KR20150055858A - 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150055858A
KR20150055858A KR1020130138365A KR20130138365A KR20150055858A KR 20150055858 A KR20150055858 A KR 20150055858A KR 1020130138365 A KR1020130138365 A KR 1020130138365A KR 20130138365 A KR20130138365 A KR 20130138365A KR 20150055858 A KR20150055858 A KR 20150055858A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
encoding
residual signal
coding
information
Prior art date
Application number
KR1020130138365A
Other languages
English (en)
Inventor
이선일
엄명진
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020130138365A priority Critical patent/KR20150055858A/ko
Publication of KR20150055858A publication Critical patent/KR20150055858A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability

Landscapes

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

Abstract

계층적 구조를 갖는 데이터 단위들의 계층 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호를 부호화 및 복호화하는 방법이 개시된다. 비디오 부호화 방법은 픽처를 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 예측 단위에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성하며, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성하고, 제어 정보에 기초하여 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성한다.

Description

차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for encoding video, method and apparatus for decoding video using differential residual signal}
본 발명은 비디오의 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레지듀얼 신호(residual signal)를 부호화 및 복호화하는 방법에 관한 것이다.
H.264/AVC와 같은 비디오 코덱은 하나의 프레임에 포함된 복수 개의 매크로 블록 또는 매크로 블록을 이분할하거나 사분할하여 얻어진 서브 블록 단위로 부호화 및 복호화를 수행한다. 그리고, 인터 예측(inter prediction) 및 인트라 예측(intra prediction)에서 이용가능한 모든 부호화 모드에서 각각의 매크로 블록을 부호화한 다음, 블록의 부호화에 소요되는 비트율 및 원래 블록과 복호화된 블록과의 왜곡 정도에 따라서 최적의 부호화 모드를 하나 정해 블록을 부호화한다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.
본 발명이 해결하고자하는 기술적 과제는 계층적 구조를 갖는 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 코덱에서 레지듀얼 신호를 효율적으로 부호화하고 복호화하는 방식을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은 픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할하는 단계; 상기 최대 부호화 단위의 공간적 분할 횟수를 나타내는 심도에 따라서 상기 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성하는 단계; 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는 픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위의 공간적 분할 횟수를 나타내는 심도에 따라서 상기 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성하는 예측 부호화부; 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성하는 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 차분 레지듀얼 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보 및 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 단계; 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 단계; 상기 비트스트림으로부터 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보 및 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 수신부; 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 생성하는 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 레지듀얼 복원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호 및 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 수신부; 및 상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 레지듀얼 복원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 트리 구조의 부호화 단위의 계층 정보에 기초하여 부호화 단위 내의 레지듀얼 신호 사이의 차이값인 차분 레지듀얼 신호를 생성함으로써, 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 코덱에서 레지듀얼 신호를 효율적으로 부호화할 수 있다.
도 1 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 15는 도 14의 예측 부호화부(1410)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따라서 수평 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 수직 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 19a는 최대 부호화 단위를 분할한 트리 구조의 부호화 단위(1910)의 일 예이다.
도 19b는 도 19a의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위(1910)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(1920)의 일 예이다.
도 19c는 도 19a의 부호화 단위(1910)의 변환을 위한 변화 단위(1930)의 일 예이다.
도 20a는 수직 방향으로 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 20b는 수평 방향으로 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 22는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 24는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 25는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
이하 도 1 내지 도 13을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 14 내지 도 25를 참조하여, 트리 구조의 부호화 단위에 기초하여 레지듀얼 신호를 부호화 및 복호화하는 방법이 개시된다. 이하 기재된 다양한 실시예들에서, '영상'은 정지 영상 뿐만 아니라 비디오와 같은 동영상을 포함하여 포괄적으로 지칭할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.
최대 부호화 단위 분할부(110)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.
최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 부호화 심도로 결정한다. 결정된 부호화 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.
최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 부호화 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 부호화 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 부호화 심도는, 다른 영역에 대한 부호화 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.
최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.
예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 부호화 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다.
예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 타입은 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.
예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.
일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.
부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 타입, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 3 내지 13을 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 비트스트림 형태로 출력한다.
부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.
부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.
현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.
하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 부호화 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.
예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.
또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 도 1 내지 6을 참조하여 전술한 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 단일방향예측 정보, 제4 슬라이스타입을 포함하는 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.
따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.
따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.
도 7 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 7 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.
최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보이다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 기록되어 있다면, 동일한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 타입, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.
즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.
결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.
따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.
비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 9에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.
해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.
비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.
비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 포함한다. 즉, 인트라 예측부(410)는 현재 프레임(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 인터 모드의 현재 프레임(405) 및 참조 프레임(495)을 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 역변환부(470)을 통해 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(480) 및 오프셋 조정부(490)를 거쳐 후처리되어 참조 프레임(495)으로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(450)를 거쳐 비트스트림(455)으로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서는, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420), 움직임 보상부(425), 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 오프셋 조정부(490)가 모두, 최대 부호화 단위마다 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
비트스트림(505)이 파싱부(510)를 거쳐 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화에 관한 정보가 파싱된다. 부호화된 영상 데이터는 엔트로피 복호화부(520) 및 역양자화부(530)를 거쳐 역양자화된 데이터로 출력되고, 역변환부(540)를 거쳐 공간 영역의 영상 데이터가 복원된다.
공간 영역의 영상 데이터에 대해서, 인트라 예측부(550)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 보상부(560)는 참조 프레임(585)를 함께 이용하여 인터 모드의 부호화 단위에 대해 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(550) 및 움직임 보상부(560)를 거친 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(570) 및 오프셋 조정부(580)를 거쳐 후처리되어 복원 프레임(595)으로 출력될 수 있다. 또한, 디블로킹부(570) 및 오프셋 조정부(580)를 거쳐 후처리된 데이터는 참조 프레임(585)으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 파싱부(510) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서는, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 오프셋 조정부(580)가 모두, 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 기반하여 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 각각마다 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 3인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.
즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640가 존재한다. 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이다.
각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.
마지막으로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이며 최하위 심도의 부호화 단위이다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.
동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.
각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 파티션 타입으로 선택될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.
파티션 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.
예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인터 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.
심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 타입(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(916), N_0xN_0 크기의 파티션 타입(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 타입은 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.
파티션 타입마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.
크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 타입(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.
크기 N_0xN_0의 파티션 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 타입의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 타입(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 타입(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 타입(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 타입(948)을 포함할 수 있다.
또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 타입(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)을 포함할 수 있다.
파티션 타입 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 타입이 검색될 수 있다.
크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 타입은 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.
데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 부호화 심도를 결정하고, 해당 파티션 타입 및 예측 모드가 부호화 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.
이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도, 및 예측 단위의 파티션 타입 및 예측 모드는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 부호화 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.
심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.
예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 타입이며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 타입, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 타입이다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.
변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.
이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 1은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.
분할 정보 0 (현재 심도 d의 크기 2Nx2N의 부호화 단위에 대한 부호화) 분할 정보 1
예측 모드 파티션 타입 변환 단위 크기 하위 심도 d+1의 부호화 단위들마다 반복적 부호화
인트라
인터

스킵 (2Nx2N만)		 대칭형 파티션 타입 비대칭형 파티션 타입 변환 단위 분할 정보 0 변환 단위
분할 정보 1
2Nx2N
2NxN
Nx2N
NxN		 2NxnU
2NxnD
nLx2N
nRx2N		 2Nx2N NxN
(대칭형 파티션 타입)

N/2xN/2
(비대칭형 파티션 타입)
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.
분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 파티션 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.
예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 타입에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.
파티션 타입 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 타입 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 타입 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 타입 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 타입 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.
변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 타입이 대칭형 파티션 타입이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 타입이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.
따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.
따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
최대 부호화 단위(1300)는 부호화 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 부호화 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 타입 정보는, 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.
변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 타입에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.
파티션 타입 정보가 비대칭형 파티션 타입 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.
도 13을 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.
예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.
다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.
CurrMinTuSize
= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)
현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.
예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)
즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
앞서 도 1 내지 13을 참조하여 상술한 트리 구조의 부호화 단위들을 포함하는 최대부호화단위는, 코딩 블록 트리(Coding Block Tree), 블록 트리, 루트 블록 트리(Root Block Tree), 코딩 트리, 코딩 루트 또는 트리 트렁크(Tree Trunk) 등으로 다양하게 명명되기도 한다.
이하, 도 14 내지 도 25를 참조하여, 트리 구조의 부호화 단위에 기초하여 레지듀얼 신호를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
도 14는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 15는 도 14의 예측 부호화부(1410)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1400)는 예측 부호화부(1410), 차분 레지듀얼 정보 생성부(1420) 및 차분 레지듀얼 신호 생성부(1430)를 포함한다.
예측 부호화부(1410)는 각 픽처를 최대 크기를 갖는 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위를 다시 적어도 하나의 부호화 단위로 분할한 다음, 부호화 단위에 기초하여 각 픽처를 예측 부호화한다. 구체적으로, 분할부(1411)는 전술한 도 1 내지 도 13과 같이 픽처를 최대 부호화 단위로 분할하고, 최대 부호화 단위의 공간적 분할 횟수를 나타내는 심도에 따라서 최대 부호화 단위를 분할하여 부호화 단위를 생성한다. 그리고, 예측부(1412)는 부호화 단위에 포함되며, 부호화 단위와는 독립적인 데이터 단위인 예측 단위를 이용하여 예측값을 생성한다. 예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드, 스킵 모드 및 다이렉트 모드 중 하나일 수 있다. 예측부(1412)는 부호화 단위에 포함된 예측 단위마다 독립적으로 각 예측 모드에 따른 예측값을 생성하고, 최소 부호화 오차를 갖는 예측 모드를 예측 단위의 예측 모드로 결정한다. 또한, 감산부(1413)는 예측부(1413)에서 생성된 예측 단위의 예측값과 입력 신호와의 차이를 계산하여 레지듀얼 신호를 생성한다. 예측 부호화부(1410)는 부호화 단위에 포함된 예측 단위마다 레지듀얼 신호를 생성하여 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 생성한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1400)는 레지듀얼 신호를 그대로 부호화하지 않고 소정 방향에 따라서 인접한 픽셀 사이의 레지듀얼 차이값을 계산하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하고, 차분 레지듀얼 신호를 부호화하여 전송한다. 이와 같이 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 이유는 레지듀얼 신호의 크기를 감소시켜 압축률을 향상시키기 위한 것이다. 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식에 관해서는 도 16 내지 도 18을 참조하여 후술한다.
차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성한다.
계층 정보로서 부호화 단위의 크기, 예측 단위의 크기 및 변환 단위의 크기, 예측 단위에 적용된 예측 모드의 유형, 부호화 단위에 포함된 예측 단위 또는 변환 단위의 트리 구조 형태 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 제어 정보는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위에 관한 정보, 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기 정보, 차분 레지듀얼 신호 생성시 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용 여부를 나타내는 플래그 정보 및 차분 레지듀얼 신호의 생성 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
구체적으로, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 계층 정보에 기초하여, 어떤 방식으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지에 대한 제어 정보를 생성한다. 예를 들어, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 어떤 데이터 단위를 기준으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지를 결정하고, 결정된 차분 레지듀얼 신호를 생성할 데이터 단위에 관한 정보를 제어 정보로서 출력할 수 있다.
또한, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 크기 정보에 기초하여, 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기를 결정하고, 결정된 데이터 단위의 크기 정보를 제어 정보로서 출력할 수 있다. 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기는 소정 범위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 8x8~16x16 사이의 크기를 갖는 데이터 단위에 대해서만 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 것으로 결정할 수 있다. 다른 예로서, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위들 중 차분 레지듀얼 신호가 생성될 데이터 단위의 유형을 결정하고, 결정된 유형의 데이터 단위들 중 소정 크기 범위 내의 데이터 단위에 대해서만 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 차분 레지듀얼 신호 생성시에 인접한 데이터 단위의 차분 레지듀얼 신호를 이용할 것인지 여부에 대한 제어 정보를 설정할 수 있다. 다시 말해서, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 소정 데이터 단위 내에서만 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지, 아니면 인접한 다른 데이터 단위의 차분 레지듀얼 신호를 참조하여 현재 데이터 단위 내의 레지듀얼 신호에 대한 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
이와 같이, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식을 결정하고, 결정된 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식에 관한 정보를 제어 정보로서 출력한다.
차분 레지듀얼 신호 생성부(1430)는 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)로부터 출력된 제어 정보를 수신하고, 제어 정보에 기초하여 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식을 결정하며, 결정된 차분 레지듀얼 신호 생성 방식에 따라서 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성한다.
차분 레지듀얼 신호 생성부(1430)에서 생성된 차분 레지듀얼 신호는 별도의 변환 및 양자화 과정없이 바로 엔트로피 부호화를 통해 무손실 방식으로 부호화되거나, 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화를 통해 부호화될 수 있다.
이하, 도 16 내지 도 18을 참조하여 차분 레지듀얼 신호에 대하여 설명한다.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 예측 부호화부(1410)는 예측 단위를 이용하여 생성된 부호화 단위의 예측 신호와 원 신호의 차이인 레지듀얼 신호(1600)를 생성할 수 있다. 도 16에서, x번째 행, y번째 열에 위치한 픽셀의 레지듀얼 신호를 rx ,y라고 표시하기로 한다.
차분 레지듀얼 신호는 소정 방향에 따라서 인접한 픽셀들의 레지듀얼 신호의 차이값을 계산함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 차분 레지듀얼 신호는 각 픽셀의 레지듀얼 신호를 이용하여 수평 방향 또는 수직 방향으로 DPCM(Differential Pulse Code Modulation)을 수행함으로써 획득될 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따라서 수평 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 18은 본 발명에 따른 수직 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 수평 방향으로 인접한 픽셀들이 갖는 레지듀얼 신호의 차이값을 계산함으로써 수평 방향으로 차분 레지듀얼 신호(1700)가 생성될 수 있다. x번째 행, y번째 열에 위치한 픽셀의 차분 레지듀얼 신호를 r'x ,y라고 하면, 수평 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 때, r'x ,y는 다음의 수학식 1을 통해 획득될 수 있다.
Figure pat00001
인접한 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 이용하지 않고 부호화 단위 내의 레지듀얼 신호만을 이용하는 경우, 제 1 열에 위치한 픽셀들의 차분 레지듀얼 신호들, 즉, r'0 ,0, r'1 ,0, r'2 ,0,..., r'15 ,0은 원래의 레지듀얼 신호값을 갖는다. 다시 말해서, r'N ,0=rN ,0(N=0,1,2,...,15)이다.
또한, 도 18을 참조하면, 수직 방향으로 인접한 픽셀들이 갖는 레지듀얼 신호의 차이값을 계산함으로써 수직 방향으로 차분 레지듀얼 신호(1800)이 생성될 수 있다. 수직 방향으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 때, r'x ,y는 다음의 수학식 2를 통해 획득될 수 있다.
Figure pat00002
인접한 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 이용하지 않고 부호화 단위 내의 레지듀얼 신호만을 이용하는 경우, 제 1 행에 위치한 픽셀들의 차분 레지듀얼 신호들, 즉 r'0 ,0, r'0 ,1, r'0 ,2,..., r'0 ,15는 원래의 레지듀얼 신호값을 갖는다. 다시 말해서, r'0 ,N=r0 ,N(N=0,1,2,...,15)이다.
차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방향은 수평 및 수직 방향에 한정되지 않고 변경될 수 있다. 예를 들어, 차분 레지듀얼 신호는 45도 및 135도 방향으로 인접한 픽셀들 사이의 레지듀얼 신호의 차이값을 계산함으로써 획득될 수도 있다. 즉, 차분 레지듀얼 신호는 현재 픽셀의 좌상측, 우상측, 좌하측 및 우하측에 위치한 픽셀들 중 하나의 픽셀이 갖는 레지듀얼 신호와 현재 픽셀이 갖는 레지듀얼 신호의 차이값을 계산함으로써 획득될 수도 있다. 또한, 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방향은 데이터 단위에 포함된 픽셀들의 인트라 예측 방향에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 데이터 단위가 수평 방향으로 인트라 예측된 경우, 차분 레지듀얼 신호는 수평 방향으로 생성될 수 있다. 또한, 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방향은 부호화측과 복호화측에서 미리 동일하게 설정될 수도 있다.
전술한 바와 ?이, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 계층 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호가 생성 방식을 결정하고, 결정된 생성 방식에 관한 정보를 제어 정보로서 출력한다. 이하, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 계층 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식을 결정하는 과정에 대하여 설명한다.
도 19a는 최대 부호화 단위를 분할한 트리 구조의 부호화 단위(1910)의 일 예이다. 도 19b는 도 19a의 최대 부호화 단위에 포함된 부호화 단위(1910)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(1920)의 일 예이다. 도 19c는 도 19a의 부호화 단위(1910)의 변환을 위한 변화 단위(1930)의 일 예이다.
전술한 바와 같이 최대 부호화 단위마다 계층적인 구조의 부호화 단위들을 이용하여 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적의 부호화 단위가 결정되는 한편, 각 부호화 단위의 예측 및 변환을 위한 최적의 예측 단위 및 변환 단위가 결정될 수 있다.
차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 최대 부호화 단위에 대해서 부호화 단위(1910), 예측 단위(1920) 및 변환 단위(1930)이 결정되면, 부호화 단위(1910), 예측 단위(1920) 및 변환 단위(1930) 중 적어도 하나의 데이터 단위의 계층 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방식을 결정할 수 있다. 예를 들어, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 어떤 데이터 단위를 기준으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 부호화 단위(1910), 예측 단위(1920) 및 변환 단위(1930)는 각각 독립적인 경계를 가지며, 각 데이터 단위의 경계는 서로 일치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 부호화 단위(1911)은 두 개의 예측 단위들(1921,1922)로 분할되어 예측될 수 있으며, 부호화 단위(1912)는 두 개의 예측 단위들(1923,1924)로 분할되어 예측될 수 있다. 또한, 부호화 단위(1911)은 4개의 변환 단위들(1935 내지 1938)로 분할되어 변환될 수 있으며, 부호화 단위(1912)는 4개의 변환 단위들(1939 내지 1942)로 분할되어 변환될 수 있으며, 부호화 단위(1913)은 4개의 변환 단위들(1931 내지 1934)로 분할되어 변환될 수 있다. 따라서, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 어떤 데이터 단위를 기준으로 차분 레지듀얼 신호를 생성할 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 19b의 예측 단위를 기준으로 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 것으로 결정된 경우, 도 19b에 도시된 각 예측 단위마다, 예측 단위에 포함된 레지듀얼 신호를 이용하여 차분 레지듀얼 신호가 생성될 수 있다.
또한, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 크기 정보에 기초하여, 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기를 결정할 수 있다. 일 예로, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 특정 크기의 데이터 단위에 대해서만 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 소정 크기 범위 내의 데이터 단위들에 대해서만 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어 도 19a에서 4x4~16x16 크기 범위 내의 부호화 단위에 대해서만 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 것으로 설정된 경우, 부호화 단위들(1911, 1912, 1913)에 대해서는 차분 레지듀얼 신호가 생성되지 않고 나머지 부호화 단위들에 대해서만 차분 레지듀얼 신호가 생성된다.
전술한 바와 같이, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 차분 레지듀얼 신호 생성시에 인접한 데이터 단위의 차분 레지듀얼 신호를 이용할 것인지 여부에 대한 제어 정보를 설정할 수 있다.
도 20a는 수직 방향으로 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방식을 나타낸 도면이며, 도 20b는 수평 방향으로 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용하여 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 20a를 참조하면, 수직 방향으로 인접한 주변 데이터 단위의 레지듀얼 신호(2010)를 이용하여 현재 데이터 단위(2000)의 최상측행의 픽셀들의 차분 레지듀얼 신호가 획득될 수 있다. 현재 데이터 단위 최상측행에 위치한 픽셀의 레지듀얼과 상측에 위치한 주변 데이터 단위의 픽셀의 레지듀얼 사이의 차이값을 계산함으로써 최상측행의 차분 레지듀얼 신호가 획득될 수 있다. 유사하게, 도 20b를 참조하면, 수평 방향으로 인접한 주변 데이터 단위의 레지듀얼 신호(2030)를 이용하여 현재 데이터 단위(2020)의 최좌측열의 픽셀들의 차분 레지듀얼 신호가 획득될 수 있다. 다만, 주변 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용하는 경우 현재 데이터 단위는 주변 데이터 단위의 처리에 의존성(dependency)를 갖게 되어 병렬 처리를 수행할 수 없으며, 차분 레지듀얼 신호의 계산에 필요한 연산 시간이 증가될 수 있다. 따라서, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 차분 레지듀얼 신호 생성시에 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용할 것인지 여부에 대한 제어 정보(enable_use_neighboring_redisual_flag)를 설정할 수 있다. enable_use_neighboring_redisual_flag가 0인 경우 주변 데이터 단위의 레지듀얼 신호가 차분 레지듀얼 신호 생성시 이용되지 않음을 나타내며, enable_use_neighboring_redisual_flag가 1인 경우 주변 데이터 단위의 레지듀얼 신호가 차분 레지듀얼 신호 생성시 이용됨을 나타낸다.
차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)에서 생성된 제어 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set) 및 슬라이스 세그먼트 중 하나에 포함되어 복호화측에 전송될 수 있다. 제어 정보가 별도로 복호화측에 전송되지 않는 경우, 복호화측에서는 부호화측과 동일한 방식으로 차분 레지듀얼 신호 생성에 관한 제어 정보를 생성하고, 생성된 제어 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호로부터 레지듀얼 신호를 복원할 수 있다. 제어 정보가 별도로 복호화측에 전송되지 않는 경우에도 차분 레지듀얼 신호의 이용 여부를 나타내는 플래그(enable_RDPCM_flag)는 전송된다. enable_RDPCM_flag가 1인 경우는 부호화 데이터가 레지듀얼 신호 대신에 차분 레지듀얼 신호를 이용하여 생성된 경우임을 나타내며, enable_RDPCM_flag가 0인 경우는 부호화된 데이터가 차분 레지듀얼 신호가 아닌 일반적인 레지듀얼 신호임을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면 종래 매크로블록에서 벗어나 다양한 크기를 갖는 계층적 구조의 데이터 단위에 기초하여 비디오를 부호화/복호화한다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1400)는 계층적 구조의 데이터 단위를 고려하여 차분 레지듀얼 신호의 생성 방식을 가변적으로 설정할 수 있도록 함으로써 영상의 압축 효율을 향상시킬 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 14 및 도 21을 참조하면, 단계 2110에서 예측 부호화부(1410)는 픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할하고, 단계 2120에서 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성한다.
단계 2130에서, 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(1420)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성한다. 전술한 바와 같이, 계층 정보로서 부호화 단위의 크기, 예측 단위의 크기 및 변환 단위의 크기, 예측 단위에 적용된 예측 모드의 유형, 부호화 단위에 포함된 예측 단위 또는 변환 단위의 트리 구조 형태 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 제어 정보는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위에 관한 정보, 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기 정보, 차분 레지듀얼 신호 생성시 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용 여부를 나타내는 플래그 정보 및 차분 레지듀얼 신호의 생성 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
단계 2140에서, 차분 레지듀얼 신호 생성부(1430)는 제어 정보에 기초하여 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성한다.
일 실시예에 따라서 차분 레지듀얼 신호가 생성된 경우, 차분 레지듀얼 신호의 이용 여부를 나타내기 위하여 플래그(enable_RDPCM_flag)가 VPS, SPS, PPS, 슬라이스 세그먼트 중 하나에 포함되어 복호화측에 전송된다. 일 실시예에 따른 차분 레지듀얼 신호 생성에 관한 제어 정보의 생성 방식이 부호화측과 복호화측에서 미리 동일하게 설정된 경우라면, 플래그(enable_RDPCM_flag) 정보만이 전송된다(implicit 모드). 부호화 측에서는 별도로 VPS, SPS, PPS, 슬라이스 세그먼트 중 하나에 차분 레지듀얼 신호 생성시 이용된 제어 정보를 포함시켜 복호화측에 전송할 수도 있다(explicit 모드).
도 22는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(2200)는 implicit 모드에 따라서 플래그(enable_RDPCM_flag) 정보 이외에 비트스트림에 차분 레지듀얼 신호 생성시 이용된 제어 정보가 포함되지 않은 경우 비디오를 복호화하는 장치이다.
도 22를 참조하면, 비디오 복호화 장치(2200)는 수신부(2210), 레지듀얼 복원부(2220) 및 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(2230)를 포함한다.
수신부(2210)는 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위의 크기 정보, 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 예측 단위의 계층 정보, 변환 단위의 계층 정보 및 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득한다.
차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(2230)는 도 14의 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(2230)와 동일한 방식으로 부호화 단위, 예측 단위 및 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성한다. 즉 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(2230)는 계층 정보에 기초하여 부호화 측과 동일하게 차분 레지듀얼 신호가 어떤 방식으로 생성되었는지를 결정한다.
레지듀얼 복원부(2220)는 제어 정보에 기초하여 수신된 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원한다. 구체적으로는 차분 레지듀얼 신호가 수평 방향으로 인접한 픽셀들의 레지듀얼 신호의 차이값을 이용하여 생성된 경우, 레지듀얼 복원부(2220)는 x번째 행, y번째 열에 위치한 픽셀의 차분 레지듀얼 신호 r'x ,y로 부터 다음의 수학식 3과 같이 x번째 행, y번째 열에 위치한 픽셀의 레지듀얼 신호 rx ,y를 복원할 수 있다.
Figure pat00003
유사하게, 차분 레지듀얼 신호가 수직 방향으로 인접한 픽셀들의 레지듀얼 신호의 차이값을 이용하여 생성된 경우, 레지듀얼 복원부(2220)는 화소들 사이의 차이로부터 생성된 경우에는, 상기 차분 레지듀 역변환부(114)는 다음의 수학식 4와 같이 x번째 행, y번째 열에 위치한 픽셀의 레지듀얼 신호 rx ,y를 복원할 수 있다.
Figure pat00004
레지듀얼 복원부(2220)에 의하여 복원된 부호화 단위의 레지듀얼은 예측부(미도시)에 의하여 생성된 예측값과 가산되어 부호화 단위가 복원될 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(2300)는 explicit 모드에 따라서 플래그(enable_RDPCM_flag) 정보뿐만이 아니라, 차분 레지듀얼 신호 생성시 이용된 제어 정보를 별도로 수신하고, 수신된 제어 정보에 기초하여 차분 레지듀얼 신호로부터 레지듀얼 신호를 복호화한다.
수신부(2310)는 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위의 크기 정보, 최대 부호화 단위를 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 예측 단위의 계층 정보, 변환 단위의 계층 정보 및 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득한다. 또한, 수신부(2310)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득한다.
레지듀얼 복원부(2320)는 전술한 도 22의 레지듀얼 복원부(2220)와 유사하게 수신된 제어 정보에 기초하여 수신된 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원한다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(2200)는 별도의 제어 정보를 수신하지 않고 부호화측과 동일하게 계층 정보로부터 제어 정보를 생성하여 레지듀얼 신호의 복원에 이용하는데 반하여, 다른 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(2300)는 비트스트림으로부터 별도로 제어 정보를 수신하고 수신된 제어 정보에 기초하여 레지듀얼 신호를 복원한다는 점을 제외하고 양자는 유사하게 동작한다.
도 24는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 22 및 도 24를 참조하면, 단계 2410에서 수신부(2210) 비트스트림으로부터 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보 및 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득한다.
단계 2420에서 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부(2230)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 생성한다.
단계 2430에서, 레지듀얼 복원부(2220)는 제어 정보에 기초하여 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원한다. 전술한 수학식 3 및 4와 같이, 레지듀얼 복원부(2220)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 차분 레지듀얼 신호가 생성된 데이터 단위의 경계에 위치한 픽셀로부터 레지듀얼 신호를 복원하고자 하는 픽셀까지의 차분 레지듀얼 신호를 합산하여 레지듀얼 신호를 복원할 수 있다.
도 25는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 23 및 도 25를 참조하면, 단계 2510에서 수신부(2310)는 비트스트림으로부터 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보, 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득한다.
단계 2520에서, 수신부(2310)는 데이터 단위들의 계층 정보 이외에, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고, 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 별도로 비트스트림으로부터 획득한다.
단계 2530에서, 레지듀얼 복원부(2320)는 제어 정보에 기초하여 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원한다. 전술한 수학식 3 및 4와 같이, 레지듀얼 복원부(2320)는 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 중 차분 레지듀얼 신호가 생성된 데이터 단위의 경계에 위치한 픽셀로부터 레지듀얼 신호를 복원하고자 하는 픽셀까지의 차분 레지듀얼 신호를 합산하여 레지듀얼 신호를 복원할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 비디오 부호화 방법에 있어서,
    픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할하는 단계;
    상기 최대 부호화 단위의 공간적 분할 횟수를 나타내는 심도에 따라서 상기 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성하는 단계;
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 계층 정보는
    상기 부호화 단위의 크기, 상기 예측 단위의 크기 및 상기 변환 단위의 크기, 상기 예측 단위에 적용된 예측 모드의 유형, 상기 부호화 단위에 포함된 상기 예측 단위 또는 상기 변환 단위의 트리 구조 형태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 정보는
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위에 관한 정보, 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기 정보, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성시 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용 여부를 나타내는 플래그 정보 및 상기 차분 레지듀얼 신호의 생성 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 정보를 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set) 및 슬라이스의 NAL(Network Adaptive Layer)에 부가하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 단계는
    상기 계층 정보에 기초하여 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위를 결정하는 단계; 및
    소정 방향으로 상기 결정된 데이터 단위에 포함된 인접한 픽셀들의 레지듀얼 신호들의 차이값을 계산하여 상기 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 데이터 단위를 결정하는 단계는
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 소정 크기 범위 내의 데이터 단위를 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위로 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 소정 방향은 미리 설정되거나, 상기 데이터 단위에 포함된 픽셀들의 인트라 예측 방향에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  8. 비디오 부호화 장치에 있어서,
    픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할하고, 상기 최대 부호화 단위의 공간적 분할 횟수를 나타내는 심도에 따라서 상기 최대 부호화 단위를 계층적으로 분할한 부호화 단위 및 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 레지듀얼 신호를 생성하는 예측 부호화부;
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 부호화 단위의 변환에 이용되는 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호 생성을 위한 제어 정보를 생성하는 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위에 포함된 레지듀얼 신호의 차분 레지듀얼 신호를 생성하는 차분 레지듀얼 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
  9. 비디오 복호화 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보 및 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 단계;
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 계층 정보는
    상기 부호화 단위의 크기, 상기 예측 단위의 크기 및 상기 변환 단위의 크기, 상기 예측 단위에 적용된 예측 모드의 유형, 상기 부호화 단위에 포함된 상기 예측 단위 또는 상기 변환 단위의 트리 구조 형태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 정보는
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위에 관한 정보, 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성되는 데이터 단위의 크기 정보, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성시 인접한 데이터 단위의 레지듀얼 신호를 이용 여부를 나타내는 플래그 정보 및 상기 차분 레지듀얼 신호의 생성 방향에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 레지듀얼 신호를 복원하는 단계는
    상기 계층 정보에 기초하여 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성된 데이터 단위를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 데이터 단위의 경계에 위치한 픽셀로부터 레지듀얼 신호가 계산되는 픽셀까지의 픽셀들이 갖는 차분 레지듀얼 신호를 합산하여 상기 레지듀얼 신호를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 단위를 결정하는 단계는
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 소정 크기 범위 내의 데이터 단위를 상기 차분 레지듀얼 신호가 생성된 데이터 단위로 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 소정 방향은 미리 설정되거나, 상기 데이터 단위에 포함된 픽셀들의 인트라 예측 방향에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  15. 비디오 복호화 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어 정보는 VPS(Video Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set) 및 슬라이스의 NAL(Network Adaptive Layer) 중 하나로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  17. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보 및 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호를 획득하는 수신부;
    상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여, 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 생성하는 차분 레지듀얼 제어 정보 생성부; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 레지듀얼 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  18. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터, 픽처를 분할한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위를 심도에 기초하여 분할한 부호화 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 예측을 위한 예측 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 역변환을 위한 변환 단위의 계층 정보, 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호 및 상기 부호화 단위, 상기 예측 단위 및 상기 변환 단위 중 적어도 하나의 계층 정보에 기초하여 생성되고 상기 차분 레지듀얼 신호 생성에 이용된 제어 정보를 획득하는 수신부; 및
    상기 제어 정보에 기초하여 상기 부호화 단위의 차분 레지듀얼 신호로부터 상기 부호화 단위의 레지듀얼 신호를 복원하는 레지듀얼 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  20. 제 9항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  21. 제 15 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
KR1020130138365A 2013-11-14 2013-11-14 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치 KR20150055858A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130138365A KR20150055858A (ko) 2013-11-14 2013-11-14 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130138365A KR20150055858A (ko) 2013-11-14 2013-11-14 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150055858A true KR20150055858A (ko) 2015-05-22

Family

ID=53391322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130138365A KR20150055858A (ko) 2013-11-14 2013-11-14 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150055858A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017119540A1 (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 한국전자통신연구원 잔차 신호에 대한 예측 방법 및 장치
US11431984B2 (en) 2019-04-24 2022-08-30 Bytedance Inc. Constraints on quantized residual differential pulse code modulation representation of coded video
US11431966B2 (en) 2019-05-01 2022-08-30 Bytedance Inc. Intra coded video using quantized residual differential pulse code modulation coding
US11438602B2 (en) 2019-05-02 2022-09-06 Bytedance Inc. Coding mode based on a coding tree structure type

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017119540A1 (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 한국전자통신연구원 잔차 신호에 대한 예측 방법 및 장치
CN108432247A (zh) * 2016-01-05 2018-08-21 韩国电子通信研究院 用于预测残差信号的方法和装置
CN113891094A (zh) * 2016-01-05 2022-01-04 韩国电子通信研究院 用于预测残差信号的方法和装置
US11431984B2 (en) 2019-04-24 2022-08-30 Bytedance Inc. Constraints on quantized residual differential pulse code modulation representation of coded video
US11438597B2 (en) 2019-04-24 2022-09-06 Bytedance Inc. Quantized residual differential pulse code modulation representation of coded video
US11985323B2 (en) 2019-04-24 2024-05-14 Bytedance Inc. Quantized residual differential pulse code modulation representation of coded video
US11431966B2 (en) 2019-05-01 2022-08-30 Bytedance Inc. Intra coded video using quantized residual differential pulse code modulation coding
US11438602B2 (en) 2019-05-02 2022-09-06 Bytedance Inc. Coding mode based on a coding tree structure type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101946578B1 (ko) 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR101824057B1 (ko) 비디오의 엔트로피 부호화 방법 및 장치, 및 기록매체
KR101806291B1 (ko) 변환 인덱스를 이용하는 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR101946575B1 (ko) 콜로케이티드 영상을 이용한 인터 예측을 수반하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR20150055858A (ko) 차분 레지듀얼 신호를 이용한 비디오의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
KR20140089485A (ko) 무손실 코딩 방식의, 비디오 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application