WO2020060158A1 - 움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치 - Google Patents

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    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of encoding and decoding an image. More specifically, the present disclosure relates to a method and apparatus for encoding motion information used for encoding and decoding an image, and a method and apparatus for decoding.
  • one picture is divided into blocks to encode an image, and each block can be predictively encoded through inter prediction or intra prediction.
  • Inter-prediction is a method of compressing an image by removing temporal redundancy between pictures
  • motion estimation encoding is a typical example.
  • Motion estimation encoding predicts blocks of a current picture using at least one reference picture.
  • a reference block most similar to the current block may be searched in a predetermined search range using a predetermined evaluation function.
  • the current block is predicted based on the reference block, and the prediction block generated as a result of prediction is subtracted from the current block to generate and encode the residual block.
  • interpolation is performed on a search range of a reference picture to generate pixels of a sub pel unit smaller than an integer pel unit, and the generated subpixel unit Inter prediction may be performed based on a pixel of.
  • AVC H.264 Advanced Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • a method of encoding and decoding motion information and an apparatus for encoding and decoding motion information according to an embodiment of the present invention are to technically perform entropy encoding / decoding of motion information.
  • a method of decoding motion information includes: determining a prediction mode of a current block as one of a skip mode and a merge mode; When a difference between a motion vector and a merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block is used, entropy decoding is performed on the bitstream by applying one context information to obtain merge candidate information indicating one candidate of the merge candidate list. Obtaining; Determining a basic motion vector from one candidate determined based on the merge candidate information from the merge candidate list; And determining a motion vector of the current block by using the basic motion vector and the merge motion vector difference using a distance index of the merge motion vector difference of the current block and a direction index of the merge motion vector difference. You can.
  • context information for obtaining the merge difference mode information in the skip mode and context information for obtaining the merge difference mode information in the merge mode may be the same. have.
  • a method for encoding and decoding motion information and an apparatus for encoding and decoding motion information may use simplified context information for efficiently performing entropy encoding / decoding of motion information.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an image decoding method according to an embodiment.
  • FIG. 3 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit based on at least one of block type information and split type mode information according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a method for an image decoding apparatus to determine a predetermined coding unit among odd coding units according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when a video decoding apparatus determines a plurality of coding units by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for a process in which an image decoding apparatus determines that a current coding unit is divided into an odd number of coding units when a coding unit cannot be processed in a predetermined order according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a first coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which a second coding unit may be split when a second coding unit having a non-square shape determined by dividing a first coding unit satisfies a predetermined condition according to an embodiment. Shows that.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit of a square shape when the split mode mode information cannot be divided into four square coding units according to an embodiment.
  • FIG. 12 illustrates that a processing order among a plurality of coding units may vary according to a splitting process of coding units according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process in which a depth of a coding unit is determined as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided and a plurality of coding units are determined according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a depth (part index, hereinafter, PID) for classification of a coding unit and a depth that may be determined according to the type and size of coding units according to an embodiment.
  • PID part index
  • FIG. 15 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • 16 is a block diagram of an image encoding and decoding system.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart of a video decoding method according to an embodiment.
  • 19 is a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart of a video encoding method according to an embodiment.
  • 21 illustrates the positions of motion vector candidates according to an embodiment.
  • 22 to 25 are views showing motion vector candidates displayed on a coordinate plane.
  • 26 illustrates values and meanings of merge candidate information, merge difference distance index, and merge difference direction index according to an embodiment.
  • FIG. 27 illustrates a formula for obtaining a motion vector using a difference between a reference motion vector and a merge motion vector according to an embodiment.
  • 29 illustrates syntax for obtaining merge difference mode information, merge candidate information, merge difference distance index, and merge difference direction index according to another embodiment.
  • FIG. 30 illustrates a reference table for determining context information of merge related information according to another embodiment.
  • a method of decoding motion information includes: determining a prediction mode of a current block as one of a skip mode and a merge mode; When a difference between a motion vector and a merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block is used, entropy decoding is performed on the bitstream by applying one context information to obtain merge candidate information indicating one candidate of the merge candidate list. Obtaining; Determining a basic motion vector from one candidate determined based on the merge candidate information from the merge candidate list; And determining a motion vector of the current block by using the basic motion vector and the merge motion vector difference using a distance index of the merge motion vector difference of the current block and a direction index of the merge motion vector difference. You can.
  • determining the prediction mode of the current block as one of the skip mode and the merge mode may include a motion vector determined in the merge candidate list of the current block when the prediction mode of the current block is the skip mode. Obtaining merge difference mode information indicating whether to use a merge motion vector difference; And when the prediction mode of the current block is the merge mode, acquiring merge difference mode information indicating whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined from the merge candidate list of the current block, and the skip is performed.
  • the context information for acquiring the merge difference mode information in the mode and the context information for acquiring the merge difference mode information in the merge mode may be the same.
  • determining the motion vector of the current block comprises: performing entropy decoding through a bypass mode on the bitstream to obtain two bins indicating a direction index of the merge motion vector difference. It can contain.
  • the merge candidate information which is one bit of information, may be obtained through entropy decoding that applies the one context information to the bitstream.
  • the number of context information required to obtain a general merge index indicating one candidate of the merge candidate list and the context information necessary to obtain the merge candidate information may be the same.
  • merge difference mode information for determining whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined in a merge candidate list of the current block in the skip mode and the merge mode may be determined through the same syntax element.
  • a motion information decoding apparatus determines a prediction mode of a current block as one of a skip mode and a merge mode, and uses a motion vector and a merge motion vector difference determined from a merge candidate list of the current block ,
  • Inter prediction information obtaining unit obtaining merge candidate information indicating one candidate of the merge candidate list by performing entropy decoding on a bitstream by applying one context information;
  • a basic motion vector is determined from one candidate determined based on the merge candidate information from the merge candidate list, and a distance index of a merge motion vector difference of the current block and a direction index of the merge motion vector difference are used to determine the basic motion vector.
  • An inter prediction performer determining a motion vector of the current block by using a difference between a motion vector and the merge motion vector; And a restoration unit that restores the current block using the motion vector.
  • the inter-prediction information acquisition unit when the prediction mode of the current block is the skip mode, merge difference indicating whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined from a merge candidate list of the current block Acquiring mode information, acquiring merge difference mode information indicating whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined in a merge candidate list of the current block when the prediction mode of the current block is the merge mode, and
  • merge difference mode information indicating whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined in a merge candidate list of the current block when the prediction mode of the current block is the merge mode
  • the context information for acquiring the merge difference mode information in the skip mode and the context information for acquiring the merge difference mode information in the merge mode may be the same.
  • the inter prediction obtaining unit may obtain two bins indicating a direction index of the merge motion vector difference by performing entropy decoding through a bypass mode on the bitstream.
  • the inter-prediction obtaining unit may acquire the merge candidate information, which is 1-bit information, by entropy decoding applying the one context information to the bitstream.
  • the number of context information and the merge candidate information required to obtain a general merge index indicating one candidate of the merge candidate list may be the same.
  • the merge difference mode information for determining whether to use a motion vector and a merge motion vector difference determined in the merge candidate list of the current block are the same. It can be determined through the syntax element.
  • the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block is Determining whether to use; Generating the merge candidate information indicating one basic motion vector of the merge candidate list by performing entropy encoding on the bitstream by applying one context information when the merge motion vector difference is used; And generating a distance index of a merge motion vector difference corresponding to a difference between the basic motion vector and the motion vector of the current block and a direction index of the merge motion vector difference.
  • An apparatus for encoding motion information includes: an inter prediction performer performing inter prediction on a current block to determine a motion vector of the current block; And if inter prediction is performed on the current block in one of the skip mode and the merge mode, determine whether to use the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block, and the merge motion vector difference is used If possible, by applying one context information and performing entropy encoding on the bitstream, merge candidate information indicating the basic motion vector in the merge candidate list is generated, and a difference between the basic motion vector and the motion vector of the current block is generated.
  • An inter prediction information generator may generate a distance index of a corresponding merge motion vector difference and a direction index of the merge motion vector difference.
  • one component when one component is referred to as “connected” or “connected” with another component, the one component may be directly connected to the other component, or may be directly connected, but in particular, It should be understood that, as long as there is no objection to the contrary, it may or may be connected via another component in the middle.
  • two or more components are expressed as ' ⁇ unit (unit)', 'module', or two or more components are combined into one component or one component is divided into more detailed functions. It may be differentiated into.
  • each of the components to be described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions in charge of them, and some of the main functions of each component are different. Needless to say, it may be carried out exclusively by components.
  • 'image (image)' or 'picture' may represent a still image of a video or a video, that is, the video itself.
  • sample' refers to data to be processed as data allocated to a sampling location of an image.
  • pixel values in a spatial domain image and transform coefficients on a transform region may be samples.
  • a unit including such at least one sample may be defined as a block.
  • 'current block' may mean a block of a largest coding unit, a coding unit, a prediction unit, or a transformation unit of a current image to be encoded or decoded.
  • a motion vector in a list 0 direction may mean a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 0
  • a motion vector in a list 1 direction may be It may mean that it is a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 1.
  • a motion vector is unidirectional, it may mean that it is a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 0 or list 1, and that a motion vector is bi-directional, the motion vector is a list 0 It may mean that the motion vector and the motion vector in the list 1 direction are included.
  • FIGS. 1 to 16 A method of determining a data unit of an image according to an embodiment is described with reference to FIGS. 3 to 16, and an inter prediction method is extended using a probability motion expression method according to an embodiment with reference to FIGS. 17 to 30.
  • the video encoding / decoding method described below will be described later.
  • FIGS. 1 and 2 a method and apparatus for adaptively selecting based on various types of coding units according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may include a receiving unit 110 and a decoding unit 120.
  • the receiving unit 110 and the decoding unit 120 may include at least one processor.
  • the receiving unit 110 and the decoding unit 120 may include a memory that stores instructions to be executed by at least one processor.
  • the receiver 110 may receive a bitstream.
  • the bitstream includes information encoded by the video encoding apparatus 2200 described later. Also, the bitstream may be transmitted from the video encoding apparatus 2200.
  • the image encoding apparatus 2200 and the image decoding apparatus 100 may be connected by wire or wireless, and the receiver 110 may receive a bitstream through wire or wireless.
  • the receiver 110 may receive a bitstream from a storage medium such as an optical media, hard disk, or the like.
  • the decoder 120 may reconstruct an image based on information obtained from the received bitstream.
  • the decoder 120 may obtain a syntax element for reconstructing an image from a bitstream.
  • the decoder 120 may reconstruct an image based on the syntax element.
  • FIG. 2 is a flowchart of an image decoding method according to an embodiment.
  • the receiver 110 receives a bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 performs step 210 of acquiring an empty string corresponding to a split mode mode of a coding unit from a bitstream.
  • the image decoding apparatus 100 performs step 220 of determining a division rule of a coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 performs a step 230 of dividing the coding unit into a plurality of coding units based on at least one of the binstring corresponding to the split mode mode and the splitting rule.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an allowable first range of the size of the coding unit according to a ratio of width and height of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an allowable second range of a size of a coding unit according to a split mode mode of a coding unit.
  • one picture may be divided into one or more slices or one or more tiles.
  • One slice or one tile may be a sequence of one or more largest coding unit (CTU).
  • CTU largest coding unit
  • CTB maximum coding block
  • the largest coding block means an NxN block including NxN samples (N is an integer). Each color component may be divided into one or more largest coding blocks.
  • a maximum coding unit is a maximum coding block of a luma sample and two maximum coding blocks of chroma samples corresponding thereto, and luma A unit including syntax structures used to encode samples and chroma samples.
  • a maximum coding unit is a unit including a maximum coding block of a monochrome sample and syntax structures used to encode monochrome samples.
  • a maximum coding unit is a unit including syntax structures used to code a corresponding picture and samples of a picture.
  • One largest coding block may be divided into an MxN coding block including MxN samples (M and N are integers).
  • a coding unit is a coding block of a luma sample and two coding blocks of chroma samples corresponding thereto, and luma samples and chroma samples. It is a unit that contains syntax structures used to do this.
  • a coding unit is a unit including a coding block of a monochrome sample and syntax structures used to encode monochrome samples.
  • a coding unit is a unit including syntax structures used for encoding a picture and samples of a picture.
  • the maximum coding block and the maximum coding unit are concepts that are distinguished from each other, and the coding block and the coding unit are concepts that are different from each other. That is, the (maximum) coding unit means a (maximum) coding block including a corresponding sample and a data structure including a syntax structure corresponding thereto.
  • the (maximum) coding unit or the (maximum) coding block refers to a block of a predetermined size including a predetermined number of samples, in the following specification, the maximum coding block and the maximum coding unit, or the coding block and the coding unit Refers to without distinction unless otherwise specified.
  • the image may be divided into a maximum coding unit (CTU).
  • the size of the largest coding unit may be determined based on information obtained from a bitstream.
  • the shape of the largest coding unit may have a square of the same size. However, it is not limited thereto.
  • information on the maximum size of a luma coding block may be obtained from a bitstream.
  • the maximum size of the luma coding block indicated by the information on the maximum size of the luma coding block may be one of 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, and 256x256.
  • information on a difference between a maximum size of a luma coding block that can be divided into two and a luma block size may be obtained from a bitstream.
  • Information on the difference in luma block size may indicate a size difference between a luma maximum coding unit and a maximum luma coding block that can be divided into two. Accordingly, when information about the maximum size of a dividable luma coding block obtained from a bitstream and information about a difference in a luma block size are combined, the size of a luma maximum coding unit may be determined. If the size of the luma maximum coding unit is used, the size of the chroma maximum coding unit may also be determined.
  • the size of the chroma block may be half the size of the luma block, and similarly, the size of the chroma maximum coding unit may be equal to that of the luma maximum coding unit. It can be half the size.
  • a maximum size of a luma coding block capable of binary splitting may be variably determined.
  • the maximum size of a luma coding block capable of ternary split may be fixed.
  • a maximum size of a luma coding block capable of ternary splitting in an I picture may be 32x32
  • a maximum size of a luma coding block capable of ternary splitting in a P picture or a B picture may be 64x64.
  • the largest coding unit may be hierarchically divided into coding units based on split mode mode information obtained from a bitstream.
  • split mode mode information at least one of information indicating whether to split a quad, information indicating whether to split, or not, split direction information, and split type information may be obtained from a bitstream.
  • information indicating whether to split a quad may indicate whether the current coding unit is to be quad split (QUAD_SPLIT) or not to be split.
  • information indicating whether to split the current coding unit may indicate whether the current coding unit is no longer split (NO_SPLIT) or binary / ternary split.
  • the split direction information indicates that the current coding unit is split in either the horizontal direction or the vertical direction.
  • the split type information indicates that the current coding unit is split into binary split) or ternary split.
  • a split mode of a current coding unit may be determined.
  • the split mode when the current coding unit is binary split in the horizontal direction is binary horizontal split (SPLIT_BT_HOR), ternary horizontal split in the horizontal direction split (SPLIT_TT_HOR), and split mode when the binary split in the vertical direction is The binary vertical split (SPLIT_BT_VER) and the split mode in the case of ternary split in the vertical direction may be determined as ternary vertical split (SPLIT_BT_VER).
  • the video decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from a bitstream from one empty string.
  • the form of the bitstream received by the image decoding apparatus 100 may include a fixed length binary code, an unary code, a truncated unary code, a predetermined binary code, and the like.
  • An empty string is a binary representation of information.
  • the binstring may consist of at least one bit.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain segmentation mode mode information corresponding to the empty string based on the segmentation rule.
  • the video decoding apparatus 100 may determine whether to divide the coding unit into quads, or not, or a split direction and a split type, based on one empty string.
  • the coding unit may be smaller than or equal to the maximum coding unit.
  • the largest coding unit is a coding unit having a maximum size, it is one of coding units.
  • the coding unit determined in the largest coding unit has the same size as the largest coding unit.
  • the split mode mode information for the largest coding unit is split, the largest coding unit may be divided into coding units.
  • split mode mode information for a coding unit indicates split, coding units may be split into smaller coding units.
  • the segmentation of the image is not limited to this, and the maximum coding unit and the coding unit may not be distinguished. The division of the coding unit will be described in more detail in FIGS. 3 to 16.
  • one or more prediction blocks for prediction may be determined from coding units.
  • the prediction block may be equal to or smaller than the coding unit.
  • one or more transform blocks for transformation may be determined from coding units.
  • the transform block may be equal to or smaller than the coding unit.
  • the shape and size of the transform block and the prediction block may not be related to each other.
  • prediction may be performed using a coding unit as a coding block as a prediction block.
  • a coding unit may be transformed using a coding unit as a transform block.
  • the current block and neighboring blocks of the present disclosure may represent one of the largest coding unit, coding unit, prediction block, and transform block.
  • the current block or the current coding unit is a block in which decoding or encoding is currently in progress or a block in which the current division is in progress.
  • the neighboring block may be a block reconstructed before the current block.
  • the neighboring blocks can be spatially or temporally adjacent from the current block.
  • the neighboring block may be located in one of the lower left, left, upper left, upper, upper right, right, and lower sides of the current block.
  • FIG. 3 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • the block form may include 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN or Nx8N.
  • N may be a positive integer.
  • the block type information is information representing at least one of a shape, direction, width and height ratio or size of a coding unit.
  • the shape of the coding unit may include a square (square) and a non-square (non-square).
  • the image decoding apparatus 100 may determine block type information of the coding unit as a square.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a non-square.
  • the image decoding apparatus 100 Block type information of a coding unit may be determined as a non-square.
  • the image decoding apparatus 100 sets a ratio of width and height among block shape information of the coding unit to 1: 2, 2: 1, 1: 4, 4: 1, and 1: 8. , 8: 1, 1:16, 16: 1, 1:32, 32: 1.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether the coding unit is horizontal or vertical. In addition, the video decoding apparatus 100 may determine the size of the coding unit based on at least one of a width length, a height length, or a width of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a type of a coding unit using block shape information, and determine what type of coding unit is split using split mode mode information. That is, a method of dividing a coding unit indicated by split mode mode information may be determined according to what block shape the block shape information used by the image decoding apparatus 100 represents.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from the bitstream. However, the present invention is not limited thereto, and the image decoding apparatus 100 and the image encoding apparatus 2200 may determine previously divided division mode mode information based on block shape information.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the split mode mode information previously promised for the largest coding unit or the smallest coding unit. For example, the image decoding apparatus 100 may determine split mode mode information as a quad split with respect to the largest coding unit. Also, the apparatus 100 for decoding an image may determine split mode mode information as “not split” for the minimum coding unit. Specifically, the image decoding apparatus 100 may determine the size of the largest coding unit to be 256x256. The video decoding apparatus 100 may determine the predetermined division mode mode information as quad division.
  • Quad split is a split mode in which both the width and height of the coding unit are bisected.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain a coding unit having a size of 128x128 from a largest coding unit having a size of 256x256 based on the split mode mode information. Also, the image decoding apparatus 100 may determine the size of the minimum coding unit to be 4x4. The image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information indicating “not splitting” with respect to the minimum coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may use block shape information indicating that the current coding unit is a square shape. For example, the video decoding apparatus 100 may determine whether to divide the square coding unit according to the split mode mode information, to vertically, horizontally, or to divide into four coding units.
  • the decoder 120 when block shape information of the current coding unit 300 indicates a square shape, the decoder 120 has the same size as the current coding unit 300 according to split mode mode information indicating that it is not split.
  • the coding units 310a having the or may not be split, or the split coding units 310b, 310c, 310d, 310e, 310f, etc. may be determined based on split mode mode information indicating a predetermined splitting method.
  • the image decoding apparatus 100 divides two coding units 310b in which the current coding unit 300 is vertically split based on split mode mode information indicating that the split is vertically according to an embodiment. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 may determine two coding units 310c that split the current coding unit 300 in the horizontal direction based on the split mode mode information indicating that the split is in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine four coding units 310d that split the current coding unit 300 in the vertical and horizontal directions based on split mode mode information indicating split in the vertical and horizontal directions.
  • the image decoding apparatus 100 may divide three coding units 310e that split the current coding unit 300 into a vertical direction based on split mode mode information indicating that the ternary split is vertically performed according to an embodiment. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 may determine three coding units 310f that split the current coding unit 300 in the horizontal direction based on the split mode mode information indicating that the ternary split in the horizontal direction.
  • the division form in which a square coding unit may be divided should not be interpreted as being limited to the above-described form, and various forms that can be represented by the division mode mode information may be included. Predetermined division types in which a square coding unit is divided will be described in detail through various embodiments below.
  • FIG. 4 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may use block shape information indicating that the current coding unit is a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether to divide the current coding unit of the non-square according to the split mode mode information or not in a predetermined method. Referring to FIG.
  • the video decoding apparatus 100 when the block form information of the current coding unit 400 or 450 represents a non-square form, the video decoding apparatus 100 according to the split mode mode information indicating that it is not split, the current coding unit ( 400 or 450), or the coding units 420a, 420b, 430a, 430b, 430c, and 470a, which are determined based on split mode mode information indicating a predetermined splitting method or determining coding units 410 or 460 having the same size. , 470b, 480a, 480b, 480c).
  • the predetermined division method in which the non-square coding unit is divided will be described in detail through various embodiments below.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a form in which a coding unit is split using split mode mode information, in which case, the split mode mode information includes at least one coding unit generated by splitting a coding unit. You can indicate the number. Referring to FIG. 4, when the split mode mode information indicates that the current coding unit 400 or 450 is split into two coding units, the image decoding apparatus 100 may use the current coding unit 400 or 450) to determine two coding units 420a, 420b, or 470a, 470b included in the current coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 when the image decoding apparatus 100 divides the current coding unit 400 or 450 in a non-square shape based on the split mode mode information, the image decoding apparatus 100 displays the non-square current
  • the current coding unit may be split by considering the position of the long side of the coding unit 400 or 450. For example, the image decoding apparatus 100 divides the current coding unit 400 or 450 in the direction of dividing the long side of the current coding unit 400 or 450 in consideration of the type of the current coding unit 400 or 450 A plurality of coding units can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 when the split mode information indicates that the coding unit is split (ternary split) into odd blocks, the image decoding apparatus 100 encodes the odd number included in the current coding unit 400 or 450 Units can be determined. For example, when the split mode mode information indicates that the current coding unit 400 or 450 is split into three coding units, the image decoding apparatus 100 sets the current coding unit 400 or 450 into three coding units ( 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c).
  • the ratio of the width and height of the current coding unit 400 or 450 may be 4: 1 or 1: 4.
  • the block shape information may be horizontal.
  • the ratio of width and height is 1: 4
  • the length of the width is shorter than the length of the height, so the block shape information may be vertical.
  • the video decoding apparatus 100 may determine to split the current coding unit into an odd number of blocks based on the split mode mode information. Also, the apparatus 100 for decoding an image may determine a split direction of the current coding unit 400 or 450 based on block type information of the current coding unit 400 or 450.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the coding units 430a, 430b, and 430c by dividing the current coding unit 400 in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the coding units 480a, 480b, and 480c by dividing the current coding unit 450 in the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 400 or 450, and not all of the determined coding units may have the same size. For example, the size of a predetermined coding unit 430b or 480b among the determined odd number of coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c is different from other coding units 430a, 430c, 480a, and 480c.
  • a coding unit that can be determined by dividing the current coding unit 400 or 450 may have a plurality of types of sizes, and in some cases, an odd number of coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c. Each may have a different size.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 400 or 450, Furthermore, the image decoding apparatus 100 may place a predetermined restriction on at least one coding unit among odd coding units generated by being split.
  • the image decoding apparatus 100 is a coding unit positioned in the center among three coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c generated by dividing the current coding unit 400 or 450.
  • the decoding process for 430b and 480b may be different from other coding units 430a, 430c, 480a, and 480c.
  • the video decoding apparatus 100 restricts the coding units 430b and 480b located at the center from being split further, unlike other coding units 430a, 430c, 480a, and 480c, or only a predetermined number of times It can be restricted to split.
  • FIG. 5 illustrates a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit based on at least one of block type information and split type mode information according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the first coding unit 500 having a square shape is not divided or split into coding units based on at least one of block shape information and split shape mode information. .
  • the image decoding apparatus 100 splits the first coding unit 500 in the horizontal direction to perform second coding.
  • the unit 510 can be determined.
  • the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used according to an embodiment are terms used to understand before and after splitting between coding units. For example, when the first coding unit is split, the second coding unit may be determined, and when the second coding unit is split, the third coding unit may be determined.
  • the relationship between the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used may be understood as following the above-described features.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the determined second coding unit 510 is split into coding units based on split mode mode information or not. Referring to FIG. 5, the image decoding apparatus 100 encodes at least one third coding unit 510 of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 500 based on the split mode mode information. The second coding unit 510 may not be divided into units 520a, 520b, 520c, and 520d. The image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information, and the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 500 based on the obtained split shape mode information to obtain a plurality of second encodings of various types.
  • the unit (eg, 510) may be split, and the second coding unit 510 may be split according to the manner in which the first coding unit 500 is divided based on the split mode mode information.
  • the second coding unit 510 when the first coding unit 500 is divided into the second coding unit 510 based on the split mode mode information for the first coding unit 500, the second coding unit 510 is also The second coding unit 510 may be split into third coding units (eg, 520a, 520b, 520c, 520d, etc.) based on the split mode mode information. That is, the coding unit may be recursively divided based on split mode mode information related to each coding unit. Accordingly, the coding unit of the square may be determined from the coding units of the non-square shape, and the coding unit of the square shape may be recursively divided to determine the coding unit of the non-square shape.
  • a predetermined coding unit (for example, located in the center) of an odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d determined by dividing and determining the second coding unit 510 in a non-square shape
  • the coding unit or the coding unit in the square form may be recursively divided.
  • the third coding unit 520b having a square shape, which is one of the odd numbered third coding units 520b, 520c, and 520d may be split in a horizontal direction and divided into a plurality of fourth coding units.
  • the fourth coding unit 530b or 530d having a non-square shape that is one of the plurality of fourth coding units 530a, 530b, 530c, and 530d may be divided into a plurality of coding units.
  • the fourth coding unit 530b or 530d in a non-square shape may be divided into odd numbered coding units. Methods that can be used for recursive division of coding units will be described later through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 100 may divide each of the third coding units 520a, 520b, 520c, and 520d into coding units based on the split mode mode information. Also, the image decoding apparatus 100 may determine not to split the second coding unit 510 based on the split mode mode information. The image decoding apparatus 100 may divide the second coding unit 510 in a non-square shape into an odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d according to an embodiment. The image decoding apparatus 100 may place a predetermined restriction on a predetermined third coding unit among the odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d.
  • the image decoding apparatus 100 is limited to no longer splitting or is divided into a settable number of times for the coding unit 520c located in the center among the odd numbered third coding units 520b, 520c, and 520d. It can be limited to.
  • the image decoding apparatus 100 may include a coding unit positioned in the center among an odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d included in the non-square second coding unit 510.
  • 520c) is no longer divided, or is divided into a predetermined divisional form (for example, divided into only four coding units or the second encoding unit 510 is divided into a form corresponding to the divided form), or a predetermined It can be limited to dividing only by the number of times (eg, dividing only n times, n> 0).
  • the above limitation on the coding unit 520c located in the middle is only simple embodiments and should not be interpreted as being limited to the above-described embodiments, and the coding unit 520c located in the middle is different coding units 520b and 520d. ) And should be interpreted as including various restrictions that can be decoded.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information used to split the current coding unit at a predetermined position within the current coding unit.
  • FIG. 6 illustrates a method for an image decoding apparatus to determine a predetermined coding unit among odd coding units according to an embodiment.
  • the split mode mode information of the current coding units 600 and 650 is a sample at a predetermined position (for example, a sample located in the center) among a plurality of samples included in the current coding units 600 and 650. 640, 690)).
  • a predetermined position in the current coding unit 600 in which at least one of the split mode mode information can be obtained should not be interpreted as being limited to the center position shown in FIG. 6, and a predetermined position is included in the current coding unit 600 It should be interpreted that various positions (eg, top, bottom, left, right, top left, bottom left, top right, or bottom right) can be included.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information obtained from a predetermined location and determine whether to split or split the current coding unit into coding units having various shapes and sizes.
  • the image decoding apparatus 100 may select one coding unit therefrom.
  • Methods for selecting one of a plurality of coding units may be various, and descriptions of these methods will be described later through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit into a plurality of coding units and determine a coding unit at a predetermined location.
  • the image decoding apparatus 100 may use information indicating the location of each of the odd number of coding units to determine a coding unit located in the middle of the odd number of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 divides the current coding unit 600 or the current coding unit 650 to an odd number of coding units 620a, 620b, and 620c, or an odd number of coding units 660a, 660b, 660c).
  • the image decoding apparatus 100 uses the information about the positions of the odd number of coding units 620a, 620b, and 620c or the odd number of coding units 660a, 660b, and 660c, and the middle coding unit 620b or the middle coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 determines the position of the coding units 620a, 620b, and 620c based on information indicating the location of a predetermined sample included in the coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the coding unit 620b located at may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may encode units 620a, 620b, and 620c based on information indicating the positions of samples 630a, 630b, and 630c at the upper left of the coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the coding unit 620b positioned at the center may be determined by determining the position of.
  • information indicating the positions of the upper left samples 630a, 630b, and 630c included in the coding units 620a, 620b, and 620c, respectively, is within a picture of the coding units 620a, 620b, and 620c. It may include information about the location or coordinates of.
  • information indicating the positions of the upper left samples 630a, 630b, and 630c included in the coding units 620a, 620b, and 620c, respectively is coding units 620a included in the current coding unit 600 , 620b, 620c), and the width or height may correspond to information indicating a difference between coordinates in a picture of coding units 620a, 620b, and 620c. That is, the image decoding apparatus 100 directly uses information about the position or coordinates in the picture of the coding units 620a, 620b, and 620c, or information about the width or height of the coding unit corresponding to a difference value between coordinates. By using, it is possible to determine the coding unit 620b located at the center.
  • the information indicating the position of the sample 630a at the upper left of the upper coding unit 620a may indicate (xa, ya) coordinates
  • the sample 530b at the upper left of the middle coding unit 620b Information indicating the position of) may indicate (xb, yb) coordinates
  • information indicating the position of the sample 630c at the upper left of the lower coding unit 620c may indicate (xc, yc) coordinates.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the middle coding unit 620b by using coordinates of samples 630a, 630b, and 630c at the upper left included in the coding units 620a, 620b, and 620c, respectively.
  • the coding unit 620b includes (xb, yb) which is the coordinates of the sample 630b located in the center. May be determined as a coding unit positioned in the center among coding units 620a, 620b, and 620c determined by splitting the current coding unit 600.
  • the coordinates representing the positions of the upper left samples 630a, 630b, and 630c may represent coordinates representing absolute positions in the picture, and further, the positions of the upper left samples 630a of the upper coding unit 620a may be determined.
  • (dxb, dyb) coordinates which are information indicating the relative position of the sample 630b in the upper left of the middle coding unit 620b, and the relative position of the sample 630c in the upper left of the lower coding unit 620c.
  • Information (dxc, dyc) coordinates can also be used.
  • a method for determining a coding unit at a predetermined location by using coordinates of a corresponding sample as information indicating a location of a sample included in a coding unit should not be interpreted as limited to the above-described method, and various arithmetic operations that can use the coordinates of the sample It should be interpreted as a method.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit 600 into a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c, and a predetermined one of the coding units 620a, 620b, and 620c
  • the coding unit can be selected according to the criteria. For example, the image decoding apparatus 100 may select coding units 620b having different sizes from among coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the image decoding apparatus 100 may include (xa, ya) coordinates, which is information indicating the location of the sample 630a at the upper left of the upper coding unit 620a, and a sample at the upper left of the middle coding unit 620b. Coding units 620a using (xb, yb) coordinates, which are information indicating the location of (630b), and (xc, yc) coordinates, which are information indicating the location of the sample 630c at the upper left of the lower coding unit 620c. , 620b, 620c) each width or height can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 uses coding units 620a and 620b using coordinates (xa, ya), (xb, yb), and (xc, yc) indicating the positions of the coding units 620a, 620b, and 620c. , 620c) Each size can be determined. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width of the upper coding unit 620a as the width of the current coding unit 600. The video decoding apparatus 100 may determine the height of the upper coding unit 620a as yb-ya. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width of the middle coding unit 620b as the width of the current coding unit 600.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the middle coding unit 620b as yc-yb. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width or height of the lower coding unit using the width or height of the current coding unit and the width and height of the upper coding unit 620a and the middle coding unit 620b. . The video decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size from other coding units based on the width and height of the determined coding units 620a, 620b, and 620c. Referring to FIG.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit 620b having a size different from that of the upper coding unit 620a and the lower coding unit 620c as a coding unit of a predetermined position.
  • the above-described image decoding apparatus 100 determines a coding unit at a predetermined location by using a size of a coding unit determined based on sample coordinates in the process of determining a coding unit having a different size from other coding units. Since it is merely a method, various processes of determining a coding unit at a predetermined location by comparing the sizes of coding units determined according to predetermined sample coordinates may be used.
  • the image decoding apparatus 100 is (xd, yd) coordinates, which is information indicating the location of the sample 670a at the top left of the left coding unit 660a, and the location of the sample 670b at the top left of the middle coding unit 660b. Coding units 660a, 660b, and 660c using (xe, ye) coordinates, which are information representing, and (xf, yf) coordinates, which are information indicating the location of the sample 670c at the upper left of the right coding unit 660c. Each width or height can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 uses the coding units 660a and 660b using (xd, yd), (xe, ye), and (xf, yf) coordinates indicating the positions of the coding units 660a, 660b, and 660c. , 660c) Each size can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the width of the left coding unit 660a as xe-xd.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the left coding unit 660a as the height of the current coding unit 650.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the width of the middle coding unit 660b as xf-xe.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the middle coding unit 660b as the height of the current coding unit 600.
  • the image decoding apparatus 100 may include a width or height of the right coding unit 660c and a width or height of the current coding unit 650 and a width and height of the left coding unit 660a and the middle coding unit 660b.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size from other coding units based on the width and height of the determined coding units 660a, 660b, and 660c. Referring to FIG. 6, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit 660b as a coding unit of a predetermined position, having a size different from that of the left coding unit 660a and the right coding unit 660c. However, the above-described image decoding apparatus 100 determines a coding unit at a predetermined location by using a size of a coding unit determined based on sample coordinates in the process of determining a coding unit having a different size from other coding units. Since it is merely a method, various processes of determining a coding unit at a predetermined location by comparing the sizes of coding units determined according to predetermined sample coordinates may be used.
  • the location of the sample considered in order to determine the location of the coding unit should not be interpreted as being limited to the upper left, and it can be interpreted that information about the location of any sample included in the coding unit can be used.
  • the image decoding apparatus 100 may select a coding unit at a predetermined position among odd coding units determined by dividing the current coding unit in consideration of the shape of the current coding unit. For example, if the current coding unit is a non-square shape having a width greater than a height, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit at a predetermined position according to a horizontal direction. That is, the image decoding apparatus 100 may determine one of the coding units having different positions in the horizontal direction and place restrictions on the corresponding coding unit. If the current coding unit is a non-square shape having a height higher than a width, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit at a predetermined position according to a vertical direction. That is, the image decoding apparatus 100 may determine one of the coding units having different positions in the vertical direction and place restrictions on the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may use information indicating the location of each of the even numbered coding units to determine a coding unit of a predetermined position among the even numbered coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an even number of coding units by dividing (binary splitting) the current coding unit, and determine a coding unit at a predetermined location using information about the positions of the even number of coding units. A detailed process for this may be omitted because it may be a process corresponding to a process of determining a coding unit of a predetermined position (for example, a center position) among the odd number of coding units described above with reference to FIG. 6.
  • a predetermined coding unit for a predetermined position in a splitting process is determined in order to determine a coding unit at a predetermined position among a plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may block information and split form stored in a sample included in a middle coding unit in a splitting process in order to determine a coding unit positioned in the center among coding units in which a plurality of current coding units are split. At least one of the mode information can be used.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit 600 into a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c based on the split mode mode information, and the plurality of coding units ( Among the 620a, 620b, and 620c), a coding unit 620b located in the center may be determined. Furthermore, the apparatus 100 for decoding an image may determine a coding unit 620b positioned in the center in consideration of a location where split mode mode information is obtained. That is, the split mode mode information of the current coding unit 600 may be obtained from the sample 640 located in the center of the current coding unit 600, and the current coding unit 600 may be based on the split mode mode information.
  • the coding unit 620b including the sample 640 may be determined as a coding unit located in the center.
  • information used to determine the coding unit located in the middle should not be interpreted as limited to split mode mode information, and various types of information may be used in the process of determining the coding unit located in the middle.
  • predetermined information for identifying a coding unit at a predetermined location may be obtained from a predetermined sample included in a coding unit to be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may include a coding unit (eg, divided into a plurality of units) at a predetermined position among a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c determined by dividing the current coding unit 600.
  • Split type mode information obtained from samples at a predetermined position in the current coding unit 600 (for example, a sample located in the center of the current coding unit 600) to determine a coding unit positioned in the middle among coding units. Can be used.
  • the video decoding apparatus 100 may determine the sample at the predetermined position in consideration of the block form of the current coding unit 600, and the video decoding apparatus 100 may determine a plurality of split current coding units 600.
  • a coding unit 620b including a sample from which predetermined information (eg, split mode mode information) can be obtained may be determined to place a predetermined restriction. .
  • the image decoding apparatus 100 may determine a sample 640 located in the center of the current coding unit 600 as a sample from which predetermined information can be obtained, and the image decoding apparatus The 100 may place a predetermined restriction in the decoding process of the coding unit 620b in which the sample 640 is included.
  • the location of a sample from which predetermined information can be obtained should not be interpreted as being limited to the above-described location, but can be interpreted as samples at an arbitrary location included in the coding unit 620b to be determined in order to place a limit.
  • a location of a sample from which predetermined information can be obtained may be determined according to the type of the current coding unit 600.
  • the block shape information may determine whether the shape of the current coding unit is square or non-square, and may determine a location of a sample from which predetermined information can be obtained according to the shape.
  • the image decoding apparatus 100 is located on a boundary that divides at least one of the width and height of the current coding unit in half by using at least one of information about the width and height of the current coding unit.
  • the sample may be determined as a sample from which predetermined information can be obtained.
  • the video decoding apparatus 100 determines one of the samples including a boundary dividing a long side of the current coding unit in half. It can be determined as a sample from which information can be obtained.
  • the image decoding apparatus 100 may use split mode mode information to determine a coding unit at a predetermined position among the plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from a sample at a predetermined location included in a coding unit, and the image decoding apparatus 100 may generate a plurality of encodings generated by splitting a current coding unit.
  • the units may be split using split mode mode information obtained from samples at predetermined positions included in each of the plurality of coding units. That is, the coding unit may be split recursively using split mode mode information obtained from samples at a predetermined location included in each coding unit.
  • the recursive splitting process of the coding unit has been described with reference to FIG. 5, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may determine at least one coding unit by dividing the current coding unit, and the order in which the at least one coding unit is decoded may be determined by a predetermined block (eg, the current coding unit). ).
  • FIG. 7 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when a video decoding apparatus determines a plurality of coding units by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 determines the second coding units 710a and 710b by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction according to the split mode mode information, or the first coding unit 700.
  • the second coding units 750a, 750b, 750c, and 750d may be determined by splitting the horizontal direction to determine the second coding units 730a and 730b, or by dividing the first coding unit 700 in the vertical and horizontal directions. have.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an order to process the second coding units 710a and 710b determined by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction in the horizontal direction 710c. .
  • the image decoding apparatus 100 may determine the processing order of the second coding units 730a and 730b determined by dividing the first coding unit 700 in the horizontal direction in the vertical direction 730c. After the first coding unit 700 is divided into a vertical direction and a horizontal direction, the image decoding apparatus 100 processes the second coding units 750a, 750b, 750c, and 750d determined in one row, and then processes them.
  • the coding units positioned in the next row may be determined according to a predetermined order (for example, a raster scan order or a z scan order 750e).
  • the image decoding apparatus 100 may recursively divide coding units. Referring to FIG. 7, the image decoding apparatus 100 may determine a plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d by dividing the first coding unit 700, Each of the determined plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d may be recursively divided.
  • a method of dividing the plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d may be a method corresponding to a method of dividing the first coding unit 700. Accordingly, the plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, and 750d may be independently divided into a plurality of coding units. Referring to FIG. 7, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 710a and 710b by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction, and further, respectively, the second coding units 710a and 710b You can decide to split independently or not.
  • the image decoding apparatus 100 may split the second coding unit 710a on the left side into the third coding units 720a and 720b by splitting it horizontally, and the second coding unit 710b on the right side. ) May not be divided.
  • a processing order of coding units may be determined based on a splitting process of coding units.
  • the processing order of the divided coding units may be determined based on the processing order of the coding units immediately before being split.
  • the image decoding apparatus 100 may independently determine the order in which the third coding units 720a and 720b determined by dividing the second coding unit 710a on the left are processed independently from the second coding unit 710b on the right. Since the second coding unit 710a on the left is split in the horizontal direction, and the third coding units 720a and 720b are determined, the third coding units 720a and 720b may be processed in the vertical direction 720c.
  • the order in which the second coding unit 710a on the left and the second coding unit 710b on the right are processed corresponds to the horizontal direction 710c
  • the right coding unit 710b may be processed. Since the above-described content is for explaining a process in which the processing order is determined according to coding units before splitting, coding units determined by dividing and determining in various forms are not limited to the above-described embodiment. It should be interpreted as being used in a variety of ways that can be processed independently in sequence.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus determines that a current coding unit is divided into an odd number of coding units when a coding unit cannot be processed in a predetermined order according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the current coding unit is split into an odd number of coding units based on the obtained split mode mode information.
  • the first coding unit 800 in a square shape may be divided into second coding units 810a and 810b in a non-square shape, and the second coding units 810a and 810b may be independently selected from each other. It may be divided into three coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a plurality of third coding units 820a and 820b by dividing the left coding unit 810a among the second coding units in a horizontal direction, and the right coding unit 810b ) May be divided into an odd number of third coding units 820c, 820d, and 820e.
  • the image decoding apparatus 100 determines whether the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e can be processed in a predetermined order to determine whether an odd number of coding units exist. Can decide. Referring to FIG. 8, the image decoding apparatus 100 may recursively divide the first coding unit 800 to determine third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e.
  • the video decoding apparatus 100 based on at least one of block type information and split type mode information, the first coding unit 800, the second coding units 810a, 810b, or the third coding units 820a, 820b, 820c , 820d, 820e) may be determined whether or not to be divided into odd number of coding units. For example, among the second coding units 810a and 810b, a coding unit positioned on the right side may be divided into an odd number of third coding units 820c, 820d, and 820e.
  • the order in which the plurality of coding units included in the first coding unit 800 are processed may be a predetermined order (for example, a z-scan order 830), and the image decoding apparatus ( 100) may determine whether the third coding unit 820c, 820d, 820e determined by dividing the right second coding unit 810b into odd numbers satisfies a condition that can be processed according to the predetermined order.
  • a predetermined order for example, a z-scan order 830
  • the image decoding apparatus 100 satisfies a condition that the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e included in the first coding unit 800 may be processed according to a predetermined order. Whether or not the conditions are divided in half by at least one of the width and height of the second coding units 810a and 810b according to the boundary of the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e.
  • the third coding units 820a and 820b which are determined by dividing the height of the left second coding unit 810a in a non-square shape in half, may satisfy the condition.
  • the boundary of the third coding units 820c, 820d, and 820e determined by dividing the right second coding unit 810b into three coding units does not divide the width or height of the right second coding unit 810b in half. Therefore, it may be determined that the third coding units 820c, 820d, and 820e do not satisfy the condition. In the case of dissatisfaction with the condition, the image decoding apparatus 100 may determine that the scan order is disconnected, and determine that the right second coding unit 810b is divided into an odd number of coding units based on the determination result.
  • a predetermined restriction may be placed on a coding unit at a predetermined position among the split coding units. Since it has been described through examples, detailed descriptions will be omitted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a first coding unit according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 900 based on the split mode mode information obtained through the receiver 110.
  • the first coding unit 900 having a square shape may be divided into coding units having four square shapes or may be divided into a plurality of coding units having a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may display the first coding unit 900. It can be divided into a plurality of non-square coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may include a square type first coding unit ( 900) may be divided into second coding units 910a, 910b, and 910c determined by splitting in the vertical direction as odd coding units or second coding units 920a, 920b, and 920c determined by splitting in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may include conditions in which second coding units 910a, 910b, 910c, 920a, 920b, and 920c included in the first coding unit 900 may be processed in a predetermined order. It may be determined whether or not, and the condition is divided into at least one of the width and height of the first coding unit 900 according to the boundary of the second coding unit 910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c. Whether it is related. Referring to FIG. 9, the boundary of the second coding units 910a, 910b, and 910c determined by dividing the square first coding unit 900 in the vertical direction divides the width of the first coding unit 900 in half.
  • the first coding unit 900 does not satisfy a condition that can be processed according to a predetermined order.
  • the boundaries of the second coding units 920a, 920b, and 920c determined by dividing the square first coding unit 900 in the horizontal direction do not divide the width of the first coding unit 900 in half. It may be determined that one coding unit 900 does not satisfy a condition that can be processed according to a predetermined order. In the case of dissatisfaction with the condition, the image decoding apparatus 100 may determine that the scan sequence is disconnected, and determine that the first coding unit 900 is divided into an odd number of coding units based on the determination result.
  • a predetermined restriction may be placed on a coding unit at a predetermined position among the split coding units. Since it has been described through examples, detailed descriptions will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may determine various types of coding units by dividing the first coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 900 in a square shape and the first coding unit 930 or 950 in a non-square shape into various coding units. .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which a second coding unit may be split when a second coding unit having a non-square shape determined by dividing a first coding unit satisfies a predetermined condition according to an embodiment. Shows that.
  • the image decoding apparatus 100 may replace the first coding unit 1000 having a square shape with the second coding unit 1010a having a non-square shape based on the split mode mode information obtained through the receiver 110. 1010b, 1020a, 1020b).
  • the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, and 1020b may be divided independently. Accordingly, the image decoding apparatus 100 may determine whether to divide or not divide into a plurality of coding units based on split mode mode information related to each of the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, and 1020b.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the left second coding unit 1010a of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1000 in the vertical direction in the horizontal direction, and then divide the third coding unit ( 1012a, 1012b).
  • the image decoding apparatus 100 may have the right second coding unit 1010b in the same horizontal direction as the left second coding unit 1010a is split. It can be limited so that it cannot be divided into If the right second coding unit 1010b is split in the same direction and the third coding units 1014a and 1014b are determined, the left second coding unit 1010a and the right second coding unit 1010b are respectively in the horizontal direction.
  • the third coding units 1012a, 1012b, 1014a, and 1014b may be determined by being independently divided. However, this is the same result as the image decoding apparatus 100 dividing the first coding unit 1000 into four square type second coding units 1030a, 1030b, 1030c, and 1030d based on the split mode mode information. In terms of image decoding, it may be inefficient.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the second coding unit 1020a or 1020b in the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1000 in the horizontal direction in the vertical direction, and then the third coding unit. (1022a, 1022b, 1024a, 1024b) can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 divides one of the second coding units (for example, the upper second coding unit 1020a) in the vertical direction, another second coding unit (for example, lower end) according to the aforementioned reason
  • the coding unit 1020b may restrict the upper second coding unit 1020a from being split in the same vertical direction as the split direction.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit of a square shape when the split mode mode information cannot be divided into four square coding units according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, and 1120b by dividing the first coding unit 1100 based on the split mode mode information.
  • the split mode mode information may include information on various types in which coding units can be split, but information on various types may not include information for splitting into four coding units in a square shape.
  • the image decoding apparatus 100 does not divide the first coding unit 1100 in a square shape into four second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d in a square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a second coding unit (1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc.) having a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may independently divide the second coding units (1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc.) in a non-square form, respectively.
  • Each of the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc. may be divided in a predetermined order through a recursive method, which is based on how the first coding unit 1100 is split based on the split mode mode information. It may be a corresponding partitioning method.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1112a and 1112b in a square shape by dividing the second coding unit 1110a on the left side in the horizontal direction, and the second coding unit 1110b on the right side.
  • the third coding units 1114a and 1114b in a square shape may be determined by being split in a horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1116a, 1116b, 1116c, and 1116d in a square shape by dividing both the left second coding unit 1110a and the right second coding unit 1110b in the horizontal direction. have.
  • the coding unit may be determined in the same form as the first coding unit 1100 is divided into four square second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1122a and 1122b in a square shape by dividing the upper second coding unit 1120a in the vertical direction, and the lower second coding unit 1120b. ) Is split in the vertical direction to determine the third coding units 1124a and 1124b in a square shape. Further, the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1126a, 1126b, 1126a, and 1126b in a square shape by dividing both the upper second coding unit 1120a and the lower second coding unit 1120b in the vertical direction. have. In this case, the coding unit may be determined in the same form as the first coding unit 1100 is divided into four square second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d.
  • FIG. 12 illustrates that a processing order among a plurality of coding units may vary according to a splitting process of coding units according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 1200 based on the split mode mode information.
  • the image decoding apparatus 100 displays the first coding unit 1200.
  • the second coding unit eg, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b, etc.
  • the second coding unit 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1200 in only the horizontal direction or the vertical direction are based on split mode mode information for each of them. Can be divided independently.
  • the image decoding apparatus 100 splits the second coding units 1210a and 1210b generated by dividing the first coding unit 1200 in the vertical direction in the horizontal direction, respectively, and generates third coding units 1216a and 1216b, respectively. 1216c and 1216d), and the second coding units 1220a and 1220b generated by dividing the first coding unit 1200 in the horizontal direction are respectively split in the horizontal direction, and the third coding units 1226a, 1226b, and 1226c. , 1226d). Since the splitting process of the second coding units 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b has been described above with reference to FIG. 11, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may process coding units according to a predetermined order. Characteristics of the processing of the coding unit according to a predetermined order have been described above with reference to FIG. 7, so a detailed description thereof will be omitted. Referring to FIG. 12, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1200 in a square shape, and thereby generates three square coding units (1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d) ).
  • the image decoding apparatus 100 may process a third coding unit 1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d according to a form in which the first coding unit 1200 is divided. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 determines the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, and 1216d by dividing the second coding units 1210a and 1210b generated by being split in the vertical direction in the horizontal direction, respectively.
  • the video decoding apparatus 100 may first process the third coding units 1216a and 1216c included in the left second coding unit 1210a in the vertical direction, and then include the right second coding unit 1210b.
  • the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, and 1216d may be processed according to a procedure 1217 for processing the third coding units 1216b and 1216d in the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 100 determines the third coding units 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d by dividing the second coding units 1220a and 1220b generated by being split in the horizontal direction in the vertical direction, respectively.
  • the video decoding apparatus 100 may first process the third coding units 1226a and 1226b included in the upper second coding unit 1220a in the horizontal direction, and then include the lower second coding units 1220b.
  • the third coding units 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d may be processed according to a procedure 1227 for processing the third coding units 1226c and 1226d in the horizontal direction.
  • the second coding units 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b are divided, so that the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d may be determined. have.
  • the second coding units 1210a and 1210b determined by splitting in the vertical direction and the second coding units 1220a and 1220b determined by splitting in the horizontal direction are split in different forms, but the third coding units 1216a determined later.
  • 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d) the first coding unit 1200 is divided into coding units having the same type.
  • the image decoding apparatus 100 divides coding units recursively through different processes based on split mode mode information, so that even if the coding units of the same type are determined as a result, a plurality of coding units determined in the same type are different. It can be processed in order.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process in which a depth of a coding unit is determined as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided and a plurality of coding units are determined according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a depth of the coding unit according to a predetermined criterion.
  • the predetermined criterion may be the length of the long side of the coding unit.
  • the depth of the current coding unit is greater than the depth of the coding unit before being split. It can be determined that the depth is increased by n.
  • a coding unit having an increased depth is expressed as a coding unit of a lower depth.
  • the video decoding apparatus 100 based on block shape information indicating that it is a square shape (for example, block shape information may indicate “0: SQUARE”)
  • the first coding unit 1300 may be split to determine a second coding unit 1302 of a lower depth, a third coding unit 1304, and the like. If the size of the first coding unit 1300 in a square form is 2Nx2N, the second coding unit 1302 determined by dividing the width and height of the first coding unit 1300 by 1/2 times may have a size of NxN. have. Furthermore, the third coding unit 1304 determined by dividing the width and height of the second coding unit 1302 into 1/2 size may have a size of N / 2xN / 2.
  • the width and height of the third coding unit 1304 are 1/4 times the first coding unit 1300.
  • the depth of the first coding unit 1300 is D
  • the depth of the second coding unit 1302 that is 1/2 times the width and height of the first coding unit 1300 may be D + 1
  • the first coding unit A depth of the third coding unit 1304 that is 1/4 times the width and height of (1300) may be D + 2.
  • block shape information indicating a non-square shape eg, block shape information is '1: NS_VER' where the height is longer than the width, or 'N' square indicating that the width is longer than the height
  • the video decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1310 or 1320 which is a non-square shape, and the second coding unit 1312 or 1322 of a lower depth,
  • the third coding unit 1314 or 1324 may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a second coding unit (eg, 1302, 1312, 1322, etc.) by dividing at least one of the width and height of the first coding unit 1310 of Nx2N size. That is, the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 1310 in the horizontal direction to determine the second coding unit 1302 of NxN size or the second coding unit 1322 of NxN / 2 size, The second coding unit 1312 having an N / 2 ⁇ N size may be determined by dividing it in a horizontal direction and a vertical direction.
  • a second coding unit eg, 1302, 1312, 1322, etc.
  • the image decoding apparatus 100 determines a second coding unit (eg, 1302, 1312, 1322, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the first coding unit 1320 having a size of 2NxN. It might be. That is, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding unit 1302 having an NxN size or a second coding unit 1312 having an N / 2xN size by dividing the first coding unit 1320 in a vertical direction, The second coding unit 1322 having an NxN / 2 size may be determined by dividing it in a horizontal direction and a vertical direction.
  • a second coding unit eg, 1302, 1312, 1322, etc.
  • the image decoding apparatus 100 determines a third coding unit (eg, 1304, 1314, 1324, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the NxN-sized second coding unit 1302. It might be. That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1302 into vertical and horizontal directions to determine a third coding unit 1304 having an N / 2xN / 2 size, or an N / 4xN / 2 sized coding unit 1304. The third coding unit 1314 may be determined, or the third coding unit 1324 having an N / 2xN / 4 size may be determined.
  • a third coding unit eg, 1304, 1314, 1324, etc.
  • the image decoding apparatus 100 divides at least one of a width and a height of the second coding unit 1312 having an N / 2xN size, and a third coding unit (for example, 1304, 1314, 1324, etc.) You can also decide That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1312 in the horizontal direction, thereby forming a third coding unit 1304 having an N / 2xN / 2 size or a third coding unit 1324 having an N / 2xN / 4 size. ) Or split in the vertical direction and the horizontal direction to determine the third coding unit 1314 having an N / 4xN / 2 size.
  • the image decoding apparatus 100 divides at least one of a width and a height of the second coding unit 1322 having an NxN / 2 size, and thus a third coding unit (eg, 1304, 1314, 1324, etc.) You can also decide That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1322 in the vertical direction, and thus a third coding unit 1304 having an N / 2xN / 2 size or a third coding unit having an N / 4xN / 2 size 1314 ) Or split in a vertical direction and a horizontal direction to determine a third coding unit 1324 having an N / 2 ⁇ N / 4 size.
  • a third coding unit eg, 1304, 1314, 1324, etc.
  • the image decoding apparatus 100 may divide a coding unit having a square shape (eg, 1300, 1302, 1304) in a horizontal direction or a vertical direction.
  • the first coding unit 1320 having a size of 2Nx2N may be determined by dividing the first coding unit 1300 having a size of 2Nx2N in the vertical direction, or a first coding unit 1310 having a size of 2NxN by splitting in the horizontal direction. You can.
  • the depth of the coding unit determined by dividing the first coding unit 1300 having a size of 2Nx2N in the horizontal direction or the vertical direction is the first coding
  • the depth of the unit 1300 may be the same.
  • the width and height of the third coding unit 1314 or 1324 may correspond to 1/4 times the first coding unit 1310 or 1320.
  • the depth of the second coding unit 1312 or 1322 that is 1/2 times the width and height of the first coding unit 1310 or 1320 may be D + 1.
  • the depth of the third coding unit 1314 or 1324 that is 1/4 times the width and height of the first coding unit 1310 or 1320 may be D + 2.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a depth (part index, hereinafter, PID) for classification of a coding unit and a depth that may be determined according to the type and size of coding units according to an embodiment.
  • PID part index
  • the image decoding apparatus 100 may determine the second coding unit of various types by dividing the first coding unit 1400 having a square shape. Referring to FIG. 14, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1400 into at least one of a vertical direction and a horizontal direction according to the split mode mode information, and then the second coding units 1402a, 1402b, and 1404a , 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d). That is, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d based on the split mode mode information for the first coding unit 1400. .
  • the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d which are determined according to the split mode mode information for the first coding unit 1400 in a square shape, have a long side length Based on the depth can be determined. For example, since the length of one side of the first coding unit 1400 in the square shape and the length of the long side of the second coding unit 1402a, 1402b, 1404a, and 1404b in the non-square shape are the same, the first coding unit ( 1400) and the non-square shape of the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, and 1404b may be considered to have the same depth as D.
  • the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1400 into four square-shaped second coding units 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d based on the split mode mode information
  • the square-shaped Since the length of one side of the second coding units 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1400, the length of one side of the second coding unit 1406a, 1406b, 1406c, 1406d
  • the depth may be a depth of D + 1 that is one depth lower than D that is the depth of the first coding unit 1400.
  • the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1410 in a form having a height greater than a width in a horizontal direction according to the split mode mode information, thereby providing a plurality of second coding units 1412a, 1412b, and 1414a. , 1414b, 1414c). According to an embodiment of the present disclosure, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1420 having a width longer than a height in a vertical direction according to the split mode mode information, thereby providing a plurality of second coding units 1422a, 1422b, and 1424a. , 1424b, 1424c).
  • Second coding units 1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, which are determined according to split mode mode information for the first coding unit 1410 or 1420 in a non-square form according to an embodiment 1424b, 1424c) may determine the depth based on the length of the long side.
  • the length of one side of the second coding units 1412a and 1412b in the square shape is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1410 in the non-square shape having a height greater than the width, so that the square is
  • the depth of the second coding units 1412a and 1412b in the form is D + 1, which is a depth lower than a depth D of the first coding unit 1410 in the non-square form.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 1410 in a non-square shape into odd numbered second coding units 1414a, 1414b, and 1414c based on the split mode mode information.
  • the odd number of second coding units 1414a, 1414b, and 1414c may include non-square second coding units 1414a and 1414c and square second coding units 1414b.
  • the length of one side of the second coding unit 1414c of the non-square shape and the length of one side of the second coding unit 1414b of the square shape are 1 / of the length of one side of the first coding unit 1410.
  • the depth of the second coding units 1414a, 1414b, and 1414c may be a depth of D + 1 that is one depth lower than D, which is the depth of the first coding unit 1410.
  • the image decoding apparatus 100 is a method corresponding to the above method for determining the depth of coding units associated with the first coding unit 1410, and is associated with the first coding unit 1420 in a non-square shape having a width greater than a height. The depth of coding units may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 determines an index (PID) for distinguishing the divided coding units, and when odd-numbered coding units are not the same size, the size ratio between the coding units is determined. Based on the index can be determined.
  • PID index
  • the coding unit 1414b located in the center has the same width as other coding units 1414a, 1414c, but different heights. It may be twice the height of the fields 1414a, 1414c. That is, in this case, the coding unit 1414b positioned at the center may include two of other coding units 1414a and 1414c.
  • the apparatus 100 for decoding an image may determine whether odd numbered coding units are not the same size based on whether there is a discontinuity in an index for distinguishing between the split coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether it is divided into a specific partitioning type based on an index value for distinguishing a plurality of coding units determined by being split from the current coding unit. Referring to FIG. 14, the image decoding apparatus 100 determines an even number of coding units 1412a and 1412b by dividing a rectangular first coding unit 1410 having a height greater than a width or an odd number of coding units 1414a and 1414b. , 1414c). The image decoding apparatus 100 may use an index (PID) indicating each coding unit to distinguish each of the plurality of coding units. According to an embodiment, the PID may be obtained from a sample at a predetermined position of each coding unit (eg, an upper left sample).
  • the image decoding apparatus 100 may determine an encoding unit at a predetermined location among the determined coding units, which are divided by using an index for classification of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may include a first coding unit 1410. Can be divided into three coding units 1414a, 1414b, and 1414c.
  • the video decoding apparatus 100 may allocate an index for each of the three coding units 1414a, 1414b, and 1414c.
  • the image decoding apparatus 100 may compare an index for each coding unit to determine a middle coding unit among coding units divided into odd numbers.
  • the image decoding apparatus 100 encodes a coding unit 1414b having an index corresponding to a middle value among indexes based on an index of coding units, and encoding of a center position among coding units determined by splitting the first coding unit 1410. It can be determined as a unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an index based on a size ratio between coding units when the coding units are not the same size as each other in determining an index for dividing the divided coding units. . Referring to FIG.
  • the coding unit 1414b generated by dividing the first coding unit 1410 is of coding units 1414a and 1414c having the same width but different heights from other coding units 1414a and 1414c. It can be twice the height.
  • the index (PID) of the coding unit 1414b located in the middle is 1, the coding unit 1414c positioned in the next order may be 3 with an index of 2.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the image decoding apparatus 100 is divided into a plurality of coding units including coding units having different sizes from other coding units.
  • the image decoding apparatus 100 When the split mode mode information is divided into odd number of coding units, the image decoding apparatus 100 has a different coding unit from a coding unit having a predetermined position (for example, a middle coding unit) among odd coding units having different sizes. In the form, the current coding unit can be divided. In this case, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size using an index (PID) for the coding unit.
  • PID index
  • the size or position of a coding unit at a predetermined position to be determined is specific to explain an embodiment, and should not be interpreted as being limited thereto, and various indexes and positions and sizes of coding units can be used. Should be interpreted.
  • the image decoding apparatus 100 may use a predetermined data unit in which recursive division of the coding unit starts.
  • FIG. 15 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • a predetermined data unit may be defined as a data unit in which the coding unit starts to be recursively divided using split mode mode information. That is, it may correspond to a coding unit of a highest depth used in a process in which a plurality of coding units for splitting a current picture are determined.
  • a predetermined data unit will be referred to as a reference data unit.
  • the reference data unit may indicate a predetermined size and shape.
  • the reference coding unit may include samples of MxN.
  • M and N may be the same as each other, or may be integers represented by a power of two. That is, the reference data unit may represent a square or non-square shape, and may be divided into an integer number of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current picture into a plurality of reference data units. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may divide a plurality of reference data units for dividing a current picture using split mode mode information for each reference data unit. The division process of the reference data unit may correspond to a division process using a quad-tree structure.
  • the image decoding apparatus 100 may determine in advance a minimum size that a reference data unit included in the current picture can have. Accordingly, the image decoding apparatus 100 may determine the reference data units of various sizes having a size equal to or greater than the minimum size, and may determine at least one coding unit using split mode mode information based on the determined reference data units. .
  • the apparatus 100 for decoding an image may use a reference coding unit 1500 in a square shape or may use a reference coding unit 1502 in a non-square shape.
  • the shape and size of the reference coding unit may include various data units (eg, sequences, pictures, slices, slice segments (eg, sequences) that may include at least one reference coding unit. slice segment), tile, tile group, maximum coding unit, and the like.
  • the receiver 110 of the image decoding apparatus 100 may obtain at least one of information on a type of a reference coding unit and information on a size of a reference coding unit from a bitstream for each of the various data units. .
  • the process of determining at least one coding unit included in the square type reference coding unit 1500 is described through a process in which the current coding unit 300 of FIG. 3 is divided, and the non-square type reference coding unit 1502
  • the process of determining at least one coding unit included in) has been described through the process of dividing the current coding unit 400 or 450 of FIG. 4, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may index the size and shape of the reference coding unit in order to determine the size and shape of the reference coding unit according to some predetermined data units based on predetermined conditions Can be used. That is, the receiving unit 110 is a predetermined condition (for example, a size equal to or less than a slice) among the various data units (eg, sequence, picture, slice, slice segment, tile, tile group, maximum coding unit, etc.) from the bitstream. As a data unit that satisfies a data unit having a, only an index for identifying the size and shape of a reference coding unit may be obtained for each slice, slice segment, tile, tile group, maximum coding unit, and the like.
  • predetermined condition for example, a size equal to or less than a slice
  • the various data units eg, sequence, picture, slice, slice segment, tile, tile group, maximum coding unit, etc.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the size and shape of a reference data unit for each data unit that satisfies the predetermined condition by using an index.
  • an index can be obtained and used. In this case, at least one of the size and shape of the reference coding unit corresponding to the index indicating the size and shape of the reference coding unit may be predetermined.
  • the image decoding apparatus 100 selects at least one of the size and shape of the predetermined reference coding unit according to the index, thereby selecting at least one of the size and shape of the reference coding unit included in the data unit that is the basis of index acquisition. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 may use at least one reference coding unit included in one largest coding unit. That is, the largest coding unit for splitting an image may include at least one reference coding unit, and a coding unit may be determined through a recursive splitting process of each reference coding unit. According to an embodiment, at least one of the width and height of the largest coding unit may correspond to an integer multiple of the width and height of the reference coding unit. According to an embodiment, the size of the reference coding unit may be a size obtained by dividing the largest coding unit n times according to a quad tree structure.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the reference coding unit by dividing the largest coding unit n times according to a quad tree structure, and the reference coding unit according to various embodiments at least among block type information and split type mode information. It can be divided based on one.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain and use block shape information indicating a shape of a current coding unit or split shape mode information indicating a method of splitting a current coding unit from a bitstream.
  • the split mode mode information may be included in a bitstream associated with various data units.
  • the image decoding apparatus 100 may include a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header. Segmentation mode information included in a segment header, a tile header, and a tile group header may be used.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain and use a syntax element corresponding to block type information or split mode mode information from a bit stream for each largest coding unit, a reference coding unit, and a processing block from a bit stream.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a division rule of an image.
  • the division rule may be determined in advance between the image decoding apparatus 100 and the image encoding apparatus 2200.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a division rule of the image based on the information obtained from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 includes a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header.
  • a partitioning rule may be determined based on information obtained from at least one of a tile header and a tile group header.
  • the image decoding apparatus 100 may differently determine a division rule according to a frame, a slice, a tile, a temporal layer, a maximum coding unit, or coding units.
  • the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on the block type of the coding unit.
  • the block shape may include the size, shape, ratio of width and height, and direction of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may determine in advance to determine a division rule based on a block type of a coding unit. However, it is not limited thereto.
  • the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on the information obtained from the received bitstream.
  • the shape of the coding unit may include a square (square) and a non-square (non-square).
  • the image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a square. Also, . If the widths and heights of the coding units are not the same, the image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a non-square.
  • the size of the coding unit may include various sizes of 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ..., 256x256.
  • the size of the coding unit may be classified according to the length of the long side, the length or the width of the short side of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may apply the same division rule to coding units classified into the same group. For example, the image decoding apparatus 100 may classify coding units having the same long side length into the same size. Also, the apparatus 100 for decoding an image may apply the same division rule to coding units having the same long side.
  • the ratio of the width and height of the coding unit is 1: 2, 2: 1, 1: 4, 4: 1, 1: 8, 8: 1, 1:16, 16: 1, 32: 1 or 1:32, etc. It can contain.
  • the direction of the coding unit may include a horizontal direction and a vertical direction.
  • the horizontal direction may indicate a case where the length of the width of the coding unit is longer than the length of the height.
  • the vertical direction may represent a case in which the length of the width of the coding unit is shorter than the length of the height.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on the size of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may differently determine an allowable split mode mode based on the size of the coding unit. For example, the video decoding apparatus 100 may determine whether division is allowed based on the size of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a split direction according to the size of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an allowable division type according to the size of the coding unit.
  • Determining the division rule based on the size of the coding unit may be a predetermined division rule between the image decoding apparatuses 100. Also, the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on the information obtained from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on the location of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on a position occupied by the coding unit in the image.
  • the apparatus 100 for decoding an image may determine a splitting rule so that coding units generated by different splitting paths do not have the same block shape.
  • the present invention is not limited thereto, and coding units generated with different split paths may have the same block shape. Coding units generated with different split paths may have different decoding processing sequences. Since the decoding processing procedure has been described with reference to FIG. 12, detailed description is omitted.
  • 16 is a block diagram of an image encoding and decoding system.
  • the encoding end 1610 of the image encoding and decoding system 1600 transmits an encoded bitstream of the image, and the decoding end 1650 receives and decodes the bitstream to output a reconstructed image.
  • the decoding end 1650 may have a configuration similar to that of the image decoding apparatus 100.
  • the prediction encoding unit 1615 outputs a reference image through inter prediction and intra prediction, and the transformation and quantization unit 1616 quantizes residual data between the reference image and the current input image. Quantize to and output.
  • the entropy encoding unit 1625 encodes and transforms the quantized transform coefficients and outputs the bitstream.
  • the quantized transform coefficients are restored to data in the spatial domain through an inverse quantization and inverse transform unit 1630, and the restored spatial domain data is output as a reconstructed image through a deblocking filtering unit 1635 and a loop filtering unit 1640. do.
  • the reconstructed image may be used as a reference image of the next input image through the prediction encoding unit 1615.
  • the encoded image data among the bitstreams received by the decoding unit 1650 is restored to residual data in a spatial domain through an entropy decoding unit 1655 and an inverse quantization and inverse transformation unit 1660.
  • the reference image and residual data output from the prediction decoding unit 1675 are combined to form image data in a spatial domain, and the deblocking filtering unit 1665 and the loop filtering unit 1670 filter for image data in the spatial domain.
  • the deblocking filtering unit 1665 and the loop filtering unit 1670 filter for image data in the spatial domain.
  • the loop filtering unit 1640 of the encoding terminal 1610 performs loop filtering using filter information input according to a user input or a system setting.
  • the filter information used by the loop filtering unit 1640 is output to the entropy encoding unit 1610 and transmitted to the decoding unit 1650 together with the encoded image data.
  • the loop filtering unit 1670 of the decoding end 1650 may perform loop filtering based on the filter information input from the decoding end 1650.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment.
  • the video decoding apparatus 1700 may include an inter prediction information acquisition unit 1710, an inter prediction execution unit 1720, and a reconstruction unit 1730.
  • the video decoding apparatus 1700 may acquire a bitstream generated as a result of encoding an image, and decode motion information for inter prediction based on information included in the bitstream.
  • the video decoding apparatus 1700 may include a central processor (not shown) that controls the inter prediction information acquisition unit 1710, the inter prediction performance unit 1720, and the reconstruction unit 1730.
  • a central processor not shown
  • the inter prediction information acquisition unit 1710, the inter prediction execution unit 1720, and the reconstruction unit 1730 are operated by their own processors (not shown), and the processors (not shown) operate organically with each other.
  • the video decoding apparatus 1700 may be operated as a whole.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710, the inter prediction performance unit 1720, and the reconstruction unit 1730 may be controlled.
  • the video decoding apparatus 1700 may include one or more data storage units (not shown) in which input / output data of the inter prediction information acquisition unit 1710, the inter prediction execution unit 1720, and the reconstruction unit 1730 are stored. .
  • the video decoding apparatus 1700 may include a memory control unit (not shown) that controls data input / output of the data storage unit (not shown).
  • the video decoding apparatus 1700 may perform an image decoding operation including prediction by operating in conjunction with an internal video decoding processor or an external video decoding processor to restore an image through video decoding.
  • the internal video decoding processor of the video decoding apparatus 1700 may implement a basic image decoding operation by not only a separate processor, but also a central computing device or a graphics computing device including an image decoding processing module.
  • the video decoding apparatus 1700 may be included in the video decoding apparatus 100 described above.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may be included in the bitstream acquisition unit 110 of the image decoding apparatus 100 illustrated in FIG. 1, and the inter prediction execution unit 1720 and the reconstruction unit 1730 May be included in the decoder 120 of the video decoding apparatus 100.
  • the inter prediction information obtaining unit 1710 receives a bitstream generated as a result of encoding the image.
  • the bitstream may include information for determining a motion vector used for inter prediction of the current block.
  • the current block is a block generated according to a tree structure from an image, and may correspond to, for example, a maximum coding unit, a coding unit, or a transformation unit.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 includes a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header. ) May be determined based on block type information and / or information on a split type mode included in at least one of). Furthermore, the inter prediction information acquisition unit 1710 determines a current block by obtaining a syntax element corresponding to information on block type information or split mode mode from a bitstream for each largest coding unit, a reference coding unit, and a processing block, from a bitstream It can be used to.
  • the bitstream may include information indicating a prediction mode of the current block.
  • the prediction mode of the current block includes an intra mode, an inter mode, a merge mode, a skip mode, and the present disclosure. It may include at least one of the merge motion vector difference mode.
  • the merge motion vector difference mode may be a mode for determining a predicted motion vector of a current block by applying a motion vector difference classified according to a difference distance and a difference direction to one reference motion vector determined among merge motion vector candidates.
  • information related to the merge motion vector difference mode may be obtained from the bitstream.
  • the information related to the merge motion vector difference mode includes information indicating whether a merge motion vector difference mode is applied to a current block (hereinafter, “merge difference mode information”) and information indicating a basic motion vector of the current block. (Hereinafter 'merge candidate information'), information indicating a difference distance from the basic motion vector to motion vector candidates (hereinafter referred to as 'difference distance index'), information indicating a direction of difference from the basic motion vector to motion vector candidates (hereinafter referred to as 'difference') Direction index ').
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may acquire information related to the merge motion vector difference mode at a level corresponding to at least one of a coding unit, a transformation unit, a maximum coding unit, a slice unit, and a picture unit.
  • the inter prediction performance unit 1720 determines a motion vector of the current block based on information included in the bitstream.
  • the inter prediction performer 1720 may check whether the merge motion vector difference mode is applied to the current block based on the information included in the bitstream.
  • Information indicating whether to apply the merge motion vector difference mode may include a flag or an index.
  • the inter prediction information obtaining unit 1710 may extract information indicating whether to apply the merge motion vector difference mode from the bitstream when the skip mode or the merge mode is applied to the current block.
  • motion vector candidates may be set along a variable difference distance and a difference direction from the basic motion vector.
  • the difference distance is a value determined based on a basic pixel unit (eg, 1/4 pixel unit), and the difference distance may indicate how many basic pixel units are different. For example, if the difference distance between the basic motion vector and the motion vector is 1, it may mean that the motion vector and the basic motion vector differ by a pixel distance corresponding to one quarter pixel unit.
  • the difference distance may have a value corresponding to an integer, rational number, or irrational number.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine motion vectors according to a predetermined difference distance.
  • the inter prediction performance unit 1720 scales the predetermined difference distance and then performs the basic motion based on the scaled difference distance.
  • a motion vector candidate for a vector can be determined.
  • the inter prediction performance unit 1720 may up-scale the difference distance for determining the motion vector.
  • the inter prediction performance unit 1720 may scale the difference distance according to a ratio of a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can indicate.
  • the inter prediction performance unit 1720 may upscale the difference distance.
  • the basic motion vector of the current block may be determined from a merge candidate list used in skip mode and merge mode.
  • the merge candidate list may include neighboring blocks spatially and temporally related to the current block.
  • a neighboring block spatially and temporally related to the current block may include a block decoded before the current block. Therefore, the basic motion vector according to an embodiment may be determined from a motion vector of a neighboring block determined from a merge candidate list.
  • the merge candidate list may include up to two motion vector candidates.
  • Peripheral blocks spatially related to the current block may include, but are not limited to, a block located to the left of the current block and a block located above the current block, for example.
  • the neighboring blocks temporally related to the current block are spatial, for example, in a block located at the same point as the current block among blocks included in a reference picture different from the current picture including the current block, and a block at the same point May include adjacent blocks.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine motion vectors of neighboring blocks related to the current block as a basic motion vector. Alternatively, the inter prediction performing unit 1720 may determine motion vectors of neighboring blocks related to the current block as basic motion vectors.
  • the inter prediction performer 1720 may determine a basic motion vector in the same way as a method for determining a candidate list of motion vector predictors in the AMVP mode of the HEVC standard.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine a zero motion vector having 0 as a component as a basic motion vector.
  • the merge candidate information of the current block may be encoded by a fixed length coding (FLC) method, a unary coding method, or a truncated unary coding method and included in a bitstream.
  • FLC fixed length coding
  • the cMax value may be 1 when merge candidate information is decoded by a fixed length coding (FLC) method.
  • the inter prediction performer 1720 may determine a motion vector by applying a merge motion vector difference to the basic motion vector.
  • the inter prediction information obtaining unit 1710 obtains information indicating at least one of a differential distance index and a differential direction index from the bitstream, and the inter prediction performing unit 1720 is based on at least one of the differential distance index and the differential direction index.
  • Merge motion vector difference can be determined.
  • the motion vector of the current block can be determined from the basic motion vector.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 may decode the differential distance index by a truncated unary coding method, and the cMax value may be 7, and the cRiceParam value may be 0.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 may decode a differential direction index by a fixed length coding (FLC) method, where a cMax value is 3 and a cRiceParam value is 0.
  • FLC fixed length coding
  • the inter prediction performance unit 1720 may scale the difference distance identified from the bitstream according to a ratio between a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can indicate. If the inter prediction unit 1720 has a basic pixel unit (eg, 1/4 pixel unit) larger than a minimum pixel unit (eg, 1/8 pixel unit) that a motion vector of a current block can point to, , It is possible to up-scale the difference distance identified from the bitstream.
  • a basic pixel unit eg, 1/4 pixel unit
  • a minimum pixel unit eg, 1/8 pixel unit
  • the scaled difference distance may indicate how many minimum pixel units are different. For example, if the minimum pixel unit that the motion vector of the current block can point to is 1/8 pixel unit, and the scaled difference distance is 2, the inter prediction performance unit 1720 may perform two 1/8 operations from the basic motion vector. A motion vector having a difference by a pixel distance corresponding to a pixel unit may be determined.
  • the inter prediction performing unit 1720 having a precision capable of indicating a minimum pixel unit different from the basic pixel unit can scale the difference distance signaled through the bitstream according to the minimum pixel unit. It is.
  • the difference distance determined based on the basic pixel unit and the difference distance scaled based on the minimum pixel unit may be equal to each other in the pixel distance.
  • information indicating a minimum pixel unit that the motion vector of the current block can indicate may be included in the bitstream.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may acquire information indicating a minimum pixel unit in a bitstream corresponding to at least one level among blocks, slices, and pictures.
  • At least one of a differential distance index and a differential direction index for determining a motion vector of the current block may be obtained in a bit stream of a transform unit level, a coding unit level, a maximum coding unit level, a slice level, or a picture level.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 performs entropy decoding on some of the bins of the differential distance index using context variable, and the other bins performs entropy decoding in a bypass mode. Can be obtained by doing so.
  • CABAC Context Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the inter prediction information obtaining unit 1710 may obtain a 2-bit bin indicating a differential direction index by performing entropy decoding in a bypass mode on a bitstream.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 may acquire information representing a residual motion vector in a bitstream of a transform unit level, a coding unit level, a maximum coding unit level, a slice level, or a picture level.
  • motion vector candidates that can be determined from a reference motion vector are described below with reference to FIG. 21.
  • 21 illustrates the positions of motion vector candidates according to an embodiment.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine a motion vector of a current block by applying a merge motion vector difference to a basic motion vector.
  • the merge motion vector difference may be included in the bitstream for only one uni-direction.
  • information indicating the merge motion vector difference may be included in the bitstream for only one of the list 0 direction and the list 1 direction.
  • FIG. 21 shows a motion vector that can be determined in the merge motion vector difference mode in the case of bidirectional prediction.
  • the reference motion vector 2125 in the L0 direction and the reference motion vector 2135 in the L1 direction of the current block 2110 of the current picture 2100 are determined from the merge candidate list.
  • the reference motion vector 2125 in the L0 direction indicates a dotted line position among the L0 reference pictures 2120
  • the reference motion vector 2135 in the L1 direction indicates a dotted line position among the L1 reference pictures 2130.
  • motion vector differences may be applied to the reference motion vector 2125 and the reference motion vector 2135 in the L1 direction, respectively, based on the difference direction index and the difference distance index.
  • the motion vector candidate generated as a result of applying the motion vector difference to the reference motion vector may indicate the position of the black circle among the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130. If the difference distance index indicates 2s, the motion vector candidate generated as a result of applying the motion vector difference to the reference motion vector may indicate the position of the white circle among the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130.
  • the differential direction index may indicate one of (+, 0), (-, 0), (0, +), (0,-) in the (x, y) axis direction.
  • a motion vector indicating a position of one of the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130 may be determined.
  • 22 to 25 are views showing motion vector candidates displayed on a coordinate plane, and show motion vector candidates determined according to a predetermined difference distance based on a basic pixel unit corresponding to a 1/4 pixel unit.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine candidates positioned along a predetermined shape.
  • the predetermined shape may be a shape similar to a polygon or a circle such as a rhombus or a square.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine candidates having a predetermined difference distance from a point corresponding to the basic motion vector as motion vector candidates.
  • the inter prediction performance unit 1720 determines motion vector candidates having a first difference distance from a preset point, determines motion vector candidates having a second difference distance from a preset point, and n-th difference distance from a preset point
  • the motion vector candidates in can be determined.
  • the difference distance may be determined according to a user's definition.
  • the inter prediction performance unit 1720 may directly determine the difference distance based on information related to the current block, temporal layer, GOP, and the like, and obtain information indicating a difference distance for determining motion vector candidates through a bitstream. It might be.
  • the inter prediction performer 1720 may determine a difference distance for determining a motion vector candidate of the current block according to the difference distance determined at a high level higher than the level corresponding to the current block.
  • the number of motion vector candidates can be determined independently for each difference distance.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine the number of motion vector candidates for each difference distance of the current block according to the number information determined at a high level higher than the level corresponding to the current block.
  • FIG. 22 and 23 show a case in which the number of motion vector candidates in each difference distance is four.
  • FIG. 22 and FIG. 23 show the case where there are three difference distances, the number of difference distances is not limited to three.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine motion vector candidates having a rhombus distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201.
  • the inter prediction performer 1720 includes motion vector candidates (x + 1, y) 2202, (x-1, y) 2203 that are at a difference of 1 from the basic motion vector (x, y) 2201. , (x, y + 1) 2204, (x, y-1) 2205.
  • the inter-prediction performing unit 1720 includes motion vector candidates (x + 2, y) 2206 and (x-2, y) 2207 at a difference distance of 2 from the basic motion vector (x, y) 2201. , (x, y + 2) (2208), (x, y-2) (2209).
  • the inter prediction performer 1720 includes motion vector candidates (x + 4, y) 2210 and (x-4, y) 2211 at a difference distance of 4 from the basic motion vector (x, y) 2201. , (x, y + 4) 2212, (x, y-4) 2213.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine motion vector candidates having a rectangular shape distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201.
  • the inter prediction performer 1720 is a motion vector candidate (x + 1, y + 1) 2221, (x + 1,) at a difference distance of about 1 based on the basic motion vector (x, y) 2201. y-1) (2222), (x-1, y + 1) 2223, and (x-1, y-1) 2224.
  • the inter prediction performer 1720 is a motion vector candidate (x + 2, y + 2) 2225, (x + 2,) at a difference distance of about 2 based on the basic motion vector (x, y) 2201. y-2) (2226), (x-2, y + 2) 2227, and (x-2, y-2) 2228.
  • the inter-prediction performing unit 1720 is a motion vector candidate (x + 4, y + 4) 2229, (x + 4,) having a difference distance of about 4 based on the basic motion vector (x, y) 2201. y-4) (2230), (x-4, y + 4) 2231, and (x-4, y-4) 2232.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine the number of motion vector candidates differently for each difference distance.
  • the inter prediction performer 1720 includes eight motion vector candidates (x + 1, y) 2202, (x-1) at a difference distance of about 1 from the basic motion vector (x, y) 2201. , y) (2203), (x, y + 1) (2204), (x, y-1) (2205), (x + 1, y + 1) (2221), (x + 1, y-1 ) 2222, (x-1, y + 1) 2223, and (x-1, y-1) 2224.
  • the inter-prediction performing unit 1720 includes eight motion vector candidates (x + 2, y) 2206, (x-2,) at a difference distance of about 2 from the basic motion vector (x, y) 2201. y) (2207), (x, y + 2) (2208), (x, y-2) (2209), (x + 2, y + 2) (2225), (x + 2, y-2) (2226), (x-2, y + 2) 2227, and (x-2, y-2) 2228.
  • the inter prediction performer 1720 includes four motion vector candidates (x + 4, y) 2210 and (x-4, y) at a difference distance of about 4 from the basic motion vector (x, y) 2201. (2211), (x, y + 4) 2212, and (x, y-4) 2213 can be determined.
  • the inter prediction performance unit 1720 may variously determine a distribution form of motion vector candidates for each difference distance.
  • the inter prediction performance unit 1720 includes motion vector candidates (x + 1, y) 2202, (x-1,) having a rhombus distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201. y) 2203, (x, y + 1) 2204, (x, y-1) 2205.
  • the inter prediction performance unit 1720 includes motion vector candidates (x + 2, y + 2) (2225), (x + 2) having a quadrangular distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201. , y-2) (2226), (x-2, y-2) 2228, (x-2, y + 2) 2227.
  • the inter prediction performance unit 1720 includes motion vector candidates (x + 4, y) 2210, (x-4, y) having a rhombic distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201. ) 2211, (x, y + 4) 2212, and (x, y-4) 2213.
  • the distribution form of motion vector candidates included in each candidate group may have various distribution forms in addition to the distribution form shown in FIG. 25.
  • the inter prediction performer 1720 may determine motion vector candidates located at different difference distances for each basic motion vector. For example, among a plurality of basic motion vectors, a motion vector candidate having a difference distance of 1 may be determined for a first basic motion vector, and a motion vector candidate having a difference distance of 2 for a second basic motion vector may be determined. . Or, for example, a motion vector candidate having a difference distance of 1 and a motion vector candidate having a difference distance of 2 are determined for the first basic motion vector, and a motion having a difference distance of 4 for the second basic motion vector A motion vector candidate having a difference distance of 8 from a vector candidate may be determined.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 obtains only information representing the basic motion vector of the current block or information representing the difference distance from the bitstream, and The difference distance for specifying the basic motion vector of the block and the motion vector of the current block may be determined.
  • the difference distance for determining motion vector candidates may be determined based on the basic pixel unit. If the minimum pixel unit that the motion vector of the current block can point is different from the basic pixel unit, the inter prediction performance unit ( 1720) may scale a preset difference distance for forming a candidate group for each basic motion vector.
  • the inter prediction performance unit 1720 may upscale the difference distance. In one example, the inter prediction performance unit 1720 may upscale the difference distance according to a ratio of a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can indicate.
  • the inter prediction performance unit 1720 sets the difference distance of k to k * n You can upscale to / m.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may determine a prediction mode of a current block as one of a skip mode and a merge mode. In the skip mode or the merge mode, prediction may be performed according to a merge motion vector difference mode using a motion vector and a merge motion vector difference determined from the merge candidate list of the current block. When prediction is performed according to the merge motion vector difference mode, the inter-prediction information acquisition unit 1710 performs entropy decoding on the bitstream by applying one context information to merge candidate information indicating one candidate in the merge candidate list Can be obtained.
  • the inter prediction performer 1720 may determine a basic motion vector from one candidate determined based on the merge candidate information from the merge candidate list.
  • the inter prediction performing unit 1720 determines the merge motion vector difference using the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference, and uses the basic motion vector and the merge motion vector difference to determine the current The motion vector of the block can be determined.
  • the restoration unit 1730 may restore the current block using the motion vector of the current block.
  • the reconstruction unit 1730 may determine a reference block in the reference picture using the motion vector of the current block, and determine prediction samples corresponding to the current block from reference samples included in the reference block.
  • the inter prediction performance unit 1720 determines the basic motion vector of the current block from the merge candidate list, and the basic motion vector The motion vector of the current block may be determined by using and the motion vector difference.
  • the prediction mode of the current block is the merge mode
  • the video decoding apparatus 1700 parses the transform coefficients of the current block from the bitstream, and performs inverse quantization and inverse transform on the transform coefficients to obtain residual samples .
  • the reconstruction unit 1730 may combine residual samples of the current block with prediction samples of the current block to determine reconstruction samples of the current block.
  • the inter prediction performance unit 1720 currently uses the difference between the basic motion vector and the merge motion vector difference determined from the merge candidate list.
  • the motion vector of the block can be determined.
  • the prediction mode of the current block is a skip mode
  • the video decoding apparatus 1700 does not parse the transform coefficients of the current block from the bitstream, and thus does not acquire a residual sample.
  • the reconstruction unit 1730 may determine prediction samples of the current block as residual samples without the residual sample.
  • FIG. 18 is a flowchart of a video decoding method according to an embodiment.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine the prediction mode of the current block as one of the skip mode and the merge mode.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 determines whether to use the difference between the motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block. Merge difference mode information indicating whether or not may be acquired. That is, the merge difference mode information indicates whether the merge motion vector difference mode is applied when the current block is in the skip mode.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 uses the difference between the motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block. Merge difference mode information indicating whether or not may be acquired. That is, the merge difference mode information indicates whether the merge motion vector difference mode is applied when the current block is the merge mode.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may perform entropy decoding using context information in order to acquire merge difference mode information in the skip mode or the merge mode.
  • the context information for acquiring merge difference mode information in the skip mode and the context information for acquiring merge difference mode information in the merge mode may be the same.
  • merge difference mode information obtained in the case of skip mode and merge difference mode information obtained in the case of merge mode may be obtained through the same syntax element. If the merge difference mode information obtained in the skip mode and the merge difference mode information acquired in the merge mode are obtained through the same syntax element, that is, the merge motion vector in the skip mode and the merge mode based on one merge difference mode information Since it is determined whether the difference mode is adopted, the syntax element is parsed based on one context information, and merge difference mode information for skip mode and merge mode can be obtained.
  • each syntax element is based on the same context information. Since it can be parsed, merge difference mode information of the skip mode and merge difference mode information of the merge mode can be obtained using one context information.
  • step 1820 When the merge difference mode information is obtained, the process proceeds to step 1820.
  • the inter-prediction information obtaining unit 1710 applies one context information to perform entropy decoding on the bitstream to merge candidates.
  • Information can be obtained.
  • the merge candidate information indicates a candidate in the merge candidate list.
  • the inter prediction performer 1810 may determine whether the merge motion vector difference mode is adopted in the current block based on the merge difference mode information obtained when the skip mode or the merge mode is obtained.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 extracts the merge candidate information from the bitstream when the merge motion vector difference mode is adopted in the current block, that is, when the motion vector and the merge motion vector difference determined from the merge candidate list of the current block are used. Can be obtained. Since the merge candidate information is 1-bit information, it can be obtained using one context information for the first bin.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may perform entropy decoding using context information in order to acquire merge candidate information in the skip mode or the merge mode.
  • the context information for obtaining merge candidate information in the skip mode and the context information for obtaining merge candidate information in the merge mode may be the same.
  • the syntax element is parsed based on one context information.
  • the merge candidate information for and merge candidate information for the merge mode may be obtained.
  • merge candidate information obtained in the skip mode and merge candidate information obtained in the merge mode are obtained through separate syntax elements, each syntax element is parsed based on the same context information, Merge candidate information for the skip mode and merge candidate information for the merge mode may be obtained using one context information.
  • the inter prediction performance unit 1720 may determine a basic motion vector from one candidate determined based on the merge candidate information from the merge candidate list.
  • the merge candidate list may include up to two candidates.
  • the merge candidate information may be a flag of 1 bit.
  • the number of context information required to obtain a general merge index indicating one of the candidates of the merge candidate list, and the number of context information required to obtain the merge candidate information can be the same.
  • the inter prediction performing unit 1720 determines the merge motion vector difference of the current block using the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference, and merges the basic motion vector with the merge
  • the motion vector difference can be used to determine the motion vector of the current block.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may obtain two bins indicating a direction index of a merge motion vector difference by performing entropy decoding through a bypass mode on the bitstream.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 obtains the first bin indicating the distance index of the merge motion vector difference by performing entropy decoding using context information on the bitstream, and performs entropy decoding through the bypass mode to perform the merge motion vector.
  • the remaining bins representing the differential distance index can be obtained.
  • the video decoding apparatus 1700 acquires a motion vector predictor index and a motion vector difference.
  • the video decoding apparatus 1700 may determine a motion vector predictor indicated by a motion vector predictor index from a list of motion vector predictors, and combine motion vector difference information with a motion vector predictor to determine a motion vector.
  • the skip mode and the merge mode have a difference that does not use a motion vector difference compared to a conventional motion vector prediction method.
  • the merge motion vector difference mode is adopted in the skip mode or the merge mode, the merge motion vector difference is used.
  • the merge motion difference in the merge motion vector difference mode is concise in the expression method.
  • information necessary to represent the conventional motion vector difference in the L0 prediction direction or the L1 prediction direction is information indicating whether the absolute value of the motion vector difference is greater than 0, abs_mvd_greater0_flag, whether the absolute value of the motion vector difference is greater than 1
  • the information includes abs_mvd_greater1_flag, information representing the value obtained by subtracting 2 from the absolute value of the motion vector difference, abs_mvd_minus2, and information mvd_sign_flag indicating the sign of the motion vector difference.
  • information necessary to express the merge motion vector difference in the L0 prediction direction or the L1 prediction direction is only the difference direction information and the difference distance index. Therefore, since the merge motion vector difference can be expressed using only the difference direction information and the difference distance index, the bit amount required to signal the merge motion vector difference can be significantly reduced compared to the amount of bits required to signal the conventional motion vector difference. .
  • 19 is a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment.
  • the video encoding apparatus 1900 may include an inter prediction performance unit 1910 and an inter prediction information generation unit 1920.
  • the video encoding apparatus 1900 may perform inter prediction to encode the determined motion information and output it in the form of a bitstream.
  • the video encoding apparatus 1900 may include a central processor (not shown) that controls the inter prediction performance unit 1910 and the inter prediction information generation unit 1920.
  • the inter prediction performing unit 1910 and the inter prediction information generating unit 1920 are operated by their own processors (not shown), and the video encoding apparatus 1900 as the processors (not shown) operate organically. May work as a whole.
  • the inter prediction performance unit 1910 and the inter prediction information generation unit 1920 may be controlled according to control of an external processor (not shown) of the video encoding apparatus 1900.
  • the video encoding apparatus 1900 may include one or more data storage units (not shown) in which input / output data of the inter prediction performance unit 1910 and the inter prediction information generation unit 1920 are stored.
  • the video encoding apparatus 1900 may include a memory control unit (not shown) that controls data input / output of the data storage unit (not shown).
  • the video encoding apparatus 1900 may perform an image encoding operation including prediction by operating in conjunction with a video encoding processor mounted therein or an external video encoding processor for image encoding.
  • the internal video encoding processor of the video encoding apparatus 1900 may implement a basic image decoding operation by not only a separate processor, but also a central computing device or a graphics computing device including an image encoding processing module.
  • the inter prediction performer 1910 may determine the motion vector of the current block by performing inter prediction on the current block.
  • the inter prediction information generator 1920 uses the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block when inter prediction is performed on the current block in one of the skip mode and the merge mode. Can decide whether or not.
  • the inter-prediction information generator 1920 may generate merge candidate information by applying one context information and performing entropy encoding on the bitstream.
  • the merge candidate information indicates the basic motion vector in the merge candidate list.
  • the inter prediction information generator 1920 may generate a distance index of a merge motion vector difference and a direction index of the merge motion vector difference corresponding to the difference between the basic motion vector and the motion vector of the current block.
  • FIG. 20 is a flowchart of a video encoding method according to an embodiment.
  • step 2010 when the inter prediction is performed on the current block in one of the skip mode and the merge mode, the inter prediction performing unit 1910 uses whether the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block is used. Can decide.
  • step 2020 when the merge motion vector difference is used, the inter prediction information generator 1920 applies entropy encoding to the bitstream by applying one context information, thereby merging candidates pointing to one basic motion vector of the merge candidate list Information can be generated.
  • the inter prediction information generator 1920 may generate a distance index of a merge motion vector difference and a direction index of the merge motion vector difference corresponding to the difference between the basic motion vector and the motion vector of the current block.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine a motion vector indicating a reference block in a reference picture of the current block.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine a prediction mode of a motion vector of a current block as one of a skip mode and a merge mode.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may generate skip mode information indicating whether the prediction mode of the current block is a skip mode, and merge mode information indicating whether the prediction mode is a merge mode.
  • the inter prediction information generation unit 1920 is a merge motion vector difference mode using a basic motion vector and a merge motion vector difference determined from the merge candidate list of the current block. It is possible to determine whether to predict a motion vector.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may generate merge difference mode information indicating whether a motion vector is predicted in the merge motion vector difference mode.
  • the inter prediction information generator 1920 may determine merge candidate information indicating a basic motion vector from a merge candidate list when motion information is predicted according to a merge motion vector difference mode.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may perform entropy encoding in which one context information is applied to merge candidate information in order to encode merge candidate information indicating one candidate in the merge candidate list.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may determine a merge motion vector difference between a motion vector of the current block and a basic motion vector, and generate a distance index of the merge motion vector difference of the current block and a direction index of the merge motion vector difference. have.
  • the inter prediction information generation unit 1920 displays merge candidate information indicating a basic motion vector of the current block from the merge candidate list. It can generate and generate difference distance information and difference direction information for indicating the merge motion vector difference between the motion vector of the current block and the basic motion vector.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block as prediction samples of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine residual samples that are differences between the original sample and the predicted sample of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 may encode transform coefficients generated by performing transform and quantization on the residual sample of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 when the prediction mode of the current block is a skip mode, the video encoding apparatus 1900 does not encode residual samples of the current block because only the prediction samples of the current block are encoded. Even if the prediction mode of the current block according to an embodiment is the skip mode and the merge motion vector difference mode is adopted, the inter prediction information generation unit 1920 without encoding residual samples, merge difference mode information, merge candidate information, The difference distance information and the difference direction information can be encoded.
  • the inter prediction execution unit 1910 determines the prediction mode of the current block as the skip mode according to an embodiment, the merge vector encoding the motion vector using the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block It is possible to decide whether to adopt a motion vector difference mode.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may generate merge difference mode information. That is, the merge difference mode information indicates whether the merge motion vector difference mode is applied when the current block is in the skip mode.
  • the inter prediction performance unit 1910 when the inter prediction performance unit 1910 determines the prediction mode of the current block as the merge mode, it may determine whether to adopt the merge motion vector difference mode. When the merge motion vector difference mode is adopted, the inter prediction information generation unit 1920 may generate merge difference mode information.
  • the inter prediction information generator 1920 may perform entropy encoding using context information to encode merge difference mode information in the skip mode or the merge mode.
  • the context information for encoding merge difference mode information in the skip mode and the context information for encoding merge difference mode information in the merge mode may be the same.
  • the merge motion vector difference mode is adopted in the skip mode and the merge mode as one merge difference mode information. Since whether or not is expressed, the syntax element may be encoded based on one context information, and merge difference mode information for skip mode and merge mode may be encoded.
  • the merge difference mode information in the skip mode using one context information may be encoded.
  • the inter-prediction information generator 1920 may perform entropy encoding by applying one context information to merge candidate information when the motion vector is encoded in the merge motion vector difference mode.
  • the merge candidate information indicates a candidate in the merge candidate list. Since merge candidate information according to an embodiment is 1-bit information, it can be obtained by using one context information for the first bin.
  • context information for encoding merge candidate information in the skip mode and context information for encoding merge candidate information in the merge mode may be the same.
  • merge candidate information in the skip mode and merge candidate information in the merge mode are encoded with the same syntax element, since the syntax element is encoded using one context information, the skip mode using one context information Merge candidate information for and merge candidate information for merge mode may be encoded.
  • each syntax element may be encoded based on the same context information, so that one context information
  • the merge candidate information for the skip mode and the merge candidate information for the merge mode may be encoded using.
  • the merge candidate list may include up to two candidates.
  • the merge candidate information may be a flag of 1 bit.
  • the number of context information required to obtain a general merge index indicating one of the candidates of the merge candidate list, and the number of context information required to obtain the merge candidate information can be the same.
  • the inter prediction information generation unit 1920 may generate entropy encoding for the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference.
  • the inter prediction information acquisition unit 1710 may perform entropy encoding through a bypass mode on two bins each indicating a direction index of a merge motion vector difference.
  • the inter-prediction information acquisition unit 1710 performs entropy decoding using context information on the first bin indicating the distance index of the merge motion vector difference, and through the bypass mode to each of the remaining bins indicating the distance index of the merge motion vector difference. Entropy decoding can be performed.
  • 26 illustrates values and meanings of merge candidate information, merge difference distance index, and merge difference direction index according to an embodiment.
  • the merge difference distance index represents the distance index of the merge motion vector difference.
  • the merge difference direction index indicates a direction index of the merge motion vector difference.
  • the video decoding apparatus 1700 may determine the motion vector of the current block based on the merge candidate information, the merge difference distance index, and the merge difference direction index.
  • Table 2600 of FIG. 26 shows merge candidate information and a corresponding motion vector candidate according to an embodiment.
  • the merge candidate list according to an embodiment includes four motion vector candidates (1 st , 2 nd , 3 rd , and 4rd MV candidates), and the merge candidate information is an index (0, 1, 2, 3) indicating one of them. ).
  • one motion vector candidate indicated by the merge candidate information from the merge candidate list may be determined as a reference motion vector.
  • the merge difference distance index is an integer from 0 to 7, and each index may be binarized according to a truncated unary coding method.
  • the index of the merge difference distance may point to one of 2's Nth power (N is 0 to 7).
  • the merge difference distance is determined based on the basic pixel unit, and when the basic pixel unit is 1/4, the merge motion vector difference distance corresponding to the merge difference distance index 0 represents a 1/4 pixel distance, and corresponds to the merge difference distance index 1
  • the merge motion vector difference distance may represent a 1/2 pixel distance.
  • the merge motion vector difference distance corresponding to the merge difference distance index 7 may represent a 32 pixel distance.
  • the merge motion vector difference distance may be scaled according to a ratio between the minimum pixel unit and the basic pixel unit. For example, if the basic pixel unit is 1/4 pixel unit and the minimum pixel unit is 1/8 pixel unit, if the index indicating the merge motion vector difference distance obtained from the bitstream is 0, the merge corresponding to index 0
  • the motion vector difference distance 1 may be up-scaled to 2.
  • the merge motion vector differential direction index of binary sequence 00 indicates a motion vector candidate changed along the + direction in the x axis around the basic motion vector
  • the merge motion vector differential direction index of binary sequence 11 represents the basic motion vector. Points to a motion vector candidate changed along the-direction along the y-axis.
  • the merge candidate information, the merge difference distance index, and the merge difference direction index shown in FIG. 26 are only examples, and the indexes usable in the merge motion vector difference mode proposed in the present disclosure are not limited thereto.
  • the number of candidates included in the merge candidate list is limited to two, and the merge candidate information may be an index of 1 bit.
  • FIG. 27 illustrates a formula for obtaining a motion vector using a difference between a reference motion vector and a merge motion vector according to an embodiment.
  • mvLX [x] [y] [n] represents the motion vector of the current block.
  • x and y represent the x and y coordinates of the current block, and n represents one of the horizontal and vertical components of the motion vector mvLX.
  • mvLX [x] [y] [0] represents the horizontal component of the motion vector mvLX
  • mvLX [x] [y] [1] represents the vertical component of the motion vector mvLX.
  • mxLXN [m] represents the basic motion vector indicated by the merge candidate information in the merge candidate list.
  • m represents one of a horizontal component and a vertical component of the basic motion vector mvLXN.
  • mvLXN [0] represents the horizontal component of the basic motion vector mvLXN, and mvLXN [1] represents the vertical component of the basic motion vector mvLXN.
  • refineMxLX [l] represents the merge motion vector difference.
  • l represents one of the horizontal and vertical components of the merge motion vector difference refineMxLX.
  • refineMxLX [0] represents the horizontal component of the merge motion vector difference refineMxLX, and refineMxLX [1] represents the vertical component of the merge motion vector difference refineMxLX.
  • LX indicates one of the L0 prediction direction and the L1 prediction direction. Accordingly, mvL0, mxL0N, and refineMxL0 represent the motion vector, basic motion vector, and merge motion vector difference in the L0 prediction direction, and mvL1, mxL1N, and refineMxL1 represent the motion vector, basic motion vector, and merge motion vector difference in the L1 prediction direction.
  • the video decoding apparatus 1700 acquires merge candidate information from a bitstream, and horizontal component mxLXN [0] of the basic motion vector indicated by the merge candidate information in the merge candidate list, vertical component of the basic motion vector Determine mxLXN [1].
  • the video decoding apparatus 1700 acquires a merge difference direction index and a merge difference distance index from a bitstream, and uses the merge difference direction index and the merge difference distance index to refine the horizontal component of the merge motion vector difference refineMxLX [ 0], and the vertical component refineMxLX [1] of the merge motion vector difference is determined.
  • the video decoding apparatus 1700 adds the horizontal component mxLXN [0] of the basic motion vector and the horizontal component refineMxLX [0] of the difference between the merge motion vectors, and the horizontal component mvLX [0] of the motion vector of the current block. ] [0] [0] is obtained, and the vertical direction component mxLXN [1] of the basic motion vector and the vertical direction component refineMxLX [1] of the difference of the merge motion vector are added to add the vertical component mvLX [0] [0] [1] can be obtained.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element cu_skip_flag indicating whether a current block is predicted as a skip mode from coding_unit syntax of a bitstream.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element umve_flag indicating whether the current motion is predicted in the vector motion difference mode.
  • the video decoding apparatus 1700 may call the umve_idx_coding syntax.
  • the video decoding apparatus 1700 from the umve_idx_coding syntax of the bitstream, syntax element base_mv_idx corresponding to merge candidate information, syntax element corresponding to the distance index of the merge motion vector difference, distance_idx, syntax element corresponding to the direction index of the merge motion vector difference direction_idx can be obtained.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element merge_flag indicating whether the current block is predicted in the merge mode if the current block is not predicted in the skip mode (cu_skip_flag is 0). When the current block is predicted in the merge mode (if (merge_flag)), a syntax element umve_flag indicating whether the current motion is predicted in the merge motion vector difference mode may be obtained. When the umve_flag is 1, the video decoding apparatus 1700 may call the umve_idx_coding syntax.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element base_mv_idx corresponding to the merge candidate information, a syntax element distance_idx corresponding to the merge difference distance index, and a syntax element direction_idx corresponding to the merge difference direction index from the umve_idx_coding syntax of the bitstream. .
  • the video decoding apparatus 1700 may acquire the syntax element umve_flag indicating whether the prediction is predicted as the merge motion vector difference mode in the skip mode and the merge mode. Even if the umve_flag of the skip mode and the umve_flag of the merge mode are separately obtained, they can be obtained through entropy decoding using the same context information.
  • the video decoding apparatus 1700 may acquire merge candidate information base_mv_idx in the skip mode and the merge mode. Even if the base_mv_idx in the skip mode and the base_mv_idx in the merge mode are separately obtained, they can be obtained through entropy decoding using the same context information.
  • 29 illustrates syntax for obtaining merge difference mode information, merge candidate information, merge difference distance index, and merge difference direction index according to another embodiment.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element regular_merge_flag indicating whether the current block is encoded in merge mode from the merge_data syntax of the bitstream.
  • regular_merge_flag indicating whether the current block is encoded in merge mode.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element mmvd_merge_flag indicating whether the merge motion vector prediction mode is predicted.
  • the syntax element mmvd_cand_flag corresponding to the merge candidate information, the syntax element mmvd_distance_idx, the merge element corresponding to the distance index of the merge motion vector difference The syntax element mmvd_direction_idx corresponding to the direction index of the motion vector difference can be obtained.
  • the syntax element mmvd_cand_flag corresponding to the merge candidate information, the syntax element mmvd_distance_idx corresponding to the distance index of the merge motion vector difference, and the syntax element mmvd_direction_idx corresponding to the direction index of the merge motion vector difference can be obtained.
  • the video decoding apparatus 1700 in the case of the skip mode and the merge mode, information related to the merge motion vector difference mode (merge motion vector difference) through the same syntax elements mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx, and mmvd_direction_idx.
  • merge candidate information distance index of merge motion vector difference and direction index of merge motion vector difference
  • direction index of merge motion vector difference may be interpreted.
  • mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx and mmvd_direction_idx of the skip mode are acquired, and mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_ionx, and mmvd_dix_idx and mmvd_dix Information related to the merge motion vector difference mode in the mode and information related to the merge motion vector difference mode in the merge mode should be interpreted as information independent of each other.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain the syntax element mmvd_merge_flag indicating whether or not it is predicted in the merge motion vector difference mode, respectively, in the skip mode and the merge mode, but may obtain mmvd_merge_flag through entropy decoding using one context information.
  • the video decoding apparatus 1700 may acquire merge candidate information mmvd_cand_flag in the skip mode and the merge mode. Although mmvd_cand_flag in skip mode and mmvd_cand_flag in merge mode are separately obtained, mmvd_cand_flag may be obtained through entropy decoding using the same context information.
  • FIG. 30 illustrates a reference table for determining context information of merge related information according to another embodiment.
  • the reference table of FIG. 30 shows context information required for entropy decoding for each empty index of each syntax element.
  • the bin index 0 of the syntax element mmvd_merge_flag indicating whether or not the prediction is performed in the merge motion vector difference mode, that is, context information required to decode the first bin is 0. Since mmvd_merge_flag is 1-bit information, context information for bins other than bin index 0 is not defined (na). Accordingly, the video decoding apparatus 1700 may have a syntax element mmvd_merge_flag indicating whether the merge motion vector difference mode is predicted, that is, the number of context information necessary for entropy decoding the merge difference mode information may be one.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain information indicating one motion vector candidate from the merge candidate list from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element merge_idx corresponding to information indicating a motion vector candidate from the merge candidate list through entropy decoding.
  • Bin index 0 of merge_idx that is, context information required to decode the first bin is 0. The remaining bins of merge_idx can be decoded in bypass mode.
  • the number of context information necessary for acquiring information indicating whether the video decoding apparatus 1700 is predicted in the merge motion vector differential mode and information indicating a motion vector candidate from the merge candidate list is equal to one.
  • One context information is required to obtain the first bin of the syntax element mmvd_distance_idx corresponding to the distance index of the merge motion vector difference, and the other bins can be decoded in bypass mode without context information.
  • the syntax element mmvd_direction_idx corresponding to the direction index of the merge motion vector difference may be decoded in the bypass mode without context information.
  • the resolution of the motion vector is determined using an index indicating the size of 1/4, 1/2, 1, 4, 8, 16, 32, 64, 128 pixel units, etc. You can. That is, if the horizontal component and the vertical component of the current reference motion vector are moved by the merge difference distance index 2, it is interpreted that the 1/4 pixel unit is moved by the size of 1 pixel in the basic video decoding apparatus 1700. Can be.
  • the resolution of the motion vector may also be used as a plurality of multiple resolutions through a plurality of merge candidate information available in the merge motion vector difference mode.
  • multiple resolutions may be applied to the reference motion vector itself. For example, resolutions of 1/4, 1/2, 1, 4, 8, 16, 32, 64, and 128 pixel units may be applied to the reference motion vector itself.
  • the resolution of the motion vector can be determined implicitly based on surrounding information (resolution index).
  • the resolution of the reference motion vector may be determined by signaling separate resolution information before the syntax element indicating whether the prediction is performed in the merge motion vector difference mode.
  • the size of the motion vector difference may be defined only as much as the resolution distance. For example, if the resolution information is in units of 1 pixel, the size of the motion vector difference without a separate merge difference distance index is (+1,0) (-1,0) (0, + 1) (0, -1). Can be determined.
  • the merge difference distance index N is signaled, but the magnitude of the motion vector difference may be determined to be N times the resolution. If it is index 0, the size of the motion vector difference may be 1 pixel, and if it is index 1, it may be 2 pixels. Alternatively, the merge difference distance index N is signaled, but the magnitude of the motion vector difference may be increased on a log-scale.
  • the resolution information of the signaled motion vector is widely available in the video decoding apparatus 1700.
  • a motion vector predictor may be rounded up using the encoded resolution information at a higher level (skip mode or merge mode determination step).
  • resolution information to be applied in the AMVR mode may be determined by using the resolution information encoded in the current skip mode or merge mode determination step (upper level).
  • the mode prediction mode using a motion vector it is possible to share and use high-level resolution information. Also, information for indicating whether each prediction mode is executed for each resolution and which prediction mode is executed at which resolution may be signaled.
  • the resolution of the motion vector may be set to express the size of the motion vector difference MVD (motion vector difference) as 1.
  • the video decoding apparatus 1700 obtains the AMVR index to determine the resolution of the motion vector, obtains a reference picture index, and obtains a motion vector difference MVD value having a value of 1, 0, or -1. You can.
  • the video decoding apparatus 1700 acquires the AMVR index to determine the resolution of the motion vector, and determines the reference picture index of the current block using the reference picture index of the neighboring block, and has a value of 1, 0, or -1. It is possible to obtain the value of the motion vector difference MVD having.
  • the offset of the merge motion vector difference mode may be a resolution that is more precise than 1 / M.
  • the offset of the merge motion vector difference mode when the resolution of the motion vector that can be transmitted by the motion vector difference is 1/4 (quarter) pixel unit and the expressible resolution (or the storage unit of the motion vector) is 1/16 pixel unit.
  • the value may be set more finely than 1/4 pixel unit.
  • a motion vector candidate that can be a reference motion vector of a merge motion vector difference mode may be determined as one representative candidate among sub-block motion vector candidates used in advanced temporal motion vector prediction (ATMVP). For example, among the sub-block motion vector candidates, a motion vector of a sub-block corresponding to a center position or a motion vector of a sub-block corresponding to an upper left position may be determined as a representative candidate.
  • ATMVP advanced temporal motion vector prediction
  • a sub-block candidate may be excluded from among motion vector candidates that may be reference motion vectors in the merge motion vector difference mode. Accordingly, computational complexity may be reduced.
  • the reference motion vector is first determined from a merge candidate list used in the merge mode.
  • a reference motion vector may be selected from not only a merge candidate list but also ATMVP candidates.
  • information indicating whether to predict a motion vector using an ATMVP candidate is signaled at a slice level or higher level (picture or sequence, sequence parameter set (SPS) or picture parameter set (PPS)). You can.
  • the video decoding apparatus 1700 does not need to access the memory for the ATMVP, and does not need to access the memory in the temporal direction to construct the ATMVP candidate list. Can bring a lot of efficiency.
  • a prediction element index indicating whether L0, L1, and Bi prediction directions are used a merge candidate information, a merge difference distance index, and a syntax element corresponding to the merge difference direction index may be used.
  • control information for the syntax elements may be transmitted for each slice.
  • Information on the number of merge difference distance indices may be transmitted at the slice level.
  • the number itself may be signaled by being coded using a fixed-length encoding method. For example, if the number of merge difference distance indices is 8, 3 bits may be signaled.
  • one bit for whether to signal the default setting or additional information may be transmitted. If the usage count information is 0, the number of merge difference distance indices becomes 8, which is the default setting, and when the usage count information is 1, information on how many merge difference distance indices are additionally used may be signaled in a fixed length encoding method. have. Information on the maximum number of the set merge difference distance index may be signaled in a truncated unary binarization manner in a corresponding slice.
  • the number can be mapped to the index.
  • the optimal number of combinations is set to 4, 8, 2, 1, and the frequency of occurrence is high, it is also possible to encode in a truncated unary binarization method.
  • Control bits for order reordering of the merge difference distance index as well as encoding of the maximum number of merge difference distance indexes may be signaled at the slice level.
  • the control bit may also be determined as 1 bit for indicating whether to use the order set as the default or to follow the signaled order. If the control bit is 0, the order is interpreted as the default order 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. However, if the J bit is 1, information about an order may be additionally signaled.
  • 8 sequences when information about a sequence is signaled, 8 sequences may be decoded as it is, but information on the sequence may be parsed only for the first N which is selected a lot. For example, if N is 4, the order replacement is performed only for the previous 4 numbers. At this time, it is necessary to analyze that it is one of the four numbers, so if the number index is parsed three times by two bits, the order of the first four digits can be known. For example, if 10, 11, and 00 are parsed, the number index can be interpreted as 2, 3, 0, and the rest is 1. Then, the actual analysis information of the overall merge difference distance index can be interpreted as 2,3,0,1,4,5,6,7. That is, when the merge difference distance index is 1 in the merge motion vector difference mode, the merge difference distance is actually interpreted as 3.
  • N may be variously determined from 2 to 8, and may be encoded by fixed-length encoding or truncated unary binarization. Information about this N can also be coded at a slice level and can be coded at a higher level (picture level, sequence level).
  • the reference motion vector information on the number of uses may be signaled at the slice level or higher level.
  • a bit that indicates whether a default number is previously set and whether the number is used or changed may be signaled.
  • the corresponding bit is 1, the number of reference motion vectors may be decoded using a fixed-length encoding method or a truncated term unary binarization method.
  • information on the number of uses may be signaled at a slice level or a higher level.
  • a bit that indicates whether a default number is previously set and whether the number is used or changed may be signaled.
  • the corresponding bit is 1, the number of reference motion vectors may be decoded using a fixed-length encoding method or a truncated term unary binarization method.
  • the default number corresponding to the same difference direction is 4, 1 bit indicating whether it is the default is decoded, and if it is not the default, the number of information may be decoded using a fixed-length encoding method or a truncated unary binarization method.
  • All of the above information may be determined with hit-ratio information in the video encoding apparatus 1900.
  • the criteria for determining the information may be processed by the same ID by viewing the ID of the temporal layer, or the merge difference related information may be determined based only on the hit ratio information regardless of the temporal layer.
  • Whether the maximum number or order of merge difference distance indexes can be applied differently according to the size of the current block on which prediction is performed, and whether the maximum number or order of merge difference distance indexes are applied differently according to the size of the current block, slice level and higher Can be determined at the level.
  • contents capable of changing the configuration of merge difference related information at the slice level have been described.
  • merge motion vector difference mode can also be determined at the slice level.
  • information for preventing the merge motion vector difference mode from being applied to a block having a specific size or less by sending additional information at the slice level may be signaled.
  • the video decoding apparatus 1700 may not parse merge difference mode information when the horizontal and vertical sizes of the current block are smaller than a specific threshold, or when the area calculated as a product of horizontal and vertical is smaller than a specific threshold.
  • the video decoding apparatus 1700 performs entropy decoding using context information to decode information related to the merge motion vector difference mode.
  • context information may be used to obtain merge difference mode information in a skip mode and merge difference mode information in a merge mode.
  • merge difference mode information in the skip mode and merge difference mode information in the merge mode may be decoded using the same context information.
  • the method of setting the context of context adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for merge difference mode information may be various.
  • context information may be set to be smaller than the ratio of the normal skip mode regardless of the QP (quantization parameter).
  • QP quantization parameter
  • the smaller the QP the more likely the merge motion vector difference mode is used, so the initial context information can be set to be smaller than or similar to the skip mode ratio.
  • the probability of the merge motion vector difference mode may be set high.
  • the merge candidate information also uses context information used to decode index information in any one of the merge motion vector difference mode in the skip mode and the merge motion vector difference mode in the merge mode, the general skip mode, and the normal merge mode. Can be decrypted.
  • context information for decoding a general merge index (indicating one candidate in a merge candidate list) used in the normal merge mode may be different from context information for decoding the merge motion vector difference information.
  • the probability of occurrence of the 0th index is set to be high, while the merge candidate information of the merge motion vector difference mode may improve the efficiency of arithmetic coding by setting the probability of occurrence of the 0th time to less than 50%.
  • context information used for decoding resolution information used in a prediction mode using multiple resolutions may be applied to information on a merge difference distance index.
  • the merge difference direction index may be obtained by using context information on codes of motion vector difference MVD information used in other inter prediction methods such as AMVP and AMVR.
  • the probability of occurrence of directions (-1, 0), (0, -1), (1, 0), (0, 1) has a uniform distribution, so CABAC
  • decoding is performed in a bypass mode, that is, with an equal probability distribution (probability of 0.5), thereby improving coding efficiency and improving codec throughput.
  • the merge motion vector difference mode means that the B frame is limited to refer to the same direction in time.
  • the merge motion vector difference mode may operate in the following way.
  • the merge motion vector difference mode is applied as follows.
  • the reference motion vector is a vector for bidirectional prediction
  • information in one direction may be ignored and motion information in a reference picture list in the other direction may be used as a reference motion vector.
  • one bit indicating whether motion information in which direction is used by sending one bit is additionally required.
  • Prediction information in both directions is used, but the reference motion vector in one direction is fixed and the reference motion vector in the other direction is mutated.
  • Zero motion vector is added to motion information in the same direction as ii) and fixed.
  • the reference picture index is 0, and a zero motion vector in a picture as close as possible to the current picture is used.
  • the distance corresponding to the merge difference distance index can be used by scaling the distance between the current picture and the reference picture, that is, the poc difference. That is, when the poc distance difference is 4, the merge difference distance index 0 means 1 (fixed distance). However, when the poc distance difference is 8, if the merge difference distance index is 0, it may mean 2, which is twice the fixed distance. Due to this, it is possible to refer to a wider area based on the difference in the poc distance, without the need to determine the motion vector difference using only a predetermined pixel unit on a reference picture that is too far away.
  • the above-described embodiments of the present disclosure can be written as a program that can be executed on a computer, and the created program can be stored in a medium.
  • the medium may be a computer that continuously stores executable programs or may be temporarily stored for execution or download.
  • the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or several hardware combinations, and is not limited to a medium directly connected to a computer system, but may be distributed on a network.
  • Examples of the medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks, And program instructions including ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • examples of other media include an application store for distributing applications, a site for distributing or distributing various software, and a recording medium or storage medium managed by a server.

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Abstract

스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하고, 머지 후보 리스트 중에서 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하고, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 비디오 복호화 방법이 제안된다.

Description

움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 이용되는 움직임 정보를 부호화하는 방법 및 장치, 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상의 부호화 및 복호화 방법에서는 영상을 부호화하기 위해 하나의 픽처를 블록으로 분할하고, 인터 예측(inter prediction) 또는 인트라 예측(intraprediction)을 통해 각각의 블록을 예측 부호화할 수 있다.
인터 예측은 픽처들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로 움직임 추정 부호화가 대표적인 예이다. 움직임 추정 부호화는 적어도 하나의 참조 픽처를 이용해 현재 픽처의 블록들을 예측한다. 소정의 평가 함수를 이용하여 현재 블록과 가장 유사한 참조 블록을 소정의 검색 범위에서 검색할 수 있다. 현재 블록을 참조 블록에 기초하여 예측하고, 예측 결과 생성된 예측 블록을 현재 블록으로부터 감산하여 잔차 블록을 생성 및 부호화한다. 이 때, 예측을 보다 정확하게 수행하기 위해 참조 픽처의 검색 범위에 대해 보간을 수행하여 정수 화소 단위(integer pel unit)보다 작은 부화소 단위(sub pel unit)의 픽셀들을 생성하고, 생성된 부화소 단위의 픽셀에 기초해 인터 예측을 수행할 수 있다.
H.264 AVC(Advanced Video Coding) 및 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 같은 코덱에서는 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 블록들 또는 이전에 부호화된 픽처에 포함된 블록들의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터(Prediction Motion Vector)로 이용한다. 현재 블록의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 사이의 차이인 잔차 움직임 벡터(Differential Motion Vector)는 소정의 방식을 통해 디코더 측으로 시그널링된다.
일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치는 움직임 정보를 엔트로피 부호화/복호화를 효율적으로 수행하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임 정보의 복호화 방법은, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하는 단계; 상기 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법에서, 상기 스킵 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 상기 머지 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치는 움직임 정보를 엔트로피 부호화/복호화를 효율적으로 수행하기 위한 간소화된 컨텍스트 정보를 이용할 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 16은 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보들의 위치를 나타낸다.
도 22 내지 도 25는 좌표 평면 상에 표시된 움직임 벡터 후보들을 나타내는 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따른 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스의 값과 의미를 나타낸다.
도 27은 일 실시예에 따른 기준 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 움직임 벡터를 구하는 수식을 도시한다.
도 28은 일 실시예에 따라 머지 차분 모드 정보, 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스를 획득하기 위한 신택스를 도시한다.
도 29은 다른 실시예에 따라 머지 차분 모드 정보, 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스를 획득하기 위한 신택스를 도시한다.
도 30은 다른 실시예에 따라 머지 관련 정보들의 컨텍스트 정보를 결정하기 위한 참조 테이블을 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임 정보의 복호화 방법은, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하는 단계; 상기 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 스킵 모드인 경우에, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하는 단계; 및 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 머지 모드인 경우에 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 스킵 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 상기 머지 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계는, 상기 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비트스트림에 상기 하나의 컨텍스트 정보를 적용하는 엔트로피 복호화를 통해 1비트의 정보인 상기 머지 후보 정보가 획득될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와 상기 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스킵 모드 및 상기 머지 모드에서 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하기 위한 머지 차분 모드 정보는 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임 정보의 복호화 장치는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하는 인터 예측 정보 획득부; 상기 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 인터 예측 수행부; 및 상기 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원하는 복원부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 인터 예측 정보 획득부는, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 스킵 모드인 경우에, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 머지 모드인 경우에 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하고, 상기 스킵 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 상기 머지 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 인터 예측 획득부는, 상기 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 인터 예측 획득부는, 상기 비트스트림에 상기 하나의 컨텍스트 정보를 적용하는 엔트로피 복호화를 통해 1비트의 정보인 상기 머지 후보 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 움직임 정보의 복호화 장치에서, 상기 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와 상기 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따른 움직임 정보의 복호화 장치에서, 상기 스킵 모드 및 상기 머지 모드에서 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하기 위한 머지 차분 모드 정보는 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 방법은, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 리스트 중 하나의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성하는 단계; 상기 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 장치는, 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 인터 예측 수행부; 및 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하고, 상기 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 상기 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성하고, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성하는 인터 예측 정보 생성부를 포함할 수 있다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시는 여러 실시예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서, '영상(image)' 또는 '픽처'는 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 화소값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
또한, 본 명세서에서,'현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 블록을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 어느 움직임 벡터가 리스트 0 방향이라는 것은, 리스트 0에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 리스트 1 방향이라는 것은, 리스트 1에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있다. 또한, 어느 움직임 벡터가 단방향이라는 것은 리스트 0 또는 리스트 1에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 양방향이라는 것은 움직임 벡터가 리스트 0 방향의 움직임 벡터와 리스트 1 방향의 움직임 벡터를 포함한다는 것을 의미할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 16를 참조하여 일 실시예에 따라 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법이 상술된다. 도 3 내지 도 16을 참조하여 일 실시예에 따라 영상의 데이터 단위를 결정하는 방법이 설명되고, 도 17 내지 도 30을 참조하여 일 실시예에 따른 확률 움직임 표현 방법을 이용하여 인터 예측 방법이 확장된 비디오 부호화/복호화 방법이 후술된다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 다양한 형태의 부호화 단위에 기초하여 적응적으로 선택하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 수신부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(2200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(2200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 수신부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 수신부(110)는 광학미디어, 하드디스크 등과 같은 저장매체로부터 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화부(120)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상을 복원할 수 있다. 복호화부(120)는 영상을 복원하기 위한 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 복호화부(120)는 신택스 엘리먼트에 기초하여 영상을 복원할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2와 함께 보다 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 비트스트림을 수신한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 단계(210)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 단계(220)를 수행한다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링 및 상기 분할 규칙 중 적어도 하나에 기초하여, 부호화 단위를 복수의 부호화 단위들로 분할하는 단계(230)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 2 범위를 결정할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일 실시예에 따라 부호화 단위의 분할에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 하나의 픽처 (Picture)는 하나 이상의 슬라이스 혹은 하나 이상의 타일로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스 혹은 하나의 타일은 하나 이상의 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)의 시퀀스일 수 있다. 최대 부호화 단위 (CTU)와 대비되는 개념으로 최대 부호화 블록 (Coding Tree Block; CTB)이 있다.
최대 부호화 블록(CTB)은 NxN개의 샘플들을 포함하는 NxN 블록을 의미한다(N은 정수). 각 컬러 성분은 하나 이상의 최대 부호화 블록으로 분할될 수 있다.
픽처가 3개의 샘플 어레이(Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이)를 가지는 경우에 최대 부호화 단위(CTU)란, 루마 샘플의 최대 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 최대 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 최대 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
하나의 최대 부호화 블록(CTB)은 MxN개의 샘플들을 포함하는 MxN 부호화 블록(coding block)으로 분할될 수 있다 (M, N은 정수).
픽처가 Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이를 가지는 경우에 부호화 단위(Coding Unit; CU)란, 루마 샘플의 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
위에서 설명한 바와 같이, 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이며, 부호화 블록과 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이다. 즉, (최대) 부호화 단위는 해당 샘플을 포함하는 (최대) 부호화 블록과 그에 대응하는 신택스 구조를 포함하는 데이터 구조를 의미한다. 하지만 당업자가 (최대) 부호화 단위 또는 (최대) 부호화 블록가 소정 개수의 샘플들을 포함하는 소정 크기의 블록을 지칭한다는 것을 이해할 수 있으므로, 이하 명세서에서는 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위, 또는 부호화 블록과 부호화 단위를 특별한 사정이 없는 한 구별하지 않고 언급한다.
영상은 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)로 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 크기는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 최대 부호화 단위의 모양은 동일 크기의 정사각형을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 나타내는 루마 부호화 블록의 최대 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보가 획득될 수 있다. 루마 블록 크기 차이에 대한 정보는 루마 최대 부호화 단위와 2분할이 가능한 최대 루마 부호화 블록 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트스트림으로부터 획득된 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보를 결합하면, 루마 최대 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다. 루마 최대 부호화 단위의 크기를 이용하면 크로마 최대 부호화 단위의 크기도 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 포맷에 따라 Y: Cb : Cr 비율이 4:2:0 이라면, 크로마 블록의 크기는 루마 블록의 크기의 절반일 수 있고, 마찬가지로 크로마 최대 부호화 단위의 크기는 루마 최대 부호화 단위의 크기의 절반일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바이너리 분할(binary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득하므로, 바이너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 가변적으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 터너리 분할(ternary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 고정될 수 있다. 예를 들어, I 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 32x32이고, P 픽처 또는 B 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 64x64일 수 있다.
또한 최대 부호화 단위는 비트스트림으로부터 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위로 계층적으로 분할될 수 있다. 분할 형태 모드 정보로서, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보, 다분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 타입 정보 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 쿼드분할(QUAD_SPLIT)될지 또는 쿼드분할되지 않을지를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 쿼드분할지되 않으면, 다분할 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않을지(NO_SPLIT) 아니면 바이너리/터너리 분할될지 여부를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 바이너리 분할되거나 터너리 분할되면, 분할 방향 정보는 현재 부호화 단위가 수평 방향 또는 수직 방향 중 하나로 분할됨을 나타낸다.
현재 부호화 단위가 수평 또는 수직 방향으로 분할되면 분할 타입 정보는 현재 부호화 단위를 바이너리 분할) 또는 터너리 분할로 분할함을 나타낸다.
분할 방향 정보 및 분할 타입 정보에 따라, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 결정될 수 있다. 현재 부호화 단위가 수평 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수평 분할(SPLIT_BT_HOR), 수평 방향으로 터너리 분할되는 경우의 터너리 수평 분할(SPLIT_TT_HOR), 수직 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER) 및 수직 방향으로 터너리 분할되는 경우의 분할 모드는 터너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER)로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 하나의 빈스트링으로부터 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)가 수신한 비트스트림의 형태는 Fixed length binary code, Unary code, Truncated unary code, 미리 결정된 바이너리 코드 등을 포함할 수 있다. 빈스트링은 정보를 2진수의 나열로 나타낸 것이다. 빈스트링은 적어도 하나의 비트로 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙에 기초하여 빈스트링에 대응하는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 하나의 빈스트링에 기초하여, 부호화 단위를 쿼드분할할지 여부, 분할하지 않을지 또는 분할 방향 및 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위는 최대 부호화 단위보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 최대 부호화 단위도 최대 크기를 가지는 부호화 단위이므로 부호화 단위의 하나이다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할되지 않음을 나타내는 경우, 최대 부호화 단위에서 결정되는 부호화 단위는 최대 부호화 단위와 같은 크기를 가진다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할됨을 나타내는 경우 최대 부호화 단위는 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 또한 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할을 나타내는 경우 부호화 단위들은 더 작은 크기의 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 다만, 영상의 분할은 이에 한정되는 것은 아니며 최대 부호화 단위 및 부호화 단위는 구별되지 않을 수 있다. 부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다.
또한 부호화 단위로부터 예측을 위한 하나 이상의 예측 블록이 결정될 수 있다. 예측 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다. 또한 부호화 단위로부터 변환을 위한 하나 이상의 변환 블록이 결정될 수 있다. 변환 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다.
변환 블록과 예측 블록의 모양 및 크기는 서로 관련 없을 수 있다.
다른 실시예로, 부호화 단위가 예측 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 예측이 수행될 수 있다. 또한 부호화 단위가 변환 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다. 본 개시의 현재 블록 및 주변 블록은 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 블록 및 변환 블록 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 현재 부호화 단위는 현재 복호화 또는 부호화가 진행되는 블록 또는 현재 분할이 진행되고 있는 블록이다. 주변 블록은 현재 블록 이전에 복원된 블록일 수 있다. 주변 블록은 현재 블록으로부터 공간적 또는 시간적으로 인접할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측, 우하측 중 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
블록 형태는 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N을 포함할 수 있다. 여기서 N은 양의 정수일 수 있다. 블록 형태 정보는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 나타내는 정보이다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx4N 인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 정사각형으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 다른 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 비-정사각형으로 결정할 수 있다. 부호화 단위의 모양이 비-정사각형인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보 중 너비 및 높이의 비율을 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1 중 적어도 하나로 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이 및 높이의 길이에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 수평 방향인지 수직 방향인지 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이, 높이의 길이 또는 넓이 중 적어도 하나에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 모드 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200)는 블록 형태 정보에 기초하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 또는 최소 부호화 단위에 대하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할(quad split)로 결정할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 "분할하지 않음"으로 결정할 수 있다. 구체적으로 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위의 크기를 256x256으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할로 결정할 수 있다. 쿼드 분할은 부호화 단위의 너비 및 높이를 모두 이등분하는 분할 형태 모드이다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 256x256 크기의 최대 부호화 단위로부터 128x128 크기의 부호화 단위를 획득할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위의 크기를 4x4로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 "분할하지 않음"을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(120)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(300)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(310b, 310c, 310d, 310e, 310f 등)를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네 개의 부호화 단위(310d)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 터너리(ternary) 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 터너리 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310f)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(400 또는 450)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(410 또는 460)를 결정하거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(420a, 420b, 430a, 430b, 430c, 470a, 470b, 480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 분할 형태 모드 정보가 두 개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두 개의 부호화 단위(420a, 420b, 또는 470a, 470b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형의 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할(터너리 분할)하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 너비 및 높이의 비율이 4:1 또는 1:4 일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 4:1 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 길므로 블록 형태 정보는 수평 방향일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 1:4 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧으므로 블록 형태 정보는 수직 방향일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위를 홀수개의 블록으로 분할할 것을 결정할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 분할 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 부호화 단위(400)가 수직 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할 하여 부호화 단위(430a, 430b, 430c)를 결정할 수 있다. 또한 현재 부호화 단위(450)가 수평 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(450)를 수직 방향으로 분할 하여 부호화 단위(480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c) 중 소정의 부호화 단위(430b 또는 480b)의 크기는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 4을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대하여는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(500)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(500)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(500)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(510)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 결정된 제2 부호화 단위(510)를 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(510)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 510)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(510)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(500)가 제1 부호화 단위(500)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(510) 역시 제2 부호화 단위(510)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 520a, 520b, 520c, 520d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(520b)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위(530a, 530b, 530c, 530d) 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 홀수개의 부호화 단위로 다시 분할될 수도 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)를 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(510)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)가 다른 부호화 단위(520b, 520d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 분할 형태 모드 정보를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 현재 부호화 단위(600, 650)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600, 650)에 포함되는 복수개의 샘플 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(640, 690))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치가 도 6에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(600)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 영상 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600) 또는 현재 부호화 단위(650)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)또는 가운데 부호화 단위(660b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(600)에 포함되는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(630b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(620b)를 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 크기가 다른 부호화 단위(620b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(620a) 및 가운데 부호화 단위(620b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a) 및 하단 부호화 단위(620c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(620b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 좌측 상단의 샘플(670a)의 위치를 나타내는 정보인 (xd, yd) 좌표, 가운데 부호화 단위(660b)의 좌측 상단의 샘플(670b)의 위치를 나타내는 정보인 (xe, ye) 좌표, 우측 부호화 단위(660c)의 좌측 상단의 샘플(670c)의 위치를 나타내는 정보인 (xf, yf) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xd, yd), (xe, ye), (xf, yf)를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 너비를 xe-xd로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 높이를 현재 부호화 단위(650)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 너비를 xf-xe로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 높이를 현재 부호화 단위(600)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 우측 부호화 단위(660c)의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위(650)의 너비 또는 높이와 좌측 부호화 단위(660a) 및 가운데 부호화 단위(660b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a) 및 우측 부호화 단위(660c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(660b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할(바이너리 분할)하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 6에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(600)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)에서 획득될 수 있으며, 상기 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)가 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할된 경우 상기 샘플(640)을 포함하는 부호화 단위(620b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 분할 형태 모드 정보로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중, 소정의 정보(예를 들면, 분할 형태 모드 정보)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(620b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 6을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(640)이 포함되는 부호화 단위(620b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(620b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(600)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계를 포함하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 5를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(730a, 730b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 결정할 수 있다.
도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 수평 방향(710c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(730a, 730b)의 처리 순서를 수직 방향(730c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(750e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(700)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 7를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(710a, 710b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(710b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(710b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 수직 방향(720c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(710a) 및 우측의 제2 부호화 단위(710b)가 처리되는 순서는 수평 방향(710c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(710a)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 수직 방향(720c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(710b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 8는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(810a, 810b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(810a, 810b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(810a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(820a, 820b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(810b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(800), 제2 부호화 단위(810a, 810b) 또는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(810a, 810b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(830))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(810b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(810a, 810b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(810a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820a, 820b)는 조건을 만족할 수 있다. 우측 제2 부호화 단위(810b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(810b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(810b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 9을 참조하면, 제1 부호화 단위(900)는 정사각형이고 분할 형태 모드 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)에 포함되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(900)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 9를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(900)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 9을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(930 또는 950)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1010b)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1012a, 1012b, 1014a, 1014b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1020a 또는 1020b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1020a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1020b))는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 모드 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 모드 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 모드 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1112a, 1112b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1110b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1114a, 1114b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a) 및 우측 제2 부호화 단위(1110b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1122a, 1122b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1120b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1124a, 1124b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a) 및 하단 제2 부호화 단위(1120b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126a, 1126b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할할 수 있다. 블록 형태가 정사각형이고, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b 등)를 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 제1 부호화 단위1200)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)는 각각에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)의 분할 과정은 도 11과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 7와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 12를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1210a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216c)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1210b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216b, 1216d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1217)에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1220a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226a, 1226b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1220b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226c, 1226d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1227)에 따라 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 처리할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1302), 제3 부호화 단위(1304) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이를 1/2배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1302)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1302)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1304)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1304)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1300)의 1/4배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1300)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1302)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1304)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1312 또는 1322), 제3 부호화 단위(1314 또는 1324) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1310)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1320)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1302)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304)를 결정하거나 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1312)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1322)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/4크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1300, 1302, 1304)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 1/4배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1312 또는 1322)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1400)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1400)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 심도는 제1 부호화 단위(1400)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1420)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410 또는 1420)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)의 심도는 제1 부호화 단위(1410)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1420)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1414a, 1414b, 1414c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1412a, 1412b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)에 대한 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)를 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1414b)를, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 분할 형태 모드 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 타일(tile), 타일 그룹(tile group), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 3의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 4의 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(110)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 분할 형태 모드 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header)에 포함된 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이하 본 개시의 일 실시예에 따른 분할 규칙을 결정하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
영상 복호화 장치(100)는 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 분할 규칙은 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200) 사이에 미리 결정되어 있을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 프레임, 슬라이스, 타일, 템포럴 레이어(Temporal layer), 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 따라 다르게 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 블록 형태는 부호화 단위의 크기, 모양, 너비 및 높이의 비율, 방향을 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 것을 미리 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 복호화 장치(100)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 정사각형으로 결정할 수 있다. 또한, . 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같지 않은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기는 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ... , 256x256의 다양한 크기를 포함할 수 있다. 부호화 단위의 크기는 부호화 단위의 긴변의 길이, 짧은 변의 길이또는 넓이에 따라 분류될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 동일한 그룹으로 분류된 부호화 단위에 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위를 동일한 크기로 분류할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위에 대하여 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 비율은 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 또는 1:32 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 방향은 수평 방향 및 수직 방향을 포함할 수 있다. 수평 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 긴 경우를 나타낼 수 있다. 수직 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧은 경우를 나타낼 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 허용가능한 분할 형태 모드를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 분할 방향을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 허용가능한 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 결정하는 것은 영상 복호화 장치(100) 사이에 미리 결정된 분할 규칙일 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 영상에서 차지하는 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치(100)는 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위가 동일한 블록 형태를 가지지 않도록 분할 규칙을 결정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위는 동일한 블록 형태를 가질 수 있다. 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위들은 서로 다른 복호화 처리 순서를 가질 수 있다. 복호화 처리 순서에 대해서는 도 12와 함께 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 16는 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
영상 부호화 및 복호화 시스템(1600)의 부호화단(1610)은 영상의 부호화된 비트스트림을 전송하고, 복호화단(1650)은 비트스트림을 수신하여 복호화함으로써 복원 영상을 출력한다. 여기서 복호화단(1650)은 영상 복호화 장치(100)에 유사한 구성일 수 있다.
부호화단(1610)에서, 예측 부호화부(1615)는 인터 예측 및 인트라 예측을 통해 참조 영상을 출력하고, 변환 및 양자화부(1616)는 참조 영상과 현재 입력 영상 간의 레지듀얼 데이터를 양자화된 변환 계수로 양자화하여 출력한다. 엔트로피 부호화부(1625)는 양자화된 변환 계수를 부호화하여 변환하고 비트스트림으로 출력한다. 양자화된 변환 계수는 역양자화 및 역변환부(1630)을 거쳐 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹 필터링부(1635) 및 루프 필터링부(1640)를 거쳐 복원 영상으로 출력된다. 복원 영상은 예측 부호화부(1615)를 거쳐 다음 입력 영상의 참조 영상으로 사용될 수 있다.
복호화단(1650)으로 수신된 비트스트림 중 부호화된 영상 데이터는, 엔트로피 복호화부(1655) 및 역양자화 및 역변환부(1660)를 거쳐 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 복원된다. 예측 복호화부(1675)로부터 출력된 참조 영상 및 레지듀얼 데이터가 조합되어 공간 영역의 영상 데이터가 구성되고, 디블로킹 필터링부(1665) 및 루프 필터링부(1670)는 공간 영역의 영상 데이터에 대해 필터링을 수행하여 현재 원본 영상에 대한 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 예측 복호화부(1675)에 의해 다음 원본 영상에 대한 참조 영상으로서 이용될 수 있다.
부호화단(1610)의 루프 필터링부(1640)는 사용자 입력 또는 시스템 설정에 따라 입력된 필터 정보를 이용하여 루프 필터링을 수행한다. 루프 필터링부(1640)에 의해 사용된 필터 정보는 엔트로피 부호화부(1610)로 출력되어, 부호화된 영상 데이터와 함께 복호화단(1650)으로 전송된다. 복호화단(1650)의 루프 필터링부(1670)는 복호화단(1650)으로부터 입력된 필터 정보에 기초하여 루프 필터링을 수행할 수 있다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 명세서에서 개시된 일 실시예에 따라 확률 움직임 표현 방법을 이용하여 인터 예측 방법을 확장함으로써 비디오를 부호화 또는 복호화하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 인터 예측 정보 획득부(1710), 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)를 포함할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 획득하고, 비트스트림에 포함된 정보에 기초하여 인터 예측을 위한 움직임 정보를 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는, 인터 예측 정보 획득부(1710), 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 인터 예측 정보 획득부(1710), 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 복호화 장치(1700)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 복호화 장치(1700)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 인터 예측 정보 획득부(1710), 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)가 제어될 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 인터 예측 정보 획득부(1710), 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 영상 복호화를 통해 영상을 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 복호화 동작을 구현할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 전술한 영상 복호화 장치(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 인터 예측 정보 획득부(1710)는 도 1에 도시된 영상 복호화 장치(100)의 비트스트림 획득부(110)에 포함될 수 있고, 인터 예측 수행부(1720) 및 복원부(1730)는 영상 복호화 장치(100)의 복호화부(120)에 포함될 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 수신한다. 비트스트림은 현재 블록의 인터 예측에 이용되는 움직임 벡터를 결정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 현재 블록은 영상으로부터 트리 구조에 따라 분할되어 생성되는 블록으로서, 예를 들어, 최대 부호화 단위, 부호화 단위 또는 변환 단위에 대응할 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header) 및 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header) 중 적어도 하나에 포함된 블록 형태 정보 및/또는 분할 형태 모드에 대한 정보에 기반하여 현재 블록을 결정할 수 있다. 나아가, 인터 예측 정보 획득부(1710)은 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드에 대한 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 현재 블록을 결정하는데 이용할 수 있다.
비트스트림은 현재 블록의 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있는데, 현재 블록의 예측 모드는 인트라(intra) 모드, 인터(inter) 모드, 머지(merge) 모드, 스킵 모드(skip) 및 본 개시에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 머지 움직임 벡터 차분 모드는 머지 움직임 벡터 후보들 중에서 결정된 하나의 기준 움직임 벡터에, 차분 거리 및 차분 방향에 따라 구분되는 움직임 벡터 차분을 적용하여 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 결정하는 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련한 정보를 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 일 실시예에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보는, 현재 블록에 대해 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보(이하 '머지 차분 모드 정보'), 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 나타내는 정보(이하 '머지 후보 정보'), 기본 움직임 벡터로부터 움직임 벡터 후보들까지의 차분 거리를 나타내는 정보(이하 '차분 거리 인덱스'), 기본 움직임 벡터로부터 움직임 벡터 후보들까지의 차분 방향을 나타내는 정보(이하 '차분 방향 인덱스') 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 상기 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보를 부호화 단위, 변환 단위, 최대 부호화 단위, 슬라이스 단위 및 픽처 단위 중 적어도 하나의 단위에 해당하는 레벨에서 획득할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 비트스트림에 포함된 정보에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정한다.
인터 예측 수행부(1720)는 비트스트림에 포함된 정보에 기초하여 현재 블록에 대해 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는지 여부를 확인할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분 모드의 적용 여부를 나타내는 정보는 플래그(flag) 또는 인덱스(index)를 포함할 수 있다.
일 예에서, 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 현재 블록에 대해 스킵 모드가 적용되거나 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 움직임 벡터 차분 모드의 적용 여부를 나타내는 정보를 비트스트림으로부터 추출할 수 있다.
현재 블록에 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용된 경우, 기본 움직임 벡터로부터 가변적인 차분 거리 및 차분 방향을 따라 움직임 벡터 후보들이 설정될 수 있다.
상기 차분 거리는 기본 화소 단위(예를 들어, 1/4 화소 단위)를 기준으로 결정되는 값으로서, 차분 거리는 몇 개의 기본 화소 단위만큼 차이가 나는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기본 움직임 벡터와 움직임 벡터 사이의 차분 거리가 1이라는 것은, 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터가 1 개의 1/4 화소 단위에 대응하는 화소 거리만큼 차이가 난다는 것을 의미할 수 있다. 차분 거리는 정수, 유리수 또는 무리수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 상기 기본 화소 단위와 동일하다면, 인터 예측 수행부(1720)는 미리 결정된 차분 거리에 따라 움직임 벡터들을 결정할 수 있다.
그러나, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 상기 기본 화소 단위와 상이하다면, 인터 예측 수행부(1720)는 미리 결정된 차분 거리를 스케일링한 후, 스케일링된 차분 거리에 기초하여 기본 움직임 벡터에 대한 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위 및 1/8 화소 단위에 해당하는 픽셀들을 가리킬 수 있다면, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위는 1/8 화소 단위가 된다. 그리고, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위라면, 인터 예측 수행부(1720)는 움직임 벡터를 결정하기 위한 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
일 예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위의 비율에 따라 차분 거리를 스케일링할 수 있다.
일 예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 화소 단위가 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위보다 크다면, 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 기본 움직임 벡터는 스킵 모드와 머지 모드에서 이용되는 머지 후보 리스트 중에서 결정될 수 있다. 머지 후보 리스트는 현재 블록과 공간적 및 시간적으로 관련된 주변 블록들을 포함할 수 있다. 현재 블록과 공간적 및 시간적으로 관련된 주변 블록은 현재 블록보다 먼저 복호화된 블록을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 기본 움직임 벡터는 머지 후보 리스트 중에서 결정된 주변 블록의 움직임 벡터로부터 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드의 경우, 머지 후보 리스트는 움직임 벡터 후보를 최대 2대까지 포함할 수 있다.
현재 블록과 공간적으로 관련된 주변 블록은, 예를 들어, 현재 블록의 좌측에 위치하는 블록 및 현재 블록의 상부에 위치하는 블록 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 현재 블록과 시간적으로 관련된 주변 블록은, 예를 들어, 현재 블록을 포함하는 현재 픽처와 상이한 참조 픽처에 포함된 블록들 중 현재 블록과 동일한 지점에 위치하는 블록, 및 동일 지점의 블록에 공간적으로 인접한 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 현재 블록과 관련된 주변 블록의 움직임 벡터들을 기본 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 또는, 인터 예측 수행부(1720)는 현재 블록과 관련된 주변 블록의 움직임 벡터들을 변형하여 기본 움직임 벡터로 결정할 수도 있다.
일 실시예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 HEVC 표준의 AMVP 모드에서 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)의 후보 리스트를 결정하는 방법과 동일하게 기본 움직임 벡터를 결정할 수도 있다.
일 실시예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 0을 성분으로 갖는 제로 움직임 벡터를 기본 움직임 벡터로 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 머지 후보 정보는 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법, 단항 부호화(unary coding) 방법 또는 절삭형 단항 부호화(truncated unary coding) 방법으로 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들어, 머지 후보 정보가 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법으로 복호화될 때 cMax 값은 1일 수 있다.
현재 블록에 대한 기본 움직임 벡터가 결정되면, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터에 머지 움직임 벡터 차분을 적용하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 획득하고, 인터 예측 수행부(1720)는 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나에 기초하여, 머지 움직임 벡터 차분을 결정할 수 있다. 기본 움직임 벡터로부터 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는 차분 거리 인덱스를 절삭형 단항 부호화(truncated unary coding) 방법으로 복호화하고 이 때 cMax 값은 7, cRiceParam 값은 0일 수 있다. 일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 차분 방향 인덱스를 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법으로 복호화하고, 이 때 cMax 값은 3, cRiceParam 값은 0일 수 있다.
일 실시예에 따른, 인터 예측 수행부(1720)는 비트스트림으로부터 확인된 차분 거리를, 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위 사이의 비율에 따라 스케일링할 수 있다. 인터 예측 수행부(1720)는 기본 화소 단위(예를 들어, 1/4 화소 단위)가 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위(예를 들어, 1/8 화소 단위) 보다 크다면, 비트스트림으로부터 확인된 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
스케일링된 차분 거리는 몇 개의 최소 화소 단위만큼 차이가 나는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 1/8 화소 단위이고, 스케일링된 차분 거리가 2라면, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터로부터 두 개의 1/8 화소 단위에 대응하는 화소 거리만큼 차이를 갖는 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 머지 후보 리스트로부터 결정된 기본 움직임 벡터에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는데 있어, 기본 화소 단위를 기준으로 미리 결정된 차분 거리가 이용되는데, 이 기본 화소 단위를 기준으로 한 차분 거리를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링되므로, 기본 화소 단위와 상이한 최소 화소 단위를 가리킬 수 있는 정밀도의 인터 예측 수행부(1720)는 비트스트림을 통해 시그널링된 차분 거리를 최소 화소 단위에 따라 스케일링할 수 있는 것이다.
기본 화소 단위를 기준으로 결정된 차분 거리와, 최소의 화소 단위에 기초하여 스케일링된 차분 거리는 화소 거리에 있어 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위를 나타내는 정보가 비트스트림에 포함될 수도 있다. 인터 예측 정보 획득부(1710)는 최소의 화소 단위를 나타내는 정보를 블록, 슬라이스 및 픽처 중 적어도 하나의 레벨에 대응하는 비트스트림에서 획득할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터를 결정하기 위한 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나는 변환 단위 레벨, 부호화 단위 레벨, 최대 부호화 단위 레벨, 슬라이스 레벨 또는 픽처 레벨의 비트스트림에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는 차분 거리 인덱스 중 일부 빈(bin)을 컨텍스트 정보(context variable)을 이용하여 엔트로피 복호화를 수행하고, 나머지 빈들은 바이패스 모드로 엔트로피 복호화를 수행함으로써 획득할 수 있다.
CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 방식의 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로싸, 신택스 엘리먼트의 각 빈마다 추출되며, 각 빈마다 컨텍스트 정보를 이용될 수 있다. 컨텍스트 정보가 이용되지 않는 엔트로피 복호화 모드는 바이패스 모드라 칭한다. 현재 빈의 엔트로피 복호화를 위해 컨텍스트 정보가 이용되는지, 이용된다면 어떤 컨텍스트 정보가 이용될지 여부가 결정되어야 한다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는 비트스트림에 바이패스 모드로 엔트로피 복호화를 수행함으로써 차분 방향 인덱스를 나타내는 2비트의 빈(bin)을 획득할 수도 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 잔차 움직임 벡터를 나타내는 정보를 변환 단위 레벨, 부호화 단위 레벨, 최대 부호화 단위 레벨, 슬라이스 레벨 또는 픽처 레벨의 비트스트림에서 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드에서, 기준 움직임 벡터로부터 결정가능한 움직임 벡터 후보들을 도 21을 참조하여 후술한다.
도 21은 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보들의 위치를 나타낸다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터에 머지 움직임 벡터 차분을 적용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수도 있다. 일 실시예에서, 현재 블록의 예측 방향이 양방향(bi-direction)인 경우, 머지 움직임 벡터 차분은 어느 하나의 단방향(uni-direction)만을 위해 비트스트림에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 머지 움직임 벡터 차분을 나타내는 정보는 리스트 0 방향 및 리스트 1 방향 중 어느 하나의 단방향만을 위해 비트스트림에 포함될 수 있다.
도 21은 양방향 예측인 경우 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 결정가능한움직임 벡터를 도시한다.
현재 픽처(2100)의 현재 블록(2110)의 L0 방향의 기준 움직임 벡터(2125) 및 L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)는 머지 후보 리스트 중에서 결정된다. L0 방향의 기준 움직임 벡터(2125)는 L0 참조 픽처(2120) 중 점선 모양의 위치를 가리키고, L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)는 L1 참조 픽처(2130) 중 점선 모양의 위치를 가리킨다.
다만 머지 움직임 벡터 차분 모드에서는 차분 방향 인덱스 및 차분 거리 인덱스에 기초하여, 기준 움직임 벡터(2125) 및 L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)에 각각 움직임 벡터 차분이 적용될 수 있다.
예를 들어, 차분 거리 인덱스에 따라 기준 움직임 벡터와 움직임 벡터 후보 간의 거리가 s, 2s, 3s쪋인지 결정될 수 있다. 차분 거리 인덱스가 s를 가리킨다면, 기준 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분이 적용된 결과 생성된 움직임 벡터 후보는, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 검정색 원의 위치를 가리킬 수 있다. 차분 거리 인덱스가 2s를 가리킨다면, 기준 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분이 적용된 결과 생성된 움직임 벡터 후보는, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 흰색 원의 위치를 가리킬 수 있다.
예를 들어, 차분 방향 인덱스에 따라 기준 움직임 벡터와 움직임 벡터 후보 간의 방향이 x, y 축 방향으로 +, - 인지 결정될 수 있다. 구체적으로, 차분 방향 인덱스는, (x,y) 축 방향으로 (+, 0), (-, 0), (0, +), (0, -) 중 하나를 가리킬 수 있다.
따라서, 차분 거리 인덱스와 차분 방향 인덱스를 조합하여 따라, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 하나의 위치를 가리키는 움직임 벡터가 결정될 수 있다.
이하에서는, 도 22 내지 도 25를 참조하여, 기본 움직임 벡터로부터 결정 가능한 움직임 벡터 후보들을 결정하는 방법을 설명한다.
도 22 내지 도 25는 좌표 평면 상에 표시된 움직임 벡터 후보들을 나타내는 도면으로서, 1/4 화소 단위에 대응하는 기본 화소 단위를 기준으로 미리 결정된 차분 거리에 따라 결정된 움직임 벡터 후보들을 나타낸다.
도 22 내지 도 25를 참조하면, 인터 예측 수행부(1720)는 움직임 벡터 후보들을 구성함에 있어, 소정 형태를 따라 위치하는 후보들을 결정할 수 있다. 소정 형태는 마름모, 사각형 등의 다각형 또는 원형과 유사한 형태가 될 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터에 대응하는 지점에서 일정한 차분 거리에 있는 후보들을 움직임 벡터 후보들로 결정할 수 있다. 인터 예측 수행부(1720)는 기 설정된 지점에서 제 1 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정하고, 기 설정된 지점에서 제 2 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정하고, 기 설정된 지점에서 제 n 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다. 사용자의 정의에 따라 차분 거리가 결정될 수도 있다. 또는, 인터 예측 수행부(1720)가 현재 블록, Temporal layer, GOP 등과 관련된 정보에 기초하여 차분 거리를 직접 결정할 수도 있고, 비트스트림을 통해 움직임 벡터 후보들을 결정하기 위한 차분 거리를 나타내는 정보를 획득할 수도 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 현재 블록에 대응하는 레벨보다 높은 하이 레벨에서 결정된 차분 거리에 따라 현재 블록의 움직임 벡터 후보를 결정하기 위한 차분 거리를 결정할 수도 있다.
움직임 벡터 후보들의 수는 각 차분 거리별로 독립적으로 결정될 수 있다. 인터 예측 수행부(1720)는 현재 블록에 대응하는 레벨보다 높은 하이 레벨에서 결정된 개수 정보에 따라 현재 블록의 각 차분 거리별 움직임 벡터 후보의 개수를 결정할 수도 있다.
도 22 및 도 23은 각 차분 거리 내 움직임 벡터 후보들의 수가 4개인 경우를 도시한다. 또한, 도 22 및 도 23은 차분 거리가 3개인 경우를 도시하고 있지만, 차분 거리의 개수는 3개에 한정되지 않는다.
도 22를 참고하면, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 1의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+1, y)(2202), (x-1, y)(2203), (x, y+1)(2204), (x, y-1)(2205)을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 2의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+2, y)(2206), (x-2, y)(2207), (x, y+2)(2208), (x, y-2)(2209)을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 4의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+4, y)(2210), (x-4, y)(2211), (x, y+4)(2212), (x, y-4)(2213)을 결정할 수 있다.
도 23을 참고하면, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수도 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)을 기준으로 약 1의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+1, y+1)(2221), (x+1, y-1)(2222), (x-1, y+1)(2223), (x-1, y-1)(2224)을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)을 기준으로 약 2의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+2, y+2)(2225), (x+2, y-2)(2226), (x-2, y+2)(2227), (x-2, y-2)(2228)을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)을 기준으로 약 4의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+4, y+4)(2229), (x+4, y-4)(2230), (x-4, y+4)(2231), (x-4, y-4)(2232)을 결정할 수 있다.
도 24를 참고하면, 인터 예측 수행부(1720)는 차분 거리별로 움직임 벡터 후보의 개수를 상이하게 결정할 수도 있다.
구체적으로, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 약 1의 차분 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (x+1, y)(2202), (x-1, y)(2203), (x, y+1)(2204), (x, y-1)(2205), (x+1, y+1)(2221), (x+1, y-1)(2222), (x-1, y+1)(2223), (x-1, y-1)(2224)을 결정할 수 있다.
또한, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 약 2의 차분 거리에 있는 8개의 움직임 벡터 후보들 (x+2, y)(2206), (x-2, y)(2207), (x, y+2)(2208), (x, y-2)(2209), (x+2, y+2)(2225), (x+2, y-2)(2226), (x-2, y+2)(2227), (x-2, y-2)(2228)을 결정할 수 있다.
인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 약 4의 차분 거리에 있는 4개의 움직임 벡터 후보들 (x+4, y)(2210), (x-4, y)(2211), (x, y+4)(2212), (x, y-4)(2213)을 결정할 수 있다.
도 25를 참고하면, 인터 예측 수행부(1720)는 차분 거리별로 움직임 벡터 후보들의 분포 형태를 다양하게 결정할 수 있다. 일 예로, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들 (x+1, y)(2202), (x-1, y)(2203), (x, y+1)(2204), (x, y-1)(2205)을 결정할 수 있다.
또한, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 사각형 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들 (x+2, y+2)(2225), (x+2, y-2)(2226), (x-2, y-2)(2228), (x-2, y+2)(2227)을 결정할 수 있다.
또한, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들 (x+4, y)(2210), (x-4, y)(2211), (x, y+4)(2212), (x, y-4)(2213)을 결정할 수 있다. 각 후보 그룹에 포함된 움직임 벡터 후보들의 분포 형태는 도 25에 도시된 분포 형태 이외에 다양한 분포 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 움직임 벡터별로 서로 상이한 차분 거리에 위치하는 움직임 벡터 후보를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 기본 움직임 벡터 중 제 1 기본 움직임 벡터에 대해서는 1의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정하고, 제 2 기본 움직임 벡터에 대해서는 2의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 제 1 기본 움직임 벡터에 대해서는 1의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보와 2의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정하고, 제 2 기본 움직임 벡터에 대해서는 4의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보와 8의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
기본 움직임 벡터별로 서로 상이한 차분 거리가 1:1로 매핑되어 있는 경우, 인터 예측 정보 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 나타내는 정보 또는 차분 거리를 나타내는 정보만을 획득하여, 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 현재 블록의 움직임 벡터를 특정하기 위한 차분 거리를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 움직임 벡터 후보들을 결정하기 위한 차분 거리는 기본 화소 단위에 기초하여 결정될 수 있는데, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 기본 화소 단위와 상이한 경우, 인터 예측 수행부(1720)은 기본 움직임 벡터별로 후보 그룹을 구성하기 위한 기 설정된 차분 거리를 스케일링할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위 및 1/8 화소 단위에 해당하는 픽셀들을 가리킬 수 있다면, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위는 1/8 화소 단위가 된다. 그리고, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위라면, 인터 예측 수행부(1720)는 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다. 일 예에서, 인터 예측 수행부(1720)는 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위의 비율에 따라 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다. 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 m 화소 단위이고, 기본 화소 단위가 n 화소 단위이고, 차분 거리가 k이라면, 인터 예측 수행부(1720)는 k의 차분 거리를 k * n / m 으로 업 스케일링할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우, 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 머지 움직임 벡터 차분 모드에 따라 예측이 수행될 수 있다. 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 머지 움직임 벡터 차분 모드에 따라 예측이 수행되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1720)는, 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 인터 예측 수행부(1720)는, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 복원부(1730)는 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 복원부(1730)는, 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 참조 픽처 내의 참조 블록을 결정하고, 참조 블록에 포함된 참조 샘플들로부터 현재 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드이면서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택된 경우에, 인터 예측 수행부(1720)는 머지 후보 리스트로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인 경우, 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 파싱하고, 변환 계수들에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다. 복원부(1730)는 현재 블록의 예측 샘플들에 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 조합하여 현재 블록의 복원 샘플들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이면서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택된 경우에도, 인터 예측 수행부(1720)는 머지 후보 리스트로부터 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 다만, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이므로 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 파싱하지 않으므로 레지듀얼 샘플을 획득하지 않는다. 스킵 모드에서 복원부(1730)는 레지듀얼 샘플 없이 현재 블록의 예측 샘플들을 현재 블록의 복원 샘플들로 결정할 수 있다.
이하, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드를 실행하기 위하여 예측 정보를 획득하여 인터 예측을 수행하는 과정을 비디오 복호화 방법을 도 18을 참조하여 후술한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1810에서, 인터 예측 수행부(1720)는 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다.
단계 1810에서 인터 예측 수행부(1720)가 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드로 판단한 경우, 인터 예측 정보 획득부(1710)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득할 수 있다. 즉, 머지 차분 모드 정보는 현재 블록이 스킵 모드일 때 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는지 여부를 나타낸다.
단계 1810에서 인터 예측 수행부(1720)가 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드로 판단한 경우도, 인터 예측 정보 획득부(1710)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득할 수 있다. 즉, 머지 차분 모드 정보는 현재 블록이 머지 모드일 때 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는지 여부를 나타낸다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 스킵 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 머지 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 스킵 모드인 경우에 획득되는 머지 차분 모드 정보와 머지 모드인 경우 획득되는 머지 차분 모드 정보가 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 획득될 수 있다. 스킵 모드인 경우에 획득되는 머지 차분 모드 정보와 머지 모드인 경우 획득되는 머지 차분 모드 정보가 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 획득된다면, 즉 하나의 머지 차분 모드 정보에 기초하여 스킵 모드 및 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는지 여부가 결정되므로, 하나의 컨텍스트 정보에 기초하여 신택스 엘리먼트가 파싱되고, 스킵 모드 및 머지 모드를 위한 머지 차분 모드 정보가 획득될 수 있다.
다른 실시예에 따라 스킵 모드인 경우에 획득되는 머지 차분 모드 정보와 머지 모드인 경우 획득되는 머지 차분 모드 정보가 별개의 신택스 엘리먼트를 통해 획득된다 하다하더라도, 동일한 컨텍스트 정보에 기초하여 각각의 신택스 엘리먼트가 파싱될 수 있으므로, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드의 머지 차분 모드 정보가 획득될 수 있다.
머지 차분 모드 정보가 획득되면 단계 1820으로 진행한다.
단계 1820에서, 인터 예측 정보 획득부(1710)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 정보를 획득할 수 있다. 머지 후보 정보는 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리킨다.
인터 예측 수행부(1810)는 스킵 모드 또는 머지 모드일 때 획득된 머지 차분 모드 정보에 기초하여 현재 블록에 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는지 여부를 결정할 수 있다. 인터 예측 정보 획득부(1710)는 현재 블록에 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는 경우, 즉 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 머지 후보 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 머지 후보 정보는 1비트의 정보이므로 첫번째 빈을 위한 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 획득될 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우에 머지 후보 정보를 획득하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 스킵 모드인 경우에 머지 후보 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 머지 모드인 경우에 머지 후보 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 스킵 모드인 경우에 획득되는 머지 후보 정보와 머지 모드인 경우 획득되는 머지 후보 정보가 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 획득된다면, 하나의 컨텍스트 정보에 기초하여 신택스 엘리먼트가 파싱되므로, 스킵 모드를 위한 머지 후보 정보 및 머지 모드를 위한 머지 후보 정보가 획득될 수 있다.
다른 실시예에 따라 스킵 모드인 경우에 획득되는 머지 후보 정보와 머지 모드인 경우 획득되는 머지 후보 정보가 별개의 신택스 엘리먼트를 통해 획득된다 하더라도, 동일한 컨텍스트 정보에 기초하여 각각의 신택스 엘리먼트가 파싱됨으로써, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드를 위한 머지 후보 정보 및 머지 모드를 위한 머지 후보 정보가 획득될 수 있다.
단계 1830에서, 인터 예측 수행부(1720)는 머지 후보 리스트 중에서 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는 경우에 머지 후보 리스트는 최대 2개의 후보를 포함할 수 있다. 이 경우 머지 후보 정보는 1비트의 플래그일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와, 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일할 수 있다.
단계 1840에서, 인터 예측 수행부(1720)는 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
인터 예측 정보 획득부(1710)는, 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈들을 획득할 수 있다. 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 비트스트림에 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행하여 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 첫번째 빈을 획득하고, 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 나머지 빈들을 획득할 수 있다.
스킵 모드도 아니고 머지 모드도 아닌 종래 움직임 벡터 예측 방식(AMVP 또는 ATMVP)의 경우, 비디오 복호화 장치(1700)는 움직임 벡터 예측자 인덱스 및 움직임 벡터 차분을 획득한다. 비디오 복호화 장치(1700)는 움직임 벡터 예측자 리스트 중에서 움직임 벡터 예측자 인덱스가 가리키는 움직임 벡터 예측자를 결정하고, 움직임 벡터 예측 자에 움직임 벡터 차분 정보를 조합하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
스킵 모드 및 머지 모드는, 종래 움직임 벡터 예측 방식에 비해 움직임 벡터 차분을 이용하지 않는 차이점이 있다. 하지만, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택된다면, 머지 움직임 벡터 차분이 이용된다. 종래 움직임 벡터 예측 방식에 비해 움직임 벡터 차분에 비해, 머지 움직임 벡터 차분 모드에서의 머지 움직임 차분은 표현 방식의 간결성에 있다.
구체적인 예로, L0 예측 방향 또는 L1 예측 방향의 종래 움직임 벡터 차분을 표현하는데 필요한 정보는, 움직임 벡터 차분의 절대값이 0보다 큰지 여부를 나타내는 정보 abs_mvd_greater0_flag, 움직임 벡터 차분의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보 abs_mvd_greater1_flag, 움직임 벡터 차분의 절대값에서 2를 뺀 값를 나타내는 정보 abs_mvd_minus2, 움직임 벡터 차분의 부호를 나타내는 정보 mvd_sign_flag를 포함한다.
이에 비해, L0 예측 방향 또는 L1 예측 방향의 머지 움직임 벡터 차분을 표현하는데 필요한 정보는, 차분 방향 정보 및 차분 거리 인덱스 뿐이다. 따라서, 차분 방향 정보 및 차분 거리 인덱스만을 이용하여 머지 움직임 벡터 차분을 표현할 수 있으므로, 종래 움직임 벡터 차분을 시그널링하는데 필요한 비트량에 비해, 머지 움직임 벡터 차분을 시그널링하는데 필요한 비트량은 현저히 감소할 수 있다.
이하, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택하여 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치를 도 19을 참조하여 후술한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 19을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 인터 예측 수행부(1910) 및 인터 예측 정보 생성부(1920)를 포함할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는 인터 예측을 수행하여 결정된 움직임 정보를 부호화하여 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는, 인터 예측 수행부(1910) 및 인터 예측 정보 생성부(1920)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 인터 예측 수행부(1910) 및 인터 예측 정보 생성부(1920)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 부호화 장치(1900)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 부호화 장치(1900)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 인터 예측 수행부(1910) 및 인터 예측 정보 생성부(1920)가 제어될 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 인터 예측 수행부(1910) 및 인터 예측 정보 생성부(1920)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 영상 부호화를 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 복호화 동작을 구현할 수도 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있따.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 생성부(1920)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 인터 예측 정보 생성부(1920)는, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 정보를 생성할 수 있다. 머지 후보 정보는 머지 후보 리스트 중 상기 기본 움직임 벡터를 가리킨다. 인터 예측 정보 생성부(1920)는, 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다.
이하, 비디오 부호화 장치(1900)가 스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택하여 인터 예측을 수행하는 과정을 도 20을 참조하여 후술한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 2010에서, 인터 예측 수행부(1910)는 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정할 수 있다.
단계 2020에서, 인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 리스트 중 하나의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성할 수 있다.
단계 2030에서, 인터 예측 정보 생성부(1920)는 기본 움직임 벡터와 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는 현재 블록의 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 움직임 벡터의 예측 모드를 결정할 수 있다. 인터 예측 정보 생성부(1920)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 모드 정보, 예측 모드가 머지 모드인지 여부를 나타내는 머지 모드 정보를 생성할 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우, 인터 예측 정보 생성부(1920)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하는지 여부를 결정할 수 있다. 인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 움직임 벡터가 예측되는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 생성부(1920)는, 머지 움직임 벡터 차분 모드에 따라 움직임 정보가 예측되는 경우, 머지 후보 리스트 중에서 기본 움직임 벡터를 나타내는 머지 후보 정보를 결정할 수 있다. 인터 예측 정보 생성부(1920)는, 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 부호화하기 위해, 머지 후보 정보에 대해 하나의 컨텍스트 정보를 적용한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
인터 예측 정보 생성부(1920)는, 현재 블록의 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터 간의 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드이면서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택된 경우에, 인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 후보 리스트 중에서 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성하고, 현재 블록의 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터 사이의 머지 움직임 벡터 차분을 나타내기 위한 차분 거리 정보와 차분 방향 정보를 생성할 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인 경우, 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록의 샘플들을 현재 블록의 예측 샘플들로 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 원본 샘플과 예측 샘플들 간의 차이인 레지듀얼 샘플들을 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 레지듀얼 샘플에 대해 변환 및 양자화를 수행하여 생성된 변환 계수들을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인 경우엔 현재 블록의 예측 샘플들만으로 현재 블록을 부호화하므로 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 부호화되지 않는다. 일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이면서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택된 경우에도, 인터 예측 정보 생성부(1920)는 레지듀얼 샘플들의 부호화 없이, 머지 차분 모드 정보, 머지 후보 정보, 차분 거리 정보 및 차분 방향 정보를 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라 인터 예측 수행부(1910)가 현재 블록의 예측 모드를 스킵 모드로 결정한 경우, 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 움직임 벡터를 부호화하는 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택할지 여부를 결정할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택하는 경우 인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 차분 모드 정보를 생성할 수 있다. 즉, 머지 차분 모드 정보는 현재 블록이 스킵 모드일 때 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는지 여부를 나타낸다.
일 실시예에 따라 인터 예측 수행부(1910)가 현재 블록의 예측 모드를 머지 모드로 결정한 경우, 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택할지 여부를 결정할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분 모드를 채택하는 경우 인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 차분 모드 정보를 생성할 수 있다.
인터 예측 정보 생성부(1920)는 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 부호화하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 스킵 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 부호화하기 위한 컨텍스트 정보와, 머지 모드인 경우에 머지 차분 모드 정보를 부호화하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 스킵 모드에서의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드에서의 머지 차분 모드 정보가 동일한 신택스 엘리먼트로 부호화된다면, 하나의 머지 차분 모드 정보로 스킵 모드 및 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는지 여부가 표현되므로, 하나의 컨텍스트 정보에 기초하여 신택스 엘리먼트가 부호화되고, 스킵 모드 및 머지 모드를 위한 머지 차분 모드 정보가 부호화될 수 있다.
다른 실시예에 따라 스킵 모드인 경우에서의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드에서의 머지 차분 모드 정보가 별개의 신택스 엘리먼트를 통해 부호화된다 하다하더라도, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드의 머지 차분 모드 정보가 부호화될 수 있다.
인터 예측 정보 생성부(1920)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 움직임 벡터가 후호화되는 경우, 머지 후보 정보에 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 머지 후보 정보는 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리킨다. 일 실시예에 따른 머지 후보 정보는 1비트의 정보이므로 첫번째 빈을 위한 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 획득될 수 있다.
일 실시예에 따르면 스킵 모드인 경우에 머지 후보 정보를 부호화하기 위한 컨텍스트 정보와, 머지 모드인 경우에 머지 후보 정보를 부호화하기 위한 컨텍스트 정보가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 스킵 모드에서의 머지 후보 정보와 머지 모드에서의 머지 후보 정보가 동일한 신택스 엘리먼트로 부호화된다면, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 신택스 엘리먼트가 부호화므로, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드를 위한 머지 후보 정보 및 머지 모드를 위한 머지 후보 정보가 부호화될 수 있다.
다른 실시예에 따라 스킵 모드에서의 머지 후보 정보와 머지 모드에서의 머지 후보 정보가 별개의 신택스 엘리먼트로 부호하되더라도, 동일한 컨텍스트 정보에 기초하여 각각의 신택스 엘리먼트가 부호화될 수 있으므로, 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드를 위한 머지 후보 정보 및 머지 모드를 위한 머지 후보 정보가 부호화될 수 있다.
스킵 모드 또는 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 채택되는 경우에 머지 후보 리스트는 최대 2개의 후보를 포함할 수 있다. 이 경우 머지 후보 정보는 1비트의 플래그일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와, 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일할 수 있다.
인터 예측 정보 생성부(1920)는 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대해 엔트로피 부호화를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈들에 각각 바이패스 모드를 통한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 인터 예측 정보 획득부(1710)는, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 첫번째 빈에 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행하고, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 나머지 빈들각각에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다.
도 26은 일 실시예에 따른 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스의 값과 의미를 나타낸다.
머지 차분 거리 인덱스는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타낸다. 머지 차분 방향 인덱스는 머지 움직임 벡터 차분의 방향인덱스를 나타낸다.
비디오 복호화 장치(1700)는 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
도 26의 테이블 2600은 일 실시예에 따른 머지 후보 정보 및 그에 대응되는 움직임 벡터 후보를 도시한다. 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트는 4개의 움직임 벡터 후보(1 st, 2 nd, 3 rd, 4rd MV후보)를 포함하며, 머지 후보 정보는 그 중에 하나를 나타내는 인덱스(0, 1, 2, 3)로 표시될 수 있다.
머지 움직임 벡터 차분 모드에서, 머지 후보 리스트 중 머지 후보 정보가 가리키는 하나의 움직임 벡터 후보가 기준 움직임 벡터로 결정될 수 있다.
도 26의 테이블 2610은 일 실시예에 따른 머지 차분 거리 인덱스는 0~7 중 하나의 정수이며, 각 인덱스는 절삭형 단항 부호화 방식에 따라 이진화될 수 있다. 머지 차분 거리의 인덱스는 2의 N승(N은 0~7) 중 하나를 가리킬 수 있다. 머지 차분 거리는 기본 화소 단위를 기준으로 결정된 것으로서, 기본 화소 단위가 1/4인 경우 머지 차분 거리 인덱스 0에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 1/4 화소 거리를 나타내고, 머지 차분 거리 인덱스 1에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 1/2 화소 거리를 나타낼 수 있다. 머지 차분 거리 인덱스 7에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 32 화소 거리를 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 기본 화소 단위보다 작다면, 머지 움직임 벡터 차분 거리는 최소의 화소 단위와 기본 화소 단위 사이의 비율에 따라 스케일링될 수 있다. 예를 들어, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위이고, 최소 화소 단위가 1/8 화소 단위인 경우, 비트스트림으로부터 획득된 머지 움직임 벡터 차분 거리를 나타내는 인덱스가 0이면, 인덱스 0에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리 1은 2로 업 스케일링될 수 있다.
또한, 표 2630에서, 이진열 00의 머지 움직임 벡터 차분 방향 인덱스는 기본 움직임 벡터를 중심으로 x 축으로 + 방향을 따라 변경된 움직임 벡터 후보를 가리키고, 이진열 11의 머지 움직임 벡터 차분 방향 인덱스는 기본 움직임 벡터를 중심으로 y축으로 - 방향을 따라 변경된 움직임 벡터 후보를 가리킨다.
도 26에 도시된 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스는 일종의 예일 뿐, 본 개시에서 제안하는 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 이용 가능한 인덱스가 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적인 예를 들어, 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 머지 후보 리스트에 포함되는 후보의 개수는 2개로 제한되며 머지 후보 정보는 1비트의 인덱스일 수 있다.
도 27은 일 실시예에 따른 기준 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 움직임 벡터를 구하는 수식을 도시한다.
mvLX[x][y][n]은 현재 블록의 움직임 벡터를 나타낸다. x, y는 현재 블록의 x, y 좌표를 의미하고, n은 움직임 벡터 mvLX 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. mvLX[x][y][0]은 움직임 벡터 mvLX 의 수평 방향 성분을 나타내고, mvLX[x][y][1]은 움직임 벡터 mvLX 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
mxLXN[m]는 머지 후보 리스트 중 머지 후보 정보가 가리키는 기본 움직임 벡터를 나타낸다. m은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. mvLXN[0]은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수평 방향 성분을 나타내고, mvLXN[1]은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
refineMxLX[l]는 머지 움직임 벡터 차분을 나타낸다. l은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. refineMxLX[0]은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수평 방향 성분을 나타내고, refineMxLX[1]은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
mvLX, mxLXN, refineMxLX에서 LX는 L0 예측 방향 및 L1 예측 방향 중 하나를 가리킨다. 따라서, mvL0, mxL0N, refineMxL0는 L0 예측 방향의 움직임 벡터, 기본 움직임 벡터, 머지 움직임 벡터 차분을 나타내고, mvL1, mxL1N, refineMxL1는 L1 예측 방향의 움직임 벡터, 기본 움직임 벡터, 머지 움직임 벡터 차분을 나타낸다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 머지 후보 정보를 획득하고, 머지 후보 리스트 중 머지 후보 정보가 가리키는 기본 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mxLXN[0], 기본 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mxLXN[1]를 결정한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 머지 차분 방향 인덱스 및 머지 차분 거리 인덱스를 획득하고, 머지 차분 방향 인덱스 및 머지 차분 거리 인덱스를 이용하여 머지 움직임 벡터 차분의 수평 방향 성분 refineMxLX[0], 머지 움직임 벡터 차분의 수직 방향 성분 refineMxLX[1]를 결정한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 기본 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mxLXN[0]과 머지 움직임 벡터 차분의 수평 방향 성분 refineMxLX[0]을 더하여 현재 블록의 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mvLX[0][0][0]을 획득하고, 기본 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mxLXN[1]과 머지 움직임 벡터 차분의 수직 방향 성분 refineMxLX[1]을 더하여 현재 블록의 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mvLX[0][0][1]을 획득할 수 있다.
도 28은 일 실시예에 따라 머지 차분 모드 정보, 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스를 획득하기 위한 신택스를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림의 coding_unit 신택스로부터 현재 블록이 스킵 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 cu_skip_flag를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 현재 블록이 스킵 모드로 예측되는 경우(if(cu_skip_flag)), 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 umve_flag를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 umve_flag가 1이면 umve_idx_coding 신택스를 호출할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림의 umve_idx_coding 신택스로부터, 머지 후보 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트 base_mv_idx, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 distance_idx, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 direction_idx를 획득할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 현재 블록이 스킵 모드로 예측되지 않는 경우(cu_skip_flag가 0인 경우), 머지 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 merge_flag를 획득할 수 있다. 현재 블록이 머지 모드로 예측되는 경우 (if(merge_flag)), 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 umve_flag를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 umve_flag가 1이면 umve_idx_coding 신택스를 호출할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림의 umve_idx_coding 신택스로부터, 머지 후보 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트 base_mv_idx, 머지 차분 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 distance_idx, 머지 차분 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 direction_idx를 획득할 수 있다.
따라서, 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드 및 머지 모드에서 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 umve_flag를 획득할 수 있다. 스킵 모드의 umve_flag와 머지 모드의 umve_flag가 개별적으로 획득되더라도, 동일한 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 통해 획득될 수 있다.
또한, 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드 및 머지 모드에서 머지 후보정보 base_mv_idx를 획득할 수 있다. 스킵 모드의 base_mv_idx와 머지 모드의 base_mv_idx가 개별적으로 획득되더라도, 동일한 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 통해 획득될 수 있다.
도 29은 다른 실시예에 따라 머지 차분 모드 정보, 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스를 획득하기 위한 신택스를 도시한다.
다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림의 merge_data 신택스로부터 현재 블록이 머지 모드로 부호화되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 regular_merge_flag를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 현재 블록이 머지 모드로 예측되는 경우(if(regular_merge_flag==1)), 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag를 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는 경우(if(mmvd_merge_flag==1)) 머지 후보 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_cand_flag, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_distance_idx, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_direction_idx 를 획득할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 현재 블록이 스킵 모드로 예측되더라도 regular_merge_flag를 암묵적으로 1로 간주할 수 있다. 따라서, 현재 블록이 스킵 모드로 예측되는 경우 비디오 복호화 장치(1700)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag를 획득하고, 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는 경우(if(mmvd_merge_flag==1)) 머지 후보 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_cand_flag, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_distance_idx, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_direction_idx 를 획득할 수 있다.
Merge_data syntax에 따라, 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드인 경우와 머지 모드인 경우에, 동일한 신택스 엘리먼트인 mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx 및 mmvd_direction_idx를 통해, 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보(머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부, 머지 후보 정보, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스)가 해석될 수 있다. 하지만, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인 동시에 머지 모드일 수는 없으므로, 스킵 모드의 mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx 및 mmvd_direction_idx를 획득하는 동시에 머지 모드의 mmvd_merge_flag, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx 및 mmvd_direction_idx가 획득되는 것은 아니며, 스킵 모드에서의 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보와 머지 모드에서의 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보는 서로 독립적인 정보로 해석되어야 한다.
비디오 복호화 장치(1700)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag 는 스킵 모드 및 머지 모드에서 각각 획득되지만, 하나의 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 통해 mmvd_merge_flag를 획득될 수 있다.
또한, 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드 및 머지 모드에서 머지 후보정보 mmvd_cand_flag를 획득할 수 있다. 스킵 모드의 mmvd_cand_flag와 머지 모드의 mmvd_cand_flag가 개별적으로 획득되더라도, 동일한 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 통해 mmvd_cand_flag가 획득될 수 있다.
도 30은 다른 실시예에 따라 머지 관련 정보들의 컨텍스트 정보를 결정하기 위한 참조 테이블을 도시한다.
도 30의 참조 테이블은 각 신택스 엘리먼트의 빈 인덱스마다 엔트로피 복호화하기 위해 필요한 컨텍스트 정보를 보여준다.
예를 들어, 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag의 빈 인덱스 0, 즉 첫번째 빈을 복호화하는데 필요한 컨텍스트 정보는 0이다. mmvd_merge_flag는 1비트의 정보이므로, 빈 인덱스 0 이외의 빈들에 대한 컨텍스트 정보는 정의되지 않는다(na). 따라서, 비디오 복호화 장치(1700)는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag, 즉 머지 차분 모드 정보를 엔트로피 복호화하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수는 1개일 수 있다.
또한, 머지 모드로 예측되는 경우 비디오 복호화 장치(1700)는 머지 후보 리스트 중에 하나의 움직임 벡터 후보를 가리키는 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 머지 후보 리스트 중에서 움직임 벡터 후보를 가리키는 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트 merge_idx를 엔트로피 복호화를 통해 획득할 수 있다. merge_idx의 빈 인덱스 0, 즉 첫번째 빈을 복호화하는데 필요한 컨텍스트 정보는 0이다. merge_idx의 나머지 빈들은 바이패스 모드로 복호화될 수 있다.
따라서, 비디오 복호화 장치(1700)가 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 정보와 머지 후보 리스트 중에서 움직임 벡터 후보를 가리키는 정보를 획득하는데 필요한 컨텍스트 정보의 개수는 1개로 동일하다.
머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_distance_idx의 첫번째 빈을 획득하기 위해서 하나의 컨텍스트 정보가 필요하고 나머지 빈은 컨텍스트 정보 없이 바이패스 모드로 복호화될 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_direction_idx은 컨텍스트 정보 없이 바이패스 모드로 복호화될 수 있다.
이하, 머지 움직임 벡터 차분 모드와 다른 움직임 벡터 예측 방식 간의 연관성에 대해 상술한다.
먼저 머지 움직임 벡터 차분 모드와 AMVR (Adaptive Motion Vector Resolution) 모드 간의 연계성을 살펴본다.
머지 움직임 벡터 차분 모드에서는 기준 움직임 벡터가 정해지면 1/4, 1/2, 1, 4, 8, 16, 32, 64, 128 화소 단위 등의 크기를 가리키는 인덱스를 이용하여 움직임 벡터의 해상도가 결정될 수 있다. 즉 현재의 기준 움직임 벡터의 수평 방향 성분과 수직 방향 성분이 머지 차분 거리 인덱스 2만큼 이동했다고 한다면, 1/4 화소 단위가 기본이 되는 비디오 복호화 장치(1700)에서 1 픽셀의 크기만큼 이동한 것이라고 해석될 수 있다.
머지 움직임 벡터 차분 모드에서 이용 가능한 다수의 머지 후보 정보를 통해 움직임 벡터의 해상도도 복수 개의 다중 해상도로 이용할 수 있다. 이러한 해상도, 화소 단위의 변형 뿐 아니라, 기준 움직임 벡터 자체에 복수의 해상도가 적용될 수도 있다. 예를 들면 기준 움직임 벡터 자체에 1/4, 1/2, 1, 4, 8, 16, 32, 64, 128 화소 단위 등의 해상도가 적용될 수 있다. 움직임 벡터의 해상도는 주변의 정보 (해상도 인덱스)들에 기초하여 암묵적으로 결정될 수 있다. 또는 머지 움직임 벡터 차분 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 이전에 별도의 해상도 정보를 시그널링하여 기준 움직임 벡터의 해상도가 결정될 수도 있다.
이때 움직임 벡터 차분의 크기는 해상도 거리만큼의 값만 정의될 수 있다. 예를 들어 해상도 정보가 1 픽셀 단위로 되면, 별도의 머지 차분 거리 인덱스 없이 움직임 벡터 차분의 크기는 (+1,0)(-1,0)(0,+1)(0,-1) 중에서 결정될 수 있다. 다른 예로, 머지 차분 거리 인덱스 N를 시그널링하되, 움직임 벡터 차분의 크기는 레졸루션의 N배로 결정될 수 있다. index 0이라면 움직임 벡터 차분의 크기는 1 픽셀, index 1이라면 2 픽셀일 수 있다. 혹은 머지 차분 거리 인덱스 N를 시그널링하되, 움직임 벡터 차분의 크기는 로그 스케일(log-scale)로 증가될 수 있다.
시그널링된 움직임 벡터의 해상도 정보는 비디오 복호화 장치(1700) 내에서 광범위하게 이용 가능하다. 예를 들어 AMVP 모드에서 움직임 벡터 예측자를 상위레벨(스킵 모드 또는 머지 모드 결정 단계)에서 부호화된 해상도 정보를 이용하여 반올림하여 사용 가능하다.
AMVR (adaptive motion vector resolution)모드에서도 해상도 정보의 전송을 생략하고 현재 스킵 모드 또는 머지 모드 결정 단계(상위 레벨)에서 부호화된 해상도 정보를 이용하여 AMVR 모드에서 적용될 해상도 정보가 결정될 수 있다.
움직임 벡터를 이용하는 모드 예측 모드에서 상위 레벨의 해상도 정보를 공유하여 사용 가능하다. 또한 각 해상도 별로 각 예측 모드가 실행되고 어떠한 해상도에서 어떤 예측 모드가 실행되는지를 여부를 나타내기 위한 정보가 시그널링될 수도 있다.
AMVR 모드에서 움직임 벡터 차분 MVD (motion vector difference)의 크기를 1로 표현하도록 움직임 벡터의 해상도가 설정될 수 있다.
예를 들어, 비디오 복호화 장치(1700)는 AMVR 인덱스를 획득하여 움직임 벡터의 해상도를 결정하고, 참조 픽처 인덱스를 획득하고, 1, 0 또는 -1의 값을 갖는 움직임 벡터 차분 MVD의 값을 획득할 수 있다.
다른 예로, 비디오 복호화 장치(1700)는 AMVR 인덱스를 획득하여 움직임 벡터의 해상도를 결정하고, 주변 블록의 참조 픽처 인덱스를 이용하여 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 결정하고, 1, 0 또는 -1의 값을 갖는 움직임 벡터 차분 MVD의 값을 획득할 수 있다.
움직임 벡터 차분을 전송하는 예측 방식에서 움직임 벡터의 최대 표현가능한 해상도가 1/M 화소 단위이고 비디오 복호화 장치(1700) 내에서 사용 가능한 해상도가 1/N 화소 단위일 경우, 머지 움직임 벡터 차분 모드의 오프셋 값은 1/M 보다 정밀한 해상도일 수도 있다. 구체적인 일례로 움직임 벡터 차분로 전송 가능한 움직임 벡터의 해상도가 1/4 (quarter) 화소 단위이고 표현 가능한 해상도(혹은 움직임 벡터의 저장 단위가) 1/16 화소 단위일 경우에 머지 움직임 벡터 차분 모드의 오프셋 값이 1/4 화소 단위보다 더욱 세밀하게 설정할 수도 있다.
머지 움직임 벡터 차분 모드의 기준 움직임 벡터가 될 수 있는 움직임 벡터 후보는, ATMVP (advanced temporal motion vector prediction) 등에서 이용되는 서브 블록 움직임 벡터 후보들 중 대표 후보를 하나로 결정될 수도 있다. 일례로, 서브 블록 움직임 벡터 후보들 중 센터 위치에 대응하는 서브 블록의 움직임 벡터, 또는 상단 좌측 위치에 대응하는 서브 블록의 움직임 벡터가 대표 후보로 결정될 수도 있다.
다른 실시예에 따라 머지 움직임 벡터 차분 모드의 기준 움직임 벡터가 될 수 있는 움직임 벡터 후보 중에서 서브 블록 후보는 제외될 수도 있다. 이에 따라 연산 복잡도가 줄어들 수 있다.
이하, 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 기준 움직임 벡터를 결정할 때, ATMVP 머지 후보를 사용할지 여부에 대해 상술한다.
일 실시예에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 기준 움직임 벡터는 일단 머지 모드에서 이용되는 머지 후보 리스트 중에서 결정된다. 다른 실시예에 따른 머지 움직임 벡터 차분 모드에서는 머지 후보 리스트 뿐만 아니라 ATMVP 후보들 중에서도 기준 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 ATMVP 후보를 이용하여 움직임 벡터를 예측할지 여부를 나타내는 정보는, 슬라이스 레벨 또는 그 상위레벨(픽쳐 혹은 시퀀스, Sequence parameter set (SPS) or Picture parameter set (PPS))에서 시그널링될 수 있다.
머지 움직임 벡터 차분 모드에서 ATMVP 후보도 이용 가능하다면, 머지 후보 리스트 및 ATMVP 후보 리스트의 모든 후보들을 생성해야 한다. 하지만 ATMVP 후보를 이용하지 않으면, 비디오 복호화 장치(1700)는 ATMVP를 위한 메모리 엑세스를 하지 않아도 되며, ATMVP 후보 리스트를 구성하기 위해 템포럴(temporal) 방향으로의 메모리 엑세스를 하지 않아도 되므로, 메모리 엑세스 측면에서 많은 효율을 가져올 수 있다.
이하, 슬라이스 레벨에서 머지 움직임 벡터 차분 모드를 위한 정보가 시그널링되는 방식이 상술된다.
머지 움직임 벡터 차분 모드를 적용하기 위해, L0, L1, Bi 예측 방향인지 여부를 나타내는 예측 방향 인덱스, 머지 후보 정보, 머지 차분 거리 인덱스, 머지 차분 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트가 이용될 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 상기 신택스 엘리먼트들을 위한 제어 정보는 슬라이스 별로 전송될 수도 있다.
머지 차분 거리 인덱스의 개수에 대한 정보가 슬라이스 레벨에서 전송 될 수 있다. 개수 자체가 고정길이 부호화 방식으로 부호화되어 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 머지 차분 거리 인덱스의 개수가 8개라면 3비트로 시그널링될 수도 있다.
또는 디폴트 세팅 또는 추가 정보(사용개수 정보)를 시그널링할 것인지를 위한 1 비트가 전송이 될 수 있다. 사용개수 정보가 0인 경우 머지 차분 거리 인덱스의 개수가 디폴트 세팅인 8개가 되고, 사용개수 정보가 1인 경우 추가적으로 몇 개의 머지 차분 거리 인덱스의 개수를 사용하는지 정보가 고정길이 부호화 방식으로 시그널링될 수 있다. 설정된 머지 차분 거리 인덱스의 최대 개수에 대한 정보는 해당 슬라이스에서 절삭형 단항 이진화 방식으로 시그널링될 수 된다.
이때 머지 차분 거리 인덱스의 개수를 시그널링할 때 자주 발생하는 최적의 개수가 있다면 그 개수를 인덱스에 매핑할 수 있다. 예를 들어 최적 개수의 조합을 4, 8, 2, 1개로 정해놓고 그 발생 빈도가 앞 순서가 높다면 절삭형 단항 이진화 방식으로 부호화하는 것 또한 가능하다.
머지 차분 거리 인덱스의 최대 개수정보의 부호화뿐 아니라 머지 차분 거리 인덱스의 순서 재배치에 관한 제어 비트도 슬라이스 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 제어 비트도 디폴트로 설정한 순서를 그대로 이용할 것인지 또는 시그널링된 순서에 따를 것인지 여부를 나타내기 위한 1비트로 결정될 수 있다. 만약 그 제어 비트가 0이면 그 순서는 디폴트 순서인 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128로 해석된다. 하지만 제이 비트가 1이면 추가로 순서에 대한 정보가 시그널링될 수 있다.
일 실시예에 따라 순서에 대한 정보가 시그널링될 때, 8개의 순서가 그대로 복호화될 수도 있지만, 많이 선택되는 앞의 N개에 대해서만 순서에 대한 정보가 파싱될 수도 있다. 예를 들어 N이 4라고 한다면 앞의 4가지 개수에 대해서만 순서 교체가 이루어지게 된다. 이 때 4가지 개수 중 하나임을 분석하면 되기 때문에 개수 인덱스를 2비트씩 3번만 파싱하면 앞 네자리의 순서를 알 수 있게 된다. 예를 들어, 개수 인덱스를 10, 11, 00 가 파싱되었다면 2,3,0으로 해석 가능하고 나머지는 1이라는 것을 유추할 수 있게 된다. 그러면 전체적인 머지 차분 거리 인덱스의 실제 해석 정보는 2,3,0,1,4,5,6,7 로 해석 가능하다. 즉 머지 움직임 벡터 차분 모드에서 머지 차분 거리 인덱스가 1이면 실제로는 머지 차분 거리는 3이라고 해석하게 된다.
N은 2부터 8까지 다양하게 정해질 수 있고, 고정길이 부호화 혹은 절삭향 단항 이진화 방식으로 부호화될 수 있다. 이 N에 관한 정보도 슬라이스 레벨로 부호화될 수 있고 더 상위레벨(픽쳐 레벨, 시퀀스 레벨)에서 부호화될 수 있다.
기준 움직임 벡터도 사용 개수에 대한 정보가 슬라이스 레벨 또는 그 상위레벨에서 시그널링될 수 있다. 디폴트 개수를 미리 정해놓고 그 개수가 사용되었는지 또는 변화되었는지를 표시해주는 비트가 시그널링될 수 있다. 해당 비트가 1인 경우에 기준 움직임 벡터의 개수가 고정길이 부호화 방식 또는 절삭항 단항 이진화 방식으로 복호화될 수 있다.
머지 차분 방향 정보도 사용 개수에 대한 정보가 슬라이스 레벨 또는 그 상위레벨에서 시그널링될 수 있다. 디폴트 개수를 미리 정해놓고 그 개수가 사용되었는지 또는 변화되었는지를 표시해주는 비트가 시그널링될 수 있다. 해당 비트가 1인 경우에 기준 움직임 벡터의 개수가 고정길이 부호화 방식 또는 절삭항 단항 이진화 방식으로 복호화될 수 있다. 동일한 차분 방향에 해당하는 디폴트 개수가 4개라면, 디폴트인지 여부를 나타내는 1비트가 복호화되고, 디폴트가 아니라면 그 개수를 정보가 고정길이 부호화 방식 또는 절삭항 단항 이진화 방식으로 복호화될 수 있다.
위의 모든 정보들은 비디오 부호화 장치(1900)에서 적중률(hit-ratio) 정보를 가지고 정할 수 있다. 그 정보를 결정하는 기준은 템포럴 레이어(temporal layer)의 ID를 보고 같은 ID별로 처리를 할 수도 있고, 또는 템포럴 레이어와 상관없이 적중률 정보에만 기초하여, 상기 머지 차분 연관 정보가 결정될 수 있다.
예측이 수행되는 현재 블록의 사이즈 별로 머지 차분 거리 인덱스의 최대 개수나 순서가 다르게 적용될 수 있으며, 현재 블록의 사이즈 별로 머지 차분 거리 인덱스의 최대 개수나 순서가 다르게 적용되는지 여부는, 슬라이스 레벨 및 그 상위레벨에서 결정될 수 있다.
위에서는 슬라이스 레벨에서 머지 차분 관련 정보의 구성을 변경할 수 있는 내용이 기술되었다. 하지만 슬라이스 레벨에서 머지 움직임 벡터 차분 모드의 on / off도 결정할 수 있다. 또한 슬라이스 레벨에서 부가 정보를 보내서 특정 크기 이하의 블록에서는 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되지 않도록 하기 위한 정보도 시그널링될 수 있다. 이 때 비디오 복호화 장치(1700)에서 현재 블록의 가로, 세로의 크기가 특정 임계치보다 작을 때 또는 가로, 세로의 곱으로 계산된 면적이 특정 임계치보다 작을 때 머지 차분 모드 정보를 파싱하지 않을 수 있다.
이하, 머지 차분 관련 정보들의 컨텍스트 정보가 간소화되는 방법들에 대해 상술된다.
비디오 복호화 장치(1700)가 머지 움직임 벡터 차분 모드와 관련된 정보들을 복호화하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드에서의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드에서의 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위해 각각 컨텍스트 정보가 이용될 수 있다. 하지만 동일한 컨텍스트 정보를 이용하여 스킵 모드에서의 머지 차분 모드 정보와 머지 모드에서의 머지 차분 모드 정보가 복호화될 수 있다.
머지 차분 모드 정보에 대해 CABAC (context adaptive binary arithmetic coding)의 context를 설정하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들어, QP (quantization parameter)와 상관없이 일반 스킵 모드의 비율보다 작도록 컨텍스트 정보가 설정될 수도 있다. 다른 예로 QP가 작아질수록 머지 움직임 벡터 차분 모드가 사용될 확률이 많아 지기 때문에 초기 컨텍스트 정보는 스킵 모드의 비율보다 작거나 비슷하도록 설정할 수 있다. 하지만, QP가 작아짐에 따라 머지 움직임 벡터 차분 모드의 확률은 높게 설정될 수도 있다.
머지 후보 정보도, 스킵 모드에서의 머지 움직임 벡터 차분 모드 및 머지 모드에서의 머지 움직임 벡터 차분 모드, 일반 스킵 모드 및 일반 머지 모드 중 어느 한 모드에서의 인덱스 정보를 복호화하는데 이용되는 컨텍스트 정보를 이용하여 복호화될 수 있다.
예를 들어, 일반 머지 모드에서 이용되는 일반 머지 인덱스(머지 후보 리스트에서 하나의 후보를 가리키는 정보)를 복호화하기 위한 컨텍스트 정보와 머지 움직임 벡터 차분 정보를 복호화하기 위한 컨텍스트 정보는 상이할 수 있다. 머지 인덱스의 경우 0번째 인덱스가 발생할 확률이 높도록 설정된 반면, 머지 움직임 벡터 차분 모드의 머지 후보 정보는 0번째 발생확률을 50% 미만으로 설정하여 산술 부호화의 효율을 향상시킬 수도 있다.
다른 예로, 다중 해상도를 사용하는 예측 모드에서 이용되는 해상도 정보를 복호화하기 위해 이용되는 컨텍스트 정보를, 머지 차분 거리 인덱스에 대한 정보에 적용할 수도 있다.
머지 차분 방향 인덱스는, AMVP 및 AMVR 등 다른 인터 예측 방식에서 나오는 이용되는 움직임 벡터 차분 MVD 정보들의 부호에 관한 컨텍스트 정보를 이용하여 획득될 수도 있다. 움직임 벡터 차분의 방향을 결정하는 신택스 엘리먼트와 관련하여, 방향(-1, 0), (0, -1), (1, 0), (0, 1)의 발생 확률은 균일 분포 을 가지기 때문에 CABAC 복호화시 바이패스 모드로, 즉 균등 확률 분포(확률 0.5)로 복호화함으로써 코딩 효율 향상 및 코덱 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
이하, 로우 딜레이 B 프레임 모드(low delay B frame condition; LDB 모드)에서 머지 움직임 벡터 차분 모드가 적용되는 경우를 상술한다.
LDB 모드은 B 프레임이 시간적으로 같은 방향을 참조하도록 제한된 경우를 의미한다. LDB 모드에서 즉 시간적으로 같은 위치에 있는 참조 픽쳐를 참조하는 경우에 머지 움직임 벡터 차분 모드는 다음과 같은 방법으로 동작할 수 있다. 양방향 예측 모드에서 2개의 기준 움직임 벡터가 시간적으로 모두 과거 혹은 미래만 가리킬 경우에 머지 움직임 벡터 차분 모드는 아래와 같이 적용된다.
i) 비록 기준 움직임 벡터가 양방향 예측을 위한 벡터이지만 한 방향의 정보는 무시하고 나머지 방향의 참조 픽처 리스트의 움직임 정보가 기준 움직임 벡터로 이용될 수 있다. 이 경우 1비트를 보내서 어느 방향의 움직임 정보가 이용되었는지 여부를 나타내는 1비트가 추가적으로 필요하다.
ii) 양 방향의 예측 정보는 사용하되 한 방향의 기준 움직임 벡터는 고정하고 다른 방향의 기준 움직임 벡터는 변이시켜 사용한다.
iii) ii) 방법과 동일하고 고정한 방향의 움직임 정보에는 제로 움직임 벡터를 추가한다. 이때 참조 픽처 인덱스는 0로써 현재 픽처에서 가능 가까운 픽처에서의 제로 움직임 벡터가 이용된다.
iv) LDB에서는 머지 차분 거리 인덱스에 해당하는 거리를 현재 픽처와 참조 픽처 간의 거리 즉 poc 차이에 의해 스케일링하여 사용 가능하다. 즉 poc 거리 차이가 4일 때, 머지 차분 거리 인덱스 0은 1(고정된 거리)을 의미하다. 하지만 poc 거리 차이가 8일 때는 머지 차분 거리 인덱스가 0이면 고정된 거리의 2배인 2를 의미할 수 있다. 이로 인해, 너무 멀리 있는 참조 픽처 위에서 기존에 정해진 화소 단위만으로 움직임 벡터 차분을 결정할 필요 없이, poc 거리 차이를 기반으로 하여 보다 넓은 영역을 참조할 수 있다.
v) 위 방법은, LDB 모드가 아닌 일반 B 프레임에서도 시간적으로 같은 방향에 있는 참조 픽처들을 사용할 수 있을 때, 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상, 본 개시의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 개시의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 개시의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (14)

  1. 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하는 단계;
    상기 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 단계는
    상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 스킵 모드인 경우에, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 머지 모드인 경우에 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 스킵 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 상기 머지 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일한 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비트스트림에 상기 하나의 컨텍스트 정보를 적용하는 엔트로피 복호화를 통해 1비트의 정보인 상기 머지 후보 정보가 획득되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와 상기 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일한 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 스킵 모드 및 상기 머지 모드에서 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하기 위한 머지 차분 모드 정보는 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 결정되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  7. 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 후보 정보를 획득하는 인터 예측 정보 획득부;
    상기 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 후보 정보에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정하고, 상기 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 머지 움직임 벡터 차분을 이용함으로써 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 인터 예측 수행부; 및
    상기 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원하는 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 인터 예측 정보 획득부는,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 스킵 모드인 경우에, 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 상기 머지 모드인 경우에 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 머지 차분 모드 정보를 획득하고,
    상기 스킵 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보와, 상기 머지 모드인 경우에 상기 머지 차분 모드 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보가 동일한 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 인터 예측 획득부는,
    상기 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈을 획득하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 인터 예측 획득부는
    상기 비트스트림에 상기 하나의 컨텍스트 정보를 적용하는 엔트로피 복호화를 통해 1비트의 정보인 상기 머지 후보 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 머지 모드에서 예측이 수행되는 경우에 상기 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 일반 머지 인덱스를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수와 상기 머지 후보 정보를 획득하기 위해 필요한 컨텍스트 정보의 개수가 동일한 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 스킵 모드 및 상기 머지 모드에서 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하기 위한 머지 차분 모드 정보는 동일한 신택스 엘리먼트를 통해 결정되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  13. 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 머지 후보 리스트 중 하나의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성하는 단계;
    상기 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  14. 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 인터 예측 수행부; 및
    스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 상기 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정하고, 상기 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 비트스트림에 수행함으로써 상기 머지 후보 리스트 중 상기 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 후보 정보를 생성하고, 상기 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성하는 인터 예측 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
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