KR20190033029A - Method and apparatus for processing a video signal - Google Patents

Abstract

According to the present invention, an image encoding method comprises the following steps: generating a 360-degree projected image including a face of which at least one side border is curved by performing projective transformation on a 360-degree image approximated to a stereoscopic figure, on a two-dimensional plane; and encoding the 360-degree projected image. A region between the curved border of the face and a border of the 360-degree projected image can be set as a rendering padding region which is not used in rendering of the 360-degree image, and a sample value of the rendering padding region can be determined on the basis of data of a neighboring face neighboring the face in a three-dimensional space.

Description

비디오 신호 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A VIDEO SIGNAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a video signal processing method and apparatus,

본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video signal processing method and apparatus.

최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) image and ultra high definition (UHD) image is increasing in various applications. As the image data has high resolution and high quality, the amount of data increases relative to the existing image data. Therefore, when the image data is transmitted using a medium such as a wired / wireless broadband line or stored using an existing storage medium, The storage cost is increased. High-efficiency image compression techniques can be utilized to solve such problems as image data becomes high-resolution and high-quality.

영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.An inter picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from a previous or a subsequent picture of a current picture by an image compression technique, an intra picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture using pixel information in the current picture, There are various techniques such as an entropy encoding technique in which a short code is assigned to a value having a high appearance frequency and a long code is assigned to a value having a low appearance frequency. Image data can be effectively compressed and transmitted or stored using such an image compression technique.

한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.On the other hand, demand for high-resolution images is increasing, and demand for stereoscopic image content as a new image service is also increasing. Video compression techniques are being discussed to effectively provide high resolution and ultra-high resolution stereoscopic content.

본 발명은 360도 영상을 2차원으로 투영 변환하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for two-dimensionally projecting and converting a 360 degree image.

본 발명은 360도 영상의 경계 또는 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a method for adding a padding area to a boundary or face boundary of a 360 degree image.

본 발명은 3차원 공간상에서 현재 페이스에 이웃하는 이웃 페이스를 이용하여 패딩을 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of performing padding using a neighboring face neighboring a current face in a three-dimensional space.

본 발명은 3차원 공간상에서의 연속성을 고려하여 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 것인지 여부를 결정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method for determining whether to add a padding area to a boundary of a current face in consideration of continuity in a three-dimensional space.

본 발명은 곡면 형상을 갖는 페이스를 이용한 360도 영상의 투영 변환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a projection transformation method of a 360 degree image using a face having a curved surface shape.

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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명에 따른 영상 부호화 방법은, 입체 도형으로 근사되는 360도 영상을 2차원 평면에 투영 변환함으로써 적어도 일측 경계가 곡면인 페이스를 포함하는 360도 투사 영상을 생성하는 단계, 및 상기 360도 투사 영상을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 페이스의 곡면 경계와 상기 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역은, 상기 360도 영상의 렌더링에 이용되지 않는 렌더링 패딩 영역으로 설정되고, 상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은, 3차원 공간상에서 상기 페이스와 이웃하는 이웃 페이스의 데이터를 기초로 결정될 수 있다. A method of encoding an image according to the present invention includes the steps of generating a 360 degree projection image including a face at least one side of which is a curved surface by projectively transforming a 360 degree image approximated by a three dimensional figure onto a two dimensional plane, And encoding the encoded data. In this case, an area between the curved surface boundary of the face and the boundary of the 360 degree projection image is set as a rendering padding area which is not used for rendering the 360 degree image, and the sample value of the rendering padding area is And may be determined based on data of the face and neighboring neighboring faces.

본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 적어도 일측 경계가 곡면인 페이스를 복호화 하는 단계, 및 상기 복호화된 페이스를 포함하는 360도 투사 영상을 입체 도형 형태로 역투영하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 페이스의 곡면 경계와 상기 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역은, 360도 영상의 렌더링에 이용되지 않는 렌더링 패딩 영역으로 설정되고, 상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은, 3차원 공간상에서 상기 페이스와 이웃하는 이웃 페이스의 데이터를 기초로 결정될 수 있다.The image decoding method according to the present invention may include a step of deciphering a face at least one side of which is a curved surface, and a step of reversely projecting the 360 degree projection image including the decoded face into a stereoscopic graphic form. In this case, an area between the curved surface boundary of the face and the boundary of the 360 degree projection image is set as a rendering padding area that is not used for rendering a 360 degree image, and the sample value of the rendering padding area is Can be determined based on data of the face and neighboring neighboring faces.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 렌더링 패딩 영역은 상기 이웃 페이스의 데이터를 복사하여 생성될 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the rendering padding region may be generated by copying data of the neighboring paces.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플들의 평균값으로 결정될 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the sample value of the rendering padding area may be determined as an average value of samples adjacent to the boundary of the neighboring face.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 페이스의 곡면 경계에 인접한 샘플과 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플의 평균 또는 가중합 연산을 기초로 결정될 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the sample value of the rendering padding area may be determined based on an average or weighted sum operation of samples adjacent to the boundary of the face and a sample adjacent to the boundary of the face.

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 360도 투사 영상은 RSP(Rotated Sphere Projection) 기법을 기초로 생성된 것이고, 상기 360도 투사 영상은 양끝이 곡면인 상단 페이스 및 하단 페이스를 포함할 수 있다.In the image encoding / decoding method according to the present invention, the 360-degree projection image is generated based on a RSP (Rotated Sphere Projection) technique, and the 360-degree projection image includes a top face and a bottom face, .

본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 상단 페이스는 상기 360도 영상의 기 정의된 영역에 대응하고, 상기 하단 페이스는 기 정의된 각도만큼 회전된 상기 360도 영상의 상기 기 정의된 영역에 대응할 수 있다.In the image coding / decoding method according to the present invention, the upper face corresponds to a predefined area of the 360 degree image, and the lower face corresponds to the predefined area of the 360 degree image rotated by a predefined angle .

본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above for the present invention are only illustrative aspects of the detailed description of the invention which are described below and do not limit the scope of the invention.

본 발명에 의하면, 360도 영상을 2차원으로 투영 변환하여 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the encoding / decoding efficiency can be improved by projectively transforming the 360 degree image into two dimensions.

본 발명에 의하면, 360도 영상의 경계 또는 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하여 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that a coding / decoding efficiency can be improved by adding a padding area to a border or face boundary of a 360-degree image.

본 발명에 의하면, 3차원 공간상에서 현재 페이스에 이웃하는 이웃 페이스를 이용하여 패딩을 수행함으로써, 영상의 화질 저하를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, padding is performed using a neighboring face neighboring the current face in a three-dimensional space, thereby preventing image deterioration of the image.

본 발명에 의하면, 3차원 공간상에서의 연속성을 고려하여 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 것인지 여부를 결정할 수 있어, 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to determine whether to add a padding area to the boundary of the current face in consideration of the continuity in the three-dimensional space, and there is an advantage that the coding / decoding efficiency can be increased.

본 발명에 의하면, 곡면 형상을 갖는 페이스를 이용하여 360도 영상을 투영 변환함으로써, 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the encoding / decoding efficiency can be improved by projectively transforming a 360-degree image using a face having a curved surface shape.

본 발명에 의하면, 360도 투사 영상의 경계와 페이스 곡면 경계 사이의 인액티브 영역에 기 정의된 값 또는 인접 샘플로부터 유도되는 값을 할당함으로써, 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, encoding / decoding efficiency can be improved by assigning a predefined value or a value derived from an adjacent sample to the inactive area between the boundary of the 360 degree projection image and the face boundary of the face.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 파노라믹 영상 생성을 위한 카메라 장치를 예시한 도면이다.
도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이다.
도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 14는 SSP 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.
도 15는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
도 16은 ERP 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 ERP 투사 영상에서 수평 방향 및 수직 방향의 패딩 영역 길이가 상이하게 설정된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 페이스의 경계에서 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 19는 페이스들 사이의 패딩 영역의 샘플값을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 CMP 기반의 360도 투사 영상을 나타낸 도면이다.
도 21은 하나의 페이스에 복수 면의 데이터가 포함된 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 각 페이스가 복수 면을 포함하도록 구성된 360도 투영 영상을 나타낸 도면이다.
도 23은 CMP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 실린더의 상위 원과 하위 원을 사각 형태로 변환하는 예를 나타낸 도면이다.
도 25는 ECP에 기초한 360도 투사 영상을 나타낸 도면이다.
도 26은 ECP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 27은 실린더의 상위 원과 하위 원이 아크 형태로 변환된 상태로 프레임 패킹이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 28 및 도 29는 변형된 ECP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.
도 30은 RSP에 기반한 360도 투영 영상의 두 페이스를 나타낸 도면이다.
도 31은 RSP 기반의 360도 투사 영상에서 렌더핑 패딩 영역을 나타낸 도면이다.
도 32는 렌더링 패딩 영역을 대체하는 2D 데이터를 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 인터 예측 방법을 도시한 순서도이다.
도 34는 현재 블록에 머지 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 35는 공간적 이웃 블록의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 36은 시간적 머지 후보의 움직임 벡터를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 37은 콜로케이티드 블록으로 이용될 수 있는 후보 블록들의 위치를 나타낸 도면이다.
도 38은 현재 블록에 AMVP 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 39은 머지 모드 하에서 대칭 모드가 적용되는 예를 나타낸 도면이다.
도 40는 AMVP 모드 하에서 대칭 모드가 적용되는 예를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a partition mode that can be applied to a coding block when a coding block is coded by inter-picture prediction.
4 to 6 are views illustrating a camera apparatus for generating a panoramic image.
7 is a block diagram of a 360-degree video data generation apparatus and a 360-degree video play apparatus.
8 is a flowchart showing the operation of a 360-degree video data generation apparatus and a 360-degree video play apparatus.
Figure 9 shows a 2D projection method using the isometric quadrature method.
10 shows a 2D projection method using a cube projection method.
11 shows a 2D projection method using a bipartite projection technique.
12 shows a 2D projection method using an octahedral projection technique.
13 shows a 2D projection method using a cutting pyramid projection technique.
14 shows a 2D projection method using an SSP projection technique.
Fig. 15 is a diagram illustrating the conversion between the face 2D coordinate and the three-dimensional coordinate.
16 is a diagram for explaining an example in which padding is performed in an ERP projected image.
17 is a view for explaining an example in which the lengths of the padding regions in the horizontal direction and the vertical direction are differently set in the ERP projection image.
18 is a diagram showing an example in which padding is performed at the boundary of the face.
19 is a diagram showing an example of determining a sample value of a padding area between paces.
20 is a view illustrating a CMP-based 360 degree projection image.
21 is a diagram showing an example in which a plurality of data is included in one face.
22 is a diagram showing a 360-degree projection image in which each face is configured to include a plurality of faces.
23 is a view showing an example in which padding is performed only at a partial boundary of the face in CMP.
24 is a diagram showing an example of converting the upper circle and the lower circle of the cylinder into a rectangular shape.
25 is a view showing a 360-degree projection image based on the ECP.
26 is a view showing an example in which padding is performed only at a part of the boundary of the face in the ECP.
FIG. 27 is a view showing an example in which frame packing is performed in a state where an upper circle and a lower circle of a cylinder are converted into an arc shape.
FIGS. 28 and 29 are diagrams illustrating an example in which padding is performed only on a partial boundary of a face in a modified ECP.
30 is a diagram showing two faces of a 360-degree projection image based on RSP.
31 is a diagram illustrating a rendering padding area in a 360-degree projection image based on an RSP.
32 is a diagram showing 2D data that replaces the rendering padding area.
33 is a flowchart showing an inter prediction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 34 illustrates a process of deriving motion information of a current block when a merge mode is applied to the current block.
35 is a diagram showing an example of a spatial neighboring block.
36 is a diagram for explaining an example of deriving a motion vector of a temporal merging candidate.
37 is a diagram showing the positions of candidate blocks that can be used as a collocated block.
FIG. 38 shows a process of deriving motion information of a current block when the AMVP mode is applied to the current block.
39 is a view showing an example in which the symmetric mode is applied under the merge mode.
40 is a view showing an example in which the symmetric mode is applied under the AMVP mode.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.1, the image encoding apparatus 100 includes a picture division unit 110, prediction units 120 and 125, a transform unit 130, a quantization unit 135, a reordering unit 160, an entropy encoding unit An inverse quantization unit 140, an inverse transform unit 145, a filter unit 150, and a memory 155. [

도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Each of the components shown in FIG. 1 is shown independently to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each component is composed of separate hardware or one software configuration unit. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of the constituent units may be combined to form one constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function. The integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention, unless they depart from the essence of the present invention.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components are not essential components to perform essential functions in the present invention, but may be optional components only to improve performance. The present invention can be implemented only with components essential for realizing the essence of the present invention, except for the components used for the performance improvement, and can be implemented by only including the essential components except the optional components used for performance improvement Are also included in the scope of the present invention.

픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.The picture division unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit. At this time, the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU). The picture division unit 110 divides one picture into a plurality of coding units, a prediction unit, and a combination of conversion units, and generates a coding unit, a prediction unit, and a conversion unit combination So that the picture can be encoded.

예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 즉, 하나의 코딩 유닛에 대하여 정방형 분할만이 가능하다고 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.For example, one picture may be divided into a plurality of coding units. In order to divide a coding unit in a picture, a recursive tree structure such as a quad tree structure can be used. In a coding or decoding scheme in which one picture or a largest coding unit is used as a root and divided into other coding units A unit can be divided with as many child nodes as the number of divided coding units. Under certain constraints, an encoding unit that is no longer segmented becomes a leaf node. That is, when it is assumed that only one square division is possible for one coding unit, one coding unit can be divided into a maximum of four different coding units.

이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a coding unit may be used as a unit for performing coding, or may be used as a unit for performing decoding.

예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.The prediction unit may be one divided into at least one square or rectangular shape having the same size in one coding unit, and one of the prediction units in one coding unit may be divided into another prediction Or may have a shape and / or size different from the unit.

부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.If a prediction unit performing intra prediction on the basis of an encoding unit is not the minimum encoding unit at the time of generation, intraprediction can be performed without dividing the prediction unit into a plurality of prediction units NxN.

예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.The prediction units 120 and 125 may include an inter prediction unit 120 for performing inter prediction and an intra prediction unit 125 for performing intra prediction. It is possible to determine whether to use inter prediction or intra prediction for a prediction unit and to determine concrete information (e.g., intra prediction mode, motion vector, reference picture, etc.) according to each prediction method. At this time, the processing unit in which the prediction is performed may be different from the processing unit in which the prediction method and the concrete contents are determined. For example, the method of prediction, the prediction mode and the like are determined as a prediction unit, and the execution of the prediction may be performed in a conversion unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block can be input to the conversion unit 130. [ In addition, the prediction mode information, motion vector information, and the like used for prediction can be encoded by the entropy encoding unit 165 together with the residual value and transmitted to the decoder. When a particular encoding mode is used, it is also possible to directly encode the original block and transmit it to the decoding unit without generating a prediction block through the prediction units 120 and 125.

인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다. The inter-prediction unit 120 may predict a prediction unit based on information of at least one of a previous picture or a following picture of the current picture, and may predict a prediction unit based on information of a partially- Unit may be predicted. The inter prediction unit 120 may include a reference picture interpolation unit, a motion prediction unit, and a motion compensation unit.

참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.In the reference picture interpolating section, the reference picture information is supplied from the memory 155 and pixel information of an integer pixel or less can be generated in the reference picture. In the case of a luminance pixel, a DCT-based interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer number of pixels or less in units of quarter pixels. In the case of a color difference signal, a DCT-based 4-tap interpolation filter having a different filter coefficient may be used to generate pixel information of an integer number of pixels or less in units of 1/8 pixel.

모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The motion prediction unit may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolating unit. Various methods such as Full Search-based Block Matching Algorithm (FBMA), Three Step Search (TSS), and New Three-Step Search Algorithm (NTS) can be used as methods for calculating motion vectors. The motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel unit based on the interpolated pixel. The motion prediction unit can predict the current prediction unit by making the motion prediction method different. Various methods such as a skip method, a merge method, an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method, and an Intra Block Copy method can be used as the motion prediction method.

인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.The intra prediction unit 125 can generate a prediction unit based on reference pixel information around the current block which is pixel information in the current picture. In the case where the neighboring block of the current prediction unit is the block in which the inter prediction is performed so that the reference pixel is the pixel performing the inter prediction, the reference pixel included in the block in which the inter prediction is performed is referred to as the reference pixel Information. That is, when the reference pixel is not available, the reference pixel information that is not available may be replaced by at least one reference pixel among the available reference pixels.

인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.In intra prediction, the prediction mode may have a directional prediction mode in which reference pixel information is used according to a prediction direction, and a non-directional mode in which direction information is not used in prediction. The mode for predicting the luminance information may be different from the mode for predicting the chrominance information and the intra prediction mode information or predicted luminance signal information used for predicting the luminance information may be utilized to predict the chrominance information.

인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.When intraprediction is performed, when the size of the prediction unit is the same as the size of the conversion unit, intra prediction is performed on the prediction unit based on pixels existing on the left side of the prediction unit, pixels existing on the upper left side, Can be performed. However, when intra prediction is performed, when the size of the prediction unit differs from the size of the conversion unit, intraprediction can be performed using the reference pixel based on the conversion unit. It is also possible to use intraprediction using NxN partitioning only for the minimum encoding unit.

인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.The intra prediction method can generate a prediction block after applying an AIS (Adaptive Intra Smoothing) filter to the reference pixel according to the prediction mode. The type of the AIS filter applied to the reference pixel may be different. In order to perform the intra prediction method, the intra prediction mode of the current prediction unit can be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit. In the case where the prediction mode of the current prediction unit is predicted using the mode information predicted from the peripheral prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit is the same as the intra prediction mode of the current prediction unit, The prediction mode information of the current block can be encoded by performing entropy encoding if the prediction mode of the current prediction unit is different from the prediction mode of the neighbor prediction unit.

또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다. In addition, a residual block including a prediction unit that has been predicted based on the prediction unit generated by the prediction units 120 and 125 and a residual value that is a difference value from the original block of the prediction unit may be generated. The generated residual block may be input to the transform unit 130. [

변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. The transform unit 130 transforms the residual block including the residual information of the prediction unit generated through the original block and the predictors 120 and 125 into a DCT (Discrete Cosine Transform), a DST (Discrete Sine Transform), a KLT You can convert using the same conversion method. The decision to apply the DCT, DST, or KLT to transform the residual block may be based on the intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.

양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.The quantization unit 135 may quantize the values converted into the frequency domain by the conversion unit 130. [ The quantization factor may vary depending on the block or the importance of the image. The values calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reorder unit 160.

재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 160 can reorder the coefficient values with respect to the quantized residual values.

재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.The reordering unit 160 may change the two-dimensional block type coefficient to a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the rearranging unit 160 may scan a DC coefficient to a coefficient in a high frequency region using a Zig-Zag scan method, and change the DC coefficient to a one-dimensional vector form. Instead of the jig-jag scan, a vertical scan may be used to scan two-dimensional block type coefficients in a column direction, and a horizontal scan to scan a two-dimensional block type coefficient in a row direction depending on the size of the conversion unit and the intra prediction mode. That is, it is possible to determine whether any scanning method among the jig-jag scan, the vertical direction scan and the horizontal direction scan is used according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다. The entropy encoding unit 165 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 160. For entropy encoding, various encoding methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be used.

엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoding unit 165 receives the residual value count information of the encoding unit, the block type information, the prediction mode information, the division unit information, the prediction unit information and the transmission unit information, and the motion information of the motion unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125 Vector information, reference frame information, interpolation information of a block, filtering information, and the like.

엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.The entropy encoding unit 165 can entropy-encode the coefficient value of the encoding unit input by the reordering unit 160. [

역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다. The inverse quantization unit 140 and the inverse transformation unit 145 inverse quantize the quantized values in the quantization unit 135 and inversely transform the converted values in the conversion unit 130. [ The residual value generated by the inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 145 is combined with the prediction unit predicted through the motion estimation unit, the motion compensation unit and the intra prediction unit included in the prediction units 120 and 125, A block (Reconstructed Block) can be generated.

필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).

디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.The deblocking filter can remove block distortion caused by the boundary between the blocks in the reconstructed picture. It may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on pixels included in a few columns or rows included in the block to determine whether to perform deblocking. When a deblocking filter is applied to a block, a strong filter or a weak filter may be applied according to the deblocking filtering strength required. In applying the deblocking filter, horizontal filtering and vertical filtering may be performed concurrently in performing vertical filtering and horizontal filtering.

오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.The offset correction unit may correct the offset of the deblocked image with respect to the original image in units of pixels. In order to perform offset correction for a specific picture, pixels included in an image are divided into a predetermined number of areas, and then an area to be offset is determined and an offset is applied to the area. Alternatively, Can be used.

ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다. Adaptive Loop Filtering (ALF) can be performed based on a comparison between the filtered reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and different filtering may be performed for each group. The information related to whether to apply the ALF may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and the filter coefficient of the ALF filter to be applied may be changed according to each block. Also, an ALF filter of the same type (fixed form) may be applied irrespective of the characteristics of the application target block.

메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.The memory 155 may store the reconstructed block or picture calculated through the filter unit 150 and the reconstructed block or picture stored therein may be provided to the predictor 120 or 125 when the inter prediction is performed.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.2, the image decoder 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, prediction units 230 and 235, 240, and a memory 245 may be included.

영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When an image bitstream is input in the image encoder, the input bitstream may be decoded in a procedure opposite to that of the image encoder.

엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다. The entropy decoding unit 210 can perform entropy decoding in a procedure opposite to that in which entropy encoding is performed in the entropy encoding unit of the image encoder. For example, various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied in accordance with the method performed by the image encoder.

엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.The entropy decoding unit 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed in the encoder.

재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 215 can perform reordering based on a method in which the entropy decoding unit 210 rearranges the entropy-decoded bitstreams in the encoding unit. The coefficients represented by the one-dimensional vector form can be rearranged by restoring the coefficients of the two-dimensional block form again. The reordering unit 215 can perform reordering by receiving information related to the coefficient scanning performed by the encoding unit and performing a reverse scanning based on the scanning order performed by the encoding unit.

역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 220 can perform inverse quantization based on the quantization parameters provided by the encoder and the coefficient values of the re-arranged blocks.

역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.The inverse transform unit 225 may perform an inverse DCT, an inverse DST, and an inverse KLT on the DCT, DST, and KLT transformations performed by the transform unit on the quantization result performed by the image encoder. The inverse transform can be performed based on the transmission unit determined by the image encoder. In the inverse transform unit 225 of the image decoder, a transform technique (e.g., DCT, DST, KLT) may be selectively performed according to a plurality of information such as a prediction method, a size of a current block, and a prediction direction.

예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. The prediction units 230 and 235 can generate a prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and the previously decoded block or picture information provided in the memory 245. [

전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.As described above, when intra prediction is performed in the same manner as in the image encoder, when the size of the prediction unit is the same as the size of the conversion unit, pixels existing on the left side of the prediction unit, pixels existing on the upper left side, However, when the size of the prediction unit differs from the size of the prediction unit in intra prediction, intraprediction is performed using a reference pixel based on the conversion unit . It is also possible to use intra prediction using NxN division only for the minimum coding unit.

예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.The prediction units 230 and 235 may include a prediction unit determination unit, an inter prediction unit, and an intra prediction unit. The prediction unit determination unit receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoding unit 210, prediction mode information of the intra prediction method, motion prediction related information of the inter prediction method, and identifies prediction units in the current coding unit. It is possible to determine whether the unit performs inter prediction or intra prediction. The inter prediction unit 230 predicts the current prediction based on the information included in at least one of the previous picture of the current picture or the following picture including the current prediction unit by using information necessary for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder, Unit can be performed. Alternatively, the inter prediction may be performed on the basis of the information of the partial region previously reconstructed in the current picture including the current prediction unit.

인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.In order to perform inter prediction, a motion prediction method of a prediction unit included in a corresponding encoding unit on the basis of an encoding unit includes a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and an intra block copy mode It is possible to judge whether or not it is any method.

인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.The intra prediction unit 235 can generate a prediction block based on the pixel information in the current picture. If the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction, the intra prediction can be performed based on the intra prediction mode information of the prediction unit provided by the image encoder. The intraprediction unit 235 may include an AIS (Adaptive Intra Smoothing) filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter. The AIS filter performs filtering on the reference pixels of the current block and can determine whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit. The AIS filtering can be performed on the reference pixel of the current block using the prediction mode of the prediction unit provided in the image encoder and the AIS filter information. When the prediction mode of the current block is a mode in which AIS filtering is not performed, the AIS filter may not be applied.

참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.The reference pixel interpolator may interpolate the reference pixels to generate reference pixels in units of pixels less than or equal to an integer value when the prediction mode of the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction based on pixel values obtained by interpolating reference pixels. The reference pixel may not be interpolated in the prediction mode in which the prediction mode of the current prediction unit generates the prediction block without interpolating the reference pixel. The DC filter can generate a prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.

복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.The restored block or picture may be provided to the filter unit 240. The filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.

영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. When information on whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture from the image encoder or a deblocking filter is applied, information on whether a strong filter or a weak filter is applied can be provided. In the deblocking filter of the video decoder, the deblocking filter related information provided by the video encoder is provided, and the video decoder can perform deblocking filtering for the corresponding block.

오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.The offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction applied to the image and the offset value information during encoding.

ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF can be applied to an encoding unit on the basis of ALF application information and ALF coefficient information provided from an encoder. Such ALF information may be provided in a specific parameter set.

메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다. The memory 245 may store the reconstructed picture or block to be used as a reference picture or a reference block, and may also provide the reconstructed picture to the output unit.

전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, a coding unit (coding unit) is used as a coding unit for convenience of explanation, but it may be a unit for performing not only coding but also decoding.

또한, 현재 블록은, 부호화/복호화 대상 블록을 나타내는 것으로, 부호화/복호화 단계에 따라, 코딩 트리 블록(또는 코딩 트리 유닛), 부호화 블록(또는 부호화 유닛), 변환 블록(또는 변환 유닛) 또는 예측 블록(또는 예측 유닛) 등을 나타내는 것일 수 있다. 본 명세서에서, '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 샘플 어레이를 나타낼 수 있다. 별도의 구분이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예에서, 부호화 블록(코딩 블록) 및 부호화 유닛(코딩 유닛)은 상호 동등한 의미인 것으로 이해될 수 있다. The current block indicates a block to be coded / decoded. Depending on the coding / decoding step, the current block includes a coding tree block (or coding tree unit), a coding block (or coding unit), a transform block (Or prediction unit), and the like. In this specification, 'unit' represents a basic unit for performing a specific encoding / decoding process, and 'block' may represent a sample array of a predetermined size. Unless otherwise indicated, the terms 'block' and 'unit' may be used interchangeably. For example, in the embodiments described below, it can be understood that the encoding block (coding block) and the encoding unit (coding unit) have mutually equivalent meanings.

하나의 픽쳐는 정방형 또는 비정방형의 기본 블록으로 분할되어 부호화/복호화될 수 있다. 이때, 기본 블록은, 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit)이라 호칭될 수 있다. 코딩 트리 유닛은, 시퀀스 또는 슬라이스에서 허용하는 가장 큰 크기의 코딩 유닛으로 정의될 수도 있다. 코딩 트리 유닛이 정방형 또는 비정방형인지 여부 또는 코딩 트리 유닛의 크기와 관련한 정보는 시퀀스 파라미터 셋트, 픽처 파라미터 셋트 또는 슬라이스 헤더 등을 통해 시그널링될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 더 작은 크기의 파티션으로 분할될 수 있다. 이때, 코딩 트리 유닛을 분할함으로써 생성된 파티션을 뎁스 1이라 할 경우, 뎁스 1인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 2로 정의될 수 있다. 즉, 코딩 트리 유닛 내 뎁스 k인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 k+1을 갖는 것으로 정의될 수 있다.One picture may be divided into a square block or a non-square basic block and then encoded / decoded. At this time, the basic block may be referred to as a coding tree unit. The coding tree unit may be defined as a coding unit of the largest size allowed in a sequence or a slice. Information regarding whether the coding tree unit is square or non-square or about the size of the coding tree unit can be signaled through a sequence parameter set, a picture parameter set, or a slice header. The coding tree unit can be divided into smaller size partitions. In this case, if the partition generated by dividing the coding tree unit is depth 1, the partition created by dividing the partition having depth 1 can be defined as depth 2. That is, the partition created by dividing the partition having the depth k in the coding tree unit can be defined as having the depth k + 1.

코딩 트리 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션을 코딩 유닛이라 정의할 수 있다. 코딩 유닛은 재귀적으로 분할되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위로 분할될 수 있다. 일 예로, 코딩 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션은 코딩 유닛으로 정의되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위인 변환 유닛 또는 예측 유닛으로 정의될 수 있다.A partition of arbitrary size generated as the coding tree unit is divided can be defined as a coding unit. The coding unit may be recursively divided or divided into basic units for performing prediction, quantization, transformation, or in-loop filtering, and the like. In one example, a partition of arbitrary size generated as a coding unit is divided may be defined as a coding unit, or may be defined as a conversion unit or a prediction unit, which is a basic unit for performing prediction, quantization, conversion or in-loop filtering and the like.

또는, 코딩 블록이 결정되면, 코딩 블록의 예측 분할을 통해 코딩 블록과 동일한 크기 또는 코딩 블록보다 작은 크기를 갖는 예측 블록(Prediction Block)을 결정할 수 있다. 코딩 블록의 예측 분할은 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 파티션 모드(Part_mode)에 의해 수행될 수 있다. 예측 블록의 크기 또는 형태는 코딩 블록의 파티션 모드에 따라 결정될 수 있다. 코딩 블록의 분할 형태는 파티션 후보 중 어느 하나를 특정하는 정보를 통해 결정될 수 있다. 이때, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보에는 코딩 블록의 크기, 형태 또는 부호화 모드 등에 따라 비대칭 파티션 형태(예컨대, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD)가 포함될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 현재 블록의 부호화 모드에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다. Alternatively, if a coding block is determined, a prediction block having the same size as the coding block or smaller than the coding block can be determined through predictive division of the coding block. Predictive partitioning of the coded block can be performed by a partition mode (Part_mode) indicating the partition type of the coded block. The size or shape of the prediction block may be determined according to the partition mode of the coding block. The division type of the coding block can be determined through information specifying any one of the partition candidates. At this time, the partition candidates available to the coding block may include an asymmetric partition type (for example, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD) depending on the size, type, coding mode or the like of the coding block. In one example, the partition candidate available to the coding block may be determined according to the coding mode of the current block. For example, FIG. 3 illustrates a partition mode that can be applied to a coding block when the coding block is coded by inter-picture prediction.

코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 도 3에 도시된 예에서와 같이, 8개의 파티션 모드 중 어느 하나가 적용될 수 있다. When the coding block is coded by the inter-picture prediction, one of eight partitioning modes can be applied to the coding block, as in the example shown in Fig.

반면, 코딩 블록이 화면 내 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 파티션 모드 PART_2Nx2N 또는 PART_NxN 이 적용될 수 있다. On the other hand, when the coding block is coded by the intra prediction, the coding mode can be applied to the partition mode PART_2Nx2N or PART_NxN.

PART_NxN은 코딩 블록이 최소 크기를 갖는 경우 적용될 수 있다. 여기서, 코딩 블록의 최소 크기는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 또는, 코딩 블록의 최소 크기에 관한 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록의 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통해 시그널링되고, 이에 따라, 슬라이스별로 코딩 블록의 최소 크기가 정의될 수 있다. PART_NxN may be applied when the coding block has a minimum size. Here, the minimum size of the coding block may be one previously defined in the encoder and the decoder. Alternatively, information regarding the minimum size of the coding block may be signaled via the bitstream. In one example, the minimum size of the coding block is signaled through the slice header, so that the minimum size of the coding block per slice can be defined.

다른 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다. In another example, the partition candidates available to the coding block may be determined differently depending on at least one of the size or type of the coding block. In one example, the number or type of partition candidates available to the coding block may be differently determined according to at least one of the size or type of the coding block.

또는, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보들 중 비대칭 파티션 후보들의 종류 또는 개수를 코딩 블록의 크기 또는 형태에 따라 제한할 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 비대칭 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다.Alternatively, the type or number of asymmetric partition candidates among the partition candidates available to the coding block may be limited depending on the size or type of the coding block. In one example, the number or type of asymmetric partition candidates available to the coding block may be differently determined according to at least one of the size or type of the coding block.

일반적으로, 예측 블록의 크기는 64x64 부터 4x4의 크기를 가질 수 있다. 단, 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 움직임 보상을 수행할 때, 메모리 대역폭(memory bandwidth)을 줄이기 위해, 예측 블록이 4x4 크기를 갖지 않도록 할 수 있다. In general, the size of the prediction block may have a size from 64x64 to 4x4. However, when the coding block is coded by inter-picture prediction, it is possible to prevent the prediction block from having a 4x4 size in order to reduce the memory bandwidth when performing motion compensation.

카메라의 화각에 따라 카메라가 촬영한 비디오의 시야는 제한된다. 이를 극복하기 위해, 복수의 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 스티칭하여 하나의 비디오 또는 하나의 비트스트림을 구성할 수 있다. 일 예로, 도 4 내지 도 6은 복수개의 카메라를 이용하여 동시에 상하, 좌우 또는 전후방을 촬영하는 예를 나타낸다. 이처럼, 복수의 비디오를 스티칭하여 생성된 비디오를 파노라믹 비디오라 호칭할 수 있다. 특히, 소정의 중심축을 기준으로 회전 자유도(Degree of Freedom)를 갖는 영상을 360도 비디오라 호칭할 수 있다. 예컨대, 360도 비디오는 Yaw, Roll, Pitch 중 적어도 하나에 대한 회전 자유도를 갖는 영상일 수 있다.Depending on the angle of view of the camera, the view of the video captured by the camera is limited. In order to overcome this problem, it is possible to capture a video using a plurality of cameras and stitch the photographed video to form one video or one bit stream. For example, FIGS. 4 to 6 show an example in which a plurality of cameras are used to photograph up and down, right and left, or front and back at the same time. As described above, a video generated by stitching a plurality of videos can be referred to as a panoramic video. In particular, an image having a degree of freedom (Degree of Freedom) based on a predetermined center axis can be referred to as a 360-degree video. For example, the 360 degree video may be an image having rotational degrees of freedom for at least one of Yaw, Roll, and Pitch.

360도 비디오를 획득하기 위한 카메라 구조(또는 카메라 배치)는, 도 4에 도시된 예에서와 같이, 원형 배열을 띠거나, 도 5의 (a)에 도시된 예에서와 같이 일차원 수직/수평 배치 또는 도 5의 (b)에 도시된 예에서와 같이 이차원 배치(즉, 수직 배치와 수평 배치가 혼합된 형태)를 띨 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 예에서와 같이, 구형 디바이스에 복수개의 카메라를 장착한 형태를 띨 수도 있다.The camera structure (or camera arrangement) for acquiring 360-degree video may have a circular arrangement, as in the example shown in Fig. 4, or a one-dimensional vertical / horizontal arrangement as in the example shown in Fig. Or a two-dimensional arrangement (i.e., a combination of vertical arrangement and horizontal arrangement) as in the example shown in Fig. 5 (b). Alternatively, as in the example shown in Fig. 6, a plurality of cameras may be mounted on the spherical device.

후술되는 실시예는, 360도 비디오를 중심으로 설명할 것이나, 360도 비디오가 아닌 파노라믹 비디오에도 후술되는 실시예를 적용하는 것은 본 발명의 기술적 범주에 포함된다 할 것이다.The embodiments described below will be described with reference to 360-degree video, but it will be within the technical scope of the present invention to apply the embodiments described below to panoramic video that is not 360-degree video.

도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이고, 도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a block diagram of a 360-degree video data generation apparatus and a 360-degree video play apparatus, and FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of a 360-degree video data generation apparatus and a 360-degree video data apparatus.

도 7을 참조하면, 360도 비디오 데이터 생성 장치는, 투영부(710), 프레임 패킹부(720), 인코딩부(730) 및 전송부(740)를 포함하고, 360도 비디오 플레이 장치는, 파일 파싱부(750), 디코딩부(760), 프레임 디패킹부(770) 및 역투영부(780)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 인코딩부 및 디코딩부는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에 대응하는 것일 수 있다.7, the 360-degree video data generation apparatus includes a projection unit 710, a frame packing unit 720, an encoding unit 730, and a transmission unit 740, A parsing unit 750, a decoding unit 760, a frame deblocking unit 770, and an inverse decoding unit 780. The encoding unit and the decoding unit shown in FIG. 7 may correspond to the image encoding apparatus and the image decoding apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2, respectively.

데이터 생성 장치는, 복수의 카메라로 촬영된 영상을 스티칭함으로써 생성된 360도 영상의 투영 변환 기법을 결정할 수 있다. 투사부(710)에서는, 결정된 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오의 3D 형태를 결정하고, 결정된 3D 형태에 따라, 360도 비디오를 2D 평면상에 투영할 수 있다(S801). 여기서, 투영 변환 기법은, 360도 비디오의 3D 형태 및 2D 평면상에 360도 비디오가 전개되는 양상을 나타낼 수 있다. 360도 영상은 투영 변환 기법에 따라, 3D 공간상에서, 구, 원통, 정육면체, 정팔면체 또는 정이십면체 등의 형태를 갖는 것으로 근사될 수 있다. 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오를 2D 평면에 투영하여 생성된 영상을 360도 투사 영상이라 호칭할 수 있다.The data generation apparatus can determine a projection transformation technique of a 360-degree image generated by stitching an image photographed by a plurality of cameras. In the projection unit 710, the 3D shape of the 360-degree video is determined according to the determined projection transformation technique, and the 360-degree video is projected on the 2D plane according to the determined 3D shape (S801). Here, the projection transformation technique can represent a 3D shape of 360-degree video and an aspect in which 360-degree video is developed on the 2D plane. 360 degree images can be approximated to have shapes such as spheres, cylinders, cubes, octahedrons, or regular twins, etc., in 3D space according to projection transformation techniques. According to the projection transformation technique, an image generated by projecting a 360-degree video onto a 2D plane can be referred to as a 360-degree projection image.

360도 투사 영상은 투영 변환 기법에 따라 적어도 하나의 페이스로 구성될 수 있다. 일 예로, 360도 비디오가 다면체로 근사되는 경우, 다면체를 구성하는 각각의 면을 페이스라 정의할 수 있다. 또는, 다면체를 구성하는 특정면을 복수 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역이 별개의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 또는, 다면체 상의 복수의 면을 하나의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 또는, 다면체 상의 하나의 면과 패딩 영역이 하나의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 구 형태로 근사되는 360도 비디오도, 투영 변환 기법에 따라 복수의 페이스를 가질 수 있다. 설명의 편의를 위해, 신호 처리 대상인 페이스를 '현재 페이스'라 호칭하기로 한다. 일 예로, 현재 페이스는 신호 처리 단계에 따라, 부호화/복호화 대상 또는 프레임 패킹/프레임 디패킹의 대상이 되는 페이스를 의미할 수 있다.The 360 degree projection image may be composed of at least one face according to the projection transformation technique. For example, when a 360-degree video is approximated as a polyhedron, each face constituting the polyhedron can be defined as a pace. Alternatively, the specific surface constituting the polyhedron may be divided into a plurality of regions, and each divided region may be configured to form a separate face. Alternatively, a plurality of faces on the polyhedron may be configured to form one face. Alternatively, one face on the polyhedron and the padding area may be configured to form one face. 360 degree video, which approximates spherical shape, can have multiple faces according to the projection transformation technique. For convenience of explanation, the face to be subjected to signal processing will be referred to as a " current face ". For example, the current face may refer to a face to be subjected to encoding / decoding or frame packing / frame deblocking according to the signal processing step.

360도 비디오에 대한 부호화/복호화 효율을 높이기 위해, 프레임 패킹부(720)에서 프레임 패킹(Frame Packing)이 수행될 수 있다(S802). 프레임 패킹은, 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프레임 패킹을 통해, 360도 투사 영상을 부호화/복호화 효율이 높은 형태(예컨대, 직사각형)로 변환하거나, 페이스들 사이의 불연속 데이터를 제거할 수 있다. 프레임 패킹을 프레임 재정렬 또는 리전 와이즈 패킹(Region-wise Packing)이라 호칭할 수도 있다. 프레임 패킹은 360도 투사 영상에 대한 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 수행될 수도 있다.Frame packing may be performed in the frame packing unit 720 in order to increase the encoding / decoding efficiency of the 360-degree video (S802). The frame packing may include at least one of rearranging, resizing, warping, rotating, or flipping the face. Through the frame packing, the 360 degree projection image can be converted into a form having a high encoding / decoding efficiency (for example, a rectangle) or discontinuous data between faces can be removed. The frame packing may also be referred to as frame reordering or Region-wise Packing. The frame packing may be selectively performed to improve the coding / decoding efficiency for the 360 degree projection image.

인코딩부(730)에서는, 360도 투사 영상 또는 프레임 패킹이 수행된 360도 투사 영상에 대해 부호화를 수행할 수 있다(S803). 이때, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 투영 변환 기법을 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 투영 변환 기법을 나타내는 정보는, 복수의 투영 변환 기법 중 어느 하나를 나타내는 인덱스 정보일 수 있다.In the encoding unit 730, the 360-degree projection image or the 360-degree projection image in which the frame packing is performed may be encoded (S803). At this time, the encoding unit 730 may encode information indicating a projection transformation technique for 360-degree video. Here, the information indicating the projection transformation technique may be index information indicating any one of a plurality of projection transformation techniques.

또한, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 프레임 패킹과 관련된 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 프레임 패킹과 관련된 정보는, 프레임 패킹이 수행되었는지 여부, 페이스의 개수, 페이스의 위치, 페이스의 크기, 페이스의 형태 또는 페이스의 회전 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the encoding unit 730 can encode information related to frame packing for 360-degree video. Here, the information related to the frame packing may include at least one of whether or not frame packing has been performed, the number of paces, the position of the pace, the size of the pace, the shape of the pace, or the rotation information of the pace.

전송부(740)에서는 비트스트림을 캡슐화(Encapsulation)하고, 캡슐화된 데이터를 플레이어 단말로 전송할 수 있다(S804).The transmitting unit 740 encapsulates the bit stream and transmits the encapsulated data to the player terminal (S804).

파일 파싱부(750)는, 컨텐트 제공 장치로부터 수신한 파일을 파싱(Parsing)할 수 있다(S805). 디코딩부(760)에서는, 파싱된 데이터를 이용하여 360도 투사 영상을 디코딩할 수 있다(S806). The file parsing unit 750 can parse the file received from the content providing apparatus (S805). In the decoding unit 760, the 360-degree projection image can be decoded using the parsed data (S806).

360도 투사 영상에 프레임 패킹이 수행된 경우, 프레임 디패킹부(760)는, 컨텐트 제공 측에서 수행된 프레임 패킹과 반대인 프레임 디패킹(Region-wise depacking)을 수행할 수 있다(S807). 프레임 디패킹은, 프레임 패킹된 360도 투사 영상을, 프레임 패킹이 수행되기 이전으로 복원하는 것일 수 있다. 예컨대, 프레임 디패킹은, 데이터 생성 장치에서 수행된 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping)을 역으로 수행하는 것일 수 있다.If frame packing is performed on the 360-degree projection image, the frame deblocking unit 760 may perform a frame de-packing (Region-wise depacking), which is opposite to the frame packing performed on the content providing side (S807). The frame de-packing may be to restore the frame-packed 360 degree projection image to before the frame packing is performed. For example, frame de-packing may be to reverse the pacing, resizing, warping, rotation, or flipping performed at the data generating device.

역투영부(780)는, 360도 비디오의 투영 변환 기법에 따라, 2D 평면상의 360도 투사 영상을 3D 형태로 역투영(Inverse Projection)할 수 있다(S808).The inverse transformation unit 780 can perform inverse projection on the 360 degree projection image on the 2D plane in 3D form according to the projection transformation technique of 360 degree video (S808).

투영 변환 기법은, 등장방형도법(ERP, Equirectangular Procection), 정육면체 투영 변환(Cube Map Projection, CMP), 이십면체 투영 변환(Icosahedral Projection, ISP), 정팔면체 투영 변환(Octahedron Projection, OHP), 절삭형 피라미드 투영 변환(Truncated Pyramid Projection, TPP), SSP(Sphere Segment Projection), ECP(Equatorial cylindrical projection) 또는 RSP(rotated sphere projection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Projection transformation techniques include ERP, Equirectangular Procction, Cube Map Projection (CMP), Icosahedral Projection (ISP), Octahedron Projection (OHP), Cutting Pyramid And may include at least one of Truncated Pyramid Projection (TPP), Sphere Segment Projection (SSP), Equatorial Cylindrical Projection (ECP), and rotated spherical projection (RSP).

도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.Figure 9 shows a 2D projection method using the isometric quadrature method.

등장방형도법은 구에 대응하는 픽셀을 N:1의 종횡비를 갖는 직사각형으로 투영하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 2D 변환 기법이다. 여기서, N은 2일 수도 있고, 2 이하 또는 2 이상의 실수일 수도 있다. 등장형도법을 이용할 경우, 구의 극으로 갈수록 2D 평면 상에서 단위 길이에 대응하는 구의 실제 길이가 짧아진다. 예컨대, 2D 평면 상의 단위 길이 양끝의 좌표가 구의 적도 부근에서는 20cm의 거리 차이에 상응하는 반면, 구의 극 부근에서는 5cm의 거리 차이에 상응할 수 있다. 이에 따라, 등장방형도법은, 구의 극 부근에서는 영상 왜곡이 커 부호화 효율이 낮아지는 단점이 있다.The isometric method is a method of projecting a pixel corresponding to a sphere into a rectangle having an aspect ratio of N: 1, which is the most widely used 2D transformation technique. Here, N may be 2, or may be 2 or less or 2 or more real numbers. When using the isometrical method, the actual length of the sphere corresponding to the unit length on the 2D plane becomes shorter as the sphere becomes closer to the sphere. For example, the coordinates of both ends of the unit length on the 2D plane may correspond to a distance difference of 20 cm in the vicinity of the sphere of the sphere, and a distance difference of 5 cm in the vicinity of the sphere of the sphere. As a result, the isochronous quadrature method has a disadvantage in that the image is distorted in the vicinity of the sphere and the coding efficiency is lowered.

도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.10 shows a 2D projection method using a cube projection method.

정육면체 투영 기법은, 360도 비디오를 정육면체로 근사한 뒤, 정육면체를 2D로 투영 변환하는 것이다. 360도 비디오를 정육면체로 투영할 경우, 하나의 페이스(face)(또는 면(plane))는 4개의 페이스와 인접하도록 구성된다. 각 페이스 간 연속성이 높아, 정육면체 투영 방법은 등장방형도법에 비해 부호화 효율이 높은 이점이 있다. 360도 비디오를 2D로 투영 변환한 이후, 2D 투영 변환된 영상을 사각형 형태로 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다. The cube projection method approximates a 360 degree video with a cube and then transforms the cube into 2D. When projecting a 360 degree video into a cube, one face (or plane) is configured to be adjacent to the four faces. Since the continuity between faces is high, the cube projection method has an advantage in that the coding efficiency is higher than that of the isotropic square method. After the 360 degree video is projected and converted into 2D, the 2D projection converted image may be rearranged into a rectangular shape to perform encoding / decoding.

도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.11 shows a 2D projection method using a bipartite projection technique.

이십면체 투영 기법은, 360도 비디오를 이십면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 이십면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 11에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The trilateral projection method is a method of approximating a 360-degree video to a twenty-sided shape and transforming it into 2D. The twin-sided projection technique has a strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 11, it is also possible to perform coding / decoding by rearranging the faces in the 2D projection-converted image.

도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.12 shows a 2D projection method using an octahedral projection technique.

정팔면체 투영 방법은, 360도 비디오를 정팔면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 정팔면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 12에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The octahedron projection method is a method of approximating a 360 degree video to an octahedron and transforming it into 2D. The octahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 12, it is possible to perform encoding / decoding by rearranging the faces in the 2D projection-converted image.

도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.13 shows a 2D projection method using a cutting pyramid projection technique.

절삭형 피라미드 투영 기법은, 360도 비디오를 절삭형 피라미드로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 절삭형 피라미드 투영 기법 하에서, 특정 시점의 페이스는 이웃하는 페이스와 상이한 크기를 갖도록 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 예컨대, 도 13에 도시된 예에서와 같이, Front 페이스는 측면 페이스 및 Back 페이스보다 큰 크기를 가질 수 있다. 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용할 경우, 특정 시점의 영상 데이터가 커, 특정 시점의 부호화/복호화 효율이 타 시점에 비해 높은 특징이 있다. The truncated pyramid projection technique is a method of approximating a 360 degree video with a cutting pyramid and transforming it into 2D. Under the truncated pyramid projection technique, frame packing may be performed such that the face at a particular point in time has a different size from the neighboring face. For example, as in the example shown in FIG. 13, the Front face may have a larger size than the side face and the back face. In the case of using the cutting pyramid projection technique, the image data at a specific point in time is large and the encoding / decoding efficiency at a specific point is higher than that at the other points.

도 14는 SSP 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.14 shows a 2D projection method using an SSP projection technique.

SSP는 구 형태의 360도 비디오를 고위도 지역 및 중위도 지역으로 나누어, 2D 투영 변환을 수행하는 방법이다. 구체적으로, 도 14에 도시된 예에서와 같이, 구 상의 남북 2개의 고위도 지역을 2D 평면 상의 2개의 원으로 매핑시키고, 구 상의 중위도 지역을 ERP와 같이 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다. 고위도 및 중위도의 경계는 위도 45도이거나 위도 45도 이상/이하일 수 있다.The SSP is a method of performing 2D projection transformation by dividing spherical 360 degree video into high latitude regions and mid-latitude regions. Specifically, as in the example shown in Fig. 14, two high-latitude regions in the north and south directions of the sphere can be mapped to two circles on the 2D plane, and the mid-latitude region of the sphere can be mapped to a rectangle on the 2D plane like the ERP. The boundary between high latitudes and mid-latitudes may be 45 degrees latitude or above or below latitude 45 degrees.

ECP는 구 형태의 360도 비디오를 원통 형으로 변환한 뒤, 원통 형의 360도 비디오를 2D 투영 변환하는 방법이다. 구체적으로, ECP를 따를 경우, 원통의 윗면 및 아랫면을 2D 평면상의 2개의 원으로 매핑시키고, 원통의 몸통을 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다. ECP is a method of transforming spherical 360 degree video into cylindrical shape and then 2D cylindrical projection of 360 degree video. Specifically, when the ECP is followed, the upper and lower surfaces of the cylinder can be mapped to two circles on the 2D plane, and the body of the cylinder can be mapped to a rectangle on the 2D plane.

RSP는 테니스공처럼, 구 형태의 360도 비디오를 2D 평면 상의 2개의 타원으로 투영 변환하는 방법을 나타낸다. RSP represents a method of projecting and transforming a sphere-shaped 360-degree video into two ellipses on a 2D plane, such as a tennis ball.

360도 투사 영상의 각 샘플은, 페이스 2D 좌표로 식별될 수 있다. 페이스 2D 좌표는, 샘플이 위치한 페이스를 식별하기 위한 인덱스 f, 360도 투사 영상에서의 샘플 그리드를 나타내는 좌표 (m, n)을 포함될 수 있다. Each sample of the 360 degree projection image can be identified by face 2D coordinates. The face 2D coordinates may include an index f for identifying the face where the sample is located, and coordinates (m, n) representing a sample grid in the 360 degree projection image.

페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 통해, 2D 투영 변환 및 영상 렌더링이 수행될 수 있다. 일 예로, 도 15는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다. ERP에 기초하여 360도 투사 영상이 생성된 경우, 하기 수학식 1 내지 3을 이용하여, 3차원 좌표 (x, y, z) 및 페이스 2D 좌표 (f, m, n) 간 변환이 수행될 수 있다.Through the conversion between face 2D coordinates and three-dimensional coordinates, 2D projection transformation and image rendering can be performed. For example, FIG. 15 is an illustration to illustrate the conversion between face 2D coordinates and three-dimensional coordinates. (X, y, z) and the face 2D coordinates (f, m, n) can be performed using the following equations (1) have.

360도 투사 영상에서 현재 픽처는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다. 이때, 페이스의 개수는 투영 방법에 따라, 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 자연수일 수 있다. 페이스 2D 좌표 중 f는 페이스 개수보다 같거나 작은 값으로 설정될 수 있다. 현재 픽처는 동일한 시간적 순서 또는 출력 순서(POC)를 갖는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다.In the 360 degree projection image, the current picture may include at least one face. At this time, the number of faces may be 1, 2, 3, 4 or more natural numbers, depending on the projection method. In the face 2D coordinates, f may be set to a value equal to or less than the number of faces. The current picture may include at least one pace having the same temporal order or output order (POC).

또는, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 고정적 혹은 가변적일 수 있다. 예컨대, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 소정의 문턱값을 넘지 않도록 제한될 수 있다. 여기서, 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 약속된 고정된 값일 수 있다. 또는, 하나의 픽처를 구성하는 페이스의 최대 개수에 관한 정보를 비트스트림을 통해 시그널링할 수도 있다. Alternatively, the number of paces constituting the current picture may be fixed or variable. For example, the number of paces constituting the current picture may be limited so as not to exceed a predetermined threshold value. Here, the threshold value may be a fixed value promised in the encoder and the decoder. Alternatively, information regarding the maximum number of paces constituting one picture may be signaled through the bit stream.

페이스들은 투영 방법에 따라, 현재 픽처를 수평 라인, 수직 라인 또는 대각 방향 라인 중 적어도 하나를 이용하여 구획함으로써 결정될 수 있다. Paces can be determined by partitioning the current picture using at least one of horizontal, vertical, or diagonal lines, depending on the projection method.

픽처 내 각 페이스들에는, 각 페이스들을 식별하기 위한 인덱스가 할당될 수 있다. 각 페이스는 타일(tile) 또는 슬라이스(slice) 등과 같이 병렬처리가 가능할 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 때, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록은, 이용 불가능한 것으로 판단될 수 있다.Each face in the picture may be assigned an index to identify each face. Each face may be capable of parallel processing, such as a tile or a slice. Accordingly, when intra prediction or inter prediction of the current block is performed, a neighboring block belonging to a different face from the current block can be judged as unavailable.

병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들(또는 비 병렬처리 영역)을 정의하거나, 상호 의존성을 갖는 페이스들이 정의될 수도 있다. 예컨대, 병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들 또는 상호 의존성을 갖는 페이스들은, 병렬 부호화/복호화되는 대신, 순차적으로 부호화/복호화될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록이라 하더라도, 페이스간 병렬처리 가능 여부 또는 의존성 등에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측 시 이용 가능한 것으로 판단될 수도 있다.Pairs that do not allow parallel processing (or non-parallel processing regions) may be defined, or interdependent paces may be defined. For example, paces for which parallel processing is not allowed or interdependent paces may be sequentially encoded / decoded instead of being parallel-encoded / decoded. Accordingly, even if the neighboring block belongs to a different pace than the current block, the neighboring block may be determined to be available for intra prediction or inter prediction of the current block, depending on whether inter-face parallel processing is possible or dependency.

360도 투사 영상의 부호화/복호화 효율을 높이기 위해, 픽처 또는 페이스 경계에서 패딩을 수행할 수 있다. 패딩은 프레임 패킹 수행 단계(S802)의 일부로서 수행될 수도 있고, 프레임 패킹 수행 전 별도의 단계로 수행될 수도 있다. 또는, 프레임 패킹이 수행된 360도 투사 영상을 부호화하기에 앞서 전처리 과정으로 패딩이 수행될 수도 있고, 부호화 단계(S803)의 일부로 패딩이 수행될 수도 있다. In order to increase the efficiency of encoding / decoding the 360 degree projection image, padding can be performed at a picture or face boundary. The padding may be performed as a part of performing the frame packing (S802), or may be performed as a separate step before performing the frame packing. Alternatively, padding may be performed in the preprocessing process before encoding the 360-degree projection image in which the frame packing is performed, or padding may be performed as a part of the encoding step S803.

패딩은 360도 영상의 연속성을 고려하여 수행될 수 있다. 360도 영상의 연속성은 360도 투사 영상을 구 또는 다면체로 역투영하였을 때, 공간적으로 연속하는지 여부를 의미할 수 있다. 일 예로, 360도 투사 영상을 구 또는 다면체로 역투영하였을 때, 공간적으로 연속하는 페이스들은 3D 공간에서 연속성을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 픽처 또는 페이스 경계 사이의 패딩은 공간적으로 연속인 샘플들을 이용하여 수행될 수 있다.The padding can be performed considering the continuity of the 360 degree image. The continuity of a 360 degree image may indicate whether it is spatially continuous when the 360 degree projection image is projected backwards into a sphere or a polyhedron. For example, when projecting a 360 degree projection image back into a sphere or a polyhedron, spatially contiguous paces can be understood to have continuity in 3D space. Padding between pictures or face boundaries may be performed using spatially continuous samples.

도 16은 ERP 투사 영상에서 패딩이 수행되는 예를 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for explaining an example in which padding is performed in an ERP projected image.

ERP를 이용할 경우, 구로 근사되는 360도 영상을 2:1의 비율을 갖는 직사각형으로 펼쳐 2차원의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다. 직사각형 형태의 360도 투사 영상을 다시 구로 역투영하게될 경우, 360도 투사 영상의 좌측 경계는, 우측 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌측 경계선 바깥의 픽셀들 A, B 및 C는 우측 경계선 안쪽의 픽셀들 A', B' 및 C'와 유사한 값을 가질 것으로 예상할 수 있고, 우측 경계선 바깥의 픽셀들 D, E 및 F는 좌측 경계선 안쪽의 픽셀들 D', E' 및 F'과 유사한 값을 가질 것으로 예상할 수 있다. When ERP is used, it is possible to obtain a 360-degree projection image of two dimensions by spreading a 360-degree image approximated by spheres into a rectangle having a ratio of 2: 1. When a rectangular 360 degree projection image is projected back to the sphere, the left boundary of the 360 degree projection image has continuity with the right boundary. For example, in the example shown in Fig. 16, pixels A, B and C outside the left border line can be expected to have values similar to pixels A ', B' and C 'inside the right border line, It is expected that the pixels D, E, and F of the left border line have a value similar to the pixels D ', E', and F 'inside the left boundary line.

또한, 360도 투사 영상을 2등분하는 세로 방향의 중심선을 기준으로, 왼편에 있는 상단 경계는 오른편의 상단 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌상측 경계선 바깥의 픽셀들 G 및 H는 우상측 경계의 안쪽 픽셀 G' 및 H'과 유사할 것을 예측할 수 있고, 우상측 경계선 바깥의 픽셀들 I 및 J는 좌상측 경계의 안쪽 픽셀 I' 및 J'과 유사할 것을 예측할 수 있다.Also, based on the vertical center line dividing the 360 degree projection image into two halves, the upper boundary on the left has continuity with the upper boundary on the right. For example, in the example shown in Fig. 16, pixels G and H outside the upper left boundary line can be predicted to be similar to the inner pixels G 'and H' of the upper right boundary, and pixels I and J Can be predicted to be similar to the inner pixels I 'and J' of the upper left boundary.

마찬가지로, 360도 투사 영상을 2등분하는 세로 방향의 중심선을 기준으로, 왼편에 있는 상단 경계는 오른편의 상단 경계와 연속성을 갖는다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 좌하측 경계선 바깥의 픽셀들 K 및 L은 우하측 경계의 안쪽 픽셀 K' 및 L'과 유사할 것을 예측할 수 있고, 우하측 경계선 바깥의 픽셀들 M 및 N은 좌하측 경계의 안쪽 픽셀 M' 및 N'과 유사할 것을 예측할 수 있다.Likewise, based on the vertical center line bisecting the 360 degree projection image, the upper left boundary has continuity with the upper right boundary. For example, in the example shown in FIG. 16, pixels K and L outside the lower left boundary line can be predicted to be similar to the inner pixels K 'and L' of the lower right boundary, and pixels M and N Can be predicted to be similar to the inner pixels M 'and N' of the lower left boundary.

3차원 공간상에서의 연속성을 고려하여, 360도 투사 영상의 경계 또는 페이스간 경계에서 패딩을 수행할 수 있다. 구체적으로, 패딩은, 패딩이 수행되는 경계와 연속성을 갖는 경계의 내측에 포함된 샘플들을 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 도 16에 도시된 예에서, 360도 투사 영상의 좌측 경계에서는, 우측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 360도 투사 영상의 우측 경계에서는 좌측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌측 경계의 A, B 및 C 위치에서는, 우측 경계의 안쪽에 포함된 A', B' 및 C' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있고, 우측 경계의 D, E 및 F 위치에서는, 좌측 경계의 안쪽에 포함된 D', E' 및 F'의 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. In consideration of continuity in the three-dimensional space, padding can be performed at the boundary of the 360 degree projection image or at the boundary between faces. Specifically, the padding can be performed using samples contained inside the boundary having continuity with the boundary where the padding is performed. For example, in the example shown in FIG. 16, padding is performed using the samples adjacent to the right boundary at the left boundary of the 360 degree projection image, and padding is performed using the samples adjacent to the left boundary at the right boundary of the 360 degree projection image . That is, at positions A, B and C of the left boundary, padding can be performed using samples at positions A ', B' and C 'contained inside the right boundary, and the positions D, E and F , Padding can be performed using samples of the positions of D ', E' and F 'included inside the left boundary.

또한, 상단 경계를 이분하였을 때, 좌상측 경계에서는, 우상측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계에서는, 좌상측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌상측 경계의 G 및 H 위치에서는, 우상측 경계의 안쪽에 포함된, G' 및 H' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계의 I 및 J 위치에서는, 좌상측 경계의 안쪽에 포함된 I' 및 J' 위치의 샘플이 이용하여 패딩이 수행될 수 있다.Also, when the upper boundary is divided, padding is performed using samples adjacent to the upper right boundary at the upper left boundary, and padding can be performed using samples adjacent to the upper left boundary at the upper right boundary. That is, at the G and H positions of the upper left boundary, padding is performed using the samples at G 'and H' positions contained in the upper right boundary, and at the I and J positions of the upper right boundary, The padding can be performed by using the samples of the positions I 'and J' contained inside.

마찬가지로, 하단 경계를 이분하였을 때, 좌하측 경계에서는, 우하측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행되고, 우하측 경계에서는, 좌하측 경계에 인접한 샘플들을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 좌하측 경계의 K 및 L 위치에서는, 우상측 경계의 안쪽에 포함된, K' 및 L' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행되고, 우상측 경계의 M 및 N 위치에서는, 좌상측 경계의 안쪽에 포함된 M' 및 N' 위치의 샘플을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다.Likewise, when the lower boundary is bisected, padding may be performed using samples adjacent to the lower-right boundary at the lower left boundary, and padding may be performed using samples adjacent to the lower left boundary at the lower right boundary. That is, at the K and L positions of the lower left boundary, padding is performed using samples at positions K 'and L' included in the upper right boundary, and at the M and N positions of the upper right boundary, The padding can be performed using the samples at the positions M 'and N' included in the inner side of the padding.

패딩이 수행되는 영역을 패딩 영역이라 호칭할 수 있고, 패딩 영역은 복수의 샘플 라인을 포함할 수 있다. 이때, 패딩 영역에 포함되는 샘플 라인의 개수를 패딩 영역의 길이 또는 패딩 사이즈라 정의할 수 있다. 도 16에서는 패딩 영역의 길이가 수평 및 수직 방향 모두 k인 것으로 도시되었다.An area where padding is performed may be referred to as a padding area, and a padding area may include a plurality of sample lines. At this time, the number of sample lines included in the padding area can be defined as the length of the padding area or the padding size. In Fig. 16, the length of the padding area is shown as k in both the horizontal and vertical directions.

패딩 영역의 길이는, 수평 방향 또는 수직 방향별로 상이하게 설정되거나, 페이스 경계 별로 상이하게 설정될 수 있다. 특히 ERP 투영 변환을 사용하는 경우, 360도 투사 영상의 상단부 또는 하단부에 가까울수록, 단위 길이에 대응하는 구의 실제 길이가 짧아지게 된다. 이에 따라, ERP 투영 변환을 사용한 360도 투사 영상의 상단부 또는 하단부에서는 큰 왜곡이 발생하게 된다. 왜곡 발생에 따른 부호화/복호화 효율 감소를 최소화하기 위해, 왜곡 발생 정도에 따라 패딩 영역의 길이를 적응적으로 설정하거나, 평활 필터(Smoothing Filter)를 활용하는 방안을 고려할 수 있다.The length of the padding area may be set differently for each horizontal or vertical direction, or different for each face boundary. In particular, when the ERP projection transformation is used, the closer to the upper or lower end of the 360 degree projection image, the shorter the actual length of the sphere corresponding to the unit length. Thus, large distortion occurs at the upper or lower end of the 360 degree projection image using the ERP projection transformation. In order to minimize the reduction in encoding / decoding efficiency due to the occurrence of distortion, it is possible to consider a method of adaptively setting the length of the padding region according to the degree of distortion, or using a smoothing filter.

도 17은 ERP 투사 영상에서 수평 방향 및 수직 방향의 패딩 영역 길이가 상이하게 설정된 예를 설명하기 위한 도면이다.17 is a view for explaining an example in which the lengths of the padding regions in the horizontal direction and the vertical direction are differently set in the ERP projection image.

도 17에 도시된 예에서, 화살표의 길이는, 패딩 영역의 길이를 나타낸다.In the example shown in Fig. 17, the length of the arrow indicates the length of the padding area.

도 17에 도시된 예에서와 같이, 수평 방향으로 수행되는 패딩 영역의 길이와 수직 방향으로 수행되는 패딩 영역의 길이를 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 수평 방향으로의 패딩을 통해 k개 열의 샘플이 생성되었다면, 수직 방향으로는 2k개 행의 샘플이 생성되도록 패딩이 수행될 수 있다.The length of the padding area performed in the horizontal direction and the length of the padding area performed in the vertical direction may be set differently, as in the example shown in FIG. For example, if k columns of samples are generated through padding in the horizontal direction, padding may be performed such that 2k rows of samples are generated in the vertical direction.

다른 예로, 수직 방향 및 수평 방향 모두 동일한 길이로 패딩을 수행하되, 수직 방향 또는 수평 방향 중 적어도 하나에서, 보간을 통해 패딩 영역의 길이를 사후적으로 확장할 수도 있다. 예컨대, 수직 방향 및 수평 방향으로 k개의 샘플 라인을 생성하되, 보간(Interpolation) 등을 통해 수직 방향에 대해 k개의 샘플 라인을 추가 생성할 수 있다. 즉, 수평 및 수직 방향 모두 k 개의 샘플 라인을 생성한 뒤(도 16 참조), 수직 방향에 대해 k개의 샘플 라인을 추가 생성하여, 수직 방향의 길이가 2k 되도록 구성할 수 있다(도 17 참조).As another example, padding may be performed with the same length in both the vertical direction and the horizontal direction, but the length of the padding area may be posteriorly extended through interpolation in at least one of the vertical direction and the horizontal direction. For example, k sample lines in the vertical direction and horizontal direction can be generated, and k sample lines can be additionally generated in the vertical direction through interpolation or the like. That is, k sample lines are generated in both the horizontal and vertical directions (see FIG. 16), and k sample lines are further generated for the vertical direction so that the length in the vertical direction is 2k (refer to FIG. 17) .

보간은 경계 안쪽에 포함된 샘플 또는 경계 바깥쪽에 포함된 샘플 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 하단 경계 내측에 인접한 샘플들을 상단 경계에 인접한 패딩 영역의 바깥에 복사한 뒤, 복사된 샘플들과 상단 경계에 인접한 패딩 영역에 포함된 샘플들을 보간하여 추가 패딩 영역을 생성할 수 있다. 보간 필터는 수직 방향의 필터와 수평 방향의 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 생성되는 샘플의 위치에 따라, 수직 방향의 필터 및 수평 방향의 필터 중 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 또는, 수직 방향의 필터 및 수평 방향의 필터를 동시에 이용하여 추가 패딩 영역에 포함되는 샘플을 생성할 수도 있다.Interpolation may be performed using at least one of the samples contained within the boundary or the sample contained outside the boundary. For example, after copying the samples inside the lower boundary to the outside of the padding area adjacent to the upper boundary, additional padding areas can be created by interpolating the copied samples and the samples contained in the padding area adjacent to the upper boundary . The interpolation filter may include at least one of a vertical direction filter and a horizontal direction filter. Depending on the position of the sample to be produced, either the vertical filter or the horizontal filter may be selectively used. Alternatively, the vertical filter and the horizontal filter may be used simultaneously to generate a sample included in the additional padding area.

상술한 바와 같이, 패딩 영역의 수평 방향의 길이 n과 패딩 영역의 수직 방향의 길이 m은 동일한 값을 가질 수도 있고 또는 상이한 값을 가질 수도 있다. 예컨대, n 및 m은 0이상의 자연수로, 상호 동일한 값을 갖거나, m 및 n 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 작은 값을 가질 수 있다. 이때, m 과 n은 부호화기에서 부호화되어 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또는, 투영 변환 방법에 따라, 부호화기 및 복호화기에서 수평 방향의 길이 n과 수직 방향의 길이 m이 기 정의되어 있을 수 있다.As described above, the length n in the horizontal direction of the padding area and the length m in the vertical direction of the padding area may have the same value or may have different values. For example, n and m are natural numbers equal to or greater than 0 and may have mutually the same value, or one of m and n may have a smaller value than the other. At this time, m and n can be encoded in the encoder and signaled through the bit stream. Alternatively, according to the projection transformation method, the length n in the horizontal direction and the length m in the vertical direction in the encoder and decoder may be predefined.

패딩 영역은, 영상 내측에 위치한 샘플들을 복사하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 소정 경계에 인접 위치하는 패딩 영역은 3D 공간상에서 소정 경계와 연속성을 갖는 경계 내측에 위치한 샘플을 복사하여 생성될 수 있다. 일 예로, 도 16 및 도 17에 도시된 예에서, 영상의 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역은 영상의 우측 경계에 인접한 샘플을 복사함으로써 생성될 수 있다.The padding area may be generated by copying samples located inside the image. Specifically, the padding region located adjacent to a predetermined boundary may be generated by copying a sample located inside the boundary having continuity with a predetermined boundary in 3D space. For example, in the example shown in Figs. 16 and 17, a padding area located at the left boundary of the image may be generated by copying the sample adjacent to the right border of the image.

다른 예로, 패딩을 수행하고자 하는 경계의 내측에 포함된 적어도 하나의 샘플과 해당 경계의 바깥쪽에 위치한 적어도 하나의 샘플을 이용하여 패딩 영역을 생성할 수도 있다. 예컨대, 패딩을 수행하고자 하는 경계와 공간적으로 연속하는 샘플들을 해당 경계의 바깥쪽에 복사한 뒤, 복사한 샘플들과 해당 경계의 내측에 포함된 샘플들 사이의 가중 평균 연산 또는 평균 연산을 통해 패딩 영역의 샘플값을 결정할 수 있다. 일 예로, 도 16 및 도 17에 도시된 예에서, 영상의 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역의 샘플값은, 영상의 좌측 경계에 인접한 적어도 하나의 샘플과 영상의 우측 경계에 인접한 적어도 하나의 샘플을 가중 평균 또는 평균하여 결정될 수 있다. As another example, a padding area may be created using at least one sample inside the boundary to be padded and at least one sample outside the boundary. For example, after padding the spatially contiguous samples with the boundary to be padded to the outside of the boundary, a weighted average calculation or an average calculation is performed between the copied samples and the samples included in the boundary, Can be determined. 16 and 17, the sample value of the padding region located at the left boundary of the image may include at least one sample adjacent to the left boundary of the image and at least one sample adjacent to the right boundary of the image Weighted average or averaged.

가중 평균 연산시 각 샘플에 적용되는 가중치는 패딩 영역이 위치하는 경계와의 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예컨대, 좌측 경계에 위치하는 패딩 영역 내 샘플들 중 좌측 경계에 가까운 샘플은 좌측 경계 내측에 위치한 샘플들에 큰 가중치를 부여하여 유도되는 반면, 좌측 경계에 먼 샘플은 좌측 경계 바깥에 위치한 샘플들(즉, 영상의 우측 경계에 인접한 샘플들)에 큰 가중치를 부여하여 유도될 수 있다.The weight applied to each sample in the weighted average operation may be determined based on the distance to the boundary where the padding region is located. For example, of the samples in the padding region located at the left boundary, a sample close to the left boundary is derived by giving a large weight to samples located inside the left boundary, while a sample far away from the left boundary is sampled That is, samples adjacent to the right border of the image).

360도 투사 영상이 복수의 페이스를 포함하는 경우, 페이스 사이에 패딩 영역을 추가하여 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 즉, 페이스 경계에 패딩 영역을 추가하여 360도 투사 영상을 생성할 수 있다.When the 360 degree projection image includes a plurality of paces, frame packing can be performed by adding a padding area between faces. That is, a 360 degree projection image can be generated by adding a padding area to the face boundary.

도 18은 페이스의 경계에서 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다. 18 is a diagram showing an example in which padding is performed at the boundary of the face.

설명의 편의를 위해, OHP에 기반하여 투영 변환된 360도 투사 영상을 기초로 실시예를 설명하기로 한다. 또한, 도 18의 (a)에 도시된 도면을 기준으로, 360도 투사 영상의 상단에 위치하는 페이스를 상단 페이스라 호칭하고, 360도 투사 영상의 하단에 위치하는 페이스를 하단 페이스라 호칭하기로 한다. 일 예로, 상단 페이스는, 페이스 1, 2, 3, 4 중 어느 하나를 나타내고, 하단 페이스는, 페이스 5, 6, 7, 8 중 어느 하나를 나타낼 수 있다.For convenience of explanation, an embodiment will be described on the basis of a 360-degree projection image which is projection-converted based on OHP. The face located at the upper end of the 360 degree projection image will be referred to as the upper face and the face located at the lower end of the 360 degree projection image will be referred to as the lower face based on the drawing shown in FIG. 18 (a) do. For example, the upper face may represent one of faces 1, 2, 3, and 4, and the lower face may represent any of faces 5, 6, 7,

소정 페이스에 대해, 소정 페이스를 둘러싼 형태의 패딩 영역이 설정될 수 있다. 일 예로, 도 18의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 삼각형 모양의 페이스에 대해, m개의 샘플을 포함하는 패딩 영역을 생성할 수 있다.For a given face, a padding area in the form of surrounding a predetermined face can be set. As an example, as in the example shown in Figure 18 (a), for a triangular face, a padding region containing m samples may be created.

각 페이스를 둘러싸는 형태로 패딩 영역을 설정하여 프레임 패킹을 수행한 결과, 도 18의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 영상의 경계 및 페이스들 사이에 패딩 영역이 추가된 360도 투사 영상을 획득할 수 있다. As a result of carrying out frame packing by setting a padding area surrounding each face, as in the example shown in FIG. 18 (b), a 360-degree projection image with a padding area added between the boundaries of the image and the paces Can be obtained.

도 18의 (a)에서는, 페이스를 둘러싸는 형태로 패딩 영역이 설정되는 것으로 도시되었으나, 페이스 경계 중 일부에만 패딩 영역을 설정할 수도 있다. 즉, 도 18의 (b)에 도시된 예에서와 달리, 영상의 경계에서만 패딩 영역을 추가하거나, 페이스들 사이에만 패딩 영역을 추가하여 프레임 패킹을 수행할 수도 있다. In FIG. 18A, the padding area is set to surround the face, but the padding area may be set to only a part of the face boundary. That is, unlike in the example shown in FIG. 18 (b), the padding area may be added only at the boundary of the image, or the padding area may be added only between the faces to perform the frame packing.

또는, 페이스간 연속성을 고려하여, 3D 공간상에서 연속하지 않는 페이스들 경계에만 패딩 영역을 추가할 수도 있다. Alternatively, considering the continuity between faces, it is also possible to add padding regions only to non-contiguous pace boundaries in 3D space.

페이스들 사이의 패딩 영역의 길이는, 동일하게 설정될 수도 있고, 위치에 따라 상이하게 설정될 수도 있다. 예컨대, 소정 페이스이 좌측 또는 우측에 위치한 패딩 영역의 길이(즉, 수평 방향의 길이) n과 소정 페이스의 상단 또는 하단에 위치한, 패딩 영역의 수평 방향의 길이 m은 서로 동일한 값을 가질 수도 있고 또는 상이한 값을 가질 수도 있다. 예컨대, n 및 m은 0이상의 자연수로, 상호 동일한 값을 갖거나, m 및 n 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 작은 값을 가질 수 있다. 이때, m 과 n은 부호화기에서 부호화되어 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또는, 투영 변환 방법, 페이스의 위치, 페이스의 크기 또는 페이스의 형태 등에 따라, 부호화기 및 복호화기에서 수평 방향의 길이 n과 수직 방향의 길이 m이 기 정의되어 있을 수 있다.The length of the padding area between the faces may be set the same or may be set differently depending on the position. For example, the length (i.e., length in the horizontal direction) n of the padding region located at the left or right side of the predetermined face and the length m in the horizontal direction of the padding region located at the upper or lower end of the predetermined face may have the same value, Value. For example, n and m are natural numbers equal to or greater than 0 and may have mutually the same value, or one of m and n may have a smaller value than the other. At this time, m and n can be encoded in the encoder and signaled through the bit stream. Alternatively, the length n in the horizontal direction and the length m in the vertical direction may be predefined in the encoder and decoder in accordance with the projection conversion method, the position of the face, the size of the face or the shape of the face.

패딩 영역의 샘플값은, 소정 페이스에 포함된 샘플 또는, 소정 페이스에 포함된 샘플과 소정 페이스에 인접하는 페이스에 포함된 샘플을 기초로 결정될 수 있다.The sample value of the padding area may be determined based on the sample included in the predetermined face or the sample included in the predetermined face and the sample included in the face adjacent to the predetermined face.

일 예로, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은, 해당 페이스에 포함된 샘플을 복사하거나, 해당 페이스에 포함된 샘플들을 보간하여 생성한 것일 수 있다. 일 예로, 도 18의 (a)에 도시된 예에서, 상단 페이스의 상측 확장 영역 U는 상단 페이스의 경계에 인접한 샘플을 복사하거나, 상단 페이스의 경계에 인접한 소정 개수의 샘플들을 보간함으로써 생성된 것일 수 있다. 마찬가지로, 하단 페이스의 하측 확장 영역 D는 하단 페이스의 경계에 인접한 샘플을 복사하거나, 하단 페이스의 경계에 인접한 소정 개수의 샘플들을 보간함으로써 생성된 것일 수 있다.For example, a sample value of a padding area adjacent to a boundary of a predetermined face may be generated by copying a sample included in the face or interpolating samples included in the face. For example, in the example shown in FIG. 18 (a), the upper extension region U of the upper face may be created by copying a sample adjacent to the boundary of the upper face, or by interpolating a predetermined number of samples adjacent to the boundary of the upper face . Similarly, the lower extension region D of the lower face may be generated by copying a sample adjacent to the boundary of the lower face or by interpolating a predetermined number of samples adjacent to the boundary of the lower face.

또는, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은 해당 페이스와 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플값을 이용하여 생성될 수도 있다. 여기서, 페이스간 인접성은, 360도 투영 영상을 3D 공간상에 역투영 하였을 때, 페이스들이 연속성을 갖는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 소정 페이스의 경계에 인접한 패딩 영역의 샘플값은, 해당 페이스와 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플을 복사하여 생성되거나, 해당 페이스에 포함된 샘플과 해당 페이스에 공간적으로 인접한 페이스에 포함된 샘플을 보간하여 생성될 수 있다. 예컨대, 2번 페이스의 상측 확장 영역 중 좌측 부분은 1번 페이스에 포함된 샘플들을 기초로 생성되고, 우측 부분은 3번 페이스에 포함된 샘플들을 기초로 생성될 수 있다. Alternatively, a sample value of a padding area adjacent to a boundary of a predetermined face may be generated using a sample value included in a face spatially adjacent to the face. Here, the inter-face adjacency can be determined based on whether the faces have continuity when the 360 degree projection image is projected back onto the 3D space. Specifically, a sample value of a padding area adjacent to a boundary of a predetermined face is generated by copying a sample included in a face spatially adjacent to the face, or a sample included in the face and a sample included in the face spatially adjacent to the face Can be generated by interpolating samples. For example, the left portion of the upper extended region of the second face may be generated based on the samples included in the first face, and the right portion may be generated based on the samples included in the third face.

도 19는 페이스들 사이의 패딩 영역의 샘플값을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.19 is a diagram showing an example of determining a sample value of a padding area between paces.

제1 페이스 및 제2 페이스 사이의 패딩 영역은, 제1 페이스에 포함된 적어도 하나의 샘플 및 제2 페이스에 포함된 적어도 하나의 샘플을 가중 평균하여 획득할 수 있다. 구체적으로, 상측 페이스 및 하측 페이스 사이의 패딩 영역은, 상측 확장 영역 U와 하측 확장 영역 D를 가중 평균하여 획득될 수 있다.The padding region between the first face and the second face may be obtained by weighted averaging at least one sample included in the first face and at least one sample included in the second face. Specifically, the padding region between the upper face and the lower face can be obtained by weighted averaging the upper extension region U and the lower extension region D.

가중치 w는 부호화기에서 부호화되어 시그널링되는 정보를 기초로 결정될 수 있다. 또는, 패딩 영역 내 샘플의 위치에 따라, 가중치 w가 가변적으로 결정될 수도 있다. 예컨대, 가중치 w는 패딩 영역 내 샘플의 위치로부터 제1 페이스까지의 거리 및 패딩 영역 내 샘플의 위치로부터 제2 페이스까지의 거리를 기초로 결정될 수 있다.The weight w may be determined based on the information encoded and signaled by the encoder. Alternatively, depending on the position of the sample in the padding region, the weight w may be variably determined. For example, the weight w may be determined based on the distance from the position of the sample in the padding region to the first face and the distance from the position of the sample in the padding region to the second face.

수학식 4 및 수학식 5는 샘플의 위치에 따라, 가중치 w가 가변적으로 결정되는 예를 도시한 도면이다. 상단 페이스 및 하단 페이스 사이에 패딩이 수행될 때, 하단 페이스와 가까운 하측 확장 영역에서는, 수학식 4를 기초로 패딩 영역의 샘플값이 생성되고, 상단 페이스와 가까운 상측 확장 영역에서는 수학식 5을 기초로 패딩 영역의 샘플값이 생성될 수 있다.Equations (4) and (5) show examples in which the weight w is variably determined according to the position of the sample. When padding is performed between the upper face and the lower face, a sample value of the padding area is generated based on Equation (4) in the lower extended region close to the lower face, and in the upper extended region close to the upper face, A sample value of the padding region can be generated.

가중 연산을 위한 필터는 수직 방향, 수평 방향 또는 소정의 각도를 가질 수 있다. 가중 필터가 소정의 각도를 갖는 경우, 패딩 영역 내 샘플로부터 소정의 각도 라인 상에 위치한 제1 페이스에 포함된 샘플 및 제2 페이스에 포함된 샘플이 해당 샘플의 샘플값을 결정하는데 이용될 수 있다.The filter for the weighting operation may have a vertical direction, a horizontal direction, or a predetermined angle. If the weighted filter has a predetermined angle, the sample included in the first pace and the sample included in the second pace located on the predetermined angle line from the sample in the padding region may be used to determine the sample value of the corresponding sample .

다른 예로, 패딩 영역의 적어도 일부는, 제1 페이스 또는 제2 페이스 중 어느 하나의 페이스에 포함된 샘플들만을 이용하여 생성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 페이스에 포함된 샘플 또는 제2 페이스에 포함된 샘플 중 어느 하나의 샘플이 가용하지 않은 경우, 가용한 샘플만을 이용하여 패딩을 수행할 수 있다. 또는, 가용하지 않은 샘플을 주변의 가용 샘플로 대체하여 패딩을 수행할 수도 있다.As another example, at least a portion of the padding region may be generated using only samples included in either the first face or the second face. For example, if any one of the samples included in the first face or the sample included in the second face is not available, padding can be performed using only the available samples. Alternatively, padding may be performed by replacing the unavailable sample with the surrounding available sample.

비록 특정의 투영 변환 방법을 기초로 패딩 관련 실시예들을 설명하였지만, 예시된 투영 변환 방법 이외의 투영 변환 방법에도 설명한 실시예들과 동일한 원리로 패딩이 수행될 수 있다할 것이다. 예컨대, CMP, OHP, ECP, RSP, TPP 등에 기반한 360도 투사 영상에도 페이스 경계 또는 영상 경계에서 패딩이 수행될 수 있다.Although padding-related embodiments are described based on a specific projection transformation method, padding can be performed on the same principle as the embodiments described in the projection transformation method other than the exemplified projection transformation method. For example, padding can be performed at a face boundary or an image boundary even in a 360 degree projection image based on CMP, OHP, ECP, RSP, TPP, and the like.

또한, 패딩 관련 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 여기서, 패딩 관련 정보는, 패딩이 수행되었는지 여부, 패딩 영역의 위치 또는 패딩 사이즈 등을 포함할 수 있다. 패딩 관련 정보는 시퀀스, 픽처, 슬라이스 또는 페이스 단위로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 페이스 단위로 상단 경계, 하단 경계, 좌측 경계 또는 우측 경계에서 패딩이 수행되었는지 여부 및 패딩 사이즈를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. In addition, padding related information can be signaled through the bitstream. Here, the padding related information may include whether padding has been performed, the position of the padding area or the padding size, and the like. The padding related information may be signaled in sequence, picture, slice or pace. In one example, information indicating whether padding was performed on the top boundary, bottom boundary, left boundary, or right boundary on a per-pace basis and the padding size may be signaled.

투영 변환 기법에 따라, 360도 영상은 복수개의 페이스로 구성된 2차원 영상으로 투영 변환될 수 있다. 일 예로, CMP 기법 하에서, 360도 영상은 6개의 페이스로 구성된 2차원 영상으로 투영 변환될 수 있다. According to the projection transformation technique, a 360 degree image can be projected and converted into a two dimensional image composed of a plurality of faces. For example, under the CMP technique, a 360 degree image can be projected and transformed into a two dimensional image composed of six faces.

6개의 페이스는 도 10에 도시된 예에서와 같이, 2x3 형태로 배열될 수도 있고 또는 3x2의 형태로 배열될 수도 있다. 일 예로, 도 20은 3x2 형태의 360도 투사 영상을 나타낸 도면이다.The six paces may be arranged in a 2x3 form, or in a 3x2 form, as in the example shown in Fig. For example, FIG. 20 shows a 360-degree projection image in the form of 3 × 2.

도 20에서, MxM 크기의 정사각형 페이스들 6개가 3x2 형태로 배열되는 것으로 예시되었다.In FIG. 20, six square faces of MxM size are illustrated as arranged in 3x2 form.

복수의 페이스가 존재하는 투영 변환 기법을 이용하여 360도 영상을 부호화/복호화할 경우, 페이스의 경계에서 화질 열화(즉, 페이스 아티팩트)가 발생할 수 있다. 페이스 아티팩트의 발생을 방지하기 위해, 특정 페이스와 특정 페이스에 인접한 데이터를 하나의 페이스로 투영 변환하는 방법을 고려할 수 있다. 즉, 소정 페이스에 대응하는 영역뿐만 아니라, 해당 영역에 인접하는 영역이 포함되도록 소정 페이스를 구성할 수 있다.When a 360-degree image is encoded / decoded using a projection transformation technique in which a plurality of paces exist, image quality deterioration (i.e., face artifact) may occur at the boundary of the face. In order to prevent the occurrence of face artifacts, it is possible to consider a method of projecting and converting data of a specific face and data adjacent to a specific face at one face. That is, the predetermined pace can be configured to include not only the area corresponding to the predetermined face but also the area adjacent to the corresponding area.

CMP 기법을 예로 들면, CMP 기법 하에서, 정육면체로 근사되는 360도 영상은, 도 20에 도시된 예에서와 같이, 정육면체 상의 한면이 하나의 페이스가 되도록 2D 평면상에 투영 변환될 수 있다. 일 예로, 정육면체의 N번 면은 360도 투사 영상의 인덱스 N인 페이스를 구성할 수 있다.Taking the CMP technique as an example, under a CMP technique, a 360-degree image approximated to a cube can be projected and transformed onto a 2D plane such that one face on the cube becomes one face, as in the example shown in FIG. For example, the Nth face of the cube may constitute the face of the index N of the 360 degree projection image.

다만, 도 20에 도시된 예에서와 같이, 정육면체 상의 한면이 하나의 페이스가 되도록 360도 투사 영상을 구성할 경우, 페이스 경계에서 화질 열화가 발생하는 것을 피할 수 없다. 특히, 2D 평면상에서는 공간적으로 연속이나, 3D 공간상에서는 공간적으로 연속하지 않는 페이스들의 경계에서 상대적으로 큰 아티팩트가 발생할 수 있다. However, when a 360-degree projection image is formed so that one face on the cube becomes one face as shown in the example shown in Fig. 20, it is inevitable that image quality deterioration occurs at the face boundary. In particular, relatively large artifacts may occur at the boundaries of the faces that are spatially continuous on the 2D plane, but not spatially contiguous on the 3D space.

페이스 아티팩트의 발생을 감소시키기 위해, 복수 면의 데이터가 하나의 페이스에 포함되도록 페이스를 구성할 수 있다. 여기서, 복수면의 데이터는 소정 페이스의 중심에 위치하는 면(이하, '중심면'이라 호칭함)과 중심면에 인접한 복수 면 중 적어도 하나의 적어도 일부 영역을 포함할 수 있다. 구체적으로, 3D 공간상에서 중심면에 인접한 인접면의 일부 데이터와 중심면을 이용하여 하나의 페이스가 구성될 수 있다.In order to reduce the occurrence of face artifacts, a face can be configured so that data of a plurality of faces are included in one face. Here, the data of a plurality of surfaces may include at least a part of at least one of a surface located at the center of a predetermined face (hereinafter referred to as a 'center surface') and a plurality of surfaces adjacent to the center surface. Specifically, one face can be constructed using some data of the adjacent face adjacent to the center face in the 3D space and the center face.

도 21은 하나의 페이스에 복수 면의 데이터가 포함된 예를 나타낸 도면이다.21 is a diagram showing an example in which a plurality of data is included in one face.

도 21에 도시된 예에서와 같이, 페이스 0은 정면에 위치하는 면과, 정면에 위치하는 면에 인접한 면의 적어도 일부 영역을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 페이스 0의 중심면(즉, 정면에 위치하는 면)과 페이스 2, 페이스 3, 페이스 4 및 페이스 5의 중심면들 중 적어도 일부 영역이 페이스 0에 포함되도록 360도 영상이 투영 변환될 수 있다. 이에 따라, 페이스 0에 포함된 데이터 일부는 페이스 2, 페이스 3, 페이스 4 및 페이스 5에 포함된 데이터와 중복되는 것일 수 있다.As in the example shown in Fig. 21, the face 0 may be configured to include a face located at the front face and at least a partial area of the face adjacent to the face located at the front face. That is, a 360 degree image may be projected and transformed so that at least some of the center planes of face 0 (i.e., the face located at the front face) and the center planes of face 2, face 3, face 4, have. Accordingly, a part of the data included in the face 0 may be overlapped with data included in the face 2, face 3, face 4, and face 5.

도 22는 각 페이스가 복수 면을 포함하도록 구성된 360도 투영 영상을 나타낸 도면이다. 22 is a diagram showing a 360-degree projection image in which each face is configured to include a plurality of faces.

도 22에 도시된 예에서와 같이, 각 페이스는 복수 면의 데이터를 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 각 페이스는 도 22에 도시된 예에서와 같이, 중심면 및 중심면에 인접한 네면의 일부 영역을 포함하도록 구성될 수 있다.As in the example shown in Fig. 22, each face can be configured to include data for a plurality of planes. At this time, each face may be configured to include a center plane and a partial area of four sides adjacent to the center plane, as in the example shown in Fig.

페이스 내 중심면에 인접한 인접면을 기준으로 생성되는 영역을 패딩 영역으로 정의할 수도 있다. 이때, 수직 방향 및 수평 방향에 대한 패딩 사이즈는 동일한 값을 가질 수 있다. 일 예로, 도 22에서는 수직 방향 및 수평 방향에 대한 패딩 사이즈가 k로 설정되는 것으로 예시되었다. 도시된 예에서와 달리, 수직 방향에 대한 패딩 사이즈 및 수평 방향에 대한 패딩 사이즈를 서로 상이하게 설정할 수도 있다.An area generated based on the adjacent surface adjacent to the center plane in the face may be defined as a padding area. At this time, the padding sizes for the vertical direction and the horizontal direction may have the same value. For example, in FIG. 22, the padding size for the vertical and horizontal directions is illustrated as being set to k. Unlike the illustrated example, the padding size for the vertical direction and the padding size for the horizontal direction may be set different from each other.

나아가, 수직 방향 및 수평 방향에 대한 패딩 사이즈가 페이스의 위치에 따라 적응적으로 설정될 수도 있다. 일 예로, 360도 투사 영상의 좌측 또는 우측 경계에 위치하는 페이스에서의 수평 방향으로의 패딩 사이즈는 수직 방향으로의 패딩 사이즈보다 크게 설정될 수 있다.Furthermore, the padding size for the vertical and horizontal directions may be adaptively set according to the position of the face. For example, the padding size in the horizontal direction at the face located at the left or right boundary of the 360-degree projection image may be set larger than the padding size in the vertical direction.

다른 예로, 페이스 별로 패딩 사이즈가 상이하게 설정될 수도 있다. 일 예로, 360도 투사 영상의 좌측 또는 우측 경계에 위치하는 페이스에서의 수평 방향으로의 패딩 사이즈는 타 페이스에서의 수평 방향으로의 패딩 사이즈보다 크게 설정될 수 있다.As another example, the padding size may be set differently for each face. For example, the padding size in the horizontal direction at the face located at the left or right boundary of the 360-degree projection image may be set to be larger than the padding size in the horizontal direction at the other face.

소정 페이스는 중심면 및 중심면의 좌우에 인접한 인접면의 일부 영역만을 포함되도록 구성되거나, 중심면 및 중심면의 상하에 인접한 인접면의 일부 영역만을 포함되도록 구성될 수 있다. 즉, 페이스의 좌우 또는 상하에만 인접면의 데이터를 포함하는 영역이 설정될 수 있다.The predetermined face may be configured to include only a partial area of the adjacent face adjacent to the center face and the center face, or only a partial area of the adjacent face adjacent to the center face and the center face. That is, an area including the data of the adjacent faces only in the left and right or upper and lower sides of the face can be set.

또는, 각 페이스에 포함되는 인접 면의 개수는 도 22에 도시된 예와 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, 페이스의 위치에 따라, 페이스에 포함되는 인접면의 개수가 상이하게 결정될 수도 있다. 영상의 좌우 경계에 위치하는 페이스(예컨대, 도 22의 페이스 2, 3, 4 및 5)는 중심면과 중심면에 인접하는 세면의 일부 영역을 포함하도록 구성되는 한편, 잔여 페이스(예컨대, 도 22의 페이스 1 및 6)은 중심면과 중심면에 인접하는 두면의 일부 영역을 포함하도록 구성될 수 있다. Alternatively, the number of adjacent faces included in each face may be set different from the example shown in Fig. For example, depending on the position of the face, the number of adjacent faces included in the face may be determined to be different. (E.g., faces 2, 3, 4, and 5 in FIG. 22) located at the left and right boundaries of the image are configured to include a center plane and a partial area of the three sides adjacent to the center plane, while the remaining faces Faces 1 and 6 may be configured to include a center plane and a partial area of two sides adjacent to the center plane.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 중심면의 크기를 그대로 유지한 채, 중심면 외측에 패딩 영역을 추가함으로써 페이스를 구성할 수 있다. 일 예로, MxM 크기의 중심면의 경계에 k 크기의 패딩 영역을 추가함으로써, 너비 및 높이가 M+2k인 페이스를 구성할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a pace can be formed by adding a padding area outside the center plane while maintaining the size of the center plane. For example, by adding a k-sized padding region at the boundary of the center plane of the MxM size, it is possible to construct a face having a width and a height of M + 2k.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 중심면을 원래 크기보다 작은 크기로 리샘플링한 뒤, 리샘플링된 영상이 배치되고 남은 영역에 패딩을 수행하여, 소정 페이스를 구성할 수 있다. 일 예로, MxM 크기의 중심면을 MxM 보다 작은 크기로 리샘플링한 뒤, 리샘플링된 영상을 페이스의 중앙에 배치할 수 있다. 리샘플링은 소정 개수 샘플을 보간함으로써 수행될 수 있다. 이때, 보간 필터의 강도, 탭수 또는 계수 중 적어도 하나는 기 정의된 것일 수도 있고, 페이스의 크기 또는 리샘플링 샘플의 위치에 따라 적응적으로 결정될 수 있다. 또는, 보간 필터의 강도, 탭수 또는 계수 중 적어도 하나를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 이후, 리샘플링된 영상을 제외한 페이스의 잔여 영역에는 패딩을 수행하여 MxM 크기의 페이스를 구성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the center plane may be resampled to a size smaller than the original size, padding may be performed on the remaining area in which the resampled image is disposed, and a predetermined pace may be formed. For example, the center of the MxM size may be resampled to a size smaller than MxM, and the resampled image may be centered on the face. Resampling may be performed by interpolating a predetermined number of samples. At this time, at least one of the intensity, the number of taps, or the coefficient of the interpolation filter may be predefined, and may be adaptively determined according to the size of the face or the position of the resampling sample. Alternatively, information indicating at least one of the strength, the number of taps, or the coefficient of the interpolation filter may be signaled through the bit stream. Thereafter, padding is performed on the remaining area of the pace excluding the resampled image to form a face of MxM size.

리샘플링은, 중심면에 대응하는 영상의 너비 또는 높이 중 적어도 하나의 크기를 줄이기 위해 이용될 수 있다. 일 예로, 도 21에 도시된 예에서와 같이, 정면에 대응하는 영상의 너비 및 높이를 M보다 작게하기 위해 리샘플링을 수행할 수 있다. 즉, 수평 방향 및 수직 방향 모두에 리샘플링을 위한 필터를 적용할 수 있다.Resampling can be used to reduce the size of at least one of the width or height of the image corresponding to the center plane. As an example, resampling may be performed to make the width and height of the image corresponding to the front face smaller than M, as in the example shown in FIG. That is, a filter for resampling can be applied to both the horizontal direction and the vertical direction.

또는, 중심면에 대응하는 영상의 너비 또는 높이 중 어느 하나의 크기는 M으로 유지하면서, 다른 하나의 크기를 M보다 작게하기 위해 리샘플링이 수행될 수도 있다. 즉, 수평 방향 또는 수직 방향에만 리샘플링을 위한 필터를 적용할 수 있다.Alternatively, resampling may be performed to keep the size of either the width or the height of the image corresponding to the center plane at M, while making the size of the other one smaller than M. That is, a filter for resampling can be applied only in the horizontal direction or the vertical direction.

패딩은 중심면의 경계에 위치하는 샘플(또는 블록) 또는 중심면에 인접한 면에 포함된 샘플(또는 블록) 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, 패딩 영역에 포함된 샘플의 값은, 중심면의 경계에 위치하는 샘플 또는 중심면에 인접한 면에 포함된 샘플을 복사하여 생성되거나, 중심면의 경계에 위치하는 샘플과 중심면에 인접한 면에 포함된 샘플의 평균 연산 또는 가중 연산을 기초로 생성될 수 있다. The padding may be performed using at least one of a sample (or block) located at the boundary of the center plane or a sample (or block) contained in the plane adjacent to the center plane. For example, the value of the sample included in the padding region may be generated by copying a sample located at the boundary of the center plane or a sample contained in the plane adjacent to the center plane, Can be generated based on an averaging operation or a weighting operation of the samples included in the plane.

상술한 예에서와 같이, 중심면 및 중심면에 인접한 인접 면을 이용하여 페이스를 구성하는 투영 변환 방법을 페이스 오버랩 투영 변환 방법(Overlapped Face Projection)이라 정의할 수 있다. 도 21 내지 도 23에서는 CMP 기법에 기초한 페이스 오버랩 투영 변환 방법을 설명하였으나, 페이스 오버랩 투영 변환 방법은 복수의 페이스 생성이 야기되는 투영 변환 기법에도 적용될 수 있다. 일 예로, ISP, OHP, TPP, SSP, ECP 또는 RSP 등에도 페이스 오버랩 투영 변환 방법이 적용될 수 있다.As in the above-described example, the projection transformation method of constructing the face using the center plane and the adjacent faces adjacent to the center plane can be defined as Overlapped Face Projection. 21 to 23, the face overlap projection conversion method based on the CMP technique has been described. However, the face overlap projection conversion method can be applied to the projection conversion technique in which a plurality of face generation is caused. For example, the face overlap projection conversion method may be applied to ISP, OHP, TPP, SSP, ECP, or RSP.

현재 페이스의 중심면과 이웃 페이스의 중심면이 2D 평면에서 뿐만 아니라 3D 공간에서도 연속이라면, 패딩 영역이 추가되지 않더라도 상기 두 페이스의 경계에의 화질 열화는 크게 나타나지 않을 수 있다. 이에, 현재 페이스의 중심면과 이웃 페이스의 중심면이 3D 공간에서 연속인 경우, 현재 페이스와 이웃 페이스 사이에는 패딩을 수행하지 않도록 설정할 수 있다. 즉, 페이스 오버랩 투영 변환을 수행함에 있어서, 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 이웃하는 면들의 경계에는 패딩을 수행하지 않을 수 있다.If the center face of the current face and the center face of the neighbor face are continuous not only in the 2D plane but also in the 3D space, the deterioration of the image quality at the boundaries of the two faces may not be remarkable even if the padding area is not added. Accordingly, if the center face of the current face and the center face of the neighbor face are continuous in the 3D space, padding can be set not to be performed between the current face and the neighbor face. That is, in performing the face overlap projection conversion, padding may not be performed on the boundary of the neighboring faces in both the 2D plane and the 3D space.

도 23은 CMP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.23 is a view showing an example in which padding is performed only at a partial boundary of the face in CMP.

설명의 편의를 위해, 현재 페이스의 중심면과 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 인접하는 페이스를 공통 인접면이라 호칭하기로 한다. For convenience of explanation, a face adjacent to both the center face of the current face and the 2D plane and the 3D space will be referred to as a common adjacent face.

도 23에 도시된 예에서와 같이, 중심면과 공통 인접면 사이의 경계에서는 패딩이 수행되지 않을 수 있다. 예컨대, 도 23에 도시된 예에서 0번 면은 4번 면 및 5번 면과 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 인접한다. 이에 따라, 페이스 0와 페이스 4 사이의 경계 및 페이스 0와 페이스 5 사이의 경계에서는 패딩이 수행되지 않을 수 있다. 또한, 1번 면은 2번 면 및 3번 면과 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 인접한다. 이에 따라, 페이스 1과 페이스 2 사이의 경계 및 페이스 1과 페이스 3 사이의 경계에서는 패딩이 수행되지 않을 수 있다.As in the example shown in FIG. 23, padding may not be performed at the boundary between the center plane and the common adjacent face. For example, in the example shown in FIG. 23, the 0-th surface is adjacent to both the 4-th surface and the 5-th surface in the 2D plane and the 3D space. Accordingly, padding may not be performed at the boundary between face 0 and face 4 and at the boundary between face 0 and face 5. In addition, the first surface is adjacent to the second surface and the third surface both in the 2D plane and the 3D space. Thus, padding may not be performed at the boundary between face 1 and face 2 and at the boundary between face 1 and face 3.

공통 인접면과 이웃하지 않거나, 360도 투사 영상의 경계를 이루는 현재 페이스의 경계에서는 인접면의 데이터를 이용한 패딩이 수행될 수 있다. 구체적으로, 0번 면과 1번 면은 상호 공통 인접면이 아니므로, 0번 면의 상하 경계에는 인접면(구체적으로, 2번 면 및 3번 면)의 데이터를 이용한 패딩 영역이 추가될 수 있다. 마찬가지로 1번 면의 상하 경계에도 인접면(구체적으로, 4번 면 및 5번 면)의 데이터를 이용한 패딩 영역이 추가될 수 있다.At the boundary of the current face which is not adjacent to the common adjacent face or forms the boundary of the 360 degree projection image, padding using data of the adjacent face can be performed. Specifically, since the 0th face and the 1th face are not mutually common adjacent faces, a padding region using the data of the adjacent faces (more specifically, faces 2 and 3) can be added to the upper and lower boundaries of the 0th face have. Likewise, a padding area using data of adjacent faces (more specifically, faces 4 and 5) may be added to the upper and lower boundaries of the first face.

중심면을 MxM 크기보다 작은 크기로 리샘플링한 뒤, 중심면의 일부 경계에서만 k 크기의 패딩을 수행함으로써, 도 23에 도시된 예에서와 같이, (3M-4k)x2M 크기의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.(3M-4k) x2M size 360-degree projection image as in the example shown in FIG. 23, by resampling the center plane to a size smaller than the MxM size and then performing k-size padding only on a partial boundary of the center plane Can be obtained.

다른 예로, 중심면을 MxM 크기로 유지하면서, 중심면의 일부 경계에서만 패딩을 수행할 수도 있다. 일 예로, 중심면과 공통 인접면 사이의 경계를 제외한 잔여 경계에 k 크기의 패딩 영역을 추가함으로써, (3M+2k)x(2M+4k) 크기의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.As another example, padding may be performed only on a partial boundary of the center plane while maintaining the center plane at the size of MxM. For example, a 360 degree projection image of size (3M + 2k) x (2M + 4k) can be obtained by adding a k-sized padding region to the remaining boundary except for the boundary between the center plane and the common adjacent plane.

중심면의 크기를 동일하게 유지하면서, 중심면의 일부 경계에만 패딩 영역을 추가하는 경우, 페이스들의 크기가 상이한 문제점이 발생할 수 있다. 일 예로, 도 23에 도시된 예에서, 0번 페이스 및 1번 페이스는 (M-2k)xM 크기를 갖는 반면, 2, 3, 4, 5번 페이스는 (M-k)xM 크기를 갖는다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위해, 크기가 작은 페이스를 다른 페이스의 크기에 맞춰 리샘플링하거나, 크기가 큰 페이스를 다른 페이스의 크기에 맞춰 리샘플링할 수 있다. 일 예로, 0번 페이스 및 1번 페이스를 (M-k)xM으로 리샘플링하여, 모든 페이스가 (M-k)xM의 크기를 갖도록 설정할 수 있다. 모든 페이스의 크기를 (M-k)xM으로 설정함으로써, 3(M-k)x2M 크기의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.When the padding area is added only to a part of the boundary of the center plane while maintaining the same size of the center plane, there may occur a problem that the sizes of the faces are different. For example, in the example shown in FIG. 23, the 0th face and 1th face have (M-2k) xM size while the 2, 3, 4, and 5 faces have (Mk) xM size. To solve this problem, a small-sized face can be resampled to the size of another face, or a large-sized face can be resampled to the size of another face. As an example, the 0th face and the 1th face may be resampled to (M-k) xM so that all faces have a size of (M-k) xM. By setting the size of all faces to (M-k) xM, a 360-degree projection image of 3 (M-k) x2M size can be obtained.

또는, 2, 3, 4, 5번 페이스를 (M-2k)xM으로 리샘플링하여 모든 페이스가 (M-2k)xM 크기를 갖도록 설정할 수 있다. 모든 페이스의 크기를 (M-2k)xM으로 설정함으로써, 3(M-2k)x2M 크기의 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.Or, you can resample the 2, 3, 4, 5 paces to (M-2k) xM so that all faces have (M-2k) xM size. By setting the size of all the faces to (M-2k) xM, a 360-degree projection image of 3 (M-2k) x2M size can be obtained.

또는, 모든 페이스를 소정 크기의 정방형(예컨대, MxM 등)으로 리샘플링할 수도 있다. Alternatively, all faces may be resampled to a predetermined size square (e.g., MxM, etc.).

도 23에 도시된 예에서와 달리, 360도 투사 영상의 좌우측 경계에서는 패딩이 수행되지 않도록 설정될 수도 있다. 즉, 모든 페이스에 대해 상단 및 하단 경계에서만 패딩을 수행하고, 좌측 및 우측 경계에서는 패딩이 수행되지 않도록 설정할 수 있다. Unlike the example shown in FIG. 23, padding may be set not to be performed at the left and right boundaries of the 360 degree projection image. That is, padding may be performed only on the upper and lower boundaries for all faces, and padding may not be performed on the left and right boundaries.

도 23에서는 페이스들이 3x2 형태로 배열된 예를 도시하였으나, 페이스들이 2x3 형태로 배열된 경우에도 상술한 실시예들이 적용될 수 있다. 일 예로, 도 22 및 도 23에 도시된 도면을 시계 또는 반시계 방향으로 90도 회전한 예가 2x3 배열에 적용될 수 있다 구체적으로, 페이스들이 2x3 형태로 배열된 경우, 중간 행에 배치된 페이스들의 좌우에 패딩 영역이 추가되는 한편, 중간 행에 배치된 페이스들의 상하에는 패딩 영역이 설정되지 않을 수 있다. 또한, 상단행에 배치된 페이스들에 대해서는 하단 경계를 제외한 좌우 경계 및 상단 경계에 패딩 영역이 추가되도록 설정되거나, 좌우 경계에만 패딩 영역이 추가되도록 설정될 수 있다. 하단행에 배치된 페이스들에 대해서는 상단 경계를 제외한 좌우 경계 및 하단 경계에 패딩 영역이 추가되도록 설정되거나, 좌우 경계에만 패딩 영역이 추가되도록 설정될 수 있다.Although FIG. 23 shows an example in which paces are arranged in a 3x2 form, the above embodiments can be applied even when paces are arranged in a 2x3 form. As an example, an example in which the figures shown in Figs. 22 and 23 are rotated clockwise or counterclockwise by 90 degrees can be applied to a 2x3 array. Specifically, when paces are arranged in a 2x3 form, A padding area may be added to the upper and lower sides of the paces arranged in the middle row. For paces arranged in the upper row, a padding area may be added to the left and right boundaries and the upper left border, or a padding area may be added only to the left and right boundaries. For paces arranged in the lower row, a padding area may be added to left and right boundaries and a lower border except for the upper border, or a padding area may be added to only the left and right boundaries.

다음으로, ECP에서의 페이스 오버랩 투영 변환의 수행 예에 대해 살펴보기로 한다.Next, an example of performing the face overlap projection conversion in the ECP will be described.

ECP는 구 형태의 360도 영상을 실린더(Cylinder) 형태로 근사하고, 실린더 형태의 360도 비디오를 2D 투영 변환하는 방법이다. 구체적으로, 실린더 윗면에 대응하는 원(이하, 상위 원이라 함)과 실린더 아랫면에 대응하는 원(이하, 하위 원이라 함)을 사각 형태로 변환할 수 있다. The ECP is a method of approximating a sphere-shaped 360-degree image in the form of a cylinder, and converting a cylinder-shaped 360-degree video into a 2D projection. Specifically, a circle corresponding to a cylinder upper surface (hereinafter referred to as a higher circle) and a circle corresponding to a cylinder lower surface (hereinafter referred to as a lower circle) can be converted into a rectangular shape.

도 24는 실린더의 상위 원과 하위 원을 사각 형태로 변환하는 예를 나타낸 도면이다.24 is a diagram showing an example of converting the upper circle and the lower circle of the cylinder into a rectangular shape.

도 24에 도시된 예에서와 같이, 구의 기 정의된 위도를 경계로 기 정의된 위도보다 고위도인 영역을 각각 실린더의 윗면 및 아랫면으로 변환하고, 잔여 영역을 실린더의 몸통으로 변환할 수 있다. 도 24에서는 기 정의된 위도가 41.81º인 것으로 예시되었으나, 이와 다르게 기 정의된 위도를 설정할 수도 있다. 실린더 형태의 360도 투사 영상을 2D 평면상에 투영하기 위해, 실린더의 상위 원과 하위 원을 사각 형태로 변환할 수 있다. 도 24에 도시된 예에서는 상위 원 및 하위 원이 한변의 길이가 원의 지름과 동일한 정사각형으로 변환되는 것이 예시되었다. As in the example shown in Fig. 24, the region having a higher latitude than the predefined latitude with the predefined latitude of the sphere can be converted into the upper and lower sides of the cylinder, respectively, and the remaining region can be converted into the cylinder body. In FIG. 24, it is illustrated that the predefined latitude is 41.81 degrees, but it is also possible to set the previously defined latitude. To project a 360 degree projection image of a cylindrical shape onto a 2D plane, the upper and lower circles of the cylinder can be transformed into a rectangular shape. In the example shown in Fig. 24, it is illustrated that the upper and lower circles are converted into squares having the same length as the diameter of one side.

도시된 예에서와 달리, 상위 원 및 하위 원을 실린더의 몸통과 동일한 너비를 갖는 직사각형 형태로 변환하는 것도 가능하다. Unlike the illustrated example, it is also possible to convert the upper circle and the lower circle into a rectangular shape having the same width as the body of the cylinder.

실린더의 몸통은 ERP와 유사하게 직사각형 형태의 평면에 전개할 수 있다. 직사각형 형태의 실린더 몸통을 복수의 페이스로 분할할 수 있다.The body of the cylinder can be deployed in a rectangular plane similar to the ERP. The cylinder body of the rectangular shape can be divided into a plurality of faces.

도 25는 ECP에 기초한 360도 투사 영상을 나타낸 도면이다.25 is a view showing a 360-degree projection image based on ECP.

실린더의 상위 원 및 하위 원을 사각형태로 변환하고, 변환된 각 사각형을 페이스로 설정할 수 있다. 일 예로, 도 25의 (a)에서는, 상위 원에 대응하는 페이스는 페이스 0로 설정되고, 하위 원에 대응하는 페이스는 페이스 1로 설정된 것으로 예시되었다.The upper and lower circles of the cylinder can be converted into a rectangular shape, and each converted square can be set as a face. For example, in (a) of FIG. 25, the face corresponding to the upper circle is set to face 0, and the face corresponding to the lower circle is set to face 1.

또한, 실린더의 몸통 부분을 직사각형 형태로 변환한 뒤, 변환된 직사각형을 복수의 페이스로 분할할 수 있다. 일 예로, 도 25의 (a)에서는, 실린더 몸통이 4개의 페이스(페이스 2 부터 페이스 5)로 분할된 것으로 예시되었다.Further, after converting the body portion of the cylinder into a rectangular shape, the converted rectangle can be divided into a plurality of faces. For example, in FIG. 25 (a), the cylinder body is illustrated as being divided into four faces (face 2 to face 5).

이후, 각 페이스들을 2D 평면상에 배치하여 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.Thereafter, each face can be placed on a 2D plane to obtain a 360 degree projection image.

일 예로, 페이스 0 및 페이스 1의 너비가 실린더 몸통의 너비(즉, 페이스 2 내지 페이스 5의 너비)와 동일한 경우, 도 25의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 페이스 0 및 페이스 1 사이에 실린더 몸통에 해당하는 페이스 2 내지 페이스 5를 배치함으로써 360도 투사 영상을 획득할 수 있다.For example, if the widths of face 0 and face 1 are equal to the width of the cylinder body (i.e., the width of face 2 to face 5), as in the example shown in FIG. 25 (a) By arranging the face 2 to the face 5 corresponding to the cylinder body in the 360 degree projection image.

또는, CMP와 동일하게, 6개의 페이스를 3x2 또는 2x3 형태로 배치할 수도 있다. 일 예로, 도 25의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 중 3개(페이스, 2, 3, 4)를 일렬로 배치하고, 몸통에 해당하는 잔여 1개 페이스(페이스 5)와 상위 원에 대응하는 페이스 0 및 하위 원에 대응하는 페이스 1을 일렬로 배치할 수 있다. 이때, 상위 원에 대응하는 페이스 0의 각변은 3D 공간상에서 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 윗변과 연속성을 갖고, 하위 원에 대응하는 페이스 1의 각변은 3D 공간상에서 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 아랫변과 연속성을 갖는다. 이에 따라, 3D 공간상에서 연속성을 고려하여, 몸통에 해당하는 잔여 1개 페이스(페이스 5)와 페이스 0 및 페이스 1을 일렬로 배치할 수 있다.Or, like the CMP, six faces may be arranged in 3x2 or 2x3 form. For example, as in the example shown in FIG. 25 (b), three of the four paces corresponding to the face body (face, 2, 3, 4) are arranged in a row and the remaining one The face (face 5) and the face 0 corresponding to the upper circle and the face 1 corresponding to the lower circle can be arranged in a line. At this time, each side of the face 0 corresponding to the upper circle has continuity with four face upper sides corresponding to the face body in the 3D space, and each side of the face 1 corresponding to the lower circle has four faces corresponding to the face body in the 3D space It has continuity with the bottom side. Accordingly, in consideration of the continuity in the 3D space, one remaining face (face 5) corresponding to the torso, face 0 and face 1 can be arranged in a line.

또한, 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 중 일렬로 배치되는 3개의 페이스는 2D 평면 및 3D 평면 상에서 모두 연속성을 갖는다. 이에 따라, 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 중 일렬로 배치되는 3개의 페이스를 하나의 페이스로 재정의할 수 있다. 일 예로, 도 25의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 페이스 몸통에 해당하는 4개의 페이스 중 일렬로 배치되는 3개의 페이스를 Front 페이스로 정의하고, 잔여 1개의 페이스를 Back 페이스로 정의할 수 있다. 도 25의 (c)에서 Top 페이스는 상위 원에 대응하는 것이고, Bottom 페이스는 하위 원에 대응하는 것일 수 있다.In addition, three faces arranged in a line among four faces corresponding to the face body have continuity in both the 2D plane and the 3D plane. Accordingly, three faces arranged in a line among the four faces corresponding to the face body can be redefined as one face. For example, as in the example shown in FIG. 25 (c), three faces arranged in a line among four faces corresponding to the face body are defined as a front face, and the remaining one face is defined as a back face . In (c) of FIG. 25, the top face corresponds to the upper circle, and the bottom face corresponds to the lower circle.

도 25의 (a) 내지 (c)는 프레임 패킹 과정으로 순차적으로 수행되도록 설정될 수도 있다.25 (a) to 25 (c) may be set to be sequentially performed in the frame packing process.

페이스 경계에서의 열화를 방지하기 위해, 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 수 있다. 이때, 도 23을 통해 설명한 바와 같이, 현재 페이스와 공통 인접 페이스 사이 경계에서는 패딩을 수행하지 않도록 설정할 수 있다.To prevent degradation at the face boundary, a padding area may be added at the boundary of the face. At this time, as described with reference to FIG. 23, padding can be set not to be performed at the boundary between the current face and the common adjacent face.

도 26은 ECP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.26 is a view showing an example in which padding is performed only at a part of the boundary of the face in the ECP.

ECP가 이용되는 경우, 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가하되, 현재 페이스와 공통 인접 페이스 사이의 경계에서는 패딩을 수행하지 않을 수 있다. 일 예로, Back 페이스는 Top 페이스 및 Bottom 페이스와 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 연속이다. 이에 따라, 도 26에 도시된 예에서와 같이 Back 페이스와 Top 페이스의 경계 및 Back 페이스와 Bottom 페이스의 경계에는 패딩 영역을 추가하지 않을 수 있다. Front 페이스는 이웃하는 페이스들과 3D 공간상에서 연속성을 갖지 않으므로, Front 페이스의 모든 경계에는 패딩 영역이 추가될 수 있다.If ECP is used, a padding area is added at the boundary of the current face, but no padding is performed at the boundary between the current face and the common adjacent face. For example, the back face is continuous in both the top face and the bottom face, the 2D plane, and the 3D space. Accordingly, as in the example shown in FIG. 26, the padding area may not be added to the boundary between the back face and the top face, and between the back face and the bottom face. The front face does not have continuity with neighboring paces in 3D space, so padding areas can be added to all borders of the front face.

Back 페이스와 Top 페이스의 경계 및 Back 페이스와 Bottom 페이스의 경계에 패딩 영역이 추가되지 않음에 따라, 하단 행에 위치하는 페이스들의 크기는 상이할 수 있다. 일 예로, 도 26에 도시된 예에서와 같이, Back 페이스의 크기는 (M-2k)xM인 반면, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 크기는 (M-k)xM일 수 있다. As the back face and top face boundaries and the back face and bottom face boundaries do not add padding areas, the sizes of the faces at the bottom row may differ. As an example, as in the example shown in Fig. 26, the size of the back face may be (M-2k) xM while the size of the top face and bottom face may be (M-k) xM.

페이스들의 크기가 상이하게 설정되는 것을 방지하기 위해, 작은 크기의 페이스를 보다 크게 리샘플링하거나, 큰 크기의 페이스를 보다 작게 리샘플링할수 있다. 일 예로, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 크기에 맞춰 Back 페이스를 리샘플링함으로써, 세 페이스가 모두 동일한 크기(예컨대, (M-k)xM)를 갖도록 설정할 수 있다. To prevent the size of the paces from being set differently, it is possible to resample a smaller size face to a larger size, or to resample a larger size face smaller. As an example, the backface can be resampled to match the size of the top and bottom faces, so that the faces all have the same size (e.g., (M-k) xM).

하단 행의 페이스를 리샘플링함에 따라, 하단 행의 크기가 변경되면, 이에 맞춰 상단 행에 위치한 Front 페이스도 리샘플링할 수 있다. 하단 행 페이스들의 너비에 맞춰 Front 페이스의 크기를 3(M-k)xM으로 리샘플링할 수 있다.By resampling the face at the bottom row, if the size of the bottom row changes, you can resample the Front Face at the top row accordingly. You can resample the size of the front face to 3 (M-k) xM according to the width of the bottom row faces.

도 26에 도시된 예에서와 달리, 360도 투사 영상의 좌우측 경계에서는 패딩이 수행되지 않도록 설정될 수도 있다. 즉, 모든 페이스에 대해 상단 및 하단 경계에서만 패딩을 수행하고, 좌측 및 우측 경계에서는 패딩이 수행되지 않도록 설정할 수 있다. Unlike in the example shown in FIG. 26, padding may be set not to be performed at the left and right boundaries of the 360 degree projection image. That is, padding may be performed only on the upper and lower boundaries for all faces, and padding may not be performed on the left and right boundaries.

페이스 오버랩 투영 변환 방법에 관한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 페이스 오버랩 투영 변환 방법에 관한 정보는, 페이스 오버랩 투영 변환 방법이 사용되었는지 여부를 나타내는 정보, 페이스에 포함되는 인접면의 개수를 나타내는 정보, 패딩 영역이 존재하는지 여부를 나타내는 정보, 패딩 영역의 위치를 나타내는 정보, 패딩 사이즈를 나타내는 정보, 현재 페이스와 공통 인접 페이스 사이에 패딩 영역이 설정되는지 여부를 나타내는 정보 또는 페이스 리샘플링이 수행되었는지 여부를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 360도 비디오 플레이 장치는 페이스 오버랩 투영 변환 방법에 관한 정보를 이용하여 360도 투사 영상에 복호화/프레임 디패킹을 수행할 수 있다.Information regarding the face overlap projection conversion method can be signaled through the bit stream. The information on the face overlap projection conversion method includes information indicating whether or not the face overlap projection conversion method is used, information indicating the number of adjacent faces included in the face, information indicating whether or not the padding area exists, Information indicating padding size, information indicating whether a padding area is set between the current face and the common adjacent face, or information indicating whether face resampling has been performed. The 360 degree video play device may perform decoding / frame depacking on the 360 degree projection image using information on the face overlap projection transformation method.

실린더의 상위 원과 하위 원을 직사각형으로 변환하되, 직사각형의 일측 경계를 곡면으로 변환하여 실린더 형태의 360도 비디오를 2D 투영 변환할 수도 있다. 구체적으로, 실린더의 상위 원과 하위 원을 아크(arc) 형태로 변환하여 프레임 패킹을 수행할 수 있다.The upper and lower circles of the cylinder may be converted into rectangles, and one side of the rectangle may be converted into a curved surface so that the 360-degree video of the cylinder shape can be 2D-transformed. Specifically, frame packing can be performed by converting the upper and lower circles of the cylinder into an arc shape.

도 27은 실린더의 상위 원과 하위 원이 아크 형태로 변환된 상태로 프레임 패킹이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.FIG. 27 is a view showing an example in which frame packing is performed in a state where an upper circle and a lower circle of a cylinder are converted into an arc shape.

도 27에 도시된 예에서와 같이, 실린더의 상위원 및 하위원의 한쪽 경계를 곡면으로 변환한 뒤 프레임 패킹을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상위 원 및 하위 원을 직사각형 형태로 변환하되, 직사각형의 일측 경계에 해당하는 부분은 곡면 형태로 설정하고, 아크 형태로 변환된 페이스들을 360도 투사 영상의 좌우측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 360도 투사 영상의 좌측에 배치되는 Top 페이스에 대해서는 직사각형의 좌측 경계가 곡면 형태로 변환되도록 설정하고, 360도 투사 영상의 우측에 배치되는 Bottom 페이스에 대해서는 직사각형의 우측 경계가 곡면 형태로 변환되도록 설정할 수 있다. Top 페이스, Back 페이스 및 Bottom 페이스를 일렬로 배치함으로써, 360도 투사 영상의 하단부는 좌우측 경계가 아크 형태를 띨 수 있다.As in the example shown in Fig. 27, one of the upper and lower circles of the cylinder may be converted into a curved surface and then frame packing may be performed. Specifically, the upper circle and the lower circle are converted into a rectangular shape, the portion corresponding to one side of the rectangle is set to a curved shape, and the paces converted to the arc shape can be disposed on the left and right sides of the 360 degree projection image. Specifically, for the top face disposed on the left side of the 360 degree projection image, the left boundary of the rectangle is set to be converted into a curved surface shape. For the bottom face disposed on the right side of the 360 degree projection image, Can be set to be converted. By arranging the Top Face, Back Face, and Bottom Face in a row, the lower end of the 360 degree projection image can have an arc shape at the left and right edges.

상위 원 및 하위 원을 아크 형태로 변환함에 따라, 360도 투사 영상은, 360도 투사 영상을 360도 영상으로 역투영하게 될 경우 360도 영상의 어느 부분에도 매핑되지 않는 영역이 발생하게 된다. 일 예로, 도 27에 도시된 예에서, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 곡면 경계와 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역은 360도 영상의 렌더링시 이용되지 않는 영역일 수 있다.By transforming the upper circle and the lower circle into the arc shape, when the 360 degree projection image is reversely projected to the 360 degree projection image, an area that is not mapped to any part of the 360 degree image occurs. For example, in the example shown in FIG. 27, the area between the top face and bottom face boundary of the bottom face and the boundary of the 360 degree projection image may be an area that is not used in the rendering of the 360 degree image.

360도 영상의 렌더링에 사용되지 않는 영역을 '렌더링 패딩 영역(rendering padding region)' 또는 '인액티브 영역(inactive region)'이라 호칭할 수 있다. 또한, 렌더링 패딩 영역 또는 인액티브 영역 내 샘플들을 인액티브 샘플(inactive sample)이라 호칭할 수 있다.An area not used for rendering a 360-degree image may be referred to as a 'rendering padding region' or an 'inactive region'. In addition, the samples in the rendering padding region or the inactive region may be referred to as an inactive sample.

인액티브 샘플은 기 정의된 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 값은 비트 뎁스에 의해 결정될 수 있다. 일 예로, 기 정의된 값은 비트 뎁스에 의해 허용되는 샘플값의 범위 중 중간값, 최소값 또는 최대값일 수 있다. Inactive samples can be set to predefined values. Here, the predefined value can be determined by the bit depth. For example, the predefined value may be a median, a minimum, or a maximum of a range of sample values allowed by the bit depth.

또는, 인액티브 샘플은 인액티브 영역에 인접한 곡면 경계에 인접한 샘플 또는 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 페이스의 경계에 인접한 샘플 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플은 인액티브 영역에 인접한 곡면 경계에 인접한 샘플을 복사하여 생성되거나, 곡면 경계에 인접한 샘플들의 평균값, 최소값 또는 최대값으로 설정될 수 있다. 또는, 인액티브 샘플은 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 Front 페이스의 상단 경계 또는 하단 경계의 적어도 일부에 인접하는 샘플을 복사하여 생성되거나, Front 페이스의 상단 경계 또는 하단 경계의 적어도 일부에 인접하는 샘플들의 평균값, 최소값 또는 최대값으로 설정될 수 있다. 또는, 곡면 경계에 인접한 샘플과 Front 페이스의 상단 경계 또는 하단 경계의 적어도 일부에 인접하는 샘플의 평균값 또는 가중합 연산을 통해 인액티브 샘플의 값을 결정할 수도 있다.Alternatively, the inactive sample may be determined based on at least one of a sample adjacent to the curved surface boundary adjacent to the inactive region or a sample adjacent to the boundary of the face spatially adjacent to the curved surface boundary in 3D space. As an example, an inactive sample may be generated by copying a sample adjacent to a curved surface boundary adjacent to the inactive area, or may be set to an average value, a minimum value, or a maximum value of samples adjacent to the curved surface boundary. Alternatively, the inactive sample may be generated by copying samples adjacent to at least a portion of the top boundary or bottom boundary of the Front face spatially adjacent to the curved boundary in the 3D space, or at least a portion of the top boundary or bottom boundary of the Front face Minimum, or maximum value of the samples to be analyzed. Alternatively, the value of the inactive sample may be determined by averaging or weighted summing the samples adjacent to the curved boundary and at least a portion of the top boundary or bottom boundary of the Front face.

도 27에 도시된 예에서와 같이, 실린더의 상위 원 및 하위 원을 아치 형태로 변환한 투영 변환 기법을 변형된 ECP라 호칭할 수 있다. As in the example shown in Fig. 27, the projection transformation technique in which the upper circle and the lower circle of the cylinder are converted into the arch shape can be referred to as a modified ECP.

Top 페이스 및 Bottom 페이스가 아치 형태인 경우에도, 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가할 수 있다. 이때, 도 23을 통해 설명한 바와 같이, 현재 페이스와 공통 인접 페이스 사이 경계에서는 패딩을 수행하지 않도록 설정할 수 있다.Even if the top face and the bottom face are in the arch shape, a padding area can be added at the boundary of the face. At this time, as described with reference to FIG. 23, padding can be set not to be performed at the boundary between the current face and the common adjacent face.

도 28 및 도 29는 변형된 ECP에서 페이스의 일부 경계에서만 패딩이 수행되는 예를 나타낸 도면이다.FIGS. 28 and 29 are diagrams illustrating an example in which padding is performed only on a partial boundary of a face in a modified ECP.

변형된 ECP가 이용되는 경우, 360도 투사 영상의 상위 페이스 및 하위 페이스들에 대해 패딩을 수행할 수 있다. 이때, 현재 페이스의 경계에 패딩 영역을 추가하되, 현재 페이스와 공통 인접 페이스 사이의 경계에서는 패딩을 수행하지 않을 수 있다. Back 페이스는 Top 페이스 및 Bottom 페이스와 2D 평면 및 3D 공간상에서 모두 연속이다. 이에 따라, 도 28에 도시된 예에서와 같이 Back 페이스와 Top 페이스의 경계 및 Back 페이스와 Bottom 페이스의 경계에는 패딩 영역을 추가하지 않을 수 있다. Front 페이스는 이웃하는 페이스들과 3D 공간상에서 연속성을 갖지 않으므로, Front 페이스의 모든 경계에는 패딩 영역이 추가될 수 있다. If a modified ECP is used, padding may be performed on the upper and lower faces of the 360 degree projection image. At this time, a padding area is added to the boundary of the current face, but no padding is performed at the boundary between the current face and the common adjacent face. The back face is continuous in both the top face and the bottom face, the 2D plane and the 3D space. Accordingly, as in the example shown in FIG. 28, a padding area may not be added to the boundary between the back face and the top face, and between the back face and the bottom face. The front face does not have continuity with neighboring paces in 3D space, so padding areas can be added to all borders of the front face.

또는, 도 29에 도시된 예에서와 같이, 360도 투사 영상의 좌우측 경계에는 패딩이 수행되지 않도록 설정할 수도 있다.Alternatively, as in the example shown in FIG. 29, padding may not be performed on the left and right boundaries of the 360-degree projection image.

Top 페이스 및 Bottom 페이스에서는 곡면의 경계를 따라 패딩이 수행될 수 있다. 이에 따라, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 수평 방향에 대한 패딩 사이즈는 곡면을 따라 증가 또는 감소하는 양상을 띨 수 있다. At the top and bottom faces, padding can be performed along the boundary of the curved surface. Accordingly, the padding size for the horizontal direction of the top face and the bottom face may increase or decrease along the curved surface.

도 29에 도시된 예에서와 같이, 360도 투사 영상의 좌우측 경계에 패딩이 수행되지 않을 경우, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 아치 끝에서는 패딩이 수행되지 않을 수 있다.As in the example shown in FIG. 29, when padding is not performed on the left and right boundaries of the 360-degree projection image, padding may not be performed at the arch ends of the top face and the bottom face.

도 28 또는 도 29에 도시된 예에서, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 크기는 Back 페이스보다 클 수 있다. 일 에로, Back 페이스의 크기는 (M-2k)xM인 한편, 인액티브 영역을 포함시켰을 때 Top 페이스 및 Bottom 페이스의 크기는 (M-k)xM일 수 있다. 또는, Top 페이스 및 Bottom 페이스의 크기에 맞춰 Back 페이스를 리샘플링함으로써, 세 페이스가 모두 동일한 크기(예컨대, (M-k)xM)을 갖도록 설정하거나, Back 페이스의 크기에 맞춰 Top 페이스 및 Bottom 페이스를 리샘플링함으로써, 세 페이스가 모두 동일한 크기(예컨대, (M-2k)xM)을 갖도록 설정할 수도 있다.In the example shown in FIG. 28 or 29, the sizes of the top face and the bottom face may be larger than the back face. The size of the top face and the bottom face can be (M-k) xM when the inactive area is included, while the size of the back face is (M-2k) xM. Alternatively, by resampling the back face to the size of the top face and the bottom face, it is possible to set all the faces to have the same size (e.g., (Mk) xM) or resample the top face and the bottom face to the size of the back face , The sephace may all have the same size (e.g., (M-2k) xM).

Front 페이스의 너비는 Top 페이스, Back 페이스 및 Bottom 페이스의 너비들을 합산한 값으로 설정될 수 있다.The width of the front face can be set to the sum of the widths of the top face, back face, and bottom face.

RSP는 구로 투영되는 360도 영상을 2개의 페이스로 투영 변환하는 투영 변환 기법이다. RSP 기법은 CMP, ISP 또는 OHP 등의 기법에 비해 페이스의 개수가 적어, 페이스들 사이의 불연속 데이터가 적어, 페이스 아티팩트를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.RSP is a projection transformation technique that transforms a 360 degree image projected into a sphere into two faces. The RSP method has the advantage that the number of paces is smaller than that of CMP, ISP or OHP, discontinuous data between paces is reduced, and face artifacts can be reduced.

RSP에 기초한 2개의 페이스는 360도 영상의 기 정의된 영역 및 소정 방향으로 소정 각도 회전한 360도 영상의 기 정의된 영역으로 구성될 수 있다. 여기서, 360도 영상의 회전 전후하여, RSP에 기초한 2개의 페이스를 생성하기 위한 기 정의된 영역의 위치 및 크기는 동일할 수 있다. The two faces based on the RSP can be composed of a predefined region of a 360 degree image and a predefined region of a 360 degree image rotated by a predetermined angle in a predetermined direction. Here, the positions and sizes of predefined regions for generating two faces based on the RSP can be the same before and after the rotation of the 360-degree image.

일 예로, 도 30은 RSP에 기반한 360도 투영 영상의 두 페이스를 나타낸 도면이다.For example, FIG. 30 shows two phases of a 360 degree projection image based on RSP.

360도 영상을 ERP에 기초하여 투영 변환함으로써 생성된 360도 투사 영상의 중앙 영역을 크롭하여, RSP 기반의 상단 페이스를 구성할 수 있다. 상기 360도 영상을 X축 방향으로 90도, Y축 방향으로 180도 회전한 뒤, 회전된 360도 영상을 ERP에 기초하여 투영 변환함으로써 생성된 360도 투사 영상의 중앙 영역을 크롭하여, RSP 기반의 상단 페이스를 구성할 수 있다. 여기서 중앙 영역은, 360도 영상에서 위도 90도, 남위 45도에서 북위 45도 까지의 범위, 경도 -135º 부터 135º 까지의 범위를 포함하는 영역일 수 있다.The center region of the 360 degree projection image generated by projection transformation based on the ERP based on the 360 degree image is cropped to constitute the top face based on the RSP. The 360-degree image is rotated 90 degrees in the X-axis direction and 180 degrees in the Y-axis direction, and the central area of the 360-degree projection image generated by projective transformation based on the ERP is cropped, Can be configured. The central region may be a region including a range of latitude of 90 degrees in a 360 degree image, a range of 45 degrees in the north and 45 degrees in the north, and a range of -135 degrees to 135 degrees in the longitude.

RSP 기반의 상단 페이스 및 하단 페이스의 양끝은 아크(arc) 형태일 수 있다. 일 예로, 360도 투사 영상의 중앙 영역을 크롭한 직사각형 영상의 양끝을 곡면으로 변환한 영상을 상단 페이스 또는 하단 페이스로 설정할 수 있다. Both ends of the RSP-based top and bottom faces may be in the form of an arc. For example, an image obtained by converting both sides of a rectangular image, which is a central region of a 360 degree projection image, into a curved surface can be set as an upper face or a lower face.

상단 페이스 및 하단 페이스를 3D 공간상에 매핑할 경우, 도 30에 도시된 예에서와 같이, 상단 페이스 및 하단 페이스는 테니스공과 같이 구를 감싸는 2개의 면으로 도식화될 수 있다.When mapping the top and bottom faces onto the 3D space, as in the example shown in FIG. 30, the top face and bottom face may be schematized into two faces surrounding the ball, such as a tennis ball.

페이스의 양끝이 아크 형태를 가짐에 따라, RSP 기반의 360도 투사 영상은, 360도 투사 영상을 360도 영상으로 역투영하게 될 경우 360도 영상의 어느 부분에도 매핑되지 않는 렌더링 패딩 영역이 발생할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 후술되는 실시예에서는 렌더링 패딩 영역을 제외한 잔여 영역(즉, 360도 영상의 렌더링에 사용되는 영역)을 2D 데이터 영역이라 호칭하기로 한다.Since both ends of the face have an arc shape, a 360-degree projection image based on the RSP may cause a rendering padding area that is not mapped to any part of the 360-degree image if the 360-degree projection image is projected back to the 360- have. For convenience of explanation, in the following embodiment, the remaining area excluding the rendering padding area (i.e., area used for rendering the 360-degree image) is referred to as a 2D data area.

도 31은 RSP 기반의 360도 투사 영상에서 렌더핑 패딩 영역을 나타낸 도면이다.31 is a diagram illustrating a rendering padding area in a 360-degree projection image based on an RSP.

도 31에 도시된 예에서, 상단 페이스의 곡면 경계와 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역 U0-U3이 렌더링 패딩 영역에 해당할 수 있다. 또한, 하단 페이스의 곡면 경계와 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역 D0-D3이 렌더링 패딩 영역에 해당할 수 있다. 렌더링 패딩을 제외한 잔여 영역(즉, D 및 L)은 2D 데이터 영역에 해당할 수 있다.In the example shown in FIG. 31, an area U0-U3 between the curved surface boundary of the upper face and the boundary of the 360 degree projection image may correspond to the rendering padding area. In addition, regions D0-D3 between the curved boundary of the lower face and the boundary of the 360 degree projection image may correspond to the rendering padding region. The remaining regions (i.e., D and L), except for the rendering padding, may correspond to 2D data regions.

도 31에 나타나지는 않았지만, RSP에 기반한 360도 투사 영상에도 페이스 오버랩 투영 변환 방법이 적용될 수 있다. 즉, 상단 페이스 및/또는 하단 페이스에 대해 수평 및/또는 수직 방향의 패딩 영역이 추가될 수 있다.Although not shown in FIG. 31, the face overlap projection conversion method may be applied to the 360-degree projection image based on the RSP. That is, horizontal and / or vertical padding regions may be added for the top face and / or the bottom face.

렌더링 패딩 영역 내 인액티브 샘플은 기 정의된 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 값은 비트 뎁스에 의해 결정될 수 있다. 일 예로, 기 정의된 값은 비트 뎁스에 의해 허용되는 샘플값의 범위 중 중간값, 최소값 또는 최대값일 수 있다.Inactive samples in the rendering padding region can be set to predefined values. Here, the predefined value can be determined by the bit depth. For example, the predefined value may be a median, a minimum, or a maximum of a range of sample values allowed by the bit depth.

또는, 인액티브 샘플은 인액티브 영역에 인접한 곡면 경계에 인접한 샘플 또는 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 페이스의 경계에 인접한 샘플 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 인액티브 샘플은 인액티브 영역에 인접한 곡면 경계에 인접한 샘플을 복사하여 생성되거나, 곡면 경계에 인접한 샘플들의 평균값, 최소값 또는 최대값으로 설정될 수 있다. 또는, 인액티브 샘플은 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 페이스의 경계에 인접하는 샘플을 복사하여 생성되거나, 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 페이스의 경계에 인접하는 샘플들의 평균값, 최소값 또는 최대값으로 설정될 수 있다. 또는, 곡면 경계에 인접한 샘플과 3D 공간에서 곡면 경계에 공간적으로 인접하는 페이스의 경계에 인접하는 샘플의 평균값 또는 가중합 연산을 통해 인액티브 샘플의 값을 결정할 수도 있다.Alternatively, the inactive sample may be determined based on at least one of a sample adjacent to the curved surface boundary adjacent to the inactive region or a sample adjacent to the boundary of the face spatially adjacent to the curved surface boundary in 3D space. As an example, an inactive sample may be generated by copying a sample adjacent to a curved surface boundary adjacent to the inactive area, or may be set to an average value, a minimum value, or a maximum value of samples adjacent to the curved surface boundary. Alternatively, the inactive sample may be generated by copying a sample adjacent to the boundary of the face spatially adjacent to the curved surface boundary in the 3D space, or an average value of the samples adjacent to the boundary of the face spatially adjacent to the curved surface boundary in the 3D space, Or a maximum value. Alternatively, the value of the inactive sample may be determined through an average value or a weighted sum operation of the sample adjacent to the boundary of the curve boundary and the sample adjacent to the boundary of the space spatially adjacent to the curve boundary in the 3D space.

다른 예로, 렌더링 패딩 영역이 발생하지 않도록, 상단 페이스 및 하단 페이스를 구성할 수도 있다. 즉, 도 30에 도시된 예에서와 같이, 상단 페이스 및 하단 페이스의 양 경계가 아크 형태가 되도록 ERP 영상 내 크롭 영역을 설정하는 대신, 상단 페이스 및 하단 페이스가 직사각형이 되도록 ERP 영상 내 크롭 영역을 설정할 수 있다. As another example, top and bottom faces may be configured so that rendering padding areas do not occur. That is, instead of setting the crop area in the ERP image such that the upper boundary of the upper face and the lower boundary of the lower face have an arc shape as in the example shown in FIG. 30, the crop area in the ERP image is set such that the upper face and the lower face are rectangular. Can be set.

바꿔 말하면, 하단 페이스와 중복되는 데이터를 상단 페이스의 렌더링 패딩 영역에 추가하고, 상단 페이스와 중복되는 데이터를 하단 페이스의 렌더링 패딩 영역에 추가할 수 있다. In other words, data overlapping the bottom face can be added to the rendering padding area of the top face, and data overlapping with the top face can be added to the rendering padding area of the bottom face.

도 32는 렌더링 패딩 영역을 대체하는 2D 데이터를 나타낸 도면이다.32 is a diagram showing 2D data that replaces the rendering padding area.

도 32에 도시된 예에서와 같이, 하단 페이스의 일부 데이터를 복사하여 상단 페이스의 렌더링 패딩 영역 U0-U3을 구성할 수 있고, 상단 페이스의 일부 데이터를 복사하여 하단 페이스의 렌더링 패딩 영역 D0-D3을 구성할 수 있다.As in the example shown in FIG. 32, some data of the lower face may be copied to form the upper padded rendering padding areas U0-U3, and some data of the upper face may be copied to render padding areas D0-D3 . ≪ / RTI >

렌더링 패딩 영역과 중첩되는 2D 데이터 영역의 샘플값은 렌더링 패딩 영역의 샘플값을 기초로 업데이트될 수 있다. 구체적으로, 복호화된 2D 데이터 영역의 샘플값과 렌더링 패딩 영역의 샘플값을 가중 예측하여, 2D 데이터 영역의 샘플값을 업데이트할 수 있다. 일 예로, 하단 페이스 내 2D 데이터 영역의 샘플값은, 상단 페이스의 랜더링 패딩 영역의 샘플값과 하단 페이스 내 복호화된 샘플값의 가중 예측에 기초하여 생성될 수 있다. 상단 페이스 내 2D 데이터 영역의 샘플값은, 하단 페이스의 랜더링 패딩 영역의 샘플값과 상단 페이스 내 복호화된 샘플값의 가중 예측에 기초하여 생성될 수 있다.The sample value of the 2D data area overlapping the rendering padding area may be updated based on the sample value of the rendering padding area. Specifically, the sample value of the 2D data area can be updated by weighted prediction of the sample value of the decoded 2D data area and the sample value of the rendering padding area. As an example, the sample value of the 2D data region in the bottom face may be generated based on a weighted prediction of the sample value of the rendering padding region of the top face and the decoded sample value in the bottom face. The sample value of the 2D data area in the top face can be generated based on the weighted prediction of the sample value of the rendering padding area of the bottom face and the decoded sample value in the top face.

수학식 6은 하단 페이스에서, 상단 페이스의 렌더링 패딩 영역과 중첩되는 2D 데이터 영역 내 샘플값을 업데이트 하는 예를 나타낸 것이다.Equation (6) shows an example of updating the sample value in the 2D data area overlapping with the rendering padding area of the upper face at the bottom face.

수학식 6에서 L_j는 하단 페이스의 2D 데이터 영역 내 복호화된 샘플값을 나타내고, Ui_j는 상단 페이스의 렌더링 패딩 영역 내 샘플값을 나타낸다. i는 렌더링 패딩 영역의 인덱스(0-3)를 나타낸다.In Equation (6), L _j denotes a decoded sample value in the 2D data area of the lower face, and U _{i j} denotes a sample value in the rendering padding area of the upper face. i represents the index (0-3) of the rendering padding area.

수학식 7은 상단 페이스에서, 하단 페이스의 렌더링 패딩 영역과 중첩되는 2D 데이터 영역 내 샘플값을 업데이트 하는 예를 나타낸다.Equation (7) shows an example of updating the sample value in the 2D data area overlapping with the rendering padding area of the lower face in the upper face.

수학식 7에서 U_j는 상단 페이스의 2D 데이터 영역 내 복호화된 샘플값을 나타내고, Di_j는 상위 페이스의 렌더링 패딩 영역 내 샘플값을 나타낸다. i는 렌더링 패딩 영역의 인덱스(0-3)를 나타낸다.U _j in Equation (7) represents the sample values in the decoded 2D data area of the top face, Di _j denotes the rendering padding area within the sample values of the upper face. i represents the index (0-3) of the rendering padding area.

수학식 6 및 7에서, 각 샘플에 부여되는 가중치는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 또는, 렌더링 패딩 영역의 위치, 렌더링 패딩 영역 내 샘플의 위치에 기초하여 가중치가 결정될 수도 있다. 또는, 가중치를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 복호화기는 상기 정보를 복호화하여, 각 샘플에 적용되는 가중치를 결정할 수 있다.In Equations (6) and (7), the weight given to each sample may be predefined in the encoder and the decoder. Alternatively, the weights may be determined based on the position of the rendered padding region and the position of the sample in the rendered padding region. Alternatively, information for determining a weight may be signaled via a bitstream. The decoder may decode the information to determine weights applied to each sample.

상술한 실시예들에서는, ECP 및 RSP 기법을 예로하여, 렌더링 패딩 영역에 대해 설명하였다. 설명한 렌더링 패딩 영역과 관련한 사항은 ECP 및 RSP 기법 뿐만 아니라, 곡면의 페이스를 포함하는 SSP 등의 투영 변환 기법에도 적용될 수 있다.In the above-described embodiments, the rendering padding area has been described taking the ECP and RSP techniques as an example. The matters related to the rendering padding area described above can be applied not only to ECP and RSP techniques, but also to projection transformation techniques such as SSP including a face of a curved surface.

2D 영상의 부호화/복호화 기법을 적용하여 360도 투사 영상을 부호화/복호화할 수 있다. 일 예로, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 부호화기 및 복호화기가 360도 투사 영상을 부호화/복호화하는 것에 이용될 수 있다. 이하, 360도 투사 영상의 부호화/복호화시 적용될 수 있는 인터 예측 기법에 대해 상세히 살펴보기로 한다.The 360 degree projection image can be encoded / decoded by applying the 2D image encoding / decoding technique. For example, the encoder and decoder described with reference to FIGS. 1 and 2 may be used for encoding / decoding a 360 degree projection image. Hereinafter, an inter prediction technique that can be applied when encoding / decoding a 360 degree projection image will be described in detail.

도 33은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 인터 예측 방법을 도시한 순서도이다.33 is a flowchart showing an inter prediction method according to an embodiment to which the present invention is applied.

도 33을 참조하면, 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다(S3310). 현재 블록의 움직임 정보는, 현재 블록에 관한 움직임 벡터, 현재 블록의 참조 픽처 인덱스 또는 현재 블록의 인터 예측 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 33, motion information of a current block can be determined (S3310). The motion information of the current block may include at least one of a motion vector relating to the current block, a reference picture index of the current block, or an inter prediction direction of the current block.

현재 블록의 움직임 정보는 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보 또는 현재 블록에 이웃한 이웃 블록의 움직임 정보 중 적어도 하나를 기초로 획득될 수 있다.The motion information of the current block may be obtained based on at least one of information signaled through a bitstream or motion information of a neighboring block neighboring the current block.

도 34는 현재 블록에 머지 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 34 illustrates a process of deriving motion information of a current block when a merge mode is applied to the current block.

머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록으로부터 유도하는 방법을 나타낸다.The merge mode indicates a method of deriving motion information of a current block from a neighboring block.

현재 블록에 머지 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 공간적 이웃 블록으로부터 공간적 머지 후보를 유도할 수 있다(S3410). 공간적 이웃 블록은, 현재 블록의 상단, 좌측 또는 현재 블록의 코너(예컨대, 상단 좌측 코너, 우측 상단 코너 또는 좌측 하단 코너 중 적어도 하나)에 인접한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. If the merge mode is applied to the current block, a spatial merge candidate may be derived from the spatially neighboring block of the current block (S3410). Spatial neighbor blocks may include at least one of the top, left, or adjacent blocks of the current block (e.g., at the top left corner, the top right corner, or the bottom left corner) of the current block.

도 35는 공간적 이웃 블록의 일 예를 나타낸 도면이다. 35 is a diagram showing an example of a spatial neighboring block.

도 35에 도시된 예에서와 같이, 공간적 이웃 블록은, 현재 블록의 좌측에 이웃하는 이웃 블록(A₁), 현재 블록의 상단에 이웃하는 이웃 블록(B₁), 현재 블록의 좌측 하단 코너에 인접하는 이웃 블록(A₀), 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 이웃 블록(B₀) 및 현재 블록의 좌측 상단 코너에 이웃하는 이웃 블록(B₂) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 35, the spatial neighboring block includes a neighboring block A ₁ neighboring the left side of the current block, a neighboring block B ₁ neighboring the upper end of the current block, a neighboring block B ₁ neighboring the upper left corner of the current block, An adjacent block A ₀ , a neighboring block B ₀ adjacent to the upper right corner of the current block, and a neighboring block B ₂ neighboring the upper left corner of the current block.

도 35의 실시예를 보다 확장하여, 현재 블록의 좌측 상단 샘플에 이웃하는 블록, 상단 중앙 샘플에 이웃하는 블록 또는 현재 블록의 우측 상단 샘플에 이웃하는 블록 중 적어도 하나를 현재 블록의 상단에 인접한 블록으로 정의하고, 현재 블록의 좌측 상단 샘플에 이웃하는 블록, 좌측 중앙 샘플에 이웃하는 블록 또는 현재 블록의 좌측 하단 샘플에 이웃하는 블록 중 적어도 하나를 현재 블록의 좌측에 인접한 블록으로 정의할 수도 있다. 35 may be further expanded so that at least one of a block neighboring the upper left sample of the current block, a block neighboring the upper center sample, or a block adjacent to the upper right sample of the current block is referred to as a block adjacent to the upper end of the current block , At least one block adjacent to the upper left sample of the current block, a block neighboring the left center sample, or a block adjacent to the lower left sample of the current block may be defined as a block adjacent to the left of the current block.

또한, 현재 블록에 인접하지 않는 공간적 비이웃 블록들로부터 공간적 머지 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 상단, 우측 상단 코너 또는 좌측 상단 코너에 인접한 블록과 동일한 수직선상에 위치하는 블록, 현재 블록의 좌측, 좌측 하단 코너 또는 좌측 상단 코너에 인접한 블록과 동일한 수평선상에 위치하는 블록 또는 현재 블록의 코너에 인접한 블록과 동일한 대각선상에 위치하는 블록들 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 공간적 머지 후보를 유도할 수 있다. 구체적 예로, 현재 블록에 인접한 인접 블록이 머지 후보로서 이용될 수 없는 경우, 현재 블록에 인접하지 않는 블록을 현재 블록의 머지 후보로 사용할 수 있다.In addition, a spatial merge candidate may be derived from non-contiguous spatial non-neighboring blocks. For example, a block located on the same vertical line as the block adjacent to the top, right upper corner or left upper corner of the current block, block located on the same horizontal line as the block adjacent to the left, lower left corner, Alternatively, the spatial merge candidate of the current block may be derived using at least one of the blocks located on the same diagonal line as the block adjacent to the corner of the current block. As a specific example, if an adjacent block adjacent to the current block can not be used as a merge candidate, a block that is not adjacent to the current block can be used as a merge candidate of the current block.

공간적 머지 후보의 움직임 정보는, 공간적 이웃 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다.The motion information of the spatial merge candidate may be set to be the same as the motion information of the spatial neighboring block.

공간적 머지 후보는 소정의 순서로 이웃 블록들을 탐색함으로써 결정될 수 있다. 일 예로, A₁, B₁, B₀, A₀ 및 B₂ 블록 순서로 공간적 머지 후보 결정을 위한 탐색이 수행될 수 있다. 이때, B₂ 블록은 나머지 블록들(즉, A₁, B₁, B₀ 및 A₀) 중 적어도 하나가 존재하지 않거나 적어도 하나가 인트라 예측 모드로 부호화된 경우에 사용될 수 있다.Spatial merge candidates can be determined by searching for neighboring blocks in a predetermined order. For example, a search for spatial merge candidates can be performed in the order of A ₁ , B ₁ , B ₀ , A _0, and B ₂ blocks. At this time, the B ₂ block can be used when at least one of the remaining blocks (i.e., A ₁ , B ₁ , B _0, and A ₀ ) is not present or at least one is coded in the intra prediction mode.

공간적 머지 후보의 탐색 순서는 부호화기/복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 또는, 현재 블록의 크기 또는 형태에 따라, 공간적 머지 후보의 탐색 순서를 적응적으로 결정할 수 있다. 또는, 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보에 기초하여 공간적 머지 후보의 탐색 순서를 결정할 수도 있다.The search order of the spatial merge candidate may be as previously defined in the encoder / decoder. Alternatively, the search order of the spatial merge candidate may be determined adaptively according to the size or type of the current block. Alternatively, the search order of the spatial merge candidate may be determined based on the information signaled through the bit stream.

현재 블록의 시간적 이웃 블록으로부터 시간적 머지 후보를 유도할 수 있다(S3420). 시간적 이웃 블록은, 콜로케이티드 픽처에 포함된 동일 위치 블록(co-located block, 콜로케이티드 블록)을 의미할 수 있다. 콜로케이티드 픽처는, 현재 블록을 포함하는 현재 픽처와 상이한 시간적 순서(Picture Order Count, POC)를 갖는다. 콜로케이티드 픽처는 참조 픽처 리스트 내 기 정의된 인덱스를 갖는 픽처 또는 현재 픽처와의 출력 순서(POC) 차이가 가장 작은 픽처 로 결정될 수 있다. 또는, 비트스트림으로부터 시그널링되는 정보에 의해 콜로케이티드 픽처를 결정할 수도 있다. 비트스트림으로부터 시그널링되는 정보는 콜로케이티드 픽처가 포함된 참조 픽처 리스트(예컨대, L0 참조 픽처 리스트 또는 L1 참조 픽처 리스트)를 가리키는 정보 및/또는 참조 픽처 리스트 내 콜로케이티드 픽처를 가리키는 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 콜로케이티드 픽처를 결정하기 위한 정보는 픽처 파라미터 세트, 슬라이스 헤더 또는 블록 레벨 중 적어도 하나에서 시그널링될 수 있다.The temporal merge candidate may be derived from the temporally neighboring block of the current block (S3420). The temporal neighbor block may refer to a co-located block included in the collocated picture. A collocated picture has a picture order count (POC) different from the current picture including the current block. The collocated picture can be determined as a picture having a predefined index in the reference picture list or a picture having the smallest output order (POC) difference from the current picture. Alternatively, the collocated picture may be determined by the information signaled from the bitstream. The information signaled from the bitstream may include information indicating a reference picture list (for example, a L0 reference picture list or an L1 reference picture list) including a collocated picture and / or an index indicating a collocated picture in a reference picture list . ≪ / RTI > The information for determining the collocated picture may be signaled in at least one of a picture parameter set, a slice header, or a block level.

시간적 머지 후보의 움직임 정보는, 콜로케이티드 블록의 움직임 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 시간적 머지 후보의 움직임 벡터는, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 시간적 머지 후보의 움직임 벡터는, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터와 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 시간적 머지 후보의 움직임 벡터는 현재 픽처와 현재 블록의 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이 및/또는 콜로케이티드 픽처와 콜로케이티드 픽처의 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이에 기초하여 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써 유도될 수 있다.The temporal merge candidate motion information can be determined based on the motion information of the collocated block. In one example, the temporal merge candidate motion vector may be determined based on the motion vector of the collocated block. For example, the temporal merge candidate motion vector may be set equal to the motion vector of the collocated block. Alternatively, the temporal merge candidate motion vector may be based on the difference in the output order (POC) between the current picture and the reference picture of the current block and / or the output order (POC) difference between the reference picture of the collocated picture and the collocated picture. And then scaling the motion vector of the collocated block.

도 36은 시간적 머지 후보의 움직임 벡터를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.36 is a diagram for explaining an example of deriving a motion vector of a temporal merging candidate.

도 36에 도시된 예에서, tb는 현재 픽처(curr_pic)와 현재 픽처의 참조 픽처(curr_ref) 사이의 POC 차이를 나타내고, td는 콜로케이티드 픽처(col_pic)와 콜로케이티드 블록의 참조 픽처 사이(col_ref)의 POC 차이를 나타낸다. 시간적 머지 후보의 움직임 벡터는, 콜로케이티드 블록(col_PU)의 움직임 벡터를 tb 및/또는 td를 기초로 스케일링하여 유도될 수 있다.36, tb represents the POC difference between the current picture (curr_pic) and the current picture reference picture (curr_ref), and td represents the difference between the collocated picture col_pic and the reference picture of the collocated block col_ref). The temporal merge candidate motion vector may be derived by scaling the motion vector of the collocated block (col_PU) based on tb and / or td.

또는, 콜로케이티드 블록의 이용 가능성을 고려하여, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터 및 이를 스케일링한 움직임 벡터 모두를 시간적 머지 후보의 움직임 벡터로 이용할 수 있다. 일 예로, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터를 제1 시간적 머지 후보의 움직임 벡터로 설정하고, 콜로케이티드 블록의 움직임 벡터를 스케일링한 값을 제2 시간적 머지 후보의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.Alternatively, considering the availability of the collocated block, both the motion vector of the collocated block and the motion vector scaled by the collocated block may be used as a motion vector of the temporal merging candidate. For example, a motion vector of a collocated block may be set as a motion vector of a first temporal merge candidate, and a value obtained by scaling a motion vector of the collocated block may be set as a motion vector of a second temporal merge candidate.

시간적 머지 후보의 인터 예측 방향은 시간적 이웃 블록의 인터 예측 방향과 동일하게 설정될 수 있다. 단, 시간적 머지 후보의 참조 픽처 인덱스는, 고정된 값을 가질 수 있다. 일 예로, 시간적 머지 후보의 참조 픽처 인덱스는 '0'으로 설정될 수 있다. 또는 공간적 머지 후보의 참조 픽처 인덱스, 현재 픽처의 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나에 기초하여, 시간적 머지 후보의 참조 픽처 인덱스를 적응적으로 결정할 수도 있다.The inter prediction direction of the temporal merge candidate may be set equal to the inter prediction direction of the temporal neighbor block. However, the reference picture index of the temporal merge candidate may have a fixed value. For example, the reference picture index of the temporal merge candidate may be set to '0'. Alternatively, the reference picture index of the temporal merging candidate may be adaptively determined based on at least one of the reference picture index of the spatial merge candidate and the reference picture index of the current picture.

콜로케이티드 블록은, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록과 동일한 위치 및 크기를 갖는 블록 내 임의의 블록 또는 현재 블록과 동일한 위치 및 크기를 갖는 블록에 인접한 블록으로 결정될 수 있다. The collocated block may be determined to be any block in the block having the same position and size as the current block in the collocated picture or a block adjacent to the block having the same position and size as the current block.

도 37은 콜로케이티드 블록으로 이용될 수 있는 후보 블록들의 위치를 나타낸 도면이다.37 is a diagram showing the positions of candidate blocks that can be used as a collocated block.

후보 블록은, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 좌측 상단 코너 위치에 인접한 블록, 현재 블록의 중앙 샘플 위치에 인접한 블록 또는 현재 블록의 좌측 하단 코너 위치에 인접한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The candidate block may include at least one of a block adjacent to the upper left corner position of the current block in the collocated picture, a block adjacent to the center sample position of the current block, or a block adjacent to the lower left corner position of the current block.

일 예로, 후보 블록은, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 좌상단 샘플 위치를 포함하는 블록(TL), 현재 블록의 우하단 샘플 위치를 포함하는 블록(BR), 현재 블록의 우하단 코너에 인접하는 블록(H), 현재 블록의 중앙 샘플 위치를 포함하는 블록(C3) 또는 현재 블록의 중앙 샘플에 인접한 블록(예컨대, 현재 블록의 중앙 샘플로부터 (-1, -1) 만큼 이격된 샘플 위치를 포함하는 블록)(C0) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one example, the candidate block includes a block TL including the upper left sample position of the current block in the collocated picture, a block BR including the lower right sample position of the current block, a block BR adjacent to the lower right corner of the current block A block C3 containing the center sample position of the current block or a block adjacent to the center sample of the current block such as a sample position spaced apart from the center sample of the current block by (-1, -1) (C0).

도 37에 도시된 예에 그치지 않고, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 소정 경계에 인접한 이웃 블록의 위치를 포함하는 블록을 콜로케이티드 블록으로 선택할 수도 있다.The block including the position of the neighboring block adjacent to the predetermined boundary of the current block in the collocated picture may be selected as the collocated block.

시간적 머지 후보의 개수는 1개 혹은 그 이상일 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 콜로케이티드 블록에 기초하여, 하나 이상의 시간적 머지 후보를 유도할 수 있다. The number of temporal merge candidates can be one or more. As an example, based on one or more collocated blocks, one or more temporal merge candidates may be derived.

시간적 머지 후보의 최대 개수에 관한 정보가 부호화기에서 부호화되어 시그널링될 수 있다. 또는, 머지 후보 리스트에 포함될 수 있는 머지 후보의 최대 개수 및/또는 공간적 머지 후보의 최대 개수에 기초하여 시간적 머지 후보의 최대 개수를 유도할 수도 있다. 또는, 이용 가능한 콜로케이티드 블록의 개수에 기초하여 시간적 머지 후보의 최대 개수가 결정될 수 있다.Information on the maximum number of temporal merge candidates may be encoded and signaled by the encoder. Alternatively, the maximum number of temporal merge candidates may be derived based on the maximum number of merge candidates that can be included in the merge candidate list and / or the maximum number of spatial merge candidates. Alternatively, the maximum number of temporal merge candidates may be determined based on the number of collocated blocks available.

소정의 우선 순위에 따라 후보 블록들의 이용 가능성을 결정하고, 상기 결정 및 시간적 머지 후보의 최대 개수에 기초하여, 적어도 하나의 콜로케이티드 블록을 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 중앙 샘플 위치를 포함하는 블록(C3)과 현재 블록의 우하단 코너에 인접하는 블록(H)이 후보 블록인 경우, C3 블록 및 H 블록 중 어느 하나를 콜로케이티드 블록으로 결정할 수 있다. H 블록이 가용한 경우, H 블록이 콜로케이티드 블록으로 결정될 수 있다. 반면, H 블록이 비가용한 경우(예컨대, H 블록이 화면 내 예측으로 부호화된 경우, H 블록이 사용 가능하지 않은 경우 또는 H 블록이 가장 큰 코딩 유닛(Largest Coding Unit, LCU)의 바깥에 위치하는 경우 등), C3 블록이 콜로케이티드 블록으로 결정될 수 있다.Determine the availability of candidate blocks according to a predetermined priority, and determine at least one collocated block based on the determination and the maximum number of temporal merge candidates. For example, when the block C3 including the center sample position of the current block and the block H adjacent to the lower right corner of the current block are candidate blocks, any one of the C3 block and the H block may be referred to as a collocated block You can decide. If an H block is available, the H block may be determined as a collocated block. On the other hand, when the H block is unavailable (for example, when the H block is coded by the intra prediction, the H block is not available, or the H block is located outside the largest coding unit (LCU) , Etc.), the C3 block may be determined as a collocated block.

다른 예로, 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 우하단 코너 위치에 인접한 복수의 블록 중 적어도 하나가 비가용한 경우(예컨대, H 블록 및/또는 BR 블록), 비가용 블록을 가용한 타 블록으로 대체할 수 있다. 비가용 블록을 대체하는 타 블록은 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 중앙 샘플 위치에 인접한 블록(예컨대, C0 및/또는 C3) 또는 현재 블록의 좌측 상단 코너 위치에 인접한 블록(예컨대, TL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As another example, when at least one of a plurality of blocks adjacent to the lower right corner of the current block in the collocated picture is unavailable (for example, H block and / or BR block), the non-available block is replaced with another available block . (E.g., C0 and / or C3) adjacent to the center sample position of the current block in the collocated picture or at least one block (e.g., TL) adjacent to the upper left corner position of the current block One can be included.

콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 중앙 샘플 위치에 인접한 복수의 블록 중 적어도 하나가 비가용한 경우 또는 콜로케이티드 픽처 내 현재 블록의 좌측 상단 코너 위치에 인접한 복수의 블록 중 적어도 하나가 비가용한 경우에 있어서도, 비가용한 블록을 가용한 타 블록으로 대체하여 사용할 수 있다.Even when at least one of a plurality of blocks adjacent to the center sample position of the current block in the collocated picture is unavailable or at least one of a plurality of blocks adjacent to the upper left corner position of the current block in the collocated picture is unavailable , It can be used by replacing the unused blocks with other available blocks.

이후, 공간적 머지 후보 및 시간적 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다(S3430). Thereafter, the merge candidate list including the spatial merge candidate and the temporal merge candidate may be generated (S3430).

머지 후보의 최대 개수에 관한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 일 예로, 시퀀스 파라미터 또는 픽처 파라미터를 통해 머지 후보의 최대 개수를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 일 예로, 머지 후보의 최대 개수가 5개인 경우, 공간적 머지 후보와 시간적 머지 후보를 합하여 5개를 선택할 수 있다. 예컨대, 5개의 공간적 머지 후보 중 4개를 선택하고, 2개의 시간적 머지 후보 중 1개를 선택할 수 있다. 만약, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 개수가 최대 머지 후보 개수보다 작은 경우, 둘 이상의 머지 후보를 조합한 조합된 머지 후보 또는 (0,0) 움직임 벡터(zero motion vector)를 갖는 머지 후보가 머지 후보 리스트에 포함될 수 있다.Information regarding the maximum number of merge candidates may be signaled through the bitstream. In one example, information indicating the maximum number of merge candidates may be signaled through a sequence parameter or a picture parameter. For example, if the maximum number of merge candidates is 5, then 5 can be selected as the sum of the spatial merge candidate and the temporal merge candidate. For example, four of the five spatial merge candidates may be selected, and one of the two temporal merge candidates may be selected. If the number of merge candidates included in the remainder candidate list is smaller than the maximum number of merge candidates, a merge candidate having a combined merge candidate combining two or more merge candidates or a (0, 0) motion vector May be included in the merge candidate list.

머지 후보는 기 정의된 우선 순위에 따라 머지 후보 리스트에 포함될 수 있다. 우선순위가 높을수록 머지 후보에 할당되는 인덱스는 작은 값을 가질 수 있다. 일 예로, 공간적 머지 후보는 시간적 머지 후보보다 먼저 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다. 또한, 공간적 머지 후보들은, 좌측 이웃 블록의 공간적 머지 후보, 상단 이웃 블록의 공간적 머지 후보, 우측 상단 코너에 인접한 블록의 공간적 머지 후보, 좌측 하단 코너에 인접한 블록의 공간적 머지 후보 및 상단 좌측 코너에 인접한 블록의 공간적 머지 후보 순으로 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다. 또는, 현재 블록의 좌측 상단 코너에 인접한 이웃 블록(도 35의 B2)으로부터 유도된 공간적 머지 후보가 시간적 머지 후보보다 후순위로 머지 후보 리스트에 추가되도록 설정하는 것도 가능하다.The merge candidate may be included in the merge candidate list according to the predefined priority. The higher the priority, the smaller the index assigned to the merge candidate. For example, the spatial merge candidate may be added to the merge candidate list earlier than the temporal merge candidate. The spatial merge candidates may also include a spatial merge candidate of the left neighboring block, a spatial merge candidate of the upper neighboring block, a spatial merge candidate of the block adjacent to the upper right corner, a spatial merge candidate of the block adjacent to the lower left corner, Can be added to the merge candidate list in the order of the spatial merge candidate of the block. Alternatively, it is possible to set the spatial merge candidate derived from the neighboring block (B2 in FIG. 35) adjacent to the upper left corner of the current block to be added to the merge candidate list at a subordinate position to the temporal merge candidate.

다른 예로, 현재 블록의 크기 또는 형태에 따라 머지 후보들간의 우선 순위를 결정할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태인 경우, 좌측 이웃 블록의 공간적 머지 후보가 상단 이웃 블록의 공간적 머지 후보보다 먼저 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다. 반면, 현재 블록이 높이가 너비보다 큰 직사각형 형태인 경우, 상단 이웃 블록의 공간적 머지 후보가 좌측 이웃 블록의 공간적 머지 후보보다 먼저 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다.As another example, the priority among the merge candidates may be determined according to the size or type of the current block. For example, if the current block is of a rectangular shape with a width greater than the height, the spatial merge candidate of the left neighboring block may be added to the merge candidate list before the spatial merge candidate of the upper neighboring block. On the other hand, if the current block is of a rectangular shape having a height greater than the width, the spatial merge candidate of the upper neighboring block may be added to the merge candidate list before the spatial merge candidate of the left neighboring block.

다른 예로, 머지 후보들 각각의 움직임 정보에 따라, 머지 후보들간의 우선순위를 결정할 수도 있다. 일 예로, 양방향 움직임 정보를 갖는 머지 후보는 단방향 움직임 정보를 갖는 머지 후보보다 높은 우선순위를 가질 수 있다. 이에 따라, 양방향 움직임 정보를 갖는 머지 후보가 단방향 움직임 정보를 갖는 머지 후보보다 먼저 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다.As another example, the priority among the merge candidates may be determined according to the motion information of each merge candidate. For example, a merge candidate with bi-directional motion information may have a higher priority than a merge candidate with unidirectional motion information. Accordingly, the merge candidate having bidirectional motion information can be added to the merge candidate list before merge candidate having unidirectional motion information.

다른 예로, 기 정의된 우선 순위에 따라 머지 후보 리스트를 생성한 뒤, 머지 후보들을 재배열할 수도 있다. 재배열은 머지 후보들의 움직임 정보를 기초로 수행될 수 있다. 일 예로, 머지 후보가 양방향 움직임 정보를 갖는지 여부, 움직임 벡터의 크기 또는 현재 픽처와 머지 후보의 참조 픽처 사이의 시간적 순서(POC) 중 적어도 하나에 기초하여 재배열이 수행될 수 있다. 구체적으로, 양방향 움직임 정보를 갖는 머지 후보다 단방향 머지 후보를 갖는 머지 후보보다 높은 우선 순위를 갖도록 재배열이 수행될 수 있다. As another example, after generating the merge candidate list according to the predefined priority, the merge candidates may be rearranged. Rearrangement can be performed based on motion information of merge candidates. As an example, the rearrangement may be performed based on at least one of whether the merge candidate has bidirectional motion information, the size of the motion vector, or the temporal order (POC) between the current picture and the merge candidate's reference picture. Specifically, rearrangement can be performed so as to have a higher priority than a merge candidate having a unidirectional merge candidate after merge having bidirectional motion information.

머지 후보 리스트가 생성되면, 머지 후보 인덱스에 기초하여, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보 중 적어도 하나를 특정할 수 있다(S3440). When the merged candidate list is generated, based on the merged candidate index, at least one of merge candidates included in the merged candidate list can be specified (S3440).

현재 블록의 움직임 정보는, 머지 후보 인덱스에 의해 특정된 머지 후보의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다(S3450). 일 예로, 머지 후보 인덱스에 의해, 공간적 머지 후보가 선택된 경우, 현재 블록의 움직임 정보는, 공간적 이웃 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 머지 후보 인덱스에 의해, 시간적 머지 후보가 선택된 경우, 현재 블록의 움직임 정보는, 시간적 이웃 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다.The motion information of the current block may be set to be the same as the motion information of the merge candidate specified by the merge candidate index (S3450). For example, when the spatial merge candidate is selected by the merge candidate index, the motion information of the current block can be set to be the same as the motion information of the spatial neighboring block. Alternatively, when the temporal merge candidate is selected by the merge candidate index, the motion information of the current block may be set to be the same as the motion information of the temporally neighboring block.

도 38은 현재 블록에 AMVP 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 38 shows a process of deriving motion information of a current block when the AMVP mode is applied to the current block.

현재 블록에 AMVP 모드가 적용되는 경우, 비트스트림으로부터, 현재 블록의 인터 예측 방향 또는 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나를 복호화할 수 있다(S3810). 즉, AMVP 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 인터 예측 방향 또는 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나는 비트스트림을 통해 부호화된 정보에 기초하여 결정될 수 있다.When the AMVP mode is applied to the current block, at least one of the inter prediction direction of the current block or the reference picture index can be decoded from the bit stream (S3810). That is, when the AMVP mode is applied, at least one of the inter prediction direction of the current block or the reference picture index may be determined based on the information encoded through the bit stream.

현재 블록의 공간적 이웃 블록의 움직임 벡터를 기초로, 공간적 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다(S3820). 공간적 움직임 벡터 후보는, 현재 블록의 상단 이웃 블록으로부터 유도된 제1 공간적 움직임 벡터 후보 또는 현재 블록의 좌측 이웃 블록으로부터 유도된 제2 공간적 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상단 이웃 블록은, 현재 블록의 상단 또는 상단 우측 코너에 인접한 블록 중 적어도 하나를 포함하고, 현재 블록의 좌측 이웃 블록은, 현재 블록의 좌측 또는 좌측 하단 코너에 인접한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록의 좌측 상단 코너에 인접한 블록은, 상단 이웃 블록으로 취급될 수도 있고, 또는 좌측 이웃 블록으로 취급될 수도 있다. The spatial motion vector candidate can be determined based on the motion vector of the spatial neighboring block of the current block (S3820). The spatial motion vector candidate may include at least one of a first spatial motion vector candidate derived from the top neighboring block of the current block or a second spatial motion vector candidate derived from the left neighboring block of the current block. Here, the upper neighbor block includes at least one of the blocks adjacent to the upper or upper right corner of the current block, and the left neighbor block of the current block includes at least one of blocks adjacent to the left or lower left corner of the current block . A block adjacent to the upper left corner of the current block may be treated as a top neighboring block, or it may be treated as a left neighboring block.

또는, 현재 블록에 이웃하지 않는 공간적 비이웃 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 상단, 우측 상단 코너 또는 좌측 상단 코너에 인접한 블록과 동일한 수직선상에 위치하는 블록, 현재 블록의 좌측, 좌측 하단 코너 또는 좌측 상단 코너에 인접한 블록과 동일한 수평선상에 위치하는 블록 또는 현재 블록의 코너에 인접한 블록과 동일한 대각선상에 위치하는 블록들 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 공간적 이웃 블록이 비가용한 경우에 공간적 비이웃 블록을 이용하여 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다.Alternatively, a spatial motion vector candidate may be derived from a spatial non-neighboring block that is not neighboring the current block. For example, a block located on the same vertical line as the block adjacent to the top, right upper corner or left upper corner of the current block, block located on the same horizontal line as the block adjacent to the left, lower left corner, Alternatively, a spatial motion vector candidate of the current block may be derived using at least one of the blocks located on the same diagonal line as the block adjacent to the corner of the current block. If the spatial neighboring block is not available, the spatial non-neighboring block can be used to derive the spatial motion vector candidate.

다른 예로, 공간적 이웃 블록 및 공간적 비이웃 블록들을 이용하여 2개 이상의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록에 인접한 이웃 블록들에 기초하여 제1 공간적 움직임 벡터 후보 및 제2 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 한편, 현재 블록에는 이웃하지 않으나, 상기 이웃 블록들에 이웃한 이웃 블록들에 기초하여 제3 공간적 움직임 벡터 후보 및/또는 제4 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수도 있다.As another example, two or more spatial motion vector candidates may be derived using spatial neighbor blocks and spatial non-neighbor blocks. For example, a first spatial motion vector candidate and a second spatial motion vector candidate are derived based on neighboring blocks adjacent to a current block, while a neighboring block neighboring to the current block is based on To derive a third spatial motion vector candidate and / or a fourth spatial motion vector candidate.

현재 블록과 공간적 이웃 블록 사이의 참조 픽처가 상이한 경우, 공간적 움직임 벡터는 공간적 이웃 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써 획득될 수도 있다. 현재 블록의 시간적 이웃 블록의 움직임 벡터를 기초로, 시간적 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다(S3830). 현재 블록과 시간적 이웃 블록 사이의 참조 픽처가 상이한 경우, 시간적 움직임 벡터는 시간적 이웃 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써 획득될 수도 있다. 이때, 공간적 움직임 벡터 후보의 개수가 소정 개수 이하인 경우에 한하여 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다.If the reference picture between the current block and the spatial neighboring block is different, the spatial motion vector may be obtained by scaling the motion vector of the spatial neighboring block. The temporal motion vector candidate can be determined based on the motion vector of the temporally neighboring block of the current block (S3830). If the reference picture between the current block and the temporal neighboring block is different, the temporal motion vector may be obtained by scaling the motion vector of the temporal neighboring block. At this time, temporal motion vector candidates can be derived only when the number of spatial motion vector candidates is equal to or less than a predetermined number.

공간적 움직임 벡터 후보 및 시간적 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다(S3840).A motion vector candidate list including a spatial motion vector candidate and a temporal motion vector candidate may be generated (S3840).

움직임 벡터 후보 리스트가 생성되면, 움직임 벡터 후보 리스트 중 적어도 하나를 특정하는 정보에 기초하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 특정할 수 있다(S3850).When the motion vector candidate list is generated, at least one of the motion vector candidates included in the motion vector candidate list can be specified based on information specifying at least one of the motion vector candidate lists (S3850).

상기 정보에 의해 특정된 움직임 벡터 후보를, 현재 블록의 움직임 벡터 예측값으로 설정하고, 움직임 벡터 예측값에 움직임 벡터 차분값을 합하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 획득할 수 있다(S3860). 이때, 움직임 벡터 차분값은, 비트스트림을 통해 파싱될 수 있다.In operation S3860, a motion vector candidate specified by the information is set as a motion vector prediction value of the current block, a motion vector difference value is added to the motion vector prediction value, and a motion vector of the current block is obtained. At this time, the motion vector difference value can be parsed through the bit stream.

현재 블록의 움직임 정보가 획득되면, 획득된 움직임 정보에 기초하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다(S3320). 구체적으로, 현재 블록의 인터 예측 방향, 참조 픽처 인덱스 및 움직임 벡터에 기초하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상이 수행될 수 있다. When the motion information of the current block is acquired, the motion compensation for the current block can be performed based on the obtained motion information (S3320). More specifically, motion compensation for the current block can be performed based on the inter prediction direction of the current block, the reference picture index, and the motion vector.

움직임 보상 수행 결과로 예측 샘플이 획득되면, 생성된 예측 샘플을 기초로, 현재 블록을 복원할 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 예측 샘플과 잔차 샘플을 합하여 복원 샘플을 획득할 수 있다.When a prediction sample is obtained as a result of motion compensation, the current block can be reconstructed based on the generated prediction sample. Specifically, a reconstructed sample can be obtained by summing the predicted sample and the residual sample of the current block.

현재 블록이 양방향 예측으로 부호화되는 경우, 현재 블록의 움직임 벡터는, L0 참조 픽처에 대한 L0 움직임 벡터 및 L1 참조 픽처에 대한 L1 움직임 벡터를 포함할 수 있다. 이때, 양방향 움직임 벡터를 효율적으로 부호화/복호화하기 위해, 대칭 모드(Symmetric Mode)를 이용할 수 있다. 대칭 모드 하에서, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터는 상호 대칭인 것으로 가정하고, L0 움직임 벡터로부터 L1 움직임 벡터를 유도하거나, L1 움직임 벡터로부터 L0 움직임 벡터를 유도할 수 있다.When the current block is coded with bidirectional prediction, the motion vector of the current block may include an L0 motion vector for the L0 reference picture and an L1 motion vector for the L1 reference picture. In this case, in order to efficiently encode / decode the bidirectional motion vector, a symmetric mode can be used. Under symmetric mode, the L0 motion vector and the L1 motion vector are assumed to be symmetric, and an Ll motion vector may be derived from the L0 motion vector or a L0 motion vector may be derived from the L1 motion vector.

현재 블록에 대칭 모드를 적용할 것인지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 일 예로, symmetric_flag는 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는지 여부를 나타낸다. Information indicating whether to apply the symmetric mode to the current block can be signaled through the bit stream. As an example, symmetric_flag indicates whether or not the current block is subjected to a symmetric mode.

머지 모드에서 획득된 움직임 정보가 단방향 정보인 경우 또는 AMVP 모드에서 현재 블록에 양방향 예측이 적용되는 경우, 대칭 모드를 적용할 것인지 여부를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 또는, 대칭 모드는 머지 모드에서만 제한적으로 허용되거나, AMVP 모드에서만 제한적으로 허용될 수도 있다. 이하, 머지 모드 및 AMVP 모드 하에서, 대칭 모드를 이용하여 움직임 정보를 유도하는 방법에 대해 상세히 살펴보기로 한다. When the motion information obtained in the merge mode is unidirectional information, or when bidirectional prediction is applied to the current block in the AMVP mode, information indicating whether to apply the symmetric mode can be signaled. Alternatively, symmetric mode may be allowed only in merge mode, or may be allowed only in AMVP mode. Hereinafter, a method for deriving motion information using the symmetric mode in the merge mode and the AMVP mode will be described in detail.

도 39은 머지 모드 하에서 대칭 모드가 적용되는 예를 나타낸 도면이다.39 is a view showing an example in which the symmetric mode is applied under the merge mode.

머지 모드 하에서, 머지 인덱스에 의해 지시되는 머지 후보가 단방향 움직임 정보를 갖는 경우(S3910), 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다(S3930). 반면, 머지 인덱스에 의해 지시되는 머지 후보가 양방향 움직임 정보를 갖거나, 현재 블록에 대칭 모드가 적용되지 않는 경우 머지 후보의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 설정할 수 있다(S3920, S3940). When the merge candidate indicated by the merge index has unidirectional motion information under the merge mode (S3910), information indicating whether the symmetric mode is applied to the current block can be decoded (S3930). On the other hand, if the merge candidate indicated by the merge index has bidirectional motion information or if the symmetric mode is not applied to the current block, motion information of the merge candidate can be set as motion information of the current block (S3920, S3940).

현재 블록에 대칭 모드가 적용되는 경우, 먼저, 머지 후보로부터 현재 블록의 제1 방향 움직임 정보를 유도할 수 있다(S3950). 일 예로, 머지 인덱스에 의해 지시되는 머지 후보가 L0 움직임 벡터를 가질 경우, 현재 블록의 L0 움직임 벡터는 머지 후보의 L0 움직임 벡터와 동일하게 설정될 수 있다. When the current block is applied to the symmetric mode, first motion information of the current block can be derived from the merge candidate (S3950). For example, if the merge candidate indicated by the merge index has an L0 motion vector, the L0 motion vector of the current block may be set equal to the L0 motion vector of the merge candidate.

그리고, 유도된 제1 방향 움직임 정보를 기초로, 현재 블록의 제2 방향 움직임 정보를 유도할 수 있다(S3960). 구체적으로, 제1 방향 움직임 벡터 및 제2 방향 움직임 벡터의 대칭성을 기초로, 제1 방향 움직임 벡터와 절대값은 같으나 방향이 반대인 벡터를 제2 방향 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 일 예로, 머지 후보로부터 유도된 현재 블록의 L0 움직임 벡터가 (mv_x0, mv_y0)인 경우, 현재 블록의 L1 움직임 벡터는 (-mv_x0, -mv_y0)로 결정될 수 있다. Then, the second direction motion information of the current block can be derived based on the derived first direction motion information (S3960). Specifically, based on the symmetry of the first direction motion vector and the second direction motion vector, a vector having the same absolute value as the first direction motion vector but opposite in direction can be set as the second direction motion vector. For example, if the L0 motion vector of the current block derived from the merge candidate is (mv _x0 , mv _y0 ), the L1 motion vector of the current block may be determined as (-mv _x0 , -mv _y0 ).

현재 블록의 제2 방향 참조 픽처 인덱스는 제1 방향 참조 픽처 인덱스와 동일한 값으로 설정될 수 있다. 일 예로, L1 참조 픽처 인덱스는 머지 후보로부터 유도된 현재 블록의 L0 참조 픽처 인덱스와 동일한 값으로 설정될 수 있다. The second direction reference picture index of the current block may be set to the same value as the first direction reference picture index. In one example, the L1 reference picture index may be set to the same value as the L0 reference picture index of the current block derived from the merge candidate.

또는, 현재 픽처와 제1 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차에 기반하여, 제2 방향 참조 픽처(또는 제2 방향 참조 픽처 인덱스)를 결정할 수도 있다. 일 예로, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 출력 순서 차를 td라 할 경우, L1 참조 픽처 리스트 중 현재 픽처와 출력 순서 차가 td인 L1 참조 픽처 또는 출력 순서 차가 td와 가장 가까운 참조 픽처를 L1 참조 픽처로 결정할 수 있다. Alternatively, the second direction reference picture (or the second direction reference picture index) may be determined based on the output order (POC) difference between the current picture and the first direction reference picture. For example, when the output sequence difference between the current picture and the L0 reference picture is td, an L1 reference picture having an output sequence difference of td from the current picture in the L1 reference picture list or a reference picture whose output sequence difference is closest to td is referred to as an L1 reference picture .

또는, 제2 방향 참조 픽처 리스트 내 소정 순번의 참조 픽처를 지시하도록 제2 방향 참조 픽처 인덱스를 설정할 수도 있다. 일 예로, L1 참조 픽처 인덱스는 L1 참조 픽처 내 첫번째 참조 픽처, 첫번째 롱텀 참조 픽처 또는 마지막 참조 픽처를 지시하는 값을 가질 수 있다.Alternatively, the second direction reference picture index may be set so as to indicate a reference picture of a predetermined order in the second direction reference picture list. For example, the L1 reference picture index may have a value indicating the first reference picture, the first long-term reference picture, or the last reference picture in the L1 reference picture.

또는, 비트스트림을 통해 제2 방향 참조 픽처 인덱스를 시그널링할 수도 있다. 즉, 제2 방향 움직임 벡터는 제1 움직임 벡터를 기초로 유도함에 반해, 제2 방향 참조 픽처 인덱스는 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.Alternatively, it may signal the second direction reference picture index via the bitstream. That is, the second direction motion vector may be derived based on the first motion vector, while the second direction reference picture index may be obtained from the bitstream.

현재 픽처와 제1 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이 및 현재 픽처와 제2 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이가 동일하지 않을 경우, 제1 방향 움직임 벡터를 스케일링하여 제2 방향 움직임 벡터를 유도할 수도 있다. 구체적으로, 제2 방향 움직임 벡터를 제1 방향 움직임 벡터의 반대 방향으로 설정하되, 제2 방향 움직임 벡터의 크기는 제1 방향 움직임 벡터를 스케일링하여 획득할 수 있다.(POC) difference between the current picture and the first direction reference picture and the output order (POC) difference between the current picture and the second direction reference picture are not the same, the first direction motion vector is scaled and the second direction A motion vector may be derived. Specifically, the second direction motion vector is set in a direction opposite to the first direction motion vector, and the size of the second direction motion vector can be obtained by scaling the first direction motion vector.

도 40는 AMVP 모드 하에서 대칭 모드가 적용되는 예를 나타낸 도면이다.40 is a view showing an example in which the symmetric mode is applied under the AMVP mode.

현재 블록에 양방향 예측이 적용되는 경우(S4010), 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 복호화할 수 있다(S4030). 현재 블록에 단방향 예측이 적용되거나, 현재 블록에 대칭 모드가 적용되지 않는 경우, 비트스트림으로부터 현재 블록의 움직임 정보를 복호화하여, 현재 블록의 움직임 정보를 획득할 수 있다(S4020, S3440).If bi-directional prediction is applied to the current block (S4010), information indicating whether the symmetric mode is applied to the current block can be decoded (S4030). If unidirectional prediction is applied to the current block or if the symmetric mode is not applied to the current block, motion information of the current block can be decoded from the bitstream to obtain motion information of the current block (S4020 and S3440).

현재 블록에 대칭 모드가 적용되는 경우, 먼저, 비트스트림으로부터 현재 블록의 제1 방향 움직임 정보를 복호화할 수 있다(S4050). 여기서, 제1 방향 움직임 정보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 특정하는 정보 및 움직임 벡터 차분값에 대한 정보를 포함할 수 있다. When the current block is applied with the symmetric mode, the first direction motion information of the current block can be decoded from the bitstream (S4050). Here, the first direction motion information may include information for specifying at least one of the motion vector candidates included in the motion vector candidate list and information on the motion vector difference value.

현재 블록의 제1 방향 움직임 벡터는 상기 정보에 의해 특정되는 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 예측값로 설정하고, 상기 움직임 벡터 예측값에 움직임 벡터 차분값을 더하여 획득될 수 있다.The first direction motion vector of the current block may be obtained by setting a motion vector candidate specified by the information as a motion vector prediction value and adding a motion vector difference value to the motion vector prediction value.

한편, 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는 경우, 제2 방향 움직임 정보에 대한 부호화/복호화는 생략될 수 있다. 현재 블록의 제2 방향 움직임 정보는 제1 방향 움직임 정보를 기초로 유도될 수 있다(S4060). 구체적으로, 제1 방향 움직임 벡터 및 제2 방향 움직임 벡터의 대칭성을 기초로, 제1 방향 움직임 벡터와 절대값은 같으나 방향이 반대인 벡터를 제2 방향 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 후보 mvp 및 움직임 벡터 차분 mvd에 기초하여 획득된 현재 블록의 L0 움직임 벡터가 (mvp_x0+mvd_x0, mvp_y0+mvd_y0)인 경우, 현재 블록의 L1 움직임 벡터는 (-mvp_x0-mvd_x0, mvp_y0-mvd_y0)로 결정될 수 있다. On the other hand, when the symmetric mode is applied to the current block, encoding / decoding of the second direction motion information may be omitted. The second direction motion information of the current block may be derived based on the first direction motion information (S4060). Specifically, based on the symmetry of the first direction motion vector and the second direction motion vector, a vector having the same absolute value as the first direction motion vector but opposite in direction can be set as the second direction motion vector. For example, when the L0 motion vector of the current block obtained based on the motion vector candidate mvp and the motion vector difference mvd is (mvp _x0 + mvd _x0 , mvp _y0 + mvd _y0 ), the L1 motion vector of the current block is (-mvp _x0 -mvd _x0 , mvp _y0 -mvd _y0 ).

비트스트림으로부터 복호화되는 제1 방향 움직임 정보는 제1 방향 참조 픽처를 특정하기 위한 제1 방향 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 이때, 현재 블록의 제2 방향 참조 픽처 인덱스는 제1 방향 참조 픽처 인덱스와 동일한 값으로 설정될 수 있다. 일 예로, L1 참조 픽처 인덱스는 비트스트림으로부터 획득된 현재 블록의 L0 참조 픽처 인덱스와 동일한 값으로 설정될 수 있다. The first direction motion information to be decoded from the bitstream may include a first direction reference picture index for specifying a first direction reference picture. At this time, the second direction reference picture index of the current block may be set to the same value as the first direction reference picture index. In one example, the L1 reference picture index can be set to the same value as the L0 reference picture index of the current block obtained from the bit stream.

또는, 현재 픽처와 제1 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차에 기반하여, 제2 방향 참조 픽처(또는 제2 방향 참조 픽처 인덱스)를 결정할 수도 있다. 일 예로, 현재 픽처와 L0 참조 픽처 사이의 출력 순서 차를 td라 할 경우, L1 참조 픽처 리스트 중 현재 픽처와 출력 순서 차가 td인 L1 참조 픽처 또는 출력 순서 차가 td와 가장 가까운 참조 픽처를 L1 참조 픽처로 결정할 수 있다. Alternatively, the second direction reference picture (or the second direction reference picture index) may be determined based on the output order (POC) difference between the current picture and the first direction reference picture. For example, when the output sequence difference between the current picture and the L0 reference picture is td, an L1 reference picture having an output sequence difference of td from the current picture in the L1 reference picture list or a reference picture whose output sequence difference is closest to td is referred to as an L1 reference picture .

또는, 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는 경우, 제1 방향 참조 픽처 인덱스 및 제2 방향 참조 픽처 인덱스가 기 정의된 값을 갖도록 설정할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록에 대칭 모드가 적용되는 경우, L0 참조 픽처 인덱스 및 L1 참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 내 첫번째 참조 픽처, 첫번째 롱텀 참조 픽처 또는 마지막 참조 픽처를 지시하는 값을 갖도록 설정될 수 있다.Alternatively, when the symmetric mode is applied to the current block, the first direction reference picture index and the second direction reference picture index may be set to have predetermined values. For example, when the symmetric mode is applied to the current block, the L0 reference picture index and the L1 reference picture index may be set to have values indicating the first reference picture in the reference picture, the first longtimest reference picture, or the last reference picture.

또는, 비트스트림을 통해 제2 방향 참조 픽처 인덱스를 시그널링할 수도 있다. 즉, 제2 방향 움직임 벡터는 제1 움직임 벡터를 기초로 유도함에 반해, 제2 방향 참조 픽처 인덱스는 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.Alternatively, it may signal the second direction reference picture index via the bitstream. That is, the second direction motion vector may be derived based on the first motion vector, while the second direction reference picture index may be obtained from the bitstream.

현재 픽처와 제1 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이 및 현재 픽처와 제2 방향 참조 픽처 사이의 출력 순서(POC) 차이가 동일하지 않을 경우, 제1 방향 움직임 벡터를 스케일링하여 제2 방향 움직임 벡터를 유도할 수도 있다. 구체적으로, 제2 방향 움직임 벡터를 제1 방향 움직임 벡터의 반대 방향으로 설정하되, 제2 방향 움직임 벡터의 크기는 제1 방향 움직임 벡터를 스케일링하여 획득할 수 있다.(POC) difference between the current picture and the first direction reference picture and the output order (POC) difference between the current picture and the second direction reference picture are not the same, the first direction motion vector is scaled and the second direction A motion vector may be derived. Specifically, the second direction motion vector is set in a direction opposite to the first direction motion vector, and the size of the second direction motion vector can be obtained by scaling the first direction motion vector.

상술한 실시예는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 상술한 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Although the above-described embodiments have been described on the basis of a series of steps or flowcharts, they do not limit the time-series order of the invention, and may be performed simultaneously or in different orders as necessary. Further, in the above-described embodiments, each of the components (for example, units, modules, etc.) constituting the block diagram may be implemented by a hardware device or software, and a plurality of components may be combined into one hardware device or software . The above-described embodiments may be implemented in the form of program instructions that may be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

Claims (13)

입체 도형으로 근사되는 360도 영상을 2차원 평면에 투영 변환함으로써 적어도 일측 경계가 곡면인 페이스를 포함하는 360도 투사 영상을 생성하는 단계; 및
상기 360도 투사 영상을 부호화하는 단계를 포함하되,
상기 페이스의 곡면 경계와 상기 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역은, 상기 360도 영상의 렌더링에 이용되지 않는 렌더링 패딩 영역으로 설정되고,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은, 3차원 공간상에서 상기 페이스와 이웃하는 이웃 페이스의 데이터를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.Generating a 360-degree projection image including a face at least one side of which is a curved surface by projectively transforming a 360-degree image approximated by a three-dimensional figure into a two-dimensional plane; And
And encoding the 360 degree projection image,
Wherein an area between the curved surface boundary of the face and the boundary of the 360 degree projection image is set as a rendering padding area not used for rendering the 360 degree image,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined based on data of neighboring paces adjacent to the pace in a three-dimensional space. 제1 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역은 상기 이웃 페이스의 데이터를 복사하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the rendering padding region is generated by copying data of the neighboring paces. 제1 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플들의 평균값으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined as an average value of samples adjacent to the boundary of the neighboring face. 제1 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 페이스의 곡면 경계에 인접한 샘플과 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플의 평균 또는 가중합 연산을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined based on an average or weighted sum operation of a sample adjacent to the boundary of the face and a sample adjacent to the boundary of the face. 제1 항에 있어서,
상기 360도 투사 영상은 RSP(Rotated Sphere Projection) 기법을 기초로 생성된 것이고, 상기 360도 투사 영상은 양끝이 곡면인 상단 페이스 및 하단 페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the 360 degree projection image is generated based on a RSP (Rotated Sphere Projection) technique, and the 360 degree projection image includes upper and lower faces having curved surfaces at both ends. 제1 항에 있어서,
상기 상단 페이스는 상기 360도 영상의 기 정의된 영역에 대응하고, 상기 하단 페이스는 기 정의된 각도만큼 회전된 상기 360도 영상의 상기 기 정의된 영역에 대응하는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the top face corresponds to a predefined area of the 360 degree image and the bottom face corresponds to the predefined area of the 360 degree image rotated by a predefined angle. 적어도 일측 경계가 곡면인 페이스를 복호화 하는 단계; 및
상기 복호화된 페이스를 포함하는 360도 투사 영상을 입체 도형 형태로 역투영하는 단계를 포함하되,
상기 페이스의 곡면 경계와 상기 360도 투사 영상의 경계 사이의 영역은, 360도 영상의 렌더링에 이용되지 않는 렌더링 패딩 영역으로 설정되고,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은, 3차원 공간상에서 상기 페이스와 이웃하는 이웃 페이스의 데이터를 기초로 결정된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.Decoding a face whose at least one boundary is a curved surface; And
Projecting the 360 degree projection image including the decoded face into a stereoscopic graphic form,
An area between the curved surface boundary of the face and the boundary of the 360 degree projection image is set as a rendering padding area not used for rendering a 360 degree image,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined based on data of neighboring paces adjacent to the pace in a three-dimensional space. 제7 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역은 상기 이웃 페이스의 데이터를 복사하여 생성된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the rendering padding region is generated by copying data of the neighboring paces. 제7 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플들의 평균값으로 결정된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined as an average value of samples adjacent to the boundary of the neighboring face. 제7 항에 있어서,
상기 렌더링 패딩 영역의 샘플값은 상기 페이스의 곡면 경계에 인접한 샘플과 상기 이웃 페이스의 경계에 인접한 샘플의 평균 또는 가중합 연산을 기초로 결정된 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the sample value of the rendering padding region is determined based on an average or weighted sum operation of a sample adjacent to the boundary of the face and a sample adjacent to the boundary of the neighboring face. 제7 항에 있어서,
상기 360도 투사 영상은 RSP(Rotated Sphere Projection) 기법을 기초로 생성된 것이고, 상기 360도 투사 영상은 양끝이 곡면인 상단 페이스 및 하단 페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the 360 degree projection image is generated based on a RSP (Rotated Sphere Projection) technique, and the 360 degree projection image includes a top face and a bottom face having curved surfaces at both ends. 제7 항에 있어서,
상기 상단 페이스는 상기 360도 영상의 기 정의된 영역에 대응하고, 상기 하단 페이스는 기 정의된 각도만큼 회전된 상기 360도 영상의 상기 기 정의된 영역에 대응하는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the top face corresponds to a predefined area of the 360 degree image and the bottom face corresponds to the predefined area of the 360 degree image rotated by a predefined angle. 제7 항에 있어서,
상기 페이스와 이웃하는 이웃 페이스의 샘플 값은, 상기 렌더링 패딩 영역 내 데이터와 상기 이웃 페이스 내 데이터의 가중합 연산을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the sample value of the neighbor face and the face are determined based on weighted sum of data in the rendering padding area and data in the neighboring face.

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