KR102119158B1 - 영상 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하는 단계, 및 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING/DECODING A VIDEO SIGNAL}
본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 인터 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 인트라 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.
본 발명은 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 2D 평면상에서 현재 블록에 인접하지 않은 블록을 이용하여 인트라 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 현재 블록의 좌측 및 상단 참조 샘플뿐만 아니라, 우측 및 하단 참조 샘플을 이용하여 인트라 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 영상 복호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정할 수 있다.
본 발명에 영상 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부를 나타내는 플래그를 기초로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 플래그가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드임을 나타내는 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 예측 모드로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정되고, 상기 인트라 예측 모드 지시자는, 비방향성 예측 모드, 방향성 예측 모드 또는 미러링 예측 모드 중 적어도 하나를 특정하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 현재 픽처의 일측 경계에 인접하는 경우, 상기 미러 블록은, 상기 현재 픽처 내 상기 현재 블록의 반대편 경계에 인접한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 참조 샘플은, 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록 및 상기 미러 블록으로부터 유도되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 예측 샘플은, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플의 통계값을 기초로 획득될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 참조 샘플은, 상기 인트라 예측 모드의 방향성에 기초하여 특정되고, 상기 제2 참조 샘플은, 상기 인트라 예측 모드의 역방향에 기초하여 특정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 상기 움직임 벡터를 기초로, 참조 픽처 내 상기 현재 블록의 참조 블록을 결정하고, 상기 참조 블록을 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다. 이때, 상기 움직임 벡터가 상기 참조 픽처의 제1 경계 바깥의 위치를 지시하는 경우, 상기 참조 픽처 내 상기 제1 경계와 상이한 제2 경계에 인접한 블록을 기초로, 상기 현재 블록의 움직임 보상이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 상기 움직임 벡터를 기초로, 참조 픽처 내 상기 현재 블록의 참조 블록을 결정하고, 상기 참조 블록을 이용하여, 상기 현재 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다. 이때, 상기 움직임 벡터가 상기 참조 픽처의 제1 경계 바깥의 위치를 지시하는 경우, 상기 참조 픽처 내 상기 제1 경계와 상이한 제2 경계에 인접한 블록을 기초로, 상기 현재 블록의 움직임 보상이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 움직임 벡터가 상기 참조 픽처의 상기 제1 경계 바깥의 위치를 지시하는 경우, 상기 참조 픽처 내 상기 제1 경계와 상이한 제2 경계에 인접한 블록을 상기 제1 경계 바깥에 미러링하여 생성된 미러링된 블록을 상기 참조 블록으로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 움직임 벡터가 상기 참조 픽처의 상기 제1 경계 바깥의 위치를 지시하는 경우, 상기 움직임 벡터에 오프셋을 적용하여 상기 움직임 벡터를 보정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 오프셋은, 상기 제1 경계의 위치에 따라, 현재 픽처의 너비 또는 높이로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 움직임 벡터를 결정하는 것은, 상기 현재 블록의 공간적 이웃 블록으로부터 공간적 머지 후보를 유도하는 단계, 상기 공간적 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 포함하는 단계, 및 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 적어도 하나를 특정하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 공간적 이웃 블록은, 상기 현재 블록에 공간적으로 이웃하는 이웃 블록들을 포함하고, 상기 현재 블록이 현재 픽처의 경계에 위치하는 경우, 상기 이웃 블록들 중 적어도 하나는, 상기 현재 블록의 미러 블록으로 대체될 수 있다.
본 발명에 대하여, 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 2D 평면상에서 현재 블록에 인접하지 않은 블록을 이용하여 인트라 예측을 수행함으로써, 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 비디오 신호를 인코딩/디코딩함에 있어서, 현재 블록의 좌측 및 상단 참조 샘플뿐만 아니라, 우측 및 하단 참조 샘플을 이용하여 인트라 예측을 수행함으로써 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 현재 블록의 미러 블록을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른, 인트라 예측 수행 방법의 흐름도이다.
도 5는 인트라 예측 모드의 방향성을 예시한 도면이다.
도 6은 현재 블록의 참조 샘플을 예시한 도면이다.
도 7은 현재 블록의 참조 샘플을 예시한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 미러 블록을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플이 유도되는 예를 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 14는 인트라 예측 모드의 방향성에 따라, 예측 샘플이 결정되는 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플을 기초로 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 예를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른, 인터 예측 수행 방법의 흐름도이다.
도 17은 현재 블록의 공간적 이웃 블록을 나타낸 도면이다.
도 18은 현재 블록의 시간적 이웃 블록을 나타낸 도면이다.
도 19는 미러링된 미러 블록을 참조 블록으로 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 현재 블록의 움직임 벡터를 보정하는 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽처 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.
도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
픽처 분할부(110)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽처 분할부(110)에서는 하나의 픽처에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽처를 부호화 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 픽처는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽처에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure) 또는 바이너리 트리 구조(Binary Tree Structure) 등의 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 하나의 코딩 유닛의 분할 형태에 따라, 하나의 부호화 단위는 2개 또는 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.
부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.
예측부(120, 125)는 인터 예측(또는 화면 간 예측)을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측(또는 화면 내 예측)을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽처 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.
인터 예측부(120)는 현재 픽처의 이전 픽처 또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽처 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽처 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다.
참조 픽처 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽처 정보를 제공받고 참조 픽처에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
모션 예측부는 참조 픽처 보간부에 의해 보간된 참조 픽처를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
인트라 예측부(125)는 현재 픽처 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.
인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 상기 방향성 예측 모드의 개수는 HEVC 표준에 정의된 33개와 같거나 그 이상일 수 있으며, 예를 들어 60 내지 70 범위 내의 개수로 확장될 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.
인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 N x N 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.
인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.
필터부(150)는 양방향 필터(Bilateral filter), 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 보정부 및 ALF(Adaptive Loop Filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
양방향 필터는 인루프 필터 프로세싱 중 첫번째 필터이다. 양방향 필터링은, 대상 샘플을, 대상 샘플과 대상 샘플에 이웃하는 이웃 샘플들의 가중합으로 교체함으로써 수행될 수 있다. 양방향 필터는 TU를 대상으로 수행될 수 있다. 일 예로, 역양자화 또는 역변환 중 적어도 하나를 통해 TU 내 잔차 샘플이 획득되면, 획득된 잔차 샘플 및 상기 잔차 샘플에 이웃하는 이웃 잔차 샘플들을 이용하여 양방향 필터링이 수행될 수 있다.
가중합 연산에 이용되는 이웃 잔차 샘플들의 위치에 따라, 양방향 필터는 십자 모양, 정사각형 모양 또는 직사각형 모양을 띨 수 있다. 일 예로, 십자 모양은, 대상 샘플 및 대상 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단에 인접한 4개의 이웃 샘플을 이용하여 양방향 필터링이 수행되는 것을 의미할 수 있다. 각 이웃 샘플에 적용되는 가중치는 대상 샘플 및 이웃 샘플 사이의 차분값에 기초하여 결정될 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽처에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽처에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽처를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽처는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.
영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽처 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 N x N 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽처의 이전 픽처 또는 이후 픽처 중 적어도 하나의 픽처에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽처 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.
인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.
인트라 예측부(235)는 현재 픽처 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 블록 또는 픽처는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 양방향 필터, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.
영상 부호화기로부터, 해당 블록에 양방향 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기는 대상 샘플 및 이웃 샘플간의 가중합을 기초로 양방향 필터링을 수행할 수 있다. 이때, 각 이웃 샘플에 적용되는 가중치는 대상 샘플 및 이웃 샘플 사이의 차분값에 기초하여 결정될 수 있다.
영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽처에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.
ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.
메모리(245)는 복원된 픽처 또는 블록을 저장하여 참조 픽처 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽처를 출력부로 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.
카메라의 화각에 따라 카메라가 촬영한 비디오의 시야는 제한된다. 이를 극복하기 위해, 복수의 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 스티칭하여 하나의 비디오 또는 하나의 비트스트림을 구성할 수 있다. 일 예로, 복수의 비디오를 스티칭하여 적어도 하나의 기준축에 대해 360도의 자유도를 갖는 360도 영상을 획득할 수 있다.
360도 영상을 도 1/도 2를 통해 설명한 부호화기/복호화기를 이용하여 부호화/복호화하기 위해서는, 360도 영상을 2D 영상으로 변환할 필요가 있다. 일 예로, 360도 영상은 ERP (EquiRectangular Prodection), CMP(CubeMap Projection), ISP(Icosahedral Projection, ISP), OHP(Octahedron Projection), SSP(Sphere Segment Projection), 또는 RSP(rotated sphere projection) 등의 포맷을 이용하여 2D 영상으로 변환될 수 있다.
각각의 프로젝션 포맷에 대해 간략히 설명하면, ERP는 구로 근사되는 360도 영상을 직사각형 형태로 투영하는 방법이다. CMP는 360도 영상을 큐브 맵(직육면체) 형태로 근사하고, 큐브 맵을 평면에 전개하여 2D 영상을 생성하는 방법이다. ISP는 360도 영상을 이십면체 형태로 근사하고, 이십면체를 평면에 전개하여 2D 영상을 생성하는 방법이다. OHP는 360도 영상을 팔면체 형태로 근사하고, 팔면체를 평면에 전개하여 2D 영상을 생성하는 방법이다. SSP는 360도 영상을 구로 근사하고, 구 양단의 고위도 지역 및 중위도 지역을 별개의 페이스로 투영하여 2D 영상을 생성하는 방법이다. RSP는 360도 영상을 구로 근사하고, 마치 테니스공을 감싸는 2개의 타원 형태를 평면에 펼처 2D 영상을 생성하는 방법이다.
360도 영상은 소정의 기준축을 중심으로 360도의 자유도를 가지므로, 2D 영상에서 물리적으로 인접하지 않은 블록들이라 하더라도, 3D 공간상에서는 연속적인 것일 수 있다. 예컨대, 360도 영상을 ERP 포맷으로 투영 변환하였다고 가정하였을 때, 2D 영상의 좌측 및 우측 경계 또는 상단 및 하단 경계는, 2D 공간상에서는 연속적이지 않지만, 3D 공간상에서는 연속성을 갖는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같은 360도 영상의 특성을 고려하였을 때, 2D 공간에서는 상호 인접하지 않더라도, 3D 공간에서는 물리적으로 연속하는 블록들을 이용하여 부호화/복호화를 수행할 경우, 부호화/복호화 효율이 향상될 것을 기대할 수 있다. 다만, 기존의 부호화기/복호화기는 2D 공간상에서의 인접성을 고려하여 블록 단위로 부호화/복호화를 수행할 뿐이고, 3D 공간상에서의 인접성을 고려하지는 않았다. 이에, 후술되는 실시예에서는, 3D 공간상에서 인접성을 갖는 블록들을 이용한 부호화/복호화 방법을 제안하고자 한다.
후술되는 실시예에서, 부호화/복호화 대상 블록을 현재 블록이라 호칭하기로 한다. 부호화/복호화 과정에 따라, 현재 블록은, 예측 대상 블록, 변환 대상 블록, 양자화 대상 블록, 복원 대상 블록 등이 될 수 있다. 예컨대, 부호화/복호화 과정에 따라, 현재 블록은 예측 블록(PU), 변환 블록(TU), 또는 코딩 블록(CU)으로 이해될 수 있다.
나아가, 픽처 또는 슬라이스의 경계에 위치한 블록을 미러 블록(Mirror Block)이라 호칭하기로 한다. 구체적으로, 3D 공간상에서 연속성을 띠는 경계들에 인접한 블록들을 미러 블록으로 정의할 수 있다. 예컨대, 픽처의 좌측 및 우측 경계가 3D 공간상에서 연속성을 가질 경우, 픽처의 좌측 및 우측 경계에 인접한 블록이 미러 블록으로 정의될 수 있다.
현재 블록이 픽처의 경계에 인접 위치하는 경우, 현재 블록과 반대편 경계에 위치하는 미러 블록들 중 적어도 하나를 이용하여, 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는데 이용되는 미러 블록은, 3D 공간상에서 현재 블록과 인접성을 갖는지 여부를 기초로 선택될 수 있다. 예컨대, ERP 포맷을 기초로 생성된 2D 영상에서, 현재 블록이 픽처 또는 슬라이스의 일측 경계에 인접 위치하는 경우, 픽처 또는 슬라이스 내 현재 블록이 반대편 경계에 인접 위치하는 블록을 현재 블록의 미러 블록으로 설정할 수 있다.
도 3은 현재 블록의 미러 블록을 나타낸 도면이다. 설명의 편의를 위해, 2D 영상을 3차원에 역투영 하였을 때, 2D 영상의 좌-우 경계 또는 상-하 경계 중 적어도 하나가 각각 공간적 연속성을 띠는 것으로 가정한다.
현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계에 위치하는 경우, 도 3의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 픽처의 좌측 경계에 위치한 블록이 현재 블록의 미러 블록으로 정의될 수 있다. 즉, 현재 블록이 현재 픽처의 일측 경계에 위치하는 경우, 현재 픽처의 타측 경계에 위치한 블록들이 현재 블록의 미러 블록으로 설정될 수 있다.
현재 블록의 미러 블록은, 현재 블록과 동일한 수평 선상 또는 동일한 수직 선상에 위치한 블록 뿐만 아니라, 3D 공간에서 현재 블록의 일측 코너에 인접한 블록도 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 픽처의 좌측 경계에 인접한 블록들 중, 3D 공간에서, 현재 블록의 우측에 인접한 블록(미러 블록 B), 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접한 블록(미러 블록 A) 또는 현재 블록의 우측 하단 코너에 인접한 블록(미러 블록 C) 등을 현재 블록의 미러 블록으로 설정할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측을 수행함에 있어서, 현재 블록의 미러 블록에 포함된 샘플을, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다. 예컨대, 도 3의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 미러 블록을, 현재 블록 주변으로 미러링하고, 미러링된 미러 블록을 현재 블록의 참조 블록으로 사용하는 인트라 예측을 수행할 수 있다.
또는, 현재 블록의 인터 예측을 수행함에 있어서, 현재 블록의 미러 블록으로부터 현재 블록의 움직임 정보를 유도하거나, 참조 픽처 내 일측 경계에 위치하는 미러 블록을 참조 블록으로 삼아, 현재 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다.
이하, 미러 블록을 이용하여, 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른, 인트라 예측 수행 방법의 흐름도이다.
설명의 편의를 위해, 미러 블록을 이용하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 모드를 '미러링 예측 모드'라 호칭하기로 한다. 또한, 미러 블록과의 구분을 위해, 2D 공간에서 현재 블록과 인접한 블록은 '주변 블록'이라 호칭하기로 한다.
먼저, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S401).
현재 블록의 인트라 예측 모드는, 적어도 하나 이상의 MPM (Most Probable Mode) 후보를 포함하는, MPM 리스트를 이용하여 결정될 수 있다.
MPM 후보는, 현재 블록에 이웃한 주변 블록의 인트라 예측 모드, MPM 리스트에 기 추가된 MPM 후보로부터 유도된 인트라 예측 모드 및/또는 디폴트로 설정된 인트라 예측 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 이웃한 상단 블록, 좌측 블록, 우측 상단 블록, 좌측 상단 블록 또는 좌측 하단 블록 등 주변 블록들의 인트라 예측 모드로부터 MPM 후보를 유도할 수 있다.
또는, 미러 블록의 인트라 예측 모드로부터 MPM 후보를 유도할 수도 있다.
주변 블록 또는 미러 블록으로부터 유도된 MPM 후보가 MPM 리스트에 추가되었으나, MPM 리스트가 포함하는 MPM 후보의 개수가 기 정의된 개수 이하인 경우, 이미 MPM 리스트에 추가된 MPM 후보로부터 추가 MPM 후보를 유도할 수 있다. 예컨대, MPM 리스트에 추가된 MPM 후보에 기 정의된 값을 가감(예컨대, +1 또는 -1)함으로써, 추가 MPM 후보를 유도할 수 있다.
추가 MPM 후보를 MPM 리스트에 추가하였음에도 불구하고, MPM 리스트가 포함하는 MPM 후보의 개수가 최대 MPM 후보의 개수보다 작은 경우, 디폴트로 설정된 인트라 예측 모드를 MPM 후보로 결정할 수 있다. 여기서, 디폴트로 설정된 인트라 예측 모드는, 수직 방향 인트라 예측 모드, 수평 방향 인트라 예측 모드 또는 대각 방향 인트라 예측 모드 등 특정 방향성을 갖는 인트라 예측 모드이거나, 플래너(Planar) 모드 또는 DC 모드 등 비방향성 예측 모드일 수 있다.
MPM 리스트가 생성되면, MPM 플래그를 이용하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. MPM 플래그가 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재함을 나타내는 경우, MPM 후보 중 적어도 하나를 나타내는 인덱스 정보에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
반면, MPM 플래그가 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM 후보가 존재하지 않음을 나타내는 경우, MPM 후보들을 제외하고 부호화된 잔여 인트라 예측 모드를 기초로, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 잔여 인트라 예측 모드 및 MPM 후보들의 값을 비교함으로써 결정될 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도함에 있어서, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 모드인지 여부는, 현재 블록의 위치, 미러 블록의 존재 여부, 인트라 예측 모드 지시자, 미러링 예측 플래그, MPM 후보 등에 기초하여 결정될 수 있다. 이하, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 과정 중 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 모드인지 여부를 결정하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 미러링 예측 모드는, 부호화기/복호화기에서 기 정의된 인트라 예측 모드 중 일부일 수 있다. 예컨대, 비방향성 예측 모드 및 방향성 예측 모드와 별개의 인덱스가 미러링 예측 모드에 할당될 수 있다. 일 예로, 표 1은 인덱스 값에 따른, 인트라 예측 모드를 나타낸 것이다.
인트라 예측 모드 인덱스 인트라 예측 모드 비고
0 Planar 비방향성 예측 모드
1 DC 비방향성 예측 모드
2~34 Angular 방향성 예측 모드
35~67 Mirroring Angular 미러링 예측 모드
본 발명의 일 실시예에 따르면, 미러링 예측 모드는, 방향성 예측 모드와 반대 방향을 가질 수 있다. 예컨대, 방향성 예측 모드가 좌측 하단부터 시계 방향으로 우측 상단까지의 방향성을 나타낸다면, 미러링 예측 모드는, 우측 상단부터 좌측 하단까지 시계 방향으로의 방향성을 나타낼 수 있다.
도 5는 인트라 예측 모드의 방향성을 예시한 도면이다.
도 5에 예시된 예에서와 같이, 미러링 예측 모드는, 방향성 예측 모드의 범위와 반대의 방향성을 가질 수 있다. 예컨대, 수평 방향의 미러링 예측 모드(43번)은, 수평 방향의 방향성 예측 모드(10번)와 반대 방향을 갖고, 수직 방향의 미러링 예측 모드(59번)은, 수직 방향의 방향성 예측 모드(26번)과 반대 방향을 가질 수 있다.
우측 상단 방향의 방향성 예측 모드(34번)와 우측 상단 방향의 미러링 예측 모드(35번)가 동일한 방향을 나타내지만, 이들 중 어느 것이 사용되는지에 따라, 현재 블록의 참조 샘플이 상이하게 결정될 수 있다. 이에 대해서는, 후술하기로 한다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등 현재 블록의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, MPM 인덱스가 미러링 예측 모드를 갖는 MPM 후보를 지시하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM 인덱스에 의해 특정되는 MPM 후보와 동일한 미러링 예측 모드를 가질 수 있다. 반면, MPM 인덱스가 방향성 예측 모드를 갖는 MPM 후보를 지시하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 MPM 인덱스에 의해 특정되는 MPM 후보와 동일한 방향성 예측 모드를 가질 수 있다.
현재 블록과 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 MPM 후보가 존재하지 않는 경우, 잔여 인트라 예측 모드에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부가 결정될 수 있다. 예컨대, 잔여 인트라 예측 모드를 기초로 유도되는 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드에 대응하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 잔여 인트라 예측 모드에 기초하여 유도된 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다.
구체적 예를 들어, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 2번인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 좌측 하단 방향의 방향성 예측 모드로 결정될 수 있다. 반면, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 35인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 우측 상단 방향의 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다.
상술한 예에서는, 미러링 예측 모드가 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 것으로 가정하였으나, 미러링 예측 모드가 반드시 방향성 예측 모드와 반대 방향을 가져야 하는 것은 아니다. 도 5에 도시된 우측 상단 방향의 인트라 예측 모드(34번 및 35번) 및 좌측 하단 방향의 인트라 예측 모드(2번 및 67번)의 예와 같이, 방향성 예측 모드와 동일한 방향성을 갖는 미러링 예측 모드가 정의될 수도 있다. 동일한 방향성을 갖는 방향성 예측 모드 및 미러링 예측 모드는, 미러 블록을 이용하여 인트라 예측이 수행되는지 여부에 따라 구분될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 소정 방향의 방향성 예측 모드인 경우, 현재 블록의 주변 블록에 포함되는 참조 샘플을 이용하여, 현재 블록의 인트라 예측이 수행될 수 있다. 반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 소정 방향의 미러링 예측 모드인 경우, 현재 블록의 주변 블록 및 미러 블록으로부터 참조 샘플을 유도하여, 현재 블록의 인트라 예측이 수행될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도한 뒤, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부를 나타내는 미러링 예측 모드 플래그에 의해 결정될 수도 있다.
미러링 예측 모드 플래그는, 현재 블록의 인트라 예측을 수행함에 있어서, 미러 블록에 포함된 샘플들을 참조 샘플로 이용할 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 미러링 예측 모드 플래그가 1인 것은, 미러 블록을 참조하여 인트라 예측이 수행됨을 나타내고, 미러링 예측 모드 플래그가 0인 것은, 미러 블록을 참조하지 않고, 인트라 예측이 수행됨을 나타낼 수 있다.
먼저, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도한 뒤, 유도된 인트라 예측 모드가 방향성 예측 모드인 경우, 미러링 예측 모드 플래그에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도된 방향성 예측 모드의 동일한 방향 또는 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드인지 여부를 결정할 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시된 예에서와 같이, 미러링 예측 모드가 방향성 예측 모드와 반대 방향인 경우, 미러링 예측 모드 플래그를 기초로, 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 유도할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 미러링 예측 모드 플래그가 1인 것은, 현재 블록의 인트라 예측 모드가, 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드임을 나타내고, 미러링 예측 모드 플래그가 0인 것은, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도된 방향성 예측 모드와 동일하게 설정됨을 나타낼 수 있다.
예컨대, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 수직 방향(26번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 1인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 유도된 인트라 예측 모드와 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드(59번)으로 결정될 수 있다. 또는, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 수직 방향(26번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 0인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 유도된 인트라 예측 모드와 동일하게 설정될 수 있다.
다른 예로, 미러링 예측 모드 플래그를 기초로, 유도된 방향성 예측 모드와 동일한 방향을 갖는 미러링 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 유도할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 미러링 예측 모드 플래그가 1인 것은, 현재 블록의 인트라 예측 모드가, 유도된 방향성 예측 모드와 동일한 방향을 갖는 미러링 예측 모드임을 나타내고, 미러링 예측 모드 플래그가 0인 것은, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도된 방향성 예측 모드와 동일하게 설정됨을 나타낼 수 있다.
예컨대, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향(34번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 1인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 우측 상단 방향의 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 우측 상단 방향으로 미러 블록을 참조하는, 인트라 예측이 수행될 수 있다. 반면, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향(34번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 0인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 우측 상단 방향의 방향성 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 우측 상단 방향으로 주변 블록을 참조하는 인트라 예측이 수행될 수 있다. 또는, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향(2번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 1인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 좌측 하단 방향의 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 좌측 하단 방향으로 미러 블록을 참조하는, 인트라 예측이 수행될 수 있다. 반면, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향(2번)의 방향성 예측 모드이고, 미러링 예측 모드 플래그의 값이 0인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 좌측 하단 방향의 방향성 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 좌측 하단 방향으로 주변 블록을 참조하는 인트라 예측이 수행될 수 있다.
즉, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자를 기초로 인트라 예측 모드를 유도하고, 미러링 예측 모드 플래그의 값에 따라, 유도된 인트라 예측 모드와 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드 또는 유도된 인트라 예측 모드와 같은 방향을 갖는 미러링 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
미러링 예측 모드 플래그는, 2D 평면상에서, 현재 블록과 물리적으로 인접하지 않으나, 3D 공간상에서, 현재 블록과 물리적으로 인접하는 미러 블록이 존재하는 경우에 시그널링 될 수 있다. 예컨대, 미러링 예측 모드 플래그는, 현재 블록의 위치가, 현재 픽처의 가장자리(edge)에 인접 위치하는 경우 또는 현재 블록의 미러링 블록이 존재하는 경우에 한하여 시그널링될 수 있다.
미러링 예측 모드 플래그는, 유도된 인트라 예측 모드가 방향성 예측 모드인지 여부 또는 유도된 인트라 예측 모드가 특정 방향을 갖는 방향성 예측 모드인지 여부에 따라 부호화/복호화될 수도 있다. 예컨대, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자를 기초로 유도된 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인 경우, 미러링 예측 모드 플래그에 대한 부호화/복호화가 생략될 수 있다. 또는, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자를 기초로 유도된 인트라 예측 모드가 방향성 예측 모드이나, 해당 방향에 걸친 미러 블록이 존재하지 않을 경우, 미러링 예측 모드 플래그에 대한 부호화/복호화가 생략될 수 있다.
미러링 예측 모드 플래그는, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 여기서, 미러링 예측 모드 플래그가 시그널링되는 블록 단위는, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 등 인트라 예측이 수행되는 단위일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는 현재 블록의 위치 또는 미러 블록이 존재하는지 여부에 기초하여 결정될 수도 있다. 예컨대, 현재 블록이 현재 픽처 또는 현재 슬라이스의 가장자리에 위치하는 경우, 또는 현재 블록의 미러 블록이 존재하는 경우 현재 블록의 인트라 예측 모드는 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다.
앞서, 미러링 예측 모드 플래그를 이용한 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 현재 블록의 위치 또는 미러 블록의 존재 여부에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다.
또는, 앞서, 미러링 예측 모드 플래그를 이용한 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 현재 블록의 위치 또는 미러 블록의 존재 여부에 따라, MPM 인덱스 또는 잔여 인트라 예측 모드 등의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 유도된 방향성 예측 모드와 동일한 방향을 갖는 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다.
현재 블록의 위치 또는 미러 블록의 존재 여부에 의해, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드로 결정된 경우, 현재 블록의 인트라 예측은, 미러 블록에 포함된 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다.
예컨대, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향(34번)의 방향성 예측 모드이고, 현재 블록의 위치가 현재 픽처의 경계에 위치하는 경우 또는 현재 블록의 미러 블록이 존재하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 우측 상단 방향의 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 우측 상단 방향으로 미러 블록을 참조하는, 인트라 예측이 수행될 수 있다. 반면, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향(34번)의 방향성 예측 모드이고, 현재 블록의 위치가 현재 픽처의 경계에 위치하지 않는 경우 또는 현재 블록의 미러 블록이 존재하는 않는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 우측 상단 방향의 방향성 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 우측 상단 방향으로 주변 블록을 참조하는 인트라 예측이 수행될 수 있다. 또는, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향(2번)의 방향성 예측 모드이고, 현재 블록의 위치가 현재 픽처의 경계에 위치하는 경우 또는 현재 블록의 미러 블록이 존재하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 좌측 하단 방향의 미러링 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 좌측 하단 방향으로 미러 블록을 참조하는, 인트라 예측이 수행될 수 있다. 반면, 현재 블록의 유도된 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향(2번)의 방향성 예측 모드이고, 현재 블록의 위치가 현재 픽처의 경계에 위치하지 않는 경우 또는 현재 블록의 미러 블록이 존재하지 않는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 좌측 하단 방향의 방향성 예측 모드로 결정될 수 있다. 이 경우, 좌측 하단 방향으로 주변 블록을 참조하는 인트라 예측이 수행될 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 현재 블록의 주변 블록 또는 미러 블록 중 적어도 하나를 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다(S402).
현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록 주변의 주변 블록 또는 현재 블록의 미러 블록 중 적어도 하나를 기초로 유도될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 현재 블록보다 앞서 복호화가 완료된 주변 블록에 포함된 화소들 또는, 현재 블록의 미러 블록에 포함된 화소를 기초로 유도될 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플이, 미러 블록을 이용하여 유도되는지 여부는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 현재 블록의 미러 블록을 현재 블록에 인접한 위치로 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록에 포함된 복원 샘플들을 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다. 반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드가 아닌 경우, 현재 블록에 인접한 주변 블록들에 포함된 복원 샘플들을, 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록보다 상단인 행에 위치하는 상단 참조 샘플 및 현재 블록보다 좌측인 열에 위치하는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부에 따라, 상단 참조 샘플 또는 좌측 참조 샘플 중 적어도 일부는, 주변 블록으로부터 유도되고, 나머지는 미러 블록으로부터 유도될 수도 있다.
도 6은 현재 블록의 참조 샘플을 예시한 도면이다.
도 6에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록보다 상단인 행에 위치하는 상단 참조 샘플 및 현재 블록보다 좌측인 열에 위치하는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 좌측 상단 샘플의 위치를 (0, 0)이라 가정할 경우, 상단 참조 샘플은, (-1, -1) 부터 (2W-1, -1) 까지의 위치를 포함하고, 좌측 참조 샘플은 (-1, -1)부터 (-1, 2H-1) 까지의 위치를 포함할 수 있다. 여기서, W는 현재 블록의 너비(Width), H는 현재 블록의 높이(Height)를 나타낼 수 있다.
이때, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상단 참조 샘플 또는 좌측 참조 샘플 중 적어도 일부는, 현재 블록의 미러 블록으로부터 유도될 수 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 상단 참조 샘플들 중 현재 블록의 너비에 상응하는 범위 까지는, 현재 블록의 주변 블록으로부터 참조 샘플을 유도하고, 현재 블록의 너비를 벗어나는 범위는, 현재 블록의 미러 블록으로부터 참조 샘플을 유도할 수 있다. 마찬가지로, 현재 블록의 좌측 참조 샘플들 중 현재 블록의 높이에 상응하는 범위 까지는, 현재 블록의 주변 블록으로부터 참조 샘플을 획득하고, 현재 블록의 높이를 벗어나는 범위는, 현재 블록의 미러 블록으로부터 참조 샘플을 획득할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록 주변의 주변 블록으로부터 획득된 참조 샘플 및 현재 블록의 미러 블록으로부터 획득된 참조 샘플이 수평 또는 수직 방향으로 나란히 배열되도록 구성될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 참조 샘플은, 좌측 참조 샘플 및 상단 참조 샘플 뿐만 아니라, 현재 블록보다 하단인 행에 포함되는 하단 참조 샘플 및 현재 블록보다 우측인 열에 포함되는 우측 참조 샘플을 포함할 수도 있다. 이때, 현재 블록에 미러링 예측 모드가 적용되었는지 여부에 따라, 현재 블록의 4측 경계에 인접한 참조 샘플 중 일부는 주변 블록으로부터 유도되고, 나머지는 미러 블록으로부터 유도될 수 있다.
도 7은 현재 블록의 참조 샘플을 예시한 도면이다.
도 7에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 참조 샘플은, 현재 블록보다 상단인 행에 위치하는 상단 참조 샘플, 현재 블록보다 좌측인 열에 위치하는 좌측 참조 샘플, 현재 블록보다 하단인 행에 위치하는 하단 참조 샘플 현재 블록보다 우측인 열에 위치하는 우측 참조 샘플을 포함할 수 있다.
이때, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 4측 경계에 인접한 샘플들 중 적어도 일부는, 현재 블록의 미러 블록으로부터 유도될 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플은, 현재 블록의 주변 블록으로부터 유도하고, 현재 블록의 하단 참조 샘플 및 우측 참조 샘플은, 현재 블록의 미러 블록으로부터 유도할 수 있다.
미러 블록으로부터 획득되는 참조 샘플의 범위는, 현재 블록의 위치 또는 현재 블록의 미러링 예측 모드 등에 기초하여 결정될 수 있다. 도 8 내지 도 11을 참조하여, 현재 블록의 위치 또는 미러링 예측 모드에 기초하여, 미러 블록으로부터 획득되는 참조 샘플의 범위가 결정되는 예에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 8 내지 도 11은 미러 블록을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플이 유도되는 예를 나타낸 도면이다. 도 8 및 도 9는 픽처의 좌측 경계 및 우측 경계가 연속성을 갖는 것을 가정하여 도시한 도면이고, 도 10 및 도 11은 픽처의 상단 경계 및 하단 경계가 상호 연속성을 갖는 것을 가정하여 도시한 도면이다.
현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계에 인접 위치한 경우, 도 8의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 우측에 현재 블록의 미러 블록들을 미러링하고, 미러링된 미러 블록에 포함된 샘플들을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 미러 블록은 현재 픽처의 좌측 경계에 인접하는 블록을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 8의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 우측 상단 미러 블록, 우측 미러 블록, 우측 하단 미러 블록의 최좌측 열의 샘플 또는, 도 8의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 우측 상단 미러 블록의 최하단 행의 샘플 등을 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다.
이때, 도 8의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 또는 도 8의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 여부는, 미러링 예측 모드의 방향성에 기초하여 결정될 수 있다.
이처럼, 현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계에 위치하는 경우, 현재 블록의 우측에 미러 블록을 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록으로부터, 현재 블록의 참조 샘플을 획득할 수 있다.
현재 블록이 현재 픽처의 좌측 경계에 인접 위치한 경우, 도 9의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측에 현재 블록의 미러 블록들을 미러링하고, 미러링된 미러 블록에 포함된 샘플들을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 미러 블록은, 현재 픽처의 우측 경계에 인접하는 블록을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 9의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측 상단 블록, 좌측 블록, 좌측 하단 블록의 최우측 열의 샘플 또는 도 9의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측 상단 블록의 최하단 행의 샘플 등을 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다.
이때, 도 9의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 또는 도 9의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 여부는, 미러링 예측 모드의 방향성에 기초하여 결정될 수 있다.
이처럼, 현재 블록이 현재 픽처의 좌측 경계에 위치하는 경우, 현재 블록의 좌측에 미러 블록을 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록으로부터, 현재 블록의 참조 샘플을 획득할 수 있다.
현재 블록이 현재 픽처(또는 현재 슬라이스)의 상단 경계에 인접 위치한 경우, 도 10의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 상단에 현재 블록의 미러 블록들을 미러링하고, 미러링된 미러 블록에 포함된 샘플들을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 미러 블록은, 현재 픽처(또는 현재 슬라이스)의 하단 경계에 인접한 블록을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 10의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측 상단 블록, 상단 블록, 우측 상단 블록의 최하단 행의 샘플 또는, 도 10의 (c)에 도시된 예에서와 같이 현재 블록의 좌측 상단 블록의 최우측 열의 샘플 등을 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다.
이때, 도 10의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 또는 도 10의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 참조 샘플을 유도할 것인지 여부는, 미러링 예측 모드의 방향성에 기초하여 결정될 수 있다.
이처럼, 현재 블록이 현재 픽처의 상단 경계에 위치하는 경우, 현재 블록의 상단에 미러 블록을 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록으로부터, 현재 블록의 참조 샘플을 획득할 수 있다.
현재 블록이 현재 픽처(또는 현재 슬라이스)의 하단 경계에 인접 위치한 경우, 도 11의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 하단에 현재 블록의 미러 블록들을 미러링하고, 미러링된 미러 블록에 포함된 샘플들을 이용하여, 현재 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 미러 블록은, 현재 픽처(또는 현재 슬라이스)의 상단 경계에 인접한 블록을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 11의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 좌측 하단 블록, 하단 블록, 우측 하단 블록의 최상단 행의 샘플 또는, 도 11의 (c)에 도시된 예에서와 같이 현재 블록의 좌측 하단 블록의 최우측 열의 샘플 등을 현재 블록의 참조 샘플로 설정할 수 있다.
이처럼, 현재 블록이 현재 픽처의 하단 경계에 위치하는 경우, 현재 블록의 하단에 미러 블록을 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록으로부터, 현재 블록의 참조 샘플을 획득할 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면, 현재 블록의 참조 샘플을 유도하고, 유도된 참조 샘플을 이용하여, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다(S403). 구체적으로, 주변 블록으로부터 유도된 참조 샘플 또는 미러 블록으로부터 유도된 참조 샘플 중 적어도 하나를 기초로, 예측 샘플을 생성할 수 있다.
현재 블록 내 예측 대상인 샘플(이하, 예측 대상 샘플이라 함)의 예측값(예측 샘플)은, 현재 블록의 인트라 예측 모드의 방향성에 의해 특정되는 참조 샘플을 이용하여 결정될 수 있다. 일 예로, 예측 대상 샘플의 위치를 기준으로, 인트라 예측 모드의 방향성에 의해 특정되는 참조 샘플이 예측 대상 샘플의 예측 샘플로 생성될 수 있다. 만약, 예측 대상 샘플부터 인트라 예측 모드의 방향성에 의해 특정된 위치가 두 참조 샘플 사이를 가리킬 경우, 예측 대상 샘플의 예측 샘플은, 참조 샘플의 보간(interpolation)을 통해 획득될 수 있다.
도 12 내지 도 14는 인트라 예측 모드의 방향성에 따라, 예측 샘플이 결정되는 예를 나타낸 도면이다.
도 12는, 현재 블록의 좌측 및 상단 참조 샘플을 이용하여 인트라 예측이 수행되는 예를 나타낸 도면이고, 도 13 및 도 14는, 좌측 및 상단 참조 샘플 이외에 우측 및 하단 참조 샘플을 더 이용하여 인트라 예측이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 12의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향인 경우, 상단 참조 샘플 중 예측 대상 샘플로부터 우측 상단 방향에 위치하는 참조 샘플을 예측 대상 샘플의 예측값으로 결정할 수 있다.
또는, 도 13에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 우측 상단 방향인 경우, 예측 대상 샘플의 위치에 따라, 상단 참조 샘플 또는 우측 참조 샘플 중 적어도 하나를 예측 대상 샘플의 예측값으로 결정할 수 있다.
반면, 도 12의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향인 경우, 예측 대상 샘플로부터 좌측 하단 방향에 위치하는 참조 샘플을 예측 대상 샘플의 예측값으로 결정할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 우측 하단 방향인 경우, 도 14에 도시된 예에서와 같이, 예측 대상 샘플의 위치에 따라, 우측 참조 샘플 또는 하단 참조 샘플 중 적어도 하나를 예측 대상 샘플의 예측값으로 결정할 수도 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 예측 샘플은, 주변 블록으로부터 유도되는 참조 샘플 또는 미러 블록으로부터 획득되는 참조 샘플로부터 유도될 수 있다. 예컨대, 예측 대상 샘플로부터 인트라 예측 모드 방향성에 의해 특정되는 참조 샘플이 주변 블록으로부터 획득된 것일 경우, 해당 예측 대상 샘플의 예측값은, 주변 블록으로부터 획득된 참조 샘플의 값으로 결정될 수 있다. 반면, 예측 대상 샘플로부터 인트라 예측 모드 방향성에 의해 특정되는 참조 샘플이 미러 블록으로부터 획득된 것일 경우, 해당 예측 샘플의 예측값은, 미러 블록으로부터 획득된 참조 샘플의 값으로 결정될 수 있다.
특정 예측 대상 샘플로부터 인트라 예측 모드 방향성에 의해 특정된 위치가 주변 블록으로부터 유도된 참조 샘플 및 미러 블록으로부터 유도된 참조 샘플 사이를 가리키는 경우, 해당 예측 대상 샘플의 샘플값은 양 참조 샘플 사이의 보간을 통해 획득될 수도 있다. 이때, 양 참조 샘플 사이에 적용되는 가중치는, 참조 샘플과 예측 대상 샘플 사이의 거리 또는 인트라 예측 모드의 방향 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
예측 대상 샘플의 예측값은, 인트라 예측 방향에 의해 특정되는 제1 참조 샘플과, 제1 참조 샘플과 상이한 위치인 제2 참조 샘플을 기초로 획득될 수도 있다. 예컨대, 예측 대상 샘플의 예측값은, 제1 참조 샘플과 제2 참조 샘플 사이의 통계값을 기초로 획득될 수 있다. 여기서, 통계값은, 평균값, 가중 평균값, 최대값, 최소값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 참조 샘플은, 예측 대상 샘플로부터, 인트라 예측 방향과 반대 방향에 위치한 것일 수 있다.
도 15는 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플을 기초로 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 예를 나타낸 도면이다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 좌측 하단 방향인 경우, 예측 대상 샘플로부터 좌측 하단 방향에 위치하는 제1 참조 샘플 및 예측 대상 샘플로부터 좌측 하단 방향과 반대 방향인 우측 상단 방향에 위치하는 제2 참조 샘플을 특정할 수 있다.
제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플이 특정되면, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플 사이의 통계값을 이용하여, 예측 대상 샘플의 예측값을 유도할 수 있다. 예컨대, 예측 대상 샘플의 예측값은, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플 사이의 평균값 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다.
이때, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플 사이에 적용되는 가중치는, 참조 샘플과 예측 대상 샘플 사이의 거리 또는 인트라 예측 모드의 방향 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
도 15에 도시된 예에서와 같이, 제1 참조 샘플이 주변 블록으로부터 유도된 것일 경우, 미러 블록으로부터 유도된 참조 샘플들 중 적어도 하나를 제2 참조 샘플로 설정할 수 있다. 반대로, 제1 참조 샘플이 미러 블록으로부터 유도된 것일 경우, 주변 블록으로부터 유도된 참조 샘플들 중 적어도 하나를 제2 참조 샘플로 설정할 수 있다.
상술한 예에서는, 현재 블록의 인트라 예측 모드의 역방향에 의해 제2 참조 샘플이 특정되는 것으로 예시하였다. 도시된 예와 달리, 기 정의된 위치의 참조 샘플을 제2 참조 샘플로 설정할 수도 있다. 여기서, 기 정의된 위치는, 예측 대상 샘플과 동일한 수직 선상 또는 수평 선상에 위치한 참조 샘플이거나, 현재 블록의 일측 코너에 인접한 참조 샘플일 수 있다.
다음으로, 미러 블록을 이용하여 인터 예측을 수행하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명에 따른, 인터 예측 수행 방법의 흐름도이다.
먼저, 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다(S1610). 현재 블록의 움직임 정보는, 현재 블록에 관한 움직임 벡터, 현재 블록의 참조 픽처 인덱스 또는 현재 블록의 인터 예측 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보는 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보 또는 현재 블록의 주변 블록으로부터 유도될 수 있다. 이때, 현재 블록이 현재 픽처의 경계에 인접한 경우, 현재 블록의 미러 블록으로부터 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수도 있다.
일 예로, 현재 블록에 머지 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 정보는, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 머지 인덱스에 의해 특정되는 어느 하나의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다.
머지 후보 리스트는 공간적 머지 후보 및 시간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 공간적 머지 후보는, 현재 블록과 동일한 픽처에 속하는 공간적 이웃 블록으로부터 유도되고, 시간적 머지 후보는, 현재 블록과 상이한 픽처에 속하는 시간적 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다.
공간적 이웃 블록은, 현재 블록 주변의 소정 위치를 포함하는 이웃 블록을 포함할 수 있다. 예컨대, 공간적 이웃 블록은, 현재 블록의 상단 블록, 좌측 블록, 좌측 하단 블록, 우측 상단 블록 또는 좌측 상단 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
시간적 이웃 블록은, 콜로케이티드 픽처(Collocated Picture) 내 현재 블록과 동일한 위치 및 크기를 갖는 블록에 인접한 블록 또는 현재 블록과 동일한 위치 및 크기를 갖는 블록 내 소정 위치를 포함하는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록에 AMVP 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 참조 픽처 인덱스 및 인터 예측 방향은, 비트스트림으로부터 시그널링되는 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 반면, 현재 블록이 움직임 벡터는, 움직임 벡터 예측 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측 후보들 중 인덱스에 의해 특정되는 어느 하나와 비트스트림을 통해 시그널링되는 움직임 벡터 차분값을 기초로 결정될 수 있다.
움직임 벡터 예측 후보 리스트는, 공간적 움직임 벡터 예측 후보와 시간적 움직임 벡터 예측 후보를 포함할 수 있다. 공간적 움직임 벡터 예측 후보는, 현재 블록과 동일한 픽처에 속하는 공간적 이웃 블록으로부터 유도되고, 시간적 움직임 벡터 예측 후보는, 현재 블록과 상이한 픽처에 속하는 시간적 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다.
공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록이 현재 픽처 또는 현재 슬라이스의 바깥에 위치한다면, 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록은 비가용한 것으로 결정될 수 있다. 비가용한 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록은 머지 후보 또는 움직임 벡터 예측 후보를 유도하는데 이용되지 않을 수 있다.
다른 예로, 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록이 현재 픽처 또는 현재 슬라이스의 바깥에 위치하는 경우, 현재 픽처 또는 콜로케이티드 픽처의 타측 경계에 위치하는 미러 블록을 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록으로 설정할 수도 있다.
도 17은 현재 블록의 공간적 이웃 블록을 나타낸 도면이다.
현재 블록에 인접하는 이웃 블록을, 현재 블록의 공간적 이웃 블록으로 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 인접한 좌측 블록(A0), 상단 블록(B0), 좌측 하단 블록(A1), 우측 상단 블록(B1) 또는 좌측 상단 블록(B2) 중 적어도 하나로부터, 현재 블록의 공간적 머지 후보 또는 공간적 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다.
현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계에 인접 위치하는 경우, 현재 블록의 우측 상단 블록(B1)은, 현재 픽처의 바깥에 위치하게 된다. 이 경우, 현재 픽처 내 현재 블록과 반대편에 위치한 미러 블록들 중 3D 공간상에서 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 미러 블록을 이용하여 현재 블록의 공간적 머지 후보 또는 공간적 움직임 벡터 예측 후보를 유도할 수 있다. 구체적으로, 3D 공간상에서 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 미러 블록을 현재 블록의 우측 상단에 미러링한 뒤, 미러링된 미러 블록을 현재 블록의 공간적 이웃 블록으로 설정할 수 있다.
도 18은 현재 블록의 시간적 이웃 블록을 나타낸 도면이다.
콜로케이티드 픽처 내, 현재 블록의 좌측 하단 코너 위치에 인접하는 제1 블록(1810) 또는 현재 블록의 중심 위치를 포함하는 제2 블록(1820)을 현재 블록의 시간적 이웃 블록으로 설정할 수 있다. 일 예로, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 좌측 하단 코너 위치에 인접하는 제1 블록(1810)의 가용성을 판단하고, 제1 블록(1810)이 가용한 것으로 판단되면, 제1 블록(1810)으로부터 현재 블록의 시간적 머지 후보를 유도할 수 있다. 반면, 제1 블록(1810)이 비가용한 것으로 판단되면, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 중심 위치를 포함하는 제2 블록(1820)으로부터 현재 블록의 시간적 머지 후보를 유도할 수 있다.
현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계 또는 하단 경계에 인접위치하는 경우, 제1 블록(1810)은 콜로케이티드 픽처의 바깥에 위치하게 된다. 이 경우, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록과 반대편 경계에 위치하는 미러 블록들 중 3D 공간상에서 현재 블록과 동일한 크기 및 위치를 갖는 블록의 우측 하단 코너에 인접한 미러 블록을 이용하여, 현재 블록의 시간적 머지 후보 또는 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 구체적으로, 현재 블록과 반대편에 위치하는 미러 블록을 참조 픽처의 우측에 미러링한 뒤, 현재 블록의 우측 하단 코너 위치에 인접하는 미러링된 미러 블록을 제1 블록(1810)으로 설정할 수 있다.
미러 블록을 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록으로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있고, 시퀀스, 픽처, 슬라이스 또는 블록 단위로 부호화될 수 있다. 일 예로, 상기 플래그의 값이 1인 것은, 현재 블록이 현재 픽처 또는 현재 슬라이스의 경계에 인접 위치할 때, 미러 블록을 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록으로 사용할 수 있음을 나타내고, 상기 플래그의 값이 0인 것은, 현재 블록이 현재 픽처 또는 현재 슬라이스의 경계에 인접 위치하더라도, 미러 블록을 공간적 이웃 블록 또는 시간적 이웃 블록으로 이용할 수 없음을 나타낼 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보가 결정되면, 움직임 정보를 이용하여, 현재 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다(S1620). 구체적으로, 현재 블록의 인터 예측 방향, 참조 픽처 인덱스 및 움직임 벡터에 기초하여, 참조 픽처 내 참조 블록을 결정하고, 결정된 참조 블록을 이용하여, 현재 블록의 예측 블록을 획득할 수 있다.
현재 블록의 참조 블록이 참조 픽처의 일측 경계에 인접한 미러 블록인 경우, 현재 블록과 미러 블록 사이의 위치 차이를 움직임 벡터로 지정하는 것 보다, 현재 블록과 미러 블록을 참조 영상의 타측 경계에 미러링한 뒤, 현재 블록과 미러링된 미러 블록 사이의 위치 차이를 움직임 벡터로 지정하는 것이 움직임 벡터의 크기가 감소하는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 현재 블록이 현재 픽처의 우측 경계에 인접한 블록인 경우, 현재 블록과 참조 픽처의 좌측 경계에 인접한 미러 블록 사이의 위치 차이를 움직임 벡터로 부호화하는 것 보다, 현재 블록과 좌측 경계에 인접한 미러 블록을 미러링함에 따라 생성된 미러링된 미러 블록 사이의 위치 차이를 움직임 벡터로 부호화하는 것이 효율적인 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 움직임 벡터에 의해 특정된 위치가 참조 픽처의 경계를 벗어난 경우, 해당 경계의 반대편 경계에 위치한 미러 블록을 미러링한 미러 블록을 현재 블록의 참조 블록으로 결정할 수 있다.
도 19는 미러링된 미러 블록을 참조 블록으로 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 바깥 위치를 가리키는 경우, 움직임 벡터가 지시하는 위치의 미러링된 미러 블록을 현재 블록의 참조 블록으로 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 우측 경계를 벗어난 위치를 가리키는 경우, 참조 픽처의 좌측 경계에 인접한 미러 블록을 참조 픽처의 우측에 미러링한 뒤, 움직임 벡터에 의해 특정되는 미러링된 미러 블록을 현재 블록의 참조 픽처로 결정할 수 있다.
미러링된 미러 블록을 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 예컨대, 미러링된 미러 블록을 참조하여 움직임 보상을 수행할 수 있는지 여부를 나타내는 'Mirrorblock_mv_flag'가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 상기 플래그의 값이 1인 경우, 미러링된 미러 블록을 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다. 반면, 상기 플래그의 값이 0인 경우, 움직임 보상시 미러링된 미러 블록을 이용하지 않도록 제한될 수 있다. 상기 플래그는, 시퀀스, 픽처 또는 슬라이스 단위로 부호화되거나, 소정 블록 단위(예컨대, CU, PU, TU 또는 소정 크기의 블록)로 부호화될 수 있다.
미러링된 미러 블록을 움직임 보상에 이용할 수 있도록, 복원된 픽처를 그대로 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB)에 저장하는 대신, 일측 경계에 인접한 미러 블록을 반대편 경계로 미러링한 복원된 픽처를 복원된 픽처 버퍼에 저장할 수 있다. 또는, 현재 블록이 참조 픽처의 경계를 벗어나는 경우에 한하여, 참조 픽처의 일측 경계에 인접한 미러 블록을 반대편 경계로 미러링할 수도 있다.
다른 예로, 현재 블록이 현재 블록과 반대편에 위치하는 미러 블록을 지시할 수 있도록, 현재 블록의 움직임 벡터를 보정할 수도 있다. 현재 블록의 움직임 벡터는 오프셋을 가산 또는 감산함으로써 보정될 수 있다. 오프셋은, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리키는 위치에 따라, 현재 블록의 너비 또는 높이로 설정될 수 있다. 또는, 오프셋 값을 유도하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다.
현재 블록의 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 예컨대, 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부를 나타내는 'MV_Offset_flag'가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 상기 플래그의 값이 1인 경우, 오프셋 값을 가산 또는 감산하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 보정할 수 있다. 반면, 상기 플래그의 값이 0인 경우, 현재 블록의 움직임 벡터를 보정하지 않고 그대로 사용할 수 있다. 상기 플래그는, 시퀀스, 픽처 또는 슬라이스 단위로 부호화되거나, 소정 블록 단위(예컨대, CU, PU, TU 또는 소정 크기의 블록)로 부호화될 수 있다.
또는, 현재 블록의 움직임 벡터를 보정할 것인지 여부는, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 경계를 벗어난 위치를 가리키는지 여부에 따라 결정될 수도 있다.
도 20은 현재 블록의 움직임 벡터를 보정하는 예를 나타낸 도면이다.
현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 바깥 위치를 가리키는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터에 오프셋을 가산 또는 감산함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터를 보정할 수 있다. 이때, 오프셋은, 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치에 따라, 적응적으로 결정될 수 있다.
일 예로, 도 20의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 우측 경계를 벗어난 위치를 가리키는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터는, 움직임 벡터의 x 성분에 현재 블록의 너비를 뺀 값으로 보정될 수 있다. 반면, 도 20의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록이 움직임 벡터가 참조 픽처의 좌측 경계를 벗어난 위치를 가리키는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터는, 움직임 벡터의 x 성분에 현재 블록의 너비를 더한 값으로 보정될 수 있다.
도 20의 (a) 및 (b)를 통해 도시된 예에서와 같이, 움직임 벡터 보정함에 따라, 움직임 벡터에 의해 특정된 위치의 반대편 경계에 위치하는 미러 블록이 현재 블록의 참조 블록으로 이용될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 현재 블록의 움직임 벡터가 참조 픽처의 상단 경계 또는 하단 경계를 벗어난 위치를 가리키는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터의 y 성분에 현재 블록이 높이를 가산 또는 감산한 값으로 보정될 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들을 통해 기술된 구성요소들(components)은 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서(processor), 제어부(controller), asic (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그램 가능 논리 요소(programmable logic element), 다른 전자기기 및 이들의 조합 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다.
또는, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들을 통해 설명된 적어도 하나의 기능 또는 프로세스들은 소프트웨어로 구현되고 소프트웨어는 기록 매체에 기록될 수 있다. 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 본 발명의 실시예를 통해 설명된 구성 요소, 기능 및 프로세스 등은 하드웨어 및 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하는 단계, 여기서, 상기 현재 블록이 현재 픽처의 일측 경계에 인접하는 경우 상기 미러 블록은 상기 현재 픽처 내 상기 현재 블록의 반대편 경계에 인접한 블록들 중 어느 하나로 결정되고, 상기 현재 블록의 참조 샘플은 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록 및 상기 미러 블록으로부터 유도됨 ; 및
    상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부를 나타내는 플래그를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 플래그가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드임을 나타내는 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 예측 모드로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정되고, 상기 인트라 예측 모드 지시자는, 비방향성 예측 모드, 방향성 예측 모드 또는 미러링 예측 모드 중 적어도 하나를 특정하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 예측 샘플은, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플의 통계값을 기초로 획득되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우,
    상기 제1 참조 샘플은, 상기 미러링 예측 모드가 아닌 인트라 예측 모드의 방향성에 기초하여 특정되고, 상기 제2 참조 샘플은, 상기 미러링 예측 모드의 방향성에 기초하여 특정되되, 상기 미러링 예측 모드의 방향성은 상기 미러링 예측 모드가 아닌 인트라 예측 모드의 방향성의 역방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  9. 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하는 단계, 여기서, 상기 현재 블록이 현재 픽처의 일측 경계에 인접하는 경우 상기 미러 블록은 상기 현재 픽처 내 상기 현재 블록의 반대편 경계에 인접한 블록들 중 어느 하나로 결정되고, 상기 현재 블록의 참조 샘플은 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록 및 상기 미러 블록으로부터 유도됨; 및
    상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정하는 단계를 포함하는, 영상 부호화 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인지 여부를 나타내는 플래그를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 플래그가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드임을 나타내는 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 지시자에 의해 유도된 방향성 예측 모드와 반대 방향을 갖는 예측 모드로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자에 의해 결정되고, 상기 인트라 예측 모드 지시자는, 비방향성 예측 모드, 방향성 예측 모드 또는 미러링 예측 모드 중 적어도 하나를 특정하는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 미러링 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 미러 블록으로부터, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 유도하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 결정하는 인트라 예측부를 포함하되,
    상기 현재 블록이 현재 픽처의 일측 경계에 인접하는 경우 상기 미러 블록은 상기 현재 픽처 내 상기 현재 블록의 반대편 경계에 인접한 블록들 중 어느 하나로 결정되고, 상기 현재 블록의 참조 샘플은 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록 및 상기 미러 블록으로부터 유도되는, 영상 복호화 장치.
  16. 삭제
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