WO2013095047A1 - 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2013095047A1
WO2013095047A1 PCT/KR2012/011275 KR2012011275W WO2013095047A1 WO 2013095047 A1 WO2013095047 A1 WO 2013095047A1 KR 2012011275 W KR2012011275 W KR 2012011275W WO 2013095047 A1 WO2013095047 A1 WO 2013095047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
offset
coding unit
maximum coding
type
information
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/011275
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
알쉬나엘레나
알쉰알렉산더
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BR112014015171-7A priority Critical patent/BR112014015171B1/pt
Priority to SG11201403069SA priority patent/SG11201403069SA/en
Priority to JP2014548676A priority patent/JP5893754B2/ja
Priority to MX2015008514A priority patent/MX354336B/es
Priority to CA2860248A priority patent/CA2860248C/en
Priority to CN201810724858.0A priority patent/CN108513133B/zh
Priority to CN201280064106.7A priority patent/CN104012095B/zh
Priority to AU2012354420A priority patent/AU2012354420B2/en
Priority to EP12859756.4A priority patent/EP2785055A4/en
Priority to MX2015008513A priority patent/MX354305B/es
Priority to MX2014007445A priority patent/MX2014007445A/es
Priority to RU2014130014A priority patent/RU2609077C2/ru
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US14/368,136 priority patent/US9571843B2/en
Priority to BR122019019874-8A priority patent/BR122019019874B1/pt
Publication of WO2013095047A1 publication Critical patent/WO2013095047A1/ko
Priority to PH12014501262A priority patent/PH12014501262B1/en
Priority to ZA2014/05374A priority patent/ZA201405374B/en
Priority to US14/656,404 priority patent/US9538195B2/en
Priority to US14/656,354 priority patent/US9525882B2/en
Priority to US14/656,383 priority patent/US9538194B2/en
Priority to US14/656,377 priority patent/US9544606B2/en
Priority to PH12017500040A priority patent/PH12017500040B1/en
Priority to PH12017500041A priority patent/PH12017500041A1/en
Priority to PH12017500038A priority patent/PH12017500038B1/en
Priority to PH12017500039A priority patent/PH12017500039A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00—Image coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/182—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H04N19/463—Embedding additional information in the video signal during the compression process by compressing encoding parameters before transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/65—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/86—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder

Definitions

  • the present invention relates to video encoding and decoding for minimizing an error between an original image and a reconstructed image.
  • video codec for efficiently encoding or decoding high resolution or high definition video content.
  • video is encoded according to a limited encoding method based on a macroblock of a predetermined size.
  • Image data in the spatial domain is transformed into coefficients in the frequency domain using frequency transformation.
  • the video codec divides an image into blocks having a predetermined size for fast operation of frequency conversion, performs DCT conversion for each block, and encodes frequency coefficients in units of blocks. Compared to the image data of the spatial domain, the coefficients of the frequency domain are easily compressed. In particular, since the image pixel value of the spatial domain is expressed as a prediction error through inter prediction or intra prediction of the video codec, when frequency conversion is performed on the prediction error, much data may be converted to zero.
  • the video codec reduces data volume by substituting data repeatedly generated continuously with small size data.
  • the present invention proposes a video encoding method and apparatus therefor, and a video decoding method and apparatus for generating a reconstructed image in which an error with the original image is minimized.
  • a method of adjusting an offset by video encoding comprises encoding the current maximum coding unit based on coding units having a tree structure divided from a current maximum coding unit among the maximum coding units of a video.
  • An offset type indicating whether the pixel value classification scheme of the current maximum coding unit is an edge type or a band type, an offset class indicating an edge direction according to the edge type, or a band range according to the band type, and a reconstructed pixel included in the offset class
  • the offset adjustment method may include the offset type, the offset value, and the offset class after the offset merging information of the current maximum
  • a video encoding apparatus and a video decoding apparatus using an offset adaptive offset technique may classify pixel values according to image characteristics such as an edge type or a band type for each maximum coding unit, By offsetting the average error value of the pixel values classified as the characteristic for each largest coding unit and adjusting an unexpected pixel value among the reconstructed pixels by an offset value, the error between the original image and the reconstructed image can be minimized.
  • FIG. 1A and 1B illustrate a block diagram of a video encoding apparatus and a flowchart of a method of adjusting an offset in a video encoding apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a block diagram of a video decoding apparatus, and a flowchart of a method of adjusting an offset of a video decoding apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of a video decoding apparatus according to another embodiment.
  • FIG 4 illustrates an edge class of an edge type according to one embodiment.
  • 5A and 5B show categories of edge type according to one embodiment.
  • FIG. 6 illustrates neighboring maximum coding units referred to for merging an offset parameter, according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process of parsing an offset parameter according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus based on coding units according to a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus based on coding units according to a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of an image encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between a coding unit and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates encoding information according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • 21 illustrates a physical structure of a disk in which a program is stored, according to an embodiment.
  • Fig. 22 shows a disc drive for recording and reading a program by using the disc.
  • FIG. 23 shows an overall structure of a content supply system for providing a content distribution service.
  • 24 and 25 illustrate an external structure and an internal structure of a mobile phone to which a video encoding method and a video decoding method of the present invention are applied, according to an embodiment.
  • 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system according to the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to an embodiment of the present invention.
  • a method of adjusting an offset by video encoding comprises encoding the current maximum coding unit based on coding units having a tree structure divided from a current maximum coding unit among the maximum coding units of a video.
  • An offset type indicating whether the pixel value classification scheme of the current maximum coding unit is an edge type or a band type, an offset class indicating an edge direction according to the edge type, or a band range according to the band type, and a reconstructed pixel included in the offset class
  • the offset adjustment method may include the offset type, the offset value, and the offset class after the offset merging information of the current maximum
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting, as the offset type, an off type indicating whether an offset adjustment scheme is applied to the current maximum coding unit. If the offset adjustment technique is applied to the largest coding unit, the method may further include outputting a remaining offset parameter of the current maximum coding unit.
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting offset values corresponding to a predetermined number of categories, wherein the offset values are each greater than or equal to a preset minimum value, and the preset maximum value. May be less than or equal to
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting the offset type information indicating the edge type to determine the edges of the current reconstruction pixel and neighbor reconstruction pixels included in the current maximum coding unit. And outputting the offset class indicating a direction of 0 °, 90 °, 45 °, or 135 ° depending on the direction.
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting pixel values of the reconstructed pixels among a plurality of bands obtained by dividing a total range of pixel values when outputting offset type information indicating the band type. And outputting the offset class indicating the position of the band to which they belong.
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting zero value information indicating whether the offset value is 0 or not as the offset value when outputting the offset type information indicating the band type.
  • the method may further include outputting, if the offset value is not 0, sign information indicating whether the offset value is positive or negative after the zero value information, and outputting the remaining offset value.
  • the outputting of the first offset parameter may include outputting zero value information indicating whether the offset value is 0 or the remaining offset value when outputting the offset type information indicating the edge type. It may further include.
  • the outputting of the merged offset information of the current maximum coding unit may include: if the second offset parameter of the left or upper maximum coding unit is the same as the first offset parameter, as the first offset parameter, Outputting only the offset merging information indicating the adoption of a second offset parameter and not outputting the first offset parameters of the current maximum coding unit, wherein the second offset parameter of the left or top maximum coding unit is the; If different from the first offset parameter, outputting the offset merging information indicating that the second offset parameter is not adopted as the first offset parameter.
  • common offset merging information may be applied to the offset parameter of the luma component, the offset parameter of the first chroma component, and the offset parameter of the second chroma component of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter of the first chroma component and the offset parameter of the second chroma component of the current maximum coding unit may have a common offset type.
  • a method of adjusting an offset for video decoding includes, from a received bitstream, a left side of the current maximum coding unit as a first offset parameter of a current maximum coding unit among the maximum coding units of the video.
  • offset merging information of the current maximum coding unit indicating whether to adopt a second offset parameter of an upper maximum coding unit; Restoring the first offset parameter including an offset type, an offset value, and an offset class of the current maximum coding unit based on the offset merging information; Determining whether the pixel value classification scheme of the current maximum coding unit is an edge type or a band type based on the offset type; Based on the offset class, determining an edge direction according to the edge type or a band range according to the band type; Determining a difference value between reconstructed pixels and original pixels included in the offset class based on the offset value; And adjusting pixel values of the reconstructed reconstructed pixels based on the coding units of the tree structure divided from the current maximum coding unit, by the difference value.
  • the determining of the edge type or the band type may include: extracting an off type indicating whether an offset adjustment scheme is applied to the current maximum coding unit based on the offset type; And if the offset adjustment technique is applied to the maximum coding unit based on the extracted off type, extracting the remaining offset parameter.
  • the determining of the first offset value may include determining offset values corresponding to a predetermined number of categories, wherein the offset values are greater than or equal to a preset minimum value, and the preset maximum value. May be less than or equal to
  • the determining of the edge direction or the band range may include: when the offset type information indicates the edge type, based on the reconstructed offset class, a current reconstruction pixel included in the current maximum coding unit. And determining a direction of an edge formed by the neighboring reconstructed pixels as one of 0 °, 90 °, 45 °, or 135 °.
  • the determining of the edge direction or the band range may include: when the offset type information indicates the band type, a plurality of bands obtained by dividing a total range of pixel values based on the reconstructed offset class.
  • the method may include determining a position of a band to which pixel values of the reconstructed pixels belong.
  • the determining of the difference value may include determining whether the offset value is zero or not based on zero value information among the restored offset values when the offset type information indicates the band type. And if the offset value is not 0 based on the zero value information, determining whether the offset value is positive or negative based on sign information following the zero value information among the restored offset values.
  • the method may further include restoring the remaining offset value following the sign information.
  • the determining of the difference value may include determining whether the offset value is 0 or not based on zero value information among the restored offset values when the offset type information indicates the edge type.
  • the method may further include reconstructing the remaining offset value following the zero value information among the restored offset values if the offset value is not 0 based on the zero value information.
  • Restoring the first offset parameter may include: when the second offset parameter of the left or upper maximum coding unit is adopted as the first offset parameter, based on the offset merging information. Restoring the first offset parameter equal to the second offset parameter without extracting first offset parameters of a current maximum coding unit, based on the offset merging information, as the first offset parameter, And if the second offset parameter of the left or top maximum coding unit is not adopted, extracting and restoring the first offset parameter following the offset merging information from the bitstream.
  • Reconstructing the first offset parameter may include: offset parameters of a luma component, offset parameters of a first chroma component, and second chroma components using common offset merging information of the current maximum coding unit. Restoring the offset parameter.
  • the reconstructing the first offset parameter may include reconstructing a common offset type of a first chroma component and a second chroma component of the current maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus for adjusting the offset may include encoding the current maximum coding unit based on coding units having a tree structure divided from the current maximum coding unit among the maximum coding units of the video. part; An offset type indicating whether the pixel value classification scheme of the current maximum coding unit is an edge type or a band type, an offset class indicating an edge direction according to the edge type, or a band range according to the band type, and a reconstructed pixel included in the offset class An offset parameter determiner configured to determine a first offset parameter of the current maximum coding unit including an offset value indicating a difference between the pixels and the original pixels; And the current indicating whether to adopt the second offset parameter as the first offset parameter, based on the identity of the second offset parameter of the left or top maximum coding unit of the current maximum coding unit and the first offset parameter.
  • the offset parameter output unit configured to output offset merge information of the largest coding unit.
  • the offset parameter output unit may include the offset type, the offset value, and the offset class after the offset merging information of the current maximum coding unit when the second offset parameter is not adopted as the first offset parameter. 1 Output the offset parameter.
  • a video decoding apparatus for adjusting an offset may include, from a received bitstream, a left or top of the current maximum coding unit as a first offset parameter of a current maximum coding unit among the maximum coding units of the video. Extracting offset merging information of the current maximum coding unit indicating whether to adopt a second offset parameter of the largest coding unit, and including an offset type, an offset value, and an offset class of the current maximum coding unit based on the offset merging information.
  • An offset parameter extracting unit for restoring the first offset parameter; Based on the offset type, it is determined whether the pixel value classification method of the current maximum coding unit is an edge type or a band type, and based on the offset class, an edge direction according to the edge type or a band range according to the band type is determined.
  • An offset determination unit determining a difference value between reconstructed pixels and original pixels included in the offset class based on the offset value; And an offset adjuster that adjusts pixel values of the reconstructed pixels reconstructed by the difference value based on coding units having a tree structure divided from the current maximum coding unit.
  • the present invention includes a computer-readable recording medium having a program recorded thereon for implementing a method of adjusting offset by video encoding according to an embodiment.
  • the present invention includes a computer-readable recording medium having a program recorded thereon for implementing a method of adjusting offset for video decoding according to an embodiment.
  • a video encoding technique and a video decoding technique using an offset adjustment scheme according to pixel classification according to an embodiment are disclosed.
  • an embodiment in which an offset adjustment according to pixel classification is used in a video encoding technique and a video decoding technique based on a tree structured coding unit is disclosed.
  • the 'image' may be a still image of the video or a video, that is, the video itself.
  • FIGS. 1A to 7 a video encoding technique and a video decoding technique using offset adjustment according to pixel classification according to an embodiment are disclosed.
  • FIG. 1A and 1B illustrate a block diagram of a video encoding apparatus 10 and a flowchart of an offset adjusting method 11 of a video encoding apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the video encoding apparatus 10 includes an LCU encoder 12, an offset parameter determiner 14, and an offset parameter encoder 16.
  • the video encoding apparatus 10 receives images of a video, divides each image into blocks, and encodes each block.
  • the type of block may be square or rectangular, and may be any geometric shape. It is not limited to data units of a certain size.
  • a block according to an embodiment may be a largest coding unit (LCU), a coding unit (CU), or the like, among coding units having a tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • CU coding unit
  • a video encoding and decoding method based on coding units having a tree structure will be described later with reference to FIGS. 1A through 20.
  • the video encoding apparatus 10 receives the images of the video, partitions each image into the largest coding units, and generates the prediction, transformation, and entropy encoding on the samples for each maximum coding unit.
  • the resulting data can be output in the form of a bitstream.
  • the samples of the largest coding unit may be pixel value data of pixels included in the maximum coding unit.
  • the LCU encoder 12 may separately perform encoding for each maximum coding unit of a picture.
  • the LCU encoder 12 may encode the current maximum coding unit based on coding units having a tree structure divided from the current maximum coding unit.
  • the LCU encoder 12 encodes samples by performing intra prediction, inter prediction, transform, and quantization on each of coding units having a tree structure included in the current coding unit, to encode the current maximum coding unit. can do.
  • the LCU encoder 12 decodes the encoded samples by inverse quantization, inverse transform, inter prediction, or intra compensation for each coding unit having a tree structure, and is included in the current maximum coding unit. Samples can be restored.
  • the video encoding apparatus 10 may include an offset indicating a difference between the original pixel and the reconstructed pixel in order to minimize an error between the original pixel before the current maximum coding unit is encoded and the reconstructed restored pixel after decoding.
  • the value can be determined.
  • the offset parameter determiner 14 may determine an offset value for each largest coding unit.
  • An offset parameter including an offset value, an offset type, and an offset class may also be determined for each largest coding unit.
  • the offset parameter determiner 14 may determine an offset type according to a pixel value classification method of a current maximum coding unit.
  • the offset type according to an embodiment may be determined as an edge type or a band type. According to the pixel value classification scheme of the current block, it may be determined whether it is appropriate to classify the pixels according to the edge type or to classify the pixels according to the band type.
  • an offset between the reconstructed pixels and the original pixels may be determined according to the direction and shape of an edge that reconstructed pixels of the current largest coding unit form with neighboring pixels.
  • the offset type is a band type
  • an offset between reconstructed pixels belonging to each band and original pixels among a plurality of bands obtained by dividing a total range of pixel values of reconstructed pixels of a current maximum coding unit This can be determined.
  • the bands may divide the total range of pixel values at equal intervals or at non-uniform intervals.
  • the offset parameter determiner 14 may determine the offset type of the current maximum coding unit indicating whether the edge type or the band type is based on the spatial characteristics of the pixel values of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter determiner 14 may determine the offset class for each reconstructed pixel according to the offset type of the current maximum coding unit.
  • the offset class according to an embodiment may be determined as an edge class or a band class.
  • an edge class according to one embodiment may indicate the direction of the edge that the reconstructed pixel forms with neighboring pixels.
  • An edge class according to one embodiment may indicate an edge direction of 0 °, 90 °, 45 °, or 135 °.
  • the offset parameter determiner 14 may determine an edge class for each reconstructed pixel of the current maximum coding unit when the offset type is an edge type.
  • the band class refers to each pixel value section as a band when the total range of pixel values of the current maximum coding unit is divided into a predetermined number of consecutive pixel value sections, A band position representing a band to which pixel values of the reconstructed pixel belong may be represented.
  • the total range of the pixel value is 0 to 255, and the pixel value may be divided into a total of 32 bands.
  • a predetermined number of bands to which pixel values of the reconstructed pixels belong among the total 32 bands may be determined.
  • the band class according to an embodiment may indicate the start position of a predetermined number of consecutive bands, and the position of the earliest band may be represented by a band index of 0 to 31.
  • reconstructed pixels of the current maximum coding unit may be classified into a predetermined number of categories according to neighboring pixels and edge shapes formed. For example, in the four edge forms of the local valley of the concave, the curved corner of the concave edge, the curved corner of the convex edge, and the local peak of the convex edge. Accordingly, reconstructed pixels can be classified into four categories. Depending on which type of edge is formed for each reconstructed pixel of the current largest coding unit, it may be determined to belong to one of four categories.
  • a predetermined number of categories may be classified according to a band position to which pixel values of reconstructed pixels of the current maximum coding unit belong. For example, reconstructed pixels may be classified into four categories according to a band index of four bands consecutive from the start position of the band indicated by the band class. For each reconstructed pixel of the current maximum coding unit, it may be determined to belong to one of four categories according to which band among four bands.
  • the offset parameter determiner 14 may determine a category for each reconstructed pixel of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter determiner 14 may determine an offset value by using difference values between the reconstructed pixel and the original pixels with respect to reconstructed pixels belonging to the same category in the current coding unit. For each category, an average of difference values between the reconstructed pixels and the original pixels, that is, an average error of the reconstructed pixels may be determined as an offset value corresponding to the current category.
  • the offset parameter determiner 14 may determine an offset value for each category, and may determine offset values of all categories as an offset value for a current maximum coding unit.
  • the offset type of the current maximum coding unit is an edge type and the reconstructed pixels are classified into four categories according to the edge type, or the offset type of the current maximum coding unit is a band type and according to the index of four consecutive bands.
  • the offset parameter determiner 14 may determine four offset values since the average error between the reconstructed pixels belonging to the four categories and the original pixels is determined. have.
  • the offset values according to the exemplary embodiment may be greater than or equal to the preset minimum value and less than or equal to the preset maximum value, respectively.
  • the offset parameter encoder 16 may encode and output an offset parameter including an offset type, an offset class, and an offset value of a current maximum coding unit determined by the offset parameter determiner 14.
  • the offset parameter of each block may include an offset type and offset values of each block.
  • an offset type an off type, an edge type, and a band type may be output.
  • the offset type is off type, this may indicate that the offset adjustment scheme is not applied to the current maximum coding unit. In this case, the remaining offset parameters of the current maximum coding unit need not be encoded anymore.
  • the offset parameter may include offset values corresponding to each edge class among the edge classes.
  • the offset parameter may include offset values corresponding to each band among the bands.
  • the offset parameter encoder 16 may encode an offset parameter for each block.
  • the offset parameter encoder 16 may be based on the sameness of the first offset parameter of the current maximum coding unit and the second left maximum coding unit or the second offset parameters of the upper maximum coding unit as the current maximum coding unit.
  • the offset merging information of the current maximum coding unit indicating whether to adopt the second offset parameter as a first offset parameter may be output.
  • the offset parameter encoder 16 may provide an offset parameter of the current block if at least one of the left and top maximum coding units of the current maximum coding unit is the same as the offset parameter of the current maximum coding unit. Only offset merge information may be encoded. In this case, offset merge information indicating that the offset parameter of the left or top maximum coding unit is adopted as the offset parameter of the current maximum coding unit may be output.
  • the offset parameter encoder 16 may encode the offset merge information and the offset parameter of the current block.
  • offset merge information indicating that the offset parameter of the left or top maximum coding unit is not adopted as the offset parameter of the current maximum coding unit may be output.
  • the encoder 12 may encode a current maximum coding unit among the maximum coding units based on coding units of a tree structure.
  • the offset parameter determiner 14 may determine a first offset parameter of the current maximum coding unit.
  • the first offset parameter includes an offset type indicating whether the pixel value classification method of the current maximum coding unit is an edge type or a band type, an offset class indicating a band range according to an edge direction or a band type according to the edge type, and a reconstruction included in the offset class. It may include an offset value indicating a difference value between the pixels and the original pixels.
  • the offset parameter encoder 16 may offset the current maximum coding unit as the first offset parameter based on the identity of the second offset parameter and the first offset parameter of the left or uppermost maximum coding unit of the current maximum coding unit. You can output more merge information.
  • the offset parameter encoder 16 adopts the second offset parameter as the first offset parameter, only the offset merge information is output, and in addition, the offset type, offset class, and offset value of the current maximum coding unit. May not output them.
  • step 19 when the offset parameter encoder 16 does not adopt the second offset parameter as the first offset parameter, the offset type and offset value of the current maximum coding unit following the offset merging information of the current maximum coding unit. And the first offset parameter to include the offset class.
  • the offset parameter encoder 16 When the offset parameter encoder 16 according to an embodiment outputs the offset type, the offset value, and the offset class of the first offset parameter, the offset type, the offset values for each category, and the offset class of the current maximum coding unit. Can be output in the order of.
  • the video encoding apparatus 10 may determine whether to adjust the offset for each maximum coding unit in the current slice.
  • the offset parameter determiner 14 may determine the offset merging information and the offset parameter for each maximum coding unit.
  • the offset parameter encoder 16 may output offset adjustment information determined for each maximum coding unit after outputting offset adjustment information indicating that an offset technique is applied to the current slice.
  • the offset parameter determiner 14 does not need to determine the offset of the maximum coding units of the current slice, and the offset parameter encoder 16 indicates that the offset is not adjusted in the current slice. Only the offset adjustment information needs to be output.
  • the offset parameter encoder 16 may output offset values corresponding to a predetermined number of categories.
  • offset parameter encoder 16 when the offset parameter encoder 16 outputs offset type information indicating an edge type, 0 °, 90 °, 45 °, or 0 according to the edge direction of the reconstructed pixels included in the current maximum coding unit. You can output an edge class that indicates the direction of 135 °.
  • a band class indicating band positions of reconstructed pixels included in a current maximum coding unit may be output.
  • step 19 when the offset parameter encoder 16 outputs offset type information indicating the band type, zero value information indicating whether or not the offset value is 0 may be output as an offset value. If the offset value is 0, the offset parameter encoder 16 may output only zero value information as an offset value.
  • the offset parameter encoder 16 may further output sign information indicating whether the offset value is positive or negative, and the remaining offset value, following the zero value information.
  • offset parameter encoder 16 when the offset parameter encoder 16 outputs offset type information indicating an edge type, zero value information and the remaining offset value may be output.
  • edge type it is not necessary to output the sign information of the offset value. This is because the sign of the offset value is predicted only by the category according to the edge shape. The prediction of the offset value code will be described later with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • the offset parameter encoder 16 may output common offset merging information for offset adjustment of the luma component, the first chroma component, and the second chroma component of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter encoder 16 may output a common offset type among the offset parameters of the first chroma component and the second chroma component of the current maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 10 may include a central processor (not shown) that collectively controls the encoder 12, the offset parameter determiner 14, and the offset parameter encoder 16. .
  • the encoder 12, the offset parameter determiner 14, and the offset parameter encoder 16 are operated by their own processors (not shown), and as the processors (not shown) operate organically with each other,
  • the encoding device 10 may be operated as a whole.
  • the encoder 12, the offset parameter determiner 14, and the offset parameter encoder 16 may be controlled under the control of an external processor (not shown) of the video encoding apparatus 10 according to an embodiment. have.
  • the video encoding apparatus 10 may include one or more data storage units (not shown) in which input / output data of the encoder 12, the offset parameter determiner 14, and the offset parameter encoder 16 are stored. It may include.
  • the video encoding apparatus 10 may include a memory controller (not shown) that controls data input / output of the data storage unit (not shown).
  • the video encoding apparatus 10 may perform a video encoding operation including transformation by operating in conjunction with an internal video encoding processor or an external video encoding processor to output a video encoding result.
  • the internal video encoding processor of the video encoding apparatus 10 may implement a video encoding operation as a separate processor.
  • the video encoding apparatus 10, the central computing unit, or the graphics processing unit may include a video encoding processing module to implement a basic video encoding operation.
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a block diagram of the video decoding apparatus 20 and a flowchart of an offset adjusting method 21 of the video decoding apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the video decoding apparatus 20 includes an offset parameter extractor 22, an offset determiner 24, and an offset adjuster 26.
  • the video decoding apparatus 20 receives a bitstream including encoded data of a video.
  • the video decoding apparatus 20 parses the encoded video samples from the received bitstream, performs entropy decoding, inverse quantization, inverse transformation, prediction, and motion compensation for each image block, thereby generating reconstructed pixels, and as a result, generates a reconstructed image. can do.
  • the video decoding apparatus 20 may receive an offset value indicating a difference value between the original pixel and the reconstructed pixel, thereby minimizing an error between the original image and the reconstructed image.
  • the video decoding apparatus 20 may receive data encoded for each largest coding unit of a video, and reconstruct each maximum coding unit based on coding units having a tree structure divided from each maximum coding unit.
  • a method of reconstructing samples of the current maximum coding unit and adjusting the offset will be described with reference to FIG. 1B.
  • the offset parameter extractor 22 may extract offset merge information of the current maximum coding unit from the received bitstream.
  • the offset merging information of the current maximum coding unit indicates whether to adopt the second offset parameter of the left or uppermost maximum coding unit of the current maximum coding unit as the first offset parameter of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter extractor 22 may restore the first offset parameter including the offset type, the offset value, and the offset class of the current maximum coding unit based on the offset merging information.
  • the offset parameter extractor 22 restores the offset type, the offset value, and the offset class of the current maximum coding unit to be equal to the second offset parameter based on the offset merging information, or the offset type from the bitstream. It is possible to determine whether to extract the offset value and the offset class.
  • the offset determiner 24 may determine whether the pixel value classification scheme of the current maximum coding unit is an edge type or a band type based on the offset type determined by the offset parameter extractor 22. From the offset type, the off type, edge type, and band type can be determined.
  • the offset type is off type, it may be determined that the offset adjustment technique is not applied in the current maximum coding unit. In this case, the remaining offset parameters of the current maximum coding unit need not be parsed anymore.
  • the offset determiner 24 may determine an edge direction according to the edge type of the current maximum coding unit or a band range according to the band type, based on the offset class determined by the offset parameter extractor 22.
  • the offset determiner 24 may determine a difference value between the reconstructed pixels and the original pixels included in the offset class determined above, based on the offset value determined by the offset parameter extractor 22.
  • the offset adjuster 26 may adjust pixel values of the reconstructed samples based on the coding units of the tree structure split from the current maximum coding unit by the difference value determined by the offset determiner 24.
  • the offset parameter extractor 22 may extract offset adjustment information indicating whether to adjust the offset for each of the maximum coding units included in the current slice, from the header of the current slice.
  • the offset parameter extractor 22 may further extract the offset merge information and the offset parameter for each maximum coding unit if the offset is adjusted in the current slice based on the offset adjustment information.
  • the offset parameter extractor 22 may determine to adopt the second offset parameter of the left or top maximum coding unit as the first offset parameter based on the offset merging information.
  • the offset determiner 24 may reconstruct the first offset parameter in the same manner as the first reconstructed second offset parameter without extracting the first offset parameters of the current maximum coding unit.
  • the offset parameter extractor 22 may determine not to adopt the second offset parameter as the first offset parameter based on the offset merging information.
  • the offset determiner 24 may extract and restore the first offset parameter following the offset merge information from the bitstream.
  • the offset parameter extractor 22 may extract common offset merging information for the luma component, the first chroma component, and the second chroma component of the current maximum coding unit. Based on the common offset merging information, the offset determiner 24 sets the offset parameter of the luma component, the offset parameter of the first chroma component, and the offset parameter of the second chroma component to be the same as the offset parameters of the neighboring largest coding unit. You can decide whether to restore.
  • the offset determiner 24 may restore a common offset type for the first chroma component and the second chroma component of the current maximum coding unit.
  • the offset determiner 25 may determine offset values corresponding to a predetermined number of categories from the offset parameter. Each offset value may be greater than or equal to a preset minimum value and less than or equal to a preset maximum value.
  • the offset offset determiner 25 determines the direction of the edges of the reconstructed pixels included in the current maximum coding unit based on the class, 0 °, 90 °, 45 °, Or 135 °.
  • the offset determiner 25 may determine a position of a band to which pixel values of the reconstructed pixels belong based on the offset class.
  • the offset determination unit 25 may determine whether or not the offset value is 0 based on the zero value information among the offset values. When the offset value is determined to be zero based on the zero value information, information other than the zero value information is not restored from the offset value.
  • the offset determination unit 25 may determine whether the offset value is positive or negative based on the sign information that follows the zero value information among the offset values. Also, by restoring the remaining offset value following the sign information among the offset values, the offset determination unit 25 may determine the final offset value.
  • the offset determination unit 25 based on the zero value information among the offset values, and if the offset value is not zero, the remaining offset value following the zero value information among the offset values is determined. By reconstructing, the offset determination unit 25 may determine the final offset value.
  • the video decoding apparatus 20 may include a central processor (not shown) that collectively controls the offset parameter extractor 22, the offset determiner 24, and the offset adjuster 26.
  • the offset parameter extractor 22, the offset determiner 24, and the offset adjuster 26 are operated by their own processors (not shown), and video decoding is performed as the processors (not shown) operate organically with each other.
  • the device 20 may be operated in its entirety.
  • the offset parameter extractor 22, the offset determiner 24, and the offset adjuster 26 may be controlled under the control of an external processor (not shown) of the video decoding apparatus 20 according to an embodiment. .
  • the video decoding apparatus 20 includes an offset parameter extractor 22, an offset determiner 24, and one or more data storages (not shown) that store input and output data of the offset adjuster 26. can do.
  • the video decoding apparatus 20 may include a memory controller (not shown) that controls data input / output of the data storage unit (not shown).
  • the video decoding apparatus 20 may perform a video decoding operation by operating in conjunction with an internal video decoding processor or an external video decoding processor to reconstruct the video through video decoding.
  • the internal video decoding processor of the video decoding apparatus 20 may implement a basic video decoding operation as a separate processor.
  • the video decoding apparatus 20, the central processing unit, or the graphics processing unit may include a video decoding processing module to implement a basic video decoding operation.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may use SAO (Sample Adaptive) to minimize an error between the original pixel and the reconstructed pixel. Offset) technique.
  • SAO Sample Adaptive
  • the video encoding apparatus 10 classifies pixels into predetermined pixel groups, assigns each pixel to a corresponding pixel group, and for each image block, original pixels included in the same pixel group.
  • An offset value representing an average value of the errors between the pixels and the reconstructed pixels is encoded.
  • Samples are signaled between the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20. That is, the video encoding apparatus 10 may encode the samples and transmit the samples in a bitstream type, and the video decoding apparatus 20 may parse and reconstruct the samples from the received bitstream. According to an embodiment, the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 signal offset parameters to adjust the reconstructed pixel value by the offset determined through pixel classification to minimize the error between the original pixel and the reconstructed pixel. . Signaling is performed between the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 in which an offset value is encoded, transmitted, received and decoded as an offset parameter.
  • the video decoding apparatus 20 decodes the received bitstream to generate reconstructed pixels for each image block, and reconstructs an offset value from the bitstream to restore the reconstructed pixels. By adjusting the amount, the reconstructed image having the minimum error with the original image can be generated.
  • FIG. 3 is a block diagram of a video decoding apparatus 30 according to another embodiment.
  • the video decoding apparatus 30 includes an entropy decoding unit 31, an inverse quantization unit 32, an inverse transform unit 33, a reconstruction unit 34, an intra side unit 35, a reference picture buffer 36, and motion compensation.
  • the unit 37 includes a deblocking filtering unit 38 and a SAO unit 39.
  • the video decoding apparatus 30 may receive a bitstream including encoded video data. Intra-bit information, inter-mode information, sample adaptive offset information, and residual data may be parsed from the entropy decoder 31 into the bitstream.
  • the residual data extracted by the entropy decoder 31 may be quantized transform coefficients. Accordingly, the inverse quantization unit 32 performs inverse quantization on the residual data to restore the transform coefficients, and the inverse transform unit performs inverse transformation on the restored coefficients restored in the inverse transform unit 33 to restore the residual values of the spatial domain. can do.
  • intra prediction or motion compensation may be performed.
  • the intra predictor 35 may determine which sample from among neighboring samples spatially adjacent to the current sample to restore the current sample using the intra mode information. Can be. Neighbor samples to be referenced may be selected from samples previously reconstructed by the reconstructor 34. The reconstructor 34 may reconstruct the current samples by using the reference samples determined based on the intra mode information and the residual values reconstructed by the inverse transform unit 33.
  • the motion compensator 37 may use the inter mode information to refer to which samples among pictures reconstructed before the current picture to reconstruct the current sample of the current picture. You can decide.
  • the inter mode information may include a motion vector, a reference index, and the like.
  • a reference picture for motion compensation of the current sample may be determined among the pictures reconstructed before the current picture and stored in the reference picture buffer 36 using the reference index.
  • a reference block for motion compensation of the current block among reference pictures may be determined using the motion vector.
  • the reconstructor 34 may reconstruct the current samples using the reference block determined based on the inter mode information and the residual values reconstructed by the inverse transform unit 33.
  • the samples may be reconstructed by the reconstructor 34 to output reconstructed pixels.
  • the reconstructor 34 may generate reconstructed pixels based on coding units having a tree structure for each maximum coding unit.
  • filtering may be performed to reduce a blocking phenomenon for pixels located in a boundary region of a coding unit for each coding unit having a maximum coding unit or a tree structure.
  • the SAO unit 39 may adjust the offset of reconstructed pixels for each largest coding unit according to the SAO technique.
  • the SAO unit 39 may determine the offset type, offset class, and offset values for the current maximum coding unit from the SAO information extracted by the entropy decoding unit 31.
  • the operation of extracting from the SAO information by the entropy decoding unit 31 corresponds to the operation of the offset parameter extraction unit 22 of the video decoding apparatus 20, and the operations of the SAO unit 39 are offset of the video decoding apparatus 20. Corresponds to operations of the determiner 24 and offset adjuster 26.
  • the SAO unit 39 may determine the sign and the difference value of the offset value for each reconstructed pixel of the current maximum coding unit from the SAO offset value.
  • the SAO unit 39 may reduce the error between the reconstructed pixels and the original pixels by increasing or decreasing the pixel value by the difference value determined from the offset value for each reconstructed pixel.
  • a picture including reconstructed pixels whose offset is adjusted by the SAO unit 39 according to an embodiment may be stored in the reference picture buffer 36. Accordingly, motion compensation of the next picture may be performed by using a reference picture in which an error between reconstructed samples and original pixels is minimized according to the SAO technique.
  • the offset of the pixel group including the reconstructed pixels may be determined based on the difference between the reconstructed pixels and the original pixels.
  • the pixels may be classified according to the edge type configured by the reconstructed pixels, or (ii) the pixels may be classified according to the band type of the reconstructed pixels.
  • whether pixels are classified according to an edge type or a band type may be defined as an offset type.
  • an edge class of each reconstructed pixels included in the current maximum coding unit may be determined. That is, the edge class of the current reconstructed pixels may be defined by comparing pixel values of the current reconstructed pixel and the neighboring pixels. An example in which an edge class is determined will be described later with reference to FIG. 4.
  • FIG 4 illustrates an edge class of an edge type according to one embodiment.
  • the indices of the edge classes 41, 42, 43, 44 may be assigned to 0, 1, 2, 3 in order. The higher the frequency of occurrence of the edge type, the smaller the index of the edge type may be allocated.
  • the edge class may indicate the direction of the one-dimensional edge formed by two neighboring pixels adjacent to the current reconstructed pixel X0.
  • the edge class 41 at index 0 represents a case where two neighboring pixels X1 and X2 horizontally adjacent to the current reconstructed pixel X0 form an edge.
  • Edge class 42 of index 1 represents the case where two neighboring pixels X3, X4 adjacent to the current reconstruction pixel X0 in the vertical direction form an edge.
  • the edge class 43 of index 2 represents a case where two neighboring pixels X5 and X8 adjacent to the current reconstructed pixel X0 in a 135 ° diagonal direction form an edge.
  • Edge class 44 at index 3 represents the case where two neighboring pixels X6, X7 adjacent in the 45 degree diagonal direction to the current reconstructed pixel X0 form an edge.
  • the edge class of the current maximum coding unit may be determined by analyzing the edge direction of the reconstructed pixels included in the current maximum coding unit to determine the direction of the strong edge in the current maximum coding unit.
  • categories may be classified according to the edge type of the current pixel. Examples of categories according to the edge shape will be described later with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • 5A and 5B show categories of edge type according to one embodiment.
  • the edge category indicates whether the current pixel is the lowest point of the concave edge, the pixel of the curved corner located around the lowest point of the concave edge, the highest point of the convex edge, or the pixel of the curved corner located around the highest point of the convex edge.
  • 5A illustrates conditions for determining a category of edges.
  • 5B illustrates a graph of the edge shape and pixel values c, a, b of the reconstructed pixel and neighboring pixels.
  • c denotes an index of the reconstructed pixel
  • a and b denote indices of neighboring pixels adjacent to both sides of the current reconstructed pixel along the edge direction.
  • Xa, Xb, and Xc represent pixel values of the reconstructed pixels having indices a, b, and c, respectively.
  • the x-axis of the graphs of FIG. 5B represents indices of the reconstructed pixel and neighboring pixels adjacent to both sides, and the y-axis represents pixel values of each sample.
  • Category 1 represents the case where the current sample is the lowest point of the concave edge, ie the local valley point. (Xc ⁇ Xa && Xc ⁇ Xb) As shown in graph 51, when the current reconstructed pixel c is the lowest point of the concave edge between the neighboring pixels a and b, the current reconstructed pixel may be classified into category 1.
  • Category 2 represents the case where the current sample is located at curved corners located around the lowest point of the concave edge.
  • the current reconstructed pixel c is positioned between the neighboring pixels a, b at the point where the falling curve of the concave edge ends.
  • the current restoration Pixels can be classified into category 2.
  • Category 3 represents the case where the current sample is located at convex corners located around the peak of the convex edge.
  • Category 4 represents the case where the current sample is the highest point of the convex edge, i.e., the local peak point. (Xc> Xa && Xc> Xb) As shown in graph 56, when the current reconstructed pixel c is the highest point of the convex edge among the neighboring pixels a and b, the current reconstructed pixel may be classified into category 4.
  • an average value of the difference between the reconstructed pixel and the original pixel may be determined as an offset of the current category.
  • an offset may be determined for each category.
  • the concave edges of categories 1 and 2 have a smoothing effect, in which the edge is flattened if the reconstructed pixel value is adjusted by a positive offset value, and the sharpening of the edge sharpness is increased by a negative offset value. Effects can occur.
  • Convex edges of categories 3 and 4 may have a smoothing effect of the edge due to a negative offset value, and a sharpening effect of the edge may be generated by a positive offset value.
  • the video encoding apparatus 10 may not allow sharpening effects of edges.
  • positive offset values are required for concave edges of categories 1 and 2
  • negative offset values are required for convex edges of categories 3 and 4.
  • the sign of the offset value can be determined if the category of the edge is known. Therefore, the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may transmit and receive only the absolute value of the offset value without the sign of the offset value.
  • the video encoding apparatus 10 encodes and transmits offset values corresponding to the categories of the current edge class, and the video decoding apparatus 20 uses the received category-specific offset values to determine the corresponding category for each reconstructed pixel.
  • the offset value can be adjusted.
  • the video encoding apparatus 10 may transmit only zero value information as an offset value.
  • the video encoding apparatus 10 may transmit zero value information and absolute values as offset values. There is no need to send the sign of the offset value.
  • the video decoding apparatus 20 may read zero value information from the received offset value, and if not zero, read the absolute value of the offset value.
  • the sign of the offset value may be predicted according to the edge category according to the edge shape of the reconstructed pixels and the neighboring pixels.
  • the video encoding apparatus 10 may classify pixels according to an edge direction and an edge shape, determine an average error value between pixels having the same characteristic as an offset value, and determine offset values for each category. .
  • the video encoding apparatus 10 may encode and transmit offset type information indicating an edge type, offset class information indicating an edge direction, and offset values.
  • the video decoding apparatus 20 may receive offset type information, offset class information, and offset values, and determine an edge direction according to the offset type information and the offset class information.
  • the video decoding apparatus 20 minimizes an error between the original image and the reconstructed image by determining an offset value for each category corresponding to an edge shape in the edge direction for each reconstructed pixel, and adjusting the pixel value of the reconstructed pixel by an offset value. can do.
  • the pixel values of the reconstructed pixels may belong to one of the bands.
  • the minimum value Min and the maximum value Max of the pixel values may have a total range of 0, ..., 2 ⁇ (p-1) according to p-bit sampling.
  • each pixel value section is referred to as a band.
  • B k represents the maximum value of the k th band
  • the bands are [B 0 , B 1 -1], [B 1 , B 2 -1], [B 2 , B 3 -1], ..., [ B K-1 , B K ].
  • the current band may be determined to be k.
  • the bands may be divided into equal types or may be divided into non-uniform types.
  • the pixel value classification type is an even band of 8-bit pixels
  • the pixel values may be divided into 32 bands. More specifically, it may be classified into bands of [0, 7], [8, 15], ..., [240, 247], [248, 255].
  • a band to which each pixel value belongs to each reconstructed pixel may be determined.
  • an offset value representing an average of errors between the original pixel and the reconstructed pixel may be determined for each band.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may encode and transmit offsets corresponding to bands classified according to the current band type, and adjust the reconstructed pixel by an offset.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 classify reconstructed pixels according to bands to which respective pixel values belong, in the case of a band type, and between reconstructed pixels belonging to the same band. By determining the offset and adjusting the reconstructed pixels by the offset, the error between the original image and the reconstructed image can be minimized.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may classify reconstructed pixels into categories according to band positions when determining an offset according to a band type. For example, when the total range of pixel values is classified into K bands, the category may be indexed according to the band index k representing the k th band. The number of categories may be determined corresponding to the number of bands.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may limit the number of categories used to determine the offset according to the SAO technique. For example, only a predetermined number of bands contiguous in a direction in which the band index increases from a band at a predetermined start position may be allocated to a category, and an offset may be determined only for each category.
  • the band having index 12 when the band having index 12 is determined as the starting band, four bands from the starting band, that is, the bands having indexes 12, 13, 14, and 15 may be allocated to categories 1, 2, 3, and 4, respectively. have. Therefore, the average error of the reconstructed pixels included in the band of the index 12 with the original pixel may be determined as an offset of category 1. Similarly, the average error of the reconstructed pixels included in the band at index 13 with the original pixel is the category 2 offset, and the average error of the reconstructed pixels included in the band at index 14 with the original pixel is the category 3 offset The average error of the reconstructed pixels included in the band of index 15 with the original pixel may be determined as an offset of category 4.
  • the video encoding apparatus 10 may encode and transmit information about a start band position as an offset class.
  • the video encoding apparatus 10 may encode and transmit an offset type indicating the band type, an offset class, and offset values for each category.
  • the video decoding apparatus 20 may receive an offset type, an offset class, and offset values for each category.
  • the video decoding apparatus 20 may read the position of the start band from the offset class when the received offset type is a band type.
  • the video decoding apparatus 20 determines which of the four bands the reconstructed pixels belong to from the start band, determines an offset value assigned to the current band among category-specific offset values, and then sets the reconstructed pixel value as an offset value. Can be adjusted as much.
  • the edge type and the band type are introduced as the offset type, and the offset class and category according to the offset type have been described above.
  • the offset parameter encoded and transmitted / received by the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 will be described in detail.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may determine an offset type according to a pixel classification scheme of reconstructed pixels for each largest coding unit.
  • the offset type may be determined according to the image characteristic of each block.
  • the maximum coding unit including vertical edges, horizontal edges, diagonal edges, etc. may advantageously determine an offset value by classifying pixel values according to edge types for edge value correction. In the case of non-edge regions, it may be advantageous to determine the offset value according to the band classification. Accordingly, the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may signal an offset type for each maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may determine an offset parameter for each maximum coding unit. That is, the offset type of the reconstructed pixels of the maximum coding unit may be determined, the reconstructed pixels of the maximum coding unit may be classified by category, and offset values may be determined by category.
  • the video encoding apparatus 10 may determine, as an offset value, an average error of reconstructed pixels classified into the same category among reconstructed pixels included in the largest coding unit.
  • the offset value may be determined for each category.
  • the offset parameter may include an offset type, offset values, and offset class.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may transmit and receive the offset parameter determined for each maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 10 may encode and transmit an offset type and offset values among offset parameters of a maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 10 may further transmit an offset class indicating an edge direction after the offset type and the offset values for each category.
  • the video encoding apparatus 10 may further transmit an offset class indicating the position of the start band after the offset type and the offset values for each category.
  • the video decoding apparatus 20 may receive an offset parameter including an offset type, offset values, and an offset class for each maximum coding unit. Also, the video decoding apparatus 20 according to an embodiment may select an offset value of a category to which each reconstruction pixel belongs among offset values for each category, and adjust the offset value selected for each reconstruction pixel.
  • the video encoding apparatus 10 may further transmit zero value information to transmit offset values. According to the zero value information, the sign information and the remaining offset value may be further transmitted.
  • the zero value information may be a 1-bit flag. That is, a '0' flag indicating that the offset value is 0 or a '1' flag indicating non-zero may be transmitted.
  • the zero value information is a '0' flag
  • the sign information or the remaining offset values do not need to be encoded anymore.
  • the zero value information is a '1' flag
  • the sign information and the remaining offset value may be further transmitted.
  • the edge type it is possible to predict whether the offset value is positive or negative according to the category, so that code information does not need to be transmitted. Therefore, when the zero value information is a '1' flag, the remaining offset value may be further transmitted.
  • the offset value Off-set may be limited to a range of the minimum value MinOffSet and the maximum value MaxOffSet before the offset value is determined. (MinOffSet ⁇ Off-Set ⁇ MaxOffSet)
  • an offset value for reconstructed pixels of category 1 and 2 may be determined within a range of minimum value 0 and maximum value 7.
  • an offset value for reconstructed pixels of categories 3 and 4 may be determined within a range of minimum value -7 and maximum value 0.
  • an offset value for reconstructed pixels of all categories may be determined within a range of a minimum value of ⁇ 7 and a maximum of 7.
  • the remaining offset value Remainder may be limited to a non-negative p bit value.
  • the remaining offset value is greater than or equal to 0, but may be smaller than or equal to the difference between the maximum value and the minimum value (0 ⁇ Remainder ⁇ MaxOffSet ⁇ MinOffSet + 1 ⁇ 2 ⁇ p). If the video encoding apparatus 10 transmits the remaining offset value, and the video decoding apparatus 20 may know at least one of the maximum value and the minimum value of the offset value, the original offset value may be restored only by the received remaining offset value. .
  • offset merge information is described in detail among offset parameters according to an embodiment.
  • the offset type and / or offset value of each block is likely to be the same between adjacent blocks.
  • the video encoding apparatus 10 may compare the offset parameters of the current block with the offset parameters of the neighboring blocks and may encode the merged offset parameters of the current block and the neighboring blocks as one. If the offset parameter of the neighboring block is encoded first, the offset parameter of the neighboring block may be adopted as the offset parameter of the current block. Therefore, the video encoding apparatus 10 may encode only offset merge information for the current block without encoding the offset parameter of the current block.
  • the video decoding apparatus 20 may first parse the offset merge information and parse the offset parameter before parsing the offset parameter from the received bitstream.
  • the video decoding apparatus 20 may determine whether there is a block having the same offset parameter as the current block among neighboring blocks based on the offset merging information of the current block.
  • the video decoding apparatus 20 when there is a block having the same offset parameter of the current block among the offset parameters of neighboring blocks based on the offset merging information, the video decoding apparatus 20 does not parse the offset parameter of the current block, but the offset of the current block. As a parameter, the reconstructed offset parameter of the neighboring block may be adopted. Accordingly, the video decoding apparatus 20 may restore the offset parameter of the current block in the same manner as the offset parameter of the neighboring block. Also, based on the offset merging information, it may be determined which offset block of the neighboring blocks is referred to.
  • the video decoding apparatus 20 may parse and restore the offset parameter of the current block from the bitstream.
  • FIG. 6 illustrates neighboring maximum coding units 61 and 62 referred to for merging an offset parameter according to an embodiment.
  • the video encoding apparatus 10 may include a candidate list of neighbor maximum coding units, which are the reference objects of the offset parameter of the current maximum coding unit, among the neighboring maximum coding units reconstructed before the current maximum coding unit 60. Can be determined.
  • the video encoding apparatus 10 may compare the neighbor maximum maximum coding units of the candidate list with offset parameters of the current maximum coding unit.
  • the left maximum coding unit 61 and the upper maximum coding unit 62 positioned in the same current picture 65 as the current block 60 may belong to the candidate list.
  • the video encoding apparatus 10 may compare the neighboring maximum coding units included in the candidate list according to a reference order, whether the current maximum coding unit and each offset parameter are the same.
  • the current maximum coding unit and the offset parameter may be compared in the order of the left maximum coding unit 61 and the top maximum coding unit 62.
  • the largest coding unit having the same offset parameter among the compared maximum coding units 61 and 62 may be determined as the reference maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may refer to the same neighboring maximum coding units in order to predict an offset parameter of the current maximum coding unit.
  • offset merge information indicating whether to refer to an offset parameter of a maximum coding unit may be transmitted and received.
  • the video decoding apparatus 10 selects one of the neighboring maximum coding units based on the offset merging information, and restores the offset parameter of the current maximum coding unit in the same manner as the offset parameter of the selected neighboring maximum coding unit. can do.
  • the offset parameter encoder 16 may be offset merge information, and the offset parameter of the left largest coding unit 61 of the current maximum coding unit 60 is equal to the offset parameter of the current maximum coding unit 60.
  • the left offset merge information indicating whether or not, and the upper offset merge information indicating whether the offset parameter of the upper maximum coding unit 62 is the same as the offset parameter of the current maximum coding unit 60 may be encoded.
  • the offset parameters of the current maximum coding unit 60 and the left maximum coding unit 61 are compared with each other, and then the offset parameters of the current maximum coding unit 60 and the upper maximum coding unit 62 are the same. Can be compared.
  • the offset merge information may be determined according to the comparison result.
  • the offset parameter encoder 16 may apply corresponding left offset merge information and Only the upper offset merging information may be encoded, and the offset parameter of the current maximum coding unit 60 may not be encoded.
  • the offset parameter encoder 16 may apply the corresponding left offset merging information and the top offset.
  • the merge information and the offset parameter of the current maximum coding unit 60 may be encoded.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 may mutually predict an offset parameter between color components.
  • the SAO technique may be applied to both luma blocks and chroma blocks of the YCrCb color format.
  • An offset value may be determined for each luma component and chroma component of the current maximum coding unit.
  • common offset merging information may be applied to the Y component, the Cr component, and the Cb component of the current maximum post-coding unit. That is, based on one offset merging information, it is determined whether the offset parameter of the Y component is equal to the offset parameter of the Y component of the neighboring largest coding unit, and the offset parameter of the Cr component is equal to the offset parameter of the Cr component of the neighboring largest coding unit. It may be determined whether the same, and the offset parameter of the Cb component is the same as the offset parameter of the Cb component of the neighboring maximum coding unit.
  • common offset type information may be applied to the Cr component and the Cb component of the current maximum post-coding unit. That is, based on one offset type information, it is possible to know whether the offset value is determined according to the edge type or the band type of the Cr component and the Cb component.
  • FIG. 7 illustrates a flowchart 70 of a parsing process of offset parameters according to one embodiment.
  • the left offset merge information (Merge Left) of the current maximum coding unit is parsed. Based on the left offset merging information, when it is determined to refer to the offset parameter of the left maximum coding unit, the parsing process of the current offset parameter may be terminated, and the current offset parameter may be determined in the same manner as the offset parameter of the left maximum coding unit.
  • step 72 the top offset merging information (Merge Right) of the current maximum coding unit is parsed.
  • the parsing process of the current offset parameter is terminated, and the current offset parameter may be determined in the same manner as the offset parameter of the upper maximum coding unit.
  • step 72 If it is determined in step 72 that the offset parameter of the top maximum coding unit is not referenced based on the top offset merging information, the offset parameter of the current maximum coding unit is parsed from step 73.
  • an offset type (SAO type) of a luma component is parsed. If the offset type is OFF, since the offset adjustment according to the SAO technique is not performed for the luma component, skip to step 74 to parse the offset parameter of the chroma component.
  • luma offsets may be parsed in four categories in step 751.
  • the offset value of the edge type can be parsed without sign information.
  • a 2-bit luma EO class may be parsed.
  • the edge direction of the luma component of the current maximum coding unit may be determined from the luma edge class.
  • the total offset values are four. Since each luma reconstructed pixel of the current largest coding unit compares pixel values with neighboring pixels according to an edge direction to determine which edge shape and a category can be determined accordingly, the offset value of the current category among the received offset values. Can be selected. The pixel value of the luma reconstructed pixel may be adjusted using the selected offset value.
  • luma offset values may be parsed by four categories in step 761.
  • the offset value of the band type may be parsed together with the sign information.
  • a 5-bit luma band class may be parsed.
  • a luma left band position may be determined.
  • the total offset values are four. Since the pixel value of each luma reconstructed pixel of the current maximum coding unit belongs to one of four bands and a category may be determined accordingly, an offset value of the current category may be selected from among the received offset values. The pixel value of the luma reconstructed pixel may be adjusted using the selected offset value.
  • a next step 74 the offset type of the chroma component is parsed.
  • the offset type may be commonly applied to the Cr component and the Cb component.
  • the offset type is off type, since the offset adjustment according to the SAO technique is not performed on the chroma component, the offset parameter process of the current maximum coding unit is terminated.
  • the Cb offset values may be parsed for four categories in step 771.
  • Cb offset values of the edge type may be parsed without sign information.
  • a 2-bit chroma edge class may be parsed.
  • the edge direction of the chroma component of the current largest coding unit may be determined from the chroma edge class.
  • the chroma edge class may also be commonly applied to the Cr component and the Cb component.
  • Cr offset values may be parsed for four categories.
  • the offset value of the current category may be selected from four offset values received for each of the Cr component and the Cb component.
  • the pixel values of the reconstruction pixel of the Cr component and the reconstruction pixel of the Cb component may be adjusted using the selected offset value, respectively.
  • the offset values of the Cb components for each of four categories may be parsed together with the sign information in operation 781.
  • a 5-bit Cb band class may be parsed.
  • the Cb left band position of the reconstructed pixels of the Cb component of the current largest coding unit may be determined from the Cb band class.
  • offset values of Cr components for each of four categories may be parsed together with sign information.
  • a 5-bit Cr band class may be parsed.
  • the Cr left band position of reconstructed pixels of the Cr component of the current largest coding unit may be determined from the Cr band class.
  • an offset value of the current category may be selected from four offset values received for each of Cr and Cb components. Pixel values of the reconstructed pixels of the Cr and Cb components may be adjusted by using offset values selected for the Cr and Cb components, respectively.
  • the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatuses 20 and 30 using the SAO technique according to an embodiment classify pixel values according to image characteristics such as edge type or band type of maximum coding units, By signaling an offset value, which is an average error value of pixel values classified as, and adjusting an unexpected pixel value among the reconstructed pixels by an offset value, an error between the original image and the reconstructed image may be minimized.
  • blocks in which video data is divided are divided into maximum coding units, and coding units having a tree structure for each maximum coding unit.
  • a video encoding method and apparatus therefor, and a video decoding method and apparatus therefor based on coding units and transformation units of a tree structure according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 20.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus 100 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 including video prediction based on coding units having a tree structure may include a maximum coding unit splitter 110, a coding unit determiner 120, and an outputter 130.
  • the video encoding apparatus 100 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video encoding apparatus 100”.
  • the maximum coding unit splitter 110 may partition the current picture based on the maximum coding unit that is a coding unit of the maximum size for the current picture of the image. If the current picture is larger than the maximum coding unit, image data of the current picture may be split into at least one maximum coding unit.
  • the maximum coding unit may be a data unit having a size of 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, or the like, and may be a square data unit having a square of two horizontal and vertical sizes.
  • the image data may be output to the coding unit determiner 120 for at least one maximum coding unit.
  • the coding unit according to an embodiment may be characterized by a maximum size and depth.
  • the depth indicates the number of times the coding unit is spatially divided from the maximum coding unit, and as the depth increases, the coding unit for each depth may be split from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the depth of the largest coding unit is the highest depth and the minimum coding unit may be defined as the lowest coding unit.
  • the maximum coding unit decreases as the depth increases, the size of the coding unit for each depth decreases, and thus, the coding unit of the higher depth may include coding units of a plurality of lower depths.
  • the image data of the current picture may be divided into maximum coding units according to the maximum size of the coding unit, and each maximum coding unit may include coding units divided by depths. Since the maximum coding unit is divided according to depths, image data of a spatial domain included in the maximum coding unit may be hierarchically classified according to depths.
  • the maximum depth and the maximum size of the coding unit that limit the total number of times of hierarchically dividing the height and the width of the maximum coding unit may be preset.
  • the coding unit determiner 120 encodes at least one divided region obtained by dividing the region of the largest coding unit for each depth, and determines a depth at which the final encoding result is output for each of the at least one divided region. That is, the coding unit determiner 120 encodes the image data in coding units according to depths for each maximum coding unit of the current picture, and selects a depth at which the smallest coding error occurs to determine the coding depth. The determined coded depth and the image data for each maximum coding unit are output to the outputter 130.
  • Image data in the largest coding unit is encoded based on coding units according to depths according to at least one depth less than or equal to the maximum depth, and encoding results based on the coding units for each depth are compared. As a result of comparing the encoding error of the coding units according to depths, a depth having the smallest encoding error may be selected. At least one coding depth may be determined for each maximum coding unit.
  • the coding unit is divided into hierarchically and the number of coding units increases.
  • a coding error of each data is measured, and whether or not division into a lower depth is determined. Therefore, even in the data included in one largest coding unit, since the encoding error for each depth is different according to the position, the coding depth may be differently determined according to the position. Accordingly, one or more coding depths may be set for one maximum coding unit, and data of the maximum coding unit may be partitioned according to coding units of one or more coding depths.
  • the coding unit determiner 120 may determine coding units having a tree structure included in the current maximum coding unit.
  • the coding units having a tree structure according to an embodiment include coding units having a depth determined as a coding depth among all deeper coding units included in the maximum coding unit.
  • the coding unit of the coding depth may be hierarchically determined according to the depth in the same region within the maximum coding unit, and may be independently determined for the other regions.
  • the coded depth for the current region may be determined independently of the coded depth for the other region.
  • the maximum depth according to an embodiment is an index related to the number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the first maximum depth according to an embodiment may represent the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the second maximum depth according to an embodiment may represent the total number of depth levels from the maximum coding unit to the minimum coding unit. For example, when the depth of the largest coding unit is 0, the depth of the coding unit obtained by dividing the largest coding unit once may be set to 1, and the depth of the coding unit divided twice may be set to 2. In this case, if the coding unit divided four times from the maximum coding unit is the minimum coding unit, since depth levels of 0, 1, 2, 3, and 4 exist, the first maximum depth is set to 4 and the second maximum depth is set to 5. Can be.
  • Predictive encoding and transformation of the largest coding unit may be performed. Similarly, prediction encoding and transformation are performed based on depth-wise coding units for each maximum coding unit and for each depth less than or equal to the maximum depth.
  • encoding including prediction encoding and transformation should be performed on all the coding units for each depth generated as the depth deepens.
  • the prediction encoding and the transformation will be described based on the coding unit of the current depth among at least one maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 100 may variously select a size or shape of a data unit for encoding image data.
  • the encoding of the image data is performed through prediction encoding, transforming, entropy encoding, and the like.
  • the same data unit may be used in every step, or the data unit may be changed in steps.
  • the video encoding apparatus 100 may select not only a coding unit for encoding the image data, but also a data unit different from the coding unit in order to perform predictive encoding of the image data in the coding unit.
  • prediction encoding may be performed based on a coding unit of a coding depth, that is, a more strange undivided coding unit, according to an embodiment.
  • a more strange undivided coding unit that is the basis of prediction coding is referred to as a 'prediction unit'.
  • the partition in which the prediction unit is divided may include a data unit in which at least one of the prediction unit and the height and the width of the prediction unit are divided.
  • the partition may be a data unit in which the prediction unit of the coding unit is split, and the prediction unit may be a partition having the same size as the coding unit.
  • the partition type includes not only symmetric partitions in which the height or width of the prediction unit is divided by a symmetrical ratio, but also partitions divided by an asymmetrical ratio, such as 1: n or n: 1, by a geometric type. It may optionally include partitioned partitions, arbitrary types of partitions, and the like.
  • the prediction mode of the prediction unit may be at least one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • the intra mode and the inter mode may be performed on partitions having sizes of 2N ⁇ 2N, 2N ⁇ N, N ⁇ 2N, and N ⁇ N.
  • the skip mode may be performed only for partitions having a size of 2N ⁇ 2N.
  • the encoding may be performed independently for each prediction unit within the coding unit to select a prediction mode having the smallest encoding error.
  • the video encoding apparatus 100 may perform conversion of image data of a coding unit based on not only a coding unit for encoding image data, but also a data unit different from the coding unit.
  • the transformation may be performed based on a transformation unit having a size smaller than or equal to the coding unit.
  • the transformation unit may include a data unit for intra mode and a transformation unit for inter mode.
  • the transformation unit in the coding unit is also recursively divided into smaller transformation units, so that the residual data of the coding unit is determined according to the tree structure according to the transformation depth. Can be partitioned according to the conversion unit.
  • a transform depth indicating a number of divisions between the height and the width of the coding unit divided to the transform unit may be set. For example, if the size of the transform unit of the current coding unit of size 2Nx2N is 2Nx2N, the transform depth is 0, the transform depth 1 if the size of the transform unit is NxN, and the transform depth 2 if the size of the transform unit is N / 2xN / 2. Can be. That is, the transformation unit having a tree structure may also be set for the transformation unit according to the transformation depth.
  • the encoded information for each coded depth requires not only the coded depth but also prediction related information and transformation related information. Accordingly, the coding unit determiner 120 may determine not only the coded depth that generated the minimum coding error, but also a partition type obtained by dividing a prediction unit into partitions, a prediction mode for each prediction unit, and a size of a transformation unit for transformation.
  • a method of determining a coding unit, a prediction unit / partition, and a transformation unit according to a tree structure of a maximum coding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS. 7 to 19.
  • the coding unit determiner 120 may measure a coding error of coding units according to depths using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.
  • the output unit 130 outputs the image data of the maximum coding unit encoded based on the at least one coded depth determined by the coding unit determiner 120 and the information about the encoding modes according to depths in the form of a bit stream.
  • the encoded image data may be a result of encoding residual data of the image.
  • the information about the encoding modes according to depths may include encoding depth information, partition type information of a prediction unit, prediction mode information, size information of a transformation unit, and the like.
  • the coded depth information may be defined using depth-specific segmentation information indicating whether to encode to a coding unit of a lower depth without encoding to the current depth. If the current depth of the current coding unit is a coding depth, since the current coding unit is encoded in a coding unit of the current depth, split information of the current depth may be defined so that it is no longer divided into lower depths. On the contrary, if the current depth of the current coding unit is not the coding depth, encoding should be attempted using the coding unit of the lower depth, and thus split information of the current depth may be defined to be divided into coding units of the lower depth.
  • encoding is performed on the coding unit divided into the coding units of the lower depth. Since at least one coding unit of a lower depth exists in the coding unit of the current depth, encoding may be repeatedly performed for each coding unit of each lower depth, and recursive coding may be performed for each coding unit of the same depth.
  • coding units having a tree structure are determined in one largest coding unit and information about at least one coding mode should be determined for each coding unit of a coding depth, information about at least one coding mode may be determined for one maximum coding unit. Can be.
  • the coding depth may be different for each location, and thus information about the coded depth and the coding mode may be set for the data.
  • the output unit 130 may allocate encoding information about a corresponding coding depth and an encoding mode to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit included in the maximum coding unit. .
  • the minimum unit according to an embodiment is a square data unit having a size obtained by dividing a minimum coding unit, which is a lowest coding depth, into four divisions.
  • the minimum unit according to an embodiment may be a square data unit having a maximum size that may be included in all coding units, prediction units, partition units, and transformation units included in the maximum coding unit.
  • the encoding information output through the output unit 130 may be classified into encoding information according to depth coding units and encoding information according to prediction units.
  • the encoding information for each coding unit according to depth may include prediction mode information and partition size information.
  • the encoding information transmitted for each prediction unit includes information about an estimation direction of the inter mode, information about a reference image index of the inter mode, information about a motion vector, information about a chroma component of an intra mode, and information about an inter mode of an intra mode. And the like.
  • Information about the maximum size and information about the maximum depth of the coding unit defined for each picture, slice, or GOP may be inserted into a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set of the bitstream.
  • the information on the maximum size of the transform unit and the minimum size of the transform unit allowed for the current video may also be output through a header, a sequence parameter set, a picture parameter set, or the like of the bitstream.
  • the output unit 130 may encode and output an offset parameter related to the offset adjustment technique described above with reference to FIGS. 1A to 7.
  • a coding unit according to depths is a coding unit having a size in which a height and a width of a coding unit of one layer higher depth are divided by half. That is, if the size of the coding unit of the current depth is 2Nx2N, the size of the coding unit of the lower depth is NxN.
  • the current coding unit having a size of 2N ⁇ 2N may include up to four lower depth coding units having a size of N ⁇ N.
  • the video encoding apparatus 100 determines a coding unit having an optimal shape and size for each maximum coding unit based on the size and the maximum depth of the maximum coding unit determined in consideration of the characteristics of the current picture. Coding units may be configured. In addition, since each of the maximum coding units may be encoded in various prediction modes and transformation methods, an optimal coding mode may be determined in consideration of image characteristics of coding units having various image sizes.
  • the video encoding apparatus may adjust the coding unit in consideration of the image characteristics while increasing the maximum size of the coding unit in consideration of the size of the image, thereby increasing image compression efficiency.
  • the video encoding apparatus 100 of FIG. 8 may perform an operation of the video encoding apparatus 10 described above with reference to FIG. 1A.
  • the coding unit determiner 120 may perform an operation of the offset parameter determiner 14 of the video encoding apparatus 10. For each largest coding unit, an offset type, offset values for each category, and an offset class may be determined.
  • the output unit 130 may perform an operation of the offset parameter encoder 16.
  • the offset parameter determined for each largest coding unit may be output.
  • Offset merging information indicating whether to employ an offset parameter of a maximum coding unit neighboring a current maximum coding unit as a current offset parameter may be output first.
  • an offset type an off type, an edge type, and a band type can be output.
  • the offset value may be output in the order of zero value information, sign information, and the remaining offset value. In the case of the edge type, the sign information of the offset value may not be output.
  • the offset merging information of the current maximum coding unit allows to adopt the offset parameter of the neighboring maximum coding unit, the offset type and the offset value of the current maximum coding unit may not be output.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • a video decoding apparatus 200 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a receiver 210, image data and encoding information extractor 220, and image data decoder 230. do.
  • the video decoding apparatus 200 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video decoding apparatus 200”.
  • Definition of various terms such as a coding unit, a depth, a prediction unit, a transformation unit, and information about various encoding modes for a decoding operation of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment may be described with reference to FIG. 7 and the video encoding apparatus 100. Same as described above with reference.
  • the receiver 210 receives and parses a bitstream of an encoded video.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts image data encoded for each coding unit from the parsed bitstream according to coding units having a tree structure for each maximum coding unit, and outputs the encoded image data to the image data decoder 230.
  • the image data and encoding information extractor 220 may extract information about a maximum size of a coding unit of the current picture from a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set for the current picture.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts information about a coded depth and an encoding mode for the coding units having a tree structure for each maximum coding unit, from the parsed bitstream.
  • the extracted information about the coded depth and the coding mode is output to the image data decoder 230. That is, the image data of the bit string may be divided into maximum coding units so that the image data decoder 230 may decode the image data for each maximum coding unit.
  • the information about the coded depth and the encoding mode for each largest coding unit may be set with respect to one or more coded depth information, and the information about the coding mode according to the coded depths may include partition type information, prediction mode information, and transformation unit of the corresponding coding unit. May include size information and the like.
  • split information for each depth may be extracted as the coded depth information.
  • the information about the coded depth and the encoding mode according to the maximum coding units extracted by the image data and the encoding information extractor 220 may be encoded according to the depth according to the maximum coding unit, as in the video encoding apparatus 100 according to an embodiment.
  • the image data and the encoding information extractor 220 may determine the predetermined data.
  • Information about a coded depth and an encoding mode may be extracted for each unit. If the information about the coded depth and the coding mode of the maximum coding unit is recorded for each of the predetermined data units, the predetermined data units having the information about the same coded depth and the coding mode are inferred as data units included in the same maximum coding unit. Can be.
  • the image data decoder 230 reconstructs the current picture by decoding image data of each maximum coding unit based on the information about the coded depth and the encoding mode for each maximum coding unit. That is, the image data decoder 230 may decode the encoded image data based on the read partition type, the prediction mode, and the transformation unit for each coding unit among the coding units having the tree structure included in the maximum coding unit. Can be.
  • the decoding process may include a prediction process including intra prediction and motion compensation, and an inverse transform process.
  • the image data decoder 230 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit based on partition type information and prediction mode information of the prediction unit of the coding unit for each coding depth. .
  • the image data decoder 230 may read transform unit information having a tree structure for each coding unit, and perform inverse transform based on the transformation unit for each coding unit, for inverse transformation for each largest coding unit. Through inverse transformation, the pixel value of the spatial region of the coding unit may be restored.
  • the image data decoder 230 may determine the coded depth of the current maximum coding unit by using the split information for each depth. If the split information indicates that the split information is no longer split at the current depth, the current depth is the coded depth. Therefore, the image data decoder 230 may decode the coding unit of the current depth using the partition type, the prediction mode, and the transformation unit size information of the prediction unit with respect to the image data of the current maximum coding unit.
  • the image data decoder 230 It may be regarded as one data unit to be decoded in the same encoding mode.
  • the decoding of the current coding unit may be performed by obtaining information about an encoding mode for each coding unit determined in this way.
  • the video decoding apparatus 200 of FIG. 9 may perform an operation of the video decoding apparatus 20 described above with reference to FIG. 2A.
  • the image data and encoding information extractor 220 and the receiver 210 may perform operations of the offset parameter extractor 22 of the video decoding apparatus 20.
  • the image data decoder 230 may perform operations of the offset determiner 24 and the offset adjuster 26 of the video decoding apparatus 20.
  • the image data and encoding information extractor 220 may restore the current offset parameter in the same manner as at least one of the neighbor offset parameters. . Based on the offset merging information, it may be determined which of the neighbor offset parameters to reference. The image data and encoding information extractor 220 determines that the current offset parameter is different from the current offset parameter based on the offset merging information for the current maximum coding unit parsed from the bitstream. The current offset parameter for the unit may be parsed and restored.
  • the image data and encoding information extractor 220 may parse the offset parameter for each maximum coding unit from the bitstream. From the offset parameter, an offset type, offset values per category, and offset class may be determined. When the offset type of the current maximum coding unit is an off type, the offset adjustment operation on the current maximum coding unit may be terminated. When the offset type is an edge type, a current offset value may be selected from among the received offset values based on an edge class representing each edge direction and a category representing an edge shape for each reconstructed pixels. When the offset type is a band type, each band may be determined for each reconstruction pixel, and an offset value corresponding to the current band may be selected among the offset values.
  • the image data decoder 230 may generate a reconstructed pixel in which an error is minimized by adjusting the reconstructed pixel value by an offset value corresponding to each reconstructed pixel. Based on the offset parameter parsed for each largest coding unit, offsets of reconstructed pixels of the maximum coding unit may be adjusted.
  • the video decoding apparatus 200 may obtain information about a coding unit that generates a minimum coding error by recursively encoding each maximum coding unit in the encoding process, and use the same to decode the current picture. That is, decoding of encoded image data of coding units having a tree structure determined as an optimal coding unit for each maximum coding unit can be performed.
  • the image data can be efficiently used according to the coding unit size and the encoding mode that are adaptively determined according to the characteristics of the image by using the information about the optimum encoding mode transmitted from the encoding end. Can be decoded and restored.
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • a size of a coding unit may be expressed by a width x height, and may include 32x32, 16x16, and 8x8 from a coding unit having a size of 64x64.
  • Coding units of size 64x64 may be partitioned into partitions of size 64x64, 64x32, 32x64, and 32x32, coding units of size 32x32 are partitions of size 32x32, 32x16, 16x32, and 16x16, and coding units of size 16x16 are 16x16.
  • Coding units of size 8x8 may be divided into partitions of size 8x8, 8x4, 4x8, and 4x4, into partitions of 16x8, 8x16, and 8x8.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 2.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 3.
  • the resolution is set to 352x288, the maximum size of the coding unit is 16, and the maximum depth is 1.
  • the maximum depth illustrated in FIG. 10 represents the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the maximum size of the coding size is relatively large not only to improve the coding efficiency but also to accurately shape the image characteristics. Accordingly, the video data 310 or 320 having a higher resolution than the video data 330 may be selected to have a maximum size of 64.
  • the coding unit 315 of the video data 310 is divided twice from a maximum coding unit having a long axis size of 64, and the depth is deepened by two layers, so that the long axis size is 32, 16. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 335 of the video data 330 is divided once from coding units having a long axis size of 16, and the depth is deepened by one layer to increase the long axis size to 8. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 325 of the video data 320 is divided three times from the largest coding unit having a long axis size of 64, and the depth is three layers deep, so that the long axis size is 32, 16. , Up to 8 coding units may be included. As the depth increases, the expressive power of the detailed information may be improved.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image encoder 400 based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoder 400 includes operations performed by the encoding unit determiner 120 of the video encoding apparatus 100 to encode image data. That is, the intra predictor 410 performs intra prediction on the coding unit of the intra mode among the current frame 405, and the motion estimator 420 and the motion compensator 425 are the current frame 405 of the inter mode. And the inter frame estimation and the motion compensation using the reference frame 495.
  • Data output from the intra predictor 410, the motion estimator 420, and the motion compensator 425 is output as a quantized transform coefficient through the transform unit 430 and the quantization unit 440.
  • the quantized transform coefficients are restored to the data of the spatial domain through the inverse quantizer 460 and the inverse transformer 470, and the recovered data of the spatial domain is passed through the deblocking block 480 and the loop filtering unit 490. Processed and output to the reference frame 495.
  • the quantized transform coefficients may be output to the bitstream 455 via the entropy encoder 450.
  • an intra predictor 410, a motion estimator 420, a motion compensator 425, and a transformer are all maximal per maximum coding unit.
  • the operation based on each coding unit among the coding units having a tree structure should be performed.
  • the intra predictor 410, the motion estimator 420, and the motion compensator 425 partition each coding unit among coding units having a tree structure in consideration of the maximum size and the maximum depth of the current maximum coding unit.
  • a prediction mode, and the transform unit 430 should determine the size of a transform unit in each coding unit among the coding units having a tree structure.
  • the image encoder 400 classifies the pixels according to the edge type (or band type) for each maximum coding unit of the reference frame 495 to determine the edge direction (or start band position), and reconstruct the pixels belonging to each category. Their average error value can be determined.
  • Each offset merging information, offset type, and offset values may be encoded and signaled for each largest coding unit.
  • FIG. 13 is a block diagram of an image decoder 500 based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • the bitstream 505 is parsed through the parsing unit 510, and the encoded image data to be decoded and information about encoding necessary for decoding are parsed.
  • the encoded image data is output as inverse quantized data through the entropy decoding unit 520 and the inverse quantization unit 530, and the image data of the spatial domain is restored through the inverse transformation unit 540.
  • the intra prediction unit 550 performs intra prediction on the coding unit of the intra mode, and the motion compensator 560 uses the reference frame 585 together to apply the coding unit of the inter mode. Perform motion compensation for the
  • Data in the spatial domain that has passed through the intra predictor 550 and the motion compensator 560 may be post-processed through the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 to be output to the reconstructed frame 595.
  • the post-processed data through the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 may be output as the reference frame 585.
  • step-by-step operations after the parser 510 of the image decoder 500 may be performed.
  • the parser 510, the entropy decoder 520, the inverse quantizer 530, and the inverse transform unit 540 which are components of the image decoder 500, may be used.
  • the intra predictor 550, the motion compensator 560, the deblocking unit 570, and the loop filtering unit 580 must all perform operations based on coding units having a tree structure for each maximum coding unit. do.
  • the intra predictor 550 and the motion compensator 560 determine partitions and prediction modes for each coding unit having a tree structure, and the inverse transform unit 540 must determine the size of the transform unit for each coding unit. .
  • the image decoder 500 may extract offset parameters of maximum coding units from the bitstream. Based on the offset merging information among the offset parameters of the current maximum coding unit, a current offset parameter identical to the offset parameter of the neighboring maximum coding unit may be restored.
  • the offset type and the offset values among the offset parameters of the current maximum coding unit may be adjusted by the offset value corresponding to the category according to the edge type or the band type for each reconstruction pixel for each maximum coding unit of the reconstruction frame 595.
  • FIG. 12 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment use hierarchical coding units to consider image characteristics.
  • the maximum height, width, and maximum depth of the coding unit may be adaptively determined according to the characteristics of the image, and may be variously set according to a user's request. According to the maximum size of the preset coding unit, the size of the coding unit for each depth may be determined.
  • the hierarchical structure 600 of a coding unit illustrates a case in which a maximum height and a width of a coding unit are 64 and a maximum depth is four.
  • the maximum depth indicates the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit. Since the depth deepens along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit according to an embodiment, the height and the width of the coding unit for each depth are divided.
  • a prediction unit and a partition on which the prediction encoding of each depth-based coding unit is shown along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit are illustrated.
  • the coding unit 610 has a depth of 0 as the largest coding unit of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and the size, ie, the height and width, of the coding unit is 64x64.
  • a depth deeper along the vertical axis includes a coding unit 620 of depth 1 having a size of 32x32, a coding unit 630 of depth 2a having a size of 16x16, and a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8x8.
  • a coding unit 640 of depth 3 having a size of 4 ⁇ 4 is a minimum coding unit.
  • Prediction units and partitions of the coding unit are arranged along the horizontal axis for each depth. That is, if the coding unit 610 of size 64x64 having a depth of zero is a prediction unit, the prediction unit may include a partition 610 of size 64x64, partitions 612 of size 64x32, and size included in the coding unit 610 of size 64x64. 32x64 partitions 614, 32x32 partitions 616.
  • the prediction unit of the coding unit 620 having a size of 32x32 having a depth of 1 includes a partition 620 of size 32x32, partitions 622 of size 32x16 and a partition of size 16x32 included in the coding unit 620 of size 32x32. 624, partitions 626 of size 16x16.
  • the prediction unit of the coding unit 630 of size 16x16 having a depth of 2 includes a partition 630 of size 16x16, partitions 632 of size 16x8, and a partition of size 8x16 included in the coding unit 630 of size 16x16. 634, partitions 636 of size 8x8.
  • the prediction unit of the coding unit 640 of size 8x8 having a depth of 3 includes a partition 640 of size 8x8, partitions 642 of size 8x4 and a partition of size 4x8 included in the coding unit 640 of size 8x8. 644, partitions 646 of size 4x4.
  • the coding unit determiner 120 of the video encoding apparatus 100 may determine a coding depth of the maximum coding unit 610.
  • the number of deeper coding units according to depths for including data having the same range and size increases as the depth increases. For example, four coding units of depth 2 are required for data included in one coding unit of depth 1. Therefore, in order to compare the encoding results of the same data for each depth, each of the coding units having one depth 1 and four coding units having four depths 2 should be encoded.
  • encoding may be performed for each prediction unit of a coding unit according to depths along a horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and a representative coding error, which is the smallest coding error at a corresponding depth, may be selected. .
  • a depth deeper along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit the encoding may be performed for each depth, and the minimum coding error may be searched by comparing the representative coding error for each depth.
  • the depth and the partition in which the minimum coding error occurs in the maximum coding unit 610 may be selected as the coding depth and the partition type of the maximum coding unit 610.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between a coding unit and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 encodes or decodes an image in coding units having a size smaller than or equal to the maximum coding unit for each maximum coding unit.
  • the size of a transformation unit for transformation in the encoding process may be selected based on a data unit that is not larger than each coding unit.
  • the 32x32 size conversion unit 720 is The conversion can be performed.
  • the data of the 64x64 coding unit 710 is transformed into 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 transform units of 64x64 size or less, and then encoded, and the transform unit having the least error with the original is selected. Can be.
  • FIG. 15 illustrates encoding information according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 is information about an encoding mode, and information about a partition type 800 and information 810 about a prediction mode for each coding unit of each coded depth.
  • the information 820 about the size of the transformation unit may be encoded and transmitted.
  • the information about the partition type 800 is a data unit for predictive encoding of the current coding unit and indicates information about the type of the partition in which the prediction unit of the current coding unit is divided.
  • the current coding unit CU_0 of size 2Nx2N may be any one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It can be divided and used.
  • the information 800 about the partition type of the current coding unit represents one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It is set to.
  • Information 810 relating to the prediction mode indicates the prediction mode of each partition. For example, through the information 810 about the prediction mode, whether the partition indicated by the information 800 about the partition type is performed in one of the intra mode 812, the inter mode 814, and the skip mode 816 is performed. Whether or not can be set.
  • the information about the transform unit size 820 indicates whether to transform the current coding unit based on the transform unit.
  • the transform unit may be one of a first intra transform unit size 822, a second intra transform unit size 824, a first inter transform unit size 826, and a second intra transform unit size 828. have.
  • the image data and encoding information extractor 210 of the video decoding apparatus 200 may include information about a partition type 800, information 810 about a prediction mode, and transformation for each depth-based coding unit. Information 820 about the unit size may be extracted and used for decoding.
  • 16 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • Segmentation information may be used to indicate a change in depth.
  • the split information indicates whether a coding unit of a current depth is split into coding units of a lower depth.
  • the prediction unit 910 for predictive encoding of the coding unit 900 having depth 0 and 2N_0x2N_0 size includes a partition type 912 having a size of 2N_0x2N_0, a partition type 914 having a size of 2N_0xN_0, a partition type 916 having a size of N_0x2N_0, and a N_0xN_0 It may include a partition type 918 of size. Although only partitions 912, 914, 916, and 918 in which the prediction unit is divided by a symmetrical ratio are illustrated, as described above, the partition type is not limited thereto, and asymmetric partitions, arbitrary partitions, geometric partitions, and the like. It may include.
  • prediction coding For each partition type, prediction coding must be performed repeatedly for one 2N_0x2N_0 partition, two 2N_0xN_0 partitions, two N_0x2N_0 partitions, and four N_0xN_0 partitions.
  • prediction encoding For partitions having a size 2N_0x2N_0, a size N_0x2N_0, a size 2N_0xN_0, and a size N_0xN_0, prediction encoding may be performed in an intra mode and an inter mode. The skip mode may be performed only for prediction encoding on partitions having a size of 2N_0x2N_0.
  • the depth 0 is changed to 1 and split (920), and the encoding is repeatedly performed on the depth 2 and the coding units 930 of the partition type having the size N_0xN_0.
  • the depth 1 is changed to the depth 2 and divided (950), and repeatedly for the depth 2 and the coding units 960 of the size N_2xN_2.
  • the encoding may be performed to search for a minimum encoding error.
  • depth-based coding units may be set until depth d-1, and split information may be set up to depth d-2. That is, when encoding is performed from the depth d-2 to the depth d-1 to the depth d-1, the prediction encoding of the coding unit 980 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1)
  • the prediction unit for 990 is a partition type 992 of size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), partition type 994 of size 2N_ (d-1) xN_ (d-1), size A partition type 996 of N_ (d-1) x2N_ (d-1) and a partition type 998 of size N_ (d-1) xN_ (d-1) may be included.
  • one partition 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), two partitions 2N_ (d-1) xN_ (d-1), two sizes N_ (d-1) x2N_ Prediction encoding is repeatedly performed for each partition of (d-1) and four partitions of size N_ (d-1) xN_ (d-1), so that a partition type having a minimum encoding error may be searched. .
  • the coding unit CU_ (d-1) of the depth d-1 is no longer
  • the encoding depth of the current maximum coding unit 900 may be determined as the depth d-1, and the partition type may be determined as N_ (d-1) xN_ (d-1) without going through a division process into lower depths.
  • split information is not set for the coding unit 952 having the depth d-1.
  • the data unit 999 may be referred to as a 'minimum unit' for the current maximum coding unit.
  • the minimum unit may be a square data unit having a size obtained by dividing the minimum coding unit, which is the lowest coding depth, into four divisions.
  • the video encoding apparatus 100 compares the encoding errors for each depth of the coding unit 900, selects a depth at which the smallest encoding error occurs, and determines a coding depth.
  • the partition type and the prediction mode may be set to the encoding mode of the coded depth.
  • the depth with the smallest error can be determined by comparing the minimum coding errors for all depths of depths 0, 1, ..., d-1, d, and can be determined as the coding depth.
  • the coded depth, the partition type of the prediction unit, and the prediction mode may be encoded and transmitted as information about an encoding mode.
  • the coding unit since the coding unit must be split from the depth 0 to the coded depth, only the split information of the coded depth is set to '0', and the split information for each depth except the coded depth should be set to '1'.
  • the image data and encoding information extractor 220 of the video decoding apparatus 200 may extract information about a coding depth and a prediction unit for the coding unit 900 and use the same to decode the coding unit 912. Can be.
  • the video decoding apparatus 200 may identify a depth having split information of '0' as a coding depth using split information according to depths, and may use it for decoding by using information about an encoding mode for a corresponding depth. have.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to an embodiment of the present invention.
  • the coding units 1010 are coding units according to coding depths determined by the video encoding apparatus 100 according to an embodiment with respect to the maximum coding unit.
  • the prediction unit 1060 is partitions of prediction units of each coding depth of each coding depth among the coding units 1010, and the transformation unit 1070 is transformation units of each coding depth for each coding depth.
  • the depth-based coding units 1010 have a depth of 0
  • the coding units 1012 and 1054 have a depth of 1
  • the coding units 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, and 1052 have depths.
  • coding units 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, and 1048 have a depth of three
  • coding units 1040, 1042, 1044, and 1046 have a depth of four.
  • partitions 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 of the prediction units 1060 are obtained by splitting coding units. That is, partitions 1014, 1022, 1050, and 1054 are partition types of 2NxN, partitions 1016, 1048, and 1052 are partition types of Nx2N, and partitions 1032 are partition types of NxN. Prediction units and partitions of the coding units 1010 according to depths are smaller than or equal to each coding unit.
  • the image data of the part 1052 of the transformation units 1070 is transformed or inversely transformed into a data unit having a smaller size than the coding unit.
  • the transformation units 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 are data units having different sizes or shapes when compared to corresponding prediction units and partitions among the prediction units 1060. That is, the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment may be intra prediction / motion estimation / motion compensation operations and transform / inverse transform operations for the same coding unit. Each can be performed on a separate data unit.
  • coding is performed recursively for each coding unit having a hierarchical structure for each largest coding unit to determine an optimal coding unit.
  • coding units having a recursive tree structure may be configured.
  • the encoding information may include split information about a coding unit, partition type information, prediction mode information, and transformation unit size information. Table 1 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 outputs encoding information about coding units having a tree structure
  • the encoding information extraction unit of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment 220 may extract encoding information about coding units having a tree structure from the received bitstream.
  • the split information indicates whether the current coding unit is split into coding units of a lower depth. If the split information of the current depth d is 0, partition type information, prediction mode, and transform unit size information are defined for the coded depth because the depth in which the current coding unit is no longer divided into the lower coding units is a coded depth. Can be. If it is to be further split by the split information, encoding should be performed independently for each coding unit of the divided four lower depths.
  • the prediction mode may be represented by one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • Intra mode and inter mode can be defined in all partition types, and skip mode can be defined only in partition type 2Nx2N.
  • the partition type information indicates the symmetric partition types 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN, in which the height or width of the prediction unit is divided by the symmetric ratio, and the asymmetric partition types 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N, which are divided by the asymmetric ratio.
  • the asymmetric partition types 2NxnU and 2NxnD are divided into heights 1: 3 and 3: 1, respectively, and the asymmetric partition types nLx2N and nRx2N are divided into 1: 3 and 3: 1 widths, respectively.
  • the conversion unit size may be set to two kinds of sizes in the intra mode and two kinds of sizes in the inter mode. That is, if the transformation unit split information is 0, the size of the transformation unit is set to the size 2Nx2N of the current coding unit. If the transform unit split information is 1, a transform unit having a size obtained by dividing the current coding unit may be set. In addition, if the partition type for the current coding unit having a size of 2Nx2N is a symmetric partition type, the size of the transform unit may be set to NxN, and if the asymmetric partition type is N / 2xN / 2.
  • Encoding information of coding units having a tree structure may be allocated to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit unit of a coding depth.
  • the coding unit of the coding depth may include at least one prediction unit and at least one minimum unit having the same encoding information.
  • the encoding information held by each adjacent data unit is checked, it may be determined whether the adjacent data units are included in the coding unit having the same coding depth.
  • the coding unit of the corresponding coding depth may be identified by using the encoding information held by the data unit, the distribution of the coded depths within the maximum coding unit may be inferred.
  • the encoding information of the data unit in the depth-specific coding unit adjacent to the current coding unit may be directly referred to and used.
  • the prediction coding when the prediction coding is performed by referring to the neighboring coding unit, the data adjacent to the current coding unit in the coding unit according to depths is encoded by using the encoding information of the adjacent coding units according to depths.
  • the neighboring coding unit may be referred to by searching.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • the maximum coding unit 1300 includes coding units 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, and 1318 of a coded depth. Since one coding unit 1318 is a coding unit of a coded depth, split information may be set to zero.
  • the partition type information of the coding unit 1318 having a size of 2Nx2N is partition type 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, NxN 1328, 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N (1336). And nRx2N 1338.
  • the transform unit split information (TU size flag) is a type of transform index, and a size of a transform unit corresponding to the transform index may be changed according to a prediction unit type or a partition type of a coding unit.
  • the partition type information is set to one of the symmetric partition types 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, and NxN 1328
  • the conversion unit partition information is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1342 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1344 of size NxN may be set.
  • the partition type information is set to one of the asymmetric partition types 2NxnU (1332), 2NxnD (1334), nLx2N (1336), and nRx2N (1338), if the conversion unit partition information (TU size flag) is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1352 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1354 of size N / 2 ⁇ N / 2 may be set.
  • the conversion unit splitting information (TU size flag) described above with reference to FIG. 20 is a flag having a value of 0 or 1
  • the conversion unit splitting information according to an embodiment is not limited to a 1-bit flag and is 0 according to a setting. , 1, 2, 3., etc., and may be divided hierarchically.
  • the transformation unit partition information may be used as an embodiment of the transformation index.
  • the size of the transformation unit actually used may be expressed.
  • the video encoding apparatus 100 may encode maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information.
  • the encoded maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information may be inserted into the SPS.
  • the video decoding apparatus 200 may use the maximum transform unit size information, the minimum transform unit size information, and the maximum transform unit split information to use for video decoding.
  • the maximum transform unit split information is defined as 'MaxTransformSizeIndex'
  • the minimum transform unit size is 'MinTransformSize'
  • the transform unit split information is 0,
  • the minimum transform unit possible in the current coding unit is defined as 'RootTuSize'.
  • the size 'CurrMinTuSize' can be defined as in relation (1) below.
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may indicate a maximum transform unit size that can be adopted in the system. That is, according to relation (1), 'RootTuSize / (2 ⁇ MaxTransformSizeIndex)' is a transformation obtained by dividing 'RootTuSize', which is the size of the transformation unit when the transformation unit division information is 0, by the number of times corresponding to the maximum transformation unit division information. Since the unit size is 'MinTransformSize' is the minimum transform unit size, a smaller value among them may be the minimum transform unit size 'CurrMinTuSize' possible in the current coding unit.
  • the maximum transform unit size RootTuSize may vary depending on a prediction mode.
  • RootTuSize may be determined according to the following relation (2).
  • 'MaxTransformSize' represents the maximum transform unit size
  • 'PUSize' represents the current prediction unit size.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may be set to a smaller value among the maximum transform unit size and the current prediction unit size.
  • 'RootTuSize' may be determined according to Equation (3) below.
  • 'PartitionSize' represents the size of the current partition unit.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PartitionSize) ........... (3)
  • the conversion unit size 'RootTuSize' when the conversion unit split information is 0 may be set to a smaller value among the maximum conversion unit size and the current partition unit size.
  • the current maximum conversion unit size 'RootTuSize' according to an embodiment that changes according to the prediction mode of the partition unit is only an embodiment, and a factor determining the current maximum conversion unit size is not limited thereto.
  • the image data of the spatial domain is encoded for each coding unit of the tree structure, and the video decoding method based on the coding units of the tree structure.
  • decoding is performed for each largest coding unit, and image data of a spatial region may be reconstructed to reconstruct a picture and a video that is a picture sequence.
  • the reconstructed video can be played back by a playback device, stored in a storage medium, or transmitted over a network.
  • an offset parameter may be signaled for each picture or every slice or every maximum coding unit, every coding unit according to a tree structure, every prediction unit of a coding unit, or every transformation unit of a coding unit. For example, by adjusting the reconstructed pixel values of the maximum coding unit by using the offset value reconstructed based on the offset parameter received for each maximum coding unit, the maximum coding unit in which the error with the original block is minimized may be restored.
  • the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.) and an optical reading medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).
  • the video encoding method according to the sample offset adjustment described above with reference to FIGS. 1A to 20 is referred to as the video encoding method of the present invention.
  • the video decoding method according to the sample offset adjustment described above with reference to FIGS. 1A to 20 is referred to as the video decoding method of the present invention.
  • a video encoding apparatus including the video encoding apparatus 10, the video encoding apparatus 100, or the image encoding unit 400 described above with reference to FIGS. 1A to 20 is collectively referred to as the “video encoding apparatus of the present invention”.
  • a video decoding apparatus including the video decoding apparatus 20, the video decoding apparatus 200, or the image decoding unit 500 described above with reference to FIGS. 2A to 21 is collectively referred to as the video decoding apparatus of the present invention. .
  • a computer-readable storage medium in which a program is stored according to an embodiment of the present invention will be described in detail below.
  • the disk 26000 described above as a storage medium may be a hard drive, a CD-ROM disk, a Blu-ray disk, or a DVD disk.
  • the disk 26000 is composed of a plurality of concentric tracks tr, and the tracks are divided into a predetermined number of sectors Se in the circumferential direction.
  • a program for implementing the above-described quantization parameter determination method, video encoding method, and video decoding method may be allocated and stored in a specific region of the disc 26000 which stores the program according to the above-described embodiment.
  • a computer system achieved using a storage medium storing a program for implementing the above-described video encoding method and video decoding method will be described below with reference to FIG. 22.
  • the computer system 26700 may store a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method of the present invention on the disc 26000 using the disc drive 26800.
  • the program may be read from the disk 26000 by the disk drive 26800, and the program may be transferred to the computer system 26700.
  • a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method may be stored in a memory card, a ROM cassette, and a solid state drive (SSD). .
  • FIG. 23 illustrates an overall structure of a content supply system 11000 for providing a content distribution service.
  • the service area of the communication system is divided into cells of a predetermined size, and wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000 that serve as base stations are installed in each cell.
  • the content supply system 11000 includes a plurality of independent devices.
  • independent devices such as a computer 12100, a personal digital assistant (PDA) 12200, a camera 12300, and a mobile phone 12500 may be an Internet service provider 11200, a communication network 11400, and a wireless base station. 11700, 11800, 11900, and 12000 to connect to the Internet 11100.
  • PDA personal digital assistant
  • the content supply system 11000 is not limited to the structure shown in FIG. 24, and devices may be selectively connected.
  • the independent devices may be directly connected to the communication network 11400 without passing through the wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000.
  • the video camera 12300 is an imaging device capable of capturing video images like a digital video camera.
  • the mobile phone 12500 is such as Personal Digital Communications (PDC), code division multiple access (CDMA), wideband code division multiple access (W-CDMA), Global System for Mobile Communications (GSM), and Personal Handyphone System (PHS). At least one communication scheme among various protocols may be adopted.
  • PDC Personal Digital Communications
  • CDMA code division multiple access
  • W-CDMA wideband code division multiple access
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • PHS Personal Handyphone System
  • the video camera 12300 may be connected to the streaming server 11300 through the wireless base station 11900 and the communication network 11400.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit the content transmitted by the user using the video camera 12300 through real time broadcasting.
  • Content received from the video camera 12300 may be encoded by the video camera 12300 or the streaming server 11300.
  • Video data captured by the video camera 12300 may be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • Video data captured by the camera 12600 may also be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • the camera 12600 is an imaging device capable of capturing both still and video images, like a digital camera.
  • Video data received from the camera 12600 may be encoded by the camera 12600 or the computer 12100.
  • Software for video encoding and decoding may be stored in a computer readable recording medium such as a CD-ROM disk, a floppy disk, a hard disk drive, an SSD, or a memory card that the computer 12100 may access.
  • video data may be received from the mobile phone 12500.
  • the video data may be encoded by a large scale integrated circuit (LSI) system installed in the video camera 12300, the mobile phone 12500, or the camera 12600.
  • LSI large scale integrated circuit
  • a user is recorded using a video camera 12300, a camera 12600, a mobile phone 12500, or another imaging device.
  • the content is encoded and sent to the streaming server 11300.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit content data to other clients who have requested the content data.
  • the clients are devices capable of decoding the encoded content data, and may be, for example, a computer 12100, a PDA 12200, a video camera 12300, or a mobile phone 12500.
  • the content supply system 11000 allows clients to receive and play encoded content data.
  • the content supply system 11000 enables clients to receive and decode and reproduce encoded content data in real time, thereby enabling personal broadcasting.
  • the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention may be applied to encoding and decoding operations of independent devices included in the content supply system 11000.
  • the mobile phone 12500 is not limited in functionality and may be a smart phone that can change or expand a substantial portion of its functions through an application program.
  • the mobile phone 12500 includes a built-in antenna 12510 for exchanging RF signals with the wireless base station 12000, and displays images captured by the camera 1530 or images received and decoded by the antenna 12510. And a display screen 12520 such as an LCD (Liquid Crystal Display) and an OLED (Organic Light Emitting Diodes) screen for displaying.
  • the smartphone 12510 includes an operation panel 12540 including a control button and a touch panel. When the display screen 12520 is a touch screen, the operation panel 12540 further includes a touch sensing panel of the display screen 12520.
  • the smart phone 12510 includes a speaker 12580 or another type of audio output unit for outputting voice and sound, and a microphone 12550 or another type of audio input unit for inputting voice and sound.
  • the smartphone 12510 further includes a camera 1530 such as a CCD camera for capturing video and still images.
  • the smartphone 12510 may be a storage medium for storing encoded or decoded data, such as video or still images captured by the camera 1530, received by an e-mail, or obtained in another form. 12570); And a slot 12560 for mounting the storage medium 12570 to the mobile phone 12500.
  • the storage medium 12570 may be another type of flash memory such as an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM) embedded in an SD card or a plastic case.
  • EEPROM electrically erasable and programmable read only memory
  • FIG. 25 illustrates an internal structure of the mobile phone 12500.
  • the power supply circuit 12700 the operation input controller 12640, the image encoder 12720, and the camera interface (12630), LCD control unit (12620), image decoding unit (12690), multiplexer / demultiplexer (12680), recording / reading unit (12670), modulation / demodulation (modulation / demodulation) unit 12660 and
  • the sound processor 12650 is connected to the central controller 12710 through the synchronization bus 1730.
  • the power supply circuit 12700 supplies power to each part of the mobile phone 12500 from the battery pack, thereby causing the mobile phone 12500 to operate. Can be set to an operating mode.
  • the central controller 12710 includes a CPU, a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM).
  • the digital signal is generated in the mobile phone 12500 under the control of the central controller 12710, for example, the digital sound signal is generated in the sound processor 12650.
  • the image encoder 12720 may generate a digital image signal, and text data of the message may be generated through the operation panel 12540 and the operation input controller 12640.
  • the modulator / demodulator 12660 modulates a frequency band of the digital signal, and the communication circuit 12610 is a band-modulated digital signal. Digital-to-analog conversion and frequency conversion are performed on the acoustic signal.
  • the transmission signal output from the communication circuit 12610 may be transmitted to the voice communication base station or the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the sound signal acquired by the microphone 12550 is converted into a digital sound signal by the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710.
  • the generated digital sound signal may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the text data of the message is input using the operation panel 12540, and the text data is transmitted to the central controller 12610 through the operation input controller 12640.
  • the text data is converted into a transmission signal through the modulator / demodulator 12660 and the communication circuit 12610, and transmitted to the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the image data photographed by the camera 1530 is provided to the image encoder 12720 through the camera interface 12630.
  • the image data photographed by the camera 1252 may be directly displayed on the display screen 12520 through the camera interface 12630 and the LCD controller 12620.
  • the structure of the image encoder 12720 may correspond to the structure of the video encoding apparatus as described above.
  • the image encoder 12720 encodes the image data provided from the camera 1252 according to the video encoding method of the present invention described above, converts the image data into compression-encoded image data, and multiplexes / demultiplexes the encoded image data. (12680).
  • the sound signal obtained by the microphone 12550 of the mobile phone 12500 is also converted into digital sound data through the sound processor 12650 during recording of the camera 1250, and the digital sound data is converted into the multiplex / demultiplexer 12680. Can be delivered.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 multiplexes the encoded image data provided from the image encoder 12720 together with the acoustic data provided from the sound processor 12650.
  • the multiplexed data may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the signal received through the antenna converts the digital signal through a frequency recovery (Analog-Digital conversion) process .
  • the modulator / demodulator 12660 demodulates the frequency band of the digital signal.
  • the band demodulated digital signal is transmitted to the video decoder 12690, the sound processor 12650, or the LCD controller 12620 according to the type.
  • the mobile phone 12500 When the mobile phone 12500 is in the call mode, the mobile phone 12500 amplifies a signal received through the antenna 12510 and generates a digital sound signal through frequency conversion and analog-to-digital conversion processing.
  • the received digital sound signal is converted into an analog sound signal through the modulator / demodulator 12660 and the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710, and the analog sound signal is output through the speaker 12580. .
  • a signal received from the radio base station 12000 via the antenna 12510 is converted into multiplexed data as a result of the processing of the modulator / demodulator 12660.
  • the output and multiplexed data is transmitted to the multiplexer / demultiplexer 12680.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 demultiplexes the multiplexed data to separate the encoded video data stream and the encoded audio data stream.
  • the encoded video data stream is provided to the video decoder 12690, and the encoded audio data stream is provided to the sound processor 12650.
  • the structure of the image decoder 12690 may correspond to the structure of the video decoding apparatus as described above.
  • the image decoder 12690 generates the reconstructed video data by decoding the encoded video data by using the video decoding method of the present invention described above, and displays the reconstructed video data through the LCD controller 1262 through the display screen 1252. ) Can be restored video data.
  • video data of a video file accessed from a website of the Internet can be displayed on the display screen 1252.
  • the sound processor 1265 may convert the audio data into an analog sound signal and provide the analog sound signal to the speaker 1258. Accordingly, audio data contained in a video file accessed from a website of the Internet can also be reproduced in the speaker 1258.
  • the mobile phone 1250 or another type of communication terminal is a transmitting / receiving terminal including both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention, a transmitting terminal including only the video encoding apparatus of the present invention described above, or the video decoding apparatus of the present invention. It may be a receiving terminal including only.
  • FIG. 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system according to the present invention.
  • the digital broadcasting system according to the embodiment of FIG. 26 may receive digital broadcasting transmitted through a satellite or terrestrial network using the video encoding apparatus and the video decoding apparatus.
  • the broadcast station 12890 transmits the video data stream to the communication satellite or the broadcast satellite 12900 through radio waves.
  • the broadcast satellite 12900 transmits a broadcast signal, and the broadcast signal is received by the antenna 12860 in the home to the satellite broadcast receiver.
  • the encoded video stream may be decoded and played back by the TV receiver 12610, set-top box 12870, or other device.
  • the playback device 12230 can read and decode the encoded video stream recorded on the storage medium 12020 such as a disk and a memory card.
  • the reconstructed video signal may thus be reproduced in the monitor 12840, for example.
  • the video decoding apparatus of the present invention may also be mounted in the set-top box 12870 connected to the antenna 12860 for satellite / terrestrial broadcasting or the cable antenna 12850 for cable TV reception. Output data of the set-top box 12870 may also be reproduced by the TV monitor 12880.
  • the video decoding apparatus of the present invention may be mounted on the TV receiver 12810 instead of the set top box 12870.
  • An automobile 12920 with an appropriate antenna 12910 may receive signals from satellite 12800 or radio base station 11700.
  • the decoded video may be played on the display screen of the car navigation system 12930 mounted on the car 12920.
  • the video signal may be encoded by the video encoding apparatus of the present invention and recorded and stored in a storage medium.
  • the video signal may be stored in the DVD disk 12960 by the DVD recorder, or the video signal may be stored in the hard disk by the hard disk recorder 12950.
  • the video signal may be stored in the SD card 12970. If the hard disk recorder 12950 includes the video decoding apparatus of the present invention according to an embodiment, the video signal recorded on the DVD disk 12960, the SD card 12970, or another type of storage medium is output from the monitor 12880. Can be recycled.
  • the vehicle navigation system 12930 may not include the camera 1530, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • the computer 12100 and the TV receiver 12610 may not include the camera 1250, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • FIG. 27 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to an embodiment of the present invention.
  • the cloud computing system of the present invention may include a cloud computing server 14100, a user DB 14100, a computing resource 14200, and a user terminal.
  • the cloud computing system provides an on demand outsourcing service of computing resources through an information communication network such as the Internet at the request of a user terminal.
  • service providers integrate the computing resources of data centers located in different physical locations into virtualization technology to provide users with the services they need.
  • the service user does not install and use computing resources such as application, storage, operating system, and security in each user's own terminal, but services in virtual space created through virtualization technology. You can choose as many times as you want.
  • a user terminal of a specific service user accesses the cloud computing server 14100 through an information communication network including the Internet and a mobile communication network.
  • the user terminals may be provided with a cloud computing service, particularly a video playback service, from the cloud computing server 14100.
  • the user terminal may be any electronic device capable of accessing the Internet, such as a desktop PC 14300, a smart TV 14400, a smartphone 14500, a notebook 14600, a portable multimedia player (PMP) 14700, a tablet PC 14800, and the like. It can be a device.
  • the cloud computing server 14100 may integrate and provide a plurality of computing resources 14200 distributed in a cloud network to a user terminal.
  • the plurality of computing resources 14200 include various data services and may include data uploaded from a user terminal.
  • the cloud computing server 14100 integrates a video database distributed in various places into a virtualization technology to provide a service required by a user terminal.
  • the user DB 14100 stores user information subscribed to a cloud computing service.
  • the user information may include login information and personal credit information such as an address and a name.
  • the user information may include an index of the video.
  • the index may include a list of videos that have been played, a list of videos being played, and a stop time of the videos being played.
  • Information about a video stored in the user DB 14100 may be shared among user devices.
  • the playback history of the predetermined video service is stored in the user DB 14100.
  • the cloud computing server 14100 searches for and plays a predetermined video service with reference to the user DB 14100.
  • the smartphone 14500 receives the video data stream through the cloud computing server 14100, the operation of decoding the video data stream and playing the video may be performed by the operation of the mobile phone 12500 described above with reference to FIG. 24. similar.
  • the cloud computing server 14100 may refer to a playback history of a predetermined video service stored in the user DB 14100. For example, the cloud computing server 14100 receives a playback request for a video stored in the user DB 14100 from a user terminal. If the video was being played before, the cloud computing server 14100 may have a streaming method different depending on whether the video is played from the beginning or from the previous stop point according to the user terminal selection. For example, when the user terminal requests to play from the beginning, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the first frame. On the other hand, if the terminal requests to continue playing from the previous stop point, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the frame at the stop point.
  • the user terminal may include the video decoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 20.
  • the user terminal may include the video encoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 20.
  • the user terminal may include both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus as described above with reference to FIGS. 1A through 20.
  • FIGS. 21 through 27 various embodiments in which the video encoding method and the video decoding method of the present invention described above with reference to FIGS. 1A to 20 are stored in a storage medium or the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention are implemented in a device are illustrated in FIGS. It is not limited to the embodiments of FIG. 27.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은, 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법과 비디오 복호화 방법을 제안한다. 본 발명은, 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 에지 방향 또는 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 오프셋 파라미터를 최대 부호화 단위들마다 결정하고, 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터을 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터로서 채택할지 여부를 나타내는 오프셋 병합 정보를 출력하는 비디오 부호화 방법을 개시한다.

Description

최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
본 발명은 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소화하기 위한 비디오 부호화 및 복호화에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.
주파수 변환을 이용하여 공간 영역의 영상 데이터는 주파수 영역의 계수들로 변환된다. 비디오 코덱은, 주파수 변환의 빠른 연산을 위해 영상을 소정 크기의 블록들로 분할하고, 블록마다 DCT 변환을 수행하여, 블록 단위의 주파수 계수들을 부호화한다. 공간 영역의 영상 데이터에 비해 주파수 영역의 계수들이, 압축하기 쉬운 형태를 가진다. 특히 비디오 코덱의 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 공간 영역의 영상 화소값은 예측 오차로 표현되므로, 예측 오차에 대해 주파수 변환이 수행되면 많은 데이터가 0으로 변환될 수 있다. 비디오 코덱은 연속적으로 반복적으로 발생하는 데이터를 작은 크기의 데이터로 치환함으로써, 데이터량을 절감하고 있다.
본 발명은, 원본영상과의 오차가 최소화되는 복원영상을 생성하기 위한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 부호화에 의한 오프셋을 조정하는 방법은, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위를 부호화하는 단계; 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정하는 단계; 및 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 상기 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 단계를 포함한다. 상기 오프셋 조정 방법은, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 상기 오프셋 타입, 상기 오프셋값 및 상기 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다양할 실시예에 따른 오프셋 조정(Sample Adaptive Offsest) 기법을 이용하는 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치는, 최대 부호화 단위마다 에지 타입 또는 밴드 타입과 같은 영상 특성에 따라 픽셀값들을 분류하고, 동일한 특성으로 분류된 픽셀값들의 평균 오차값인 오프셋값을 최대 부호화 단위마다 시그널링하고, 복원픽셀들 중 예상치 못한 픽셀값을 오프셋값만큼 조정함으로써, 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소할 수 있다.
도 1a 및 1b 는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도와 비디오 부호화 장치의 오프셋 조정 방법의 흐름도를 도시한다.
도 2a 및 2b 은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도와 비디오 복호화 장치의 오프셋 조정 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3 는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4 은 일 실시예에 따른 에지 타입의 에지 클래스를 도시한다.
도 5a 및 5b 는 일 실시예에 따른 에지 타입의 카테고리들을 도시한다.
도 6 는 일 실시예에 따라 오프셋 파라미터를 병합하기 위해 참조되는 이웃 최대 부호화 단위들을 도시한다.
도 7 은 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터의 파싱 과정의 흐름도를 도시한다.
도 8 은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 9 은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 11 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 13 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 14 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 15 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 16 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 17, 18 및 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 20 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 21 은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크의 물리적 구조를 예시한다.
도 22 는 디스크를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브를 도시한다.
도 23 은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)의 전체적 구조를 도시한다.
도 24 및 25은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰의 외부구조와 내부구조를 도시한다.
도 26 은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다.
도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 부호화에 의한 오프셋을 조정하는 방법은, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위를 부호화하는 단계; 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정하는 단계; 및 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 상기 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 단계를 포함한다. 상기 오프셋 조정 방법은, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 상기 오프셋 타입, 상기 오프셋값 및 상기 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따른 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 상기 오프셋 타입으로서, 상기 현재 최대 부호화 단위에 오프셋 조정 기법이 적용되는지 여부를 나타내는 오프(Off) 타입을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 현재 최대 부호화 단위에 상기 오프셋 조정 기법이 적용된다면, 상기 현재 최대 부호화 단위의 나머지 오프셋 파라미터를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 소정 개수의 카테고리별로 대응되는 오프셋값들을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 오프셋값들은 각각 미리 설정된 최소값보다 크거나 같고, 미리 설정된 최대값보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 상기 에지 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 현재 복원픽셀과 이웃 복원픽셀들이 구성하는 에지의 방향에 따라, 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚의 방향을 나타내는 상기 오프셋 클래스를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 상기 밴드 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 픽셀값의 총 범위를 분할한 다수의 밴드들 중에서, 상기 복원픽셀들의 픽셀값들이 속하는 밴드의 위치를 나타내는 상기 오프셋 클래스를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 상기 밴드 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 상기 오프셋값으로서, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 여부를 나타내는 영값 정보를 출력하는 단계를 더 포함하고, 상기 오프셋값이 0이 아니라면, 상기 영값정보에 이어 상기 오프셋값이 양수인지 음수인지 여부를 나타내는 부호 정보, 및 나머지 오프셋값을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는, 상기 에지 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 여부를 나타내는 영값 정보 및 나머지 오프셋값을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 단계는, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터가 상기 제1 오프셋 파라미터와 동일하다면, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택함을 나타내는 상기 오프셋 병합 정보만을 출력하고, 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터들을 출력하지 않는 단계를 포함하고, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터가 상기 제1 오프셋 파라미터와 상이하다면, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않음을 나타내는 상기 오프셋 병합 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 최대 부호화 단위의 루마 성분의 오프셋 파라미터, 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터에 대해, 공동의 오프셋 병합 정보가 적용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터는, 공통의 오프셋 타입을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 비디오 복호화를 위해 오프셋을 조정하는 방법은, 수신한 비트스트림으로부터, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 추출하는 단계; 상기 오프셋 병합 정보에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하는 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계; 상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하는 단계; 상기 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 결정하는 단계; 상기 오프셋값에 기초하여, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 결정하는 단계; 및 상기 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 복원된 복원픽셀들의 픽셀값들을 상기 차이값만큼 조정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 상기 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하는 단계는, 상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위에 오프셋 조정 기법이 적용되는지 여부를 나타내는 오프 타입을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 오프 타입에 기초하여 상기 최대 부호화 단위에 상기 오프셋 조정 기법이 적용된다면, 나머지 오프셋 파라미터를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋값을 결정하는 단계는, 소정 개수의 카테고리들에 대응되는 오프셋값들을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 오프셋값들은 미리 설정된 최소값보다 크거나 같고, 미리 설정된 최대값보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 에지 방향 또는 밴드 범위를 결정하는 단계는, 상기 오프셋 타입 정보가 상기 에지 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 현재 복원픽셀과 이웃 복원픽셀들이 구성하는 에지의 방향을, 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚ 중 하나로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 에지 방향 또는 밴드 범위를 결정하는 단계는, 상기 오프셋 타입 정보가 상기 밴드 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋 클래스에 기초하여, 픽셀값의 총 범위를 분할한 다수의 밴드들 중에서, 상기 복원픽셀들의 픽셀값들이 속하는 밴드의 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 차이값을 결정하는 단계는, 상기 오프셋 타입 정보가 상기 밴드 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 영값 정보에 기초하여 상기 오프셋값이 0이 아니라면, 상기 복원된 오프셋값 중에서 상기 영값정보에 뒤따르는 부호 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 양수인지 음수인지 여부를 결정하고, 상기 부호 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 차이값을 결정하는 단계는, 상기 오프셋 타입 정보가 상기 에지 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 영값 정보에 기초하여 상기 오프셋값이 0이 아니라면, 상기 복원된 오프셋값 중에서 상기 영값 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는, 상기 오프셋 병합 정보에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택하는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터들을 추출하지 않고, 상기 제2 오프셋 파라미터와 동일한 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 오프셋 병합 정보에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 비트스트림으로부터 상기 오프셋 병합 정보에 뒤따르는 상기 제1 오프셋 파라미터를 추출하여 복원하는 단계를 포함하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는, 상기 현재 최대 부호화 단위의 공통의 오프셋 병합 정보를 이용하여, 루마 성분의 오프셋 파라미터, 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는, 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 공통의 오프셋 타입을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋을 조정하는 비디오 부호화 장치는, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위를 부호화하는 부호화부; 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정하는 오프셋 파라미터 결정부; 및 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 상기 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 오프셋 파라미터 출력부를 포함한다. 상기 오프셋 파라미터 출력부는, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 상기 오프셋 타입, 상기 오프셋값 및 상기 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 오프셋을 조정하는 비디오 복호화 장치는, 수신한 비트스트림으로부터, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 추출하고, 상기 오프셋 병합 정보에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하는 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 오프셋 파라미터 추출부; 상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하고, 상기 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 결정하고, 상기 오프셋값에 기초하여, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 결정하는 오프셋 결정부; 및 상기 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 복원된 복원픽셀들의 픽셀값들을 상기 차이값만큼 조정하는 오프셋 조정부를 포함한다.
본 발명은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화에 의한 오프셋 조정 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함한다.
본 발명은 일 실시예에 따른 비디오 복호화을 위한 오프셋 조정 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함한다.
이하 도 1a 내지 도 7을 참조하여, 일 실시예에 따라 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정 기법을 이용하는 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 1a 내지 도 20을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법에서 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정이 이용되는 실시예가 개시된다. 이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
먼저, 도 1a 내지 도 7을 참조하여, 일 실시예에 따라 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다.
도 1a 및 1b 는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 블록도와 비디오 부호화 장치의 오프셋 조정 방법(11)의 흐름도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 LCU 부호화부(12), 오프셋 파라미터 결정부(14) 및 오프셋 파라미터 부호화부(16)를 포함한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 비디오의 영상들을 입력받아, 각각의 영상을 블록들로 구획하여 블록별로 부호화한다. 블록의 타입은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따른 블록은, 트리구조에 따른 부호화단위들 중에서는, 최대 부호화 단위(Largest Coding Unit; LCU), 부호화 단위(Coding Unit; CU)) 등일 수 있다. 트리구조에 따른 부호화단위들에 기초한 비디오 부복호화 방식은, 도 1a 내지 20을 참조하여 후술한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 비디오의 영상들을 입력받아, 각각의 영상을 최대 부호화 단위들로 구획하고, 최대 부호화 단위마다 샘플들에 대해 예측, 변환, 엔트로피 부호화를 수행하여 생성된 결과 데이터를 비트스트림의 타입으로 출력할 수 있다. 최대 부호화 단위의 샘플들은 최대 부호화 단위에 포함된 픽셀들의 픽셀값 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따른 LCU 부호화부(12)는, 픽처의 최대 부호화 단위들마다 부호화를 개별적으로 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 LCU 부호화부(12)는, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들을 기초로, 현재 최대 부호화 단위를 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 LCU 부호화부(12)는, 현재 최대 부호화 단위의 부호화를 위해, 현재 부호화 단위에 포함된 트리 구조의 부호화 단위들마다 인트라 예측, 인터 예측, 변환, 양자화를 수행하여 샘플들을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 LCU 부호화부(12)는, 부호화된 샘플들에 대해, 다시 트리 구조의 부호화 단위들마다 역양자화, 역변환, 인터 예측 또는 인트라 보상을 통해 복호화하여, 현재 최대 부호화 단위에 포함된 샘플들을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 현재 최대 부호화 단위가 부호화되기 전의 원본픽셀과, 다시 복호화한 후의 복원복원픽셀 간의 오차를 최소화하기 위해, 원본픽셀과 복원픽셀 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 최대 부호화 단위 별로 오프셋값을 결정할 수 있다. 오프셋값과 오프셋 타입, 오프셋 클래스를 포함하는 오프셋 파라미터도 최대 부호화 단위 별로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식에 따라 오프셋 타입을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 오프셋 타입은, 에지 타입 또는 밴드 타입으로 결정될 수 있다. 현재 블록의 픽셀값 분류 방식에 따라, 현재 블록을 에지 타입에 따라 픽셀들을 분류할지, 아니면 밴드 형태에 따라 픽셀들을 분류하는 것이 적합한지 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 타입이 에지 타입인 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들이 이웃픽셀들과 형성하는 에지의 방향 및 모양에 따라, 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 오프셋이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 타입이 밴드 타입인 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들의 픽셀값의 총 범위를 분할한 다수의 밴드들 중에서, 각 밴드들에 속하는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 오프셋이 결정될 수 있다. 경우에 따라 밴드들은, 픽셀값의 총범위를 균등한 간격으로 분할하거나, 비균등한 간격으로 분할할 수도 있다.
따라서 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값들의 공간적 특성에 기초하여, 에지 타입 또는 밴드 타입인지를 나타내는 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입에 따라 복원 픽셀들마다 오프셋 클래스를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 오프셋 클래스는 에지 클래스 또는 밴드 클래스로 결정될 수 있다.
에지 타입의 경우에, 일 실시예에 따른 에지 클래스는, 복원픽셀이 이웃픽셀들과 형성하는 에지의 방향을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 에지 클래스는 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚의 에지 방향을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는 오프셋 타입이 에지 타입인 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들마다 에지 클래스를 결정할 수 있다.
밴드 타입의 경우에, 일 실시예에 따른 밴드 클래스는, 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값의 총범위가 소정 개수의 연속되는 픽셀값 구간들로 분할될 때, 각 픽셀값 구간을 밴드라 지칭하고, 복원픽셀의 픽셀값들이 속하는 밴드를 나타내는 밴드 위치를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 픽셀값이 8비트인 샘플인 경우에 픽셀값의 총범위는 0 내지 255이며, 픽셀값은 총 32개의 밴드들로 분할될 수 있다. 이 경우에 총 32개의 밴드들 중에서 복원픽셀들의 픽셀값들이 속하는 소정 개수의 밴드들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 밴드 클래스는, 연속하는 소정 개수의 밴드들의 시작 위치를 나타내고, 가장 앞서는 밴드의 위치를 0 내지 31의 밴드 인덱스로 표현될 수도 있다.
에지 타입의 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들은 이웃픽셀들과 형성하는 에지 형태에 따라 소정 개수의 카테고리들로 분류될 수 있다. 예를 들어, 오목 에지(concave)의 국부 최저점(local valley), 오목 에지의 곡선 코너(corner), 볼록 에지(convex)의 곡선 코너, 볼록 에지의 국부 최고점(local peak)의 4가지 에지 형태에 따라, 복원픽셀들이 4개의 카테고리들로 분류될 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들마다 어느 형태의 에지를 형성하느냐에 따라 4개의 카테고리들 중에 하나의 카테고리에 속한다고 결정될 수 있다.
밴드 타입의 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들의 픽셀값이 속하는 밴드위치에 따라 소정 개수의 카테고리들로 분류될 수 있다. 예를 들어, 밴드 클래스가 나타내는 밴드의 시작 위치로부터 연속하는 4개의 밴드들의 밴드 인덱스에 따라, 복원픽셀들이 4개의 카테고리들로 분류될 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들마다, 4개의 밴드들 중에 어느 밴드에 속하느냐에 따라 4개의 카테고리들 중에 하나의 카테고리에 속한다고 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들마다 카테고리를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 현재 부호화 단위에서 동일한 카테고리에 속하는 복원픽셀들에 대해, 복원픽셀과 원본픽셀들 간의 차이값들을 이용하여 오프셋값을 결정할 수 있다. 각 카테고리마다, 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값들의 평균, 즉 복원픽셀들의 평균오차를, 현재 카테고리에 대응되는 오프셋값으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 카테고리들마다 오프셋값을 결정하고, 현재 최대 부호화 단위를 위한 오프셋값으로서, 모든 카테고리의 오프셋값들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입이 에지 타입이고 에지 형태에 따라 복원픽셀들이 4개의 카테고리로 분류되거나, 또는 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입이 밴드 타입이고 연속하는 4개의 밴드들의 인덱스에 따라 복원픽셀들이 4개의 카테고리로 분류되는 경우에, 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 결정부(14)는 4개의 카테고리마다 속하는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 평균오차를 결정하므로 4개의 오프셋값들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋값들은 각각 미리 설정된 최소값보다 크거나 같고, 미리 설정된 최대값보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 오프셋 파라미터 결정부(14)에서 결정된 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋 클래스 및 오프셋값을 포함하는 오프셋 파라미터를 부호화하여 출력할 수 있다.
각 블록의 오프셋 파라미터는, 각 블록의 오프셋 타입과 오프셋값들을 포함할 수 있다. 오프셋 타입으로서, 오프(Off) 타입, 에지(Edge) 타입, 밴드(Band) 타입이 출력될 수 있다.
오프셋 타입이 오프 타입인 경우에, 현재 최대 부호화 단위에 대해 오프셋 조정 기법이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다. 이 경우, 현재 최대 부호화 단위의 나머지 오프셋 파라미터도 더 이상 부호화될 필요가 없다.
오프셋 타입이 에지 타입인 경우, 오프셋 파라미터는 에지 클래스들 중에서 각 에지 클래스마다 대응되는 오프셋값들을 포함할 수 있다. 또한 오프셋 타입이 밴드 타입인 경우, 오프셋 파라미터는 밴드들 중에서 각 밴드마다 대응되는 오프셋값들을 포함할 수 있다. 즉, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 각 블록마다 오프셋 파라미터를 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터와 이웃하는 좌측 최대 부호화 단위 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터들의 동일성에 기초하여, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 현재 최대 부호화 단위의 좌측 및 상단 최대 부호화 단위들 중 적어도 하나의 오프셋 파라미터가 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일하다면, 현재 블록의 오프셋 파라미터는 제외하고 오프셋 병합 정보만 부호화할 수도 있다. 이 경우, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터로서 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 채택함을 나타내는 오프셋 병합 정보를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 좌측 및 상단 최대 부호화 단위들의 오프셋 파라미터들이 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 상이하다면, 현재 블록의 오프셋 병합 정보와 오프셋 파라미터를 부호화할 수 있다. 이 경우, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터로서 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 채택하지 않음을 나타내는 오프셋 병합 정보를 출력할 수 있다.
오프셋 병합 정보와 오프셋 파라미터를 출력하는 실시예는 이하 도 1b의 오프셋 조정 방법(11)의 흐름도를 참조하여 상술한다.
단계 13에서, 부호화부(12)는 최대 부호화 단위들 중에서 현재 최대 부호화 단위를 트리구조의 부호화 단위들을 기초로 부호화할 수 있다.
단계 15에서, 오프셋 파라미터 결정부(14)는, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정할 수 있다. 제1 오프셋 파라미터는 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함할 수 있다.
단계 17에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 제1 오프셋 파라미터로서 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 더 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 제1 오프셋 파라미터로서 제2 오프셋 파라미터를 채택하는 경우에는, 오프셋 병합 정보만을 출력할 뿐이며, 이외에 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋 클래스, 오프셋값들을 출력하지 않을 수 있다.
다만, 단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 제1 오프셋 파라미터로서 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에는, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하도록, 제1 오프셋 파라미터를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 제1 오프셋 파라미터의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 출력하는 경우에, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 카테고리별 오프셋값들, 그리고 오프셋 클래스의 순서로 출력할 수 있다.
다른 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 현재 슬라이스에서 최대 부호화 단위들마다 오프셋을 조정할지 여부를 결정할 수 있다.
현재 슬라이스에서 오프셋이 조정된다면, 오프셋 파라미터 결정부(14)는 최대 부호화 단위들마다 각각의 오프셋 병합 정보와 오프셋 파라미터를 결정할 수 있다. 이 경우에, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 현재 슬라이스에 오프셋 기법이 적용됨을 나타내는 오프셋 조정 정보를 출력한 후에, 최대 부호화 단위들마다 결정된 각각의 오프셋 병합 정보와 오프셋 파라미터를 출력할 수 있다.
만약 현재 슬라이스에서 오프셋이 조정되지 않는다면, 오프셋 파라미터 결정부(14)는 현재 슬라이스의 최대 부호화 단위들의 오프셋을 결정할 필요가 없고, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 현재 슬라이스에서 오프셋이 조정되지 않음을 나타내는 오프셋 조정 정보만을 출력하면 된다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 소정 개수의 카테고리별로 대응되는 오프셋값들을 출력할 수 있다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 에지 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 복원픽셀들의 에지 방향에 따라, 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚의 방향을 나타내는 에지 클래스를 출력할 수 있다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 밴드 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 복원픽셀들의 밴드 위치를 나타내는 밴드 클래스를 출력할 수 있다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 밴드 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 오프셋값으로서, 오프셋값이 0인지 아닌지 여부를 나타내는 영값 정보를 출력할 수 있다. 오프셋값이 0이라면, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 오프셋값으로서 영값 정보만을 출력하면 된다.
오프셋값이 0이 아니라면, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 영값정보에 이어서, 오프셋값이 양수인지 음수인지 여부를 나타내는 부호 정보, 및 나머지 오프셋값을 더 출력할 수 있다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 에지 타입을 나타내는 오프셋 타입 정보를 출력하는 경우에, 영값 정보 및 나머지 오프셋값을 출력할 수 있다. 에지 타입의 경우에, 오프셋값의 부호 정보를 출력할 필요가 없다. 에지 형태에 따른 카테고리만으로 오프셋값의 부호가 예측되기 때문이다. 오프셋값 부호의 예측에 대해서는 도 5a 및 5b를 참조하여 후술한다.
단계 17에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 현재 최대 부호화 단위의 루마 성분, 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분의 오프셋 조정을 위해, 공통의 오프셋 병합 정보를 출력할 수 있다.
단계 19에서, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 현재 최대 부호화 단위의 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터 중에서, 공통의 오프셋 타입을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 부호화부(12), 오프셋 파라미터 결정부(14) 및 오프셋 파라미터 부호화부(16)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 부호화부(12), 오프셋 파라미터 결정부(14) 및 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 부호화 장치(10)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 부호화부(12), 오프셋 파라미터 결정부(14) 및 오프셋 파라미터 부호화부(16)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 부호화부(12), 오프셋 파라미터 결정부(14) 및 오프셋 파라미터 부호화부(16)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 비디오 부호화 결과를 출력하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 변환을 포함한 비디오 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서로서 비디오 부호화 동작을 구현할 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(10) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 부호화 동작을 구현하는 경우도 포함할 수도 있다.
도 2a 및 2b 은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)의 블록도와 비디오 복호화 장치의 오프셋 조정 방법(21)의 흐름도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는 오프셋 파라미터 추출부(22), 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)를 포함한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 비디오의 부호화된 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신한다. 비디오 복호화 장치(20)는 수신한 비트스트림으로부터 부호화된 비디오 샘플들을 파싱하여, 영상 블록별로 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환, 예측 및 움직임 보상을 수행하여 복원픽셀들을 생성하고, 결과적으로 복원영상을 생성할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 원본픽셀과 복원픽셀 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 수신하여, 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소화할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는 비디오의 최대 부호화 단위별로 부호화된 데이터를 수신하고, 각각의 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들을 기초로 각각의 최대 부호화 단위를 복원할 수 있다. 이하, 현재 최대 부호화 단위의 샘플들을 복원하고 오프셋을 조정하는 방법을 도 1b를 참조하여 상술한다.
단계 23에서, 오프셋 파라미터 추출부(22)는 수신한 비트스트림으로부터, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 추출할 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보는, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타낸다.
단계 25에서, 오프셋 파라미터 추출부(22)는 오프셋 병합 정보에 기초하여, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 추출부(22)는 오프셋 병합 정보에 기초하여, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 제2 오프셋 파라미터와 동일하게 복원할지, 또는 비트스트림으로부터 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 추출할지 여부를 결정할 수 있다.
단계 27에서 오프셋 결정부(24)는, 오프셋 파라미터 추출부(22)에 의해 결정된 오프셋 타입에 기초하여, 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정할 수 있다. 오프셋 타입으로부터, 오프 타입, 에지 타입, 밴드 타입이 결정될 수 있다.
오프셋 타입이 오프 타입인 경우에, 현재 최대 부호화 단위에서 오프셋 조정 기법이 적용되지 않음이 결정될 수 있다. 이 경우, 현재 최대 부호화 단위의 나머지 오프셋 파라미터도 더 이상 파싱될 필요가 없다.
단계 27에서 오프셋 결정부(24)는, 오프셋 파라미터 추출부(22)에 의해 결정된 오프셋 클래스에 기초하여, 현재 최대 부호화 단위의 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 결정할 수 있다.
단계 27에서 오프셋 결정부(24)는, 오프셋 파라미터 추출부(22)에 의해 결정된 오프셋값에 기초하여, 앞서 결정된 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 결정할 수 있다.
단계 29에서 오프셋 조정부(26)는, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 복원된 샘플들의 픽셀값들을 오프셋 결정부(24)에 의해 결정된 차이값만큼 조정할 수 있다.
단계 23에서, 다른 실시예에 따른 오프셋 파라미터 추출부(22)는 현재 슬라이스의 헤더로부터, 현재 슬라이스에 포함된 최대 부호화 단위들마다 오프셋을 조정할지 여부를 나타내는 오프셋 조정 정보를 추출할 수도 있다. 오프셋 파라미터 추출부(22)는 오프셋 조정 정보에 기초하여 현재 슬라이스에서 오프셋이 조정된다면, 최대 부호화 단위들마다 각각의 오프셋 병합 정보와 오프셋 파라미터를 더 추출할 수 있다.
단계 25에서, 오프셋 파라미터 추출부(22)는 오프셋 병합 정보에 기초하여, 제1 오프셋 파라미터로서 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택하는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우에 오프셋 결정부(24)는 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터들을 추출하지 않고, 먼저 복원된 제2 오프셋 파라미터와 동일하게 제1 오프셋 파라미터를 복원할 수도 있다.
단계 25에서, 오프셋 파라미터 추출부(22)는 오프셋 병합 정보에 기초하여, 제1 오프셋 파라미터로서 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 것으로 결정할 수도 있다. 이 경우에 오프셋 결정부(24)는 비트스트림으로부터 오프셋 병합 정보에 뒤따르는 제1 오프셋 파라미터를 추출하여 복원할 수 있다.
단계 23에서 오프셋 파라미터 추출부(22)는, 현재 최대 부호화 단위의 루마 성분, 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분을 위해 공통의 오프셋 병합 정보를 추출할 수 있다. 오프셋 결정부(24)는 공통의 오프셋 병합 정보에 기초하여, 루마 성분의 오프셋 파라미터, 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터를, 이웃하는 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일하게 복원할지 결정할 수 있다.
또한, 단계 25에서 오프셋 결정부(24)는, 현재 최대 부호화 단위의 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분을 위해 공통의 오프셋 타입을 복원할 수 있다.
단계 25에서, 오프셋 결정부(25)는 오프셋 파라미터로부터 소정 개수의 카테고리들에 대응되는 오프셋값들을 결정할 수 있다. 각각의 오프셋값들은 미리 설정된 최소값보다 크거나 같고, 미리 설정된 최대값보다 작거나 같을 수 있다.
단계 25에서 오프셋 타입 정보가 에지 타입을 나타내는 경우에, 오프셋 오프셋 결정부(25)는 클래스에 기초하여 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 복원픽셀들의 에지의 방향을, 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚ 중 하나로 결정할 수 있다.
단계 27에서, 오프셋 타입 정보가 밴드 타입을 나타내는 경우에, 오프셋 결정부(25)는 오프셋 클래스에 기초하여 복원픽셀들의 픽셀값들이 속하는 밴드의 위치를 결정할 수 있다.
단계 27에서 오프셋 타입 정보가 밴드 타입을 나타내는 경우에, 오프셋 결정부(25)는 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 오프셋값이 0인지 아닌지 결정할 수 있다. 영값 정보에 기초하여 오프셋값이 0으로 결정되는 경우에, 오프셋값으로부터 영값 정보 이외의 정보는 복원되지 않는다.
영값 정보에 기초하여 오프셋값이 0이 아니라면, 오프셋 결정부(25)는 오프셋값 중에서 영값정보에 뒤따르는 부호 정보에 기초하여, 오프셋값이 양수인지 음수인지 여부를 결정할 수 있다. 또한 오프셋값 중에서 부호 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원함으로써, 오프셋 결정부(25)는 최종 오프셋값을 결정할 수 있다.
또한 단계 27에서 오프셋 타입 정보가 에지 타입을 나타내는 경우에, 오프셋 결정부(25)는 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 오프셋값이 0이 아니라면, 오프셋값 중에서 영값 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원함으로써, 오프셋 결정부(25)는 최종 오프셋값을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 오프셋 파라미터 추출부(22), 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 오프셋 파라미터 추출부(22), 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 복호화 장치(20)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 오프셋 파라미터 추출부(22), 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 오프셋 파라미터 추출부(22), 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 비디오 복호화를 통해 비디오를 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 비디오 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서로서 기본적인 비디오 복호화 동작을 구현할 수 있다. 또한, 비디오 복호화 장치(20) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 복호화 동작을 구현하는 경우도 포함할 수도 있다.
이상, 도 1a, 1b, 2a 및 2b를 참조하여 전술된 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 원본픽셀과 복원픽셀 간의 오차를 최소화하기 위해 SAO(Sample Adaptive Offset) 기법을 이용한다. 일 실시예에 따른 SAO 기법에 따라, 비디오 부호화 장치(10)는 영상 블록들마다, 픽셀들을 기정 픽셀 그룹들로 분류하고 각 픽셀을 해당 픽셀 그룹에 할당하고, 동일한 픽셀 그룹에 포함된 원본 픽셀들과 복원픽셀 간들의 오차들의 평균값을 나타내는 오프셋값을 부호화한다.
비디오 부호화 장치(10)와 비디오 복호화 장치(20) 간에 샘플들이 시그널링된다. 즉, 비디오 부호화 장치(10)는 샘플들을 부호화하여 비트스트림의 타입로 전송하고, 비디오 복호화 장치(20)는 수신한 비트스트림으로부터 샘플들을 파싱하여 복원할 수 있다. 일 실시예에 따라 비디오 부호화 장치(10)와 비디오 복호화 장치(20)는, 픽셀 분류를 통해 결정된 오프셋만큼 복원픽셀값을 조정하여 원본픽셀과 복원픽셀 간의 오차를 최소화하기 위해, 오프셋 파라미터를 시그널링한다. 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20) 간에, 오프셋 파라미터로서 오프셋값이 부호화되어 전송되고 수신되어 복호화되는, 시그널링이 수행된다.
따라서, 일 실시예에 따른 SAO 기법에 따라, 비디오 복호화 장치(20)는 수신된 비트스트림을 복호화하여, 영상블록들마다 복원픽셀들을 생성하고, 비트스트림으로부터 오프셋값을 복원하여 복원픽셀들을 해당 오프셋만큼 조정함으로써, 원본영상과의 오차가 최소화된 복원영상을 생성할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 SAO 기법을 이용하는 비디오 복호화 방식이 상술된다. 도 3 는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(30)의 블록도를 도시한다.
비디오 복호화 장치(30)는, 엔트로피 복호화부(31), 역양자화부(32), 역변환부(33), 복원부(34), 인트라 에측부(35), 참조픽처 버퍼(36), 움직임 보상부(37), 디블로킹 필터링부(38), SAO부(39)를 포함한다.
비디오 복호화 장치(30)는, 부호화된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다. 엔트로피 복호화부(31)에서 비트스트림으로부 인트라 모드 정보(Intra Mode Information), 인터 모드 정보(Inter Mode Information), SAO 정보(Sample Adaptive Offset Information), 레지듀얼 데이터(Residues)가 파싱될 수 있다.
엔트로피 복호화부(31)에 의해 추출된 레지듀얼 데이터는 양자화된 변환 계수들일 수 있다. 따라서, 역양자화부(32)에서 레지듀얼 데이터에 대해 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 복원하고, 역변환부(33)에서 복원된 복원 계수들에 대해 역변환을 수행하여 공간 영역의 레지듀얼값들을 복원할 수 있다.
공간 영역의 레지듀얼값들을 예측 복원하기 위해, 인트라 예측 또는 움직임 보상이 수행될 수 있다.
엔트로피 복호화부(31)에서 인트라 모드 정보가 추출된 경우에는 인트라 예측부(35)가 인트라 모드 정보를 이용하여 현재 샘플에 공간적으로 인접하는 이웃 샘플들 중에서 어느 샘플들을 참조하여 현재 샘플을 복원할지 결정할 수 있다. 참조할 이웃 샘플들을 복원부(34)에 의해 이전에 복원된 샘플들 중에서 선택될 수 있다. 복원부(34)는 인트라 모드 정보에 기초하여 결정된 참조 샘플들과 역변환부(33)에서 복원된 레지듀얼값들을 이용하여 현재 샘플들을 복원할 수 있다.
엔트로피 복호화부(31)에서 인터 모드 정보가 추출된 경우에는 움직임 보상부(37)가 인터 모드 정보를 이용하여 현재 픽처보다 먼저 복원된 픽처들 중에서 어느 샘플들을 참조하여 현재 픽처의 현재 샘플을 복원할지 결정할 수 있다. 인터 모드 정보는 움직임 벡터, 참조인덱스 등을 포함할 수 있다. 참조인덱스를 이용하여, 현재 픽처보다 먼저 복원되어 참조픽처 버퍼(36)에 저장된 픽처들 중에서, 현재 샘플의 움직임 보상을 위한 참조픽처가 결정될 수 있다. 움직임 벡터를 이용하여, 참조픽처 중에서 현재블록의 움직임 보상을 위한 참조블록이 결정될 수 있다. 복원부(34)는 인터 모드 정보에 기초하여 결정된 참조블록과 역변환부(33)에서 복원된 레지듀얼값들을 이용하여 현재 샘플들을 복원할 수 있다.
복원부(34)에서 샘플들이 복원되어 복원픽셀들이 출력될 수 있다. 복원부(34)는 최대 부호화 단위들마다 트리구조의 부호화 단위들을 기초로 복원픽셀들을 생성할 수 있다.
디블로킹 필터링부(38)에서, 최대 부호화 단위 또는 트리구조의 부호화 단위마다 부호화 단위의 경계영역에 위치하는 픽셀들에 대해 블로킹 현상을 경감시키기 위한 필터링이 수행될 수 있다.
또한 일 실시예에 따른 SAO부(39)는, SAO 기법에 따라 최대 부호화 단위별로 복원픽셀들의 오프셋을 조정할 수 있다. SAO부(39)는 엔트로피 복호화부(31)에 추출된 SAO 정보로부터 현재 최대 부호화 단위를 위한 오프셋 타입, 오프셋 클래스, 오프셋값들을 결정할 수 있다.
엔트로피 복호화부(31)에서 SAO 정보로부터 추출하는 동작은 비디오 복호화 장치(20)의 오프셋 파라미터 추출부(22)의 동작에 상응하고, SAO부(39)의 동작들은 비디오 복호화 장치(20)의 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)의 동작들에 상응할 수 있다.
SAO부(39)는 SAO 오프셋값으로부터 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들마다 오프셋값의 부호 및 차이값을 결정할 수 있다. SAO부(39)는 복원픽셀들마다 오프셋값으로부터 결정된 차이값만큼 픽셀값을 증가시키거나 감소시킴으로써, 복원픽셀들과 원본픽셀들과의 오차를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따른 SAO부(39)에 의해 오프셋이 조정된 복원픽셀들을 포함하는 픽처가 참조픽처 버퍼(36)에 저장될 수 있다. 따라서 일 실시예에 따른 SAO 기법에 따라 복원샘플들과 원본픽셀들과의 오차가 최소화된 참조픽처를 이용하여, 다음 픽처의 움직임 보상이 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따른 SAO 기법에 따르면, 복원픽셀들마다 원본픽셀들과의 차이값들을 바탕으로, 복원픽셀들을 포함하는 픽셀 그룹의 오프셋이 결정될 수 있다. 먼저, 일 실시예에 따른 SAO 기법을 위해 복원픽셀들을 픽셀 그룹들로 분류하는 실시예들이 상술된다.
일 실시예에 따른 SAO 기법에 따르면, (i) 복원픽셀들이 구성하는 에지 타입에 따라 픽셀들이 분류하거나, (ii) 복원픽셀들의 밴드 타입에 따라 픽셀들이 분류될 수 있다. 일 실시예에 따른, 픽셀들이 에지 타입에 따라 분류되는지, 또는 밴드 타입에 따라 분류되는지 여부는, 오프셋 타입으로 정의될 수 있다.
먼저, 일 실시예에 따른 SAO 기법에 따라, 에지 타입에 따라 픽셀들을 분류하는 실시예에 대해 상술한다.
현재 최대 부호화 단위에 대해 에지 타입의 오프셋을 결정하는 경우에, 현재 최대 부호화 단위에 포함된 각 복원픽셀들의 에지 클래스가 결정될 수 있다. 즉, 현재 복원픽셀과 이웃픽셀들의 픽셀값을 비교하여, 현재 복원픽셀들의 에지 클래스가 정의될 수 있다. 에지 클래스가 결정되는 일례를 도 4를 참조하여 후술한다.
도 4 은 일 실시예에 따른 에지 타입의 에지 클래스를 도시한다.
에지 클래스(41, 42, 43, 44)의 인덱스가 순서대로 0, 1, 2, 3으로 할당될 수 있다. 에지 타입의 발생빈도가 높을수록 에지 타입의 인덱스는 작게 할당될 수 있다.
에지 클래스는 현재 복원픽셀 X0와 인접하는 2개의 이웃픽셀들이 형성하는 1차원 에지의 방향을 나타낼 수 있다. 인덱스 0의 에지 클래스(41)는, 현재 복원픽셀 X0와 수평방향으로 인접하는 2개의 이웃픽셀들 X1, X2가 에지를 형성하는 경우를 나타낸다. 인덱스 1의 에지 클래스(42)는, 현재 복원픽셀 X0와과 수직방향으로 인접하는 2개의 이웃픽셀들 X3, X4가 에지를 형성하는 경우를 나타낸다. 인덱스 2의 에지 클래스(43)는, 현재 복원픽셀 X0에 135°대각 방향으로 인접하는 2개의 이웃픽셀들 X5, X8가 에지를 형성하는 경우를 나타낸다. 인덱스 3의 에지 클래스(44)는, 현재 복원픽셀 X0에 45°대각 방향으로 인접하는 2개의 이웃픽셀들 X6, X7이 에지를 형성하는 경우를 나타낸다.
따라서, 현재 최대 부호화 단위 내 포함된 복원픽셀들의 에지 방향을 분석하여, 현재 최대 부호화 단위에서 강한 에지의 방향을 결정함에 따라, 현재 최대 부호화 단위의 에지 클래스가 결정될 수 있다.
각 에지 클래스마다, 현재 픽셀의 에지 형태에 따라 카테고리들이 분류될 수 있다. 에지 형태에 따른 카테고리들의 일례를 도 5a 및 5b를 참조하여 후술한다.
도 5a 및 5b 는 일 실시예에 따른 에지 타입의 카테고리들을 도시한다.
에지 카테고리는, 현재 픽셀이 오목 에지의 최저점인지, 오목 에지의 최저점 주위에 위치하는 곡선 코너의 픽셀인지, 볼록 에지의 최고점인지, 볼록 에지의 최고점 주위에 위치하는 곡선 코너의 픽셀인지 여부를 나타낸다.
도 5a는 에지의 카테고리를 결정하기 위한 조건들을 예시한다. 도 5b 는 복원픽셀과 이웃픽셀들의 에지 형태 및 픽셀값들 c, a, b의 그래프를 예시한다.
c는 복원픽셀의 인덱스, a, b는 에지 방향에 따라 현재 복원픽셀에 양쪽에 인접하는 이웃픽셀들의 인덱스들을 나타낸다. Xa, Xb, Xc는 각각 인덱스 a, b, c인 복원픽셀의 픽셀값들을 나타낸다. 도 5b의 그래프들의 x축은 복원픽셀과 양쪽에 인접하는 이웃픽셀들의 인덱스들을, y축은 각 샘플들의 픽셀값들을 나타낸다.
카테고리 1는, 현재 샘플이 오목 에지의 최저점, 즉 로컬 밸리(local valley) 지점인 경우를 나타낸다. (Xc<Xa && Xc<Xb) 그래프 51과 같이, 이웃픽셀들 a, b 사이에서 현재 복원픽셀 c가 오목에지의 최저점인 경우에, 현재 복원픽셀은 카테고리 1로 분류될 수 있다.
카테고리 2는, 현재 샘플이 오목 에지의 최저점 주변에 위치하는 곡선 코너(concave corners)에 위치하는 경우를 나타낸다. (Xc<Xa && Xc==Xb || Xc==Xa && Xc<Xb) 그래프 52과 같이, 이웃픽셀들 a, b 사이에서 현재 복원픽셀 c가 오목 에지의 하강 커브가 종료하는 지점에 위치하거나(Xc<Xa && Xc==Xb), 그래프 53과 같이 현재 복원픽셀 c가 오목 에지의 상승 커브가 시작하는 지점에 위치하거나(Xc==Xa && Xc<Xb)에 위치하는 경우에, 현재 복원픽셀은 카테고리 2로 분류될 수 있다.
카테고리 3는, 현재 샘플이 볼록 에지의 최고점 주변에 위치하는 곡선 코너(convex corners)에 위치하는 경우를 나타낸다. (Xc>Xa && Xc==Xb || Xc==Xa && Xc>Xb) 그래프 54과 같이, 이웃픽셀들 a, b 사이에서 현재 복원픽셀 c가 오목 에지의 하강 커브가 시작하는 지점에 위치하거나(Xc>Xa && Xc==Xb), 그래프 55과 같이 현재 복원픽셀 c가 오목 에지의 상승 커브가 종료하는 지점에 위치하거나(Xc==Xa && Xc>Xb)에 위치하는 경우에, 현재 복원픽셀은 카테고리 3로 분류될 수 있다.
카테고리 4는, 현재 샘플이 볼록 에지의 최고점, 즉 로컬 피크(local peak) 지점인 경우를 나타낸다. (Xc>Xa && Xc>Xb) 그래프 56과 같이, 이웃픽셀들 a, b 사이에서 현재 복원픽셀 c가 볼록에지의 최고점인 경우에, 현재 복원픽셀은 카테고리 4로 분류될 수 있다.
현재 복원픽셀에 대해 카테고리 1, 2, 3, 4의 조건이 모두 충족되지 않는 경우에는 에지가 아니므로, 카테고리 0으로 분류되고 카테고리 0에 대한 오프셋은 따로 부호화될 필요는 없다.
일 실시예에 따라, 동일한 카테고리에 해당하는 복원픽셀들에 대해, 복원픽셀과 원본픽셀 간의 차이값의 평균치가 현재 카테고리의 오프셋으로 결정될 수 있다. 또한, 각 카테고리마다 오프셋이 결정될 수 있다.
카테고리 1, 2의 오목 에지들은, 양수 오프셋값에 의해 복원픽셀값이 조정된다면 에지가 평탄해지는 스무딩(smoothing) 효과가 발생하며, 음수 오프셋값에 의해 에지의 선예도(sharpeness)가 높아지는 샤프닝(sharpening) 효과가 발생될 수 있다. 카테고리 3, 4의 볼록 에지들은, 음수 오프셋값에 의해 에지의 스무딩 효과가 발생될 수 있으며, 양수 오프셋값에 의해 에지의 샤프닝 효과가 발생될 수 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 에지의 샤프닝 효과를 허용하지 않을 수 있다. 이 경우에는, 카테고리 1, 2의 오목 에지들에 대해서는 양수 오프셋값이 필요하고, 카테고리 3, 4의 볼록 에지들에 대해서는 음수 오프셋값이 필요하다. 이 경우에, 에지의 카테고리를 안다면 오프셋값의 부호를 결정할 수 있다. 따라서 비디오 부호화 장치(10)와 비디오 복호화 장치(20)는, 오프셋값의 부호는 제외하고 오프셋값의 절대치만 송수신하면 된다.
따라서, 비디오 부호화 장치(10)는, 현재 에지 클래스의 카테고리들마다 대응되는 오프셋값들을 부호화하여 송신하고, 비디오 복호화 장치(20)는 수신된 카테고리별 오프셋값을 이용하여, 복원픽셀마다 해당 카테고리의 오프셋값만큼 조정할 수 있다.
예를 들어 에지 타입의 오프셋값이 0으로 결정되는 경우에, 비디오 부호화 장치(10)는 오프셋값으로서 영값 정보만을 전송할 수 있다.
예를 들어 에지 타입의 오프셋값이 0이 아닌 경우에는, 비디오 부호화 장치(10)는 오프셋값으로서 영값 정보와 절대치를 전송할 수 있다. 오프셋값의 부호를 전송할 필요가 없다.
비디오 복호화 장치(20)는, 수신된 오프셋값으로부터 영값 정보를 판독하고 0이 아니라면 오프셋값의 절대치를 판독할 수 있다. 오프셋값의 부호는 복원픽셀들과 이웃픽셀들의 에지 형태에 따른 에지 카테고리에 따라 예측될 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 에지 방향, 에지 형태에 따라 픽셀들을 분류하고, 동일한 특성의 픽셀들 간의 평균오차값을 오프셋값으로 결정하고, 카테고리별로 오프셋값들을 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는, 에지 타입임을 나타내는 오프셋 타입 정보, 에지 방향을 나타내는 오프셋 클래스 정보, 및 오프셋값들을 부호화하여 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 오프셋 타입 정보, 오프셋 클래스 정보 및 오프셋값들을 수신하여, 오프셋 타입 정보 및 오프셋 클래스 정보에 따라 에지 방향을 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 복원픽셀들마다 에지 방향에 따른 에지 형태에 대응하는 카테고리별 오프셋값을 결정하고, 복원픽셀의 픽셀값을 오프셋값만큼 조정함으로써, 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소화할 수 있다.
다음으로, 일 실시예에 따른 SAO 기법에 따라, 밴드 타입에 따라 픽셀들을 분류하는 실시예에 대해 상술한다.
일 실시예에 따라 복원픽섹들의 픽셀값들은 각각 밴드들 중 하나에 속할 수 있다. 예를 들어, 픽셀값들의 최소값 Min 및 최대값 Max은 p비트 샘플링에 따라, 총범위가 0, ..., 2^(p-1)일 수 있다. 픽셀값 총범위 (Min, Max)는 K개의 픽셀값 구간들로 분할되는 경우에, 각 픽셀값 구간을 밴드라 지칭한다. Bk이 k번째 밴드의 최대값을 나타내는 경우, 밴드들은 [B0, B1-1], [B1, B2-1], [B2, B3-1], ..., [BK-1, BK]로 분할될 수 있다. 현재 복원픽셀 Rec(x,y)의 픽셀값이 [Bk-1, Bk]에 속하는 경우에, 현재 밴드는 k로 결정될 수 있다. 밴드들은 균등한 타입로 분할되거나, 비균등한 타입로 분할될 수도 있다.
예를 들어, 픽셀값 분류 타입이 8비트 픽셀의 균등 밴드인 경우, 픽셀값들은 32개의 밴드들로 분할될 수 있다. 구체적으로 [0, 7], [8, 15], ..., [240, 247], [248, 255]의 밴드들로 분류될 수 있다.
밴드 타입에 따라 분류된 다수의 밴드들 중에서, 복원픽셀들마다 각각의 픽셀값이 속하는 밴드가 결정될 수 있다. 또한, 각각의 밴드마다 원본픽셀과 복원픽셀 간의 오차들의 평균을 나타내는 오프셋값이 결정될 수 있다.
따라서, 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 현재 밴드 타입에 따라 분류된 밴드들마다 대응되는 오프셋을 부호화하여 송수신하고, 복원픽셀을 오프셋만큼 조정할 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 밴드 타입의 경우에, 복원픽셀들을 각각의 픽셀값이 속하는 밴드에 따라 분류하고, 동일한 밴드에 속하는 복원픽셀들 간의 평균오차값을 오프셋을 결정하여, 복원픽셀들을 오프셋만큼 조정함으로써, 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 밴드 타입에 따른 오프셋을 결정할 때, 복원픽셀들을 밴드 위치에 따른 카테고리들로 분류할 수 있다. 예를 들어, 픽셀값의 총 범위가 K개의 밴드들로 분류되는 경우에, k번째 밴드를 나타내는 밴드 인덱스 k에 따라 카테고리가 인덱싱될 수 있다. 밴드 개수들에 상응하여 카테고리들의 개수가 결정될 수 있다.
다만, 데이터 절감을 위해 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, SAO 기법에 따라 오프셋을 결정하기 위해 이용되는 카테고리의 개수를 제한할 수 있다. 예를 들어, 소정 시작 위치의 밴드로부터 밴드 인덱스가 증가하는 방향으로 연속하는 소정 개수의 밴드들만이 각각 카테고리로 할당되고, 각 카테고리에 대해서만 오프셋이 결정될 수 있다.
예를 들어, 인덱스 12인 밴드가 시작 밴드로 결정되는 경웅, 시작 밴드로부터 4개의 밴드들, 즉, 인덱스 12, 13, 14, 15의 밴드들이 각각 카테고리 1, 2, 3, 4로 할당될 수 있다. 따라서, 인덱스 12의 밴드에 포함되는 복원픽셀들의 원본픽셀과의 평균오차가 카테고리 1의 오프셋으로 결정될 수 있다. 이와 유사하게, 인덱스 13의 밴드에 포함되는 복원픽셀들의 원본픽셀과의 평균오차가 카테고리 2의 오프셋으로, 인덱스 14의 밴드에 포함되는 복원픽셀들의 원본픽셀과의 평균오차가 카테고리 3의 오프셋으로, 인덱스 15의 밴드에 포함되는 복원픽셀들의 원본픽셀과의 평균오차가 카테고리 4의 오프셋으로 결정될 수 있다.
이러한 경우에, 카테고리들로 할당되는 밴드들의 위치를 결정하기 위해 시작 밴드의 위치에 대한 정보가 필요하다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 오프셋 클래스로서 시작 밴드의 위치에 대한 정보를 부호화하여 송신할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는, 밴드 타입임을 나타내는 오프셋 타입과, 오프셋 클래스, 그리고 카테고리별 오프셋값들을 부호화하여 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 오프셋 타입과, 오프셋 클래스, 그리고 카테고리별 오프셋값들을 수신할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 수신된 오프셋 타입이 밴드 타입인 경우에, 오프셋 클래스로부터 시작 밴드의 위치를 판독할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 복원픽셀들이 시작 밴드로부터 4개의 밴드들 중 어느 밴드에 속하는지 결정하고, 카테고리별 오프셋값들 중에서 현재 밴드에 할당된 오프셋값을 결정하여, 복원픽셀값을 오프셋값만큼 조정할 수 있다.
이상, 오프셋 타입으로서 에지 타입 및 밴드 타입을 소개하고, 오프셋 타입에 따른 오프셋 클래스 및 카테고리를 상술하였다. 이하, 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)가 부호화하여 송수신하는 오프셋 파라미터에 대해 상술한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 최대 부호화 단위마다 복원픽셀들의 픽셀 분류 방식에 따라 오프셋 타입을 결정할 수 있다.
각 블록의 영상 특성에 따라 오프셋 타입이 결정될 수 있다. 예를 들어, 수직에지, 수평에지, 대각에지 등을 포함하는 최대 부호화 단위는, 에지값 수정을 위해 에지 타입에 따라 픽셀값들을 분류하여 오프셋값을 결정하는 편이 유리하다. 에지 영역이 아닌 경우엔 밴드 분류에 따라 오프셋값을 결정하는 편이 유리할 수도 있다. 따라서, 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 최대 부호화 단위들마다 오프셋 타입을 시그널링할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 최대 부호화 단위마다 오프셋 파라미터를 결정할 수 있다. 즉 최대 부호화 단위의 복원픽셀들의 오프셋 타입을 결정하고, 최대 부호화 단위의 복원픽셀들을 카테고리별로 분류하여 카테고리별로 오프셋값들이 결정될 수 있다.
비디오 부호화 장치(10)는, 최대 부호화 단위에 포함된 복원픽셀들 중에서, 동일한 카테고리로 분류된 복원픽셀들의 평균오차를 오프셋값으로 결정할 수 있다. 각 카테고리마다 오프셋값이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터는, 오프셋 타입, 오프셋값들, 오프셋 클래스를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 최대 부호화 단위마다 결정된 오프셋 파라미터를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터 중에서 오프셋 타입 및 오프셋값들을 부호화하여 전송할 수 있다. 오프셋 타입이 에지 타입인 경우에, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 오프셋 타입, 카테고리별 오프셋값들에 이어 에지 방향을 나타내는 오프셋 클래스를 더 전송할 수 있다. 오프셋 타입이 밴드 타입인 경우에, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 오프셋 타입, 카테고리별 오프셋값들에 이어 시작 밴드의 위치를 나타내는 오프셋 클래스를 더 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는 최대 부호화 단위마다, 오프셋 타입, 오프셋값들 및 을 오프셋 클래스를 포함하는 오프셋 파라미터를 수신할 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 카테고리별 오프셋값들 중에서 각각의 복원픽셀이 속하는 카테고리의 오프셋값을 선택하고, 복원픽셀들마다 선택된 오프셋값만큼 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 중에서 오프셋값들을 송수신하는 실시예가 후술된다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 오프셋값들을 전송하기 위해, 영값 정보를 더 전송할 수 있다. 영값 정보에 따라 부호 정보, 나머지 오프셋값을 더 전송할 수도 있다.
일 실시예에 따른 영값 정보는 1비트 플래그일 수 있다. 즉, 오프셋값이 0임을 나타내는 '0' 플래그 또는 0이 아님을 나타내는 '1' 플래그가 전송될 수 있다.
영값 정보가 '0' 플래그인 경우에는, 부호 정보나 나머지 오프셋값이 더 이상 부호화될 필요가 없다. 다만, 영값 정보가 '1' 플래그인 경우에는, 부호 정보 및 나머지 오프셋값이 더 전송될 수 있다.
다만, 전술한 바와 같이 에지 타입의 경우 카테고리에 따라 오프셋값이 양수 또는 음수인지 예측 가능하므로, 부호 정보가 전송될 필요 없다. 따라서 영값 정보가 '1' 플래그인 경우에 나머지 오프셋값이 더 전송될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋값(Off-set)은, 오프셋값을 결정하기 이전에 미리 최소값(MinOffSet) 및 최대값(MaxOffSet)의 범위로 제한될 수 있다. (MinOffSet ≤ Off-Set ≤ MaxOffSet)
예를 들어, 에지 타입의 경우에 카테고리 1, 2의 복원픽셀들에 대한 오프셋값은 최소값 0 및 최대값 7의 범위 내에서 결정될 수 있다. 에지 타입의 경우에 카테고리 3, 4의 복원픽셀들에 대한 오프셋값은 최소값 -7 및 최대값 0의 범위 내에서 결정될 수 있다.
예를 들어, 밴드 타입의 경우에 모든 카테고리들의 복원픽셀들에 대한 오프셋값은 최소값 -7 내지 최대값 7의 범위 내에서 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 오프셋값에 대한 전송비트를 절감하기 위해, 나머지 오프셋값(Remainder)을 음수가 아닌 p 비트 값으로 제한할 수 있다. 이 경우에 나머지 오프셋값은 0보다 크거나 같지만, 최대값과 최소값의 차이값보다는 작거나 같을 수 있다(0 ≤ Remainder ≤ MaxOffSet - MinOffSet + 1 ≤ 2^p). 비디오 부호화 장치(10)가 나머지 오프셋값을 전송하고, 비디오 복호화 장치(20)가 오프셋값의 최대값 및 최소값 중 적어도 하나를 알 수 있다면, 수신된 나머지 오프셋값만으로 원본 오프셋값을 복원할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 중에서 오프셋 병합 정보에 대해 상술한다.
각 블록의 오프셋 타입 및/또는 오프셋값은 인접한 블록들 간에 동일할 가능성이 높다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 현재블록의 오프셋 파라미터를 이웃블록들의 오프셋 파라미터들과 비교하여 오프셋 파라미터가 동일한 경우, 현재블록과 이웃블록들의 오프셋 파라미터를 하나로 병합하여 부호화할 수 있다. 이웃블록의 오프셋 파라미터가 먼저 부호화되었다면 현재블록의 오프셋 파라미터로서 이웃블록의 오프셋 파라미터를 채택할 수 있다. 따라서, 비디오 부호화 장치(10)는 현재블록의 오프셋 파라미터를 부호화하지 않고, 현재블록에 대해 오프셋 병합 정보만 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 수신한 비트스트림으로부터 오프셋 파라미터를 파싱하기 전에 오프셋 병합 정보를 먼저 파싱하고 오프셋 파라미터의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 현재블록의 오프셋 병합 정보에 기초하여 이웃블록들 중에서 현재블록과 오프셋 파라미터가 동일한 블록이 있는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 오프셋 병합 정보에 기초하여 이웃블록들의 오프셋 파라미터들 중에서 현재블록의 오프셋 파라미터가 동일한 블록이 있는 경우, 비디오 복호화 장치(20)는 현재블록의 오프셋 파라미터를 파싱하지 않고, 현재블록의 오프셋 파라미터로서 이웃블록의 복원된 오프셋 파라미터를 채택할 수 있다. 따라서, 비디오 복호화 장치(20)는 이웃블록의 오프셋 파라미터와 동일하게 현재블록의 오프셋 파라미터를 복원할 수 있다. 또한 오프셋 병합 정보에 기초하여, 이웃블록들 중에서 어느 이웃블록의 오프셋 파라미터를 참조할지도 결정될 수 있다.
예를 들어, 오프셋 병합 정보에 기초하여 이웃블록들의 오프셋 파라미터들이 현재블록의 오프셋 파라미터와 상이한 경우, 비디오 복호화 장치(20)는 비트스트림으로부터 현재블록의 오프셋 파라미터를 파싱하여 복원할 수 있다.
도 6 는 일 실시예에 따라 오프셋 파라미터를 병합하기 위해 참조되는 이웃 최대 부호화 단위들(61, 62)을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 현재 최대 부호화 단위(60)보다 선행하여 복원된 이웃 최대 부호화 단위들 중에서 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터의 참조 대상이 되는 이웃 최대 부호화 단위들의 후보리스트를 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는, 후보리스트의 이웃 최대 부호화 단위들과 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터들을 비교할 수 있다.
단순한 예로, 현재블록(60)과 동일한 현재 픽처(65)에 위치하는 좌측 최대 부호화 단위(61), 상단 최대 부호화 단위(62)가 후보리스트에 속할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 후보리스트에 포함된 이웃 최대 부호화 단위들을 참조순서에 따라, 현재 최대 부호화 단위와 각각의 오프셋 파라미터가 동일한지 비교할 수 있다. 예를 들어, 좌측 최대 부호화 단위 (61), 상단 최대 부호화 단위(62)의 순서에 따라, 현재 최대 부호화 단위와 오프셋 파라미터가 비교될 수 있다. 비교된 최대 부호화 단위들(61, 62) 중에서 오프셋 파라미터가 동일한 최대 부호화 단위가 참조 최대 부호화 단위로 결정될 수 있다.
비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 예측하기 위해, 동일한 이웃 최대 부호화 단위들을 참조할 수 있다. 또한, 어느 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 참조할지 여부를 나타내는 오프셋 병합 정보를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(10)는 오프셋 병합 정보에 기초하여 이웃하는 최대 부호화 단위들 중에서 하나를 선택하고, 선택된 이웃 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일하게 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 복원할 수 있다.
예를 들어, 좌측 최대 부호화 단위 (61) 및 상단 최대 부호화 단위(62)를 참조하는 경우를 상정하자. 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터 부호화부(16)는, 오프셋 병합 정보로서, 현재 최대 부호화 단위(60)의 좌측 최대 부호화 단위(61)의 오프셋 파라미터가 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터와 동일한지 여부를 나타내는 좌측 오프셋 병합 정보와, 상단 최대 부호화 단위(62)의 오프셋 파라미터가 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터와 동일한지 여부를 나타내는 상단 오프셋 병합 정보를 부호화할 수 있다. 이 경우, 먼저 현재 최대 부호화 단위(60)과 좌측 최대 부호화 단위(61)의 오프셋 파라미터들이 동일한지 비교하고, 그 다음 현재 최대 부호화 단위(60)과 상단 최대 부호화 단위(62)의 오프셋 파라미터들이 동일한지 비교할 수 있다. 비교 결과에 따라 오프셋 병합 정보가 결정될 수 있다.
최대 부호화 단위 블록(61) 및 최대 부호화 단위 블록(62) 중 적어도 하나의 오프셋 파라미터가 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터와 동일하다면, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 해당 좌측 오프셋 병합 정보 및 상단 오프셋 병합 정보만 부호화하고, 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터는 부호화하지 않을 수 있다.
좌측 최대 부호화 단위(61) 및 상단 최대 부호화 단위(62)의 오프셋 파라미터들이 모두 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터와 상이하다면, 오프셋 파라미터 부호화부(16)는 해당 좌측 오프셋 병합 정보 및 상단 오프셋 병합 정보와, 현재 최대 부호화 단위(60)의 오프셋 파라미터를 부호화할 수 있다.
이하, 컬러 성분에 따른 오프셋 파라미터에 대해 상술한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 컬러 성분들 간에 오프셋 파라미터를 상호 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 SAO 기법은 YCrCb 컬러 포맷의 루마 블록 및 크로마 블록들에 모두 적용될 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 루마 성분, 크로마 성분마다 오프셋값이 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 최대 후호화 단위의 Y 성분, Cr 성분 및 Cb 성분에 대해 공통의 오프셋 병합 정보가 적용될 수 있다. 즉, 하나의 오프셋 병합 정보에 기초하여, Y 성분의 오프셋 파라미터가 이웃 최대 부호화 단위의 Y 성분의 오프셋 파라미터와 동일한지 결정되고, Cr 성분의 오프셋 파라미터가 이웃 최대 부호화 단위의 Cr 성분의 오프셋 파라미터와 동일한지 결정되고, Cb 성분의 오프셋 파라미터가 이웃 최대 부호화 단위의 Cb 성분의 오프셋 파라미터와 동일한지 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 최대 후호화 단위의 Cr 성분 및 Cb 성분에 대해 공통의 오프셋 타입 정보가 적용될 수 있다. 즉, 하나의 오프셋 타입 정보에 기초하여, Cr 성분과 Cb 성분이 에지 타입 또는 밴드 타입에 따라 오프셋값이 결정되는지 알 수 있다.
이하 도 7을 참조하여 현재 최대 부호화 단위의 컬러성분별로 오프셋 파라미터를 파싱하는 과정을 상술한다.
도 7 은 일 실시예에 따른 오프셋 파라미터의 파싱 과정의 흐름도(70)를 도시한다.
먼저 단계 71에서 현재 최대 부호화 단위의 좌측 오프셋 병합 정보(Merge Left)가 파싱된다. 좌측 오프셋 병합 정보에 기초하여, 좌측 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 참조하는 것으로 결정되면 현재 오프셋 파라미터의 파싱 과정은 종료되고, 좌측 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일하게 현재 오프셋 파라미터가 결정될 수 있다.
단계 71에서 좌측 오프셋 병합 정보에 기초하여 좌측 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 참조하지 않는 것으로 결정되면, 단계 72에서 현재 최대 부호화 단위의 상단 오프셋 병합 정보(Merge Right)가 파싱된다. 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 참조하는 것으로 결정되면 현재 오프셋 파라미터의 파싱 과정은 종료되고, 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일하게 현재 오프셋 파라미터가 결정될 수 있다.
단계 72에서 상단 오프셋 병합 정보에 기초하여 상단 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 참조하지 않는 것으로 결정되면, 단계 73로부터 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터가 파싱된다.
먼저 단계 73에서 루마 성분의 오프셋 타입(SAO type)이 파싱된다. 오프셋 타입이 오프 타입(OFF)인 경우에, 루마 성분에 대해 SAO 기법에 따른 오프셋 조정이 수행되지 않으므로, 크로마 성분의 오프셋 파라미터를 파싱하기 위해 단계 74로 건너뛴다.
단계 73에서 루마 성분의 오프셋 타입이 에지 타입(EO)인 경우에, 단계 751에서 4개의 카테고리별로 루마 오프셋값들(Luma offsets)이 파싱될 수 있다. 에지 타입의 오프셋값은 부호 정보 없이 파싱될 수 있다. 단계 752에서 2비트의 루마 에지 클래스(Luma EO class)가 파싱될 수 있다. 루마 에지 클래스로부터 현재 최대 부호화 단위의 루마 성분의 에지 방향이 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 에지 형태를 나타내는 4개의 카테고리별로 오프셋값들이 수신되므로 총 4개의 오프셋값들이 된다. 현재 최대 부호화 단위의 각 루마 복원픽셀이 에지 방향에 따라 이웃하는 픽셀들과의 픽셀값을 비교하여 어떤 에지 형태인지 결정되고 이에 따라 카테고리가 결정될 수 있으므로, 수신된 오프셋값들 중에서 현재 카테고리의 오프셋값이 선택될 수 있다. 선택된 오프셋값을 이용하여 루마 복원픽셀의 픽셀값이 조정될 수 있다.
단계 73에서 루마 성분의 오프셋 타입이 밴드 타입(BO)인 경우에, 단계 761에서 4개의 카테고리별로 루마 오프셋값들이 파싱될 수 있다. 밴드 타입의 오프셋값은 부호 정보와 함께 파싱될 수 있다. 단계 762에서 5비트의 루마 밴드 클래스가 파싱될 수 있다. 루마 밴드 클래스로부터 현재 최대 부호화 단위의 복원픽셀들의 픽셀값 밴드들 중에서, 루마 시작 밴드 위치(Luma left band position)가 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 시작 밴드 위치로부터 연속하는 4개의 밴드들을 가리키는 4개의 카테고리별로 오프셋값들이 수신되므로 총 4개의 오프셋값들이 된다. 현재 최대 부호화 단위의 각 루마 복원픽셀의 픽셀값이 4개의 밴드들 중에서 어느 밴드에 속하는지 결정되고 이에 따라 카테고리가 결정될 수 있으므로, 수신된 오프셋값들 중에서 현재 카테고리의 오프셋값이 선택될 수 있다. 선택된 오프셋값을 이용하여 루마 복원픽셀의 픽셀값이 조정될 수 있다.
다음 단계 74에서 크로마 성분의 오프셋 타입이 파싱된다. 오프셋 타입은 Cr 성분 및 Cb 성분에 공통으로 적용될 수 있다. 오프셋 타입이 오프 타입인 경우에, 크로마 성분에 대해 SAO 기법에 따른 오프셋 조정이 수행되지 않으므로, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터 과정이 종료된다.
단계 74에서 크로마 성분의 오프셋 타입이 에지 타입(EO)인 경우에, 단계 771에서 4개의 카테고리별로 Cb 오프셋값들이 파싱될 수 있다. 에지 타입의 Cb 오프셋값들은 부호 정보 없이 파싱될 수 있다. 단계 772에서 2비트의 크로마 에지 클래스가 파싱될 수 있다. 크로마 에지 클래스로부터 현재 최대 부호화 단위의 크로마 성분의 에지 방향이 결정될 수 있다. 크로마 에지 클래스도 Cr 성분 및 Cb 성분에 공통으로 적용될 수 있다. 단계 773에서 4개의 카테고리별로 Cr 오프셋값들이 파싱될 수 있다.
루마 성분의 에지 타입의 오프셋 조정 과정과 유사하게, Cr 성분 및 Cb 성분별로 각각 수신된 4개의 오프셋값들 중에서 현재 카테고리의 오프셋값이 선택될 수 있다. 선택된 오프셋값을 이용하여 Cr 성분의 복원픽셀과 Cb 성분의 복원픽셀의 픽셀값이 각각 조정될 수 있다.
단계 74에서 크로마 성분의 오프셋 타입이 밴드 타입(BO)인 경우에, 단계 781에서 4개의 카테고리별로 Cb 성분의 오프셋값들이 부호 정보와 함께 파싱될 수 있다. 단계 782에서 5비트의 Cb 밴드 클래스가 파싱될 수 있다. Cb 밴드 클래스로부터 현재 최대 부호화 단위의 Cb 성분의 복원픽셀들의 Cb 시작 밴드 위치(Cb left band position)가 결정될 수 있다. 단계 783에서 4개의 카테고리별로 Cr 성분의 오프셋값들이 부호 정보와 함께 파싱될 수 있다. 단계 782에서 5비트의 Cr 밴드 클래스가 파싱될 수 있다. Cr 밴드 클래스로부터 현재 최대 부호화 단위의 Cr 성분의 복원픽셀들의 Cr 시작 밴드 위치(Cr left band position)가 결정될 수 있다.
루마 성분의 밴드 타입의 오프셋 조정 과정과 유사하게, Cr, Cb 성분별로 수신된 4개의 오프셋값들 중에서, 현재 카테고리의 오프셋값이 선택될 수 있다. Cr, Cb 성분별로 각각 선택된 오프셋값을 이용하여 Cr, Cb 성분의 복원픽셀의 픽셀값이 각각 조정될 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 SAO 기법을 이용하는 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20, 30)는, 최대 부호화 단위들의 에지 타입 또는 밴드 타입과 같은 영상 특성에 따라 픽셀값들을 분류하고, 동일한 특성으로 분류된 픽셀값들의 평균 오차값인 오프셋값을 시그널링하고, 복원픽셀들 중 예상치 못한 픽셀값을 오프셋값만큼 조정함으로써, 원본영상과 복원영상 간의 오차를 최소할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 최대 부호화 단위들로 분할되고, 최대 부호화 단위마다 트리 구조의 부호화 단위들을 기초로 부복호화되고, 최대 부호화 단위마다 픽셀 분류에 따른 오프셋값을 결정할 수 있음은 전술한 바와 같다. 이하 도 1a 내지 20을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위 및 변환 단위에 기초한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.
도 8 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.
최대 부호화 단위 분할부(110)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.
최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 부호화 심도로 결정한다. 결정된 부호화 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.
최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 부호화 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 부호화 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 부호화 심도는, 다른 영역에 대한 부호화 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.
최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.
예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 부호화 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다.
예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 타입은 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 타입로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.
예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.
일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.
부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 타입, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 7 내지 19을 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 비트스트림 형태로 출력한다.
부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.
부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.
현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.
하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 부호화 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.
예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.
또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 도 1a 내지 7을 참조하여 전술한 오프셋 조정 기법과 관련된 오프셋 파라미터를 부호화하여 출력할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.
따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.
따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.
도 8의 비디오 부호화 장치(100)는, 도 1a을 참조하여 전술한 비디오 부호화 장치(10)의 동작을 수행할 수 있다.
부호화 단위 결정부(120)는, 비디오 부호화 장치(10)의 오프셋 파라미터 결정부(14)의 동작을 수행할 수 있다. 최대 부호화 단위마다, 오프셋 타입, 카테고리별 오프셋값들 및 오프셋 클래스가 결정될 수 있다.
출력부(130)는, 오프셋 파라미터 부호화부(16)의 동작을 수행할 수 있다. 최대 부호화 단위마다 결정된 오프셋 파라미터가 출력될 수 있다. 현재 최대 부호화 단위에 이웃하는 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 현재 오프셋 파라미터로서 채용할지 여부를 나타내는 오프셋 병합 정보가 가장 먼저 출력될 수 있다. 오프셋 타입으로서, 오프 타입, 에지 타입, 밴드 타입이 출력될 수 있다. 오프셋값은, 영값 정보, 부호 정보, 나머지 오프셋값의 순서로 출력될 수 있다. 에지 타입의 경우 오프셋값의 부호 정보는 출력되지 않을 수 있다.
현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보가, 이웃하는 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터를 채용함을 허용하는 경우에는, 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입 및 오프셋값이 출력되지 않을 수 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 7 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.
최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보이다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 기록되어 있다면, 동일한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 타입, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.
즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.
또한, 도 9의 비디오 복호화 장치(200)는, 도 2a을 참조하여 전술한 비디오 복호화 장치(20)의 동작을 수행할 수 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)와 수신부(210)는, 비디오 복호화 장치(20)의 오프셋 파라미터 추출부(22)의 동작을 수행할 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는, 비디오 복호화 장치(20)의 오프셋 결정부(24) 및 오프셋 조정부(26)의 동작을 수행할 수 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는, 비트스트림으로부터 현재 최대 부호화 단위를 위한 오프셋 파라미터 없이 오프셋 병합 정보만을 파싱한 경우, 이웃 오프셋 파라미터들 중 적어도 하나와 동일하게 현재 오프셋 파라미터를 복원할 수 있다. 오프셋 병합 정보에 기초하여, 이웃 오프셋 파라미터들 중 어느 파라미터를 참조할지가 결정될 수 있다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는, 비트스트림으로부터 파싱된 현재 최대 부호화 단위를 위한 오프셋 병합 정보에 기초하여 이웃 오프셋 파라미터들과 현재 오프셋 파라미터와 상이함이 판단된다면, 비트스트림으로부터 현재 최대 부호화 단위를 위한 현재 오프셋 파라미터가 파싱되어 복원될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는, 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위마다 오프셋 파라미터를 파싱할 수 있다. 오프셋 파라미터로부터, 오프셋 타입, 카테고리별 오프셋값들 및 오프셋 클래스가 결정될 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입이 오프 타입인 경우, 현재 최대 부호화 단위에 대한 오프셋 조정 동작은 종료될 수 있다. 오프셋 타입이 에지 타입인 경우, 복원픽셀들마다 각각의 에지 방향을 나타내는 에지 클래스와 에지 형태를 나타내는 카테고리에 기초하여, 수신된 오프셋값들 중에서 현재 오프셋값이 선택될 수 있다. 오프셋 타입이 밴드 타입인 경우, 복원픽셀들마다 각각의 밴드를 결정하고, 오프셋값들 중에서 현재 밴드에 대응하는 오프셋값이 선택될 수 있다.
영상데이터 복호화부(230)는, 각 복원픽셀들에 대응되는 오프셋값만큼 해당 복원픽셀 값을 조정함으로써 원본픽셀과 오차가 최소화되는 복원픽셀을 생성할 수 있다. 최대 부호화 단위마다 파싱된 오프셋 파라미터에 기초하여, 최대 부호화 단위의 복원픽셀들의 오프셋이 조정될 수 있다.
결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.
따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.
비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 10에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.
해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.
비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.
비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 포함한다. 즉, 인트라 예측부(410)는 현재 프레임(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 인터 모드의 현재 프레임(405) 및 참조 프레임(495)을 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 역변환부(470)을 통해 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)를 거쳐 후처리되어 참조 프레임(495)으로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(450)를 거쳐 비트스트림(455)으로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서는, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420), 움직임 보상부(425), 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)가 모두, 최대 부호화 단위마다 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
영상 부호화부(400)는 참조 프레임(495)의 최대 부호화 단위들마다 에지 타입(또는 밴드 타입)에 따라 픽셀들을 분류하여, 에지 방향(또는 시작 밴드 위치)를 결정하고, 카테고리들마다 속하는 복원픽셀들의 평균오차값을 결정할 수 있다. 최대 부호화 단위마다, 각각의 오프셋 병합 정보, 오프셋 타입 및 오프셋값들을 부호화되어 시그널링될 수 있다.
도 13 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.
비트스트림(505)이 파싱부(510)를 거쳐 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화에 관한 정보가 파싱된다. 부호화된 영상 데이터는 엔트로피 복호화부(520) 및 역양자화부(530)를 거쳐 역양자화된 데이터로 출력되고, 역변환부(540)를 거쳐 공간 영역의 영상 데이터가 복원된다.
공간 영역의 영상 데이터에 대해서, 인트라 예측부(550)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 보상부(560)는 참조 프레임(585)를 함께 이용하여 인터 모드의 부호화 단위에 대해 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(550) 및 움직임 보상부(560)를 거친 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리되어 복원 프레임(595)으로 출력될 수 있다. 또한, 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리된 데이터는 참조 프레임(585)으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 파싱부(510) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서는, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)가 모두, 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 기반하여 작업을 수행하여야 한다.
특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 각각마다 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
영상 복호화부(500)는 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위들의 오프셋 파라미터를 추출할 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터 중에서 오프셋 병합 정보에 기초하여, 이웃하는 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터와 동일한 현재 오프셋 파라미터를 복원할 수 있다. 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 파라미터 중에서 오프셋 타입 및 오프셋값들을 이용하여, 복원 프레임(595)의 최대 부호화 단위마다 복원픽셀들마다 에지 타입 또는 밴드 타입에 따라 카테고리에 대응되는 오프셋값만큼 조정할 수 있다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 4인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.
즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2a의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)가 존재한다. 크기 4x4인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이다.
각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.
동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.
각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 파티션 타입으로 선택될 수 있다.
도 14 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 15 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.
파티션 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 타입에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.
예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인트라 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 16 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.
심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 타입(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(916), N_0xN_0 크기의 파티션 타입(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 타입은 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.
파티션 타입마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.
크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 타입(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.
크기 N_0xN_0의 파티션 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 타입의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 타입(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 타입(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 타입(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 타입(948)을 포함할 수 있다.
또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 타입(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)을 포함할 수 있다.
파티션 타입 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 타입이 검색될 수 있다.
크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 타입은 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.
데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 부호화 심도를 결정하고, 해당 파티션 타입 및 예측 모드가 부호화 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.
이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도, 및 예측 단위의 파티션 타입 및 예측 모드는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 부호화 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 17, 18 및 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.
심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.
예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 타입이며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 타입, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 타입이다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.
변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.
이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 1은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.
표 1
분할 정보 0 (현재 심도 d의 크기 2Nx2N의 부호화 단위에 대한 부호화) 분할 정보 1
예측 모드 파티션 타입 변환 단위 크기 하위 심도 d+1의 부호화 단위들마다 반복적 부호화
인트라 인터스킵 (2Nx2N만) 대칭형 파티션 타입 비대칭형 파티션 타입 변환 단위 분할 정보 0 변환 단위 분할 정보 1
2Nx2N2NxNNx2NNxN 2NxnU2NxnDnLx2NnRx2N 2Nx2N NxN (대칭형 파티션 타입) N/2xN/2 (비대칭형 파티션 타입)
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.
분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 파티션 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.
예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 타입에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.
파티션 타입 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 타입 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 타입 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 타입 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 타입 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.
변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 타입이 대칭형 파티션 타입이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 타입이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.
따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.
따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.
도 20 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
최대 부호화 단위(1300)는 부호화 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 부호화 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 타입 정보는, 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.
변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 타입에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.
파티션 타입 정보가 비대칭형 파티션 타입 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.
도 20을 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.
예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.
다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.
CurrMinTuSize
= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)
현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.
예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)
즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
도 8 내지 20를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 픽처마다 또는 슬라이스마다 또는 최대부호화 단위마다, 또는 트리 구조에 따른 부호화단위마다, 또는 부호화 단위의 예측단위마다, 또는 부호화 단위의 변환단위마다, 오프셋 파라미터가 시그널링될 수 있다. 일례로, 최대부호화단위마다 수신된 오프셋 파라미터에 기초하여 복원된 오프셋값을 이용하여 최대부호화단위의 복원픽셀값들을 조정함으로써, 원본블록과의 오차가 최소화되는 최대부호화단위가 복원될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
설명의 편의를 위해 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 샘플 오프셋 조정에 따른 비디오 부호화 방법은, '본 발명의 비디오 부호화 방법'으로 통칭한다. 또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 샘플 오프셋 조정에 따른 비디오 복호화 방법은 '본 발명의 비디오 복호화 방법'으로 지칭한다
또한, 앞서 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 비디오 부호화 장치(10), 비디오 부호화 장치(100) 또는 영상 부호화부(400)로 구성된 비디오 부호화 장치는, '본 발명의 비디오 부호화 장치'로 통칭한다. 또한, 앞서 도 2a 내지 21을 참조하여 전술된 비디오 복호화 장치(20), 비디오 복호화 장치(200) 또는 영상 복호화부(500)로 구성된 비디오 복호화 장치는, '본 발명의 비디오 복호화 장치'로 통칭한다.
일 실시예에 따른 프로그램이 저장되는 컴퓨터로 판독 가능한 저장매체가 디스크(26000)인 실시예를 이하 상술한다.
도 21은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크(26000)의 물리적 구조를 예시한다. 저장매체로서 전술된 디스크(26000)는, 하드드라이브, 시디롬(CD-ROM) 디스크, 블루레이(Blu-ray) 디스크, DVD 디스크일 수 있다. 디스크(26000)는 다수의 동심원의 트랙(tr)들로 구성되고, 트랙들은 둘레 방향에 따라 소정 개수의 섹터(Se)들로 분할된다. 상기 전술된 일 실시예에 따른 프로그램을 저장하는 디스크(26000) 중 특정 영역에, 전술된 양자화 파라미터 결정 방법, 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 할당되어 저장될 수 있다.
전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장매체를 이용하여 달성된 컴퓨터 시스템이 도 22를 참조하여 후술된다.
도 22는 디스크(26000)를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브(26800)를 도시한다. 컴퓨터 시스템(26700)은 디스크드라이브(26800)를 이용하여 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램을 디스크(26000)에 저장할 수 있다. 디스크(26000)에 저장된 프로그램을 컴퓨터 시스템(26700)상에서 실행하기 위해, 디스크 드라이브(26800)에 의해 디스크(26000)로부터 프로그램이 판독되고, 프로그램이 컴퓨터 시스템(26700)에게로 전송될 수 있다.
도 21 및 22에서 예시된 디스크(26000) 뿐만 아니라, 메모리 카드, 롬 카세트, SSD(Solid State Drive)에도 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.
전술된 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용된 시스템이 후술된다.
도 23은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)(11000)의 전체적 구조를 도시한다. 통신시스템의 서비스 영역은 소정 크기의 셀들로 분할되고, 각 셀에 베이스 스테이션이 되는 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)이 설치된다.
컨텐트 공급 시스템(11000)은 다수의 독립 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터(12100), PDA(Personal Digital Assistant)(12200), 카메라(12300) 및 휴대폰(12500)과 같은 독립디바이스들이, 인터넷 서비스 공급자(11200), 통신망(11400), 및 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거쳐 인터넷(11100)에 연결된다.
그러나, 컨텐트 공급 시스템(11000)은 도 24에 도시된 구조에만 한정되는 것이 아니며, 디바이스들이 선택적으로 연결될 수 있다. 독립 디바이스들은 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거치지 않고 통신망(11400)에 직접 연결될 수도 있다.
비디오 카메라(12300)는 디지털 비디오 카메라와 같이 비디오 영상을 촬영할 수 있는 촬상 디바이스이다. 휴대폰(12500)은 PDC(Personal Digital Communications), CDMA(code division multiple access), W-CDMA(wideband code division multiple access), GSM(Global System for Mobile Communications), 및 PHS(Personal Handyphone System)방식과 같은 다양한 프로토콜들 중 적어도 하나의 통신방식을 채택할 수 있다.
비디오 카메라(12300)는 무선기지국(11900) 및 통신망(11400)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)에 연결될 수 있다. 스트리밍 서버(11300)는 사용자가 비디오 카메라(12300)를 사용하여 전송한 컨텐트를 실시간 방송으로 스트리밍 전송할 수 있다. 비디오 카메라(12300)로부터 수신된 컨텐트는 비디오 카메라(12300) 또는 스트리밍 서버(11300)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 카메라(12300)로 촬영된 비디오 데이터는 컴퓨터(12100)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다.
카메라(12600)로 촬영된 비디오 데이터도 컴퓨터(12100)를 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다. 카메라(12600)는 디지털 카메라와 같이 정지영상과 비디오 영상을 모두 촬영할 수 있는 촬상 장치이다. 카메라(12600)로부터 수신된 비디오 데이터는 카메라(12600) 또는 컴퓨터(12100)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 부호화 및 복호화를 위한 소프트웨어는 컴퓨터(12100)가 억세스할 수 있는 시디롬 디스크, 플로피디스크, 하드디스크 드라이브, SSD , 메모리 카드와 같은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.
또한 휴대폰(12500)에 탑재된 카메라에 의해 비디오가 촬영된 경우, 비디오 데이터가 휴대폰(12500)으로부터 수신될 수 있다.
비디오 데이터는, 비디오 카메라(12300), 휴대폰(12500) 또는 카메라(12600)에 탑재된 LSI(Large scale integrated circuit) 시스템에 의해 부호화될 수 있다.
일 실시예에 따른 컨텐트 공급 시스템(11000)에서, 예를 들어 콘서트의 현장녹화 컨텐트와 같이, 사용자가 비디오 카메라(12300), 카메라(12600), 휴대폰(12500) 또는 다른 촬상 디바이스를 이용하여 녹화된 컨텐트가 부호화되고, 스트리밍 서버(11300)로 전송된다. 스트리밍 서버(11300)는 컨텐트 데이터를 요청한 다른 클라이언트들에게 컨텐트 데이터를 스트리밍 전송할 수 있다.
클라이언트들은 부호화된 컨텐트 데이터를 복호화할 수 있는 디바이스이며, 예를 들어 컴퓨터(12100), PDA(12200), 비디오 카메라(12300) 또는 휴대폰(12500)일 수 있다. 따라서, 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 재생할 수 있도록 한다. 또한 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 실시간으로 복호화하고 재생할 수 있도록 하여, 개인방송(personal broadcasting)이 가능하게 한다.
컨텐트 공급 시스템(11000)에 포함된 독립 디바이스들의 부호화 동작 및 복호화 동작에 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 적용될 수 있다.
도 24 및 25을 참조하여 컨텐트 공급 시스템(11000) 중 휴대폰(12500)의 일 실시예가 상세히 후술된다.
도 24은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰(12500)의 외부 구조를 도시한다. 휴대폰(12500)은 기능이 제한되어 있지 않고 응용 프로그램을 통해 상당 부분의 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 스마트폰일 수 있다.
휴대폰(12500)은, 무선기지국(12000)과 RF신호를 교환하기 위한 내장 안테나(12510)을 포함하고, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상들 또는 안테나(12510)에 의해 수신되어 복호화된 영상들을 디스플레이하기 위한 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes)화면 같은 디스플레이화면(12520)를 포함한다. 스마트폰(12510)은 제어버튼, 터치패널을 포함하는 동작 패널(12540)를 포함한다. 디스플레이화면(12520)이 터치스크린인 경우, 동작 패널(12540)은 디스플레이화면(12520)의 터치감지패널을 더 포함한다. 스마트폰(12510)은 음성, 음향을 출력하기 위한 스피커(12580) 또는 다른 형태의 음향출력부와, 음성, 음향이 입력되는 마이크로폰(12550) 또는 다른 형태의 음향입력부를 포함한다. 스마트폰(12510)은 비디오 및 정지영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라와 같은 카메라(12530)를 더 포함한다. 또한, 스마트폰(12510)은 카메라(12530)에 의해 촬영되거나 이메일(E-mail)로 수신되거나 다른 형태로 획득된 비디오나 정지영상들과 같이, 부호화되거나 복호화된 데이터를 저장하기 위한 저장매체(12570); 그리고 저장매체(12570)를 휴대폰(12500)에 장착하기 위한 슬롯(12560)을 포함할 수 있다. 저장매체(12570)는 SD카드 또는 플라스틱 케이스에 내장된 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)와 같은 다른 형태의 플래쉬 메모리일 수 있다.
도 25은 휴대폰(12500)의 내부 구조를 도시한다. 디스플레이화면(12520) 및 동작 패널(12540)로 구성된 휴대폰(12500)의 각 파트를 조직적으로 제어하기 위해, 전력공급회로(12700), 동작입력제어부(12640), 영상부호화부(12720), 카메라 인터페이스(12630), LCD제어부(12620), 영상복호화부(12690), 멀티플렉서/디멀티플렉서(multiplexer/demultiplexer)(12680), 기록/판독부(12670), 변조/복조(modulation/demodulation)부(12660) 및 음향처리부(12650)가, 동기화 버스(12730)를 통해 중앙제어부(12710)에 연결된다.
사용자가 전원 버튼을 동작하여 '전원꺼짐' 상태에서 '전원켜짐' 상태로 설정하면, 전력공급회로(12700)는 배터리팩으로부터 휴대폰(12500)의 각 파트에 전력을 공급함으로써, 휴대폰(12500)가 동작 모드로 셋팅될 수 있다.
중앙제어부(12710)는 CPU, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함한다.
휴대폰(12500)이 외부로 통신데이터를 송신하는 과정에서는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 휴대폰(12500)에서 디지털 신호가 생성된다, 예를 들어, 음향처리부(12650)에서는 디지털 음향신호가 생성되고, 영상 부호화부(12720)에서는 디지털 영상신호가 생성되며, 동작 패널(12540) 및 동작 입력제어부(12640)를 통해 메시지의 텍스트 데이터가 생성될 수 있다. 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 디지털 신호가 변조/복조부(12660)에게 전달되면, 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 변조하고, 통신회로(12610)는 대역변조된 디지털 음향신호에 대해 D/A변환(Digital-Analog conversion) 및 주파수변환(frequency conversion) 처리를 수행한다. 통신회로(12610)로부터 출력된 송신신호는 안테나(12510)를 통해 음성통신기지국 또는 무선기지국(12000)으로 송출될 수 있다.
예를 들어, 휴대폰(12500)이 통화 모드일 때 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 음향처리부(12650)에서 디지털 음향신호로 변환된다. 생성된 디지털 음향신호는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 거쳐 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
데이터통신 모드에서 이메일과 같은 텍스트 메시지가 전송되는 경우, 동작 패널(12540)을 이용하여 메시지의 텍스트 데이터가 입력되고, 텍스트 데이터가 동작 입력제어부(12640)를 통해 중앙제어부(12610)로 전송된다. 중앙제어부(12610)의 제어에 따라, 텍스트 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)에게로 송출된다.
데이터통신 모드에서 영상 데이터를 전송하기 위해, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터가 카메라 인터페이스(12630)를 통해 영상부호화부(12720)로 제공된다. 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터는 카메라 인터페이스(12630) 및 LCD제어부(12620)를 통해 디스플레이화면(12520)에 곧바로 디스플레이될 수 있다.
영상부호화부(12720)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상부호화부(12720)는, 카메라(12530)로부터 제공된 영상 데이터를, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방식에 따라 부호화하여, 압축 부호화된 영상 데이터로 변환하고, 부호화된 영상 데이터를 다중화/역다중화부(12680)로 출력할 수 있다. 카메라(12530)의 녹화 중에 휴대폰(12500)의 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호도 음향처리부(12650)를 거쳐 디지털 음향데이터로 변환되고, 디지털 음향데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달될 수 있다.
다중화/역다중화부(12680)는 음향처리부(12650)로부터 제공된 음향데이터와 함께 영상부호화부(12720)로부터 제공된 부호화된 영상 데이터를 다중화한다. 다중화된 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
휴대폰(12500)이 외부로부터 통신데이터를 수신하는 과정에서는, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 주파수복원(frequency recovery) 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 신호를 변환한다. 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 복조한다. 대역복조된 디지털 신호는 종류에 따라 비디오 복호화부(12690), 음향처리부(12650) 또는 LCD제어부(12620)로 전달된다.
휴대폰(12500)은 통화 모드일 때, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 증폭하고 주파수변환 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 음향 신호를 생성한다. 수신된 디지털 음향 신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 변조/복조부(12660) 및 음향처리부(12650)를 거쳐 아날로그 음향 신호로 변환되고, 아날로그 음향 신호가 스피커(12580)를 통해 출력된다.
데이터통신 모드에서 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 데이터가 수신되는 경우, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)으로부터 수신된 신호는 변조/복조부(12660)의 처리결과 다중화된 데이터를 출력하고, 다중화된 데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달된다.
안테나(12510)를 통해 수신한 다중화된 데이터를 복호화하기 위해, 다중화/역다중화부(12680)는 다중화된 데이터를 역다중화하여 부호화된 비디오 데이터스트림과 부호화된 오디오 데이터스트림을 분리한다. 동기화 버스(12730)에 의해, 부호화된 비디오 데이터스트림은 비디오 복호화부(12690)로 제공되고, 부호화된 오디오 데이터스트림은 음향처리부(12650)로 제공된다.
영상복호화부(12690)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 복호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상복호화부(12690)는 전술된 본 발명의 비디오 복호화 방법을 이용하여, 부호화된 비디오 데이터를 복호화하여 복원된 비디오 데이터를 생성하고, 복원된 비디오 데이터를 LCD제어부(1262)를 거쳐 디스플레이화면(1252)에게 복원된 비디오 데이터를 제공할 수 있다.
이에 따라 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 비디오 데이터가 디스플레이화면(1252)에서 디스플레이될 수 있다. 이와 동시에 음향처리부(1265)도 오디오 데이터를 아날로그 음향 신호로 변환하고, 아날로그 음향 신호를 스피커(1258)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일에 포함된 오디오 데이터도 스피커(1258)에서 재생될 수 있다.
휴대폰(1250) 또는 다른 형태의 통신단말기는 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함하는 송수신 단말기이거나, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치만을 포함하는 송신단말기이거나, 본 발명의 비디오 복호화 장치만을 포함하는 수신단말기일 수 있다.
본 발명의 통신시스템은 도 24를 참조하여 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 26은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다. 도 26의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템은, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하여, 위성 또는 지상파 네트워크를 통해 전송되는 디지털 방송을 수신할 수 있다.
구체적으로 보면, 방송국(12890)은 전파를 통해 비디오 데이터스트림을 통신위성 또는 방송위성(12900)으로 전송한다. 방송위성(12900)은 방송신호를 전송하고, 방송신호는 가정에 있는 안테나(12860)에 의해 위성방송수신기로 수신된다. 각 가정에서, 부호화된 비디오스트림은 TV수신기(12810), 셋탑박스(set-top box)(12870) 또는 다른 디바이스에 의해 복호화되어 재생될 수 있다.
재생장치(12830)에서 본 발명의 비디오 복호화 장치가 구현됨으로써, 재생장치(12830)가 디스크 및 메모리 카드와 같은 저장매체(12820)에 기록된 부호화된 비디오스트림을 판독하여 복호화할 수 있다. 이에 따라 복원된 비디오 신호는 예를 들어 모니터(12840)에서 재생될 수 있다.
위성/지상파 방송을 위한 안테나(12860) 또는 케이블TV 수신을 위한 케이블 안테나(12850)에 연결된 셋탑박스(12870)에도, 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수 있다. 셋탑박스(12870)의 출력데이터도 TV모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
다른 예로, 셋탑박스(12870) 대신에 TV수신기(12810) 자체에 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수도 있다.
적절한 안테나(12910)를 구비한 자동차(12920)가 위성(12800) 또는 무선기지국(11700)으로부터 송출되는 신호를 수신할 수도 있다. 자동차(12920)에 탑재된 자동차 네비게이션 시스템(12930)의 디스플레이 화면에 복호화된 비디오가 재생될 수 있다.
비디오 신호는, 본 발명의 비디오 부호화 장치에 의해 부호화되어 저장매체에 기록되어 저장될 수 있다. 구체적으로 보면, DVD 레코더에 의해 영상 신호가 DVD디스크(12960)에 저장되거나, 하드디스크 레코더(12950)에 의해 하드디스크에 영상 신호가 저장될 수 있다. 다른 예로, 비디오 신호는 SD카드(12970)에 저장될 수도 있다. 하드디스크 레코더(12950)가 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 복호화 장치를 구비하면, DVD디스크(12960), SD카드(12970) 또는 다른 형태의 저장매체에 기록된 비디오 신호가 모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
자동차 네비게이션 시스템(12930)은 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(12100) 및 TV수신기(12810)도, 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명의 클라우드 컴퓨팅 시스템은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100), 사용자 DB(14100), 컴퓨팅 자원(14200) 및 사용자 단말기를 포함하여 이루어질 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 시스템은, 사용자 단말기의 요청에 따라 인터넷과 같은 정보 통신망을 통해 컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스를 제공한다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서, 서비스 제공자는 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 데이터 센터의 컴퓨팅 자원를 가상화 기술로 통합하여 사용자들에게 필요로 하는 서비스를 제공한다. 서비스 사용자는 어플리케이션(Application), 스토리지(Storage), 운영체제(OS), 보안(Security) 등의 컴퓨팅 자원을 각 사용자 소유의 단말에 설치하여 사용하는 것이 아니라, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 서비스를 원하는 시점에 원하는 만큼 골라서 사용할 수 있다.
특정 서비스 사용자의 사용자 단말기는 인터넷 및 이동통신망을 포함하는 정보통신망을 통해 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)에 접속한다. 사용자 단말기들은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)로부터 클라우드 컴퓨팅 서비스 특히, 동영상 재생 서비스를 제공받을 수 있다. 사용자 단말기는 데스트탑 PC(14300), 스마트TV(14400), 스마트폰(14500), 노트북(14600), PMP(Portable Multimedia Player)(14700), 태블릿 PC(14800) 등, 인터넷 접속이 가능한 모든 전자 기기가 될 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 클라우드 망에 분산되어 있는 다수의 컴퓨팅 자원(14200)을 통합하여 사용자 단말기에게 제공할 수 있다. 다수의 컴퓨팅 자원(14200)은 여러가지 데이터 서비스를 포함하며, 사용자 단말기로부터 업로드된 데이터를 포함할 수 있다. 이런 식으로 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 여러 곳에 분산되어 있는 동영상 데이터베이스를 가상화 기술로 통합하여 사용자 단말기가 요구하는 서비스를 제공한다.
사용자 DB(14100)에는 클라우드 컴퓨팅 서비스에 가입되어 있는 사용자 정보가 저장된다. 여기서, 사용자 정보는 로그인 정보와, 주소, 이름 등 개인 신용 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 정보는 동영상의 인덱스(Index)를 포함할 수 있다. 여기서, 인덱스는 재생을 완료한 동영상 목록과, 재생 중인 동영상 목록과, 재생 중인 동영상의 정지 시점 등을 포함할 수 있다.
사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 정보는, 사용자 디바이스들 간에 공유될 수 있다. 따라서 예를 들어 노트북(14600)으로부터 재생 요청되어 노트북(14600)에게 소정 동영상 서비스를 제공한 경우, 사용자 DB(14100)에 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리가 저장된다. 스마트폰(14500)으로부터 동일한 동영상 서비스의 재생 요청이 수신되는 경우, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)을 참조하여 소정 동영상 서비스를 찾아서 재생한다. 스마트폰(14500)이 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)를 통해 동영상 데이터스트림을 수신하는 경우, 동영상 데이터스트림을 복호화하여 비디오를 재생하는 동작은, 앞서 도 24을 참조하여 전술한 휴대폰(12500)의 동작과 유사하다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)에 저장된 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리를 참조할 수도 있다. 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로부터 사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 재생 요청을 수신한다. 동영상이 그 전에 재생 중이었던 것이면, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로의 선택에 따라 처음부터 재생하거나, 이전 정지 시점부터 재생하느냐에 따라 스트리밍 방법이 달라진다. 예를 들어, 사용자 단말기가 처음부터 재생하도록 요청한 경우에는 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 첫 프레임부터 스트리밍 전송한다. 반면, 단말기가 이전 정지시점부터 이어서 재생하도록 요청한 경우에는, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 정지시점의 프레임부터 스트리밍 전송한다.
이 때 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말기는, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함할 수도 있다.
도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 활용되는 다양한 실시예들이 도 21 내지 도 27에서 전술되었다. 하지만, 도 1a 내지 20을 참조하여 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 저장매체에 저장되거나 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 디바이스에서 구현되는 다양한 실시예들은, 도 21 내지 도 27의 실시예들에 한정되지 않는다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 비디오 복호화를 위해 오프셋을 조정하는 방법에 있어서,
    수신한 비트스트림으로부터, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 추출하는 단계;
    상기 오프셋 병합 정보에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하는 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계;
    상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하는 단계;
    상기 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 결정하는 단계;
    상기 오프셋값에 기초하여, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 복원된 복원픽셀들의 픽셀값들을 상기 차이값만큼 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하는 단계는,
    상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위에 오프셋 조정 기법이 적용되는지 여부를 나타내는 오프 타입을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 오프 타입에 기초하여 상기 최대 부호화 단위에 상기 오프셋 조정 기법이 적용된다면, 나머지 오프셋 파라미터를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 오프셋값을 결정하는 단계는,
    소정 개수의 카테고리들에 대응되는 오프셋값들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 오프셋값들은 각각 미리 설정된 최소값보다 크거나 같고, 미리 설정된 최대값보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 에지 방향 또는 밴드 범위를 결정하는 단계는,
    상기 오프셋 타입 정보가 상기 에지 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위 내에 포함된 현재 복원픽셀과 이웃 복원픽셀들이 구성하는 에지의 방향을, 0˚, 90˚, 45˚, 또는 135˚ 중 하나로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 에지 방향 또는 밴드 범위를 결정하는 단계는,
    상기 오프셋 타입 정보가 상기 밴드 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋 클래스에 기초하여, 픽셀값의 총 범위를 분할한 다수의 밴드들 중에서, 상기 복원픽셀들의 픽셀값들이 속하는 밴드의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 차이값을 결정하는 단계는,
    상기 오프셋 타입 정보가 상기 밴드 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 영값 정보에 기초하여 상기 오프셋값이 0이 아니라면, 상기 복원된 오프셋값 중에서 상기 영값정보에 뒤따르는 부호 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 양수인지 음수인지 여부를 결정하고, 상기 부호 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 차이값을 결정하는 단계는,
    상기 오프셋 타입 정보가 상기 에지 타입을 나타내는 경우에, 상기 복원된 오프셋값 중에서 영값 정보에 기초하여, 상기 오프셋값이 0인지 아닌지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 영값 정보에 기초하여 상기 오프셋값이 0이 아니라면, 상기 복원된 오프셋값 중에서 상기 영값 정보에 뒤따르는 나머지 오프셋값을 복원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는,
    상기 오프셋 병합 정보에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택하는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터들을 추출하지 않고, 상기 제2 오프셋 파라미터와 동일한 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 오프셋 병합 정보에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 비트스트림으로부터 상기 오프셋 병합 정보에 뒤따르는 상기 제1 오프셋 파라미터를 추출하여 복원하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는,
    상기 현재 최대 부호화 단위의 공통의 오프셋 병합 정보를 이용하여, 루마 성분의 오프셋 파라미터, 제1 크로마 성분의 오프셋 파라미터 및 제2 크로마 성분의 오프셋 파라미터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 단계는,
    상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 크로마 성분 및 제2 크로마 성분에 대해 공통으로 적용되는 오프셋 타입을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화를 위한 오프셋 조정 방법.
  11. 비디오 부호화에 의한 오프셋을 조정하는 방법에 있어서,
    비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위를 부호화하는 단계;
    상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 상기 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 오프셋 조정 방법은, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 상기 오프셋 타입, 상기 오프셋값 및 상기 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화에 의한 오프셋 조정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 단계는,
    상기 오프셋 타입으로서, 상기 현재 최대 부호화 단위에 오프셋 조정 기법을 적용할지 여부를 나타내는 오프(Off) 타입을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 최대 부호화 단위에 상기 오프셋 조정 기법이 적용된다면, 상기 현재 최대 부호화 단위의 나머지 오프셋 파라미터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화에 의한 오프셋 조정 방법.
  13. 오프셋을 조정하는 비디오 복호화 장치에 있어서,
    수신한 비트스트림으로부터, 비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터로서 상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 추출하고, 상기 오프셋 병합 정보에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 타입, 오프셋값 및 오프셋 클래스를 포함하는 상기 제1 오프셋 파라미터를 복원하는 오프셋 파라미터 추출부;
    상기 오프셋 타입에 기초하여, 상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 결정하고, 상기 오프셋 클래스에 기초하여, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 결정하고, 상기 오프셋값에 기초하여, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 결정하는 오프셋 결정부; 및
    상기 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 복원된 복원픽셀들의 픽셀값들을 상기 차이값만큼 조정하는 오프셋 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오프셋을 조정하는 비디오 복호화 장치.
  14. 오프셋을 조정하는 비디오 부호화 장치에 있어서,
    비디오의 최대 부호화 단위들 중에서, 현재 최대 부호화 단위로부터 분할된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초하여 상기 현재 최대 부호화 단위를 부호화하는 부호화부;
    상기 현재 최대 부호화 단위의 픽셀값 분류 방식이 에지 타입 또는 밴드 타입인지 나타내는 오프셋 타입, 상기 에지 타입에 따른 에지 방향 또는 상기 밴드 타입에 따른 밴드 범위를 나타내는 오프셋 클래스와, 상기 오프셋 클래스에 포함되는 복원픽셀들과 원본픽셀들 간의 차이값을 나타내는 오프셋값을 포함하는 상기 현재 최대 부호화 단위의 제1 오프셋 파라미터를 결정하는 오프셋 파라미터 결정부; 및
    상기 현재 최대 부호화 단위의 좌측 또는 상단 최대 부호화 단위의 제2 오프셋 파라미터와 상기 제1 오프셋 파라미터의 동일성에 기초하여, 상기 제1 오프셋 파라미터로서, 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택할지 여부를 나타내는 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보를 출력하는 오프셋 파라미터 출력부를 포함하고,
    상기 오프셋 파라미터 출력부는, 상기 제1 오프셋 파라미터로서 상기 제2 오프셋 파라미터를 채택하지 않는 경우에, 상기 현재 최대 부호화 단위의 오프셋 병합 정보에 이어서 상기 오프셋 타입, 상기 오프셋값 및 상기 오프셋 클래스를 포함하는 제1 오프셋 파라미터를 출력하는 것을 특징으로 하는 오프셋을 조정하는 비디오 부호화 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
PCT/KR2012/011275 2011-12-22 2012-12-21 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 WO2013095047A1 (ko)

Priority Applications (24)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/368,136 US9571843B2 (en) 2011-12-22 2012-12-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
SG11201403069SA SG11201403069SA (en) 2011-12-22 2012-12-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
BR122019019874-8A BR122019019874B1 (pt) 2011-12-22 2012-12-21 Método de decodificação de vídeo
CA2860248A CA2860248C (en) 2011-12-22 2012-12-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
CN201810724858.0A CN108513133B (zh) 2011-12-22 2012-12-21 视频解码设备
CN201280064106.7A CN104012095B (zh) 2011-12-22 2012-12-21 使用根据按最大编码单元的像素分类的偏移调整的视频解码方法
AU2012354420A AU2012354420B2 (en) 2011-12-22 2012-12-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
EP12859756.4A EP2785055A4 (en) 2011-12-22 2012-12-21 VIDEO CODING METHOD USING ATTACHMENT ADJUSTMENT AFTER CLASSIFICATION OF PIXELS BY MAXIMUM CODING UNITS AND DEVICE THEREFOR, AND VIDEO DECODING METHOD AND DEVICE THEREFOR
MX2015008513A MX354305B (es) 2011-12-22 2012-12-21 Método de codificación usando ajuste de desplazamiento de acuerdo con clasificación de pixeles por unidades de codificación máximas y aparato del mismo, y método de decodificación de video y aparato del mismo.
MX2014007445A MX2014007445A (es) 2011-12-22 2012-12-21 Metodo de codificacion usando ajuste de desplazamiento de acuerdo con clasificacion de pixeles por unidades de codificacion maximas y aparato del mismo, y metodo de decodificacion de video y aparato del mismo.
RU2014130014A RU2609077C2 (ru) 2011-12-22 2012-12-21 Способ кодирования видео с использованием регулировки смещения согласно классификации пикселей посредством максимальных единиц кодирования и устройство для этого и способ декодирования видео и устройство для этого
BR112014015171-7A BR112014015171B1 (pt) 2011-12-22 2012-12-21 Aparelho de decodificação de vídeo
JP2014548676A JP5893754B2 (ja) 2011-12-22 2012-12-21 最大符号化単位別ピクセル分類によるオフセット調整を利用するビデオ符号化方法及びその装置、並びにビデオ復号化方法及びその装置
MX2015008514A MX354336B (es) 2011-12-22 2012-12-21 Método de codificación usando ajuste de desplazamiento de acuerdo con clasificación de pixeles por unidades de codificación máximas y aparato del mismo, y método de decodificación de video y aparato del mismo.
PH12014501262A PH12014501262B1 (en) 2011-12-22 2014-06-05 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
ZA2014/05374A ZA201405374B (en) 2011-12-22 2014-07-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,404 US9538195B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,354 US9525882B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,383 US9538194B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,377 US9544606B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
PH12017500040A PH12017500040B1 (en) 2011-12-22 2017-01-06 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
PH12017500041A PH12017500041A1 (en) 2011-12-22 2017-01-06 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
PH12017500038A PH12017500038B1 (en) 2011-12-22 2017-01-06 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
PH12017500039A PH12017500039A1 (en) 2011-12-22 2017-01-06 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161579389P 2011-12-22 2011-12-22
US61/579,389 2011-12-22

Related Child Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/368,136 A-371-Of-International US9571843B2 (en) 2011-12-22 2012-12-21 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,404 Continuation US9538195B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,383 Continuation US9538194B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,377 Continuation US9544606B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof
US14/656,354 Continuation US9525882B2 (en) 2011-12-22 2015-03-12 Video encoding method using offset adjustment according to classification of pixels by maximum encoding units and apparatus thereof, and video decoding method and apparatus thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013095047A1 true WO2013095047A1 (ko) 2013-06-27

Family

ID=48668843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/011275 WO2013095047A1 (ko) 2011-12-22 2012-12-21 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Country Status (16)

Country Link
US (5) US9571843B2 (ko)
EP (5) EP2961165A1 (ko)
JP (5) JP5893754B2 (ko)
KR (7) KR101529993B1 (ko)
CN (10) CN108513133B (ko)
AU (1) AU2012354420B2 (ko)
BR (2) BR112014015171B1 (ko)
CA (2) CA2860248C (ko)
MX (3) MX2014007445A (ko)
MY (1) MY177654A (ko)
PH (5) PH12014501262B1 (ko)
RU (3) RU2609077C2 (ko)
SG (4) SG11201403069SA (ko)
TW (5) TWI527436B (ko)
WO (1) WO2013095047A1 (ko)
ZA (1) ZA201405374B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013175756A1 (ja) * 2012-05-25 2016-01-12 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置及び画像符号化復号装置
JP2018137752A (ja) * 2011-11-07 2018-08-30 キヤノン株式会社 再構成された画像のサンプルのセットのための補償オフセットを復号するための方法および装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9386304B2 (en) * 2008-11-11 2016-07-05 Cisco Technology, Inc. Digital video compression system, method and computer readable medium
US9253482B2 (en) 2011-11-08 2016-02-02 Texas Insturments Incorporated Method and apparatus for sample adaptive offset without sign coding
US9277194B2 (en) * 2011-11-08 2016-03-01 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for image and video coding using hierarchical sample adaptive band offset
JP2014197723A (ja) 2012-01-06 2014-10-16 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
US9955152B2 (en) * 2012-02-07 2018-04-24 Sun Patent Trust Image coding method and image decoding method
US9282328B2 (en) * 2012-02-10 2016-03-08 Broadcom Corporation Sample adaptive offset (SAO) in accordance with video coding
US9380302B2 (en) * 2012-02-27 2016-06-28 Texas Instruments Incorporated Sample adaptive offset (SAO) parameter signaling
US10154257B2 (en) * 2012-04-13 2018-12-11 Sun Patent Trust Image coding method in which offset is applied when an image is coded, and image decoding method in which offset is applied when an image is decoded
US9510002B2 (en) 2013-09-09 2016-11-29 Apple Inc. Chroma quantization in video coding
WO2016204479A1 (ko) * 2015-06-16 2016-12-22 엘지전자(주) 영상의 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치
EP3291553A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-07 Thomson Licensing Method and apparatus for video coding with sample adaptive offset
CN116647677A (zh) * 2016-10-28 2023-08-25 韩国电子通信研究院 视频编码/解码方法和设备以及存储比特流的记录介质
CN115174905A (zh) 2017-01-20 2022-10-11 世宗大学校产学协力团 影像解码方法、影像编码方法以及比特流的生成方法
WO2019082291A1 (ja) * 2017-10-25 2019-05-02 株式会社ソシオネクスト 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置、符号化プログラム及び復号プログラム
CN110197657B (zh) * 2019-05-22 2022-03-11 大连海事大学 一种基于余弦相似度的动态音声特征提取方法
CN113068037B (zh) * 2021-03-17 2022-12-06 上海哔哩哔哩科技有限公司 用于样点自适应补偿的方法及装置、设备和介质
CN113382246B (zh) * 2021-04-20 2024-03-01 浙江大华技术股份有限公司 编码方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
KR20240042642A (ko) * 2021-08-19 2024-04-02 베이징 다지아 인터넷 인포메이션 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 교차 성분 샘플 적응적 오프셋에서의 코딩 강화
EP4254948A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-04 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Encoding/decoding video picture partitionned in ctu grids
CN116506619A (zh) * 2022-04-27 2023-07-28 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种解码、编码方法、装置及其设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110274158A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-10 Mediatek Inc. Method and Apparatus of Adaptive Loop Filtering
US20110305277A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Mediatek Inc. System and method for content adaptive clipping

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6279099B1 (en) * 1994-04-29 2001-08-21 Sun Microsystems, Inc. Central processing unit with integrated graphics functions
US7483581B2 (en) * 2001-07-02 2009-01-27 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for encoding digital image data in a lossless manner
US7058369B1 (en) * 2001-11-21 2006-06-06 Pmc-Sierra Inc. Constant gain digital predistortion controller for linearization of non-linear amplifiers
CN101631247B (zh) * 2002-04-18 2011-07-27 株式会社东芝 运动图像编码/解码方法和装置
WO2004039083A1 (ja) * 2002-04-26 2004-05-06 Ntt Docomo, Inc. 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化プログラム及び画像復号プログラム
US7542097B2 (en) * 2002-05-20 2009-06-02 Sony Corporation Video signal processing apparatus and method
DE10231613B4 (de) * 2002-07-12 2004-12-30 Atvisican Ag Verfahren zum Komprimieren und Dekomprimieren von Videobilddaten od. dgl.
GB2444992A (en) * 2006-12-21 2008-06-25 Tandberg Television Asa Video encoding using picture division and weighting by luminance difference data
EP2126837B1 (en) * 2007-01-19 2013-06-12 Thomson Licensing Reducing contours in digital images
US8259928B2 (en) * 2007-04-23 2012-09-04 Microsoft Corporation Method and apparatus for reducing timestamp noise in audio echo cancellation
RU2434359C2 (ru) 2007-07-02 2011-11-20 Ниппон Телеграф Энд Телефон Корпорейшн Способ кодирования и декодирования масштабируемого видео, устройства для их осуществления, программы для их осуществления и машиночитаемые носители, которые хранят эти программы
AU2007231799B8 (en) * 2007-10-31 2011-04-21 Canon Kabushiki Kaisha High-performance video transcoding method
EP2192780A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Thomson Licensing Method for video decoding supported by Graphics Processing Unit
TW201130311A (en) 2009-06-10 2011-09-01 Panasonic Corp Image encoding method, image decoding method, and devices therefor
EP2262267A1 (en) 2009-06-10 2010-12-15 Panasonic Corporation Filter coefficient coding scheme for video coding
US20110194613A1 (en) 2010-02-11 2011-08-11 Qualcomm Incorporated Video coding with large macroblocks
KR101529992B1 (ko) * 2010-04-05 2015-06-18 삼성전자주식회사 픽셀 그룹별 픽셀값 보상을 위한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 픽셀 그룹별 픽셀값 보상을 위한 비디오 복호화 방법과 그 장치
CN102223525B (zh) * 2010-04-13 2014-02-19 富士通株式会社 视频解码方法和***
US8660174B2 (en) * 2010-06-15 2014-02-25 Mediatek Inc. Apparatus and method of adaptive offset for video coding
WO2011143780A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Research In Motion Limited Methods and devices for reducing sources in binary entropy coding and decoding
US9055305B2 (en) * 2011-01-09 2015-06-09 Mediatek Inc. Apparatus and method of sample adaptive offset for video coding
DK3220641T3 (en) * 2011-04-21 2019-03-25 Hfi Innovation Inc METHOD AND DEVICE FOR IMPROVED IN-LOOP FILTERING
US9008170B2 (en) 2011-05-10 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Offset type and coefficients signaling method for sample adaptive offset
US20120294353A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Mediatek Inc. Apparatus and Method of Sample Adaptive Offset for Luma and Chroma Components
US10038903B2 (en) * 2011-06-22 2018-07-31 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for sample adaptive offset parameter estimation in video coding
BR122021004575B1 (pt) 2011-06-28 2022-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd Aparelho para decodificação de vídeo
CN102291579B (zh) * 2011-07-06 2014-03-05 北京航空航天大学 一种快速的多目立体视频分形压缩与解压缩方法
US10070152B2 (en) * 2011-08-24 2018-09-04 Texas Instruments Incorporated Sample adaptive offset (SAO) parameter signaling
GB201119206D0 (en) * 2011-11-07 2011-12-21 Canon Kk Method and device for providing compensation offsets for a set of reconstructed samples of an image

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110274158A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-10 Mediatek Inc. Method and Apparatus of Adaptive Loop Filtering
US20110305277A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Mediatek Inc. System and method for content adaptive clipping

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FU, CHIH-MING ET AL.: "CE8 Subtest3 : Picture Quadtree Adaptive Offset", (JCT-VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 4TH MEETING, 20 January 2011 (2011-01-20), DAEGU, KR, XP030047443, Retrieved from the Internet <URL:http://phenix.int-evry.fr/jct/docenduser/currentdocument.php?id=1559> *
MCCANN, KEN ET AL.: "Samsung's Response to the Call for Proposals on Video Compression Technology", (JCT-VC) OFITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTCL/SC29/WG11, 1ST MEETING: DRESDEN, 15 April 2010 (2010-04-15), DE, XP055036046, Retrieved from the Internet <URL:http://ebookbrowse.com/jctvc-a124-Y2-doc-d15056461> *
See also references of EP2785055A4 *
YANG, JEONG-YEOP ET AL.: "In-loop filtering in HEVC", JOURNAL OF IEEK, vol. 38, 8 August 2011 (2011-08-08), XP055161144 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018137752A (ja) * 2011-11-07 2018-08-30 キヤノン株式会社 再構成された画像のサンプルのセットのための補償オフセットを復号するための方法および装置
JPWO2013175756A1 (ja) * 2012-05-25 2016-01-12 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置及び画像符号化復号装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9538194B2 (en) 2017-01-03
CN108495131A (zh) 2018-09-04
TW201334553A (zh) 2013-08-16
CN104012095A (zh) 2014-08-27
EP2958326A1 (en) 2015-12-23
TWI532368B (zh) 2016-05-01
PH12017500041B1 (en) 2018-03-26
PH12017500040A1 (en) 2018-03-26
KR101529993B1 (ko) 2015-06-18
SG11201403069SA (en) 2014-08-28
CN104869412A (zh) 2015-08-26
TWI527436B (zh) 2016-03-21
PH12017500039B1 (en) 2018-03-26
JP6017638B2 (ja) 2016-11-02
CN104869413A (zh) 2015-08-26
US20150189296A1 (en) 2015-07-02
ZA201405374B (en) 2019-04-24
KR20150041765A (ko) 2015-04-17
CN108683910A (zh) 2018-10-19
AU2012354420A1 (en) 2014-08-21
CN104869414A (zh) 2015-08-26
KR20180121455A (ko) 2018-11-07
AU2012354420B2 (en) 2015-02-26
CN108495131B (zh) 2020-12-01
KR101603700B1 (ko) 2016-03-15
MY177654A (en) 2020-09-23
SG10201503492WA (en) 2015-06-29
PH12017500039A1 (en) 2018-03-26
KR20130079208A (ko) 2013-07-10
CN108683910B (zh) 2021-01-12
JP2015181305A (ja) 2015-10-15
CN108881919B (zh) 2021-01-08
CA2950943C (en) 2019-06-04
EP2785055A4 (en) 2015-07-15
CN104869416A (zh) 2015-08-26
CN104869414B (zh) 2018-09-11
JP2015506603A (ja) 2015-03-02
JP2015181307A (ja) 2015-10-15
TWI569636B (zh) 2017-02-01
US20140369420A1 (en) 2014-12-18
KR20150041767A (ko) 2015-04-17
TW201625007A (zh) 2016-07-01
TWI569637B (zh) 2017-02-01
US20150189295A1 (en) 2015-07-02
KR20150009496A (ko) 2015-01-26
KR20150041764A (ko) 2015-04-17
PH12017500040B1 (en) 2018-03-26
KR101603702B1 (ko) 2016-03-15
KR20150041766A (ko) 2015-04-17
BR112014015171A2 (pt) 2017-06-13
BR112014015171A8 (pt) 2017-07-04
CN104869415B (zh) 2018-07-06
MX354305B (es) 2018-02-23
TW201541943A (zh) 2015-11-01
KR101603686B1 (ko) 2016-03-15
US20150189287A1 (en) 2015-07-02
RU2652505C1 (ru) 2018-04-26
TW201625006A (zh) 2016-07-01
US9544606B2 (en) 2017-01-10
JP2015181306A (ja) 2015-10-15
CN108513133A (zh) 2018-09-07
RU2014130014A (ru) 2016-02-10
SG10201707996XA (en) 2017-10-30
US9571843B2 (en) 2017-02-14
CN104869412B (zh) 2018-10-12
CN104869416B (zh) 2018-08-03
BR112014015171B1 (pt) 2020-10-06
JP6017639B2 (ja) 2016-11-02
TW201625005A (zh) 2016-07-01
CN108513133B (zh) 2022-05-03
PH12017500038A1 (en) 2018-03-26
MX354336B (es) 2018-02-27
CN104869413B (zh) 2018-09-18
BR122019019874B1 (pt) 2020-08-11
CA2860248C (en) 2017-01-17
CA2950943A1 (en) 2013-06-27
JP5893754B2 (ja) 2016-03-23
JP6017640B2 (ja) 2016-11-02
EP2947880A1 (en) 2015-11-25
RU2678480C1 (ru) 2019-01-29
US20150189290A1 (en) 2015-07-02
CN104012095B (zh) 2018-07-31
PH12014501262A1 (en) 2014-09-08
CA2860248A1 (en) 2013-06-27
EP2785055A1 (en) 2014-10-01
CN108881919A (zh) 2018-11-23
EP2961165A1 (en) 2015-12-30
PH12014501262B1 (en) 2014-09-08
KR101603696B1 (ko) 2016-03-15
US9525882B2 (en) 2016-12-20
PH12017500041A1 (en) 2018-03-26
JP2015181308A (ja) 2015-10-15
CN104869415A (zh) 2015-08-26
SG10201509865UA (en) 2015-12-30
TWI569635B (zh) 2017-02-01
US9538195B2 (en) 2017-01-03
PH12017500038B1 (en) 2018-03-26
KR101971226B1 (ko) 2019-04-22
EP2958325A1 (en) 2015-12-23
MX2014007445A (es) 2014-08-01
JP5893790B2 (ja) 2016-03-23
RU2609077C2 (ru) 2017-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013095047A1 (ko) 최대 부호화 단위 별로 픽셀 분류에 따른 오프셋 조정을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2013187654A1 (ko) 컬러성분별로 sao 파라미터를 공유하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014014251A1 (ko) Sao 파라미터를 시그널링하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2016017937A1 (ko) 인루프 필터 파라미터 예측을 사용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2013115560A1 (ko) 공간 서브영역별로 비디오를 부호화하는 방법 및 그 장치, 공간 서브영역별로 비디오를 복호화하는 방법 및 그 장치
WO2014107065A1 (ko) 슬라이스 세그먼트의 엔트로피 부호화 방법 및 그 장치, 슬라이스 세그먼트의 엔트로피 복호화 방법 및 그 장치
WO2013069958A1 (ko) 비디오 복호화 과정에서 역양자화 및 역변환의 데이터를 클리핑하는 역변환 방법 및 그 장치
WO2014007521A1 (ko) 비디오 부호화 또는 비디오 복호화를 위한 움직임 벡터 예측 방법 및 장치
WO2013069990A1 (ko) 비디오 부호화 또는 비디오 복호화를 위한 움직임 벡터 결정 방법 및 장치
WO2015137783A1 (ko) 인터 레이어 비디오의 복호화 및 부호화를 위한 머지 후보 리스트 구성 방법 및 장치
WO2014051408A1 (ko) 인터 레이어 예측 오차를 부호화하기 위한 sao 오프셋 보상 방법 및 그 장치
WO2016072750A1 (ko) 에지 타입의 오프셋을 적용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014030920A1 (ko) 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 예측 정보의 인터-레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 예측 정보의 인터-레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015005753A1 (ko) 깊이 기반 디스패리티 벡터를 이용하는 인터 레이어 비디오 복호화 방법 및 그 장치, 깊이 기반 디스패리티 벡터를 이용하는 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 장치
WO2013157791A1 (ko) 인터 예측의 참조영상을 결정하는 방법과 그 장치
WO2013162311A1 (ko) 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측을 위한 참조픽처세트를 이용하는 다시점 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2014007518A1 (ko) 블록크기에 따라 인터 예측의 참조픽처리스트를 결정하는 비디오 부호화 방법과 그 장치, 비디오 복호화 방법과 그 장치
WO2013109115A1 (ko) 병렬 처리가 가능한 엔트로피 부호화 방법 및 장치, 병렬 처리가 가능한 엔트로피 복호화 방법 및 장치
WO2014109594A1 (ko) 휘도차를 보상하기 위한 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
WO2015142070A1 (ko) 경계 필터링을 수반한 비디오 부호화 및 비디오 복호화 방법 및 장치
WO2013157783A1 (ko) 참조픽처리스트 변경이 가능한 인터 예측 방법과 그 장치
WO2016072753A1 (ko) 샘플 단위 예측 부호화 장치 및 방법
WO2015012622A1 (ko) 움직임 벡터 결정 방법 및 그 장치
WO2013022281A2 (ko) 다시점 비디오 예측 부호화 방법 및 그 장치, 다시점 비디오 예측 복호화 방법 및 그 장치
WO2015005749A1 (ko) 인터 레이어 비디오 복호화 및 부호화 장치 및 방법을 위한 블록 기반 디스패리티 벡터 예측 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12859756

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2014/007445

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2860248

Country of ref document: CA

Ref document number: 2014548676

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14368136

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012859756

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012859756

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014130014

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012354420

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20121221

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014015171

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12017500038

Country of ref document: PH

Ref document number: 12017500039

Country of ref document: PH

Ref document number: 12017500041

Country of ref document: PH

Ref document number: 12017500040

Country of ref document: PH

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014015171

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140620