KR102543953B1 - 영상의 처리 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 비디오 신호를 디코딩을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 영상을 디코딩하는 방법에 있어서, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계를 벗어나는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록으로부터 분할된 코딩 블록들이 현재 픽쳐 내에 포함되도록, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계; 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 신택스 요소(syntax element)를 파싱하는 단계; 상기 신택스 요소에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상의 처리 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 정지 영상 또는 동영상 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 인코딩/디코딩이 수행되는 블록의 분할 구조를 결정하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 영상, 이미지, 음성 등의 미디어가 압축 부호화의 대상이 될 수 있으며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 영상 압축이라고 일컫는다.
차세대 비디오 컨텐츠는 고해상도(high spatial resolution), 고프레임율(high frame rate) 및 영상 표현의 고차원화(high dimensionality of scene representation)라는 특징을 갖게 될 것이다. 그러한 컨텐츠를 처리하기 위해서는 메모리 저장(memory storage), 메모리 액세스율(memory access rate) 및 처리 전력(processing power) 측면에서 엄청난 증가를 가져올 것이다.
따라서, 차세대 비디오 컨텐츠를 보다 효율적으로 처리하기 위한 코딩 툴을 디자인할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, QTBT 구조로 블록 분할을 수행함에 있어서, 블록 분할을 효율적으로 조정하는 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상은, 영상을 디코딩하는 방법에 있어서, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록으로부터 분할된 코딩 블록들이 현재 픽쳐 내에 포함되도록, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계; 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 신택스 요소(syntax element)를 파싱하는 단계; 상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할됨을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리(quad-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 여부를 지시하는 제2 신택스 요소를 파싱하는 단계; 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리(bunary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리(ternary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지를 지시하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향을 지시하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 파싱하는 단계; 및 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
바람직하게, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 쿼드 트리 분할의 허용 여부를 지시하는 제5 신택스 요소를 파싱하는 단계를 더 포함하고, 상기 제5 신택스 요소가 쿼드 트리 분할이 허용되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록은 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다.
바람직하게, 상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
바람직하게, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
바람직하게, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 유효한 영역의 너비(width)가 최대 변환 크기보다 크거나, 또는 상기 유효한 영역의 높이(height)가 상기 최대 변환 크기보다 큰 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여코딩 블록들로 분할함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 영상을 디코딩하는 장치에 있어서, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록으로부터 분할된 코딩 블록들이 현재 픽쳐 내에 포함되도록, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 코딩 트리 블록 분할부; 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 신택스 요소(syntax element)를 파싱하고, 상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할됨을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리(quad-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 여부를 지시하는 제2 신택스 요소를 파싱하고, 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리(bunary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리(ternary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지를 지시하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향을 지시하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 파싱하는 신택스 요소 파싱부; 및 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정하는 분할 모드 결정부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 코딩 트리 블록 분할부는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
바람직하게, 상기 코딩 트리 블록 분할부는, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 쿼드 트리 분할의 허용 여부를 지시하는 제5 신택스 요소를 파싱하고, 상기 제5 신택스 요소가 쿼드 트리 분할이 허용되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록은 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다.
바람직하게, 상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
바람직하게, 상기 코딩 트리 블록 분할부는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
바람직하게, 상기 코딩 트리 블록 분할부는, 상기 유효한 영역의 너비(width)가 최대 변환 크기보다 크거나, 또는 상기 유효한 영역의 높이(height)가 상기 최대 변환 크기보다 큰 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 코딩 블록들로 분할할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 효과적으로 QTBT 분할 구조를 결정하고 관련 정보를 시그널링함으로써, 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조의 파티션 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 쿼드트리 및 수반되는 멀티타입 트리(quadtree and nested multi-type tree) 구조를 기반으로 CTU를 다중 CU들로 분할하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 터너리 트리(ternary-tree) 분할을 제한하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 쿼드-트리(quad-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 바이너리-트리(binary-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 터너리-트리(ternary-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 바이너리-트리(binary-tree), 터너리-트리(ternary-tree) 및 스트라이프 트리(stripe tree) 구조 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 14는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 15는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 17은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 영상의 경계를 CTU(Coding tree unit)이 벗어나는 경우를 예시하는 도면이다.
도 20은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비대칭-트리(asymmetric-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 일 실시예 따른 블록 분할의 예시를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 신택스 시그널링 없이 최대 변환 블록 크기를 기반으로 블록 분할 여부를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 25는 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 비디오 신호의 디코딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 26은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 비디오 신호의 디코딩 장치를 예시하는 도면이다.
도 27은 본 발명이 적용되는 비디오 코딩 시스템을 나타낸다.
도 28는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용하여 설명한다. 그러한 경우에는 해당 부분의 상세 설명에서 그 의미를 명확히 기재하므로, 본 발명의 설명에서 사용된 용어의 명칭만으로 단순 해석되어서는 안 될 것이며 그 해당 용어의 의미까지 파악하여 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 신호, 데이터, 샘플, 픽쳐, 프레임, 블록 등의 경우 각 코딩 과정에서 적절하게 대체되어 해석될 수 있을 것이다.
이하 본 명세서에서 '처리 유닛'은 예측, 변환 및/또는 양자화 등과 같은 인코딩/디코딩의 처리 과정이 수행되는 단위를 의미한다. 이하, 설명의 편의를 위해 처리 유닛은 '처리 블록' 또는 '블록'으로 지칭될 수도 있다.
처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위와 색차(chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit), 코딩 유닛(CU: Coding Unit), 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)에 해당될 수 있다.
또한, 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위 또는 색차(chroma) 성분에 대한 단위로 해석될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 코딩 트리 블록(CTB: Coding Tree Block), 코딩 블록(CB: Coding Block), 예측 블록(PU: Prediction Block) 또는 변환 블록(TB: Transform Block)에 해당될 수 있다. 또는, 색차(chroma) 성분에 대한 코딩 트리 블록(CTB), 코딩 블록(CB), 예측 블록(PU) 또는 변환 블록(TB)에 해당될 수 있다. 또한, 이에 한정되는 것은 아니며 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위와 색차(chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수도 있다.
또한, 처리 유닛은 반드시 정사각형의 블록으로 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 꼭지점을 가지는 다각형 형태로 구성될 수도 있다.
또한, 이하 본 명세서에서 픽셀 또는 화소 등을 샘플로 통칭한다. 그리고, 샘플을 이용한다는 것은 픽셀 값 또는 화소 값 등을 이용한다는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 인코딩 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 예측부로 통칭될 수 있다. 다시 말해, 예측부는 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)를 포함할 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다. 일 실시예로서, 상술한 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)는 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한, 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
영상 분할부(110)는 인코딩 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(100)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(100) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(115)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
상기 인터 예측부(180) 또는 상기 인트라 예측부(185)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(130)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소일 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들은에 루프 내의 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)를 포함할 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)를 합쳐서 레지듀얼 처리부라고 불릴 수 있다. 즉, 레지듀얼 처리부는 역양자화부(220), 역변환부(230)을 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
비디오/이미지 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(200)는 도 1의 인코딩 장치에서 비디오/이미지 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(200)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(200)는 도 1의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(2110)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소일 수도 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(265)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(260) 또는 인트라 예측부(265)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
*필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
Block Partitioning
본 문서에 따른 비디오/영상 코딩 방법은 다양한 세부 기술들에 기반하여 수행될 수 있으며, 각각의 세부 기술들을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 이하 설명되는 기술들은 상술한 및/또는 후술되는 비디오/영상 인코딩/디코딩 절차에서의 예측, 레지듀얼 처리((역)변환, (역)양자화 등), 신텍스 요소 코딩, 필터링, 파티셔닝/분할 등의 관련 절차에 연관될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 문서에 따른 블록 파티셔닝 절차는 상술한 인코딩 장치의 영상 분할부(110)에서 수행되어, 파티셔닝 관련 정보가 엔트로피 인코딩부(190)에서 (인코딩) 처리되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 상기 파티셔닝 관련 정보를 기반으로 현재 픽처의 블록 파티셔닝 구조를 도출하고, 이를 기반으로 영상 디코딩을 위한 일련의 절차(ex. 예측, 레지듀얼 처리, 블록 복원, 인루프 필터링 등)을 수행할 수 있다.
Partitioning of picture into CTUs
픽처들은 코딩 트리 유닛들 (CTUs)의 시퀀스로 분할될(divided into a sequence) 수 있다. CTU는 코딩 트리 블록(CTB)에 대응될 수 있다. 혹은 CTU는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 세가지 샘플 어레이를 포함하는 픽처에 대하여, CTU는 루마 샘플들의 NxN 블록과 크로마 샘플들의 두개의 대응 블록들을 포함할 수 있다.
코딩 및 예측 등을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈는 변환을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈와 다를 수 있다. 예를 들어, CTU 내 루마 블록의 최대 허용 사이즈는 128x128일 수 있다.
Partitionig of the CTUs using a tree structure
CTU는 쿼드트리(quad-tree, QT) 구조를 기반으로 CU들로 분할될 수 있다. 쿼드트리 구조는 쿼터너리(quaternary) 트리 구조라고 불릴 수 있다. 이는 다양한 국지적 특징(local characteristic)을 반영하기 위함이다. 한편, 본 문서에서는 CTU는 쿼드트리 뿐 아니라 바이너리 트리(binary-tree, BT) 및 터너리 트리(ternary-tree, TT)을 포함하는 멀티타입 트리 구조 분할을 기반하여 분할될 수 있다. 이하, QTBT 구조라 함은 쿼드트리 및 바이너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수 있고, QTBTTT라 함은 쿼드트리, 바이너리 트리 및 터너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수 있다. 또는, QTBT 구조는 쿼드트리, 바이너리 트리 및 터너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수도 있다. 코딩 트리 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. CTU는 먼저 쿼드트리 구조로 분할될 수 있다. 이후 쿼드트리 구조의 리프 노드들은 멀티타입 트리 구조에 의하여 추가적으로 분할될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, 멀티타입 트리 구조는 도 3에 도시된 바와 같은 4개의 분할 타입을 포함할 수 있다. 상기 4개의 분할 타입은 수직 바이너리 분할(vertical binary splitting, SPLIT_BT_VER), 수평 바이너리 분할(horizontal binary splitting, SPLIT_BT_HOR), 수직 터너리 분할(vertical ternary splitting, SPLIT_TT_VER), 수평 터너리 분할(horizontal ternary splitting, SPLIT_TT_HOR)을 포함할 수 있다. 상기 멀티타입 트리 구조의 리프 노드들은 CU들이라고 불리 수 있다. 이러한 CU들은 예측 및 변환 절차를 위하여 사용될 수 있다. 본 문서에서 일반적으로 CU, PU, TU는 동일한 블록 사이즈를 가질 수 있다. 다만, 최대 허용 변환 길이(maximum supported transform length )가 CU의 컬러 성분(colour component)의 너비 도는 높이보다 작은 경우에는 CU와 TU가 서로 다른 블록 사이즈를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조의 파티션 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시하는 도면이다.
여기서, CTU는 쿼드트리의 루트(root)로 취급되며, 쿼드트리 구조로 처음으로 파티셔닝된다. 각 쿼드트리 리프 노드는 이후 멀티타입 트리 구조로 더 파티셔닝될 수 있다. 멀티타입 트리 구조에서, 제1 플래그(a first flag, ex. mtt_split_cu_flag)가 해당 노드가 추가적으로 파티셔닝되는지를 지시하기 위하여 시그널링된다. 만약 해당 노드가 추가적으로 파티셔닝되는 경우, 제2 플래그(a second flag, ex. mtt_split_cu_verticla_flag)가 분할 방향(splitting direction)을 지시하기 위하여 시그널링될 수 있다. 그 후 제3 플래그(a third flag, ex. mtt_split_cu_binary_flag)가 분할 타입이 바이너리 분할인지 터너리 분할인지 여부를 지시하기 위하여 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 mtt_split_cu_vertical_flag 및 상기 mtt_split_cu_binary_flag를 기반으로, CU의 멀티타입 트리 분할 모드(multi-type tree splitting mode, MttSplitMode)가 다음 표 1과 같이 도출될 수 있다.
Figure 112020111657423-pct00001
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 쿼드트리 및 수반되는 멀티타입 트리(quadtree and nested multi-type tree) 구조를 기반으로 CTU를 다중 CU들로 분할하는 방법을 예시하는 도면이다.
여기서, 볼드 블록 엣지들(bold block edges)는 쿼드트리 파티셔닝을, 나머지 엣지들은 멀티타입 트리 파티셔닝을 나타낸다. 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 파티션은 컨텐츠-어댑티드 코딩 트리 구조를 제공할 수 있다. CU는 코딩 블록(CB)에 대응될 수 있다. 혹은 CU는 루마 샘플들의 코딩 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록들을 포함할 수 있다. CU의 사이즈는 CTU만큼 클 수도 있고, 또는 루마 샘플 단위에서 4x4 만큼 잘을 수도 있다. 예를 들어, 4:2:0 컬러 포멧(or 크로마 포멧)인 경우, 최대 크로마 CB 사이즈는 64x64이고 최소 크로마 CB 사이즈는 2x2일 수 있다.
본 문서에서 예를 들어, 최대 허용 루마 TB 사이즈는 64x64이고, 최대 허용 크로마 TB 사이즈는 32x32일 수 있다. 만약 상기 트리 구조에 따라 분할된 CB의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 해당 CB는 자동적으로(또는 묵시적으로) 수평 및 수직 방향의 TB 사이즈 제한을 만족할 때까지 분할될 수 있다.
한편, 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 스킴을 위하여, 다음 파라미터들이 SPS 신텍스 요소로 정의 및 식별될 수 있다.
- CTU size: the root node size of a quaternary tree
- MinQTSize: the minimum allowed quaternary tree leaf node size
- MaxBtSize: the maximum allowed binary tree root node size
- MaxTtSize: the maximum allowed ternary tree root node size
- MaxMttDepth: the maximum allowed hierarchy depth of multi-type tree splitting from a quadtree leaf
- MinBtSize: the minimum allowed binary tree leaf node size
- MinTtSize: the minimum allowed ternary tree leaf node size
멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조의 일 예로, CTU 사이즈는 128x128 루마 샘플들 및 두개의 대응하는 크로마 샘플들의 64x64 블록들로 설정될 수 있다(4:2:0 크로마 포멧에서). 이 경우, MinOTSize는 16x16으로 설정되고, MaxBtSize는 128x128로 설정되고, MaxTtSzie는 64x64로 설정되고, MinBtSize 및 MinTtSize (for both width and height)는 4x4로, 그리고 MaxMttDepth는 4로 설정될 수 있다. 쿼트트리 파티셔닝은 CTU에 적용되어 쿼드트리 리프 노드들을 생성할 수 있다. 쿼드트리 리프 노드는 리프 QT 노드라고 불릴 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 사이즈 (i.e. the MinOTSize)로부터 128x128 사이즈(i.e. the CTU size)를 가질 수 있다. 만약 리프 QT 노드가 128x128인 경우, 추가적으로 바이너리 트리/터너리 트리로 분할되지 않을 수 있다. 이는 이 경우 분할되더라도 MaxBtsize 및 MaxTtszie (i.e. 64x64)를 초과하기 때문이다. 이 외의 경우, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리로 추가적으로 분할될 수 있다. 그러므로, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리에 대한 루트 노드(root node)이고, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리 뎁스(mttDepth) 0 값을 가질 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 뎁스가 MaxMttdepth (ex. 4)에 도달한 경우, 더 이상 추가 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 너비가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수평 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 높이가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수직 분할은 고려되지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 터너리 트리(ternary-tree) 분할을 제한하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 하드웨어 디코더에서의 64x64 루마 블록 및 32x32 크로마 파이프라인 디자인을 허용하기 위하여, TT 분할은 특정 경우 제한될 수 있다. 예를 들어, 루마 코딩 블록의 너비 또는 높이가 기 설정된 특정 값(예컨대, 32, 64)보다 큰 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, TT 분할이 제한될 수 있다.
본 문서에서, 코딩 트리 스킴은 루마 및 크로마 블록이 개별적(separate) 블록 트리 구조를 가지는 것을 지원할 수 있다. P 및 B 슬라이스들에 대하여, 하나의 CTU 내 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 코딩 트리 구조를 갖도록 제한될 수 있다. 그러나, I 슬라이스들에 대하여, 루마 및 크로마 블록들은 서로 개별적 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 만약 개별적 블록 트리 모드가 적용되는 경우, 루마 CTB는 특정 코딩 트리 구조를 기반으로 CU들로 분할되고, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조를 기반으로 크로마 CU들로 분할될 수 있다. 이는, I 슬라이스 내 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 크로마 성분들의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스의 CU는 세가지 컬러 성분의 블록들로 구성될 수 있음을 의미할 수 있다.
상술한 “Partitionig of the CTUs using a tree structure”에서 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조에 대하여 설명하였으나, CU가 분할되는 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, BT 구조 및 TT 구조는 다수 분할 트리 (Multiple Partitioning Tree, MPT) 구조에 포함되는 개념으로 해석될 수 있고, CU는 QT 구조 및 MPT 구조를 통해 분할된다고 해석할 수 있다. QT 구조 및 MPT 구조를 통해 CU가 분할되는 일 예에서, QT 구조의 리프 노드가 몇 개의 블록으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_type) 및 QT 구조의 리프 노드가 수직과 수평 중 어느 방향으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_mode)가 시그널링 됨으로써 분할 구조가 결정될 수 있다.
또 다른 예에서, CU는 QT 구조, BT 구조 또는 TT 구조와 다른 방법으로 분할될 수 있다. 즉, QT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 크기로 분할되거나, BT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/2 크기로 분할되거나, TT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 또는 1/2 크기로 분할되는 것과 달리, 하위 뎁스의 CU는 경우에 따라 상위 뎁스의 CU의 1/5, 1/3, 3/8, 3/5, 2/3 또는 5/8 크기로 분할될 수 있으며, CU가 분할되는 방법은 이에 한정되지 않는다.
만약 트리 노드 블록의 부분(a portion)이 하단(bottom) 또는 오른쪽(right) 픽처 바운더리를 초과하는(exceeds) 경우, 해당 트리 노드 블록은 모든 코딩된 CU의 모든 샘플들이 상기 픽처 바운더리들 내에 위치하도록 제한될 수 있다. 이 경우 예를 들어 다음과 같은 분할 규칙이 적용될 수 있다.
- If a portion of a tree node block exceeds both the bottom and the right picture boundaries,
- If the block is a QT node and the size of the block is larger than the minimum QT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode
- Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the bottom picture boundaries,
- If the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_HOR mode.
- Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size), the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode.
- Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the right picture boundaries,
- If the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_VER mode.
- Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size), the block is forced to be split with SPLIT_BT_VER mode.
실시예 1
도 7은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 쿼드-트리(quad-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 하나의 블록은 쿼드 트리 (quad-tree, QT) 기반으로 분할될 수 있다. 또한, QT 구조로 분할된 하나의 서브 블록(sub block)은 QT 구조로 재귀적으로 더 분할될 수 있다. QT 구조로 더 이상 분할되지 않는 말단 블록(리프 블록, 리프 노드 블록으로 지칭될 수 있음)은 이진 트리(binary tree, BT), 삼진 트리(ternary tree, TT) 또는 비대칭 트리(asymmetric tree, AT) 적어도 하나에 의해 분할될 수 있다.
일 예로, 블록 A는 QT 구조로 4개의 서브 블록(A0, A1, A2, A3)으로 분할될 수 있다. 그리고, 서브 블록 A1은 다시 QT 구조로 4개의 서브 블록(B0, B1, B2, B3)로 분할 될 수 있다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 바이너리-트리(binary-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, BT는 수평 방향 BT(예를 들어, 2NxN, 2NxN)과 수직 방향 BT(예를 들어, Nx2N, Nx2N)의 두 가지 형태의 분할을 가질 수 있다.
일 예로, QT 구조로 더 이상 분할되지 않는 블록(즉, 리프 노드 블록) B3은 수직 방향 BT(C0, C1) 또는 수평 방향 BT(D0, D1)으로 분할될 수 있다. 수직 방향으로 분할된 경우, 블록 C0와 같이 각각의 서브 블록은 수평 방향 BT(E0, E1) 또는 수직 방향 BT(F0, F1)의 형태와 같이 재귀적으로 분할될 수 있다.
도 9는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 터너리-트리(ternary-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, TT는 수평 방향 TT(예를 들어, 2Nx1/2N, 2NxN, 2Nx1/2N)와 수직 방향 TT(예를 들어, 1/2Nx2N, Nx2N, 1/2Nx2N)의 두 가지 형태의 분할을 가질 수 있다.
일 예로, QT에 의해서 더 이상 분할되지 않는 블록 B3은 수직 방향 TT(C0, C1, C2) 또는 수평 방향 TT(D0, D1, D2)으로 분할될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 블록 C1는 수평 방향 TT(E0, E1, E2) 또는 수직 방향 TT(F0, F1, F2)의 형태와 같이 재귀적으로 분할될 수 있다.
다른 일 예로, AT는 수평 상향(horizontal-up) AT(2Nx1/2N, 2Nx3/2N), 수평 하향(horizontal-down) AT(2Nx3/2N, 2Nx1/2N), 수직 상향 AT(1/2Nx2N, 3/2Nx2N), 수직 우향(vertical-right) AT(3/2Nx2N, 1/2Nx2N) 의 네 가지 형태의 분할 구조를 가질 수 있다. 각각의 BT, TT, AT는 BT, TT, AT를 사용하여 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
도 10은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 바이너리-트리(binary-tree), 터너리-트리(ternary-tree) 및 스트라이프 트리(stripe tree) 구조 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 10을 참조하면, 처리 블록은 BT, TT, 스트라이프 트리(ST: stripe tree) 분할 구조를 함께 사용하여 분할될 수 있다. 예를 들어, BT 구조로 분할된 서브 블록은 TT 구조로 분할될 수 있다. 또는, TT 구조로 분할된 서브 블록은 BT 구조로 분할될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 처리 블록은 수평 방향 또는 수직 방향으로 4 분할되는 ST 구조로 분할될 수 있다. 또한, BT, TT, ST 분할은 함께 사용하여 분할이 가능하다. 예를 들어, BT에 의해 분할된 서브 블록은 TT 또는 ST에 의한 분할이 가능하다. 또한, TT에 의해 분할된 서브 블록은 BT 또는 ST에 의한 분할이 가능하다. 또한, ST에 의해 분할된 서브 블록은 BT 또는 TT에 의한 분할이 가능하다.
도 10에서, 얇은 실선은 표현된 분할은 첫 번째 분할을 나타내며, 굵은 점선으로 표현한 분할은 첫 번째 분할에 생성된 서브 블록에서 수행된 두 번째 분할을 나타낸다.
다음의 표 2는 coding quadtree 신택스 구조를 나타내고, 표 3은 coding tree에 대한 신택스를 나타낸다.
Figure 112020111657423-pct00002
표 2를 참조하여 쿼드 트리 분할 구조 결정을 위한 디코딩 프로세스를 설명한다. 현재 블록의 좌상단 좌표 (x0, y0), 현재 블록의 크기(log2CbSize), 현재 쿼드 트리 분할의 깊이를 입력으로 하여 coding quadtree 신택스(또는 함수)가 호출될 수 있다.
만약, 현재 블록이 현재 픽쳐의 너비 또는 높이를 초과하지 않고, 현재 블록이 최소 크기의 코딩 블록 보다 큰 경우, 디코더는 split_qt_flag 신택스 요소(syntax element)를 파싱한다. split_qt_flag 신택스 요소는 현재 블록을 쿼드 트리 구조로 4 분할되는지 여부를 지시한다. 예를 들어, split_qt_flag 값이 0 이면, 분할되지 않음을 나타내며, split_qt_flag 값이 1 이면, 블록이 폭의 절반, 높이의 절반을 가진 4 분할되는 것을 나타낸다. x0와 y0는 휘도 영상의 top-left의 위치를 나타낸다.
파싱 결과 현재 블록을 쿼드 트리 구조로 분할하는 것으로 결정된 경우, 디코더는 현재 블록으로부터 분할된 4개의 서브 블록에 대하여 다시 coding quadtree 신택스(또는 함수)를 호출한다.
파싱 결과 현재 블록을 쿼드 트리 구조로 분할하지 않는 것으로 결정된 경우, 디코더는 이후의 분할 구조(즉, 멀티 타입 트리 구조) 결정을 위한 현재 블록에 대하여 coding tree 신택스(또는 함수)를 호출한다.
Figure 112020111657423-pct00003
표 3을 참조하여 쿼드 트리 리프 노드 블록에서 추가적인 분할 구조 결정을 위한 디코딩 프로세스를 설명한다. 현재 블록의 좌상단 좌표 (x0, y0), 현재 블록의 너비(log2CbSizeW), 현재 블록의 너비(log2CbSizeH)를 입력으로 하여 coding tree 신택스(또는 함수)가 호출될 수 있다.
만약, 현재 블록이 현재 픽쳐의 너비 또는 높이를 초과하지 않고, 현재 블록이 최소 크기의 MTT 블록 보다 큰 경우, 디코더는 split_fur_flag 신택스 요소(syntax element)를 파싱한다. split_fur_flag 신택스는 현재 블록이 추가적으로 분할이 되는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, split_fur_flag 값이 0 이면, 더 이상 분할되지 않음을 의미하며, split_fur_flag 값이 1 이면, 블록이 분할되는 것을 의미한다.
파싱 결과, 현재 블록이 추가적으로 분할되는 것으로 확인된 경우, 디코더는 split_bt_flag 및 split_dir 신택스 요소를 파싱한다. split_bt_flag 신택스는 BT 구조로 분할되는지 또는 TT 구조로 분할되는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, split_bt_flag 값이 1이면, 블록이 BT에 의해 분할되는 것을 의미하며, split_bt_flag 값이 0이면, 블록이 TT에 의해 분할되는 것을 의미한다.
현재 블록의 분할 타입(SplitType)은 split_fur_flag 신택스 및 split_bt_flag 신택스를 기반으로 다음의 표 4과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112020111657423-pct00004
또한, 표 3에서, split_dir 신택스 요소는 분할 방향을 나타낸다. 예를 들어, split_dir 값이 0이면, 블록이 수평 방향으로 분할되는 것을 나타내며, split_dir 값이 1이면, 블록이 수직 방향으로 분할되는 것을 나타낸다.
현재 블록으로부터 MTT 분할된 최종 블록 분할 모드(SplitMode)는 다음의 표 5와 같이 유도될 수 있다.
Figure 112020111657423-pct00005
디코더는 최종적으로 결정된 분할 구조에 따라 분할된 서브 블록에 대하여 다시 coding tree 신택스(또는 함수)를 호출한다.
실시예 2
본 발명의 일 실시예에서는, 블록의 모양(또는 크기)에 따른 BT, TT, 또는 ST 분할에 대한 허용 방법을 제안한다. 상술한 실시예 1에서는 블록의 모양에 관계없이, 최대 분할 깊이를 나타내는 MaxDepth, 바이너리 트리 구조로 분할된 블록의 최소 크기를 나타내는 MinBTSize 또는 터너리 트리 구조로 분할된 블록의 최소 크기를 나타내는 MinTTSize에 도달하지 않는다면 분할이 허용된다. 그러나, 본 실시예에서, 인코더/디코더는 블록의 너비 또는 높이(즉, 블록의 모양)에 따라 적응적으로 블록 분할을 허용할 수 있다.
도 11은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 현재 블록이 2Nx2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 너비와 높이가 동일한 정방형 블록은, 도 11에 도시된 바와 같이, 수평 BT, TT, ST 분할이 모두 가능하며, 수직 BT, TT, ST 분할이 모두 가능하다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 정방형 블록은 블록 모양에 따른 블록 분할 제한이 적용되지 않을 수 있다.
도 12는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 현재 블록이 2NxN 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 너비가 높이보다 2배 큰 비정방형 블록은, 도 12에 도시된 바와 같이 수직 BT, TT 분할 및 수평 BT 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록이 높이보다 너비가 큰 비정방형 블록인 경우, 수평 방향 및 수직 방향의 ST 분할은 허용되지 않을 수 있다. 또한, 현재 블록이 높이보다 너비가 큰 비정방형 블록인 경우, 수평 방향에 대해서도 TT 분할은 허용되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 13은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 현재 블록이 Nx2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 높이가 너비보다 2배 큰 비정방형 블록은, 도 13에 도시된 바와 같이 수평 BT, TT 분할 및 수직 BT 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록이 너비보다 높이가 큰 비정방형 블록인 경우, 수평 방향 및 수직 방향의 ST 분할은 허용되지 않을 수 있다. 또한, 현재 블록이 너비보다 높이가 큰 비정방형 블록인 경우, 수직 방향에 대해서도 TT 분할은 허용되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 14는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 14를 참조하면, 현재 블록이 2Nx1/2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 너비가 높이보다 4배 큰 비정방형 블록은, 도 14에 도시된 바와 같이 수직 BT 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록의 높이 보다 너비가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수직 방향의 TT 및 ST 분할은 허용되지 않을 수 있다. 또한, 현재 블록이 높이 보다 너비가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수평 방향에 대해서는 모든 분할을 허용하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 15는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 현재 블록이 1/2Nx2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 높이가 너비보다 4배 큰 비정방형 블록은, 도 15에 도시된 바와 같이 수평 BT 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록의 너비보다 높이가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수평 방향의 TT 및 ST 분할은 허용되지 않을 수 있다. 또한, 현재 블록이 너비보다 높이가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수직 방향에 대해서는 모든 분할을 허용하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 블록의 모양 또는 크기에 따라 특정 분할을 제한하는 방법은 CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우에 한하여 적용될 수도 있다.
실시예 3
본 발명에서는 블록의 모양에 따른 BT, TT, 또는 ST 분할에 대한 허용 방법을 제안한다. 앞서 설명한 실시예 2에 따르면, 인코더/디코더는 블록의 너비과 높이의 모양에 따라 적응적으로 블록 분할을 허용할 수 있다. 앞서 설명한 실시예 2에서는 블록의 크기가 상대적으로 큰 블록에 대하여 다양한 블록의 분할을 허용하고, 상대적으로 작은 블록에 대해서는 블록 모양에 따라 특정 분할을 허용하지 않는 방법이다. 반면에, 본 발명의 실시예에서는, 상대적으로 작은 블록에 대하여 보다 세밀한 블록 분할을 허용하는 방법을 제안한다.
도 16은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 16을 참조하면, 현재 블록이 2Nx2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 너비와 높이가 동일한 정방형 블록은, 도 16에 도시된 바와 같이, 수평 및 수직 BT 분할만 허용될 수 있다. 즉, 너비와 높이가 동일한 정방형 블록은 TT 및 ST 분할이 허용되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 2NxN 블록 및 Nx2N 블록에 대해 가능한 분할은 앞서 설명한 실시예 2와 동일한 분할 구조에 대해 허용될 수 있다(도 12, 도 13 참조).
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 17은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 17을 참조하면, 현재 블록이 2Nx1/2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 너비가 높이보다 4배 큰 비정방형 블록은, 도 17에 도시된 바와 같이 수직 BT, TT, ST 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록의 높이 보다 너비가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수직 방향의 분할만 허용될 수 있다. 또한, 현재 블록이 높이 보다 너비가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수평 방향에 대해서는 모든 분할을 허용하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비정방형 블록의 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 18을 참조하면, 현재 블록이 1/2Nx2N 블록인 경우를 가정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 높이가 너비보다 4배 큰 비정방형 블록은, 도 15에 도시된 바와 같이 수평 BT, TT, ST 분할만 허용될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록의 너비보다 높이가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수평 방향의 분할만 허용될 수 있다. 또한, 현재 블록이 너비보다 높이가 4배 이상 큰 블록인 경우, 수직 방향에 대해서는 모든 분할을 허용하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 너비와 높이의 비율을 고려하여 비효율적인 분할 구조를 허용하지 않음으로써, 분할 정보 시그널링에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 블록의 모양 또는 크기에 따라 특정 분할을 제한하는 방법은 CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우에 한하여 적용될 수도 있다.
실시예 4
앞서 실시예 2 및 실시예 3에서 블록의 모양에 따라서 분할 가능한 블록 분할 구조를 결정하는 방법을 설명하였다. 본 발명의 일 실시예에서, 상술한 블록 모양에 따라 블록 분할 구조를 결정하기 위한 신택스는 상위 레벨 신택스(high level syntax)에서 전송될 수 있다.
예를 들어, 상기 블록 모양에 따라 블록 분할 구조를 결정하기 위한 신택스는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 인코더로부터 디코더로 시그널링 될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 분할 구조를 결정 신택스는 다음의 표 6과 같이 시퀀스 파라미터 셋(SPS: sequence parameter set)에서 전송될 수 있다.
Figure 112020111657423-pct00006
표 6을 참조하면, log2_size_bt_allow_ratio는 BT 분할에 대해서 블록의 너비와 높이간 비율(또는 차이, 차이의 비율)의 허용 범위를 지시하는 신택스(또는 신택스 요소)이다. 일 예로, 그 값이 1이면, 인코더/디코더는 블록의 한 쪽(즉, 너비 또는 높이)의 길이가 다른 한 쪽의 2배까지는 분할을 허용하고, 그 이상인 경우는 블록 분할을 허용하지 않을 수 있다. 그리고, log2_size_bt_allow_ratio 및 log2_size_st_allow_ratio는 각각 TT 및 ST 대한 분할에 대해서 블록의 너비와 높이간 비율(또는 차이, 차이의 비율)의 허용 범위를 지시하는 신택스(또는 신택스 요소)이다.
또는, 일 실시예에서, 상기 블록 분할 구조를 결정 신택스는 다음의 표 7과 같이 시퀀스 파라미터 셋(SPS: sequence parameter set)에서 전송될 수 있다.
Figure 112020111657423-pct00007
표 7을 참조하면, log2_size_bt_disallow_ratio는 BT 분할에 대해서 블록의 너비와 높이간 비율(또는 차이, 차이의 비율)의 허용 범위를 지시하는 신택스(또는 신택스 요소)이다. 일 예로, 그 값이 1이면, 인코더/디코더는 블록의 한 쪽의 길이가 다른 한 쪽의 2배가 되는 경우, 블록의 분할을 허용하지 않을 수 있다. 그리고, log2_size_bt_disallow_ratio 및 log2_size_st_disallow_ratio는 각각 TT 및 ST에 대한 분할에 대해서 블록의 너비와 높이간 비율(또는 차이, 차이의 비율)의 허용 범위를 지시하는 신택스(또는 신택스 요소)이다.
표 6 및 표 7의 신택스는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 인코더로부터 디코더로 시그널링 될 수 있다.
표 6 및 표 7의 예시에 따르면, 너비와 높이가 일정 비율인 경우, 블록 분할을 허용하지 않음으로써, 분할 구조를 효율적으로 결정하고 분할 구조 결정에 필요한 시그널링 비트를 절감할 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 블록의 모양 또는 크기에 따라 특정 분할을 제한하는 방법은 CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우에 한하여 적용될 수도 있다.
실시예 5
전술한 바와 같이, QT 구조는 블록의 너비 및 높이의 길이가 동일한 경우에 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 영상의 경계(picture boundary) 영역에서 블록이 걸쳐지는 경우, 즉, 현재 CTU(또는, 최대 코딩 유닛, CTB)의 좌측 또는 하측 경계가 현재 픽쳐를 초과하는 경우, 인코더/디코더는 현재 CTU를 추가적인 신택스 시그널링 없이 BT 또는 TT(즉, 멀티 타입 트리(MTT: multi type tree)) 분할 가능한 최대의 크기의 블록으로 분할할 수 있다.
종래의 영상 압축 기술에서, CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 픽쳐(또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 디코더는 인코더로부터 시그널링되는 분할 정보를 파싱하지 않고(즉, 암시적으로) 픽쳐의 경계를 벗어나지 않을 때까지 QT 분할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 CTU가 64x64이고, 픽쳐(또는 슬라이스)는 64x32 영역만 포함하는 경우, 디코더는 분할 정보 파싱 없이 현재 CTU를 4개의 32x32 CU로 QT 분할할 수 있다. 이와 같은 경우, 64x32 크기의 블록은 2개의 32x32 크기 블록으로 암시적으로 분할된 이후, 분할 정보에 대한 파싱이 이루어진다. 본 발명에서, 암시적 분할은, 분할 정보 시그널링 없이 특정 조건에 따라 블록 분할을 수행하는 방법을 나타내며, 자동 분할, 디폴트 분할 등으로 지칭될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, CTU(또는 CTB, 최대 크기의 CU)의 경계가 픽쳐의 경계를 벗어나는 경우, QT 분할을 허용하지 않음으로써 픽쳐 경계를 벗어나는 CTU 분할을 최소화하는 방법을 제안한다. 예를 들어, 인코더/디코더는 현재 CTU가 64x64이고, 픽쳐(또는 슬라이스)는 64x32 영역만 포함하는 경우, QT 분할을 허용하지 않음으로써, QT 이외의 분할(예컨대, BT, TT, AT)을 수행할 수 있다. 예를 들어, QT 분할 대신 BT 분할이 수행될 수 있고, 이 경우 픽쳐(또는 슬라이스) 경계에 인접한 64x32 크기의 블록은 2개의 32x32 크기 블록이 아닌 64x32 크기의 블록에서부터 분할 정보 파싱을 통해 분할이 시작될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 영상의 복잡도에 따라 QT 분할을 조절함으로써, 상대적으로 적은 분할 정보로 효과적인 분할 구조를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 픽쳐(또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 인코더는 QT 분할의 허용 여부를 지시하는 신택스를 디코더로 전송할 수 있다. 상기 QT 분할의 허용 여부를 지시하는 신택스는, 예컨대, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스(또는 타일 그룹) 단위로 전송될 수 있다. 아래의 표 8에서는 상위 레벨에서 시그널링되는 QT 분할 제한 신택스를 예시한다.
Figure 112020111657423-pct00008
표 8을 참조하면, pic_boundary_qt_disable_flag는 영상의 경계 영역의 블록 크기가 최대 블록 크기와 동일하지 않은 경우, QT에 의한 분할을 허용할지 여부를 지시하는 신택스(또는 신택스 요소)를 나타낸다. 실시예로서, pic_boundary_qt_disable_flag 값이 1이면 영상 경계 영역에서는 QT 분할을 허용하지 않을 수 있다. 상기 신택스는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set) 외에 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 인코더로부터 디코더로 시그널링 될 수도 있다.
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 영상의 경계를 CTU(Coding tree unit)이 벗어나는 경우를 예시하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 현재 픽쳐는 CTU 단위로 분할될 수 있다. 이 경우, 현재 픽쳐의 높이는 CTU 높이의 배수에 해당하지 않을 수 있고, 이 경우 도 19에 도시된 바와 같이, 현재 픽쳐의 하단에 위치한 CTU들은 현재 ??쳐의 경계를 벗어날 수 있다.
즉, 앞서 설명한 실시예 2 내지 4에 의해서 결정되는 블록 모양에 따라 가능한 블록 분할 모양이 결정되고, 해당 블록을 분할할 수 있는 가장 큰 블록으로부터 암시적으로 분할이 수행될 수 있다. 이때, 분할을 위한 정보는 신택스에 포함되지 않을 수 있다. 암묵적으로 분할 가능한 가장 큰 블록으로 분할된 이후, 인코더는 최적의 블록 분할 구조에 대한 정보를 시그널링할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서, CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 픽쳐(또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 인코더와 디코더에서 동일하게 특정 조건에 따라 QT 분할의 허용 여부를 결정할 수 있다. QT 분할이 허용되지 않는 경우, QT 이외의 분할(예컨대, BT, TT, AT)을 이용하여 인코더/디코더는 CTU를 분할할 수 있다.
일 예로, CTU의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 디코더는 CTU와 영상이 중복되는 영역(또는 중복되는 면적)을 기초로 QT 분할의 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 중복되는 영역이 CTU 크기의 1/2 이하인 경우 QT 분할을 허용하지 않고, 중복되는 영역이 1/2를 초과하는 경우 QT 분할을 허용할 수 있다.
이때, 중복되는 영역을 기초로 QT 분할의 허용 여부 결정하는 단계에 앞서, 중복되는 영역을 확인(또는 판단)하는 단계가 수행될 수 있다. 중복되는 영역은 CTU 내에서의 면적 비율, CTU 대비 너비 또는 높이 비율, 가상 영역과의 면적/너비/높이 비율 등을 이용하여 계산될 수 있다. 본 발명에서, CTU 내에서 CTU와 영상이 중복되는 영역을 제외한 나머지 영역(즉, CTU 내에서 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 영역)은 가상 영역으로 지칭될 수 있다. 이후, 중복되는 영역(또는 면적, 비율)이 미리 정해진 영역(또는 면적, 비율)보다 작거나 같은 경우, QT 분할을 허용하지 않고 큰 경우, QT 분할을 허용할 수 있다. 또한, 예를 들어, 중복되는 영역의 비율을 특정 임계값(threshold)와 비교하여 QT 분할의 허용 여부를 결정할 수 있다.
또한, 일 예로, CTU의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 디코더는 변환(또는 변환 커널, 변환 매트릭스)의 크기를 기초로 QT 분할의 허용 여부 또는 암시적 분할 구조를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 중복되는 영역에 이용 가능한 변환이 있는 경우, QT 분할을 허용하지 않을 수 있다. 또는, 디코더는 상술한 실시예에서와 같이 중복되는 영역을 기초로 QT 분할의 허용 여부를 결정하고, 중복되는 영역에 이용 가능한 변환의 크기에 따라 분할 구조를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 이용가능한 변환의 최대 크기 단위로 중복되는 영역을 분할할 수 있다.
일 실시예에서, 인코더/디코더는 현재 CTU의 중복되는 영역이 최대 변환 크기보다 큰 경우, 현재 CTU에 대하여 신택스 시그널링 없이 QT 분할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 중복되는 영역, 즉, CTU 내에서 가상 영역을 제외한 현재 픽쳐 내의 영역의 너비가 최대 변환 크기(또는 최대 변환의 한 변의 길이)보다 크거나, 또는, 상기 중복되는 영역의 높이가 최대 변환 크기보다 큰 경우, 현재 CTU에 대하여 신택스 시그널링 없이 QT 분할을 수행할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서, CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 픽쳐(또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, QT 분할이 항상 허용되지 않도록 설정될 수도 있다. QT 분할이 허용되지 않는 경우, QT 이외의 분할(예컨대, BT, TT, AT)을 이용하여 해당 CTU를 분할할 수 있다. 이러한 경우, 신택스 시그널링 데이터를 줄임과 동시에 픽쳐 경계를 벗어나는 블록의 분할을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU)의 경계가 영상(픽쳐 또는 슬라이스)의 경계를 벗어나는 경우, 해당 CTU 내 영상의 분할을 최소화할 수 있으며, 해당 CTU 내 영상의 초기 분할 블록의 크기를 효과적으로 결정할 수 있다. 영상의 해상도는 더욱 커지고 다양해짐에 따라, 영상을 분할하는 기본 단위인 CTU(또는 CTB, 최대 크기 CU) 역시 기존 HEVC 보다 큰 크기인 128x128, 256x256 블록 등이 논의중이다.
따라서, CTU 경계가 영상의 경계를 벗어나는 경우가 빈번하게 발생할 수 있으며, 종래의 영상 압축 기술에서와 같이 어느 경우에나 QT 분할을 허용한다면, 영상의 경계가 불필요하게 작은 크기로 분할될 수 있고, 불필요하게 분할된 블록 단위로 부호화 정보가 시그널링됨에 따라 영상의 경계에서 압축 효율이 매우 저하될 수 있다. 아래의 표 9는 일반적인 영상의 크기를 나타낸다.
Figure 112020111657423-pct00009
본 발명의 실시예에서는, CTU의 크기가 64x64, 128x128인 경우를 위주로 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 256x256, 512x512인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 8k 영상의 경우, 7680x4320 해상도를 가질 수 있고, 이때, 가장 아래의 CTU 라인에 속하는 CTU는 모든 CTU가 영상의 경계를 벗어날 수 있다. 이 경우 상술한 실시예들이 적용될 수 있다. 마찬가지로, 의 경우 4096x2160 해상도를 갖는 4k 영상, 3840x2160 해상도를 갖는 UHD 영상, 1920x1080 해상도를 갖는 FHD 영상 등의 경우에도, 가장 아래의 CTU 라인에 속하는 CTU는 모든 CTU가 영상의 경계를 벗어날 수 있으며, 상술한 실시예들이 적용될 수 있다.
실시예 6
도 20은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 비대칭-트리(asymmetric-tree) 기반 블록 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 20을 참조하면, AT는 horizontal-up AT (2Nx1/2N, 2Nx3/2N), horizontal-down AT (2Nx3/2N, 2Nx1/2N), vertical-left AT (1/2Nx2N, 3/2Nx2N), vertical-right AT (3/2Nx2N, 1/2Nx2N) 의 네 가지 형태의 분할을 가질 수 있다.
일 예로, QT에 의해서 더 이상 분할되지 않는 블록 B3은 vertical AT (C0, C1) 또는 horizontal AT (D0, D1)으로 분할 될 수 있다. 블록 C1와 같이 각각의 서브 블록은 horizontal AT (E0, E1) 또는 vertical TT (F0, F1)의 형태와 같이 재귀적으로 더 분할될 수 있다.
도 21 내지 도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 일 실시예 따른 블록 분할의 예시를 나타내는 도면이다.
도 21 내지 도 23을 참조하면, BT, TT, AT 분할은 함께 사용하여 분할이 가능하다. 예를 들어, BT에 의해 분할된 서브 블록은 TT 또는 AT에 의한 분할이 가능하다. 또한, TT에 의해 분할된 서브 블록은 BT 또는 AT에 의한 분할이 가능하다. AT에 의해 분할된 서브 블록은 BT 또는 TT에 의한 분할이 가능하다.
도 21 내지 도 23에서, 실선은 표현된 분할은 첫 번째 분할을 나타내며, 점선으로 표현한 분할은 첫 번째 분할에 의헤 생성된 서브 블록의 두 번째 분할을 나타낸다. 예를 들어, 도 21(1) 내지 (4)는 수평 BT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수직 BT, 수직 TT, 수직 좌측 AT, 수직 우측 AT 분할되는 것을 도시한다. 도 21(5) 내지 (8)는 수평 TT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수직 BT, 수직 TT, 수직 좌측 AT, 수직 우측 AT 분할되는 것을 도시한다.
도 21(9) 내지 (12)는 수평 상측 AT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수직 BT, 수직 TT, 수직 좌측 AT, 수직 우측 AT 분할되는 것을 도시한다. 도 22(13) 내지 (16)는 수평 하측 AT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수직 BT, 수직 TT, 수직 좌측 AT, 수직 우측 AT 분할되는 것을 도시한다.
도 22(17) 내지 (20)는 수직 BT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수평 BT, 수평 TT, 수평 상측 AT, 수평 하측 AT 분할되는 것을 도시한다. 도 22(21) 내지 (24)는 수직 TT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수평 BT, 수평 TT, 수평 상측 AT, 수평 하측 AT 분할되는 것을 도시한다.
도 23(25) 내지 (28)는 수직 좌측 AT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수평 BT, 수평 TT, 수평 상측 AT, 수평 하측 AT 분할되는 것을 도시한다. 도 23(29) 내지 (32)는 수직 우측 AT 분할 이후, 각각의 서브 블록이, 수평 BT, 수평 TT, 수평 상측 AT, 수평 하측 AT 분할되는 것을 도시한다.
실시예 7
다양한 구조의 블록 분할을 통해 분할의 자유도를 높임으로써 압축 효율을 높일 수 있는 반면, 향상된 분할 자유도로 인한 복잡도 증가가 문제될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서, QT 구조를 기반으로 블록 분할을 수행함에 있어서, 성능과 복잡도간 관계를 고려하여 QT 분할 정도를 조정하는 신택스를 전송하는 방법을 제안한다.
실시예로서, 인코더는 최대 QT 블록 크기(MaxQTSize), 최소 QT 블록 크기(MinQTSize) 및 최대 QT 블록 분할 깊이(MaxQTDepth) 신택스(또는 신택스 요소) 중 적어도 하나를 디코더로 전송할 수 있다. 여기서, 최대 QT 블록 크기는 QT 분할이 수행될 수 있는 블록의 최대 크기를 나타내며, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 최소 QT 블록 크기는 QT 분할이 수행될 수 있는 블록의 최소 크기를 나타내고, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 또한, 최대 QT 분할 깊이는 최대 QT 블록 크기로부터 몇 번의 QT 분할을 허용하는지를 나타낸다.
또한, 실시예로서, 인코더는 최대 BT 블록 크기(MaxBTSize), 최소 BT 블록 크기(MinBTSize) 및 최대 BT 블록 분할 깊이(MaxBTDepth) 신택스(또는 신택스 요소) 중 적어도 하나를 디코더로 전송할 수 있다. 여기서, 최대 BT 블록 크기는 BT 분할이 허용되는 블록의 최대 크기를 나타내고, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 최소 BT 블록 크기는 BT 분할이 허용되는 블록의 최소 크기를 나타내고, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 또한, 최대 BT 분할 깊이는 최대 BT 블록 크기로부터 몇 번의 BT 분할을 허용하는지를 나타낸다.
또한, 실시예로서, 인코더는 최대 TT 블록 크기(MaxTTSize), 최소 TT 블록 크기(MinTTSize) 및 최대 TT 블록 분할 깊이(MaxTTDepth) 신택스(또는 신택스 요소) 중 적어도 하나를 디코더로 전송할 수 있다. 여기서, 최대 TT 블록 크기는 TT 분할이 허용되는 블록의 최대 크기를 나타내고, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 최소 TT 블록 크기는 TT 분할이 허용되는 블록의 최소 크기를 나타내고, 로그 스케일의 형태(예컨대, log2)로 표현될 수 있다. 또한, 최대 TT 분할 깊이는 최대 TT 블록 크기로부터 몇 번의 TT 분할을 허용하는지를 나타낸다.
각각의 신택스 정보들은 슬라이스(또는 타일 그룹), 타일, 영상 컴포넌트(component)의 종류에 따라, 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set, PPS), 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)(또는 타일 그룹 헤더(Tile Group Header, TGH), 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer, NAL) 단위의 헤더 등을 통해 전송될 수 있다.
실시예 8
앞서 설명한 실시예 7에서는 영상에서 QT, BT, TT 분할에 대한 최대 크기 또는 최소 크기 또는 최대 분할 허용 깊이에 대한 신택스를 정의한다. 본 발명에서, coding unit (CU), prediction unit (PU), transform unit (TU)의 블록 크기는 동일할 수 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 CU, TU, PU의 크기가 다른 경우일 때, 인코더 및 디코더는 성능과 복잡도의 관계를 고려하여 CU, PU, TU의 분할 정도를 조정하는 신택스를 전송하는 방법을 제안한다. 본 발명에서, TU는 인코더로부터 시그널된 분할 정보에 따라 트리 구조(예컨대, QT, QTBT, QTBT+TT 등)로 분할되어 변환이 수행되는 단위를 의미할 수도 있고, 또는 TU는 변환 커널(또는 변환 매트릭스)의 크기에 따라 암시적으로 분할되어 변환이 수행되는 단위를 의미할 수도 있다.
일 실시예에서, TU가 인코더로부터 시그널된 분할 정보에 따라 트리 구조로 분할되어 변환이 수행되는 단위를 의미하는 경우, CU, PU 등의 블록은 시그널링된 분할 정보에 따라 재귀적으로 분할될 수 있다.
다른 일 실시예에서, TU가 변환 커널의 크기에 따라 암시적으로 분할되어 변환이 수행되는 단위를 의미하는 경우, 인코더와 디코더는 분할 정보의 시그널링 없이 저장된 변환 커널의 크기에 기초하여 CU, PU 등의 블록을 동일하게 분할할 수 있다. 즉, 변환 커널 크기 종속적으로 TU 분할이 결정될 수 있다. 예를 들어, CU 또는 PU의 크기가 128x128이고, 적용 가능한(또는 미리 정해진) 변환 커널의 최대 크기가 64x64인 경우, 변환을 위한 별도의 분할 정보 시그널링 없이 인코더와 디코더는 CU 또는 PU를 4개의 64x64 블록으로 분할한 후 변환을 수행할 수 있다. 아래의 도면에서 변환을 위한 암시적 분할 방법의 일 예를 설명한다.
도 24는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 신택스 시그널링 없이 최대 변환 블록 크기를 기반으로 블록 분할 여부를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 24를 참조하면, 디코더는 현재 블록 크기가 최대 변환 크기(또는 변환 커널의 최대 크기, 변환 매트릭스의 최대 크기)보다 큰지 여부를 확인할 수 있다(S2401).
디코더는 현재 블록 크기가 최대 변환 크기보다 큰 경우, 현재 블록을 분할할 수 있다(S2402). 이때, 디코더는 현재 블록을 최대 변환 크기 단위로 현재 블록을 분할할 수 있다. 현재 블록은 오직 역변환할 때에만 최대 변환 크기 단위로 분할될 수도 있다. 디코더는 분할된 블록들에 대해 역변환을 수행할 수 있다(S2403).
한편, S2401 단계에서, 현재 블록 크기가 최대 변환 크기보다 크지 않은 경우, 디코더는 현재 블록에 대해 역변환을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 최대 CU 블록 크기 (MaxCUSize), 최소 CU 블록 크기 (MinCUSize), 최대 CU 블록 분할 깊이 (MaxCUDepth) 등의 신택스가 전송될 수 있다. 보다 자세히는, 최대 CU 블록 크기는 영상을 처음으로 분할하는 최대 블록의 크기를 의미하고, log2 스케일의 형태로 표현될 수 있다. 이는 최대 QT 블록 크기 (MaxQTSize), 최소 QT 블록 크기 (MinQTSize), 최대 QT 블록 분할 깊이 (MaxQTDepth) 등의 신택스와 동일하게 사용되거나 대체되어 사용될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 최대 PU 블록 크기 (MaxPUSize), 최소 PU 블록 크기 (MinPUSize), 최대 PU 블록 분할 깊이 (MaxPUDepth) 등의 신택스가 전송될 수 있다. 보다 자세히는, 최대 PU 블록 크기는 영상을 처음으로 분할하는 최대 블록의 크기를 의미하고, log2 스케일의 형태로 표현될 수 있다. 예를 들어, 최대 PU 크기 보다 최대 CU 크기가 큰 경우, 해당 CU는 최대 PU까지 signaling 정보 없이, 암시적으로 분할될 수 있다. 구체적으로 최대 PU 크기가 64x64이고 최대 CU 크기는 128x128일 때, 128x128 블록은 4개의 64x64의 PU를 사용하여 예측이 수행될 수 있다. 또는 해당 블록은 암시적으로 4개의 sub-PU로 분할될 수 있다. 128x64 블록은 2개의 64x64의 PU를 사용하여 예측이 수행될 수 있다. 128x32 블록은 2개의 64x32의 PU를 사용하거나 4개의 32x32의 PU를하여 예측이 수행될 수 있다. CU와 PU가 동일한 경우, 상기 신택스는 전송되지 않을 수 있다. 또는, 명시적으로 신택스를 전송할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 최대 TU 블록 크기 (MaxTUSize), 최소 TU 블록 크기 (MinTUSize), 최대 TU 블록 분할 깊이 (MaxTUDepth) 등의 신택스가 전송될 수 있다. 보다 자세히는, 최대 TU 블록 크기는 영상을 처음으로 분할하는 최대 블록의 크기를 의미하고, log2 스케일의 형태로 표현될 수 있다. 예를 들어, 최대 TU 크기 보다 최대 CU 크기가 큰 경우, 해당 CU는 최대 TU까지 signaling 정보 없이, 암시적으로 분할될 수 있다. 구체적으로 최대 TU 크기가 64x64이고 최대 CU 크기는 128x128일 때, 128x128 블록은 4개의 64x64의 TU를 사용하여 transform이 수행될 수 있다. 또는 해당 블록은 암시적으로 4개의 sub-CU로 분할될 수 있다. 128x64 블록은 2개의 64x64의 TU를 사용하여 transform이 수행될 수 있다. 128x32 블록은 2개의 64x32의 TU를 사용하거나 4개의 32x32의 TU를하여 transform이 수행될 수 있다. CU와 TU가 동일한 경우, 상기 신택스는 전송되지 않을 수 있다. 또는, 명시적으로 신택스를 전송할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 최대 크기 CU(또는 CTU) 에서 TT 또는 AT 분할된 CU에 대하여 변환 크기에 기초한 암시적 분할이 수행될 수 있다. 예를 들어, 최대 크기 CU가 128x128이고 1회의 TT 분할만 수행된다면, 2개의 32x128 CU와 1개의 64x128 CU가 생성될 수 있다. 변환 커널의 최대 크기를 64x64로 가정할때, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 32x128 CU를 2개의 64x32의 TU로 분할하거나 또는 4개의 32x32의 TU로 분할할 수 있다. 이 경우, 적용가능한 변환 커널 단위 또는 미리 정해진 크기 단위로 TU 분할이 결정될 수 있다. 그리고, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 64x128 CU를 2개의 64x64의 TU로 분할할 수 있다.
또한, 예를 들어, 최대 크기 CU가 128x128이고 1회의 AT 분할만 수행된다면, 1개의 32x128 CU와 1개의 96x128 CU가 생성될 수 있다. 변환 커널의 최대 크기를 64x64로 가정할때, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 32x128 CU를 2개의 64x32의 TU로 분할하거나 또는 4개의 32x32의 TU로 분할할 수 있다. 이 경우, 적용가능한 변환 커널 단위 또는 미리 정해진 크기 단위로 TU 분할이 결정될 수 있다. 그리고, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 96x128 CU를 2개의 64x64의 TU와 2개의 64x32의 TU로 분할하거나, 2개의 64x64의 TU와 4개의 4개의 32x32의 TU로 분할 수 있다.
또한, 최대 TU 크기 보다 최대 PU 크기가 큰 경우, 해당 PU는 최대 TU까지 signaling 정보 없이, 암시적으로 분할될 수 있다. 구체적으로 최대 TU 크기가 64x64이고 최대 PU 크기는 128x128일 때, 128x128 블록은 4개의 64x64의 TU를 사용하여 transform이 수행될 수 있다. 또는 해당 블록은 암시적으로 4개의 sub-PU로 분할될 수 있다. 128x64 블록은 2개의 64x64의 TU를 사용하여 transform이 수행될 수 있다. 128x32 블록은 2개의 64x32의 TU를 사용하거나 4개의 32x32의 TU를하여 transform이 수행될 수 있다. PU와 TU가 동일한 경우, 상기 신택스는 전송되지 않을 수 있다. 또는, 명시적으로 신택스를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 최대 크기 PU에서 TT 또는 AT 분할된 PU에 대하여 변환 크기에 기초한 암시적 분할이 수행될 수 있다. 예를 들어, 최대 크기 PU가 128x128이고 1회의 TT 분할만 수행된다면, 2개의 32x128 PU와 1개의 64x128 PU가 생성될 수 있다. 변환 커널의 최대 크기를 64x64로 가정할때, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 32x128 PU를 2개의 64x32의 TU로 분할하거나 또는 4개의 32x32의 TU로 분할할 수 있다. 이 경우, 적용가능한 변환 커널 단위 또는 미리 정해진 크기 단위로 TU 분할이 결정될 수 있다. 그리고, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 64x128 PU를 2개의 64x64의 TU로 분할할 수 있다.
또한, 예를 들어, 최대 크기 PU가 128x128이고 1회의 AT 분할만 수행된다면, 1개의 32x128 PU와 1개의 96x128 PU가 생성될 수 있다. 변환 커널의 최대 크기를 64x64로 가정할때, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 32x128 PU를 2개의 64x32의 TU로 분할하거나 또는 4개의 32x32의 TU로 분할할 수 있다. 이 경우, 적용가능한 변환 커널 단위 또는 미리 정해진 크기 단위로 TU 분할이 결정될 수 있다. 그리고, 변환 수행 시 인코더/디코더는 별도의 시그널링 없이 96x128 PU를 2개의 64x64의 TU와 2개의 64x32의 TU로 분할하거나, 2개의 64x64의 TU와 4개의 4개의 32x32의 TU로 분할 수 있다.
또한, 최소 TU 크기보다 PU의 크기가 작은 경우, 해당 블록은 최소 TU를 만족하는 여러 블록을 합쳐서 수행될 수 있다. 또는, 최소 TU 크기보다 작은 PU의 분할을 허용하지 않을 수 있다. 구체적으로 최소 TU 크기가 8x8이고 최소 PU 크기는 4x4일 때, 4x4 블록 4개를 모아서 하나의 8x8의 TU를 사용하여 transform이 수행될 수 있다. 또는 해당 블록은 암시적으로 4x4 PU로의 분할을 제한할 수 있다.
상기 신택스 정보를 이용하여, 인코더 복잡도를 줄일 수 있으며 디코더에서는 암시적으로 블록의 분할 정보를 유도할 수 있기 때문에, 비트 저감효과가 있을 수 있다.
각각의 신택스 정보들은 슬라이스(또는 타일 그룹), 타일, 영상 컴포넌트(component)의 종류에 따라, 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set, PPS), 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)(또는 타일 그룹 헤더(Tile Group Header, TGH), 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer, NAL) 단위의 헤더 등을 통해 전송될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 설명의 편의상 각각의 실시예들을 구분하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다시 말해, 앞서 설명한 실시예 1 내지 8은 각각 독립적으로 수행될 수도 있고, 하나 이상의 여러 실시예가 조합되어 수행될 수도 있다.
도 25는 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 비디오 신호의 디코딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 25를 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 비디오 신호의 디코딩 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다.
디코더는 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록으로부터 분할된 코딩 블록들이 현재 픽쳐 내에 포함되도록, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할한다(S2501).
디코더는 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 신택스 요소(syntax element)를 파싱한다(S2502).
디코더는 상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할됨을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리(quad-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 여부를 지시하는 제2 신택스 요소를 파싱한다(S2503).
디코더는 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리(bunary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리(ternary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지를 지시하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향을 지시하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 파싱한다(S2504).
디코더는 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정한다(S2505).
앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 쿼드 트리 분할의 허용 여부를 지시하는 제5 신택스 요소를 파싱하는 단계를 더 포함하고, 상기 제5 신택스 요소가 쿼드 트리 분할이 허용되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록은 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 유효한 영역의 너비(width)가 최대 변환 크기보다 크거나, 또는 상기 유효한 영역의 높이(height)가 상기 최대 변환 크기보다 큰 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 코딩 블록들로 분할함으로써 수행될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 상기 제1 신택스 요소 값이 0이면 현재 블록은 분할되지 않고, 상기 제1 신택스 요소 값이 1이면, 현재 블록은 쿼드 트리 구조를 이용하여 4개의 서브 블록으로 분할되거나, 바이너리 트리 구조를 이용하여 2개의 서브 블록으로 분할되거나, 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 3개의 서브 블록으로 분할될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 상기 미리 설정된 조건은 현재 블록의 좌상단 샘플의 수평 방향 좌표에 상기 현재 블록의 너비(width)를 가산한 값이 현재 픽쳐의 너비보다 작거나 같고, 그리고, 현재 블록의 좌상단 샘플의 수직 방향 좌표에 현재 블록의 높이(height)를 가산한 값이 현재 픽쳐의 높이보다 작거나 같은 경우 만족될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 디코더는 현재 블록의 분할 구조 결정을 위한 코딩 트리 유닛 신택스를 호출할 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 대한 코딩 트리 유닛 신택스를 호출하는 단계가 S1501 단계에 앞서 수행될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 만약 제1 신택스 요소가 상기 현재 블록이 분할되지 않음을 지시하는 경우, 디코더는 현재 블록의 디코딩 프로세스를 위한 코딩 유닛 신택스(coding unit syntax)를 호출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 디코더는 상기 분할 모드에 기초하여 현재 블록으로부터 분할된 서브 블록의 분할 구조 결정을 위한 코딩 트리 유닛(coding tree unit) 신택스를 호출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소는 동일한 레벨의 신택스에서 파싱될 수 있다.
도 26은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 비디오 신호의 디코딩 장치를 예시하는 도면이다.
도 26에서는 설명의 편의를 위해 디코딩 장치를 하나의 블록으로 도시하였으나, 도 26에 도시된 디코딩 장치는 인코더 및/또는 디코더에 포함되는 구성으로 구현될 수 있다.
도 26을 참조하면, 디코딩 장치는 앞서 도 1내지 도 25에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 구체적으로, 디코딩 장치는 코딩 트리 블록 분할부(2601), 신택스 요소 파싱부(2602), 분할 모드 결정부(2603)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 코딩 트리 블록 분할부(2601), 상기 신택스 요소 파싱부(2602)는 상기 분할 모드 결정부(2603)에 포함되는 구성으로 구현될 수도 있다.
코딩 트리 블록 분할부(2601)는 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록으로부터 분할된 코딩 블록들이 현재 픽쳐 내에 포함되도록, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할한다.
신택스 요소 파싱부(2602)는 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 신택스 요소(syntax element)를 파싱한다.
신택스 요소 파싱부(2602)는 상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할됨을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리(quad-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 여부를 지시하는 제2 신택스 요소를 파싱한다.
신택스 요소 파싱부(2602)는 상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리(bunary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리(ternary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지를 지시하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향을 지시하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 파싱한다.
분할 모드 결정부(2603)는 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정한다.
앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 코딩 트리 블록 분할부(2601)는 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할할 수 있다. 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 코딩 트리 블록 분할부(2601)는 현재 코딩 트리 블록이 현재 ??쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 경우, 쿼드 트리 분할의 허용 여부를 지시하는 제5 신택스 요소를 파싱할 수 있다. 상기 제5 신택스 요소가 쿼드 트리 분할이 허용되지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록은 바이너리 트리 구조 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 시그널링될 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 코딩 트리 블록 분할부(2601)는 상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할할 수 있다. 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타낼 수 있다.
또한, 앞서 실시예 5에서 설명한 바와 같이, 상기 코딩 트리 블록 분할부(2601)는 상기 유효한 영역의 너비(width)가 최대 변환 크기보다 크거나, 또는 상기 유효한 영역의 높이(height)가 상기 최대 변환 크기보다 큰 경우, 상기 현재 코딩 트리 블록을 쿼드 트리 구조를 이용하여 코딩 블록들로 분할할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 상기 제1 신택스 요소 값이 0이면 현재 블록은 분할되지 않고, 상기 제1 신택스 요소 값이 1이면, 현재 블록은 쿼드 트리 구조를 이용하여 4개의 서브 블록으로 분할되거나, 바이너리 트리 구조를 이용하여 2개의 서브 블록으로 분할되거나, 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 3개의 서브 블록으로 분할될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 상기 미리 설정된 조건은 현재 블록의 좌상단 샘플의 수평 방향 좌표에 상기 현재 블록의 너비(width)를 가산한 값이 현재 픽쳐의 너비보다 작거나 같고, 그리고, 현재 블록의 좌상단 샘플의 수직 방향 좌표에 현재 블록의 높이(height)를 가산한 값이 현재 픽쳐의 높이보다 작거나 같은 경우 만족될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 디코더는 현재 블록의 분할 구조 결정을 위한 코딩 트리 유닛 신택스를 호출할 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 대한 코딩 트리 유닛 신택스를 호출하는 단계가 S1501 단계에 앞서 수행될 수 있다.
또한 일 실시예에서, 만약 제1 신택스 요소가 상기 현재 블록이 분할되지 않음을 지시하는 경우, 디코더는 현재 블록의 디코딩 프로세스를 위한 코딩 유닛 신택스(coding unit syntax)를 호출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 디코더는 상기 분할 모드에 기초하여 현재 블록으로부터 분할된 서브 블록의 분할 구조 결정을 위한 코딩 트리 유닛(coding tree unit) 신택스를 호출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소는 동일한 레벨의 신택스에서 파싱될 수 있다.
도 27은 본 발명이 적용되는 비디오 코딩 시스템을 나타낸다.
비디오 코딩 시스템은 소스 디바이스(source device) 및 수신 디바이스(receiving device)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스(video source), 인코딩 장치(encoding apparatus), 전송부(transmitter)를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부(receiver), 디코딩 장치(decoding apparatus) 및 렌더러(renderer)를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 28는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다.
도 28를 참조하면, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
상기 기술된 것과 같이, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 디코더 및 인코더는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 영상을 디코딩하는 방법에 있어서,
    현재 코딩 트리 블록이 현재 픽쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계;
    현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제1 신택스 요소(syntax element)를 파싱하는 단계;
    상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할되는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리(quad-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제2 신택스 요소를 파싱하는 단계;
    상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리(binary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리(ternary-tree) 구조를 이용하여 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향에 관한 정보를 포함하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 파싱하는 단계; 및
    상기 제1 신택스 요소, 상기 제2 신택스 요소, 상기 제3 신택스 요소 및 상기 제4 신택스 요소 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 코딩 블록의 분할 모드(split mode)를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록에 포함된 유효 영역의 너비 또는 높이가 최대 변환 블록의 너비 또는 높이보다 큰 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계를 포함하는, 영상의 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는,
    상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 바이너리 트리 구조 또는 상기 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타내는, 영상의 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는,
    상기 현재 코딩 트리 블록이 상기 현재 픽쳐의 경계(boundary)를 벗어나는 것을 근거로, 쿼드 트리 분할의 허용 여부에 관한 정보를 포함하는 제5 신택스 요소를 파싱하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제5 신택스 요소가 상기 쿼드 트리 분할이 허용되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록은 상기 바이너리 트리 구조 또는 상기 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할되는, 영상의 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽쳐 파라미터 세트 (Picture Parameter Set), 타일 그룹 헤더(Tile Group Header) 또는 네트워크 추상 계층(Network Abstract Layer) 유닛의 헤더를 통해 시그널링되는, 영상의 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는,
    상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역(valid region)에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타내는, 영상의 디코딩 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 영상을 인코딩하는 방법에 있어서,
    현재 코딩 트리 블록이 현재 픽쳐의 경계를 벗어나는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계; 및
    현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계는,
    상기 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제1 신택스 요소를 생성하는 단계;
    상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할되는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제2 신택스 요소를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향에 관한 정보를 포함하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록에 포함된 유효 영역의 너비 또는 높이가 최대 변환 블록의 너비 또는 높이보다 큰 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계를 포함하는, 영상의 인코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는,
    상기 현재 코딩 트리 블록 내 유효한 영역에 이를 때까지, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조, 상기 바이너리 트리 구조 또는 상기 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할함으로써 수행되고, 여기서, 상기 유효한 영역은 상기 현재 코딩 트리 블록 내에서 상기 현재 픽쳐의 경계 내에 속하는 영역을 나타내는, 영상의 인코딩 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는,
    상기 현재 코딩 트리 블록이 상기 현재 픽쳐의 경계를 벗어나는 것을 근거로, 쿼드 트리 분할의 허용 여부에 관한 정보를 포함하는 제5 신택스 요소를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제5 신택스 요소가 상기 쿼드 트리 분할이 허용되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록은 상기 바이너리 트리 구조 또는 상기 터너리 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할되는, 영상의 인코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제5 신택스 요소는 시퀀스 파라미터 세트, 픽쳐 파라미터 세트, 타일 그룹 헤더 또는 네트워크 추상 계층 유닛의 헤더에 실리는, 영상의 인코딩 방법.
  15. 인코딩된 픽처 정보를 저장하는 컴퓨터-판독 가능한 매체로서,
    상기 픽처 정보는,
    현재 코딩 트리 블록이 현재 픽쳐의 경계를 벗어나는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계; 및
    현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계를 수행하여 생성되고,
    상기 현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계는,
    상기 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제1 신택스 요소를 생성하는 단계;
    상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할되는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제2 신택스 요소를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향에 관한 정보를 포함하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록에 포함된 유효 영역의 너비 또는 높이가 최대 변환 블록의 너비 또는 높이보다 큰 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계를 포함하는, 매체.
  16. 영상에 대한 비트스트림을 포함하는 데이터를 전송하는 방법에서,
    상기 방법은,
    상기 영상에 대한 비트스트림을 획득하는 단계; 및
    상기 비트스트림을 포함하는 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 획득하는 단계는,
    현재 코딩 트리 블록이 현재 픽쳐의 경계를 벗어나는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계; 및
    현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 블록의 분할 모드를 결정하는 단계는,
    상기 현재 코딩 블록이 미리 설정된 조건을 만족하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제1 신택스 요소를 생성하는 단계;
    상기 제1 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 분할되는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 제2 신택스 요소를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 신택스 요소가 상기 현재 코딩 블록이 쿼드 트리 구조를 이용하여 분할되지 않는 정보를 포함하는 것을 근거로, 상기 현재 코딩 블록이 바이너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지 또는 터너리 트리 구조를 이용하여 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 제3 신택스 요소 및 상기 현재 코딩 블록의 분할 방향에 관한 정보를 포함하는 제4 신택스 요소 중 적어도 하나를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 코딩 트리 블록을 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계는, 상기 현재 코딩 트리 블록에 포함된 유효 영역의 너비 또는 높이가 최대 변환 블록의 너비 또는 높이보다 큰 것을 근거로, 상기 현재 코딩 트리 블록을 상기 쿼드 트리 구조를 이용하여 상기 복수의 코딩 블록들로 분할하는 단계를 포함하는, 방법.
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