 샘플값을 획득할 수 있다. 또는, 제1 CTU 내 예측 유닛에 대해 인터 예측이 수행될 경우, 인코딩 장치(200)는 제1 CTU 내 예측 유닛에 대한 예측 결과로서 움직임 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는 인터 예측이 수행된 예측 유닛의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 CTU의 인코딩에 의해 도출되는 인코딩 정보는, 제1 CTU 내의 블록들이 인트라 예측이 적용되었는지 인터 예측이 적용되었는지에 따라 인코딩된 샘플값 또는 움직임 정보일 수 있다. 즉, 제1 CTU 내의 블록들이 인트라 예측이 적용된 경우, 제1 CTU의 인코딩 정보는 인코딩된 샘플값을 의미할 수 있고, 제1 CTU 내의 블록들이 인터 예측이 적용된 경우, 제1 CTU의 인코딩 정보는 움직임 정보를 의미할 수 있다.
인코딩 장치(200)는 제1 CTU의 인코딩 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다(S2310).
인코딩 장치(200)는 제1 CTU가 인코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 인코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축하는 과정을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 움직임 정보 압축 과정은 제1 CTU 의 인코딩이 완료된 후에 바로 수행될 수도 있고, 제1 CTU의 다음 CTU가 인코딩된 후에 수행될 수도 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치(200)는 제1 CTU가 인코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하여 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 경우, 인코딩이 완료된 CTU의 인코딩 정보를 압축하여 라인 버퍼에 저장하기 때문에, 라인 버퍼에는 많은 양의 데이터를 저장할 수 있는 장점이 있으나, 압축 과정에서 인코딩 정보의 손실이 발생할 가능성이 있을 수 있다.
다른 실시예로, 인코딩 장치(200)는 제1 CTU가 인코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치(200)는 제1 CTU의 다음 CTU가 인코딩이 완료되면, 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 인코딩이 완료된 CTU의 인코딩 정보를 압축 없이 라인 버퍼에 저장하기 때문에, 압축된 정보를 저장하는 경우에 비해서 라인 버퍼의 성능이 저하될 수는 있으나, 압축 과정에서 발생하는 예측 성능의 감소를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 이는 라인 버퍼의 성능과 예측 성능 사이의 관계를 고려하여 설계될 수 있다.
제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위(압축 단위)로 압축함에 있어서, 인코딩 장치(200)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들 중에서 대표 위치의 후보 블록을 선택하고, 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들을 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다.
여기서, 후보 블록은 소정의 블록 단위 내 대표 위치를 특정함으로써 정해질 수 있다. 예를 들어, 후보 블록은 소정의 블록 단위 내 좌상단(Top-Left)에 위치하는 블록, 우하단(Bottom- Right)에 위치하는 블록, 중앙(Center)에 위치하는 블록, 우상단(Top-Right)에 위치하는 블록, 또는 좌하단(Bottom-Left)에 위치하는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 후보 블록은 인코더의 하드웨어 복잡도를 고려하여 1개의 최적화된 후보 블록을 이용할 수도 있고, 압축 성능과 복잡도의 트레이드 오프 조건을 고려하여 복수개의 후보 블록을 이용할 수도 있다.
일 실시예로, 후보 블록이 복수개로 정해진 경우, 인코딩 장치(200)는 복수개의 후보 블록에 대해 미리 정해진 순서에 따라 탐색하여, 기설정된 조건을 만족하는 후보 블록을 선택할 수 있다. 여기서, 기설정된 조건이라 함은 해당 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측이 수행된 블록인지를 판단하는 것을 말하는 것으로, 해당 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록이면 기설정된 조건을 만족하는 가용한 후보 블록으로 판단될 수 있다.
또한, 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위(압축 단위)로 압축함에 있어서, 인코딩 장치(200)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들의 면적을 기반으로 후보 블록을 선택하고, 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들을 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다. 일 실시예로, 인코딩 장치(200)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들 중에서 가장 넓은 면적의 블록을 후보 블록으로 선택하고, 선택된 가장 넓은 면적을 가지는 블록의 움직임 벡터를 해당 블록 단위에 대한 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다.
상기 소정의 블록 단위라 함은 최소 예측 유닛의 크기 이상일 수 있다. 예컨대 최소 예측 유닛의 크기가 4x4 크기인 경우, 소정의 블록 단위는 4x4보다 큰 크기의 블록 단위로 설정될 수 있으며, 예컨대 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가지는 블록으로 설정될 수 있다. 또한, 인코더의 설계에 따라 소정의 블록 단위는 4x4 크기의 블록 단위로 설정될 수도 있다.
CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 방법은 도 11 내지 도 22를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 본 실시에에서는 이에 관한 상세한 설명을 생략하도록 한다. 물론, 본 실시예에서도 도 11 내지 도 22에 개시된 실시예들이 적용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 인코딩 정보를 이용하여, 현재 픽처에서 제2 CTU를 인코딩할 수 있다(S2320).
여기서, 제2 CTU는 현재 픽처 내에서 인코딩 순서상 제1 CTU의 이후에 인코딩되는 것으로, 예를 들어 제1 CTU의 우측에 위치하거나 제1 CTU의 하단에 위치할 수 있다. 다시 말해, 이미 인코딩된 제1 CTU는 제2 CTU의 좌측에 위치하거나 제2 CTU의 상단에 위치할 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치(200)는 제2 CTU의 인코딩 과정에서 제2 CTU에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이때, 제2 CTU는 제2 CTU의 주변에 위치한 제1 CTU의 인코딩 정보를 이용하여 예측될 수 있다. 제1 CTU의 인코딩 정보는 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 실시예에 따라 라인 버퍼에 소정의 블록 단위로 압축되어 저장되어 있을 수도 있고, 제1 CTU 내 블록들에 대한 모든 인코딩 정보가 압축되지 않은 상태로 저장되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 인코딩 장치(200)가 라인 버퍼의 성능에 대한 효율성을 고려하여 설계된 경우, 상술한 도 7의 실시예와 같이 동작할 수 있다. 이 경우, 제1 CTU의 인코딩 정보는 라인 버퍼에 소정의 블록 단위로 압축되어 저장되어 있다. 따라서, 인코딩 장치(200)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 압축된 인코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치(200)가 예측 성능의 저하를 최소화하면서 압축 효율을 높이고자 설계된 경우, 상술한 도 8 내지 도 10에서 설명한 실시예와 같이 동작할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치(200)는 현재 CTU(제2 CTU)의 예측을 위해 사용되는 이전 CTU(제1 CTU)의 인코딩 정보는 압축하지 않고 라인 버퍼에 저장한 다음, 이후에 현재 CTU(제2 CTU)의 인코딩이 완료되면 압축 과정을 수행하여 라인 버퍼 또는 DRAM에 저장할 수 있다. 예컨대, 제1 CTU가 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하는 경우, 인코딩 장치(200)는 라인 버퍼에 저장된 (압축되지 않은) 제1 CTU의 인코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다. 또는, 제1 CTU가 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 경우, 제1 CTU는 제2 CTU의 인코딩 이전에 이미 인코딩 정보의 압축 과정이 수행되어 있을 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치(200)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 압축된 인코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다.
상기 인코딩 정보라 함은, CTU 내 블록들의 움직임 정보 또는 CTU 내 블록들의 인코딩된 샘플값일 수 있다. 예를 들어, CTU 내 현재 블록이 인트라 예측 모드로 인코딩되는 경우, CTU의 인코딩 정보는 해당 CTU 내 현재 블록의 인코딩된 샘플값을 의미할 수 있다. 또는 CTU 내 현재 블록이 인터 예측 모드로 인코딩되는 경우, CTU의 인코딩 정보는 해당 CTU 내 현재 블록의 움직임 정보를 의미할 수 있다.
도 24는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 24의 방법은 도 3의 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 단계 S2400 ~ S2420은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310), 예측부(330) 또는 메모리(360)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 24에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있으며, 도 1 내지 도 22를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다. 또한, 도 24에 따른 디코딩 장치(300)는 전술한 도 23에 따른 인코딩 장치(200)와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다.
디코딩 장치(300)는 현재 픽처에서 제1 CTU를 디코딩할 수 있다(S2400).
상술한 바와 같이, 디코딩 장치(300)는 현재 픽처를 디코딩함에 있어 CTU 단위로 분할하고, 분할된 각 CTU를 래스터 스캔 순서에 따라 순차적으로 디코딩할 수 있다. 또한, 디코딩 장치(300)는 효과적으로 디코딩을 수행하기 위하여 각 CTU를 코딩 유닛 단위로 분할하고, 분할된 코딩 유닛에 대해 예측을 수행하기 위하여 예측 유닛 단위로 분할할 수 있다. 즉, 디코딩 장치(300)는 현재 픽처를 CTU 단위로 분할하고, 디코딩 효율을 높이기 위하여 각 CTU 단위마다 코딩 처리를 위한 코딩 유닛 혹은 예측을 위한 예측 유닛으로 분할되어 디코딩을 수행한다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치(200)로부터 시그널링되는 픽처에 대한 분할 정보(예: CTU 내의 코딩 유닛이 분할되는지 여부를 나타내는 정보인 "split_cu_flag" 신택스 엘리먼트 등)를 기초로 CTU 단위의 분할 과정을 거쳐 디코딩을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 현재 픽처 내에 분할된 CTU들 중에서 제1 CTU에 대한 디코딩을 수행할 수 있고, 그 결과로 제1 CTU의 디코딩 정보를 도출할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 CTU의 디코딩을 수행함에 있어서, 디코딩 장치(300)는 예측을 수행할 수 있다. 이때, 효율적으로 예측을 수행하기 위하여 제1 CTU는 적어도 하나의 블록(즉, 예측 유닛)으로 분할되어, 각 예측 유닛에 대해 인터 예측 혹은 인트라 예측이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 CTU 내 예측 유닛에 대해 인트라 예측이 수행될 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 예측 유닛에 대한 예측 결과로서 디코딩된 예측 샘플값을 획득할 수 있다. 또는, 제1 CTU 내 예측 유닛에 대해 인터 예측이 수행될 경우, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU 내 예측 유닛에 대한 예측 결과로서 움직임 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는 인터 예측이 수행된 예측 유닛의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 CTU의 디코딩에 의해 도출되는 디코딩 정보는, 제1 CTU 내의 블록들이 인트라 예측이 적용되었는지 인터 예측이 적용되었는지에 따라 디코딩된 샘플값 또는 움직임 정보일 수 있다. 즉, 제1 CTU 내의 블록들이 인트라 예측이 적용된 경우, 제1 CTU의 디코딩 정보는 디코딩된 샘플값을 의미할 수 있고, 제1 CTU 내의 블록들이 인터 예측이 적용된 경우, 제1 CTU의 디코딩 정보는 움직임 정보를 의미할 수 있다.
디코딩 장치(300)는 제1 CTU의 디코딩 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다(S2410).
디코딩 장치(300)는 제1 CTU가 디코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 디코딩 정보(즉, 움직임 정보)를 소정의 블록 단위로 압축하는 과정을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 움직임 정보 압축 과정은 제1 CTU 의 디코딩이 완료된 후에 바로 수행될 수도 있고, 제1 CTU의 다음 CTU가 디코딩된 후에 수행될 수도 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU가 디코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하여 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 이 경우, 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보를 압축하여 라인 버퍼에 저장하기 때문에, 라인 버퍼에는 많은 양의 데이터를 저장할 수 있는 장점이 있으나, 압축 과정에서 디코딩 정보의 손실이 발생할 가능성이 있을 수 있다.
다른 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU가 디코딩되면, 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 라인 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)는 제1 CTU의 다음 CTU가 디코딩이 완료되면, 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU 내의 블록들에 대한 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 디코딩이 완료된 CTU의 디코딩 정보를 압축 없이 라인 버퍼에 저장하기 때문에, 압축된 정보를 저장하는 경우에 비해서 라인 버퍼의 성능이 저하될 수는 있으나, 압축 과정에서 발생하는 예측 성능의 감소를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 이는 라인 버퍼의 성능과 예측 성능 사이의 관계를 고려하여 설계될 수 있다.
제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위(압축 단위)로 압축함에 있어서, 디코딩 장치(300)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들 중에서 대표 위치의 후보 블록을 선택하고, 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들을 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다.
여기서, 후보 블록은 소정의 블록 단위 내 대표 위치를 특정함으로써 정해질 수 있다. 예를 들어, 후보 블록은 소정의 블록 단위 내 좌상단(Top-Left)에 위치하는 블록, 우하단(Bottom- Right)에 위치하는 블록, 중앙(Center)에 위치하는 블록, 우상단(Top-Right)에 위치하는 블록, 또는 좌하단(Bottom-Left)에 위치하는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 후보 블록은 디코더의 하드웨어 복잡도를 고려하여 1개의 최적화된 후보 블록을 이용할 수도 있고, 압축 성능과 복잡도의 트레이드 오프 조건을 고려하여 복수개의 후보 블록을 이용할 수도 있다.
일 실시예로, 후보 블록이 복수개로 정해진 경우, 디코딩 장치(300)는 복수개의 후보 블록에 대해 미리 정해진 순서에 따라 탐색하여, 기설정된 조건을 만족하는 후보 블록을 선택할 수 있다. 여기서, 기설정된 조건이라 함은 해당 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측이 수행된 블록인지를 판단하는 것을 말하는 것으로, 해당 후보 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록이면 기설정된 조건을 만족하는 가용한 후보 블록으로 판단될 수 있다.
또한, 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위(압축 단위)로 압축함에 있어서, 디코딩 장치(300)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들의 면적을 기반으로 후보 블록을 선택하고, 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들을 대표하여 저장되는 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다. 일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 소정의 블록 단위에 포함된 제1 CTU의 블록들 중에서 가장 넓은 면적의 블록을 후보 블록으로 선택하고, 선택된 가장 넓은 면적을 가지는 블록의 움직임 벡ㅌㅓ를 해당 블록 단위에 대한 대표 움직임 정보에 포함되도록 설정할 수 있다.
상기 소정의 블록 단위라 함은 최소 예측 유닛의 크기 이상일 수 있다. 예컨대 최소 예측 유닛의 크기가 4x4 크기인 경우, 소정의 블록 단위는 4x4보다 큰 크기의 블록 단위로 설정될 수 있으며, 예컨대 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가지는 블록으로 설정될 수 있다. 또한, 인코더의 설계에 따라 소정의 블록 단위는 4x4 크기의 블록 단위로 설정될 수도 있다.
CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 방법은 도 11 내지 도 22를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 본 실시에에서는 이에 관한 상세한 설명을 생략하도록 한다. 물론, 본 실시예에서도 도 11 내지 도 22에 개시된 실시예들이 적용될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 디코딩 정보를 이용하여, 현재 픽처에서 제2 CTU를 디코딩할 수 있다(S2420).
여기서, 제2 CTU는 현재 픽처 내에서 디코딩 순서상 제1 CTU의 이후에 디코딩되는 것으로, 예를 들어 제1 CTU의 우측에 위치하거나 제1 CTU의 하단에 위치할 수 있다. 다시 말해, 이미 디코딩된 제1 CTU는 제2 CTU의 좌측에 위치하거나 제2 CTU의 상단에 위치할 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치(300)는 제2 CTU의 디코딩 과정에서 제2 CTU에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이때, 제2 CTU는 제2 CTU의 주변에 위치한 제1 CTU의 디코딩 정보를 이용하여 예측될 수 있다. 제1 CTU의 디코딩 정보는 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 실시예에 따라 라인 버퍼에 소정의 블록 단위로 압축되어 저장되어 있을 수도 있고, 제1 CTU 내 블록들에 대한 모든 디코딩 정보가 압축되지 않은 상태로 저장되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 디코딩 장치(300)가 라인 버퍼의 성능에 대한 효율성을 고려하여 설계된 경우, 상술한 도 7의 실시예와 같이 동작할 수 있다. 이 경우, 제1 CTU의 디코딩 정보는 라인 버퍼에 소정의 블록 단위로 압축되어 저장되어 있다. 따라서, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 압축된 디코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치(300)가 예측 성능의 저하를 최소화하면서 압축 효율을 높이고자 설계된 경우, 상술한 도 8 내지 도 10에서 설명한 실시예와 같이 동작할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치(300)는 현재 CTU(제2 CTU)의 예측을 위해 사용되는 이전 CTU(제1 CTU)의 디코딩 정보는 압축하지 않고 라인 버퍼에 저장한 다음, 이후에 현재 CTU(제2 CTU)의 디코딩이 완료되면 압축 과정을 수행하여 라인 버퍼 또는 DRAM에 저장할 수 있다. 예컨대, 제1 CTU가 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하는 경우, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 (압축되지 않은) 제1 CTU의 디코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다. 또는, 제1 CTU가 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 경우, 제1 CTU는 제2 CTU의 디코딩 이전에 이미 디코딩 정보의 압축 과정이 수행되어 있을 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치(300)는 라인 버퍼에 저장된 제1 CTU의 압축된 인코딩 정보를 참조하여, 제2 CTU의 예측을 수행할 수 있다.
상기 디코딩 정보라 함은, CTU 내 블록들의 움직임 정보 또는 CTU 내 블록들의 디코딩된 샘플값일 수 있다. 예를 들어, CTU 내 현재 블록이 인트라 예측 모드로 디코딩되는 경우, CTU의 디코딩 정보는 해당 CTU 내 현재 블록의 디코딩된 샘플값을 의미할 수 있다. 또는 CTU 내 현재 블록이 인터 예측 모드로 디코딩되는 경우, CTU의 디코딩 정보는 해당 CTU 내 현재 블록의 움직임 정보를 의미할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 25는 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (12)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 픽처에서 제1 CTU(Coding Tree Unit)를 디코딩하는 단계;
    라인 버퍼(Line buffer)에 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 이용하여, 상기 현재 픽처에서 제2 CTU를 디코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 CTU는, 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하거나, 또는 상기 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 CTU가 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하는 경우,
    상기 제2 CTU의 디코딩이 완료되면, 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CTU의 움직임 정보는, 상기 제1 CTU 내 블록들의 움직임 벡터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 CTU 내 블록이 인터 예측 모드로 디코딩되는 경우,
    상기 제2 CTU 내 블록은, 상기 제1 CTU 내 블록들의 움직임 벡터들에 기반하여 디코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 단계는,
    상기 소정의 블록 단위에 포함된 블록들 중에서 대표 위치의 후보 블록을 선택하는 단계; 및
    상기 후보 블록의 움직임 벡터가 상기 소정의 블록 단위에 포함된 블록들을 대표하여 저장되는 움직임 정보에 포함되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 후보 블록은, 상기 소정의 블록 단위 내 좌상단(Top-Left)에 위치하는 블록, 우하단(Bottom- Right)에 위치하는 블록, 중앙(Center)에 위치하는 블록, 우상단(Top-Right)에 위치하는 블록, 또는 좌하단(Bottom-Left)에 위치하는 블록인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 후보 블록을 선택하는 단계는,
    상기 후보 블록이 복수개인 경우, 상기 복수개의 후보 블록을 정해진 순서에 따라 탐색하여, 기설정된 조건을 만족하는 후보 블록을 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기설정된 조건은, 상기 후보 블록이 인터 예측 모드로 디코딩된 블록인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 CTU의 움직임 정보를 소정의 블록 단위로 압축하는 단계는,
    상기 소정의 블록 단위에 포함된 블록들의 면적을 기반으로 후보 블록을 선택하는 단계; 및
    상기 후보 블록의 움직임 벡터가 상기 소정의 블록 단위에 포함된 블록들을 대표하여 저장되는 움직임 정보에 포함되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 후보 블록을 선택하는 단계는,
    상기 소정의 블록 단위에 포함된 블록들 중에서 가장 넓은 면적의 블록을 상기 후보 블록으로 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 픽처에서 제1 CTU(Coding Tree Unit)를 인코딩하는 단계;
    라인 버퍼(Line buffer)에 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 라인 버퍼에 저장된 상기 제1 CTU의 움직임 정보를 이용하여, 상기 현재 픽처에서 제2 CTU를 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 CTU는, 상기 제2 CTU의 좌측 주변에 위치하거나, 또는 상기 제2 CTU의 상단 주변에 위치하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
PCT/KR2019/008270 2018-07-05 2019-07-05 Ctu 단위의 버퍼 압축을 이용한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Ceased WO2020009515A1 (ko)

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