KR20160071908A - 분할 블록의 화면내 예측 장치 및 방법 - Google Patents

분할 블록의 화면내 예측 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

분할 블록의 화면내 예측 장치 및 방법이 개시된다.
화면내 예측 방법은 영상에 포함된 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 단계;
상기 분할 정보에 따라 상기 현재 블록에서 분할될 것으로 예측되는 예측 분할 블록을 결정하는 단계; 영상의 예측과 관련된 예측 정보를 기초로 상기 예측 분할 블록의 예측 수행 여부를 결정하는 단계; 및 상기 예측 분할 블록이 예측 수행하는 것으로 결정된 경우, 예측 모드와 관련된 모드 정보를 이용하여 상기 예측 블록을 화면내 예측하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

분할 블록의 화면내 예측 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTRA PREDICTING IN PARTITIONED BLOCKS}
본 발명은 화면내 예측 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분할 블록, 또는 분할될 것으로 예측된 블록에 대한 화면내 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
화면내 예측(Intra prediction)은 영상의 부호화 효율을 높이기 위하여 사용하는 기술이다. 구체적으로, 영상에 포함된 화소들 중에서 부호화할 현재 화소에 인접한 인접 화소들의 화소값들은 유사도가 높다. 이때, 화면내 예측은 인접 화소와 현재 화소의 유사성을 이용하여 블록간의 차이를 결정할 수 있다.
그러나, MPEG-4 AVC| H.264 또는 HEVC|H.265의 방향성 예측 기법과 같은 종래의 화면내 예측은 2Nx2N/NxN 같은 정방형 블록에서만 화면내 예측을 수행할 수 있으므로, 영상에 복잡한 형태의 오브젝트, 또는 섬세한 표현이 필요한 오브젝트가 포함된 경우, 화면내 예측을 수행하기 어려운 실정이다.
따라서, 정방형 블록이 아닌 다른 블록을 이용하여 화면내 예측을 수행할 수 있는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 다양한 형태의 객체에 적응적인 예측을 할 수 있는 화면내 예측 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 분할블록에 대한 화면내 예측으로 인해 생성되는 부가정보를 최소화할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 방법은 영상에 포함된 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 단계; 상기 분할 정보에 따라 상기 현재 블록에서 분할될 것으로 예측되는 예측 분할 블록을 결정하는 단계; 영상의 예측과 관련된 예측 정보를 기초로 상기 예측 분할 블록의 예측 수행 여부를 결정하는 단계; 및 상기 예측 분할 블록이 예측 수행하는 것으로 결정된 경우, 예측 모드와 관련된 모드 정보를 이용하여 상기 예측 블록을 화면내 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 다양한 분할 블록 및 주변 정보를 이용해 생성한 예측 분할 블록에서 화면내 예측을 지원함으로써, 다양한 형태의 객체에 적응적인 예측을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 모든 분할 블록에 화면내 예측을 수행하는 것이 아니라, 주변 블록 및 예측 대상 블록의 다양한 예측 정보를 이용하여 적응적으로 화면내 예측 수행 여부를 선택함으로써, 분할블록에 대한 화면내 예측으로 인해 생성되는 부가정보를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제1 실시예이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제2 실시예이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제3 실시예이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제4 실시예이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제5 실시예이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제6 실시예이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 블록 결정 과정의 일례이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제1 실시예이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제2 실시예이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제3 실시예이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 결정 과정의 제1 실시예이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 결정 과정의 제2 실시예이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 방법은 화면내 예측 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 장치(100)는 블록의 분할 정보 예측부(110), 예측 분할 블록 결정부(120), 예측 수행 여부 결정부(130) 및 화면내 예측부(140)를 포함할 수 있다.
블록의 분할 정보 예측부(110)는 현재 블록에 인접한 인접 블록들의 정보에 기초하여 영상에 포함된 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 분할 정보는 현재 블록의 예측 분할 패턴일 수 있다. 또한, 현재 블록은 화면내 예측의 예측 대상이 되는 블록일 수 있다.
이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 방향성 예측 정보, 인접 블록들의 움직임 정보, 인접 블록들의 필터링 정보, 인접 블록들의 변환 정보, 인접 블록들의 분할 정보 및 인접 블록들의 화소 값 변화 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
구체적으로, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 현재 블록에서 블록의 분할이 일어날 것이라고 예측되는 경계인 예측 분할 경계를 결정할 수 있다. 그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 결정된 예측 분할 경계 정보를 이용하여 현재 블록의 다양한 분할 정보를 예측할 수 있다.
예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 방향성 예측 정보를 기초로 인접 블록들의 예측 모드의 방향이 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다. 이때, 예측 모드의 방향은 H.264/AVC의 Line Prediction 방향, Weighted Line Prediction의 방향, HEVC 의 Angular Prediction, Planar Prediction, DC Prediction의 방향 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 움직임 정보를 기초로 인접 블록들의 움직임 벡터의 방향이 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 필터링 정보를 기초로 인접 블록들의 필터 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다. 이때, 인접 블록들 중 적어도 하나가 필터링된 블록이고, 인접 블록들 중 나머지 블록이 필터링되지 않은 블록인 경우, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 필터 정보가 서로 다르다고 판단할 수 있다.
또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 변환 정보를 기초로 인접 블록들의 변환 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 분할 정보를 기초로 인접 블록들의 분할 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 화소 값 변화 정보를 기초로 인접 블록들과의 경계 화소 값 사이의 변화가 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
예측 분할 블록 결정부(120)는 블록의 분할 정보 예측부(110)가 예측한 분할 정보에 따라 현재 블록에서 분할될 것으로 예측되는 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
구체적으로, 현재 블록이 분할 예측 된 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 현재 블록에서 분할된 블록을 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다. 예를 들어, HEVC(High Efficiency Video Coding)의 AMP(Asymmetric Motion Partitions)은 화면내 예측을 하지 않을 수 있다. 그러나, 현재 블록이 AMP에 의하여 분할 예측된 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 AMP에 의하여 예측된 분할 블록을 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다. 이때, AMP는 2Nx2N/2NxN/Nx2N/NxN 이외의 2Nx?/2Nx¾N/?x2N/¾Nx2N과 같은 비대칭(Asymmetric) 모양의 블록 분할을 지원할 수도 있다.
또한, 현재 블록이 GME(Geometric Motion Estimation)에 의하여 분할 예측된 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 GME에 의하여 예측된 분할 블록을 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다.
그리고, 현재 블록이 분할 예측 되지 않은 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 우선 순위 조건에 기초하여 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
예를 들어, 예측 분할 블록 결정부(120)는 1)화면내 예측 된 블록의 예측분할 경계만 연결하거나 연장하여 만든 패턴, 2) 현재 블록과 접촉한 영역이 큰 블록에 예측 분할 경계를 연결하거나 연장하여 만든 패턴, 및 3) 예측 분할 경계가 2개 이하인 경우, 예측 분할 경계끼리만 연결하여 만든 패턴, 각각에 우선 순위를 설정할 수 있다. 그리고, 예측 분할 블록 결정부(120)는 패턴들 중에서 블록의 분할 정보 예측부(110)가 예측한 분할 정보에 대응하는 패턴의 우선 순위에 따라 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
예측 수행 여부 결정부(130)는 영상의 예측과 관련된 예측 정보를 기초로 예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다.
예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 모든 예측 분할 블록에 대하여 화면내 예측(Intra Prediction)을 수행하는 경우, 화면내 예측 과정의 복잡도가 증가할 수 있다. 또한, 화면내 예측 과정에서 시그널링 비트와 같은 부가 정보가 생성됨에 따라 예측 효율 역시 감소할 수 있다. 따라서, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 예측 분할 블록 중에서 화면내 예측을 수행할 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 화면내 예측을 위한 참조 블록의 예측 방식 정보에 기초하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다. 이때, 참조 블록은 현재 블록에 인접한 인접 블록, 또는 현재 블록의 상위 블록일 수 있다.
예를 들어, 예측 분할 블록에 인접한 인접 블록의 예측 모드가 화면내 예측이거나, 현재 블록의 인접 블록들 중 일정 개수 이상의 인접 블록의 예측 모드가 화면내 예측인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 해당 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 현재 블록이 분할되었고 분할된 블록들 중 일부의 예측 모드가 화면내 모드 예측 모드인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
그리고, 예측 과정에서 화면내 예측으로 예측된 블록이 하위 블록으로 분할 되는 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 하위 블록에서 결정된 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록의 예측 오차값이 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값보다 큰 경우, 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
그리고, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록과, 화면내 예측으로 부호화된 인접 블록 사이의 경계 화소 값의 변화 정도, 또는 필터링 정보에 기초하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 경계 화소들 사이의 화소 값 차이가 임계값 이하인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
화면내 예측부(140)는 예측 수행 여부 결정부(130)에서 예측 분할 블록이 예측 수행하는 것으로 결정된 경우, 예측 모드와 관련된 모드 정보를 이용하여 예측 분할 블록을 화면내 예측할 수 있다. 이때, 모드 정보는 예측 분할 패턴 정보 및 참조 블록 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 화면내 예측부(140)는 주변 블록의 모드 정보를 기초로 예측 모드를 결정하고, 결정한 예측 모드를 사용하여 화면내 예측을 수행할 수 있다. 구체적으로, 화면내 예측부(140)는 현재 블록으로부터 일정 거리 안에 위치한 주변 블록의 방향성 예측 모드 정보, 현재 블록의 상위 블록의 방향성 예측 모드 정보, 및 영상 필터를 통하여 획득한 방향성 예측 모드 정보 중 적어도 하나를 참조하여 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 화면내 예측부(140)는 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나를 선택하여 화면내 예측을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 화면내 예측 모드는 Intra 4x4 Mode, Intra 8x8 Mode, Intra 16x16 Mode, Intra 32x32 Mode 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 화면내 예측부(140)는 H.264/AVC의 Line Prediction, Displaced Intra Prediction, Template Matching or Weighted Line Prediction, HEVC 의 Angular Prediction, Planar Prediction, DC Prediction 등의 다양한 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 화면내 예측 방식으로 사용하여 화면내 예측을 수행할 수도 있다.
화면내 예측 장치(100)는 다양한 분할 블록 및 주변 정보를 이용해 생성한 예측 분할 블록에서 화면내 예측을 지원함으로써, 다양한 형태의 객체에 적응적인 예측을 할 수 있다. 또한, 화면내 예측 장치(100)는 모든 분할 블록에 화면내 예측을 수행하는 것이 아니라, 주변 블록 및 예측 대상 블록의 다양한 예측 정보를 이용하여 적응적으로 화면내 예측 수행 여부를 선택함으로써, 분할블록에 대한 화면내 예측으로 인해 생성되는 부가정보를 최소화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제1 실시예이다.
도 2는 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 방향성 예측 정보를 기초로 인접 블록들의 예측 모드의 방향이 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 사이의 화면내 예측 모드의 방향이 서로 다른 경우, 인접 블록들 사이의 경계에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 화면내 예측 모드의 방향이 서로 다른 인접 블록들 간의 경계를 예측 분할 경계로 하여 분할 정보를 예측할 수 있다.
도 2에 따르면 현재 블록(210)에 인접한 제1 인접 블록(220)의 예측 모드 방향은 대각선 위를 향하고 있다. 그리고, 제2 인접 블록(230)의 예측 모드 방향은 수평 방향을 향하고 있으므로, 서로 다를 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제1 인접 블록(220)과 제2 인접 블록(230) 사이의 경계를 예측 분할 경계(211)로 판단할 수 있다.
또한, 현재 블록(210)에 인접한 제3 인접 블록(240)의 예측 모드 방향은 대각선 위를 향하고 있다. 그리고, 제4 인접 블록(250)의 예측 모드 방향은 수평 방향을 향하고 있으므로, 서로 다를 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제3 인접 블록(240)과 제4 인접 블록(250) 사이의 경계를 예측 분할 경계(212)로 판단할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(211) 및 예측 분할 경계(212)를 이용하여 현재 블록(210)의 분할 정보(200)를 예측할 수 있다. 예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(211) 및 예측 분할 경계(212)에서 각각 현재 블록(201)을 분할하는 예측 분할 패턴(201)을 현재 블록(210)의 분할 정보(200)로 예측할 수 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(211)와 예측 분할 경계(212)를 연결하는 형태로 현재 블록(210)을 분할하는 예측 분할 패턴(202)을 현재 블록(210)의 분할 정보(200)로 예측할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제2 실시예이다.
도 3은 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 움직임 정보를 기초로 인접 블록들의 움직임 벡터의 방향이 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 각각의 움직임 벡터의 방향이 서로 다른 경우, 인접 블록들 사이의 경계에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 이용하여 예측 분할 경계를 식별하고, 식별한 예측 분할 경계를 이용하여 분할 정보를 예측 할 수 있다.
현재 블록(310)에 인접한 제1 인접 블록(320)의 움직임 벡터(MV: motion vector)는 도 3에 도시된 바와 같이 대각선 아래 방향일 수 있다. 그리고, 제2 인접 블록(330)의 움직임 벡터(MV)는 수평 방향일 수 있다. 이때, 제1 인접 블록(320)의 움직임 벡터(MV)의 방향과 제2 인접 블록(330)의 움직임 벡터(MV)의 방향은 서로 다르므로, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제1 인접 블록(320)과 제2 인접 블록(330) 사이의 경계를 예측 분할 경계(311)로 판단할 수 있다.
또한, 현재 블록(310)에 인접한 제3 인접 블록(340)의 움직임 벡터(MV)는 도 3에 도시된 바와 같이 대각선 아래 방향일 수 있다. 그리고, 제4 인접 블록(350)의 움직임 벡터(MV)는 제3 인접 블록(340)의 움직임 벡터와 다른 방향일 수 있다. 이때, 제3 인접 블록(340)의 움직임 벡터(MV)의 방향과 제4 인접 블록(350)의 움직임 벡터(MV)의 방향은 서로 다르므로, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제3 인접 블록(340)과 제4 인접 블록(350) 사이의 경계를 예측 분할 경계(312)로 판단할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(311) 및 예측 분할 경계(312)를 이용하여 현재 블록(310)의 분할 정보(300)를 예측할 수 있다. 예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(311) 및 예측 분할 경계(312)에서 각각 현재 블록(301)을 분할하는 예측 분할 패턴(301)을 현재 블록(310)의 분할 정보(300)로 예측할 수 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(311)와 예측 분할 경계(312)를 연결하는 형태로 현재 블록(310)을 분할하는 예측 분할 패턴(302)을 현재 블록(310)의 분할 정보(300)로 예측할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제3 실시예이다.
도 4는 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 필터링 정보를 기초로 인접 블록들의 필터 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 중 적어도 하나가 필터링된 블록이고, 인접 블록들 중 나머지 블록이 필터링되지 않은 블록인 경우, 인접 블록들 사이의 경계에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 필터 정보를 이용하여 예측 분할 경계를 식별하고, 식별한 예측 분할 경계를 이용하여 분할 정보를 예측 할 수 있다.
현재 블록(410)에 인접한 제1 인접 블록(420)은 도 4에 도시된 바와 같이 ALF(Adaptive Loop Filter)로 필터링되지 않은 블록이고, 제2 인접 블록(430)은 ALF로 필터링된 블록일 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제1 인접 블록(420)과 제2 인접 블록(430) 사이의 경계를 예측 분할 경계(411)로 판단할 수 있다.
또한, 현재 블록(410)에 인접한 제3 인접 블록(440)은 도 4에 도시된 바와 같이 디 블록된(Deblocked) 경계(440)를 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록(410)에 접촉한 디 블록된 경계(440)에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 현재 블록(410)에서 디 블록된 경계(440)과 접촉한 부분을 예측 분할 경계(411)로 판단할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(411) 및 예측 분할 경계(412)를 이용하여 현재 블록(410)의 분할 정보(400)를 예측할 수 있다. 예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(411) 및 예측 분할 경계(412)에서 각각 현재 블록(401)을 분할하는 예측 분할 패턴(401)을 현재 블록(410)의 분할 정보(400)로 예측할 수 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(411)와 예측 분할 경계(412)를 연결하는 형태로 현재 블록(410)을 분할하는 예측 분할 패턴(402)을 현재 블록(410)의 분할 정보(400)로 예측할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제4 실시예이다.
도 5는 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 변환 정보를 기초로 인접 블록들의 변환 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 사이의 변환 정보가 서로 다른 경우, 인접 블록들 사이의 경계에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 변환 정보를 이용하여 예측 분할 경계를 식별하고, 식별한 예측 분할 경계를 이용하여 분할 정보를 예측 할 수 있다.
현재 블록(510)에 인접한 제1 인접 블록(520)은 도 5에 도시된 바와 같이 변환 단위(Transformation unit)의 크기가 16x16이고, 제2 인접 블록(530)은 변환 단위의 크기가 8x8일 수 있다. 즉, 제1 인접 블록(520)의 변환 정보와 제2 인접 블록(530)의 변환 정보가 서로 다를 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제1 인접 블록(520)과 제2 인접 블록(530) 사이의 경계를 예측 분할 경계(511)로 판단할 수 있다.
또한, 현재 블록(510)에 인접한 제2 인접 블록(530)은 도 5에 도시된 바와 같이 변환 단위의 크기가 8x8이고, 제3 인접 블록(540)은 변환 단위의 크기가 4x4일 수 있다. 즉, 제2 인접 블록(530)의 변환 정보와 제3 인접 블록(540)의 변환 정보가 서로 다르므로, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제2 인접 블록(530)과 제3 인접 블록(540) 사이의 경계를 예측 분할 경계(512)로 판단할 수 있다.
그리고, 현재 블록(510)에 인접한 제4 인접 블록(550)은 도 5에 도시된 바와 같이 변환 단위의 크기가 16x16이고, 제5 인접 블록(560)은 변환 단위의 크기가 8x8일 수 있다. 즉, 제4 인접 블록(550)의 변환 정보와 제5 인접 블록(560)의 변환 정보가 서로 다르므로, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제4 인접 블록(550)과 제5 인접 블록(560) 사이의 경계를 예측 분할 경계(411)로 판단할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(511), 예측 분할 경계(512) 및 예측 분할 경계(513)를 이용하여 현재 블록(510)의 분할 정보(500)를 예측할 수 있다.
예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(511) 및 예측 분할 경계(513)에서 각각 현재 블록(501)을 분할하는 예측 분할 패턴(501)을 현재 블록(510)의 분할 정보(500)로 예측할 수 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(511) 및 예측 분할 경계(512)에서 각각 현재 블록(501)을 분할하는 예측 분할 패턴(502)을 현재 블록(510)의 분할 정보(500)로 예측할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(511)와 예측 분할 경계(512)를 연결하는 형태로 현재 블록(510)을 분할하는 예측 분할 패턴(503)을 현재 블록(510)의 분할 정보(500)로 예측할 수도 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(511)와 예측 분할 경계(513)를 연결하는 형태로 현재 블록(510)을 분할하는 예측 분할 패턴(504)을 현재 블록(510)의 분할 정보(500)로 예측할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제5 실시예이다.
도 6은 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 분할 정보를 기초로 인접 블록들의 분할 정보가 서로 다른지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 사이의 블록 분할 정보가 서로 다른 경우, 인접 블록들 사이의 경계에서 블록 분할이 발생할 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 블록 분할 정보를 이용하여 예측 분할 경계를 식별하고, 식별한 예측 분할 경계를 이용하여 분할 정보를 예측 할 수 있다.
현재 블록(610)에 인접한 제1 인접 블록(620)은 도 6에 도시된 바와 같이 화면내 예측 모드의 방향이 아래 방향이고 분할되지 않는 코딩(CU: Coding Unit) 이고, 제2 인접 블록(630)는 상하로 비대칭(Asymmetric) 분할된 예측 유닛(PU: Prediction Unit)일 수 있다. 즉, 제1 인접 블록(620)의 분할 정보와 제2 인접 블록(630)의 분할 정보가 서로 다를 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제1 인접 블록(620)과 제2 인접 블록(630) 사이의 경계를 예측 분할 경계(611)로 판단할 수 있다.
또한, 제2 인접 블록(630)는 도 6에 도시된 바와 같이 상하로 비대칭 분할 될 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제2 인접 블록(630)이 분할되는 경계를 예측 분할 경계(612)로 판단할 수 있다.
그리고, 제3 인접 블록(640)는 도 6에 도시된 바와 같이 대각선으로 기하학적 분할(Geometric partition)될 수 있다. 또한, 제4 인접 블록(650)는 도 6에 도시된 바와 같이 분할된 블록이므로 제3 인접 블록(640) 및 제2 인접 블록(630)보다 크기가 작을 수 있다. 즉, 서로 인접한 제2 인접 블록(630), 제3 인접 블록(640), 및 제4 인접 블록(650)은 분할 정보가 서로 다를 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제2 인접 블록(630), 제3 인접 블록(640), 및 제4 인접 블록(650)가 접촉하는 점을 예측 분할 경계(613)로 판단할 수 있다.
또한, 제5 인접 블록(660)는 도 6에 도시된 바와 같이 4개로 분할될 수 있다. 즉, 제5 인접 블록(660)는 서로 인접한 제4 인접 블록(650)과 분할 정보가 서로 다를 수 있다. 따라서, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제4 인접 블록(650)과 제5 인접 블록(660) 사이의 경계를 예측 분할 경계(614)로 판단할 수 있다. 또한, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 제5 인접 블록(660)이 분할되는 경계를 예측 분할 경계(615)로 판단할 수 있다.
이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(611) 내지 예측 분할 경계(615)를 이용하여 현재 블록(610)을 적어도 2개의 영역으로 분할하는 예측 분할 패턴을 현재 블록(610)의 분할 정보(600)로 예측할 수도 있다.
또한, 현재 블록(610)가 제1 분할 블록(671)과 제2 분할 블록(672)로 분할 예측될 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 패턴(600) 중에서 현재 블록(610)를 제1 분할 블록(671)과 제2 분할 블록(672)으로 분할하는 예측 분할 패턴(601)을 현재 블록(610)의 분할 정보로 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 정보 예측 과정의 제6 실시예이다.
도 7은 블록의 분할 정보 예측부(110)가 인접 블록들의 화소 값 변화 정보를 기초로 인접 블록들과의 경계 화소 값 사이의 변화가 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 실시예이다.
서로 인접한 인접 블록들 사이의 경계의 화소 값의 변화 정도가 임계값 이상인 경우, 인접 블록들 간의 경계에서 블록 분할이 일어 날 수 있다.
예를 들어, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 Sobel 연산자를 이용하여 인접 블록과 현재 블록(710) 사이의 경계 영역(720)을 추출할 수 있다. 그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 경계 영역(720) 중에서 화소값의 변화 정도가 임계값 이상인 화소(730)들을 검색할 수 있다. 화소(730)들이 검색되는 경우, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 검색된 화소(730)들을 예측 분할 경계(711)로 판단할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 예측 분할 경계(711)를 이용하여 현재 블록(710)을 적어도 2개의 영역으로 분할하는 예측 분할 패턴을 현재 블록(710)의 분할 정보(700)로 예측할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 분할 블록 결정 과정의 일례이다.
도 8은 현재 블록이 분할 예측 되지 않은 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)가 우선 순위 조건에 기초하여 예측 분할 블록을 선택하는 일례이다.
예를 들어, 예측 분할 블록 결정부(120)는 1)화면내 예측 된 블록의 예측분할 경계만 연결하거나 연장하여 만든 패턴, 2) 현재 블록과 접촉한 영역이 큰 블록에 예측 분할 경계를 연결하거나 연장하여 만든 패턴, 및 3) 예측 분할 경계가 2개 이하인 경우, 예측 분할 경계끼리만 연결하여 만든 패턴을 설정할 수 있다.
그리고, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 케이스 1(Case 1)과 같이 현재 블록(810)에 경계(811), 경계(812) 및 경계(813)을 예측 분할 경계로 판단할 수 있다. 또한, 예측 분할 블록 결정부(120)가 설정한 패턴 중 1)의 우선 순위가 가장 높을 수 있다. 이때, 예측 분할 블록 결정부(120)는 분할 패턴(801)에 따라 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
또한, 예측 분할 블록 결정부(120)가 설정한 패턴 중 2)의 우선 순위가 가장 높을 수도 있다. 이때, 예측 분할 블록 결정부(120)는 분할 패턴(802)에 따라 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
그리고, 현재 블록(810) 및 현재 블록(810)에 인접한 인접 블록들이 도 8의 케이스 2(Case 2)와 같고, 예측 분할 블록 결정부(120)가 설정한 패턴 중 1)의 우선 순위가 가장 높을 수 있다. 이때, 예측 분할 블록 결정부(120)는 분할 패턴(803)에 따라 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
또한, 예측 분할 블록 결정부(120)가 설정한 패턴 중 2)의 우선 순위가 가장 높을 수도 있다. 이때, 예측 분할 블록 결정부(120)는 분할 패턴(802)에 따라 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
그리고, 예측 분할 블록 결정부(120)는 분할 패턴(801), 분할 패턴(802), 분할 패턴(803)에서 분할된 블록 중 하나, 또는 분할된 블록 모두를 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제1 실시예이다.
도 9는 예측 수행 여부 결정부(130)가 현재 블록의 주변 블록, 또는 인접 블록 및 상위 크기의 블록을 참조 블록으로 사용하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정하는 실시예이다. 이때, 주변 블록은 현재 블록에서 일정 거리 안에 위치한 블록이고, 인접 블록은 현재 블록에 인접한 블록일 수 있다.
도 9의 케이스 1(Case 1)과 같이 예측 분할 블록(920)에 인접한 인접 블록(910)의 예측 모드가 화면내 예측인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(920)이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록에 인접한 모든 인접 블록들의 예측 모드가 화면내 예측인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(920)이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 그리고, 인접 블록 중에서 임계 값 이상의 인접 블록들의 예측 모드가 화면내 예측인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(920)이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
도 9의 케이스 2(Case 2)와 같이 현재 블록이 분할되었고, 현재 블록에서 분할된 블록(901) 중 적어도 하나의 예측 모드가 화면내 모드 예측 모드인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(920)이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
도 9의 케이스 3(Case 3)과 같이 화면내 예측으로 결정된 현재 블록(900)이 하위 블록으로 분할될 수 있다. 이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 하위 블록에서 결정된 예측 분할 블록(930)이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제2 실시예이다.
도 10은 예측 수행 여부 결정부(130)가 현재 블록의 예측 오차와 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차에 기초하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정하는 실시예이다.
예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록의 예측 오차값이 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값보다 큰 경우, 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 DC 모드 , 플래너(Planar) 모드 또는 주변 블록 예측 모드 중 하나를 선택하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, DC 모드는 참조 화소들의 평균값을 이용하여 예측 블록을 생성하는 예측 방법일 수 있다.
또한, 예측 수행 여부 결정부(130)가 생성하는 예측 블록은 예측 분할 블록에 대한 화면내 예측 오차를 결정하기 위하여 이용될 수 있다. 그리고, 예측 수행 여부 결정부(130)가 예측 분할 블록에 대해 화면내 예측을 하는 것으로 결정한 경우, 화면내 예측부(140)는 예측 블록을 생성하기 위하여 사용한 모드를 제외한 나머지 모드들에 대하여 화면내 예측 수행할 수 있다.
도 10의 케이스 1(Case 1)은 예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 예측 분할 블록(1031)이 하나인 경우, 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정하는 과정일 수 있다.
예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록(1010)에서 예측 오차값(1020)을 결정할 수 있다. 이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록(1010)을 움직임 예측(Motion Estimation)하고, 움직임 예측된 현재 블록의 SAD(sum of absolute differences)를 현재 블록의 예측 오차값(1020)으로 결정할 수 있다.
그리고, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(1031)을 화면내 예측하여 생성된 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD를 계산할 수 있다. 또한, 예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록의 움직임 벡터 지점과 현재 블록(101) 간의 SAD를 계산할 수 있다. 다음으로, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD와 움직임 벡터 지점과 현재 블록(101) 간의 SAD를 더하여 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값(1030)을 결정할 수 있다.
마지막으로 현재 블록의 예측 오차값(1020)이 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값(1030)보다 큰 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(1031)이 화면내 예측을 수행하도록 결정할 수 있다.
도 10의 케이스 2(Case 2)는 예측 분할 블록 결정부(120)가 예측 분할 블록(1031)과 예측 분할 블록(1032)와 같이 복수의 블록을 예측 분할 블록으로 결정한 경우, 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정하는 과정일 수 있다.
이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(1031)을 화면내 예측하여 생성된 제1 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD를 계산할 수 있다. 또한, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(1032)을 화면내 예측하여 생성된 제2 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD를 계산할 수 있다. 다음으로, 예측 수행 여부 결정부(130)는 제1 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD와 제2 예측 블록과 현재 블록(101) 간의 SAD를 더하여 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값(1040)을 결정할 수 있다.
마지막으로 현재 블록의 예측 오차값(1020)이 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값(1040)보다 큰 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록(1031) 및 예측 분할 블록(1032)가 화면내 예측을 수행하도록 결정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 예측 수행 여부 결정 과정의 제3 실시예이다.
도 11은 예측 수행 여부 결정부(130)가 예측 분할 블록과, 화면내 예측으로 부호화된 인접 블록 사이의 경계 화소 값의 변화 정도, 또는 필터링 정보에 기초하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정하는 실시예이다.
이때, 경계 화소(1110)는 도 10에 도시된 바와 같이 인접 블록과 예측 분할 블록이 접촉한 경계를 기준으로 1 내지 3 화소 범위 내에 있는 화소들일 수 있다. 그리고, 경계 화소 값의 변화 정도는 경계 화소(1110)에 포함된 화소들의 화소값의 합, 또는 평균일 수 있다.
그리고, 경계 화소들 사이의 화소 값 차이가 임계값 이하인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 디블록킹 필터(De-blocking Filter)에서 사용하는 BS(Boundary Strength)값이 특정 값 이하일 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, BS = 0 또는 BS <= 1인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 결정 과정의 제1 실시예이다.
도 12는 화면내 예측부(140)가 주변 블록의 모드 정보를 기초로 예측 모드를 결정하고, 결정한 예측 모드를 사용하여 화면내 예측을 수행하는 실시예이다.
이때, 화면내 예측부(140)는 1) 참조블록의 예측모드를 참조 하는 방법, 2)하나 이상의 주변 블록의 예측모드를 가중치 합(weighted sum)을 하여 사용하는 방법, 3)주변 블록의 예측 모드들 모두를 사용하는 방법 중 적어도 하나에 따라 주변 블록의 모드 정보를 참조하여 화면내 예측을 수행할 수 있다.
또한, 도 12의 블록 A(1201)의 참조 블록은 탑(Top) 블록(1210)이고, 탑 블록(1210)의 예측 모드는 수직(Vertical) 모드일 수 있다. 그리고, 블록 B(1202)의 참조 블록은 레프트(Left) 블록(1220)이고, 레프트 블록(1220)의 예측 모드는 수평(Horizontal) 모드일 수 있다.
화면내 예측부(140)가 1)을 사용하는 경우, 화면내 예측부(140)는 블록 A(1201)의 참조 블록인 탑 블록(1210)의 예측 모드에 따라 수직 모드로 블록 A(1201)를 예측할 수 있다. 또한, 화면내 예측부(140)는 블록 B(1202)의 참조 블록인 레프트 블록(1220)의 예측 모드에 따라 수평 모드로 블록 B(1202)를 예측할 수 있다.
화면내 예측부(140)가 2)을 사용하는 경우, 화면내 예측부(140)는 현재 블록에 인접한 블록을 주변 블록으로 식별할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 블록 A(1201)에 인접한 탑 블록(1210) 및 레프트 블록(1220)을 주변 블록으로 식별할 수 있다.
다음으로, 화면내 예측부(140)는 주변 블록의 예측 모드를 이용하여 주변 블록 각각의 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 블록 A(1201)에 인접한 탑 블록(1210)의 수직 모드에 따른 제1 예측 블록 및 레프트 블록(1220)의 수평 모드에 따른 제2 예측 블록을 생성할 수 있다.
마지막으로 화면내 예측부(140)는 주변 블록 각각의 예측 블록을 가중치 합하여 현재 블록의 예측 블록을 결정하고, 현재 블록의 예측 블록에 따라 현재 블록을 예측할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록의 가중치 합에 따라 블록 A(1201)의 예측 블록을 결정하여 블록 A(1201)를 예측할 수 있다. 이때, 화면내 예측부(140)는 주변 블록의 예측 블록에 동일한 가중치를 설정할 수 있다. 또한, 화면내 예측부(140)는 주변 블록과 현재 블록의 접촉 면적에 따라 주변 블록의 예측 블록에 서로 다른 가중치를 설정할 수도 있다.
화면내 예측부(140)가 3)을 사용하는 경우, 화면내 예측부(140)는 현재 블록의 주변 블록의 예측 모드를 각각 이용하여 화면내 예측을 수행하고, 예측 결과의 예측 오차를 기초로 예측 결과 중에서 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 블록 A(1201)의 주변 블록인 탑 블록(1210)의 예측 모드에 따라 수직 모드로 블록 A(1201)를 예측할 수 있다. 또한, 화면내 예측부(140)는 블록 A(1201)의 참조 블록인 레프트 블록(1220)의 예측 모드에 따라 수평 모드로 블록 A(1201)를 예측할 수 있다. 그리고, 화면내 예측부(140)는 수직 모드로 예측한 블록 A(1201)의 예측 오차와 수평 모드로 예측한 블록 A(1201)의 예측 오차를 기초로 수직 모드로 예측한 블록 A(1201)의 예측 결과와 수평 모드로 예측한 블록 A(1201)의 예측 결과 중 하나를 선택하여 블록 A(1201)의 예측 결과로 결정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 결정 과정의 제2 실시예이다.
도 13은 화면내 예측부(140)가 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나를 선택하여 화면내 예측을 수행하는 실시예이다.
도 13에 도시된 바와 같이 오브젝트(object)(1310)가 주변 블록과 현재 블록(1300)의 분할 면에 겹쳐 있을 수 있다. 이때, 주변 블록이 화면내 예측 된 블록이 아닐 지라도 현재 블록(1300)을 화면내 예측 하는 것이 유리할 수가 있다.
따라서, 화면내 예측부(140)는 도 13에 도시된 바와 같이 오브젝트(1310)가 주변 블록과 현재 블록의 분할 면에 겹쳐진 경우, 1)주변 블록의 분할 블록 크기 정보에 기초한 예측 모드, 2)발생 빈도가 높은 예측 모드, 및 3) 분할 경계면과 유사한 방향의 예측 모드 중 하나를 선택하여 현재 블록의 화면내 예측을 수행할 수 있다.
화면내 예측부(140)가 1)을 사용하는 경우, 화면내 예측부(140)는 주변 블록의 분할 여부에 따라 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 주변 블록이 분할 되지 않은 경우, 현재 블록(1300)은 주변 블록들의 영향을 받아 평탄한 텍스처를 가질 확률이 높다. 따라서, 화면내 예측부(140)가 평탄한 영역에서 사용되는 적은 수의 예측 모드들을 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드로 결정할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 H. 264/AVC의 9가지 예측 모드를 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드로 결정할 수 있다.
또한, 주변 블록이 분할된 경우, 화면내 예측부(140)는 8x8 블록, 또는 4x4 블록에서 사용되는 예측 모드들을 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드로 결정할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(140)는 HEVC의 35가지 예측 모드를 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드로 결정할 수 있다.
화면내 예측부(140)가 2)을 사용하는 경우, 화면내 예측부(140)는 예측 모드가 화면내 예측에 사용된 발생 빈도를 측정하고, 발생 빈도가 임계값 이상인 적어도 하나의 예측 모드를 현재 블록(1300)에 사용할 예측 모드로 결정할 수 있다.
이때, 화면내 예측부(140)는 화면내 예측으로 예측된 주변 블록들의 예측 모드를 식별하고, 식별한 예측 모드들을 기초로 예측 모드들이 주변 블록들의 예측 모드로 선택될 확률인 발생 빈도를 측정할 수 있다. 또한, 화면내 예측부(140)는 이전에 화면내 예측으로 예측된 블록들의 예측 모드들을 저장하고, 저장된 예측 모드들을 기초로 예측 모드들이 화면내 예측을 수행할 블록들의 예측 모드로 선택될 확률인 발생 빈도를 측정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 화면내 예측 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(1410)에서 블록의 분할 정보 예측부(110)는 현재 블록에 인접한 인접 블록들의 정보에 기초하여 영상에 포함된 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다. 이때, 블록의 분할 정보 예측부(110)는 인접 블록들의 방향성 예측 정보, 인접 블록들의 움직임 정보, 인접 블록들의 필터링 정보, 인접 블록들의 변환 정보, 인접 블록들의 분할 정보 및 인접 블록들의 화소 값 변화 정보 중 적어도 하나에 기초하여 현재 블록의 분할 정보를 예측할 수 있다.
단계(1420)에서 예측 분할 블록 결정부(120)는 단계(1410)에서 예측한 분할 정보에 따라 현재 블록에서 분할될 것으로 예측되는 예측 분할 블록을 결정할 수 있다. 구체적으로, 현재 블록이 분할 예측 된 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 현재 블록에서 분할된 블록을 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록이 GME에 의하여 분할 예측된 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 GME에 의하여 예측된 분할 블록을 예측 분할 블록으로 결정할 수 있다. 그리고, 현재 블록이 분할 예측 되지 않은 경우, 예측 분할 블록 결정부(120)는 우선 순위 조건에 기초하여 예측 분할 블록을 결정할 수 있다.
단계(1430)에서 예측 수행 여부 결정부(130)는 영상의 예측과 관련된 예측 정보를 기초로 단계(1420)에서 결정한 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다.
이때, 예측 수행 여부 결정부(130)는 화면내 예측을 위한 참조 블록의 예측 방식 정보에 기초하여 예측 분할 블록의 화면내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록이 분할되었고 분할된 블록들 중 일부의 예측 모드가 화면내 모드 예측 모드인 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 예측 분할 블록 결정부(120)가 결정한 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 그리고, 예측 과정에서 화면내 예측으로 예측된 블록이 하위 블록으로 분할 되는 경우, 예측 수행 여부 결정부(130)는 하위 블록에서 결정된 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 예측 수행 여부 결정부(130)는 현재 블록의 예측 오차값이 예측 분할 블록을 화면내 예측했을 경우의 예측 오차 값보다 큰 경우, 예측 분할 블록이 화면내 예측을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
단계(1440)에서 화면내 예측부(140)는 단계(1410)에서 예측 분할 블록이 예측 수행하는 것으로 결정된 경우, 예측 모드와 관련된 모드 정보를 이용하여 예측 분할 블록을 화면내 예측할 수 있다. 이때, 화면내 예측부(140)는 주변 블록의 모드 정보를 기초로 예측 모드를 결정하고, 결정한 예측 모드를 사용하여 화면내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 화면내 예측부(140)는 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나를 선택하여 화면내 예측을 수행할 수도 있다.
본 발명은 다양한 분할 블록 및 주변 정보를 이용해 생성한 예측 분할 블록에서 화면내 예측을 지원함으로써, 다양한 형태의 객체에 적응적인 예측을 할 수 있다. 또한, 본 발명은 모든 분할 블록에 화면내 예측을 수행하는 것이 아니라, 주변 블록 및 예측 대상 블록의 다양한 예측 정보를 이용하여 적응적으로 화면내 예측 수행 여부를 선택함으로써, 분할블록에 대한 화면내 예측으로 인해 생성되는 부가정보를 최소화할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 화면내 예측 장치
110: 블록의 분할 정보 예측부
120: 예측 분할 블록 결정부
130: 예측 수행 여부 결정부
140: 화면내 예측부

Claims (1)

  1. 영상에 포함된 현재 블록의 분할 정보를 예측하는 단계;
    상기 분할 정보에 따라 상기 현재 블록에서 분할될 것으로 예측되는 예측 분할 블록을 결정하는 단계;
    영상의 예측과 관련된 예측 정보를 기초로 상기 예측 분할 블록의 예측 수행 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 예측 분할 블록이 예측 수행하는 것으로 결정된 경우, 예측 모드와 관련된 모드 정보를 이용하여 상기 예측 블록을 화면내 예측(Intra Prediction)하는 단계
    를 포함하는 화면내 예측 방법.
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