WO2018012851A1 - 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
WO2018012851A1
WO2018012851A1 PCT/KR2017/007416 KR2017007416W WO2018012851A1 WO 2018012851 A1 WO2018012851 A1 WO 2018012851A1 KR 2017007416 W KR2017007416 W KR 2017007416W WO 2018012851 A1 WO2018012851 A1 WO 2018012851A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
block
motion vector
information
prediction
vector candidate
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/007416
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임성창
강정원
고현석
이진호
이하현
전동산
조승현
김휘용
최진수
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to CN202310756764.2A priority Critical patent/CN116708781A/zh
Priority to CN202310763141.8A priority patent/CN116708785A/zh
Priority to CN202310760341.8A priority patent/CN116708783A/zh
Priority to US16/301,409 priority patent/US11800113B2/en
Priority to CN202310760123.4A priority patent/CN116708782A/zh
Priority to CN202310760543.2A priority patent/CN116708784A/zh
Priority to CN201780040562.0A priority patent/CN109417629B/zh
Publication of WO2018012851A1 publication Critical patent/WO2018012851A1/ko
Priority to US18/464,472 priority patent/US20240056583A1/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
    • H04N19/134—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
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • 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
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • 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
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • 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
    • H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
    • 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
    • H04N19/139—Analysis of motion vectors, e.g. their magnitude, direction, variance or reliability
    • 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
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • 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
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • 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
    • H04N19/174—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 slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • 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
    • H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • 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
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • 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
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors
    • H04N19/517—Processing of motion vectors by encoding
    • 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
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/537—Motion estimation other than block-based
    • H04N19/543—Motion estimation other than block-based using regions
    • 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
    • H04N19/90—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
    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for encoding / decoding an image, and more particularly, to a method and apparatus for image encoding and decoding using region information.
  • HD high definition
  • UHD ultra high definition
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technology
  • an intra-picture prediction technology for predicting pixel values included in the current picture using pixel information in the current picture
  • transformation and quantization techniques for compressing the energy of the residual signal
  • entropy coding technique for assigning short codes to high-frequency values and long codes for low-frequency values.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • the present invention can provide a method and apparatus for encoding / decoding information on motion compensation that is commonly applied to a specific region in order to improve encoding / decoding efficiency of an image.
  • the present invention can provide a method and apparatus for entropy encoding information on motion compensation commonly applied to a specific region to reduce memory bandwidth requirements when performing inter prediction or motion compensation in an image encoder / decoder. .
  • the image decoding method may include obtaining region information, determining a shared region based on the region information, and using motion information of the shared region when a current block corresponds to the shared region. Generating a prediction block of the current block.
  • the area information may be information indicating a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • an area of at least one block smaller than a predetermined block size indicated by the area information may be determined as the shared area.
  • an area of at least one block deeper than a predetermined block depth indicated by the area information may be determined as the shared area.
  • the motion information on the shared area may be motion information commonly applied to at least one block corresponding to the shared area.
  • motion information on the shared area may be determined based on a predefined value.
  • the motion information for the shared region may be any one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a coding tree unit (CTU), and a coding unit (CU). Entropy can be decoded at the level of.
  • the motion information of the shared area includes a plurality of motion vector candidate lists and information on weighted sums
  • the prediction block of the current block is generated based on the plurality of motion vector candidate lists.
  • the weighted sum information may be applied to the plurality of predicted blocks.
  • an image encoding method includes determining a shared area and generating a prediction block of the current block by using motion information of the shared area when the current block corresponds to the shared area.
  • region information about the determined shared region may be encoded.
  • the area information may be information indicating a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • the motion information of the shared area may be motion information commonly applied to at least one block corresponding to the shared area.
  • motion information about the shared area may be determined based on a predefined value.
  • the motion information for the shared region may be any one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a coding tree unit (CTU), and a coding unit (CU). Can be encoded at the level of.
  • the motion information for the shared area includes a plurality of motion vector candidate lists and information on weighted sums
  • the prediction block of the current block is generated based on the plurality of motion vector candidate lists.
  • the weighted sum may be applied to a plurality of predicted blocks.
  • the image decoder determines an sharing region based on an entropy decoding unit for obtaining region information and the region information, and when the current block corresponds to the sharing region, using the motion information of the sharing region. It may include an inter prediction unit for generating the prediction block of the current block.
  • the image encoder may determine an sharing region and, if the current block corresponds to the sharing region, the inter-screen prediction unit generating the prediction block of the current block using motion information of the sharing region and the It may include an entropy encoder for encoding the region information on the determined shared area.
  • a recording medium storing a bitstream may include determining a shared area and generating a prediction block of the current block by using motion information of the shared area when the current block corresponds to the shared area. And a bitstream generated by an image encoding method, wherein the region information about the determined shared region is encoded.
  • the present invention provides a method and apparatus for encoding / decoding information on motion compensation that is commonly applied to a specific region in order to improve encoding / decoding efficiency of an image.
  • the present invention provides a method and apparatus for encoding / decoding information on motion compensation commonly applied to a specific region in order to reduce memory bandwidth requirements when performing inter prediction or motion compensation in an image encoder / decoder.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form of a prediction unit PU that may be included in the coding unit CU.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form of a transform unit (TU) that a coding unit CU may include.
  • TU transform unit
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of an inter prediction process.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a transform set according to an intra prediction mode.
  • 9 is a view for explaining the process of the conversion.
  • 10 is a diagram for describing scanning of quantized transform coefficients.
  • 11 is a diagram for explaining block division.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a video encoding method according to the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an image decoding method according to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for describing an example of deriving a spatial motion vector candidate of a current block.
  • FIG. 15 is a diagram for describing an example of deriving and sharing a spatial motion vector according to region information in a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • 16 is a diagram for describing an example of deriving a temporal motion vector candidate of a current block.
  • FIG. 17 illustrates an example of scaling a motion vector of a corresponding position block to derive a temporal motion vector candidate of a current block.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of generating a motion vector candidate list.
  • 19 is a diagram illustrating an example of adding a motion vector having a predetermined value to a motion vector candidate list.
  • 20 is a diagram illustrating an example of removing a motion vector candidate from a motion vector candidate list.
  • 21 is a diagram illustrating an example of a motion vector candidate list.
  • FIG. 22 is a diagram for describing an embodiment of sharing a motion vector candidate list according to region information in a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • 23 is a diagram illustrating an example of deriving a predicted motion vector candidate of a current block from a motion vector candidate list.
  • 24 is a diagram illustrating syntax regarding information about motion compensation.
  • 25 is a diagram illustrating syntax regarding area information.
  • 26 and 27 are diagrams for describing an area indicated by area information.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a video decoding method according to the present invention.
  • 29 is a diagram for explaining a video encoding method according to the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • any component of the invention When any component of the invention is said to be “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but other components may be present in between. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in between.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is made of separate hardware or one software component unit.
  • each component is included in each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined into one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function.
  • Integrated and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
  • Some components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video and may represent a video itself.
  • "encoding and / or decoding of an image” may mean “encoding and / or decoding of a video” and may mean “encoding and / or decoding of one of images constituting the video.” It may be.
  • the picture may have the same meaning as the image.
  • Encoder This may mean an apparatus for performing encoding.
  • Decoder Refers to an apparatus for performing decoding.
  • Parsing This may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding or may refer to entropy decoding itself.
  • An MxN array of samples where M and N are positive integer values, and a block can often mean a two-dimensional sample array.
  • Sample This is a basic unit that constitutes a block and can represent values from 0 to 2 Bd -1 depending on the bit depth (B d ).
  • the pixel and the pixel may be used as the sample.
  • Unit may mean a unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be an area generated by division of one image.
  • a unit may mean a divided unit when a single image is divided into subdivided units to be encoded or decoded.
  • a predetermined process may be performed for each unit.
  • One unit may be further divided into subunits having a smaller size than the unit.
  • the unit may be a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, a prediction. It may mean a unit, a prediction block, a transform unit, a transform block, or the like.
  • the unit may refer to a luma component block, a chroma component block corresponding thereto, and a syntax element for each block in order to refer to the block separately.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, and the like, a size of a unit, a depth of a unit, an encoding and decoding order of the unit, and the like.
  • a reconstructed neighbor unit may refer to a unit that has already been encoded or decoded in a spatial / temporal manner around the encoding / decoding target unit.
  • the restored peripheral unit may mean a restored peripheral block.
  • a neighbor block may mean a block adjacent to an encoding / decoding target block.
  • the block adjacent to the encoding / decoding object block may mean a block in which a boundary of the encoding / decoding object block abuts.
  • the neighboring block may mean a block located at an adjacent vertex of the encoding / decoding target block.
  • the neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Unit Depth It means the degree of unit division. In the tree structure, the root node has the smallest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • This may mean a encoding / decoding target unit syntax element, a coding parameter, a value of a transform coefficient, or the like.
  • Parameter set may correspond to header information among structures in the bitstream, and includes a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptive parameter set. At least one or more of the adaptation parameter set may be included in the parameter set.
  • the parameter set may have a meaning including slice header and tile header information.
  • Bitstream may mean a string of bits including encoded image information.
  • Prediction Unit This is a basic unit when performing inter prediction or intra prediction and compensation thereof, and one prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a small size. In this case, each of the plurality of partitions becomes a basic unit at the time of performing the prediction and compensation, and the partition in which the prediction unit is divided may also be called a prediction unit.
  • the prediction unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the prediction unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List refers to a list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of reference picture lists may be LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and the like. Lists can be used.
  • Inter Prediction Indicator It may mean the inter prediction direction (unidirectional prediction, bi-directional prediction, etc.) of the block to be encoded / decoded during inter prediction, and the block to be encoded / decoded will generate the prediction block. This may mean the number of reference pictures used, and may mean the number of prediction blocks used when the encoding / decoding target block performs inter prediction or motion compensation.
  • a reference picture index may mean an index of a specific reference picture in the reference picture list.
  • the index may mean an index.
  • Reference Picture Refers to an image referred to by a specific unit for inter prediction or motion compensation.
  • the reference picture may also be referred to as a reference picture.
  • Motion Vector A two-dimensional vector used for inter prediction or motion compensation, and may mean an offset between an encoding / decoding target image and a reference image.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • Motion Vector Candidate When a motion vector is predicted, it may mean a unit which is a prediction candidate or a motion vector of the unit.
  • a motion vector candidate list may mean a list constructed using motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index An indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list, and may be referred to as an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information Information including at least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction indicator, as well as reference picture list information, a reference picture, a motion vector candidate, and a motion vector candidate index. It may mean.
  • a merge candidate list may mean a list constructed using merge candidates.
  • the merge candidate may include prediction type information, each of which is a prediction type information. It may include motion information such as a reference picture index and a motion vector for the list.
  • Merge Index refers to information indicating a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate a block in which a merge candidate is derived among blocks reconstructed adjacent to the current block in a spatial / temporal manner.
  • the merge index may indicate at least one or more of the motion information that the merge candidate has.
  • a transform unit may refer to a basic unit when performing residual signal encoding / decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding / decoding. It may be divided into a plurality of transform units having a small size.
  • the transform unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the transform unit may include a geometric figure that can be expressed in two dimensions such as a square, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a rectangle.
  • Scaling This may mean a process of multiplying a transform coefficient level by a factor and generating a transform coefficient as a result. Scaling can also be called dequantization.
  • a quantization parameter may mean a value used when scaling transform coefficient levels in quantization and inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • a quantization parameter may mean a differential value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding / decoding target unit.
  • Scan Refers to a method of arranging the order of coefficients in a block or matrix. For example, aligning a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan, and a one-dimensional array into a two-dimensional array. Sorting can also be called scan or inverse scan.
  • Transform Coefficient A coefficient value generated after performing a transform, and in the present invention, a quantized transform coefficient level in which quantization is applied to the transform coefficient may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Non-zero Transform Coefficient may mean a transform coefficient whose magnitude is not zero or a transform coefficient level whose magnitude is not zero.
  • Quantization Matrix A matrix used in a quantization or inverse quantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It may mean each element in the quantization matrix. Quantization matrix coefficients may also be referred to as matrix coefficients.
  • a predetermined matrix may mean a predetermined quantization matrix defined in the encoder and the decoder.
  • Non-default Matrix A non-default matrix, which is not defined in advance in the encoder and the decoder, may mean a quantization matrix transmitted / received by a user.
  • a coding component may be composed of two color difference component (Cb, Cr) coding tree blocks associated with one luminance component (Y) coding tree block.
  • Each coding tree unit may be split using one or more partitioning methods such as a quad tree and a binary tree to form sub-units such as a coding unit, a prediction unit, and a transform unit. It may be used as a term for a pixel block that becomes a processing unit in a decoding / encoding process of an image, such as splitting an input image.
  • Coding Tree Block A term used to refer to any one of a Y coded tree block, a Cb coded tree block, and a Cr coded tree block.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding apparatus 100 may be a video encoding apparatus or an image encoding apparatus.
  • the video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images of the video over time.
  • the encoding apparatus 100 may include a motion predictor 111, a motion compensator 112, an intra predictor 120, a switch 115, a subtractor 125, a transformer 130, and quantization.
  • the unit 140 may include an entropy encoder 150, an inverse quantizer 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding apparatus 100 may encode the input image in an intra mode and / or an inter mode. In addition, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream through encoding of an input image, and may output the generated bitstream.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may mean an intra prediction mode
  • the inter mode may mean an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for the input block of the input image. In addition, after the prediction block is generated, the encoding apparatus 100 may encode a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a target of current encoding.
  • the input block may be referred to as a current block or an encoding target block that is a target of the current encoding.
  • the intra prediction unit 120 may use the pixel value of a block that is already encoded around the current block as a reference pixel.
  • the intra predictor 120 may perform spatial prediction using the reference pixel, and generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • Intra prediction may refer to intra prediction.
  • the motion predictor 111 may search an area that best matches the input block from the reference image in the motion prediction process, and derive a motion vector using the searched area.
  • the reference picture may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensator 112 may generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the motion vector may be a two-dimensional vector used for inter prediction.
  • the motion vector may indicate an offset between the current picture and the reference picture.
  • inter prediction may mean inter prediction.
  • the motion predictor 111 and the motion compensator 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a part of a reference image when the motion vector does not have an integer value.
  • a motion prediction and motion compensation method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit may be skip mode, merge mode, or AMVP mode. ), It may be determined which method is the current picture reference mode, and inter prediction or motion compensation may be performed according to each mode.
  • the current picture reference mode may mean a prediction mode using a pre-restored region in the current picture to which the encoding target block belongs.
  • a motion vector for the current picture reference mode may be defined to specify the pre-restored region. Whether the encoding target block is encoded in the current picture reference mode may be encoded using the reference image index of the encoding target block.
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as the residual signal.
  • the transform unit 130 may generate a transform coefficient by performing transform on the residual block, and output a transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform on the residual block.
  • Quantized transform coefficient levels may be generated by applying quantization to the transform coefficients.
  • the quantized transform coefficient level may also be referred to as transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized transform coefficient level by quantizing the transform coefficient according to the quantization parameter, and output the quantized transform coefficient level. In this case, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficients using the quantization matrix.
  • the entropy encoder 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to probability distribution on values calculated by the quantizer 140 or coding parameter values calculated in the encoding process. And output a bitstream.
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding on information for decoding an image in addition to information on pixels of an image.
  • the information for decoding the image may include a syntax element.
  • the entropy encoder 150 may use an encoding method such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), or context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • an encoding method such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), or context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoder 150 may perform entropy coding using a variable length coding (VLC) table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoder 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol / bin, and then performs arithmetic coding using the derived binarization method or a probability model. You may.
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block shape coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level.
  • a transform coefficient scanning method For example, upright scanning can be used to scan the coefficients of a block to change it into a one-dimensional vector.
  • a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of an upright scan and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction may be used. That is, according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among upright scan, vertical scan and horizontal scan is used.
  • the coding parameter may include information derived from an encoding or decoding process as well as information encoded by an encoder and transmitted to a decoder, such as a syntax element, and may mean information required when encoding or decoding an image. have. For example, block size, block depth, block splitting information, unit size, unit depth, unit splitting information, quadtree split flag, binary tree split flag, binary tree split direction, intra prediction mode, Intra prediction direction, reference sample filtering method, prediction block boundary filtering method, filter tab, filter coefficient, inter prediction mode, motion information, motion vector, reference image index, inter prediction direction, inter prediction indicator, reference image list , Motion vector predictor, motion vector candidate list, motion merge mode, motion merge candidate, motion merge candidate list, skip mode, interpolation filter type, motion vector size, motion vector representation accuracy , Transform type, transform size, additional (secondary) transform availability information, residual signal presence information, coded block pattern, Coded Block Flag, Quantization Parameter, Quantization Matrix, In-loop Filter Information, In-loop Filter App
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the encoded current image may be used as a reference image with respect to other image (s) to be processed later. Therefore, the encoding apparatus 100 may decode the encoded current image again and store the decoded image as a reference image. Inverse quantization and inverse transform on the encoded current image may be processed for decoding.
  • the quantized coefficients may be dequantized in inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may perform an inverse transform.
  • the inverse quantized and inverse transformed coefficients may be summed with the prediction block via the adder 175.
  • a reconstructed block may be generated by adding the inverse quantized and inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the recovery block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed block or the reconstructed image. Can be.
  • the filter unit 180 may be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter may remove block distortion generated at boundaries between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on the pixels included in the several columns or rows included in the block.
  • a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
  • the sample adaptive offset may add an appropriate offset value to the pixel value to compensate for the encoding error.
  • the sample adaptive offset may correct the offset with the original image on a pixel basis for the deblocked image.
  • the pixels included in the image are divided into a predetermined number of areas, and then, the area to be offset is determined and the offset is applied to the corresponding area or the offset considering the edge information of each pixel. You can use this method.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a comparison value between the reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and filtering may be performed for each group. For information related to whether to apply the adaptive loop filter, a luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied according to each block may vary. In addition, an adaptive loop filter of the same type (fixed form) may be applied regardless of the characteristics of the block to be applied.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus 200 may be a video decoding apparatus or an image decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 may include an entropy decoder 210, an inverse quantizer 220, an inverse transform unit 230, an intra predictor 240, a motion compensator 250, and an adder 255.
  • the filter unit 260 may include a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may decode the bitstream in an intra mode or an inter mode.
  • the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image through decoding and output the reconstructed image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is an intra mode, the switch may be switched to intra. When the prediction mode used for decoding is an inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may obtain a reconstructed residual block from the input bitstream, and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstruction block that is a decoding target block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the decoding target block may be referred to as a current block.
  • the entropy decoder 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution of the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized transform coefficient levels.
  • the entropy decoding method may be similar to the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding method may be an inverse process of the above-described entropy encoding method.
  • the entropy decoder 210 may change the one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method.
  • a transform coefficient scanning method For example, upright scanning can be used to scan the coefficients of a block to change it into a two-dimensional block shape.
  • vertical scan or horizontal scan may be used instead of upright scan. That is, according to the size of the conversion unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among upright scan, vertical scan and horizontal scan is used.
  • the quantized transform coefficient level may be inversely quantized by the inverse quantizer 220 and inversely transformed by the inverse transformer 230.
  • a reconstructed residual block may be generated.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized transform coefficient level.
  • the intra predictor 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction using pixel values of blocks that are already decoded around the decoding target block.
  • the motion compensator 250 may generate a predictive block by performing motion compensation using a reference vector stored in the motion vector and the reference picture buffer 270.
  • the motion compensator 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image.
  • a motion compensation method of a prediction unit included in a coding unit is selected from among skip mode, merge mode, AMVP mode, and current picture reference mode. It may be determined whether or not it is a method, and motion compensation may be performed according to each mode.
  • the current picture reference mode may mean a prediction mode using a pre-restored region in the current picture to which the decoding target block belongs.
  • a motion vector for the current picture reference mode may be used to specify the pre-restored region.
  • a flag or index indicating whether the decoding object block is a block encoded in the current picture reference mode may be signaled or inferred through a reference picture index of the decoding object block.
  • the current picture may exist at a fixed position (eg, the position at which the reference image index is 0 or the last position) in the reference image list for the decoding object block.
  • the reference picture index may be variably positioned in the reference picture list, and a separate reference picture index indicating the location of the current picture may be signaled for this purpose.
  • signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes the flag or index in the bitstream, and the decoder entropy decodes the corresponding flag or index from the bitstream. Entropy Decoding).
  • the reconstructed residual block and the prediction block may be added through the adder 255.
  • the generated block may pass through the filter unit 260.
  • the filter unit 260 may apply at least one or more of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the reconstructed block or the reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output the reconstructed image.
  • the reconstructed picture may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • 3 is a diagram schematically illustrating a division structure of an image when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • the coding unit may mean a coding unit.
  • a unit may be a term that collectively refers to a block including 1) a syntax element and 2) image samples.
  • "division of a unit” may mean “division of a block corresponding to a unit”.
  • the block division information may include information about a depth of a unit. The depth information may indicate the number and / or degree of division of the unit.
  • the image 300 is sequentially divided into units of a largest coding unit (LCU), and a split structure is determined by units of an LCU.
  • the LCU may be used as the same meaning as a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • One unit may be hierarchically divided with depth information based on a tree structure. Each divided subunit may have depth information. Since the depth information indicates the number and / or degree of division of the unit, the depth information may include information about the size of the sub-unit.
  • the partition structure may mean a distribution of a coding unit (CU) in the LCU 310.
  • the CU may be a unit for efficiently encoding / decoding an image. This distribution may be determined according to whether to divide one CU into a plurality of CUs (two or more positive integers including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal and vertical sizes of the CUs created by splitting are either half of the horizontal and vertical sizes of the CU before splitting, or smaller than the horizontal and vertical sizes of the CU before splitting, depending on the number of splits.
  • Can have The partitioned CU may be recursively divided into a plurality of CUs having reduced horizontal and vertical sizes in the same manner.
  • the depth information may be information indicating the size of a CU and may be stored for each CU.
  • the depth of the LCU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the LCU may be a coding unit having a maximum coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having a minimum coding unit size.
  • the division starts from the LCU 310, and the depth of the CU increases by one each time the division reduces the horizontal and vertical sizes of the CU.
  • the CU that is not divided may have a size of 2N ⁇ 2N.
  • a 2N ⁇ 2N sized CU may be divided into a plurality of CUs having an N ⁇ N size. The magnitude of N decreases in half for every 1 increase in depth.
  • the horizontal and vertical sizes of the divided four coding units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the coding unit before being split. have.
  • the four divided coding units may each have a size of 16x16.
  • the coding unit is divided into quad-tree shapes.
  • the horizontal or vertical size of the divided two coding units may have a half size compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting.
  • the two split coding units may have a size of 16x32.
  • the two divided coding units may each have a size of 32x16.
  • an LCU having a depth of 0 may be 64 ⁇ 64 pixels. 0 may be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be 8x8 pixels. 3 may be the maximum depth.
  • a CU of 64x64 pixels, which is an LCU may be represented by a depth of zero.
  • a CU of 32x32 pixels may be represented by depth one.
  • a CU of 16 ⁇ 16 pixels may be represented by depth two.
  • a CU of 8x8 pixels, which is an SCU, may be represented by depth 3.
  • information on whether the CU is split may be expressed through split information of the CU.
  • the split information may be 1 bit of information. All CUs except the SCU may include partition information. For example, if the value of the partition information is 0, the CU may not be split. If the value of the partition information is 1, the CU may be split.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a form of a prediction unit PU that may be included in the coding unit CU.
  • a CU that is no longer split among CUs partitioned from the LCU may be divided into one or more prediction units (PUs). This process may also be called division.
  • PUs prediction units
  • the PU may be a basic unit for prediction.
  • the PU may be encoded and decoded in any one of a skip mode, an inter screen mode, and an intra screen mode.
  • the PU may be divided into various forms according to modes.
  • the coding unit may not be divided into prediction units, and the coding unit and the prediction unit may have the same size.
  • the skip mode there may be no partition in the CU.
  • the 2N ⁇ 2N mode 410 having the same size as the CU without splitting may be supported.
  • inter-screen mode eight divided forms in the CU can be supported.
  • 2Nx2N mode 410, 2NxN mode 415, Nx2N mode 420, NxN mode 425, 2NxnU mode 430, 2NxnD mode 435, nLx2N mode 440, and nRx2N mode 445 may be supported.
  • 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 may be supported.
  • One coding unit may be split into one or more prediction units, and one prediction unit may also be split into one or more prediction units.
  • the horizontal and vertical sizes of the divided four prediction units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the prediction unit before splitting. have.
  • the four divided prediction units may each have a size of 16x16.
  • the horizontal or vertical size of the divided two prediction units may have a half size compared to the horizontal or vertical size of the prediction unit before splitting.
  • the two divided prediction units may each have a size of 16x32.
  • the two divided prediction units may each have a size of 32x16.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a form of a transform unit (TU) that a coding unit CU may include.
  • TU transform unit
  • a transform unit may be a basic unit used for a process of transform, quantization, inverse transform, and inverse quantization in a CU.
  • the TU may have a shape such as a square shape or a rectangle.
  • the TU may be determined dependent on the size and / or shape of the CU.
  • a CU that is no longer split into CUs may be split into one or more TUs.
  • the partition structure of the TU may be a quad-tree structure.
  • one CU 510 may be divided one or more times according to the quadtree structure. If a CU is split more than once, it can be said to be split recursively.
  • one CU 510 may be configured with TUs of various sizes. Or, it may be divided into one or more TUs based on the number of vertical lines and / or horizontal lines dividing the CU.
  • the CU may be divided into symmetrical TUs and may be divided into asymmetrical TUs.
  • Information about the size / shape of the TU may be signaled for division into an asymmetric TU and may be derived from information about the size / shape of the CU.
  • the coding unit may not be divided into a transform unit, and the coding unit and the transform unit may have the same size.
  • One coding unit may be split into one or more transform units, and one transform unit may also be split into one or more transform units.
  • the horizontal and vertical sizes of the divided four transform units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the transform unit before splitting. have.
  • the divided four transform units may have a size of 16x16.
  • the horizontal or vertical size of the divided two transform units may be half the size of the transform unit before the split.
  • the two divided transform units may have a size of 16x32.
  • the divided two transform units may each have a size of 32x16.
  • the transform unit may be said to be divided into a binary-tree.
  • the residual block may be transformed using at least one of a plurality of pre-defined transformation methods.
  • Discrete Cosine Transform DCT
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT KLT
  • Which transformation method is applied to transform the residual block may be determined using at least one of inter prediction mode information of the prediction unit, intra prediction mode information, and size / shape of the transform block, and in some cases, indicates a transformation method.
  • the information may be signaled.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the directional mode may be a prediction mode having a specific direction or angle, and the number may be one or more M.
  • the directional mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, and a mode angle.
  • the number of intra prediction modes may be one or more N including the non-directional and directional modes.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the size of the block.
  • the size of a block may be 67 pieces in case of 4x4 or 8x8, 35 pieces in case of 16x16, 19 pieces in case of 32x32, and 7 pieces in case of 64x64.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the block. For example, it may be fixed to at least one of 35 or 67 regardless of the size of the block.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the type of color component. For example, the number of prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • Intra picture encoding and / or decoding may be performed using sample values or encoding parameters included in neighboring reconstructed blocks.
  • a step of checking whether samples included in neighboring reconstructed blocks are available as reference samples of the encoding / decoding target block may be performed. If there are samples that are not available as reference samples of the block to be encoded / decoded, at least one or more of the samples included in the neighboring reconstructed blocks are used to copy and / or sample values to samples that are not available as reference samples. Interpolation may be used as a reference sample of a block to be encoded / decoded.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a size of an encoding / decoding target block.
  • the encoding / decoding target block may mean a current block and may mean at least one of a coding block, a prediction block, and a transform block.
  • the type of filter applied to the reference sample or the prediction sample may be different according to at least one or more of the intra prediction mode or the size / shape of the current block.
  • the type of filter may vary depending on at least one of the number of filter taps, a filter coefficient value, or a filter strength.
  • the non-directional planar mode In the intra prediction mode, the non-directional planar mode generates a predicted block of a target encoding / decoding block.
  • the upper right reference sample of the current block may be generated as a weighted sum of the lower left reference samples of the current block.
  • the non-directional DC mode may be generated as an average value of upper reference samples of the current block and left reference samples of the current block when generating the prediction block of the target coding / decoding block.
  • one or more upper rows and one or more left columns adjacent to the reference sample in the encoding / decoding block may be filtered using reference sample values.
  • the prediction block may be generated by using the upper right and / or lower left reference samples, and the directional modes may have different directions.
  • Real interpolation may be performed to generate predictive sample values.
  • the intra prediction mode of the current prediction block may be predicted from the intra prediction mode of the prediction block existing around the current prediction block.
  • the current prediction is performed by using predetermined flag information.
  • Information that the intra prediction modes of the block and the neighboring prediction block are the same may be transmitted. If the intra prediction modes of the current prediction block and the neighboring prediction block are different, entropy encoding is performed to perform the intra prediction mode of the encoding / decoding target block. Information can be encoded.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of an inter prediction process.
  • the rectangle illustrated in FIG. 7 may represent an image (or a picture).
  • arrows in FIG. 7 may indicate prediction directions. That is, the image may be encoded and / or decoded according to the prediction direction.
  • Each picture may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (U-predictive Picture), a B picture (Bi-predictive Picture), and the like.
  • Each picture may be encoded and decoded according to an encoding type of each picture.
  • the image to be encoded When the image to be encoded is an I picture, the image may be encoded in the picture with respect to the image itself without inter prediction.
  • the image to be encoded When the image to be encoded is a P picture, the image may be encoded through inter prediction or motion compensation using the reference image only in the forward direction. If the image to be encoded is a B picture, it may be encoded through inter prediction or motion compensation using reference pictures in both forward and reverse directions, and inter prediction or motion using the reference picture in one of the forward and reverse directions. Can be coded through compensation.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation, and the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • the pictures of the P picture and the B picture that are encoded and / or decoded using the reference picture may be regarded as a picture using inter prediction.
  • Inter prediction or motion compensation may be performed using a reference picture and motion information.
  • inter prediction may use the skip mode described above.
  • the reference picture may be at least one of a previous picture of the current picture or a subsequent picture of the current picture.
  • the inter prediction may perform prediction on a block of the current picture based on the reference picture.
  • the reference picture may mean an image used for prediction of the block.
  • an area in the reference picture may be specified by using a reference picture index (refIdx) indicating a reference picture, a motion vector to be described later, and the like.
  • the inter prediction may select a reference picture corresponding to the current block within the reference picture and the reference picture, and generate a prediction block for the current block using the selected reference block.
  • the current block may be a block targeted for current encoding or decoding among blocks of the current picture.
  • the motion information may be derived during inter prediction by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the derived motion information may be used to perform inter prediction.
  • the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 use encoding information and / or decoding efficiency by using motion information of a reconstructed neighboring block and / or motion information of a collocated block (col block).
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of a block to be encoded / decoded in a collocated picture (col picture).
  • the reconstructed neighboring block may be a block within the current picture and may be a block that is already reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstruction block may be a neighboring block adjacent to the encoding / decoding object block and / or a block located at an outer corner of the encoding / decoding object block.
  • the block located at the outer corner of the encoding / decoding target block is a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the encoding / decoding target block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the encoding / decoding target block. Can be.
  • Each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may determine a block existing at a position corresponding to a block to be encoded / decoded spatially within a call picture, and determines a predetermined relative position based on the determined block. Can be.
  • the predefined relative position may be a position inside and / or outside of a block existing at a position corresponding to a block to be encoded / decoded spatially.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may derive a call block based on the determined predetermined relative position.
  • the call picture may be one picture among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving the motion information may vary according to the prediction mode of the encoding / decoding target block.
  • a prediction mode applied for inter prediction there may be an advanced motion vector prediction (AMVP) and a merge mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 uses a motion vector of the reconstructed neighboring block and / or a motion vector of the call block. create a motion vector candidate list.
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block and / or the motion vector of the call block may be used as a motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial motion vector candidate.
  • the bitstream generated by the encoding apparatus 100 may include a motion vector candidate index. That is, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding a motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate index may be transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may entropy decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select the motion vector candidate of the decoding target block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the entropy decoded motion vector candidate index. .
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the encoding target block and the motion vector candidate, and may entropy encode the MVD.
  • the bitstream may include entropy coded MVD.
  • the MVD may be transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may entropy decode the received MVD from the bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may derive the motion vector of the decoding object block through the sum of the decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the bitstream may include a reference picture index and the like indicating a reference picture.
  • the reference image index may be entropy encoded and transmitted from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may predict the motion vector of the decoding object block using the motion information of the neighboring block, and may derive the motion vector of the decoding object block using the predicted motion vector and the motion vector difference.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for the decoding target block based on the derived motion vector and the reference image index information.
  • the merge mode may mean merging of motions for a plurality of blocks.
  • the merge mode may mean applying motion information of one block to other blocks.
  • each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 may generate a merge candidate list using the motion information of the reconstructed neighboring block and / or the motion information of the call block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) an inter prediction prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge mode may be applied in a CU unit or a PU unit.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-code predetermined information to generate a bitstream and then transmit the encoded stream to the decoding apparatus 200.
  • the bitstream may include predefined information.
  • the predefined information includes: 1) a merge flag, which is information indicating whether to perform a merge mode for each block partition, and 2) which one of neighboring blocks adjacent to an encoding target block is merged with. It may include a merge index that is information about the merge.
  • the neighboring blocks of the encoding object block may include a left neighboring block of the encoding object block, an upper neighboring block of the encoding object block, and a temporal neighboring block of the encoding object block.
  • the merge candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the merge candidate list may be generated before the merge mode is performed.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of neighboring blocks adjacent to the encoding / decoding target block, motion information of a block corresponding to the encoding / decoding target block in the reference image, and motion already existing in the merge candidate list. At least one or more of the new motion information and the zero merge candidate generated by the combination of the information.
  • the motion information of the neighboring block adjacent to the encoding / decoding target block is a spatial merge candidate and the motion information of the block corresponding to the encoding / decoding target block in the reference image is a temporal merge candidate. It may be referred to as).
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied to an encoding / decoding target block as it is.
  • the skip mode may be one of modes used for inter prediction.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which block motion information is to be used as the motion information of the encoding target block and transmit the information to the decoding apparatus 200 through the bitstream.
  • the encoding apparatus 100 may not transmit other information to the decoding apparatus 200.
  • the other information may be syntax element information.
  • the syntax element information may include at least one of motion vector difference information, a coding block flag, and a transform coefficient level.
  • the residual signal generated after intra-picture or inter-screen prediction may be converted into a frequency domain through a conversion process as part of a quantization process.
  • the first transform may be performed using various DCT and DST kernels, and these transform kernels may perform 1D transform on horizontal and / or vertical directions for the residual signal.
  • the transformation may be performed by a separate transform, each performed, or the transformation may be performed by a 2D non-separable transform.
  • the DCT and DST types used for the conversion may be adaptively used for 1D conversion of DCT-V, DCT-VIII, DST-I, and DST-VII in addition to DCT-II as shown in the following table.
  • a transform set may be configured to derive the DCT or DST type used for the transform.
  • the intra prediction mode of the current encoding / decoding target block in the encoder / decoder and the same Transforms and / or inverse transforms may be performed using the transforms included in the corresponding transform set.
  • the transform set may not be entropy encoded / decoded but may be defined according to the same rules in the encoder / decoder.
  • entropy encoding / decoding indicating which transform is used among transforms belonging to the corresponding transform set may be performed.
  • the block size is 64x64 or less
  • three transform sets are constructed according to the intra prediction mode as shown in the example of Figure 2, and each of the three transforms is used as a horizontal transform and a vertical transform.
  • encoding efficiency can be improved by encoding / decoding a residual signal using an optimal transform method.
  • truncated Unary binarization may be used to entropy encode / decode information on which of three transforms belonging to one transform set.
  • information indicating which transform among transforms belonging to a transform set is used for at least one of a vertical transform and a horizontal transform may be entropy encoded / decoded.
  • the encoder may perform a secondary transform in order to increase energy concentration of transformed coefficients as shown in the example of FIG. 9.
  • Secondary transformations may also perform discrete transformations that perform one-dimensional transformations respectively in the horizontal and / or vertical directions, or may perform two-dimensional non-separated transformations, and used transformation information may be transmitted or present and surrounding. It may be implicitly derived from the encoder / decoder according to the encoding information.
  • a transform set for a secondary transform may be defined, such as a primary transform, and the transform set may be defined according to the same rules in the encoder / decoder rather than entropy encoding / decoding.
  • information indicating which transform is used among transforms belonging to the corresponding transform set may be transmitted, and may be applied to at least one or more of residual signals through intra prediction or inter prediction.
  • At least one of the number or type of transform candidates is different for each transform set, and at least one of the number or type of transform candidates is the position, size, partition type, prediction mode (intra / inter mode) of a block (CU, PU, TU, etc.). ) Or directionality / non-direction of the intra prediction mode.
  • the second inverse transform may be performed according to whether the second inverse transform is performed, and the first inverse transform may be performed according to whether the first inverse transform is performed on the result of the second inverse transform.
  • the above-described first-order transform and second-order transform may be applied to at least one or more signal components of luminance / chromatic components or according to an arbitrary coding block size / shape, and may be used or used in any coding block.
  • An index indicating a / second order transform may be entropy encoded / decoded or implicitly derived from the encoder / decoder according to at least one of current / peripheral encoded information.
  • the residual signal generated after intra-picture or inter-screen prediction is subjected to quantization, and then the quantized transform coefficient is subjected to the entropy encoding process.
  • the image may be scanned in a diagonal, vertical, or horizontal direction based on at least one of an intra prediction mode or a minimum block size / shape.
  • the entropy decoded quantized transform coefficients may be inverse scanned and arranged in a block form, and at least one of inverse quantization or inverse transform may be performed on the block.
  • at least one of a diagonal scan, a horizontal scan, and a vertical scan may be performed as a reverse scanning method.
  • the residual signal for the 8x8 block is three scanning order methods shown in FIG. 10 for four 4x4 subblocks after the first, second order transform and quantization.
  • Entropy encoding may be performed while scanning the quantized transform coefficients according to at least one of the following. It is also possible to entropy decode while inversely scanning the quantized transform coefficients.
  • the inverse scanned quantized transform coefficients become transform coefficients after inverse quantization, and at least one of a second order inverse transform or a first order inverse transform may be performed to generate a reconstructed residual signal.
  • one block may be split as shown in FIG. 11 and an indicator corresponding to the split information may be signaled.
  • the split information may be at least one of a split flag (split_flag), a quad / binary tree flag (QB_flag), a quadtree split flag (quadtree_flag), a binary tree split flag (binarytree_flag), and a binary tree split type flag (Btype_flag).
  • split_flag is a flag indicating whether a block is divided
  • QB_flag is a flag indicating whether a block is divided into quadtrees or binary trees
  • quadtree_flag is a flag indicating whether a block is divided into quadtrees
  • binarytree_flag may be a flag indicating whether a block is divided into a binary tree form
  • Btype_flag may be a flag indicating a vertical or horizontal division when the block is divided into a binary tree form.
  • the division flag may be 0, indicating that the partition is not divided.
  • the quad / binary tree flag 0 may indicate quadtree division, and 1, binary tree division. This may indicate quadtree splitting.
  • the binary tree partition type flag 0 indicates horizontal division, 1 indicates vertical division, and 0 indicates vertical division, and 1 indicates horizontal division.
  • the split information of FIG. 11 may be derived by signaling at least one of quadtree_flag, binarytree_flag, and Btype_flag as shown in Table 3 below.
  • the split information of FIG. 11 may be derived by signaling at least one of split_flag, QB_flag, and Btype_flag as shown in Table 2 below.
  • the splitting method may be split only into quadtrees or only binary trees depending on the size / shape of the block.
  • the split_flag may mean a flag indicating whether quadtree or binary tree is split.
  • the size / shape of the block may be derived according to the depth information of the block, and the depth information may be signaled.
  • the block When the size of the block falls within a predetermined range, the block may be divided into quadtrees only.
  • the predetermined range may be defined as at least one of the maximum block size or the minimum block size that can be divided only by the quadtree.
  • Information indicating the size of the maximum / minimum block for which the quadtree type division is allowed may be signaled through a bitstream, and the corresponding information may be signaled in units of at least one of a sequence, a picture parameter, or a slice (segment). have.
  • the size of the maximum / minimum block may be a fixed size preset in the encoder / decoder. For example, when the size of the block corresponds to 256x256 to 64x64, the block may be divided into quadtrees only.
  • the split_flag may be a flag indicating whether the quadtree is split.
  • the predetermined range may be defined as at least one of the maximum block size or the minimum block size that can be divided only by the binary tree.
  • the information indicating the size of the maximum / minimum block that allows the division of the binary tree type may be signaled through a bitstream, and the corresponding information may be signaled in units of at least one of a sequence, a picture parameter, or a slice (segment). have.
  • the size of the maximum / minimum block may be a fixed size preset in the encoder / decoder. For example, when the size of the block corresponds to 16x16 to 8x8, it may be possible to divide only into a binary tree.
  • the split_flag may be a flag indicating whether a binary tree is split.
  • the partitioned block After the one block is partitioned into a binary tree, when the partitioned block is further partitioned, it may be partitioned only into a binary tree.
  • the one or more indicators may not be signaled.
  • the quadtree based splitting may be possible.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a video encoding method according to the present invention
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a video decoding method according to the present invention.
  • the encoding apparatus may derive a motion vector candidate (S1201), and generate a motion vector candidate list based on the derived motion vector candidate (S1202).
  • a motion vector may be determined using the generated motion vector candidate list (S1203), and motion compensation may be performed using the motion vector (S1204).
  • the encoding apparatus may entropy-encode the information on the motion compensation (S1205).
  • the decoding apparatus may entropy decode information about motion compensation received from the encoding apparatus (S1301) and derive a motion vector candidate (S1302).
  • the decoding apparatus may generate a motion vector candidate list based on the derived motion vector candidate (S1303), and determine the motion vector using the generated motion vector candidate list (S1304). Thereafter, the decoding apparatus may perform motion compensation using the motion vector (S1305).
  • the motion vector candidate for the current block may include at least one of a spatial motion vector candidate or a temporal motion vector candidate.
  • the spatial motion vector of the current block can be derived from the reconstructed block around the current block.
  • a motion vector of a reconstructed block around the current block may be determined as a spatial motion vector candidate for the current block.
  • FIG. 14 is a diagram for describing an example of deriving a spatial motion vector candidate of a current block.
  • the spatial motion vector candidate of the current block may be derived from neighboring blocks adjacent to the current block (X).
  • the neighboring block adjacent to the current block includes a block B1 adjacent to the top of the current block, a block A1 adjacent to the left of the current block, a block B0 adjacent to the upper right corner of the current block, and an upper left corner of the current block. At least one of the block B2 adjacent to the corner and the block A0 adjacent to the lower left corner of the current block may be included.
  • a neighboring block adjacent to the current block may have a square shape or a non-square shape.
  • the motion vector of the neighboring block may be determined as a spatial motion vector candidate of the current block. Whether the motion vector of the neighboring block exists or whether the motion vector of the neighboring block is available as a spatial motion vector candidate of the current block is based on whether the neighboring block exists or whether the neighboring block is encoded through inter prediction. It can be determined as. In this case, whether the motion vector of the neighboring block exists or whether the motion vector of the neighboring block is available as the spatial motion vector candidate of the current block may be determined according to a predetermined priority. For example, in the example illustrated in FIG. 14, availability of a motion vector may be determined in the order of blocks of positions A0, A1, B0, B1, and B2.
  • the neighboring block adjacent to the current block may be divided into sub-block units.
  • the motion vector of any one of the lower blocks of the neighboring block adjacent to the current block may be determined as the spatial motion vector candidate of the current block.
  • it may be determined as a spatial motion vector candidate of the current block based on at least one of motion vectors of lower blocks of the neighboring block adjacent to the current block.
  • the method may determine whether the motion vector of the lower block of the neighboring block is present or whether the motion vector of the lower block is available as the spatial motion vector candidate of the current block by using the above-described method. have.
  • any one of a middle value, an average value, a minimum value, a maximum value, a weighted average value, or a mode of the motion vectors of the lower blocks of the neighboring block may be determined as the spatial motion vector of the current block.
  • scaling of the motion vector of the neighboring block may be determined as a candidate for the spatial motion vector of the current block.
  • the scaling may be performed based on at least one of the distance between the current image and the reference image referenced by the current block and the distance between the current image and the reference image referenced by the neighboring block.
  • the spatial motion vector candidate of the current block is derived by scaling the motion vector of the neighboring block according to the ratio of the distance between the current image and the reference image referenced by the current block and the distance between the current image and the reference image referenced by the neighboring block. Can be.
  • the motion vector of the neighboring block is scaled as a spatial motion vector candidate of the current block. Even in this case, scaling may be performed based on at least one of the distance between the current picture and the reference picture referenced by the current block and the distance between the current picture and the reference picture referenced by the neighboring block.
  • a motion vector of a neighboring block may be scaled based on a reference picture indicated by a reference picture index having a predefined value and determined as a spatial motion vector candidate.
  • the predefined value may be a positive integer including 0.
  • the distance between the reference picture of the current block and the reference picture of the current block indicated by the reference picture index having a predefined value and the distance between the current picture and the reference picture of the neighboring block having a predefined value may be determined.
  • the reference picture index of the neighboring block is different from the reference picture index of the predefined value (wherein, the reference picture index of the predefined value may be a value predefined in the encoder / decoder, or may be a spatial neighboring block of the current block or 3) when the reference picture of the neighboring block is different from the reference picture corresponding to the reference picture index of the predefined value.
  • a spatial motion vector candidate of the current block may be derived based on at least one or more of encoding parameters of the current block.
  • the reference picture list may include at least one of List0 (L0), List1 (L1), List2 (L2), and List3 (L3).
  • the spatial motion vector candidate is derived based on at least one of availability of a block, whether to code in an intra prediction mode, whether the reference picture list with the current block is the same, or whether the reference picture with the current block is the same. Can be.
  • the spatial motion vector candidate of the current block may be generated by the method illustrated in Table 5 below.
  • the reference picture list of the current block and neighboring blocks is the same Whether the reference picture of the current block and neighboring blocks is the same Spatial motion vector candidate of the current block
  • the motion vector of the neighboring block may be determined as the spatial motion vector candidate of the current block.
  • the spatial motion vector of the current block Can be determined as a candidate.
  • a derivation order of the spatial motion vector candidate of the current block may be determined by considering whether the reference image between the current block and the neighboring block is the same. For example, if a spatial vector candidate is preferentially derived from a neighboring block having the same reference picture as the current block, and the number of derived spatial motion vector candidates (or the number of derived motion vector candidates) is less than or equal to a preset maximum value, A spatial vector candidate may be derived from a neighboring block having a different reference picture than the block.
  • the spatial motion vector prediction candidate of the current block may be determined in consideration of whether the current block and the neighboring block have the same reference image and the position of the neighboring block.
  • a spatial motion vector candidate of the current block is derived according to whether the reference image is identical, and then the neighboring block B0 adjacent to the top of the current block is derived. , B1, B2) may derive a spatial motion vector candidate of the current block according to whether the reference picture is identical.
  • Table 6 illustrates the derivation order of the spatial motion vector candidates of the current block.
  • Spatial Motion Vector Candidate Derivation Target One Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from A0 Block when Reference Picture of Current Block and A0 Block is Same 2 Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from A1 Block when Reference Picture of Current Block and A1 Block is Same 3 Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from A0 Block when Reference Image of Current Block and A0 Block is Different 4 Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from A0 Block when Reference Picture of Current Block and A1 Block is Different 5 Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from B0 Block when Reference Picture of Current Block and B0 Block is Same 6 Deriving Spatial Motion Vector Candidate from B1 Block When Reference Picture of Current Block and B1 Block is Same 7 Derivation of the spatial motion vector candidate from the B2 block when the reference pictures of the current block and the B2 block are identical 8 Deriving Spatial Motion Vector Candidate from B0 Block When Reference Picture of Current Block and B0 Block is Different 9 Derivation of Spatial Motion Vector Candidate from B1 Block When Reference Picture
  • the maximum number of spatial motion vector candidates of the current block may be preset to use the same value in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • the encoding apparatus may encode information indicating the maximum number of spatial motion vector candidates of the current block and transmit the information to the decoding apparatus through the bitstream.
  • the encoding apparatus may encode 'maxNumSpatialMVPCand' indicating the maximum number of spatial motion vector candidates of the current block and transmit the same to the decoding apparatus through a bitstream.
  • 'maxNumSpatialMVPCand' may be set to a positive integer including 0.
  • 'maxNumSpatialMVPCand' may be set to two.
  • 'maxNumSpatialMVPCand' may be derived based on the size of the motion vector candidate list or candidate number information indicating the maximum number of motion vector candidates that can be included in the motion vector candidate list.
  • 'maxNumSpatialMVPCand' may be determined depending on the number of temporal motion vector candidates.
  • 'maxNumSpatialMVPCand' may be signaled through a bitstream in at least one of a picture, slice, or block unit, or may be a fixed value preset to an encoder / decoder.
  • the spatial motion vector candidate may be shared in blocks of a smaller size or deeper depth than the region information based on the region information.
  • the area information may be information indicating a size or a depth of a block capable of sharing at least one or more pieces of information on motion compensation.
  • the spatial motion vector candidate of the current block from at least one or more of the blocks restored around the upper block of the current block having the block size indicated by the region information. Can be derived. Blocks included in the higher block may share the derived spatial motion vector candidate.
  • FIG. 15 is a diagram for describing an embodiment of deriving and sharing a spatial motion vector candidate according to region information in a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • prediction blocks having a block size smaller than 32 x 32 may be included in at least one or more motion vectors of neighboring blocks of the coding block.
  • a spatial motion vector candidate can be derived, and the predictive blocks in the coding block can share the derived spatial motion vector candidate.
  • the coding block and the prediction block may mean a block that is a more generalized representation.
  • the spatial motion vector candidate may be derived from at least one or more of the blocks reconstructed around the upper block of the current block having the block depth indicated by the region information. .
  • Blocks included in the higher block may share the derived spatial motion vector candidate.
  • the prediction blocks having a depth deeper than the block depth 2 are based on at least one or more of the motion vectors of the neighboring blocks of the coding block.
  • the spatial motion vector candidate of may be derived, and prediction blocks in the coding block may share the derived spatial motion vector candidate.
  • sharing the spatial motion vector candidate may mean that a motion vector candidate list of each of the shared blocks may be generated based on the same spatial motion vector candidate.
  • sharing the spatial motion vector candidate may mean that the shared blocks may perform motion compensation using one motion vector candidate list.
  • the shared motion vector candidate list may include at least one or more of spatial motion vector candidates derived based on an upper block having a block size or a block depth indicated by region information.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be derived from a reconstructed block included in a co-located picture of the current picture.
  • the corresponding location image is an image in which encoding / decoding is completed before the current image, and may be an image having a temporal order different from that of the current image.
  • 16 is a diagram for describing an example of deriving a temporal motion vector candidate of a current block.
  • a temporal motion vector candidate of the current block may be derived from a block including an inner position of the block corresponding to.
  • the temporal motion vector candidate may mean a motion vector of the corresponding location block.
  • the temporal motion vector candidate of the current block X may include a block H or a center point of the block C adjacent to the lower left corner of the block C corresponding to the same spatial position as the current block. Can be derived from.
  • a block H or a block C3 used to derive a temporal motion vector candidate of the current block may be referred to as a 'collocated block'.
  • the corresponding position block of the current block may have a square shape or a non-square shape.
  • the block H may be set as the corresponding position block of the current block.
  • the temporal motion vector of the current block may be derived based on the motion vector of the block H.
  • block C3 including the internal position of block C may be set as the corresponding position block of the current block.
  • the temporal motion vector of the current block may be derived based on the motion vector of the block C3.
  • the temporal motion vector candidate for the current block is not derived or Or may be derived from a block at a different position than block H and block C3.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be derived from a plurality of blocks in the corresponding position image.
  • a plurality of temporal motion vector candidates for the current block may be derived from block H and block C3.
  • the corresponding position block of the current block may be divided into sub-block units.
  • the motion vector of any one of the lower blocks of the corresponding position block of the current block may be determined as a temporal motion vector candidate of the current block.
  • it may be determined as a temporal motion vector candidate of the current block based on at least one of the motion vectors of the lower blocks of the corresponding position block of the current block.
  • it may be determined whether a motion vector of a lower block of the corresponding position block exists or whether a motion vector of the corresponding position block is available as a temporal motion vector candidate of the current block and thus determined as a temporal motion vector candidate of the current block.
  • any one of a middle value, an average value, a minimum value, a maximum value, a weighted average value, and a mode value of the motion vectors of the lower blocks of the corresponding position block may be determined as the temporal motion vector of the current block.
  • a temporal motion vector candidate of the current block can be derived from a block adjacent to a lower left corner of the corresponding location block or a block including the center point of the corresponding location block.
  • the position of the block for deriving the temporal motion vector candidate of the current block is not limited to the example illustrated in FIG. 16.
  • the temporal prediction candidate of the current block may be derived from a block adjacent to an upper / lower boundary, a left / right boundary, or one corner of the corresponding location block, and includes a block including a specific location in the corresponding location block (eg, the corresponding location). The block adjacent to the corner boundary of the block).
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be determined in consideration of a reference picture list (or prediction direction) of a block located inside or outside the current block and the corresponding position block.
  • the reference picture list available for the current block is L0 (that is, when the inter-prediction indicator indicates PRED_L0)
  • a block that uses L0 as the reference picture among blocks located inside or outside the corresponding location block is used.
  • the motion vector can be derived as a temporal motion vector candidate of the current block. That is, when the reference picture list available for the current block is LX (where X is an integer indicating the index of the reference picture list such as 0, 1, 2, or 3), LX among blocks located inside or outside the corresponding position block May be derived as a temporal motion vector candidate of the current block.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be determined by considering whether the current picture block and the reference picture list of blocks located inside or outside the corresponding location block are the same.
  • the motion vector of the block using L0 and L1 as a reference image among blocks located inside or outside the corresponding position block is currently used. It can be derived as a temporal motion vector candidate of the block.
  • the motion vector of the block using L0, L1, and L2 as the reference image among the blocks located inside or outside the corresponding position block is currently used. It can be derived as a temporal motion vector candidate of the block.
  • the motion vector of the block using L0, L1, L2, and L3 as a reference image among blocks located inside or outside the corresponding position block Can be derived as a temporal motion vector candidate of the current block.
  • the temporal motion prediction vector of the current block is considered in consideration of whether the corresponding position block has the same reference picture list and the same prediction direction as the current block. Candidates can be determined.
  • the L0 among the blocks located inside or outside the corresponding position block is referred to as a reference picture.
  • the motion vector of the block for performing bi-prediction on L0 can be derived as a temporal motion vector candidate of the current block.
  • At least one of a temporal motion vector candidate, a corresponding position image, a corresponding position block, a prediction list utilization flag, and a reference image index may be derived based on at least one or more of coding parameters.
  • the temporal motion vector candidate may be preliminarily derived when the number of derived spatial motion vector candidates is smaller than the maximum number of motion vector candidates. Accordingly, when the number of the derived spatial motion vector candidates reaches the maximum number of motion vector candidates, the process of deriving the temporal motion vector candidates may be omitted.
  • the process of deriving a temporal motion vector candidate may be omitted.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be derived based on the maximum number of temporal motion vector candidates.
  • the maximum number of temporal motion vector candidates may be preset to use the same value in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • information representing the maximum number of temporal motion vector candidates of the current block may be encoded through a bitstream and transmitted to the decoding apparatus.
  • the encoding apparatus may encode 'maxNumTemporalMVPCand' indicating the maximum number of temporal motion vector candidates of the current block and transmit the same to the decoding apparatus through a bitstream.
  • 'maxNumTemporalMVPCand' may be set to a positive integer including 0.
  • 'maxNumTemporalMVPCand' may be set to one.
  • the temporal motion vector candidate of the current block corresponds to the corresponding position. It can be obtained by scaling the motion vector of the block.
  • the scaling may be performed based on at least one of the distance between the current image and the reference image referenced by the current block and the distance between the corresponding position image and the reference image referenced by the corresponding position block.
  • the temporal motion vector of the current block is scaled by scaling a motion vector of the corresponding position block according to a ratio of the distance between the current image and the reference image referenced by the current block and the distance between the corresponding position image and the reference image referenced by the corresponding position block.
  • Candidates can be derived.
  • scaling of the motion vector of the corresponding position block may be determined as a temporal motion vector candidate of the current block. Even in this case, scaling may be performed based on at least one of the distance between the current image and the reference image referenced by the current block, and the distance between the corresponding position image and the reference image referenced by the corresponding position block.
  • a motion vector of a corresponding position block may be scaled based on a reference picture indicated by a reference picture index having a predefined value and determined as a temporal motion vector candidate.
  • the predefined value may be a positive integer including 0.
  • the motion vector of the neighboring block is scaled according to a ratio of the distance between the current picture and the reference picture of the current block indicated by the reference picture index having a predefined value and the distance between the corresponding picture and the reference picture of the corresponding location block.
  • the temporal motion vector candidate of the current block can be derived.
  • the motion vector of the corresponding location block is used as a temporal motion vector candidate of the current block. You may not decide.
  • the temporal motion vector candidate may be shared in blocks of a smaller size or deeper depth than the area information based on the area information.
  • sharing the temporal motion vector candidate may mean that a motion vector candidate list of each of the sharing blocks may be generated based on the same temporal motion vector candidate.
  • sharing the temporal motion vector candidate may mean that the sharing blocks may perform motion compensation using one motion vector candidate list.
  • the shared motion vector candidate list may include at least one or more of temporal motion vector candidates derived based on an upper block having a block size or a block depth indicated by region information.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be derived from the corresponding position block of the upper block of the current block having the block size indicated by the region information. . Blocks included in the higher block may share the derived temporal motion vector candidate.
  • prediction blocks having a block size smaller than 32 x 32 are temporal motion vectors of the prediction block from the motion vectors of the corresponding position blocks of the coding block.
  • the candidate can be derived, and the predictive blocks in the coding block can share the derived temporal motion vector candidate.
  • the coding block and the prediction block may mean a block that is a more generalized representation.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be derived from the corresponding position block of the upper block of the current block having the block depth indicated by the region information. .
  • Blocks included in the higher block may share the derived temporal motion vector candidate.
  • the region information indicates the block depth 2 and the block depth of the coding block is 2
  • the prediction blocks having a depth deeper than the block depth 2 are based on the temporal motion of the prediction block based on the motion vector of the corresponding position block of the coding block.
  • the motion vector candidate can be derived, and the predictive blocks in the coding block can share the derived temporal motion vector candidate.
  • FIG. 17 illustrates an example of scaling a motion vector of a corresponding position block to derive a temporal motion vector candidate of a current block.
  • the motion vector of the corresponding position vector includes a difference value td between a picture order count (POC) indicating a display order of the corresponding position image and a POC of the reference image of the corresponding position block, and a POC of the current image and a reference image of the current block. It may be scaled based on at least one of the difference values (tb) between POCs.
  • POC picture order count
  • td or tb may be adjusted such that td or tb exists within a predetermined range. For example, when the predetermined range indicates -128 to 127, when td or tb is smaller than -128, td or tb may be adjusted to -128. If td or tb is greater than 127, td or tb may be adjusted to 127. If td or tb is in the range -128 to 127, td or tb is not adjusted.
  • the scaling factor DistScaleFactor may be calculated based on td or tb.
  • the scaling factor may be calculated based on Equation 1 below.
  • Abs () represents an absolute value function, and the output value of the function becomes the absolute value of the input value.
  • the value of the scaling factor DistScaleFactor calculated based on Equation 1 may be adjusted to a predetermined range.
  • the DistScaleFactor may be adjusted to exist in the range of -1024 to 1023.
  • the temporal motion vector candidate of the current block may be determined by Equation 2 below.
  • Equation 2 Sign () is a function for outputting sign information of a value included in (). For example, if Sign (-1),-is displayed.
  • mvCol represents a motion vector of the corresponding position block, that is, a temporal motion vector prediction candidate before scaling.
  • Generating the motion vector candidate list may include adding or removing the motion vector candidate to the motion vector candidate list and adding the combined motion vector candidate to the motion vector candidate list.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may add the derived motion vector candidate to the motion vector candidate list in the order of derivation of the motion vector candidate.
  • the generated motion vector candidate list may be determined according to the inter prediction direction of the current block. For example, one motion vector candidate list for each reference picture list may be generated, or one motion vector candidate list for each reference picture may be generated. It is also possible for a plurality of reference picture lists or a plurality of reference pictures to share one motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate list mvpListLX means a motion vector candidate list corresponding to the reference picture lists L0, L1, L2, and L3.
  • a motion vector candidate list corresponding to L0 in the reference picture list may be referred to as mvpListL0.
  • the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list may be set such that the encoding apparatus and the decoding apparatus use the same preset value.
  • the maximum number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list may be encoded by the encoding apparatus and transmitted to the decoding apparatus through a bitstream.
  • the maximum number of motion vector candidates maxNumMVPCandList that a motion vector candidate list mvpListLX may include may be a positive integer including 0.
  • maxNumMVPCandList may be an integer such as 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16.
  • maxNumMVPCandList of 2 means that up to two motion vector candidates may be included in mvpListLX. Accordingly, the index value of the motion vector candidate added first to mvpListLX may be set to 0, and the index value of the motion vector candidate added next may be set to 1.
  • the maximum number of motion vector candidates may be defined for each motion vector candidate list or may be defined in common for all motion vector candidate lists. For example, the maximum motion vector candidates of mvpListL0 and mvpListL1 may have different values or may have the same value.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of generating a motion vector candidate list.
  • a spatially unscaled spatial motion vector candidate (1, 0) was derived from the block at position A1, shown in FIG. 18A, and scaled temporal motion from the block at H position, shown in FIG. 18B. Assume that vector candidates (2, 3) are derived. In this case, as in the example shown in FIG. 18C, the spatial motion vector candidate derived from the block at position A1 and the temporal motion vector candidate derived from the block at position H may be sequentially included in the motion vector candidate list. have.
  • the derived motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list in a predetermined order. For example, after the spatial motion vector candidate is added to the motion vector candidate list, when the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list is smaller than the maximum number of motion vector candidates, the temporal motion vector candidate is added to the motion vector candidate list. Can be. Conversely, temporal motion vector candidates may be added to the motion vector candidate list with priority over spatial motion vector candidates. In this case, the spatial motion vector candidate may be selectively added to the motion vector candidate list according to whether it is the same as the temporal motion vector candidate.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may allocate an index for identifying each motion vector candidate in the order added to the motion vector candidate list.
  • the index value of the motion vector candidate derived from the block at position A1 is set to 0, and the index value of the motion vector candidate derived from the block at position H is set to 1.
  • a motion vector having a predetermined value other than the spatial motion vector candidate and the temporal motion vector candidate may be added to the motion vector candidate list. For example, when the number of motion vector candidates included in the motion vector list is smaller than the maximum number of motion vector candidates, a motion vector having a value of 0 may be added to the motion vector candidate list.
  • 19 is a diagram illustrating an example of adding a motion vector having a predetermined value to a motion vector candidate list.
  • 'numMVPCandLX' indicates the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list mvpListLX.
  • numMVPCandL0 may indicate the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list mvpListL0.
  • maxNumMVPCand indicates the maximum number of motion vector candidates that a motion vector candidate list mvpListLX can include.
  • numMVPCandLX and maxNumMVPCand may have an integer value including 0.
  • a motion vector having a predetermined value may be added to the motion vector candidate list, and the numMVPCandLX value may be increased by one.
  • the motion vector added to the motion vector candidate list has a fixed value and may be finally added to the motion vector candidate list.
  • a motion vector having a predetermined value added to the motion vector candidate list may be a zero motion vector candidate having a value of (0, 0).
  • numMVPCandLX is 1 and maxNumMVPCand is 2
  • one zero motion vector candidate having a value of (0, 0) is added to the motion vector candidate list.
  • numMVPCandLX can be increased by one.
  • a motion vector having a predetermined value may be repeatedly included in the motion vector candidate list by the difference value.
  • a motion vector having a predetermined value may be repeatedly added to the motion vector candidate list until numMVPCandLX is equal to maxNumMVPCand.
  • two zero motion vector candidates having a value of (0, 0) are added to the motion vector candidate list.
  • the motion vector having a predetermined value may be included in the motion vector candidate list only when the motion vector candidate is not included in the motion vector candidate list.
  • numMVPCandLX is smaller than maxNumMVPCand and the motion vector candidate list does not include a motion vector having (0, 0), as shown in the example shown in FIG. , 0) can add a motion vector and increase numMVPCandLX by 1.
  • FIG. 19 illustrates that the value of the predefined motion vector added to the motion vector candidate list is (0, 0), the value of the predefined motion vector added to the motion vector candidate list is not limited to the illustrated example. .
  • the plurality of predefined motion vectors added to the motion vector candidate list may have different values.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may adjust the size of the motion vector candidate list by removing the motion vector candidate included in the motion vector candidate list.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may check whether the same motion vector candidate exists in the motion vector candidate list. If the same motion vector candidate exists in the motion vector candidate list, the remaining motion vector candidate except the motion vector candidate having the smallest motion vector candidate index among the same motion vector candidates may be removed from the motion vector candidate list.
  • the identity determination between motion vector candidates may be applied only between spatial motion vectors or between temporal motion vectors, or may be applied between spatial motion vectors and temporal motion vectors.
  • the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list is greater than the maximum number of motion vector candidates that the motion vector candidate list can include, the number of motion vector candidates and the maximum number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate by the difference value between can be removed from the motion vector candidate list.
  • 20 is a diagram illustrating an example of removing a motion vector candidate from a motion vector candidate list.
  • a motion vector candidate having an index value greater than maxNumMVPCand ⁇ 1 may be removed from the motion vector candidate list.
  • Spatial / temporal motion vector candidates may be shared in blocks of a smaller size or deeper depth than the area information based on the area information.
  • sharing the spatial / temporal motion vector candidate may mean that each motion vector candidate list of shared blocks may be generated based on the same spatial / temporal motion vector candidate.
  • sharing the spatial / temporal motion vector candidate may mean that the shared blocks may perform motion compensation using one motion vector candidate list.
  • the shared motion vector candidate list may include at least one or more of spatial / temporal motion vector candidates derived based on an upper block having a block size or a block depth indicated by region information.
  • the combined motion vectors are added to the motion vector candidate list using at least one or more of the motion vector candidates included in the motion vector candidate list. can do.
  • a combined motion vector candidate is generated using at least one or more of a spatial motion vector candidate, a temporal motion vector candidate, and a zero motion vector candidate included in the motion vector candidate list, and the generated combined motion vector candidate is moved. It can be included in the vector candidate list.
  • the combined motion vector candidate may be generated using a motion vector candidate not included in the motion vector candidate list.
  • a motion vector candidate derived from a block that can be used to derive at least one of a spatial motion vector candidate or a temporal motion vector candidate is used or is not included in the motion vector candidate list.
  • a combined motion vector candidate may be generated using a motion vector candidate (eg, a zero motion vector) having an undefined value.
  • the combined motion vector candidate may be generated based on at least one or more of the encoding parameters, or the combined motion vector candidate may be added to the motion vector candidate list based on at least one or more of the encoding parameters.
  • the maximum number of motion vector candidates that the motion vector candidate list may include is equal to the number of combined motion vectors after at least one of a spatial motion vector candidate, a temporal motion vector candidate, or a predetermined value of motion vector candidate is added, or Can be increased by less than this.
  • maxNumMVPCandList has a first value for the spatial motion vector candidate or the temporal motion vector candidate, and after the spatial motion vector candidate or the temporal motion vector candidate is added, to add the combined motion vector candidate further, May increase to a second value that is greater than the value.
  • the motion vector candidates combined as described above may be shared in blocks of a smaller size or deeper depth than the area information based on the area information.
  • sharing the combined motion vector candidate may mean that a motion vector candidate list of each of the shared blocks may be generated based on the same combined motion vector candidate.
  • sharing the combined motion vector candidate may mean that the shared blocks may perform motion compensation using one motion vector candidate list.
  • the shared motion vector candidate list may include at least one or more of the combined motion vector candidates derived based on the upper block having the block size or the block depth indicated by the region information.
  • 21 is a diagram illustrating an example of a motion vector candidate list.
  • the current block may perform motion compensation by using the motion vector candidate included in the motion vector candidate list.
  • the motion compensation of the current block may be performed using one motion vector for one reference picture list or may be performed using a plurality of motion vectors for one reference picture list.
  • motion compensation of the current block may be performed by deriving one motion vector for each of the reference picture lists L0 and L1, and two for the reference picture list L0. It may also be performed by deriving a motion vector of.
  • the motion vector candidate list may include at least one of a spatial motion vector candidate, a temporal motion vector candidate, a zero motion vector candidate, and a combined motion vector candidate generated by combining two or more thereof.
  • Each motion vector candidate may be identified by a motion vector candidate index (or motion vector candidate index).
  • a motion vector candidate set including a plurality of motion vector candidates may be identified by one motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate set may include N motion vector candidates according to the number N of inter-screen prediction directions of the current block.
  • the motion vector candidate set may include a plurality of motion vector candidates such as a first motion vector candidate, a second motion vector candidate, a third motion vector candidate, and a fourth motion vector candidate.
  • the motion vector candidate set may be generated by combining at least two or more of a spatial motion vector candidate, a temporal motion vector candidate, and a zero motion vector candidate. For example, in FIG. 21, it is illustrated that a motion vector candidate set including two motion vector candidates is assigned to motion vector candidate indexes 4 to 13. Each motion vector candidate set is also shown to be generated by combining spatial motion vector candidates (mxLXA, mxLXB), temporal motion vector (mxLXCol), and zero motion vector (mvZero).
  • one or more motion vectors may be derived from the reference picture list.
  • the motion vector of the current block may be derived using any one of the motion vector candidates assigned to the motion vector indexes 0 to 3.
  • the motion vector for the current block can be derived by using the motion vector candidate sets allocated to the motion vector indexes 4 to 13. That is, in the encoding / decoding process, at least one or more motion vectors may be derived based on the motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the motion vector of the current block can be derived by summing the motion vector difference value to the motion vector candidate. For example, in the example illustrated in FIG. 21, when a motion vector candidate of any of motion vector candidate indices 0 to 3 is selected, a motion vector is derived by adding a motion vector difference value (MVD) to the selected motion vector candidate. It is shown.
  • VMD motion vector difference value
  • a plurality of motion vectors for the current block may be derived based on the plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set.
  • motion vector difference values for each of the plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set may be encoded / decoded.
  • a plurality of motion vectors can be derived by summing motion vector difference values corresponding to each motion vector candidate for the current block.
  • a motion vector difference value for some of the plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set may be encoded / decoded.
  • one motion vector difference value may be encoded / decoded with respect to a motion vector candidate set including a plurality of motion vector candidates.
  • the current block may use a motion vector derived by adding a motion vector difference value to any one motion vector candidate included in the motion vector candidate set, and a motion vector in which the motion vector candidate is derived as a motion vector.
  • a first motion vector or a second motion vector is derived by summing motion vector difference values to either motion vector candidate, The other is illustrated as being the same as the motion vector candidate.
  • the plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set may share the same motion vector difference value.
  • the inter prediction prediction indicator may instruct unidirectional prediction or multi-directional prediction with respect to a predetermined reference picture list.
  • the inter prediction prediction indicator may be expressed as PRED_LX indicating unidirectional prediction for the reference picture list LX, PRED_BI_LX indicating bidirectional prediction for the reference picture list LX, and the like.
  • X is an integer including 0 and may indicate an index of a reference picture list such as 0, 1, 2, 3, and the like.
  • the inter prediction prediction indicator when unidirectional prediction is performed on the reference picture list L0, the inter prediction prediction indicator may be set to PRED_L0. In addition, when unidirectional prediction is performed on the reference picture list L1, the inter prediction prediction indicator may be set to PRED_L1.
  • the inter prediction prediction indicator when bidirectional prediction is performed on the reference picture list L1, the inter prediction prediction indicator may be set to PRED_BI_L1. If the inter prediction prediction indicator for the reference picture list L1 is PRED_BI_L1, the current block derives two motion vectors using the motion vector candidate list, and derives two prediction blocks from the reference picture included in the reference picture list L1. Inter prediction can be performed. In this case, each of the two prediction blocks may be derived from two different reference pictures included in the reference picture list L1 or may be derived from one reference picture included in the reference picture list L1.
  • the inter prediction prediction indicator may be encoded / decoded to indicate the total number of prediction directions for the current block, or may be encoded / decoded to indicate the number of prediction directions of each reference picture list.
  • the inter-prediction indicator PRED_L0 indicating a unidirectional direction with respect to the reference picture list L0 and the inter-prediction indicator PRED_BI_L1 indicating bidirectional prediction with respect to the reference picture list L1 may be encoded with respect to the current block.
  • the inter prediction prediction indicator for the current block may indicate PRED_TRI.
  • N may represent an integer of 1 or more, and may represent 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and the like.
  • At least one or more of the motion vector candidates included in the motion vector candidate list may be determined as a predicted motion vector (or motion vector predictor) for the current block.
  • the determined predicted motion vector may be used to calculate a motion vector of the current block, and the motion vector may be used for inter prediction or motion compensation of the current block.
  • a motion vector candidate set including a plurality of motion vector candidates is selected in the current block
  • the motion vector of the current block calculated based on the plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set and the plurality of motion vector candidates is currently selected. It can be stored as information on motion compensation of a block. In this case, the stored information on the motion compensation of the current block may be used when generating a motion vector candidate list or motion compensation in a neighboring block later.
  • a motion vector candidate list is generated for each reference picture list.
  • the motion vector candidate list may be generated for each reference image. For example, when bidirectional prediction is performed on the reference picture list LX, a first motion vector candidate list is generated for a first reference picture used for bidirectional prediction among reference pictures included in the reference picture list LX, and the bidirectional prediction is performed. A second motion vector candidate list may be generated for the used second reference picture.
  • FIG. 22 is a diagram for describing an embodiment of sharing a motion vector candidate list according to region information in a coding tree unit (CTU).
  • CTU coding tree unit
  • region information indicates 128 ⁇ 128, hatched blocks having a block size smaller than 128 ⁇ 128 may share a motion vector candidate list.
  • the shared motion vector candidate list may be a motion vector candidate list generated for each reference picture list.
  • the motion vector candidate list may be generated for each reference picture index. Therefore, the shared motion vector candidate list may be a motion vector candidate list generated for each reference picture index.
  • the motion vector candidate list may be generated with a predefined number regardless of each reference picture list and each reference picture index. Accordingly, the shared motion vector candidate list may be a motion vector candidate list generated with a predefined number.
  • the predefined number may be a positive integer including 0.
  • the motion vector candidate indicated by the motion vector candidate index among the motion vector candidates included in the motion vector candidate list may be determined as a predicted motion vector for the current block.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of deriving a predicted motion vector of a current block from a motion vector candidate list.
  • the maximum number of motion vector candidates that can be included in the motion vector candidate list is shown as maxNumMVPCand is 2, and the number of motion vector candidates included in the motion vector candidate list is also 2.
  • the motion vector candidate index indicates index 1
  • (2, 3) which is the second motion vector candidate included in the motion vector candidate list (that is, the motion vector candidate assigned with index 1), is the predicted motion vector of the current block. Can be determined.
  • the encoding apparatus may calculate a difference between the motion vector and the predicted motion vector, and calculate a motion vector difference value.
  • the decoding apparatus may calculate a motion vector by adding the predicted motion vector and the motion vector difference.
  • a plurality of motion vectors may be derived from a plurality of motion vector candidates included in the motion vector candidate set.
  • the motion vector of the current block may be a motion vector candidate plus a motion vector difference, or may have the same value as the motion vector candidate.
  • the predicted motion vector may be determined in the lower blocks of the smaller block size in the block of the block size indicated by the region information.
  • the predicted motion vector may be determined in the lower blocks of the deeper block depth in the block of the block depth indicated by the region information.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may calculate the motion vector using the predicted motion vector and the motion vector difference value.
  • inter prediction or motion compensation may be performed using the calculated motion vector.
  • the motion vector prediction value may be determined as a motion vector as it is.
  • the current block may have at least one to N motion vectors according to the prediction direction. Using the motion vector, at least one to N prediction blocks may be generated to derive the last prediction block of the current block.
  • the prediction block generated using the motion vector may be determined as the final prediction block of the current block.
  • a plurality of prediction blocks may be generated using the plurality of motion vectors, and the final prediction block of the current block may be determined based on a weighted sum of the plurality of prediction blocks.
  • Reference pictures including each of the plurality of prediction blocks indicated by the plurality of motion vectors may be included in different reference picture lists or may be included in the same reference picture list.
  • a plurality of prediction blocks are generated based on at least one of a spatial motion vector candidate, a temporal motion vector candidate, a motion vector having a predetermined value, or a combined motion vector candidate, and based on a weighted sum of the plurality of prediction blocks.
  • the final prediction block of the current block may be determined.
  • a plurality of prediction blocks may be generated based on motion vector candidates indicated by a preset motion vector candidate index, and the final prediction block of the current block may be determined based on a weighted sum of the plurality of prediction blocks.
  • a plurality of prediction blocks may be generated based on motion vector candidates existing in a preset motion vector candidate index range, and a final prediction block of the current block may be determined based on a weighted sum of the plurality of prediction blocks.
  • the weight applied to each prediction block may have a value equal to 1 / N (where N is the number of generated prediction blocks). For example, when two prediction blocks are generated, the weight applied to each prediction block is 1/2, and when three prediction blocks are generated, the weight applied to each prediction block is 1/3 and four predictions When the block is generated, the weight applied to each prediction block may be 1/4. Alternatively, different weights may be assigned to each prediction block to determine a final prediction block of the current block.
  • the weight does not have to have a fixed value for each prediction block, and may have a variable value for each prediction block.
  • weights applied to each prediction block may be the same or different from each other.
  • the weights applied to the two prediction blocks are not only (1/2, 1/2), but also (1/3, 2/3), (1/4, 3 / 4), (2/5, 3/5), (3/8, 5/8), etc. may be a variable value for each block.
  • the weight may be a value of a positive real number or a value of a negative real number.
  • a negative real value may be included, such as (-1/2, 3/2), (-1/3, 4/3), (-1/4, 5/4), and the like.
  • one or more weight information for the current block may be signaled through the bitstream.
  • the weight information may be signaled for each prediction block or for each reference picture. It is also possible for a plurality of prediction blocks to share one weight information.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine whether to use the predicted motion vector based on the prediction block list utilization flag. For example, when the prediction block list utilization flag indicates 1 as the first value for each reference picture list, the encoding apparatus and the decoding apparatus may use the predicted motion vector of the current block to perform inter prediction or motion compensation. When indicating a second value of 0, the encoding apparatus and the decoding apparatus may indicate that the inter prediction or the motion compensation is not performed using the predicted motion vector of the current block. Meanwhile, the first value of the prediction block list utilization flag may be set to 0 and the second value may be set to 1.
  • Equations 3 to 5 are examples of generating the final prediction block of the current block when the inter prediction prediction indicators of the current block are PRED_BI, PRED_TRI, and PRED_QUAD, respectively, and the prediction direction for each reference picture list is one-way. Indicates.
  • P_BI, P_TRI, and P_QUAD may represent final prediction blocks of the current block
  • WF_LX may indicate a weight value of the prediction block generated using LX
  • OFFSET_LX may indicate an offset value for the prediction block generated using LX
  • P_LX means a prediction block generated using a motion vector of LX of the current block.
  • RF means a rounding factor and may be set to 0, positive or negative.
  • the LX reference picture list includes a long-term reference picture, a reference picture without deblocking filter, a reference picture without sample adaptive offset, and an adaptive loop filter.
  • the reference image without loop filter reference image with deblocking filter and adaptive offset only, reference image with deblocking filter and adaptive loop filter only, reference with sample adaptive offset and adaptive loop filter only
  • the image, the deblocking filter, the sample adaptive offset, and the adaptive loop filter may all include at least one of reference images.
  • the LX reference picture list may be at least one of an L2 reference picture list and an L3 reference picture list.
  • the final prediction block for the current block may be obtained based on the weighted sum of the prediction blocks.
  • the weights applied to the prediction blocks derived from the same reference picture list may have the same value or may have different values.
  • At least one of the weights WF_LX and the offset OFFSET_LX for the plurality of prediction blocks may be an encoding parameter that is entropy encoded / decoded.
  • weights and offsets may be derived from encoded / decoded neighboring blocks around the current block.
  • the neighboring block around the current block may include at least one of a block used to derive the spatial motion vector candidate of the current block or a block used to derive the temporal motion vector candidate of the current block.
  • the weight and offset may be determined based on a display order (POC) of the current picture and each reference picture.
  • POC display order
  • the weight or offset may be set to a smaller value, and as the distance between the current picture and the reference picture becomes closer, the weight or offset may be set to a larger value.
  • the weight or offset value may have an inverse relationship with the display order difference between the current image and the reference image.
  • the weight or offset value may be proportional to the display order difference between the current picture and the reference picture.
  • At least one or more of the weight or offset may be entropy encoded / decoded.
  • the weighted sum of the prediction blocks may be calculated based on at least one of the encoding parameters.
  • the weighted sum of the plurality of prediction blocks may be applied only in some regions within the prediction block.
  • the partial region may be a region corresponding to a boundary in the prediction block.
  • the weighted sum may be performed in sub-block units of the prediction block.
  • Inter-prediction or motion compensation may be performed using the same prediction block or the same final prediction block in the lower blocks of the smaller block size in the block of the block size indicated by the region information.
  • interblock prediction or motion compensation may be performed using the same prediction block or the same final prediction block in lower blocks having a deeper block depth within a block of a block depth indicated by region information.
  • FIG. 24A and FIG. 24B are diagrams illustrating syntax regarding information about motion compensation.
  • the encoding apparatus may entropy encode information about motion compensation through a bitstream, and the decoding apparatus may entropy decode information about motion compensation included in the bitstream.
  • the entropy encoding / information on the decoded motion compensation that is, the inter prediction indicator (Inter Prediction Indicator) (inter_pred_idc), the reference image index (ref_idx_l0, ref_idx_l1, ref_idx_l2, ref_idx_l3), the motion vector candidate index (mvp_l0_idx, mvp_l1_idx, mvp_l2_idx , mvp_l3_idx, a motion vector difference, a weight value wf_l0, wf_l1, wf_l2, wf_l3, and an offset value (offset_l0, offset_l1, offset_l2, offset_l3).
  • the inter prediction indicator Inter Prediction Indicator
  • the inter prediction prediction indicator When the inter prediction prediction indicator is encoded / decoded by inter prediction of the current block, it may mean at least one of the inter prediction directions or the number of prediction directions of the current block.
  • the inter-prediction indicator may indicate unidirectional prediction or multi-directional prediction such as bidirectional prediction, three-way prediction, or four-direction prediction.
  • the inter prediction prediction indicator may mean the number of reference pictures that the current block uses when generating the prediction block. Alternatively, one reference picture may be used for a plurality of direction predictions. In this case, N (N> M) direction prediction may be performed using M reference images.
  • the inter prediction prediction indicator may mean the number of prediction blocks used when performing inter prediction or motion compensation on a current block.
  • the number of reference pictures used when generating the prediction block of the current block may be used.
  • the number of reference picture lists present and the like may be determined.
  • the number N of the reference picture lists is a positive integer and may have a value of 1, 2, 3, 4, or more.
  • the reference picture list may include L0, L1, L2, and L3.
  • the current block may perform motion compensation using one or more reference picture lists.
  • the current block may generate at least one prediction block by using at least one reference picture list to perform motion compensation of the current block.
  • motion compensation may be performed by generating one or more prediction blocks using the reference picture list L0 or motion compensation may be performed by generating one or more prediction blocks using the reference picture lists L0 and L1.
  • motion compensation is performed by generating one, one or more prediction blocks, or up to N prediction blocks (where N is a positive integer of 3 or 2 or more) using the reference picture lists L0, L1, and L2, or Using image lists L0, L1, L2 and L3, one, one or more prediction blocks or up to N prediction blocks (where N is a positive integer of 4 or 2 or more) to compensate for motion compensation for the current block.
  • image lists L0, L1, L2 and L3 one, one or more prediction blocks or up to N prediction blocks (where N is a positive integer of 4 or 2 or more) to compensate for motion compensation for the current block.
  • the reference picture indicator may indicate unidirectional PRED_LX, bidirectional PRED_BI, three-way PRED_TRI, four-direction PRED_QUAD, or more according to the number of prediction directions of the current block.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_LX uses one reference picture list LX (X is an integer such as 0, 1, 2, or 3) to select one prediction block. It may mean that the inter prediction or motion compensation is performed using the generated one prediction block.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_BI generates two prediction blocks by using at least one of a L0, L1, L2, and L3 reference picture list, and performs inter prediction or motion compensation by using the generated two prediction blocks. Can mean.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_TRI generates three prediction blocks using at least one of a L0, L1, L2, and L3 reference image list, and performs inter prediction or motion compensation using the three prediction blocks. Can mean.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_QUAD generates four prediction blocks using at least one of L0, L1, L2, and L3 reference picture lists, and performs inter prediction or motion compensation using the four prediction blocks. Can mean. That is, the sum of the number of prediction blocks used to perform inter-prediction of the current block may be set as the inter-prediction indicator.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_BI means that bidirectional prediction is performed on the L0 reference picture list
  • the inter prediction prediction indicator PRED_TRI indicates that three-way prediction is performed on the L0 reference picture list.
  • unidirectional prediction is performed on the L0 reference picture list
  • bidirectional prediction is performed on the L1 reference picture list
  • bidirectional prediction is performed on the L0 reference picture list
  • unidirectional prediction is performed on the L1 reference picture list.
  • the inter prediction prediction indicator performs motion compensation by generating at least one to N prediction blocks (where N is the number of prediction directions indicated by the inter prediction prediction indicator) from the at least one reference picture list.
  • this may mean generating at least one to N prediction blocks from N reference pictures, and performing motion compensation on the current block by using the generated prediction block.
  • the inter prediction prediction indicator PRED_TRI means generating three prediction blocks using at least one of L0, L1, L2, and L3 reference image lists to perform inter prediction or motion compensation of the current block, or L0. It may mean that three prediction blocks are generated using at least three of the L1, L2, and L3 reference picture lists to perform inter prediction or motion compensation of the current block.
  • PRED_QUAD means generating four prediction blocks using at least one of L0, L1, L2, and L3 reference picture lists to perform prediction or motion compensation between screens of the current block, or L0, L1, L2.
  • An inter-prediction indicator for generating four prediction blocks using at least four of the L3 reference image lists to perform inter prediction or motion compensation of the current block.
  • the available inter prediction directions may be determined according to the inter prediction indicators, and all or some of the available inter prediction directions may be selectively used based on the size and / or shape of the current block.
  • the prediction list utilization flag indicates whether a prediction block is generated using the corresponding reference picture list.
  • the prediction list utilization flag indicates 1 as the first value, it indicates that the prediction block can be generated using the reference picture list, and when 0 indicates the second value, the corresponding reference picture list is used. It may indicate that no prediction block is generated.
  • the first value of the prediction list utilization flag may be set to 0 and the second value may be set to 1.
  • the prediction block of the current block may be generated using motion information corresponding to the reference picture list.
  • the prediction list utilization flag may be set based on the inter prediction prediction indicator.
  • the prediction list utilization flag predFlagLX may be set to 1, which is a first value. If the inter prediction prediction indicator is PRED_LN (N is a positive integer other than X), the prediction list utilization flag predFlagLX may be set to 0, which is a second value.
  • the inter prediction prediction indicator may be set based on the prediction list utilization flag. For example, when the prediction list utilization flags predFlagL0 and predFlagL1 indicate 1 as the first value, the inter prediction prediction indicator may be set to PRED_BI. For example, when only the prediction list utilization flag predFlagL0 indicates 1 as the first value, the inter prediction prediction indicator may be set to PRED_L0.
  • the number of reference pictures included in each reference picture list may be predefined or may be entropy coded by the encoding device and transmitted to the decoding device.
  • the syntax element 'num_ref_idx_lX_active_minus1' (where X represents an index of a reference picture list such as 0, 1, 2, 3) refers to a reference picture list such as L0, L1, L2, or L3. It can represent the number of images.
  • the reference picture index may specify a reference picture referenced by the current block in each reference picture list.
  • One or more reference picture indexes may be entropy encoded / decoded for each reference picture list.
  • the current block may perform motion compensation using one or more reference picture indexes.
  • At least one to N (or N or more) prediction blocks may be generated to perform motion compensation on the current block.
  • the motion vector candidate index indicates a motion vector candidate for the current block in the motion vector candidate list generated for each reference picture list or reference picture index. At least one motion vector candidate index may be entropy encoded / decoded for each motion vector candidate list.
  • the current block may perform motion compensation using at least one motion vector candidate index.
  • At least one to N (or N or more) prediction blocks may be generated to perform motion compensation on the current block.
  • the motion vector difference represents a difference value between the motion vector and the predicted motion vector.
  • One or more motion vector differences may be entropy encoded / decoded with respect to the motion vector candidate list generated for each reference picture list or reference picture index for the current block.
  • the current block may perform motion compensation using one or more motion vector differences.
  • At least one to N prediction blocks may be generated through N motion vector differences to perform motion compensation on the current block.
  • a final prediction block for the current block may be generated through a weighted sum of each prediction block.
  • the weighted sum operation at least one or more of a weight and an offset may be applied to each prediction block.
  • the weighting factor used in the weighted sum operation such as a weighting factor or an offset, may be at least one of the reference picture list, the reference picture, the motion vector candidate index, the motion vector difference, or the motion vector. Entropy may be encoded / decoded more than.
  • the weighting factor may include at least one of a weight and an offset.
  • the weighting factor may be derived by index information specifying one of sets predefined in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • index information for specifying at least one of a weight and an offset may be entropy encoded / decoded.
  • a predefined set in the encoder and the decoder may be defined for the weight and the offset, respectively.
  • the predetermined set may include one or more weight candidates or offset candidates.
  • a table that defines the mapping relationship between weights and offsets may be used.
  • the weight value and the offset value for the prediction block may be obtained from the table using one index information.
  • the index information for the offset mapped thereto may be entropy encoded / decoded for each index information of the weight to be entropy encoded / decoded.
  • the information related to the weighting factor may be entropy encoded / decoded on a block basis or entropy encoded / decoded at a higher level.
  • the weight or offset may be entropy encoded / decoded in units of blocks such as a CTU, a CU, or a PU, a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, Entropy encoding / decoding may be performed at a higher level such as an adaptation parameter set or a slice header.
  • the weighting factor may be entropy coded / decoded based on the weighting factor difference value representing the difference value between the weighting factor and the weighting factor prediction value.
  • the weight prediction value and the weight difference value may be entropy encoded / decoded, or the offset prediction value and the offset difference value may be entropy encoded / decoded.
  • the weight difference value may represent a difference value between the weight and the weight prediction value
  • the offset difference value may represent a difference value between the offset and the offset prediction value.
  • the weighted sum difference value may be entropy encoded / decoded in units of blocks, and the weighted factor predicted value may be entropy encoded / decoded at a higher level.
  • weighted factor prediction values such as a weighted prediction value or an offset prediction value
  • blocks included in the picture or slice may use a common weighted factor prediction value.
  • the weighted factor prediction value may be derived through a specific area within an image, slice or tile, or a specific area within a CTU or CU.
  • a weight value or an offset value of a specific region in an image, slice, tile, CTU, or CU may be used as a weight prediction value or an offset prediction value.
  • entropy encoding / decoding of the weighted factor prediction value can be omitted, and only entropy encoding / decoding of the weighted factor difference value can be performed.
  • the weighted factor prediction value may be derived from a neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • the weight value or offset value of the neighboring block encoded / decoded around the current block may be set as the weight prediction value or the offset prediction value of the current block.
  • the neighboring block of the current block may include at least one of a block used to derive a spatial motion vector candidate and a block used to derive a temporal motion vector candidate.
  • the decoding apparatus may calculate the weight value for the prediction block by adding the weight prediction value and the weight difference value.
  • the decoding apparatus may calculate the offset value for the prediction block by adding the offset prediction value and the offset difference value.
  • the weighting factor or the difference value of the weighting factors may be entropy encoded / decoded based on at least one of the coding parameters.
  • the weighted factor, the predicted value of the weighted factor, or the difference value of the weighted factor may be derived as the weighted factor of the current block, the predicted value of the weighted factor, or the difference value of the weighted factor.
  • the weighting factor of the block encoded / decoded around the current block may be set to the same value as the weight or offset of the neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • the current block may perform motion compensation using at least one or more of the weighting factors, or perform motion compensation using at least one or more of the derived weighting factors.
  • At least one or more of the above-described information regarding motion compensation may be entropy encoded / decoded in at least one unit of a CTU or a sub-CTU of the CTU.
  • the lower unit of the CTU may include at least one unit of a CU and a PU.
  • the blocks of the lower units of the CTU may be in the form of square or non-square.
  • the information on the motion compensation to be described later may mean at least one or more of the information on the motion compensation for convenience.
  • motion compensation may be performed using information on the motion compensation in all or some blocks existing in the CTU.
  • information about motion compensation may be entropy encoded / decoded based on a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • information about a predetermined block size or a predetermined block depth may be additionally entropy encoded / decoded.
  • the information about the predetermined block size or the predetermined block depth may be determined based on at least one of a preset value in the encoder and the decoder, at least one of encoding parameters, or another syntax element value.
  • Information about motion compensation may be entropy encoded / decoded only in blocks having a block size greater than or equal to a predetermined block size, and information about motion compensation may be entropy encoded / decoded on a block having a block size smaller than a predetermined block size. It may not be.
  • lower blocks in a block having a block size greater than or equal to a predetermined block size may perform motion compensation based on information on entropy encoded / decoded motion compensation in a block having a block size greater than or equal to a predetermined block size. Can be done. That is, information on motion compensation including a motion vector candidate, a motion vector candidate list, a merge candidate, and a merge candidate list may be shared among lower blocks in a block having a block size larger than or equal to a predetermined block size.
  • the information about motion compensation may be entropy encoded / decoded only in blocks having a block depth that is less than or equal to a predetermined block depth, and the information about motion compensation may be entropy encoded / decoded in a block having a block depth deeper than the predetermined block depth. It may not be decrypted.
  • lower blocks in a block having a block depth that is less than or equal to a predetermined block depth perform motion compensation based on information on motion compensation that is entropy encoded / decoded in a block having a block depth that is less than or equal to a predetermined block depth. Can be done.
  • information on motion compensation including a motion vector candidate, a motion vector candidate list, a merge candidate, a merge candidate list, and the like may be shared among lower blocks in a block having a block depth that is equal to or smaller than a predetermined block depth.
  • Motion compensation may be performed based on information on motion compensation that is entropy encoded / decoded in units of 32 ⁇ 32 blocks.
  • motion compensation may be performed based on information on motion compensation that is entropy encoded / decoded in units of 16 ⁇ 16 blocks.
  • motion compensation when information on motion compensation is entropy encoded / decoded in a CTU subunit having a block depth of 0 and a block depth of 1, the block depth belongs to block depth 1 and has a block depth deeper than block depth 1.
  • Motion compensation may be performed based on information on motion compensation that is entropy encoded / decoded at 1.
  • motion compensation may be performed based on information on motion compensation that is entropy encoded / decoded at block depth 2.
  • the value of the block depth may have a positive integer including 0.
  • the depth may be deep.
  • the depth may be shallow. Therefore, as the value of the block depth increases, the block size may decrease, and as the value of the block depth decreases, the block size may increase.
  • the lower portion of the predetermined block depth may mean a depth deeper than the predetermined block depth, and the lower portion of the predetermined block depth may mean a deeper depth inside a block corresponding to the predetermined block depth.
  • Information on motion compensation may be entropy encoded / decoded in units of blocks or may be entropy encoded / decoded at a higher level.
  • the information on motion compensation may be entropy encoded / decoded in units of blocks such as a CTU, a CU, or a PU, a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set. ), Or may be entropy encoded / decoded at a higher level such as an adaptation parameter set or a slice header.
  • the information about the motion compensation may be entropy encoded / decoded based on the information difference value on the motion compensation indicating the difference value between the information on the motion compensation and the information prediction value on the motion compensation.
  • an inter prediction prediction indicator which is one of information on motion compensation, may be entropy encoded / decoded between an inter prediction prediction indicator and an inter prediction prediction difference value.
  • the inter-prediction indicator difference value may be entropy encoded / decoded in units of blocks, and the inter-prediction indicator indicator value may be entropy encoded / decoded at a higher level.
  • information prediction values regarding motion compensation such as inter prediction prediction indicators
  • blocks included in the pictures or slices may use information prediction values regarding common motion compensation.
  • the information prediction value regarding the motion compensation may be derived through a specific region in an image, a slice or a tile, or a specific region in a CTU or a CU.
  • an inter prediction prediction indicator of a specific region in an image, slice, tile, CTU, or CU may be used as an inter prediction prediction indicator.
  • entropy encoding / decoding of the information prediction value regarding motion compensation may be omitted, and only entropy encoding / decoding of information difference values regarding motion compensation may be performed.
  • the information prediction value regarding the motion compensation may be derived from a neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • an inter prediction prediction indicator of a neighboring block encoded / decoded around a current block may be set as an inter prediction prediction indicator of a current block.
  • the neighboring block of the current block may include at least one of a block used to derive a spatial motion vector candidate and a block used to derive a temporal motion vector candidate.
  • the decoding apparatus may calculate the inter prediction prediction indicator value for the prediction block by adding the inter prediction prediction indicator value and the inter prediction prediction difference value.
  • the difference value of the information about the motion compensation may be entropy encoded / decoded based on at least one of the encoding parameters.
  • the motion compensation information Based on at least one of the coding parameters, the motion compensation information, the prediction value of the motion compensation information, or the difference value of the motion compensation information, the motion compensation information of the current block, the prediction value of the motion compensation information, or the motion compensation It can be derived as a difference value of information about.
  • the inter prediction prediction indicator of the current block may be set to the same value as the inter prediction prediction indicator of the neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • Information on motion compensation includes motion vector, skip mode usage information (skip_flag), merge mode usage information (merge_flag), merge index information (merge_index), motion vector resolution information, and superimposed block motion compensation ( overlapped block motion compensation information, local illumination compensation information, affine motion compensation information, decoder-side motion vector derivation information, bi-directional optical flow) information may be further included.
  • the motion vector resolution information may be information indicating whether a specific resolution is used for at least one of a motion vector and a motion vector difference value.
  • the resolution may mean precision.
  • specific resolutions are integer-pixel units, 1 / 2-pixel units, 1 / 2-pel units, 1 / 4-pel units, and 1 / 8-pixel units. / 8-pel), 1 / 16-pixel (1 / 16-pel), 1 / 32-pixel (1 / 32-pel), 1 / 64-pixel (1 / 64-pel) Can be set to one.
  • the overlapped block motion compensation information may be information indicating whether a weighted sum of the prediction blocks of the current block is further calculated by additionally using a motion vector of a neighboring block spatially adjacent to the current block block when motion compensation of the current block is performed.
  • the local lighting compensation information may be information indicating whether at least one of a weight value and an offset value is applied when generating the prediction block of the current block.
  • the weight value and the offset value may be values calculated based on the reference block.
  • the affine motion compensation information may be information indicating whether to use an affine motion model when compensating for a current block.
  • the affine motion model may be a model that divides one block into a plurality of lower blocks using a plurality of parameters and calculates a motion vector of the divided lower blocks using representative motion vectors.
  • the decoder motion vector derivation information may be information indicating whether a decoder derives and uses a motion vector necessary for motion compensation.
  • the information about the motion vector may not be entropy encoded / decoded based on the decoder motion vector derivation information.
  • information on the merge mode may be entropy encoded / decoded. That is, the decoder motion vector derivation information may indicate whether the decoder uses the merge mode.
  • the bidirectional optical flow information may be information indicating whether motion compensation is performed by correcting a motion vector on a pixel basis or a lower block basis. Based on the bidirectional optical flow information, the motion vector of the pixel unit or the lower block unit may not be entropy encoded / decoded. Here, the motion vector correction may be to change the motion vector value of a block unit in a pixel unit or a lower block unit.
  • the current block may perform motion compensation by using at least one of information on motion compensation, and entropy encode / decode at least one of information on motion compensation.
  • An area to which information on motion compensation is applied may be defined as regional information.
  • a predetermined block size or a predetermined block depth may be expressed as region information.
  • the area information may be included in the information on the motion compensation.
  • Region information may additionally be entropy encoded / decoded.
  • region information may be entropy encoded / decoded in at least one unit of a CTU, a lower unit of the CTU, a CU, and a PU.
  • the area information may be determined based on at least one of information on motion compensation, an encoding parameter, or another syntax element value.
  • the region information may be entropy encoded / decoded based on at least one of information on motion compensation, an encoding parameter, or another syntax element value.
  • 25 is a diagram illustrating syntax regarding area information.
  • ref_idx_granularity may be a syntax element indicating region information to which a reference picture index is applied in a CTU.
  • the area information may share information regarding motion compensation, or specify a predetermined area in which a plurality of blocks are allowed to perform motion compensation independently / parallel.
  • the area information may be expressed in at least one of a size, a depth, a position (for example, at least one coordinate of four corner samples, etc.), a shape, or the number of divisions of the corresponding area.
  • the area information may be expressed by specifying a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • the area information may be a block size of N x M such as 256 x 256, 128 x 128, 64 x 64, 32 x 32, 16 x 16, 8 x 8, and the like.
  • N or M may mean a positive integer of 0 or more
  • N and M may be the same value (square form), or may have a different value (non-square form).
  • the area information when the area information is specified at a predetermined block depth, the area information is 0, 1, 2, 3,... It may have a positive integer such as N.
  • N may mean a positive integer.
  • the region information may be entropy encoded / decoded in units of blocks or may be entropy encoded / decoded at a higher level.
  • the region information may be entropy encoded / decoded in units of blocks such as a CTU, a lower unit of the CTU, a CU, or a PU, a video parameter set, a sequence parameter set, and a picture parameter set.
  • Entropy encoding / decoding may be performed at a higher level such as a parameter set, an adaptation parameter set, or a slice header.
  • the area information may be entropy encoded / decoded based on the area information difference value representing the difference value between the area information and the area information prediction value. For example, entropy encoding / decoding of the region information prediction value and the region information difference value may be performed.
  • the area information difference value may be entropy encoded / decoded in one block unit of a CTU, a lower unit of the CTU, a CU, or a PU, and the area information predicted value may be entropy encoded / decoded at a higher level.
  • the area information prediction value is entropy encoded / decoded in picture or slice units, blocks included in the picture or slice may use a common area information prediction value.
  • the region information prediction value may be derived through a specific region in an image, a slice or a tile, or a specific region in a CTU or CU.
  • region information of a specific region in an image, slice, tile, CTU, or CU may be used as the region information prediction value.
  • entropy encoding / decoding of the region information prediction value is omitted, and only entropy encoding / decoding of the region information difference value can be performed.
  • the region information prediction value may be derived from a neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • the region information value of the neighboring block encoded / decoded around the current block may be set as the region information prediction value of the current block.
  • the neighboring block of the current block may include at least one of a block used to derive a spatial motion vector candidate and a block used to derive a temporal motion vector candidate.
  • the region information prediction value may be derived using a predetermined block size or a predetermined block depth in the encoding apparatus and the decoding apparatus. Also in this case, entropy encoding / decoding of the region information predicted value can be omitted, and only entropy encoding / decoding of the region information difference value can be performed.
  • the decoding apparatus may calculate the area information value for the current block by adding the area information prediction value and the area information difference value.
  • region information of a block encoded / decoded around the current block may be set to the same value as the region information of the neighboring block encoded / decoded around the current block.
  • the region information may be derived using preset values in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • the preset value may be a preset block size or a preset block depth.
  • the area information may be entropy encoded / decoded as flag information for each piece of information on motion compensation.
  • the area information may indicate whether the information on each motion compensation has a predetermined value at a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • the preset value may be a value commonly set in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • the region information on the reference picture index may indicate whether the reference picture index has a predetermined value at a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • a value set as the reference picture index may be used in blocks having a block size smaller than a predetermined block size or blocks having a block depth deeper than a predetermined block depth.
  • the area information for the reference picture index is a second value
  • a value preset as the reference picture index is not used in blocks having a block size smaller than a predetermined block size or blocks having a block depth deeper than a predetermined block depth. You may not.
  • flag information indicating whether the region information entropy encoded / decoded is the same as the region information applied to the current block may be entropy encoded / decoded. have. If the flag information to be entropy encoded / decoded is the first value, region information applied to the current block may be determined to be the same as region information of a higher level such as a picture or a slice. On the other hand, if the entropy encoded / decoded flag information is the second value, the region information applied to the current block may be additionally entropy encoded / decoded.
  • flag information indicating whether region information of the neighboring block is the same as region information applied to the current block may be entropy encoded / decoded. If the flag information to be entropy encoded / decoded is the first value, the region information applied to the current block may be determined to be the same as the region information of the neighboring block. On the other hand, if the entropy encoded / decoded flag information is the second value, the region information applied to the current block may be additionally entropy encoded / decoded.
  • the flag information indicating whether the region information derived using the predetermined value is the same as the region information applied to the current block is entropy encoding / Can be decrypted. If the flag information to be entropy coded / decoded is the first value, the region information applied to the current block may be determined to be the same as a preset value in the encoding apparatus and the decoding apparatus. On the other hand, if the entropy encoded / decoded flag information is the second value, the region information applied to the current block may be additionally entropy encoded / decoded.
  • the region information may be derived by index information specifying one of sets predefined in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • index information for specifying region information may be entropy encoded / decoded.
  • the region information additionally entropy encoded / decoded is previously defined by the encoding apparatus and the decoding apparatus. It may be index information for specifying one of the sets as area information.
  • the predefined sets specified according to the index information may be a set of region information values or region information difference values.
  • the information on the motion compensation is motion vector candidate, motion vector candidate list, merge candidate, merge candidate list, inter prediction prediction indicator, reference image index, motion vector candidate index, motion vector difference, prediction list utilization flag, weight value, Offset value, skip mode availability information, merge mode availability information, merge index information, motion vector resolution information, superimposed block motion compensation information, local illumination compensation information, affine motion compensation information, decoder motion vector derivation information, and bidirectional It may include at least one of the optical flow information.
  • the region information may be information representing a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • blocks having a smaller size than the area information based on the area information may share information on motion compensation.
  • blocks having a block size smaller than the area information may be lower blocks existing inside a block of a block size indicated by the area information or blocks having a block size equal to or smaller than a block size indicated by the area information.
  • blocks having a depth deeper than the area information based on the area information may share information on motion compensation.
  • the blocks having a depth deeper than the region information are lower blocks existing inside the block of the block depth indicated by the region information, or are blocks having a block depth that is deeper than the block depth indicated by the region information or the block depth indicated by the region information. Can be.
  • the inter prediction prediction indicator is PRED_LX (X is an integer such as 0, 1, 2, or 3)
  • the reference picture index may be a positive integer including 0.
  • PRED_L0, PRED_L1, PRED_L2, PRED_L3, PRED_BI, PRED_TRI, and PRED_QUAD as inter prediction prediction indicators in blocks having a size smaller than the region information or blocks having a depth deeper than the region information based on the region information. Can share.
  • a positive integer value of 0, 1, 2, 3, or 4 or more as a reference image index in blocks having a smaller size than the region information or blocks having a depth deeper than the region information based on the region information.
  • the inter prediction prediction indicator is PRED_L0 or PRED_L1
  • a reference to each reference picture list L0 or L1 is used. At least one of a positive integer value of 0, 1, 2, 3, or 4 may be shared as an image index.
  • the reference picture index for each reference picture list L0 and L1 is used.
  • at least one of 0, 1, 2, 3, or 4 positive integer values may be shared.
  • At least one of a positive integer value of 0, 1, 2, 3, or 4 or more is defined as a motion vector candidate index. You can share more than one.
  • a fixed value preset as a motion vector difference value may be used in blocks having a size smaller than the region information or blocks having a depth deeper than the region information based on the region information.
  • the preset fixed value may be an integer two-dimensional vector value including (0, 0).
  • a fixed value preset as a motion vector prediction value may be used in blocks having a size smaller than the region information or blocks having a depth deeper than the region information based on the region information.
  • the preset fixed value may be an integer two-dimensional vector value including (0, 0).
  • a fixed value preset as a motion vector may be used in blocks having a size smaller than the region information or blocks having a depth deeper than the region information based on the region information.
  • the preset fixed value may be an integer two-dimensional vector value including (0, 0).
  • At least one of a real value or an integer value including 0 as a weight value may be shared in blocks having a size smaller than the area information or blocks having a depth deeper than the area information based on the area information.
  • At least one of blocks having a size smaller than the area information or blocks having a depth deeper than the area information may share at least one of an integer value including 0 as an offset value.
  • sharing information about motion compensation means that the blocks may have the same information on the information on the motion compensation in blocks, or that the motion compensation is performed using the information on the same motion compensation in the blocks. can do.
  • information about motion compensation corresponding to the region information can be entropy encoded / decoded.
  • the information on the motion compensation that is entropy encoded / decoded may be applied or shared to an area indicated by the area information (a block having a smaller size than the area information or a block deeper than the area information). For example, when region information indicating a 32 x 32 block size and a reference image index corresponding to the region information are entropy encoded / decoded in a 128 x 128 block CTU, the blocks smaller than the 32 x 32 block size in the corresponding CTU The entropy encoded / decoded reference picture index may be commonly applied.
  • the information on the motion compensation in the region indicated by the region information may be determined as a preset fixed value in the encoder and the decoder. For example, when area information indicating a 32 x 32 block size is entropy encoded / decoded in a 128 x 128 block size CTU, a reference picture index determined as a predetermined fixed value in blocks smaller than the 32 x 32 block size in the corresponding CTU This can be applied in common.
  • 26 and 27 are diagrams for describing an area indicated by area information.
  • the block size of the CTU is 64 x 64
  • the region information entropy encoded / decoded represents a block size of 8 x 8.
  • a fixed value preset by the encoder and the decoder is indicated. It is assumed that the reference picture index is determined.
  • regions indicated by region information may mean blocks smaller than or equal to a block size of 8 ⁇ 8 indicated by region information.
  • the block of the shaded area of FIG. 26 may correspond to the area indicated by the area information, and the reference picture index determined as a predetermined fixed value may be applied to the blocks.
  • an area indicated by area information may mean blocks smaller than a block size of 8 ⁇ 8 indicated by area information.
  • the block of the shaded area of FIG. 27 may correspond to the area indicated by the area information, and the corresponding reference picture index determined as a predetermined fixed value may be applied to the block.
  • the reference image index determined as a preset fixed value may not be applied to the block of the dark region of FIG. 27.
  • flag information indicates a first value based on flag information to be entropy encoded / decoded
  • a reference image index of a predetermined fixed value may be applied to a region (hatched region) indicated by region information.
  • the preset fixed reference image index may not be applied to the area indicated by the area information (hatched area).
  • smaller than the predetermined block size may mean that the total of the samples present in the block is small.
  • a 32 x 16 block has 512 samples, so it is smaller than a 32 x 32 block with 1024 samples.
  • a 4 x 16 block has 64 samples, so it is the same size as an 8 x 8 block. have.
  • the area indicated by the area information has been described as a block smaller or smaller than the block size indicated by the area information.
  • the area indicated by the area information may be a block larger than or equal to a block size indicated by the area information. That is, when the region information indicates a block size of 8 ⁇ 8, blocks in the dark region of FIG. 27 may share information on motion compensation corresponding to the region indicated by the region information.
  • Entropy encoding / decoding of at least one or more of the information on the motion compensation or region information using a coding parameter, or at least one of the information on the motion compensation by using at least one coding parameter may be derived.
  • truncated rice binarization method K-th order Exp_Golomb binarization method, limited K-order index-Golomb (K- Binarization methods such as th order Exp_Golomb) binarization, fixed-length binarization, unary binarization or truncated unary binarization may be used.
  • the context model may be determined using at least one of the / decoded region information, the information about the depth of the current block, and the information about the size of the current block.
  • Entropy encoding / decoding information or region information on motion compensation information on motion compensation of neighboring blocks or region information of neighboring blocks, information on motion compensation previously encoded / decoded, or previously encoded / decoded Entropy encoding / decoding may be performed using at least one or more selected region information, information on a depth of a current block, and information on a size of a current block, as prediction values for motion compensation or region information of a current block. .
  • the inter-screen encoding / decoding process may be performed on each of luminance and chrominance signals. For example, at least one method of acquiring an inter prediction prediction indicator, generating a motion vector candidate list, deriving a motion vector, and performing motion compensation may be differently applied to the luminance signal and the color difference signal in the inter-screen encoding / decoding process.
  • the inter-picture encoding / decoding process for the luminance and color difference signals may be performed in the same manner.
  • at least one of an inter prediction prediction indicator, a motion vector candidate list, a motion vector candidate, a motion vector, and a reference image may be equally applied to the color difference signal in the inter-screen encoding / decoding process applied to the luminance signal.
  • the above methods can be performed in the same way in the encoder and the decoder.
  • at least one or more methods of motion vector candidate list derivation, motion vector candidate derivation, motion vector derivation, and motion compensation may be equally applied to the encoder and the decoder in the inter-screen encoding / decoding process.
  • the order of applying the methods may be different in the encoder and the decoder.
  • the above embodiments of the present invention may be applied according to the size of at least one of a coding block, a prediction block, a block, and a unit.
  • the size here may be defined as a minimum size and / or a maximum size for the above embodiments to be applied, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied at the first size
  • the second embodiment may be applied at the second size. That is, the embodiments may be applied in combination according to the size.
  • the above embodiments of the present invention can be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less. That is, the above embodiments can be applied only when the block size is included in a certain range.
  • the above embodiments may be applied only when the size of an encoding / decoding target block is 8x8 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 16x16 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 32x32 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 64x64 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 128x128 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 4x4.
  • the above embodiments may be applied only when the size of an encoding / decoding target block is 8x8 or less.
  • the above embodiments may be applied only when the size of an encoding / decoding target block is 16x16 or less.
  • the above embodiments may be applied only when the size of an encoding / decoding target block is 8x8 or more and 16x16 or less.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the encoding / decoding target block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify the temporal layer to which the embodiments are applicable and the embodiments can be applied to the temporal layer specified by the identifier.
  • the identifier here may be defined as a minimum layer and / or a maximum layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • the above embodiments may be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the above embodiments may be applied only when the temporal layer identifier of the current image is zero.
  • the above embodiments may be applied only when the temporal layer identifier of the current image is one or more.
  • the above embodiments may be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • the reference picture set used in the process of reference picture list construction and reference picture list modification as in the embodiment of the present invention is one of L0, L1, L2, and L3. At least one reference picture list may be used.
  • one or more motion vectors of the encoding / decoding target block may be used.
  • N represents a positive integer of 1 or more, and may be 2, 3, 4, or the like.
  • the motion vectors are in 16-pel units, 8-pel units, 4-pixel units, integer-pel units, 1/2 -1 / 2-pel units, 1 / 4-pel units, 1 / 8-pixel units 1 / 8-pel, 1 / 16-pixel units
  • the above embodiments of the present invention may also be applied when the device has at least one of 1), 1 / 32-pixel (1 / 32-pel) units, and 1 / 64-pixel (1 / 64-pel) units.
  • a motion vector may be selectively used for each pixel unit.
  • a slice type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type.
  • a prediction block is generated using at least three or more motion vectors, and a weighted sum of at least three or more prediction blocks is calculated to calculate a block to be encoded / decoded. It can be used as the final prediction block of.
  • the prediction block is generated using at least four or more motion vectors, and the weighted sum of the at least four or more prediction blocks is calculated to calculate the block to be encoded / decoded. It can be used as the final prediction block of.
  • the above embodiments of the present invention can be applied not only to inter prediction and motion compensation methods using motion vector prediction, but also to inter prediction and motion compensation methods using skip mode and merge mode.
  • the shape of the block to which the embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • FIGS. 12 to 27 the image encoding and decoding method using the region information according to the present invention has been described with reference to FIGS. 12 to 27.
  • an image decoding method, an image encoding method, an image decoder, an image encoder, and a bitstream according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 28 and 29.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a video decoding method according to the present invention.
  • region information may be obtained (S2810), and a sharing region may be determined based on region information (S2820).
  • the shared area may mean an area of blocks in which information on motion compensation is shared.
  • the prediction block of the current block may be generated using the motion information of the shared area (S2840).
  • the area information may be information indicating a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • an area of at least one block smaller than the predetermined block size indicated by the area information may be determined as the shared area.
  • an area of at least one block deeper than a predetermined block depth indicated by area information may be determined as the shared area.
  • the motion information for the shared area may be motion information commonly applied to at least one block corresponding to the shared area.
  • the motion information for the shared area may be determined based on a predefined value.
  • the predefined value may be a fixed value preset in the encoder and the decoder.
  • the motion information for the shared area may be derived or entropy at any one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a coding tree unit (CTU), and a coding unit (CU). Can be decrypted.
  • the motion information for the shared area may include a plurality of motion vector candidate lists and weighted sum information.
  • the prediction block of the current block may be generated by applying the information on the weighted sum to a plurality of prediction blocks generated based on the plurality of motion vector candidate lists.
  • 29 is a diagram for explaining a video encoding method according to the present invention.
  • a shared region may be determined (S2910), and if a current block corresponds to a shared region (S2920-YES), a prediction block of the current block may be generated using motion information about the shared region. (S2930).
  • area information about the determined shared area may be encoded (S2940).
  • the area information may be information indicating a predetermined block size or a predetermined block depth.
  • the motion information for the shared area may be motion information commonly applied to at least one block corresponding to the shared area.
  • the motion information for the shared area may be determined based on a predefined value.
  • the predefined value may be a fixed value preset in the encoder and the decoder.
  • the motion information for the shared area may be derived or entropy at any one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a coding tree unit (CTU), and a coding unit (CU). Can be encoded.
  • the motion information for the shared area may include a plurality of motion vector candidate lists and weighted sum information.
  • the prediction block of the current block may be generated by applying the information on the weighted sum to a plurality of prediction blocks generated based on the plurality of motion vector candidate lists.
  • the image decoder determines the shared region based on the entropy decoder and region information for acquiring the region information, and when the current block corresponds to the shared region, the prediction block of the current block using motion information about the shared region. It may include an inter prediction unit for generating a.
  • the image encoder determines a shared area and, if the current block corresponds to a shared area, an inter prediction unit for generating a prediction block of the current block using motion information of the shared area and an area related to the determined shared area. It may include an entropy encoding unit for entropy encoding the information.
  • the bitstream according to the present invention includes determining a shared area and generating a prediction block of the current block by using motion information of the shared area when the current block corresponds to the shared area. It may be a bitstream generated by an image encoding method characterized by encoding the region information related to.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or units, but the present invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or simultaneously from other steps as described above. Can be. Also, one of ordinary skill in the art appreciates that the steps shown in the flowcharts are not exclusive, that other steps may be included, or that one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention. I can understand.
  • Embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer components, and may be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
  • the present invention can be used in an apparatus for encoding / decoding an image.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 영상 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다. 이를 위한 영상 복호화 방법은, 영역 정보를 획득하는 단계, 상기 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하는 단계 및 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영역 정보를 이용한 영상 부호화 및 복호화 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 영상 부호화 및 복호화 방법에서는 움직임 보상에 관한 정보를 모든 코딩 유닛(CU) 또는 모든 예측 유닛(PU)마다 부호화 및 복호화해야 하므로 부호화 효율 향상에 한계가 있다.
또한, 종래의 영상 부호화 및 복호화 방법은 모든 CU 또는 모든 PU에서 움직임 보상에 관한 정보들이 달라질 수 있으므로, 부호화기 및 복호화기에서 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 때 메모리 대역폭 요구사항이 증가하는 단점이 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 특정한 영역에 공통적으로 적용되는 움직임 보상에 관한 정보를 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 영상의 부호화기/복호화기에서 화면 간 예측 혹은 움직임 보상 수행 시 메모리 대역폭 요구사항을 감소시키기 위해 특정한 영역에 공통적으로 적용되는 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 복호화 방법은, 영역 정보를 획득하는 단계, 상기 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하는 단계 및 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 영역 정보는, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역을 결정하는 단계는, 상기 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 크기보다 작은 적어도 하나의 블록의 영역을 상기 공유 영역으로 결정할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역을 결정하는 단계는, 상기 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 깊이보다 깊은 적어도 하나의 블록의 영역을 상기 공유 영역으로 결정할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 상기 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 기 정의된 값에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 엔트로피 복호화될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함하고, 상기 현재 블록의 예측 블록은, 상기 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 상기 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 부호화 방법은, 공유 영역을 결정하는 단계 및 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 영역 정보는, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 상기 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 기 정의된 값에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 부호화될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함하고, 상기 현재 블록의 예측 블록은, 상기 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 상기 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성될 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 복호화기는, 영역 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부 및 상기 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 영상 부호화기는, 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부 및 상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화하는 엔트로피 부호화부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 비트스트림을 저장한 기록 매체는, 공유 영역을 결정하는 단계 및 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림일 수 있다.
본 발명에서는 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 특정한 영역에 공통적으로 적용되는 움직임 보상에 관한 정보를 부호화/복호화하는 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명에서는 영상의 부호화기/복호화기에서 화면 간 예측 혹은 움직임 보상 수행 시 메모리 대역폭 요구사항을 감소시키기 위해 특정한 영역에 공통적으로 적용되는 움직임 보상에 관한 정보를 부호화/복호화하는 방법 및 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 화면 내 예측 모드에 따른 변환 세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 변환의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 양자화된 변환 계수의 스캐닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 블록 분할을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 코딩 트리 유닛(CTU)에서 영역 정보에 따라 공간적 움직임 벡터를 유도하고 공유하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위해, 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링하는 예를 나타낸다.
도 18은 움직임 벡터 후보 리스트가 생성되는 예를 나타낸 도면이다.
도 19는 소정 값을 갖는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가하는 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 움직임 벡터 후보 리스트로부터 움직임 벡터 후보가 제거되는 예를 나타낸 도면이다.
도 21은 움직임 벡터 후보 리스트의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 22는 코딩 트리 유닛(CTU)에서 영역 정보에 따라 움직임 벡터 후보 리스트를 공유하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 움직임 벡터 후보 리스트로부터 현재 블록의 예측된 움직임 벡터 후보를 유도하는 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 움직임 보상에 관한 정보에 관한 구문을 예시한 도면이다.
도 25는 영역 정보에 관한 구문을 예시한 도면이다.
도 26 및 도 27은 영역 정보가 지시하는 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다. 여기서, 픽처는 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화를 수행하는 장치를 의미할 수 있다.
파싱(Parsing): 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이며, 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미하며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이며, 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값을 표현 할 수 있다. 본 발명에서 화소 및 픽셀은 샘플과 같은 의미로 사용될 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보에는 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
복원된 주변 유닛(Reconstructed Neighbor Unit): 부호화/복호화 대상 유닛 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화되어 복원된 유닛을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 유닛은 복원된 주변 블록을 의미할 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 블록은 부호화/복호화 대상 블록에 경계가 맞닿은 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 부호화/복호화 대상 블록의 인접한 꼭지점에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미하며, 트리 구조(Tree Structure)에서 루트 노드(Root Node)는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(Leaf Node)는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛 구문 요소 및 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더 정보에 해당할 수 있으며, 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나 이상이 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트에는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함한 의미를 가질 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측 또는 화면 내 예측 및 그에 대한 보상을 수행할 때의 기본 유닛이며, 하나의 예측 유닛은 크기가 작은 복수의 파티션(Partition)으로 분할 될 수도 있다. 이 경우, 복수의 파티션 각각이 상기 예측 및 보상 수행 시의 기본 유닛이 되며, 예측 유닛이 분할된 파티션도 예측 유닛이라고 할 수 있다. 예측 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 예측 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상이 포함된 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트가 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 화면 간 예측 시에 부호화/복호화 대상 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 예측 블록을 생성할 때 사용하는 참조 영상 수를 의미할 수 있으며, 부호화/복호화 대상 블록이 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용하는 예측 블록의 수를 의미할 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상에 대한 색인을 의미할 수 있다. 여기서, 색인은 인덱스를 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 유닛이 참조하는 영상을 의미할 수 있으며, 참조 영상을 참조 픽처라고도 지칭할 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터이며, 부호화/복호화 대상 영상과 참조 영상 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있으며, mvX는 가로(horizontal) 성분, mvY는 세로(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 유닛 혹은 그 유닛의 움직임 벡터를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 움직임 벡터 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자, 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)이라고도 할 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator) 뿐만 아니라 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인 등 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 머지 후보를 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합된 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 포함할 수 있으며, 머지 후보는 예측 종류 정보(prediction type information), 각 리스트에 대한 참조 영상 색인(reference picture index), 움직임 벡터(motion vector) 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 지시하는 정보를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나 이상을 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 유닛을 의미할 수 있으며, 하나의 변환 유닛은 분할되어 크기가 작은 복수의 변환 유닛으로 분할될 수 있다. 변환 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 변환 유닛의 형태는 직사각형뿐만 아니라 정사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현할 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있으며, 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화 및 역양자화에서 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 스케일링(scaling)할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 이때, 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분된 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있으며, 예를 들어 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 하며, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값, 본 발명에서는 변환 계수에 양자화를 적용한 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 변환 계수 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 전송/수신되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성될 수 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 픽셀 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 시간에 따라 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화된 블록의 픽셀 값을 참조 화소로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 화소를 이용하여 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 현재 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge mode), AMVP 모드(AMVP Mode), 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 현재 픽처 참조 모드는 부호화 대상 블록이 속한 현재 픽처 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 현재 픽처 참조 모드를 위한 움직임 벡터가 정의될 수 있다. 부호화 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화되는지 여부는 부호화 대상 블록의 참조 영상 색인을 이용하여 부호화될 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 수 있고, 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀의 정보 외에 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 따라서 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 효율이 높아질 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법 또는 확률 모델을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 전송되는 정보뿐만 아니라, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 유닛 크기, 유닛 깊이, 유닛 분할 정보, 쿼드트리 형태의 분할 플래그, 이진트리 형태의 분할 플래그, 이진트리 형태의 분할 방향, 화면 내 예측 모드, 화면 내 예측 방향, 참조 샘플 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터링 방법, 필터 탭, 필터 계수, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측기, 움직임 벡터 후보 리스트, 움직임 병합 모드(motion merge mode) 사용 여부, 움직임 병합 후보, 움직임 병합 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 추가(2차) 변환 사용 여부 정보, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 루프 내 필터 정보, 루프 내 필터 적용 여부 정보, 루프 내 필터 계수, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델, 문맥 빈, 바이패스 빈, 변환 계수, 변환 계수 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 비트 심도, 휘도 신호 혹은 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나 이상의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform) 함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복호화할 수 있고, 복호화된 영상을 참조 영상으로 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 현재 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수 및 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block) 이 생성될 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인루프 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋은 부호화 에러를 보상하기 위해 픽셀 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽처에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 적응적 루프 필터가 적용될 수도 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.　
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원 영상을 생성할 수 있고, 복원 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림으로부터 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상 블록인 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 업라이트(up right) 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 2차원 블록 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔 대신 수직 스캔, 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 유닛의 크기 및 화면 내 예측 모드에 따라 업라이트 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
양자화된 변환 계수 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 변환 계수 레벨이 역양자화 및 역변환 된 결과로서, 복원된 잔여 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge mode), AMVP 모드(AMVP Mode), 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 현재 픽처 참조 모드는 복호화 대상 블록이 속한 현재 픽처 내의 기-복원된 영역을 이용한 예측 모드를 의미할 수 있다. 상기 기-복원된 영역을 특정하기 위해 현재 픽처 참조 모드를 위한 움직임 벡터가 이용될 수 있다. 복호화 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 혹은 인덱스가 시그널링(signaling)될 수도 있고, 복호화 대상 블록의 참조 영상 색인을 통해 유추될 수도 있다. 현재 픽처 참조 모드를 현재 픽처는 복호화 대상 블록을 위한 참조 영상 리스트 내에서 고정된 위치(예를 들어, 참조 영상 색인이 0인 위치 또는 가장 마지막 위치)에 존재할 수 있다. 또는, 참조 영상 리스트 내에 가변적으로 위치할 수도 있으며, 이를 위해 현재 픽처의 위치를 나타내는 별도의 참조 영상 색인이 시그널링될 수도 있다. 여기서, 플래그 혹은 인덱스를 시그널링한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 인덱스를 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
복원된 잔여 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 더해짐에 따라 생성된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 여기서 부호화 유닛은 코딩 유닛을 의미할 수 있다. 유닛은 1) 구문 요소(syntax element) 및 2) 영상 샘플들을 포함하는 블록을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보(depth)를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 상기 깊이 정보는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 상기 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. CU는 영상을 효율적으로 부호화/복호화하기 위한 유닛일 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. 분할된 CU는 동일한 방식으로 가로 크기 및 세로 크기가 감소된 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다.
이때, CU의 분할은 기정의된 깊이까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 예컨대, LCU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다.
LCU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 복수의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소한다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 화소들일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 화소들일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 화소들의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 화소들의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 화소들의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 화소들의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 0이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 1이면, CU가 분할될 수 있다.
도 4는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 도시한 도면이다.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 나뉘어질 수 있다. 이러한 처리 또한 분할로 칭해질 수 있다.
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 화면 간 모드 및 화면 내 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다.
또한, 부호화 유닛은 예측 유닛으로 분할되지 않고, 부호화 유닛과 예측 유닛은 동일한 크기를 가질 수 있다.
도 4에서 도시된 것과 같이, 스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 CU와 동일한 크기를 갖는 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.
화면 간 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 화면 간 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다. 화면 내 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.
하나의 부호화 유닛은 하나 이상의 예측 유닛으로 분할될 수 있고, 하나의 예측 유닛도 하나 이상의 예측 유닛으로 분할 될 수 있다.
예를 들어, 하나의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 예측 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 예측 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 예측 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 예측 유닛이 4개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 예측 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 예측 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 예측 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 예측 유닛이 2개의 예측 유닛으로 분할 될 경우, 예측 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 5는 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 도시한 도면이다.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환 및 역양자화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다. TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 등의 형태를 가질 수 있다. TU는 CU의 크기 및/또는 형태에 의존적으로(dependent) 결정될 수도 있다.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드트리 구조에 따라서 한 번 혹은 그 이상 분할될 수 있다. 하나의 CU가 한 번 이상으로 분할 될 경우 재귀적으로 분할된다고 할 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다. 또는, CU를 분할하는 수직 선(vertical line) 및/또는 수평 선(horizontal line)의 개수에 기초하여 하나 이상의 TU로 분할될 수도 있다. CU는 대칭형의 TU로 분할될 수도 있고, 비대칭형의 TU로 분할될 수도 있다. 비대칭형의 TU로의 분할을 위해 TU의 크기/형태에 관한 정보가 시그널링될 수도 있고, CU의 크기/형태에 관한 정보로부터 유도될 수도 있다.
또한, 부호화 유닛은 변환 유닛으로 분할되지 않고, 부호화 유닛과 변환 유닛은 동일한 크기를 가질 수 있다.
하나의 부호화 유닛은 하나 이상의 변환 유닛으로 분할될 수 있고, 하나의 변환 유닛도 하나 이상의 변환 유닛으로 분할 될 수 있다.
예를 들어, 하나의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 변환 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 변환 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 변환 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 변환 유닛이 4개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 변환 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 변환 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 변환 유닛은 각각 32x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 변환 유닛이 2개의 변환 유닛으로 분할 될 경우, 변환 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
변환 수행 시 잔여 블록을 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 사용하여 변환 시킬 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법으로 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT 등이 이용될 수 있다. 잔여 블록을 변환하기 위해 어떤 변환 방법이 적용되는지는 예측 유닛의 화면 간 예측 모드 정보, 화면 내 예측 모드 정보, 변환 블록의 크기/형태 중 적어도 하나를 이용하여 결정될 수도 있고, 일정한 경우 변환 방법을 지시하는 정보가 시그널링될 수도 있다.
도 6은 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
화면내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 Planar 모드일 수 있으며, 방향성 모드는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드로 개수는 하나 이상의 M개 일 수 있다. 상기 방향성 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도 중 적어도 하나로 표현될 수 있다.
화면내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 N개 일 수 있다.
화면내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 4x4 또는 8x8 인 경우에는 67개, 16x16인 경우에는 35개, 32x32인 경우에는 19개, 64x64인 경우에는 7개 일 수 있다.
화면내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기에 관계없이 35개 또는 67개 중 적어도 하나로 고정될 수 있다.
화면내 예측 모드의 개수는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 예측 모드의 개수가 다를 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 주변의 복원된 블록에 포함되는 샘플 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록을 화면 내 예측으로 부호화/복호화 하기 위해 주변의 복원된 블록에 포함되는 샘플들이 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플들이 존재할 경우, 주변의 복원된 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플들에 샘플 값을 복사 및/또는 보간(interpolation)하여 부호화/복호화 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 부호화/복호화 대상 블록의 크기 중 적어도 하나 이상에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다. 이때, 부호화/복호화 대상 블록은 현재 블록을 의미할 수 있으며, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다. 참조 샘플 또는 예측 샘플에 적용되는 필터의 종류는 현재 블록의 화면내 예측 모드 또는 크기/형태 중 적어도 하나 이상에 따라 상이할 수 있다. 상기 필터의 종류는 필터 탭 수, 필터 계수 값 또는 필터 강도 중 적어도 하나 이상에 따라 다를 수 있다.
화면 내 예측 모드 중 비방향성 플래너(Planar) 모드는 대상 부호화/복호화 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 블록 내 샘플값을 샘플 위치에 따라 현재 샘플의 상단 참조 샘플, 현재 샘플의 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 참조 샘플 현재 블록의 좌하단 참조 샘플의 가중치 합으로 생성할 수 있다.
화면 내 예측 모드 중 비방향성 DC 모드는 대상 부호화/복호화 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 참조 샘플들과 현재 블록의 좌측 참조 샘플들의 평균 값으로 생성 할 수 있다. 또한, 부호화/복호화 블록 내 참조 샘플과 인접한 하나 또는 그 이상의 상단 행들 및 하나 또는 그 이상의 왼쪽 열들에 대해서는 참조 샘플 값들을 이용하여 필터링을 수행 할 수도 있다.
화면 내 예측 모드 중 복수개의 방향성 모드(angular mode)들의 경우 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있으며 방향성 모드는 서로 다른 방향성을 가질 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간(interpolation)을 수행 할 수도 있다.
화면 내 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 예측 블록의 주변에 존재하는 예측 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 화면 내 예측 모드로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 블록의 화면 내 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 블록과 주변 예측 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 부호화/복호화 대상 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
도 7은 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 7에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uni-predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화되고 복호화될 수 있다.
부호화의 대상인 영상이 I 픽처인 경우, 영상은 화면 간 예측 없이 영상 자체에 대해 화면 내 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 P 픽처인 경우, 영상은 순방향으로만 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 부호화의 대상인 영상이 B 픽처인 경우, 순방향 및 역방향의 양측으로 참조 픽처들을 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있으며, 순방향 및 역방향 중 하나의 방향으로 참조 픽처를 이용하는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 통해 부호화될 수 있다. 여기서, 화면 간 예측 모드가 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 참조 영상을 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처의 영상은 화면 간 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 픽처 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 화면 간 예측은 상술된 스킵 모드를 이용할 수도 있다.
참조 픽처(reference picture)는 현재 픽처의 이전 픽처 또는 현재 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, 화면 간 예측은 참조 픽처에 기반하여 현재 픽처의 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 여기에서, 참조 픽처는 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다. 이때, 참조 픽처 내의 영역은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인(reference picture index; refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 특정될 수 있다.
화면 간 예측은 참조 픽처 및 참조 픽처 내에서 현재 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있고, 선택된 참조 블록을 사용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록은 현재 픽처의 블록들 중 현재 부호화 또는 복호화의 대상인 블록일 수 있다.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 또한, 도출된 움직임 정보는 화면 간 예측을 수행하는데 사용될 수 있다. 이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 복원된 주변 블록(reconstructed neighboring block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 및/또는 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 부호화/복호화 대상 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 복원된 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서, 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 복원된 블록일 수 있다. 또한, 복원 블록은 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 이웃 블록 및/또는 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 부호화/복호화 대상 블록의 외부 코너에 위치한 블록이란, 부호화/복호화 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 부호화/복호화 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 픽처 내에서 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록을 결정할 수 있고, 결정된 블록을 기준으로 기정의된 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 공간적으로 부호화/복호화 대상 블록에 대응하는 위치에 존재하는 블록의 내부 및/또는 외부의 위치일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 결정된 기정의된 상대적인 위치에 기반하여 콜 블록을 도출할 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 픽처 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 부호화/복호화 대상 블록의 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 및 머지 모드(merge mode) 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터를 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 복원된 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 콜 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)에 의해 생성된 비트스트림은 움직임 벡터 후보 색인(motion vector candidate index)를 포함할 수 있다. 즉, 부호화 장치(100)은 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다.
복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다.
부호화 장치(100)는 부호화 대상 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 비트스트림은 엔트로피 부호화된 MVD를 포함할 수 있다. MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 이 때, 복호화 장치(200)는 수신된 MVD를 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
비트스트림은 참조 픽처를 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 주변 블록의 움직임 정보들을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 예측할 수 있고, 예측된 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분을 이용하여 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드(merge mode)가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
이때, 머지 모드는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지 모드가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 기정의된 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림은 기정의된 정보를 포함할 수 있다. 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition)별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보인 머지 플래그(merge flag), 2) 부호화 대상 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보인 머지 인덱스(merge index)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부호화 대상 블록의 주변 블록들은 부호화 대상 블록의 좌측 인접 블록, 부호화 대상 블록의 상단 인접 블록 및 부호화 대상 블록의 시간적(temporal) 인접 블록 등을 포함할 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 또한, 머지 후보 리스트는 머지 모드가 수행되기 전에 생성될 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보, 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 여기서, 부호화/복호화 대상 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보는 공간적 머지 후보(spatial merge candidate) 및 참조 영상에서 부호화/복호화 대상 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보는 시간적 머지 후보(temporal merge candidate)라 지칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 부호화/복호화 대상 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드는 화면 간 예측에 이용되는 모드 중 하나일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 부호화 대상 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 다른 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 다른 정보는 구문 요소(syntax element) 정보일 수 있다. 구문 요소 정보는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
화면내 또는 화면간 예측 이후 생성된 잔여 신호는 양자화 과정의 일환으로 변환 과정을 통해 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 이때 수행하는 1차 변환은 DCT type 2 (DCT-II)외에 다양한 DCT, DST 커널을 사용할 수 있으며, 이러한 변환 커널들은 잔여 신호에 대해 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환(1D transform)을 각각 수행하는 분리 변환(Separable transform)으로 변환이 수행될 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환(2D Non-separable transform)으로 변환이 수행될 수 있다.
일예로 변환에 사용되는 DCT, DST type은 아래 표에서와 같이 DCT-II 외에 DCT-V, DCT-VIII, DST-I, DST-VII 를 1D 변환 시 적응적으로 사용할 수 있으며, 예를 들어, 표 1 내지 표 2의 예와 같이 변환 세트(Transform set)을 구성하여 변환에 사용된 DCT 또는 DST 타입을 유도할 수 있다.
변환세트 변환
0 DST_VII, DCT-VIII
1 DST-VII, DST-I
2 DST-VII, DCT-V
변환세트 변환
0 DST_VII, DCT-VIII, DST-I
1 DST-VII, DST-I, DCT-VIII
2 DST-VII, DCT-V, DST-I
예를 들어, 도 8과 같이 화면내 예측모드에 따라 수평 또는 수직방향에 대해 서로 다른 변환 세트(Transform set)를 정의한 후, 부호화기/복호화기에서 현재 부호화/복호화 대상 블록의 화면내 예측 모드 및 이에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 변환 및/또는 역변환을 수행할 수 있다. 이 경우, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환들 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 예를 들어, 블록의 크기가 64x64 이하인 경우, 화면 내 예측 모드에 따라 그림 2의 예와 같이 총 3가지의 변환 세트를 구성하고, 수평 방향 변환과 수직 방향 변환으로 각 3가지의 변환을 이용해서 총 9개의 다중 변환 방법을 조합해서 수행한 후 최적의 변환 방법으로 잔여 신호를 부호화/복호화함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 하나의 변환 세트에 속한 3가지의 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지에 대한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하기 위해 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화(Binarization)를 사용할 수도 있다. 이때, 수직 변환 및 수평 변환 중 적어도 하나 이상에 대해 변환 세트에 속한 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
부호화기에서는 상기 전술한 1차 변환이 완료된 이후, 도 9의 예와 같이 변환 계수 (Transformed coefficients)에 대한 에너지 집중도를 높이기 위해 2차 변환 (Secondary transform)을 수행할 수 있다. 2차 변환 역시 수평 및/또는 수직방향에 대해 1차원 변환을 각각 수행하는 분리 변환을 수행할 수도 있고, 또는 2차원 비분리 변환을 수행할 수 있으며, 사용된 변환 정보가 전송되거나 또는 현재 및 주변 부호화 정보에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도될 수 있다. 예를 들어, 1차 변환과 같이 2차 변환에 대한 변환 세트를 정의할 수 있으며, 변환 세트는 엔트로피 부호화/복호화되는 것이 아니라 부호화기/복호화기에서 동일한 규칙에 따라 정의될 수 있다. 이 경우, 해당 변환 세트에 속한 변환 중에서 어떤 변환이 사용되었는지를 지시하는 정보가 전송될 수 있으며, 화면내 또는 화면간 예측을 통한 잔여 신호 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.
Transform set 별로 transform candidates의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 상이하며, transform candidates의 개수 또는 종류 중 적어도 하나는 블록(CU, PU, TU 등)의 위치, 크기, 분할 형태, 예측 모드(intra/inter mode) 또는 화면내 예측 모드의 방향성/비방향성 중 적어도 하나를 고려하여 가변적으로 결정될 수도 있다.
복호화기에서는 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행할 수 있다.
상기 전술한 1차 변환 및 2차 변환은 휘도/색차 성분 중 적어도 하나 이상의 신호 성분에 적용되거나 임의의 부호화 블록 크기/형태에 따라 적용될 수 있으며, 임의의 부호화 블록에서 사용여부 및 사용된 1차 변환/2차 변환을 가리키는 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하거나 또는 현재/주변 부호화 정보 중 적어도 하나 이상에 따라 부호화기/복호화기에서 묵시적으로 유도할 수 있다.
화면내 또는 화면간 예측 이후 생성된 잔여 신호는 1차 및/또는 2차 변환 완료 후, 양자화 과정을 거친 후 양자화된 변환계수는 엔트로피 부호화 과정을 수행하게 되며, 이때 양자화된 변환계수는 도 10과 같이 화면내 예측 모드 또는 최소 블록 크기/형태 중 적어도 하나 이상을 기준으로 대각선, 수직, 수평 방향에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다.
또한, 엔트로피 복호화된 양자화된 변환 계수는 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 블록 형태로 정렬될 수 있으며, 해당 블록에 역양자화 또는 역 변환 중 적어도 하나 이상이 수행될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 대각(Diagonal) 스캔, 수평(Horizontal) 스캔, 수직(Vertical) 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
일예로, 현재 부호화 블록의 크기가 8x8일 때, 8x8 블록에 대한 잔여 신호는 1차, 2차 변환 및 양자화 이후, 4개의 4x4 서브 블록별로 도 10에 도시된 3가지 스캐닝 순서(Scanning order) 방법 중 적어도 하나에 따라 양자화된 변환 계수들을 스캐닝하면서 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한 양자화된 변환 계수를 역 스캐닝하면서 엔트로피 복호화할 수 있다. 역 스캐닝된 양자화된 변환 계수는 역양자화 이후 변환 계수가 되고, 2차 역변환 또는 1차 역변환 중 적어도 하나가 수행되어 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
비디오 부호화 과정에서 도 11과 같이 하나의 블록이 분할될 수 있으며 분할 정보에 해당하는 지시자가 시그널링 될 수 있다. 이때, 상기 분할 정보는 분할 플래그(split_flag), 쿼드/이진트리 플래그(QB_flag), 쿼드트리 분할 플래그(quadtree_flag), 이진트리 분할 플래그(binarytree_flag), 이진트리 분할 유형 플래그(Btype_flag) 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 여기서, split_flag 는 블록이 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, QB_flag 는 블록이 쿼드트리 형태로 분할되었지는 이진트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, quadtree_flag 는 블록이 쿼드트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, binarytree_flag 는 블록이 이진트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그, Btype_flag 는 블록이 이진트리 형태로 분할하는 경우 수직 또는 수평 분할임을 나타내는 플래그일 수 있다.
상기 분할 플래그가 1이면 분할되었음을 0이면 분할되지 않았음을 나타낼 수 있으며 상기 쿼드/이진트리 플래그의 경우 0이면 쿼드트리 분할, 1이면 이진트리 분할을 나타낼 수 있으며, 반대로 0이면 이진트리 분할, 1이면 쿼드트리 분할을 나타낼 수 있다. 상기 이진트리 분할 유형 플래그의 경우, 0이면 수평 방향 분할, 1이면 수직 방향 분할을 나타낼 수 있으며, 반대로 0이면 수직 방향 분할, 1이면 수평 방향 분할을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 11에 대한 분할 정보는 다음 표 3과 같이 quadtree_flag, binarytree_flag, Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링 하여 유도할 수 있다.
quadtree_flag 1 0 1 0 0 0 0 0 0
binarytree_flag 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
Btype_flag 1 0 0 1
예를 들어, 도 11에 대한 분할 정보는 다음 표 2와같이 split_flag, QB_flag, Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링 하여 유도할 수 있다.
split_flag 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
QB_flag 0 1 0 1 1
Btype_flag 1 0 0 1
상기 분할 방법은 블록의 크기/형태에 따라 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있으며 또는 이진트리로만 가능할 수 있다. 이러한 경우, 상기 split_flag는 쿼드트리 또는 이진트리 분할 여부를 나타내는 플래그를 의미할 수 있다. 상기 블록의 크기/형태는 블록의 깊이 정보에 따라 유도될 수 있으며, 깊이 정보는 시그널링 될 수 있다.
상기 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 최대 블록의 크기 또는 최소 블록의 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 상기 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 최대/최소 블록의 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 최대/최소 블록의 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 상기 블록의 크기가 256x256 ~ 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이러한 경우에 상기 split_flag는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그 일 수 있다.
상기 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 이진트리만으로 분할이 가능한 최대 블록의 크기 또는 최소 블록의 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 상기 이진트리 형태의 분할이 허용되는 최대/최소 블록의 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 최대/최소 블록의 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 상기 블록의 크기가 16x16 ~ 8x8 에 해당하는 경우에는 이진트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이러한 경우에 상기 split_flag는 이진트리 분할 여부를 나타내는 플래그 일 수 있다.
상기 하나의 블록이 이진트리로 분할된 이후, 상기 분할된 블록이 더 분할될 경우에는 이진트리로만 분할될 수 있다.
상기 분할된 블록의 가로 또는 세로의 크기가 더 이상 분할될 수 없는 크기인 경우에는 상기 하나 이상의 지시자를 시그널링 하지 않을 수 있다.
상기 쿼드트리 기반 하의 이진트리 분할 외에 이진트리 분할 후, 쿼드트리 기반 분할이 가능할 수 있다.
상술한 사항을 바탕으로, 본 발명에 따른, 움직임 벡터를 이용한 영상 부호화/복호화 방법에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 12는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 13은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 부호화 장치는 움직임 벡터 후보를 유도하고(S1201), 유도된 움직임 벡터 후보를 기초로, 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다(S1202). 움직임 벡터 후보 리스트가 생성되면, 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여, 움직임 벡터를 결정하고(S1203), 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 보상을 수행할 수 있다(S1204). 이후, 부호화 장치는 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다(S1205).
도 13을 참조하면, 복호화 장치는 부호화 장치로부터 수신한 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 복호화 하고(S1301), 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다(S1302). 그리고, 복호화 장치는 유도된 움직임 벡터 후보를 기초로 움직임 벡터 후보 리스트를 생성하고(S1303), 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여, 움직임 벡터를 결정할 수 있다(S1304). 이후, 복호화 장치는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 보상을 수행할 수 있다(S1305).
이하, 도 12 및 도 13에 도시된 각 단계에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 움직임 벡터 후보를 유도하는 단계에 대해 구체적으로 설명하기로 한다(S1201, S1302).
현재 블록에 대한 움직임 벡터 후보는 공간적 움직임 벡터 후보 또는 시간적 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 공간적 움직임 벡터는, 현재 블록 주변의 복원 블록으로부터 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록 주변의 복원 블록의 움직임 벡터가 현재 블록에 대한 공간적 움직임 벡터 후보로 결정될 수 있다.
도 14는 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보는 현재 블록(X)에 인접한 주변 블록들로부터 유도될 수 있다. 여기서, 현재 블록에 인접한 주변 블록은, 현재 블록의 상단에 인접한 블록(B1), 현재 블록의 좌측에 인접한 블록(A1), 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접한 블록(B0), 현재 블록의 좌측 상단 코너에 인접한 블록(B2) 및 현재 블록의 좌측 하단 코너에 인접한 블록(A0) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 현재 블록에 인접한 주변 블록은 정방형(square) 형태 또는 비정방형(non-square) 형태일 수 있다. 현재 블록에 인접한 주변 블록에 움직임 벡터가 존재하는 경우, 주변 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정될 수 있다. 주변 블록의 움직임 벡터가 존재하는지 여부 또는 주변 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로서 이용가능한지 여부는, 주변 블록이 존재하는지 여부 또는 주변 블록이 화면 간 예측을 통해 부호화되었는지 여부 등을 기초로 판단될 수 있다. 이때, 주변 블록의 움직임 벡터가 존재하는지 여부 또는 주변 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 이용가능한지 여부는 소정의 우선 순위에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 도 14에 도시된 예에서, A0, A1, B0, B1 및 B2 위치의 블록 순서대로 움직임 벡터의 가용성이 판단될 수 있다.
그리고, 현재 블록에 인접한 주변 블록은 하위 블록(sub-block) 단위로 분할될 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 하위 블록들 중 어느 하나의 하위 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 하위 블록들의 움직임 벡터 중 적어도 하나를 기초로 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 여기에서도, 주변 블록의 하위 블록의 움직임 벡터가 존재하는지 여부 또는 하위 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로서 이용가능한지 여부를 상술한 방법으로 판단하여 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다.
또한, 주변 블록의 하위 블록들의 움직임 벡터들의 중간값, 평균값, 최소값, 최대값, 가중 평균값 또는 최빈값 중 어느 하나를 현재 블록의 공간적 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
현재 블록의 참조 영상과 움직임 벡터를 갖는 주변 블록의 참조 영상이 다른 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링(scaling)한 것을, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 여기서, 스케일링은 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 현재 영상과 주변 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 현재 영상과 주변 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리의 비율에 따라 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보가 유도될 수 있다.
한편, 현재 블록의 참조 영상 색인과 움직임 벡터를 갖는 주변 블록의 참조 영상 색인이 다른 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링한 것을, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 이경우에도, 스케일링은 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 현재 영상과 주변 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다.
스케일링과 관련하여, 주변 블록의 움직임 벡터를 기 정의된 값을 갖는 참조 영상 색인에 의해 지시되는 참조 영상을 기반으로 스케일링하여 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 이때, 기 정의된 값은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 일 예로, 현재 영상과 기 정의된 값을 갖는 참조 영상 색인에 의해 지시되는 현재 블록의 참조 영상 간의 거리 및 현재 영상과 기 정의된 값을 갖는 주변 블록의 참조 영상 간의 거리의 비율에 따라 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보가 유도될 수 있다.
한편, 아래 경우들 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 주변 블록(A0, A1, B0, B1 및 B2)의 움직임 벡터를 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정하지 않거나 또는 주변 블록(A0, A1, B0, B1 및 B2)과는 다른 위치의 블록의 움직임 벡터로부터 유도될 수 있다.
1) 주변 블록의 참조 영상과 현재 블록의 참조 영상이 다른 경우
2) 주변 블록의 참조 영상 색인과 기 정의된 값의 참조 영상 색인이 다른 경우 (여기서, 기정의된 값의 참조 영상 색인은 부호화기/복호화기에 기 정의된 값일 수도 있고, 현재 블록의 공간적 주변 블록 또는 대응 위치 블록으로부터 유도된 값일 수 있다)3) 주변 블록의 참조 영상과 기 정의된 값의 참조 영상 색인에 해당하는 참조 영상이 다른 경우
또한, 현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다.
현재 블록의 참조 영상 리스트와 이웃 블록의 참조 영상 리스트가 상이하다 하더라도, 현재 블록과 이웃 블록의 참조 영상이 동일한지 여부에 따라, 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 참조 영상 리스트는, List0(L0), List1(L1), List2(L2) 및 List3(L3) 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
요약하면, 공간적 움직임 벡터 후보는, 블록의 가용성, 화면 내 예측 모드로 부호화 여부, 현재 블록과의 참조 영상 리스트가 동일한지 여부 또는 현재 블록과의 참조 영상이 동일한지 여부 중 적어도 하나를 고려하여 유도될 수 있다. 주변 블록이 가용하고, 화면 내 예측 모드로 부호화되지 않은 경우, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보는 다음의 표 5에 예시한 방법으로 생성될 수 있다.
순번 현재 블록과 주변 블록의 참조 영상 리스트가 동일한지 여부 현재 블록과 주변 블록의 참조 영상이 동일한지 여부 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보
1 동일 동일 주변 블록의 움직임 벡터
2 상이 동일 주변 블록의 움직임 벡터
3 동일 상이 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링
4 상이 상이 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 현재 블록과 주변 블록의 참조 영상 리스트가 상이하더라도, 현재 블록과 주변 블록의 참조 영상이 동일하다면, 주변 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다.
반면, 현재 블록과 주변 블록의 참조 영상이 상이하다면, 현재 블록의 참조 영상 리스트와 주변 블록의 참조 영상 리스트가 동일한지 여부와 무관하게, 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다.
주변 블록으로부터 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 경우, 현재 블록과 이웃 블록간의 참조 영상이 동일한지 여부를 고려하여, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보의 유도 순서가 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록과 동일한 참조 영상을 갖는 주변 블록으로부터 우선적으로 공간적 벡터 후보를 유도하고, 유도된 공간적 움직임 벡터 후보의 수(또는 유도된 움직임 벡터 후보의 수)가 기 설정된 최대값 이하인 경우, 현재 블록과 상이한 참조 영상을 갖는 주변 블록으로부터 공간적 벡터 후보를 유도할 수도 있다.
또는, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 예측 후보는, 현재 블록 및 주변 블록이 동일한 참조 영상을 갖는지 여부 및 주변 블록의 위치를 고려하여 결정될 수도 있다.
일 예로, 현재 블록의 좌측에 이웃한 주변 블록(A0, A1)으로부터, 참조 영상의 동일성 여부에 따라, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도한 뒤, 현재 블록의 상단에 이웃한 주변 블록(B0, B1, B2)으로부터, 참조 영상의 동일성 여부에 따라, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 표 6은 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보의 유도 순서를 예시한 것이다.
순서 공간적 움직임 벡터 후보 유도 대상
1 현재 블록과 A0 블록의 참조 영상이 동일한 경우, A0 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
2 현재 블록과 A1 블록의 참조 영상이 동일한 경우, A1 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
3 현재 블록과 A0 블록의 참조 영상이 상이한 경우, A0 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
4 현재 블록과 A1 블록의 참조 영상이 상이한 경우, A0 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
5 현재 블록과 B0 블록의 참조 영상이 동일한 경우, B0 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
6 현재 블록과 B1 블록의 참조 영상이 동일한 경우, B1 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
7 현재 블록과 B2 블록의 참조 영상이 동일한 경우, B2 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
8 현재 블록과 B0 블록의 참조 영상이 상이한 경우, B0 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
9 현재 블록과 B1 블록의 참조 영상이 상이한 경우, B1 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
10 현재 블록과 B2 블록의 참조 영상이 상이한 경우, B2 블록으로부터 공간적 움직임 벡터 후보 유도
현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수는, 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 값을 사용하도록 기 설정될 수 있다. 또는, 부호화 장치는 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 나타내는 정보를 부호화하고, 비트스트림을 통해 복호화 장치로 전송할 수도 있다. 일 예로, 부호화 장치는 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 나타내는 'maxNumSpatialMVPCand'를 부호화하고, 비트스트림을 통해 복호화 장치로 전송할 수 있다. 이때, 'maxNumSpatialMVPCand'는 0을 포함하는 양의 정수로 설정될 수 있다. 예컨대, 'maxNumSpatialMVPCand'는 2로 설정될 수 있다.
'maxNumSpatialMVPCand'는 움직임 벡터 후보 리스트의 크기 또는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함 가능한 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 나타내는 후보 개수 정보에 기초하여 유도될 수 있다.
'maxNumSpatialMVPCand'는 시간적 움직임 벡터 후보의 개수에 종속적으로 결정될 수도 있다.
'maxNumSpatialMVPCand'는 픽쳐, 슬라이스 또는 블록 단위 중 적어도 하나에서 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있고, 부호화기/복호화기에 기 설정된 고정된 값일 수도 있다.
공간적 움직임 벡터 후보는 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 작은 크기 또는 깊은 깊이의 블록들에서 공유될 수 있다. 여기서, 영역 정보란 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 공유 가능한 블록의 크기 또는 블록의 깊이를 지시하는 정보일 수 있다.
구체적으로, 영역 정보가 지시하는 블록 크기보다 현재 블록의 크기가 작은 경우, 영역 정보가 지시하는 블록 크기를 가지는 현재 블록의 상위 블록 주변에 복원된 블록 중 적어도 하나 이상으로부터 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 그리고, 상위 블록에 포함된 블록들은 유도된 공간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다.
도 15는 코딩 트리 유닛(CTU)에서 영역 정보에 따라 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하고 공유하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 15를 참조하면, 영역 정보가 32 x 32 를 지시하는 경우, 32 x 32 보다 작은 블록 크기를 가지는 블록들(1501, 1502, 1503, 1504)은 영역 정보가 지시하는 블록 크기를 가지는 상위 블록(1500)의 인접한 주변 블록 중 적어도 하나 이상으로부터 공간적 움직임 벡터 유도하고, 유도된 공간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보가 32 x 32이고 부호화 블록의 블록 크기가 32 x 32인 경우, 32 x 32 보다 작은 블록 크기를 가지는 예측 블록들은 부호화 블록의 주변 블록들의 움직임 벡터 중 적어도 하나 이상 으로부터 예측 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 부호화 블록 내의 예측 블록들은 유도된 공간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다. 여기서, 부호화 블록과 예측 블록은 보다 일반화된 표현인 블록을 의미할 수 있다.
영역 정보가 지시하는 블록 깊이보다 현재 블록의 깊이가 더 깊은 경우, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이를 가지는 현재 블록의 상위 블록 주변에 복원된 블록 중 적어도 하나 이상으로부터 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 그리고, 상위 블록에 포함된 블록들은 유도된 공간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다. 일 예로, 영역 정보가 블록 깊이 2 를 지시하고 부호화 블록의 블록 깊이가 2인 경우, 블록 깊이 2 보다 더 깊은 깊이를 가지는 예측 블록들은 부호화 블록의 주변 블록들의 움직임 벡터 중 적어도 하나 이상 기초로 예측 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 부호화 블록 내의 예측 블록들은 유도된 공간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다. 여기서, 공간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 동일한 공간적 움직임 벡터 후보를 기초로, 공유하는 블록들의 각각의 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 공간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 공유하는 블록들이 하나의 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 영역 정보가 지시하는 블록 크기 또는 블록 깊이를 가지는 상위 블록을 기준으로 유도되는 공간적 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는, 현재 영상의 대응 위치 영상(Co-located picture)에 포함된 복원된 블록으로부터 유도될 수 있다. 여기서, 대응 위치 영상은, 현재 영상 이전에 부호화/복호화가 완료된 영상으로, 현재 영상과 상이한 시간적 순서를 갖는 영상일 수 있다.
도 16는 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16를 참조하면, 현재 영상의 대응 위치 영상(collocated picture)에서, 현재 블록(X)과 공간적으로 동일한 위치에 대응하는 블록의 위부 위치를 포함하는 블록 또는 현재 블록(X)과 공간적으로 동일한 위치에 대응하는 블록의 내부 위치를 포함하는 블록으로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 여기서, 시간적 움직임 벡터 후보는 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 일 예로, 현재 블록(X)의 시간적 움직임 벡터 후보는 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치에 대응하는 블록(C)의 좌측 하단 코너에 인접한 블록(H) 또는 블록 C의 중심점을 포함하는 블록(C3)으로부터 유도될 수 있다. 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위해 사용되는 블록 H 또는 블록 C3 등을 '대응 위치 블록(collocated block)'이라 호칭할 수 있다.
한편, 현재 블록의 대응 위치 블록은 정방형(square) 형태 또는 비정방형(non-square) 형태일 수 있다.
블록 C의 외부 위치를 포함하는 블록 H로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있을 경우, 블록 H가 현재 블록의 대응 위치 블록으로 설정될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터는 블록 H의 움직임 벡터를 기초로 유도될 수 있다. 반면, 블록 H로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 없을 경우, 블록 C의 내부 위치를 포함하는 블록 C3가 현재 블록의 대응 위치 블록으로 설정될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터는 블록 C3의 움직임 벡터를 기초로 유도될 수 있다. 만약, 블록 H 및 블록 C3로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터를 유도할 수 없는 경우라면(예컨대, 블록 H 및 블록 C3가 모두 화면 내 부호화된 경우), 현재 블록에 대한 시간적 움직임 벡터 후보는 유도되지 않거나 또는 블록 H 및 블록 C3와는 다른 위치의 블록으로부터 유도될 수 있을 것이다.
다른 예로, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는 대응 위치 영상 내 복수의 블록으로부터 유도될 수도 있다. 일 예로, 블록 H 및 블록 C3로부터 현재 블록에 대한 복수의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수도 있다.
그리고, 현재 블록의 대응 위치 블록은 하위 블록(sub-block) 단위로 분할될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 대응 위치 블록의 하위 블록들 중 어느 하나의 하위 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록의 대응 위치 블록의 하위 블록들의 움직임 벡터 중 적어도 하나를 기초로 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 여기에서도, 대응 위치 블록의 하위 블록의 움직임 벡터가 존재하는지 여부 또는 대응 위치 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로서 이용가능한지 여부를 판단하여 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다.
또한, 대응 위치 블록의 하위 블록들의 움직임 벡터들의 중간값, 평균값, 최소값, 최대값, 가중 평균값 또는 최빈값 중 어느 하나를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
도 16에서는 대응 위치 블록의 좌측 하단 코너에 인접한 블록 또는 대응 위치 블록의 중심점을 포함하는 블록으로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있는 것으로 도시되었다. 다만, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위한 블록의 위치는 도 16에 도시된 예에 한정되지 않는다. 일 예로, 현재 블록의 시간적 예측 후보는 대응 위치 블록의 상/하단 경계, 좌/우측 경계 또는 일 코너에 인접한 블록으로부터 유도될 수도 있고, 대응 위치 블록 내 특정 위치를 포함하는 블록(예컨대, 대응 위치 블록의 코너 경계에 인접한 블록)으로부터 유도될 수도 있다.
현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는, 현재 블록과 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록의 참조 영상 리스트(또는 예측 방향)를 고려하여 결정될 수도 있다.
일 예로, 현재 블록이 이용할 수 있는 참조 영상 리스트가 L0인 경우(즉, 화면 간 예측 지시자가 PRED_L0를 지시하는 경우), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 L0를 참조 영상으로 이용하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다. 즉, 현재 블록이 이용할 수 있는 참조 영상 리스트가 LX인 경우(여기서, X는 0, 1, 2 또는 3 등 참조 영상 리스트의 색인을 나타내는 정수), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 LX를 참조 영상으로 이용하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다.
현재 블록이 복수의 참조 영상 리스트를 이용하는 경우에도, 현재 블록과 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록의 참조 영상 리스트가 동일한지 여부를 고려하여, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 양방향 예측을 수행하는 경우(즉, 화면 간 예측 지시자가 PRED_BI인 경우), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 L0 및 L1을 참조 영상으로 이용하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다. 현재 블록이 세방향 예측을 수행하는 경우(즉, 화면 간 예측 지시자가 PRED_TRI인 경우), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 L0, L1 및 L2를 참조 영상으로 이용하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다. 현재 블록이 네방향 예측을 수행하는 경우(즉, 화면 간 예측 지시자가 PRED_QUAD인 경우), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 L0, L1, L2 및 L3를 참조 영상으로 이용하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다.
또는, 현재 블록이 어느 하나의 참조 영상을 통해 복수 방향 예측을 수행하도록 설정된 경우, 대응 위치 블록이 현재 블록과 동일한 참조 픽처 리스트 및 동일한 예측 방향을 갖는지 여부를 고려하여, 현재 블록의 시간적 움직임 예측 벡터 후보를 결정할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 L0 참조 픽처 리스트에 대해 양방향 예측을 수행하는 경우(즉, 리스트 L0에 대한 화면 간 예측 지시자가 PRED_BI 인 경우), 대응 위치 블록의 내부 또는 외부에 위치한 블록 중 L0를 참조 영상으로 이용하면서, L0에 대해 양방향 예측을 수행하는 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 유도할 수 있다.
또한, 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기초하여, 시간적 움직임 벡터 후보, 대응 위치 영상, 대응 위치 블록, 예측 리스트 활용 플래그 및 참조 영상 색인 중 적어도 하나를 유도할 수도 있다.
시간적 움직임 벡터 후보는, 유도된 공간적 움직임 벡터 후보의 개수가 움직임 벡터 후보의 최대 개수보다 작을 때 예비적으로 유도될 수 있다. 이에 따라, 유도된 공간적 움직임 벡터 후보의 개수가 움직임 벡터 후보의 최대 개수에 다다른 경우, 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 과정이 생략될 수 있다.
일 예로, 움직임 벡터 후보의 최대 개수가 2개이고, 유도된 공간적 움직임 벡터 후보 2개가 상이한 값을 가질 경우, 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는 과정이 생략될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는, 시간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수에 기초하여 유도될 수도 있다. 여기서, 시간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수는, 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 값을 사용하도록 기 설정될 수 있다. 또는, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 부호화되어, 복호화 장치로 전송될 수도 있다. 일 예로, 부호화 장치는 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 나타내는 'maxNumTemporalMVPCand'를 부호화하고, 비트스트림을 통해 복호화 장치로 전송할 수 있다. 이때, 'maxNumTemporalMVPCand'는 0을 포함하는 양의 정수로 설정될 수 있다. 예컨대, 'maxNumTemporalMVPCand'는 1로 설정될 수 있다.
현재 블록이 포함된 현재 영상과 현재 블록의 참조 영상 사이의 거리가 대응 위치 블록이 포함된 대응 위치 영상과 대응 위치 블록의 참조 영상 사이의 거리와 다를 경우, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써 획득될 수 있다. 여기서, 스케일링은 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 대응 위치 영상과 대응 위치 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 대응 위치 영상과 대응 위치 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리의 비율에 따라 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보가 유도될 수 있다.
한편, 현재 블록의 참조 영상 색인과 움직임 벡터를 갖는 대응 위치 블록의 참조 영상 색인이 다른 경우, 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링한 것을, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 이경우에도, 스케일링은 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 및 대응 위치 영상과 대응 위치 블록이 참조하는 참조 영상 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 수행될 수 있다.
스케일링과 관련하여, 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 기 정의된 값을 갖는 참조 영상 색인에 의해 지시되는 참조 영상을 기반으로 스케일링하여 시간적 움직임 벡터 후보로 결정할 수 있다. 이때, 기 정의된 값은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 일 예로, 현재 영상과 기 정의된 값을 갖는 참조 영상 색인에 의해 지시되는 현재 블록의 참조 영상 간의 거리 및 대응 위치 영상과 대응 위치 블록의 참조 영상 간의 거리의 비율에 따라 주변 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보가 유도될 수 있다.
한편, i) 현재 영상과 현재 블록이 참조하는 참조 영상과의 거리가 대응 위치 영상과 대응 위치 블록의 참조 영상과의 거리가 서로 다를 경우, ii) 대응 위치 블록의 참조 영상 색인이 기 정의된 값과 다른 경우 또는 iii) 대응 위치 블록의 참조 영상이 기 정의된 값을 갖는 참조 영상 색인에 의해 지시되는 현재 블록의 참조 영상과 다른 경우, 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보로 결정하지 않을 수 있다.
시간적 움직임 벡터 후보는, 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 작은 크기 또는 깊은 깊이의 블록들에서 공유될 수 있다.
여기서, 시간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 동일한 시간적 움직임 벡터 후보를 기초로, 공유하는 블록들의 각각의 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 시간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 공유하는 블록들이 하나의 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 영역 정보가 지시하는 블록 크기 또는 블록 깊이를 가지는 상위 블록을 기준으로 유도되는 시간적 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 영역 정보가 지시하는 블록 크기보다 현재 블록의 크기가 작은 경우, 영역 정보가 지시하는 블록 크기를 가지는 현재 블록의 상위 블록의 대응 위치 블록으로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 그리고, 상위 블록에 포함된 블록들은 유도된 시간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보가 32 x 32이고 부호화 블록의 블록 크기가 32 x 32인 경우, 32 x 32 보다 작은 블록 크기를 가지는 예측 블록들은 부호화 블록의 대응 위치 블록의 움직임 벡터로부터 예측 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 부호화 블록 내의 예측 블록들은 유도된 시간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다. 여기서, 부호화 블록과 예측 블록은 보다 일반화된 표현인 블록을 의미할 수 있다.
또한, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이보다 현재 블록의 깊이가 더 깊은 경우, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이를 가지는 현재 블록의 상위 블록의 대응 위치 블록으로부터 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 그리고, 상위 블록에 포함된 블록들은 유도된 시간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다. 일 예로, 영역 정보가 블록 깊이 2 를 지시하고 부호화 블록의 블록 깊이가 2인 경우, 블록 깊이 2 보다 더 깊은 깊이를 가지는 예측 블록들은 부호화 블록의 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 기초로 예측 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 부호화 블록 내의 예측 블록들은 유도된 시간적 움직임 벡터 후보를 공유할 수 있다.
도 17은 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위해, 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링하는 예를 나타낸다.
대응 위치 벡터의 움직임 벡터는, 대응 위치 영상의 디스플레이 순서를 나타내는 POC(Picture order count) 및 대응 위치 블록의 참조 영상의 POC 사이의 차분값 (td) 및 현재 영상의 POC 및 현재 블록의 참조 영상의 POC 사이의 차분값 (tb) 중 적어도 하나를 기초로 스케일링될 수 있다.
스케일링을 수행하기에 앞서, 소정 범위 내 td 또는 tb 가 존재하도록 td 또는 tb를 조절할 수 있다. 일 예로, 소정 범위가 -128~127 를 나타내는 경우, td 또는 tb가 -128보다 작을 경우, td 또는 tb를 -128로 조절할 수 있다. td 또는 tb가 127보다 큰 경우, td 또는 tb는 127로 조절될 수 있다. td 또는 tb가 -128~127 범위에 포함된다면, td 또는 tb를 조정하지 않는다.
td 또는 tb를 기초로 스케일링 인자 DistScaleFactor를 연산할 수 있다. 이때, 스케일링 인자는 다음의 수학식 1에 기초하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2017007416-appb-M000001
Figure PCTKR2017007416-appb-I000001
상기 수학식 1에서, Abs()는 절대값 함수를 나타내며, 해당 함수의 출력 값은 입력 값의 절대값이 된다.
수학식 1을 기초로 연산된 스케일링 인자 DistScaleFactor의 값은 소정 범위로 조정될 수 있다. 일 예로, DistScaleFactor는 -1024~1023 범위 내 존재하도록 조정될 수 있다.
스케일링 인자를 이용하여 대응 위치 블록의 움직임 벡터를 스케일링함으로써, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보는 하기 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2017007416-appb-M000002
상기 수학식 2에서, Sign()는 ()에 포함된 값의 부호 정보를 출력하는 함수이다. 일 예로, Sign(-1)이면 -를 출력하게 된다. 상기 수학식 2에서, mvCol은 대응 위치 블록의 움직임 벡터, 즉, 스케일링되기 전 시간적 움직임 벡터 예측 후보를 나타낸다.
다음으로, 유도된 움직임 벡터 후보를 기초로, 움직임 벡터 후보 리스트를 생성하는 단계에 대해 설명하기로 한다(S1202, S1303).
움직임 벡터 후보 리스트를 생성하는 단계는, 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가 혹은 제거하는 단계 및 조합된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
유도된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가 혹은 제거하는 단계부터 살펴보면, 부호화 장치 및 복호화 장치는 움직임 벡터 후보의 유도 순서대로, 유도된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수 있다.
생성되는 움직임 벡터 후보 리스트는 현재 블록의 화면 간 예측 방향에 따라, 결정될 수 있다. 일 예로, 참조 영상 리스트별 하나의 움직임 벡터 후보 리스트가 생성될 수도 있고, 참조 영상 별 하나의 움직임 벡터 후보 리스트가 생성될 수도 있다. 복수의 참조 영상 리스트 또는 복수의 참조 영상이 하나의 움직임 벡터 후보 리스트를 공유하는 것도 가능하다.
후술되는 실시예에서, 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListLX는 참조 영상 리스트 L0, L1, L2 및 L3에 대응하는 움직임 벡터 후보 리스트를 의미하는 것으로 가정한다. 예컨대, 참조 영상 리스트에 L0에 대응하는 움직임 벡터 후보 리스트는 mvpListL0라 호칭할 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트가 포함하는 움직임 벡터 후보의 개수는 부호화 장치 및 복호화 장치가 기 설정된 동일한 값을 사용하도록 설정될 수 있다. 또는, 움직임 벡터 후보 리스트가 포함하는 움직임 벡터 후보의 최대 개수는 부호화 장치에서 부호화되어 비트스트림을 통해 복호화 장치로 전송될 수도 있다.
일 예로, 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListLX가 포함할 수 있는 최대 움직임 벡터 후보의 개수 maxNumMVPCandList는 0을 포함하는 양의 정수일 수 있다. 일 예로, maxNumMVPCandList는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16 등의 정수일 수 있다. maxNumMVPCandList가 2인 것은, mvpListLX에 최대 2개의 움직임 벡터 후보가 포함될 수 있음을 의미한다. 이에 따라, mvpListLX에 가장 먼저 추가된 움직임 벡터 후보의 색인값은 0으로 설정되고, 다음에 추가된 움직임 벡터 후보의 색인값은 1로 설정될 수 있다. 최대 움직임 벡터 후보의 개수는 움직임 벡터 후보 리스트별로 정의될 수도 있고, 모든 움직임 벡터 후보 리스트에 공통적으로 정의될 수도 있다. 예컨대, mvpListL0 및 mvpListL1의 최대 움직임 벡터 후보는 상이한 값을 가질 수도 있고, 동일한 값을 가질 수도 있다.
도 18은 움직임 벡터 후보 리스트가 생성되는 예를 나타낸 도면이다.
도 18의 (a)에 도시된, A1 위치의 블록으로부터 공간적 스케일링되지 않은 공간적 움직임 벡터 후보 (1, 0)이 유도되었고, 도 18의 (b)에 도시된 H 위치의 블록으로부터 스케일링된 시간적 움직임 벡터 후보 (2, 3)이 유도되었다고 가정한다. 이 경우, 도 18의 (c)에 도시된 예에서와 같이, A1 위치의 블록으로부터 유도된 공간적 움직임 벡터 후보 및 H 위치의 블록으로부터 유도된 시간적 움직임 벡터 후보가 순차적으로 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
유도된 움직임 벡터 후보는 소정의 순서에 따라 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다. 일 예로, 공간적 움직임 벡터 후보가 움직임 벡터 후보 리스트에 추가한 뒤, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 수가 최대 움직임 벡터 후보의 수보다 작은 경우, 시간적 움직임 벡터 후보가 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 반대로, 시간적 움직임 벡터 후보가 공간적 움직임 벡터 후보보다 우선 순위를 가지고 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수도 있다. 이 경우, 시간적 움직임 벡터 후보와의 동일 여부에 따라, 공간적 움직임 벡터 후보가 선택적으로 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수도 있다.
또한, 부호화 장치 및 복호화 장치는 움직임 벡터 후보 리스트에 추가된 순서대로, 각 움직임 벡터 후보를 식별하기 위한 색인을 할당할 수 있다. 도 18의 (c)에서는, A1 위치의 블록으로부터 유도된 움직임 벡터 후보의 색인값은 0으로 설정되고, H 위치의 블록으로부터 유도된 움직임 벡터 후보의 색인값은 1로 설정된 것이 도시되었다.
공간적 움직임 벡터 후보 및 시간적 움직임 벡터 후보 이외 소정 값을 갖는 움직임 벡터가 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수도 있다. 일 예로, 움직임 벡터 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 수가 최대 움직임 벡터 후보의 개수보다 작은 경우, 값이 0인 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수 있다.
도 19는 소정 값을 갖는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가하는 예를 나타낸 도면이다.
도 19에 도시된 예에서, 'numMVPCandLX'는 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListLX에 포함된 움직임 벡터 후보의 개수를 나타낸다. 일 예로, numMVPCandL0는 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListL0 에 포함된 움직임 벡터 후보의 개수를 나타낼 수 있다.
또한, maxNumMVPCand은 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListLX가 포함할 수 있는 움직임 벡터 후보의 최대 개수를 가리킨다. numMVPCandLX 및 maxNumMVPCand는 0을 포함하는 정수값을 가질 수 있다.
numMVPCandLX가 maxNumMVPCand 보다 작은 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 소정 값을 갖는 움직임 벡터를 추가하고, numMVPCandLX 값을 1만큼 증가시킬 수 있다. 이때, 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되는 움직임 벡터는 고정된 값을 갖고, 움직임 벡터 후보 리스트에 마지막으로 추가될 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되는 소정 값을 갖는 움직임 벡터는 (0, 0) 값을 갖는 제로 움직임 벡터 후보일 수 있다.
일 예로, 도 19의 (a)에 도시된 예에서와 같이, numMVPCandLX가 1이고, maxNumMVPCand가 2인 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 (0, 0)값을 갖는 하나의 제로 움직임 벡터 후보를 추가하면서, numMVPCandLX 값을 1만큼 증가할 수 있다.
maxNumMVPCand와 numMVPCandLX 의 차분값이 2 이상인 경우, 소정의 값을 갖는 움직임 벡터를, 상기 차분값만큼 반복하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함시킬 수도 있다.
일 예로, maxNumMVPCand가 2이고, numMVPCandLX가 0인 경우, numMVPCandLX가 maxNumMVPCand와 같아질 때까지 움직임 벡터 후보 리스트에 소정의 값을 갖는 움직임 벡터를 반복적으로 추가할 수도 있다. 도 19의 (b)에서는, 움직임 벡터 후보 리스트에 (0, 0)값을 갖는 제로 움직임 벡터 후보 2개가 움직임 벡터 후보 리스트에 추가된 것으로 도시되었다.
다른 예로, 소정 값의 움직임 벡터는, 움직임 벡터 후보 리스트에 소정 값의 움직임 벡터와 동일한 움직임 벡터 후보가 포함되어 있지 않은 경우에만, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
일 예로, numMVPCandLX가 maxNumMVPCand보다 작고, 움직임 벡터 후보 리스트에 (0, 0)을 갖는 움직임 벡터가 포함되어 있지 않다면, 도 19의 (c)에 도시된 예에서와 같이, 움직임 벡터 후보 리스트에 (0, 0)인 움직임 벡터를 추가하고 numMVPCandLX를 1만큼 증가시킬 수 있다.
도 19에서는 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되는 기 정의된 움직임 벡터의 값이 (0, 0)인 것으로 예시하였으나, 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되는 기 정의된 움직임 벡터의 값은 도시된 예에 한정되지 않는다. 또한, 도 19의 (b)에 도시된 예에서와 같이 복수개의 기 정의된 움직임 벡터 후보를 추가하는 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되는 복수의 기 정의된 움직임 벡터는 다른 값을 가질 수도 있다.
부호화 장치 및 복호화 장치는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보를 제거하여, 움직임 벡터 후보 리스트의 크기를 조절할 수도 있다.
일 예로, 부호화 장치 및 복호화 장치는 움직임 벡터 후보 리스트 내 동일한 움직임 벡터 후보가 존재하는지 여부를 검사할 수 있다. 만약, 움직임 벡터 후보 리스트에 동일한 움직임 벡터 후보가 존재하는 경우, 동일한 움직임 벡터 후보 중 움직임 벡터 후보 색인이 가장 작은 움직임 벡터 후보를 제외한 잔여 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제거될 수 있다.
움직임 벡터 후보 간 동일성 판단은 공간적 움직임 벡터 사이 또는 시간적 움직임 벡터 사이에서만 적용될 수도 있고, 공간적 움직임 벡터 및 시간적 움직임 벡터 사이에서 적용될 수도 있다.
움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 수가 움직임 벡터 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 움직임 벡터 후보의 수보다 큰 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 수 및 최대 움직임 벡터 후보의 수 사이의 차분값만큼의 움직임 벡터 후보가 움직임 벡터 후보 리스트로부터 제거될 수 있다.
도 20은 움직임 벡터 후보 리스트로부터 움직임 벡터 후보가 제거되는 예를 나타낸 도면이다.
numMVPCandLX가 maxNumMVPCand 보다 크거나 같을 경우, maxNumMVPCand - 1보다 큰 색인 값을 가지는 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에서 제거할 수 있다.
일 예로, 도 20에 도시된 예에서는, numMVPCandLX가 3이고, maxNumMVPCand가 2인 경우, maxNumMVPCand-1보다 큰 색인 2가 할당된 움직임 벡터 후보 (4, -3)가 움직임 벡터 후보 리스트로부터 제거되는 것으로 도시되었다.
공간적/시간적 움직임 벡터 후보는, 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 작은 크기 또는 깊은 깊이의 블록들에서 공유될 수 있다.
여기서, 공간적/시간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 동일한 공간적/시간적 움직임 벡터 후보를 기초로, 공유하는 블록들의 각각의 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 공간적/시간적 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 공유하는 블록들이 하나의 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 영역 정보가 지시하는 블록 크기 또는 블록 깊이를 가지는 상위 블록을 기준으로 유도되는 공간적/시간적 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다음으로 조합된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가하는 단계에 대해 살펴보기로 한다.
움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 수가 최대 움직임 벡터 후보의 수보다 작은 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나 이상을 이용하여 조합된 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 공간적 움직임 벡터 후보, 시간적 움직임 벡터 후보 및 제로 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 조합된 움직임 벡터 후보를 생성하고, 생성된 조합된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 포함할 수 잇다.
또는, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함되어 있지 않은 움직임 벡터 후보를 이용하여, 조합된 움직임 벡터 후보를 생성할 수도 있다. 일 예로, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함되어 있지 않지만, 공간적 움직임 벡터 후보 또는 시간적 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 유도하는데 이용할 수 있는 블록으로부터 유도되는 움직임 벡터 후보를 이용하거나, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함되어 있지 않은 기 정의된 값을 갖는 움직임 벡터 후보(예를 들어, 제로 움직임 벡터)를 이용하여 조합된 움직임 벡터 후보를 생성할 수 있다.
또는, 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여, 조합된 움직임 벡터 후보를 생성하거나, 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여, 조합된 움직임 벡터 후보를 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수도 있다.
움직임 벡터 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 움직임 벡터 후보의 개수는, 공간적 움직임 벡터 후보, 시간적 움직임 벡터 후보 또는 기 설정된 값의 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나가 추가된 이후, 조합된 움직임 벡터의 수만큼 또는 이보다 적은 개수만큼 증가할 수 있다. 일 예로, maxNumMVPCandList는 공간적 움직임 벡터 후보 또는 시간적 움직임 벡터 후보에 대해 제1 값을 갖고, 공간적 움직임 벡터 후보 또는 시간적 움직임 벡터 후보가 추가된 이후에는, 조합된 움직임 벡터 후보를 추가 삽입하기 위해, 제1 값보다 큰 제2 값으로 증가할 수 있다.
상술한 바와 같이 조합된 움직임 벡터 후보는, 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 작은 크기 또는 깊은 깊이의 블록들에서 공유될 수 있다.
여기서, 조합된 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 동일한 조합된 움직임 벡터 후보를 기초로, 공유하는 블록들의 각각의 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 조합된 움직임 벡터 후보를 공유한다는 것은 공유하는 블록들이 하나의 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 영역 정보가 지시하는 블록 크기 또는 블록 깊이를 가지는 상위 블록을 기준으로 유도되는 조합된 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 21은 움직임 벡터 후보 리스트의 일 예를 나타낸 도면이다.
현재 블록은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보를 이용하여, 움직임 보상을 수행할 수 있다. 현재 블록의 움직임 보상은 하나의 참조 영상 리스트에 대해 하나의 움직임 벡터를 이용하여 수행될 수도 있고, 하나의 참조 영상 리스트에 대해 복수의 움직임 벡터를 이용하여 수행될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 화면 간 예측 방향이 양방향인 경우, 현재 블록의 움직임 보상은, 참조 픽처 리스트 L0 및 L1 각각에 대해 하나의 움직임 벡터를 유도함으로써 수행될 수도 있고, 참조 픽처 리스트 L0에 대해 두개의 움직임 벡터를 유도함으로서 수행될 수도 있다.
움직임 벡터 후보 리스트에는 공간적 움직임 벡터 후보, 시간적 움직임 벡터 후보, 제로 움직임 벡터 후보 및 이들 중 둘 이상을 조합함으로써 생성된 조합된 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 각각의 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 색인(또는 움직임 벡터 후보 인덱스)에 의해 식별될 수 있다.
현재 블록의 화면 간 예측 방향에 따라, 복수의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트가 하나의 움직임 벡터 후보 색인에 의해 식별될 수도 있다. 여기서, 움직임 벡터 후보 세트는 현재 블록의 화면 간 예측 방향의 수 N에 따라, N개의 움직임 벡터 후보를 포함할 수 있다. 일 예로, 움직임 벡터 후보 세트는, 제1 움직임 벡터 후보, 제2 움직임 벡터 후보, 제3 움직임 벡터 후보 및 제4 움직임 벡터 후보 등 복수의 움직임 벡터 후보를 포함할 수 있다.
움직임 벡터 후보 세트는, 공간적 움직임 벡터 후보, 시간적 움직임 벡터 후보, 제로 움직임 벡터 후보 중 적어도 둘 이상을 조합하여 생성된 것일 수 있다. 일 예로, 도 21에서는, 2개의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트가 움직임 벡터 후보 색인 4~13에 할당된 것으로 예시되었다. 또한, 각각의 움직임 벡터 후보 세트는 공간적 움직임 벡터 후보들(mxLXA, mxLXB), 시간적 움직임 벡터(mxLXCol), 제로 움직임 벡터(mvZero)를 조합함으로써 생성된 것으로 도시되었다.
참조 영상 리스트 LX에 대한 예측 방향에 따라, 참조 영상 리스트로부터 하나 이상의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 일 예로, 참조 영상 리스트 LX에 대해 단방향 예측을 수행하는 경우, 움직임 벡터 색인 0 내지 3에 할당된 움직임 벡터 후보들 중 어느 하나를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 반면, 참조 영상 리스트 LX에 대해 양방향 예측을 수행하는 경우, 움직임 벡터 색인 4 내지 13에 할당된 움직임 벡터 후보 세트들을 이용하여, 현재 블록에 대한 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 즉, 부호화/복호화 과정에서, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보를 기초로 적어도 하나 이상의 움직임 벡터가 유도될 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보에 움직임 벡터 차분값을 합산함으로써 유도될 수 있다. 일 예로, 도 21에 도시된 예에서는, 움직임 벡터 후보 색인 0 내지 3 중 어느 하나의 움직임 벡터 후보가 선택된 경우, 선택된 움직임 벡터 후보에 움직임 벡터 차분값(MVD)를 합산함으로써, 움직임 벡터가 유도되는 것으로 도시되었다.
복수의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트가 선택된 경우, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보를 기초로 현재 블록에 대한 복수의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 이때, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보 각각에 대한 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화할 수 있다. 이 경우, 현재 블록에 대해, 각 움직임 벡터 후보에 대응하는 움직임 벡터 차분값을 합산함으로써, 복수의 움직임 벡터가 유도될 수 있다.
다른 예로, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보 중 일부에 대한 움직임 벡터 차분값을 부호화/복호화할 수도 있다. 일 예로, 복수의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트에 대해 하나의 움직임 벡터 차분값이 부호화/복호화될 수 있다. 이 경우, 현재 블록은, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 어느 하나의 움직임 벡터 후보에 움직임 벡터 차분값을 합산함으로써 유도된 움직임 벡터와, 움직임 벡터 후보를 그대로 움직임 벡터로 유도한 움직임 벡터를 이용할 수 있다. 도 21에 도시된 예에서는, 두개의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트에 대해, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터는 어느 하나의 움직임 벡터 후보에 움직임 벡터 차분값을 합산함으로써 유도되고, 다른 하나는 움직임 벡터 후보와 동일한 것으로 예시되었다.
다른 예로, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보는 동일한 움직임 벡터 차분값을 공유할 수도 있다.
화면 간 예측 지시자는, 소정의 참조 영상 리스트에 대해 단방향 예측 또는 복수 방향 예측을 지시할 수 있다. 일 예로, 화면 간 예측 지시자는 참조 영상 리스트 LX에 대한 단방향 예측을 지시하는 PRED_LX, 참조 영상 리스트 LX에 대한 양방향 예측을 지시하는 PRED_BI_LX 등으로 표현될 수 있다. 여기서, X는 0을 포함한 정수로 0, 1, 2, 3 등 참조 영상 리스트의 색인을 나타낼 수 있다.
일 예로, 참조 영상 리스트 L0에 대해 단방향 예측을 수행하는 경우, 화면 간 예측 지시자는 PRED_L0로 설정될 수 있다. 또한, 참조 영상 리스트 L1에 대해 단방향 예측을 수행하는 경우, 화면 간 예측 지시자는 PRED_L1으로 설정될 수 있다.
반면, 참조 영상 리스트 L1에 대해 양방향 예측을 수행하는 경우, 화면 간 예측 지시자는 PRED_BI_L1으로 설정될 수 있다. 참조 영상 리스트 L1에 대한 화면 간 예측 지시자가 PRED_BI_L1인 경우, 현재 블록은 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 2개의 움직임 벡터를 유도하고, 참조 영상 리스트 L1에 포함된 참조 영상으로부터 2개의 예측 블록을 유도하여 화면 간 예측을 수행할 수 있다. 이때, 2개의 예측 블록 각각은, 참조 영상 리스트 L1에 포함된 서로 다른 2개의 참조 영상으로부터 유도될 수도 있고, 또는 참조 영상 리스트 L1에 포함된 하나의 참조 영상으로부터 유도될 수도 있다.
화면 간 예측 지시자는, 현재 블록에 대한 전체 예측 방향의 수를 나타내도록 부호화/복호화될 수도 있고, 참조 영상 리스트 각각의 예측 방향의 수를 나타내도록 부호화/복호화될 수도 있다.
일 예로, 참조 영상 리스트 L0에 대해 단방향을 지시하는 화면 간 예측 지시자(PRED_L0) 및 참조 영상 리스트 L1에 대해 양방향 예측을 지시하는 화면 간 예측 지시자(PRED_BI_L1)이 현재 블록에 대해 부호화될 수 있다. 또는, 참조 영상 리스트 L0에 대해 단방향 예측을 수행하고, 참조 영상 리스트 L1에 대해 양방향 예측을 수행하는 경우, 현재 블록에 대한 화면 간 예측 지시자는 PRED_TRI를 지시할 수 있다.
도 21에 도시된 예는 특정 참조 영상 리스트 LX에 대한 움직임 벡터 후보 리스트 mvpListLX를 나타낸다. L0, L1, L2 및 L3 등 복수개의 참조 영상 리스트가 존재하는 경우, 참조 영상 리스트별로 움직임 벡터 후보 리스트가 생성될 수 있다. 이에 따라, 최소 1개에서 최대 N개까지의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록의 화면 간 예측 또는 움직임 보상에 이용할 수 있다. 여기서, N은 1 이상의 정수를 나타내며, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 등을 나타낼 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나 이상이 현재 블록에 대한 예측된 움직임 벡터(또는 움직임 벡터 예측 후보(motion vector predictor))로 결정될 수 있다. 결정된 예측된 움직임 벡터는 현재 블록의 움직임 벡터를 산출하는데 이용될 수 있으며, 움직임 벡터는 현재 블록의 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 이용될 수 있다.
현재 블록에서 복수의 움직임 벡터 후보를 포함하는 움직임 벡터 후보 세트를 선택한 경우, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보들 및 상기 복수의 움직임 벡터 후보들을 기초로 산출한 현재 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보로 저장할 수 있다. 여기서, 상기 저장된 현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보는 차후 주변 블록에서 움직임 벡터 후보 리스트 생성 혹은 움직임 보상 시에 활용할 수 있다.
도 21에 도시된 예에서는, 참조 영상 리스트별로 움직임 벡터 후보 리스트가 생성되는 것으로 예시하였다. 움직임 벡터 후보 리스트는 참조 영상별로 생성될 수도 있다. 일 예로, 참조 영상 리스트 LX에 대해 양방향 예측을 수행하는 경우, 참조 영상 리스트 LX에 포함된 참조 픽처 중 양방향 예측에 이용되는 제1 참조 영상을 위해 제1 움직임 벡터 후보 리스트를 생성하고, 양방향 예측에 이용되는 제2 참조 영상을 위해 제2 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다.
도 22는 코딩 트리 유닛(CTU)에서 영역 정보에 따라 움직임 벡터 후보 리스트를 공유하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 22를 참조하면, 영역 정보가 128 x 128 를 지시하는 경우, 128 x 128 보다 작은 블록 크기를 가지는 빗금친 블록들은 움직임 벡터 후보 리스트를 공유할 수 있다. 여기서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 각 참조 영상 리스트별로 생성된 움직임 벡터 후보 리스트일 수 있다.
또한, 움직임 벡터 후보 리스트는 참조 영상 색인별로 생성될 수도 있다. 따라서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 각 참조 영상 색인별로 생성된 움직임 벡터 후보 리스트일 수 있다.
한편, 움직임 벡터 후보 리스트는 각 참조 영상 리스트 및 각 참조 영상 색인과 관계없이 기 정의된 개수로 생성될 수 있다. 따라서, 공유되는 움직임 벡터 후보 리스트는 기 정의된 개수로 생성된 움직임 벡터 후보 리스트일 수 있다. 여기서, 기 정의된 개수는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
다음으로, 움직임 벡터 후보 리스트로부터 예측된 움직임 벡터를 결정하는 단계에 대해 살펴보기로 한다(S1203, S1304).
움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중 움직임 벡터 후보 색인이 가리키는 움직임 벡터 후보를, 현재 블록에 대한 예측된 움직임 벡터로 결정할 수 있다.
도 23은 움직임 벡터 후보 리스트로부터 현재 블록의 예측된 움직임 벡터를 유도하는 예를 나타낸 도면이다.
도 23에서는, 움직임 벡터 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 움직임 벡터 후보의 개수 maxNumMVPCand가 2이고, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보의 개수 역시 2인 것으로 도시되었다. 이때, 움직임 벡터 후보 색인이 색인 1을 가리키는 경우, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 두번째 움직임 벡터 후보(즉, 색인 1이 할당된 움직임 벡터 후보)인 (2, 3)이 현재 블록의 예측된 움직임 벡터로 결정될 수 있다.
부호화 장치는 움직임 벡터와 예측된 움직임 벡터 사이의 차분을 계산하여, 움직임 벡터 차분값을 산출할 수 있다. 복호화 장치는 예측된 움직임 벡터와 움직임 벡터 차분을 합하여 움직임 벡터를 산출할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 움직임 벡터 후보 색인이 움직임 벡터 후보 세트를 가리키는 경우, 움직임 벡터 후보 세트에 포함된 복수의 움직임 벡터 후보로부터 복수의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 이때, 현재 블록의 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보에 움직임 벡터 차분을 합한 것일 수도 있고, 움직임 벡터 후보와 동일한 값을 가질 수도 있다.
한편, 영역 정보가 지시하는 블록 크기의 블록 내부에서 더 작은 블록 크기의 하위 블록들에서는 예측된 움직임 벡터가 동일하게 결정될 수 있다.
또한, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이의 블록 내부에서 더 깊은 블록 깊이의 하위 블록들에서는 예측된 움직임 벡터가 동일하게 결정될 수 있다.
다음으로, 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 보상을 수행하는 단계에 대해 살펴보기로 한다(S1204, S1305).
부호화 장치 및 복호화 장치는 예측된 움직임 벡터와 움직임 벡터 차분값을 이용하여 움직임 벡터를 산출할 수 있다. 움직임 벡터가 산출되면, 산출된 움직임 벡터를 이용하여, 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또는, 도 21에 도시된 예에서와 같이, 움직임 벡터 예측값을 그대로, 움직임 벡터로 결정할 수도 있다.
현재 블록은 예측 방향에 따라 최소 1개부터 최대 N개의 움직임 벡터를 가질 수 있다. 움직임 벡터를 이용하여, 최소 1개부터 최대 N개의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록의 최종 예측 블록을 유도할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 1개의 움직임 벡터를 가질 경우, 상기 움직임 벡터를 이용하여 생성된 예측 블록을, 현재 블록의 최종 예측 블록으로 결정할 수 있다.
반면, 현재 블록이 복수의 움직임 벡터를 가질 경우, 복수의 움직임 벡터를 이용하여 복수의 예측 블록을 생성하고, 복수의 예측 블록들의 가중합을 기초로, 현재 블록의 최종 예측 블록을 결정할 수 있다. 복수의 움직임 벡터에 의해 지시되는 복수의 예측 블록 각각을 포함하는 참조 영상들은 서로 다른 참조 영상 리스트에 포함될 수도 있고, 동일한 참조 영상 리스트에 포함될 수도 있다.
일 예로, 공간적 움직임 벡터 후보, 시간적 움직임 벡터 후보, 소정의 값을 갖는 움직임 벡터 또는 조합된 움직임 벡터 후보 중 적어도 하나를 기초로 복수의 예측 블록을 생성하고, 복수의 예측 블록들의 가중합을 기초로, 현재 블록의 최종 예측 블록을 결정할 수 있다.
다른 예로, 기 설정된 움직임 벡터 후보 색인에 의해 지시되는 움직임 벡터 후보들을 기초로 복수의 예측 블록을 생성하고, 복수의 예측 블록들의 가중합을 기초로, 현재 블록의 최종 예측 블록을 결정할 수 있다. 또한, 기 설정된 움직임 벡터 후보 색인 범위에 존재하는 움직임 벡터 후보들을 기초로 복수의 예측 블록을 생성하고, 복수의 예측 블록들의 가중합을 기초로, 현재 블록의 최종 예측 블록을 결정할 수 있다.
각 예측 블록에 적용되는 가중치는 1/N (여기서, N은 생성된 예측 블록의 수)로 균등한 값을 가질 수 있다. 일 예로, 2개의 예측 블록이 생성된 경우, 각 예측 블록에 적용되는 가중치는 1/2 이고, 3개의 예측 블록이 생성된 경우, 각 예측 블록에 적용되는 가중치는 1/3이며, 4개의 예측 블록이 생성된 경우, 각 예측 블록에 적용되는 가중치는 1/4일 수 있다. 또는, 각 예측 블록마다 상이한 가중치를 부여하여, 현재 블록의 최종 예측 블록을 결정할 수도 있다.
가중치는 예측 블록별 고정된 값을 가져야 하는 것은 아니며, 예측 블록별 가변적 값을 가질 수도 있다. 이때, 각 예측 블록에 적용되는 가중치는 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 일 예로, 2개의 예측 블록이 생성된 경우, 2개의 예측 블록에 적용되는 가중치는 (1/2, 1/2)일뿐만 아니라, (1/3, 2/3), (1/4, 3/4), (2/5, 3/5), (3/8, 5/8) 등과 같이 블록별로 가변적이 값일 수 있다. 한편, 가중치는 양의 실수의 값 또는 음의 실수의 값일 수 있다. 일 예로, (-1/2, 3/2), (-1/3, 4/3), (-1/4, 5/4) 등과 같이 음의 실수의 값을 포함할 수 있다.
한편, 가변적 가중치를 적용하기 위해, 현재 블록을 위한 하나 또는 그 이상의 가중치 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 가중치 정보는 예측 블록별로 각각 시그널링될 수도 있고, 참조 영상별로 시그널링될 수도 있다. 복수의 예측 블록이 하나의 가중치 정보를 공유하는 것도 가능하다.
부호화 장치 및 복호화 장치는 예측 블록 리스트 활용 플래그에 기초하여 예측된 움직임 벡터의 이용 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 각 참조 영상 리스트 별로 예측 블록 리스트 활용 플래그가 제1 값인 1을 지시하는 경우, 부호화 장치 및 복호화 장치는 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하기 위하여 현재 블록의 예측된 움직임 벡터를 이용할 수 있다는 것을 나타내고, 제2 값인 0을 지시하는 경우, 부호화 장치 및 복호화 장치는 현재 블록의 예측된 움직임 벡터를 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하지 않는 것을 나타낼 수 있다. 한편, 예측 블록 리스트 활용 플래그의 제1의 값은 0으로, 제2의 값은 1으로 설정될 수도 있다. 하기 수학식 3 내지 수학식 5는, 각각 현재 블록의 화면 간 예측 지시자가, PRED_BI, PRED_TRI 및 PRED_QUAD이고, 각 참조 영상 리스트에 대한 예측 방향이 단방향인 경우, 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2017007416-appb-M000003
Figure PCTKR2017007416-appb-M000004
Figure PCTKR2017007416-appb-M000005
상기 수학식 3 내지 5에서, P_BI, P_TRI, P_QUAD는 현재 블록의 최종 예측 블록을 나타내고, LX(X=0, 1, 2, 3)은 참조 영상 리스트를 의미할 수 있다. WF_LX은 LX를 이용하여 생성된 예측 블록의 가중치 값을 나타내고, OFFSET_LX은 LX를 이용하여 생성된 예측 블록에 대한 오프셋 값을 나타낼 수 있다. P_LX는 현재 블록의 LX에 대한 움직임 벡터를 이용하여 생성한 예측 블록을 의미한다. RF는 라운딩 팩터(Rounding factor)를 의미하고, 0, 양수 또는 음수로 설정될 수 있다. LX 참조 영상 리스트는 롱텀(long-term) 참조 영상, 디블록킹 필터(deblocking filter)를 수행하지 않은 참조 영상, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 수행하지 않은 참조 영상, 적응적 루프 필터(adaptive loop filter)를 수행하지 않은 참조 영상, 디블록킹 필터 및 적응적 오프셋만 수행한 참조 영상, 디블록킹 필터 및 적응적 루프 필터만 수행한 참조 영상, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터만 수행한 참조 영상, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 모두 수행한 참조 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, LX 참조 영상 리스트는 L2 참조 영상 리스트 및 L3 참조 영상 리스트 중 적어도 하나일 수 있다.
소정 참조 영상 리스트에 대한 예측 방향이 복수 방향인 경우에도, 예측 블록들의 가중합에 기초하여, 현재 블록에 대한 최종 예측 블록을 획득할 수 있다. 이때, 동일한 참조 영상 리스트로부터 유도된 예측 블록들에 적용되는 가중치는 동일한 값을 가질 수도 있고, 상이한 값을 가질 수도 있다.
복수의 예측 블록에 대한 가중치(WF_LX) 및 오프셋(OFFSET_LX) 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화되는 부호화 파라미터일 수 있다. 다른 예로, 가중치 및 오프셋은 현재 블록 주변의 부호화/복호화된 주변 블록으로부터 유도될 수도 있다. 여기서, 현재 블록 주변의 주변 블록은, 현재 블록의 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위해 이용되는 블록 또는 현재 블록의 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하기 위해 이용되는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 예로, 가중치 및 오프셋은 현재 영상과 각 참조 영상들의 디스플레이 순서(POC)에 기초하여 결정될 수도 있다. 이 경우, 현재 영상과 참조 영상 사이의 거리가 멀수록, 가중치 또는 오프셋을 작은 값으로 설정하고, 현재 영상과 참조 영상 사이의 거리가 가까울수록 가중치 또는 오프셋을 큰 값으로 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 영상과 L0 참조 영상의 POC 차이가 2인 경우, L0 참조 영상을 참조하여 생성된 예측 블록에 적용되는 가중치 값을 1/3으로 설정하는 반면, 현재 영상과 L0 참조 영상의 POC 차이가 1인 경우, L0 참조 영상을 참조하여 생성된 예측 블록에 적용되는 가중치 값을 2/3으로 설정할 수 있다. 위에 예시한 바와 같이, 가중치 또는 오프셋 값은 현재 영상과 참조 영상 사이의 디스플레이 순서 차와 반비례 관계를 가질 수 있다. 다른 예로, 가중치 또는 오프셋 값은 현재 영상과 참조 영상 사이의 디스플레이 순서 차와 비례 관계를 갖도록 하는 것 역시 가능하다.
다른 예로, 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여, 가중치 또는 오프셋 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부호화/복호화할 수도 있다. 또한 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여, 예측 블록들의 가중합을 계산할 수도 있다.
복수의 예측 블록의 가중합은 예측 블록 내의 일부 영역에서만 적용될 수 있다. 여기서, 일부 영역은 예측 블록 내의 경계에 해당하는 영역일 수 있다. 위와 같이 일부 영역에만 가중합을 적용하기 위하여, 예측 블록의 하위 블록(sub-block)단위로 가중합을 수행할 수 있다.
영역 정보가 지시하는 블록 크기의 블록 내부에서 더 작은 블록 크기의 하위 블록들에서는 동일한 예측 블록 또는 동일한 최종 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이의 블록 내부에서 더 깊은 블록 깊이의 하위 블록들에서는 동일한 예측 블록 또는 동일한 최종 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
다음으로, 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 과정에 대해 상세히 살펴보기로 한다(S1205, S1301).
도 24(도 24a 및 도 24b)는 움직임 보상에 관한 정보에 관한 구문을 예시한 도면이다.
부호화 장치는 움직임 보상에 관한 정보를 비트스트림을 통해 엔트로피 부호화하고, 복호화 장치는 비트스트림에 포함된 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 복호화할 수 있다. 여기서, 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보는, 화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator)(inter_pred_idc), 참조 영상 색인(ref_idx_l0, ref_idx_l1, ref_idx_l2, ref_idx_l3), 움직임 벡터 후보 색인(mvp_l0_idx, mvp_l1_idx, mvp_l2_idx, mvp_l3_idx), 움직임 벡터 차분, 가중치 값(wf_l0, wf_l1, wf_l2, wf_l3) 및 오프셋 값(offset_l0, offset_l1, offset_l2, offset_l3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화면 간 예측 지시자는 현재 블록의 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 경우, 현재 블록의 화면 간 예측 방향 또는 예측 방향의 개수 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 일 예로, 화면 간 예측 지시자는, 단방향 예측을 지시하거나, 쌍방향 예측, 3개 방향 예측 또는 4개 방향 예측 등 복수 방향 예측을 지시할 수 있다. 화면 간 예측 지시자는 현재 블록이 예측 블록을 생성할 때 사용하는 참조 영상의 수를 의미할 수 있다. 또는, 하나의 참조 영상이 복수개의 방향 예측을 위해 이용될 수도 있다. 이 경우, M개의 참조 영상을 이용하여 N(N>M)개 방향 예측을 수행할 수 있다. 화면 간 예측 지시자는 현재 블록에 대한 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 수를 의미할 수도 있다.
이처럼, 화면 간 예측 지시자에 따라, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 수, 현재 블록의 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 수 또는 현재 블록이 이용할 수 있는 참조 영상 리스트의 개수 등이 결정될 수 있다. 여기서, 참조 영상 리스트의 개수 N은, 양의 정수로, 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 값을 가질 수 있다. 예컨대, 참조 영상 리스트는 L0, L1, L2 및 L3 등을 포함할 수 있다. 현재 블록은 1개 이상의 참조 영상 리스트를 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록은 적어도 하나 이상의 참조 영상 리스트를 이용하여, 적어도 하나의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다. 일 예로, 참조 영상 리스트 L0를 이용하여 1개 또는 1개 이상의 예측 블록을 생성하여 움직임 보상을 수행하거나, 참조 영상 리스트 L0 및 L1를 이용하여 1개 또는 1개 이상의 예측 블록을 생성하여 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또는, 참조 영상 리스트 L0, L1 및 L2를 이용하여 1개, 1개 이상의 예측 블록 또는 최대 N개의 예측 블록(여기서, N은 3 또는 2 이상의 양의 정수)을 생성하여 움직임 보상을 수행하거나, 참조 영상 리스트 L0, L1, L2 및 L3를 이용하여, 1개, 1개 이상의 예측 블록 또는 최대 N개의 예측 블록(여기서, N은 4 또는 2 이상의 양의 정수)를 이용하여 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다.
참조 영상 지시자는 현재 블록의 예측 방향의 수에 따라, 단방향(PRED_LX), 양방향(PRED_BI), 세방향(PRED_TRI), 네방향(PRED_QUAD) 또는 그 이상의 방향성을 지시할 수 있다.
일 예로, 각 참조 영상 리스트에 대해 단방향 예측이 수행됨을 가정할 경우, 화면 간 예측 지시자 PRED_LX는 참조 영상 리스트 LX (X는 0, 1, 2 또는 3 등의 정수)를 이용하여 1개의 예측 블록을 생성하고, 생성된 1개의 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 화면 간 예측 지시자 PRED_BI는 L0, L1, L2 및 L3 참조 영상 리스트 중 적어도 하나를 이용하여, 2개의 예측 블록을 생성하고, 생성된 2개의 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 화면 간 예측 지시자 PRED_TRI는 L0, L1, L2 및 L3 참조 영상 리스트 중 적어도 하나를 이용하여, 3개의 예측 블록을 생성하고, 생성된 3개의 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 화면 간 예측 지시자 PRED_QUAD는 L0, L1, L2 및 L3 참조 영상 리스트 중 적어도 하나를 이용하여, 4개의 예측 블록을 생성하고, 생성된 4개의 예측 블록을 이용하여 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 현재 블록의 화면 간 예측을 수행하는데 이용되는 예측 블록의 수의 합이 화면 간 예측 지시자로 설정될 수 있다.
참조 영상 리스트에 대해 복수 방향 예측이 수행되는 경우, 화면 간 예측 지시자 PRED_BI는 L0 참조 영상 리스트에 대한 양방향 예측이 수행되는 것을 의미하고, 화면 간 예측 지시자 PRED_TRI는 L0 참조 영상 리스트에 대해 세방향 예측이 수행되는 것, L0 참조 영상 리스트에 대해 단방향 예측이 수행되고 L1 참조 영상 리스트에 대해 양방향 예측이 수행되는 것 또는 L0 참조 영상 리스트에 대해 양방향 예측이 수행되고, L1 참조 영상 리스트에 대해 단방향 예측이 수행되는 것을 의미할 수 있다.
이처럼, 화면 간 예측 지시자는, 적어도 하나의 참조 영상 리스트로부터 최소 1개부터 최대 N개(여기서, N은 화면 간 예측 지시자에 의해 지시되는 예측 방향의 수)의 예측 블록을 생성하여 움직임 보상을 수행하는 것을 의미하거나, N개의 참조 영상으로부터 최소 1개부터 최대 N개의 예측 블록을 생성하고, 생성된 예측 블록을 이용하여 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다.
예컨대, 화면 간 예측 지시자 PRED_TRI는 L0, L1, L2, L3 참조 영상 리스트 중 적어도 1개 이상을 이용해서 3개의 예측 블록을 생성하여 현재 블록의 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하는 것을 의미하거나, L0, L1, L2, L3 참조 영상 리스트 중 적어도 3개 이상을 이용해서 3개의 예측 블록을 생성하여 현재 블록의 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또한, PRED_QUAD는 L0, L1, L2, L3 참조 영상 리스트 중 적어도 1개 이상을 이용해서 4개의 예측 블록을 생성하여 현재 블록의 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하는 것을 의미하거나, L0, L1, L2, L3 참조 영상 리스트 중 적어도 4개 이상을 이용해서 4개의 예측 블록을 생성하여 현재 블록의 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하는 화면 간 예측 지시자를 의미할 수 있다.
화면 간 예측 지시자에 따라 가용한 화면 간 예측 방향이 결정될 수 있으며, 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 기초하여 상기 가용한 화면 간 예측 방향 중 전부 또는 일부가 선택적으로 이용될 수도 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag)는 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다.
일 예로, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타내고, 제2 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있다. 여기서, 예측 리스트 활용 플래그의 제1 값은 0으로, 제2 값은 1로 설정될 수도 있다.
즉, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값을 지시할 때, 해당 참조 영상 리스트에 상응하는 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
한편, 예측 리스트 활용 플래그는 화면 간 예측 지시자를 기반으로 설정될 수 있다. 일 예로, 화면 간 예측 지시자가 PRED_LX, PRED_BI, PRED_TRI 또는 PRED_QUAD을 지시하는 경우, 예측 리스트 활용 플래그 predFlagLX 는 제1 값인 1로 설정될 수 있다. 만약, 화면 간 예측 지시자가 PRED_LN (N은 X가 아닌 양의 정수)인 경우, 예측 리스트 활용 플래그 predFlagLX는 제2 값인 0으로 설정될 수 있다.
또한, 화면 간 예측 지시자는 예측 리스트 활용 플래그를 기반으로 설정될 수 있다. 일 예로, 예측 리스트 활용 플래그 predFlagL0와 predFlagL1이 제1 값인 1을 지시하는 경우, 화면 간 예측 지시자를 PRED_BI로 설정할 수 있다. 일 예로, 예측 리스트 활용 플래그 predFlagL0만 제1 값인 1을 지시하는 경우, 화면 간 예측 지시자를 PRED_L0로 설정할 수 있다.
각 참조 영상 리스트가 포함하는 참조 영상의 개수는, 기 정의되어 있거나, 부호화 장치에서 엔트로피 부호화되어 복호화 장치로 전송될 수 있다. 일 예로, 구문 요소(syntax element) 'num_ref_idx_lX_active_minus1' (여기서, X는, 0, 1, 2, 3 등 참조 영상 리스트의 색인을 나타냄)은 L0, L1, L2 또는 L3 등의 참조 영상 리스트에 대한 참조 영상의 수를 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인은 각 참조 영상 리스트에서 현재 블록이 참조하는 참조 영상을 특정할 수 있다. 각 참조 영상 리스트에 대해 1개 이상의 참조 영상 색인이 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 현재 블록은 1개 이상의 참조 영상 색인을 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
N개의 참조 영상 색인을 통해 N개의 참조 영상이 선택되면, 최소 1개부터 N개 (또는 N개 이상)의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인은 참조 영상 리스트 별 또는 참조 영상 색인 별로 생성된 움직임 벡터 후보 리스트에서 현재 블록에 대한 움직임 벡터 후보를 나타낸다. 움직임 벡터 후보 리스트별로 적어도 1개 이상의 움직임 벡터 후보 색인이 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 현재 블록은 적어도 1개 이상의 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
일 예로, N개의 움직임 벡터 후보 색인을 기초로, 최소 1개부터 N개(또는 N개 이상)의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다.
움직임 벡터 차분은 움직임 벡터와 예측된 움직임 벡터 사이의 차분값을 나타낸다. 현재 블록에 대해 참조 영상 리스트 또는 참조 영상 색인 별로 생성된 움직임 벡터 후보 리스트에 대해 1개 이상의 움직임 벡터 차분이 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 현재 블록은 1개 이상의 움직임 벡터 차분을 이용하여, 움직임 보상을 수행할 수 있다.
일 예로, N개의 움직임 벡터 차분을 통해 최소 1개부터 최대 N개(또는 N개 이상)의 예측 블록을 생성하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 보상 시 2개 이상의 예측 블록이 생성된 경우, 각 예측 블록에 대한 가중합(weighted sum)을 통해 현재 블록에 대한 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 가중합 연산시, 각 예측 블록에 대해 가중치 및 오프셋 중 적어도 하나 이상이 적용될 수 있다. 가중치(weighting factor) 또는 오프셋(offset) 등과 같이 가중합 연산에 이용되는 가중합 인자는, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 후보 색인, 움직임 벡터 차분 또는 움직임 벡터 중 적어도 하나의 개수만큼 또는 적어도 하나의 개수 이상 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 여기서 가중합 인자는 가중치 또는 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
가중합 인자는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 미리 정의된 집합들 중 하나를 특정하는 인덱스 정보에 의해 유도될 수도 있다. 이 경우, 가중치 및 오프셋 중 적어도 하나를 특정하기 위한 인덱스 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 부호화기와 복호화기에서 미리 정의된 집합은 가중치와 오프셋에 대해서 각각 정의될 수 있다. 미리 정해진 집합은 하나 또는 그 이상의 가중치 후보자 또는 오프셋 후보자를 포함할 수 있다. 또는, 가중치와 오프셋 간의 매핑 관계를 규정하는 테이블이 이용될 수도 있다. 이 경우, 하나의 인덱스 정보를 이용하여 상기 테이블로부터 예측 블록에 대한 가중치 값과 오프셋 값을 획득할 수 있다. 엔트로피 부호화/복호화되는 가중치에 대한 인덱스 정보 별로 이에 매핑되는 오프셋에 대한 인덱스 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다.
가중합 인자와 관련된 정보는, 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있고, 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화 될 수도 있다. 일 예로, 가중치 또는 오프셋은, CTU, CU 또는 PU 등 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되거나, 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set), 적응 파라미터 세트(Adaptation Parameter Set) 또는 슬라이스 헤더(Slice Header) 등 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
가중합 인자는 가중합 인자와 가중합 인자 예측값 사이의 차분값을 나타내는 가중합 인자 차분값을 기초로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다. 일 예로, 가중치 예측값과 가중치 차분값을 엔트로피 부호화/복호화하거나, 오프셋 예측값과 오프셋 차분값을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 여기서, 가중치 차분값은 가중치와 가중치 예측값 사이의 차분값을 나타내고, 오프셋 차분값은 오프셋과 오프셋 예측값 사이의 차분값을 나타낼 수 있다.
이때, 가중합 인자 차분값은 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되고, 가중합 인자 예측값은 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 가중치 예측값 또는 오프셋 예측값 등의 가중합 인자 예측값이 픽처 또는 슬라이스 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 경우, 픽처 또는 슬라이스에 포함된 블록들은 공통의 가중합 인자 예측값을 이용할 수 있다.
가중합 인자 예측값은 영상, 슬라이스 혹은 타일 내 특정 영역 또는 CTU 또는 CU 내 특정 영역을 통해 유도될 수도 있다. 일 예로, 영상, 슬라이스, 타일, CTU 또는 CU 내 특정 영역의 가중치 값 또는 오프셋 값을 가중치 예측값이나 오프셋 예측값으로 사용할 수 있다. 이 경우, 가중합 인자 예측값의 엔트로피 부호화/복호화는 생략하고, 가중합 인자 차분값만을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또는, 가중합 인자 예측값은 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록으로부터 유도될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 가중치 값 또는 오프셋 값을 현재 블록의 가중치 예측값 또는 오프셋 예측값으로 설정할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 주변 블록은, 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용되는 블록 및 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용된 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
가중치 예측값 및 가중치 차분값을 이용하는 경우, 복호화 장치는 가중치 예측값 및 가중치 차분값을 합하여 예측 블록에 대한 가중치 값을 산출할 수 있다. 또한, 오프셋 예측값 및 오프셋 차분값을 이용하는 경우, 복호화 장치는 오프셋 예측값 및 오프셋 차분값을 합하여, 예측 블록에 대한 오프셋 값을 산출할 수 있다.
가중합 인자 혹은 가중합 인자의 차분값은 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 가중합 인자, 가중합 인자의 예측값 혹은 가중합 인자의 차분값을 현재 블록의 가중합 인자, 가중합 인자의 예측값 혹은 가중합 인자의 차분값으로 유도할 수 있다.
현재 블록의 가중합 인자에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 대신, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 블록의 가중합 인자를 현재 블록의 가중합 인자로 이용하는 것도 가능하다. 일 예로, 현재 블록의 가중치 또는 오프셋은, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 가중치 또는 오프셋과 동일한 값으로 설정될 수 있다.
현재 블록은 가중합 인자 중 적어도 하나 이상을 이용하여 움직임 보상을 수행하거나, 유도된 가중합 인자 중 적어도 하나 이상을 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
상술한 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나 이상은 CTU 또는 CTU의 하위 유닛(sub-CTU) 중 적어도 하나의 단위에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 여기서, CTU의 하위 유닛은 CU 및 PU 중 적어도 하나의 단위를 포함할 수 있다. CTU의 하위 유닛의 블록은 정방형(square) 형태 또는 비정방형(non-square) 형태일 수 있다. 후술될 움직임 보상에 관한 정보는 편의 상 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다.
CTU 에서 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, CTU에 존재하는 모든 또는 일부 블록들에서 해당 움직임 보상에 관한 정보를 이용하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
CTU 또는 CTU의 하위 유닛에서 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에 기초하여 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
여기서, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에 관한 정보는 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 또는, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에 관한 정보는 부호화기 및 복호화기에서 기 설정된 값, 부호화 파라미터 중 적어도 하나 또는 다른 구문 요소 값 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수도 있다.
소정의 블록 크기보다 크거나 같은 블록 크기를 가지는 블록에서만 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있고, 소정의 블록 크기보다 작은 블록 크기를 가지는 블록에서는 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 이 경우, 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 블록 크기를 가지는 블록내의 하위 블록들은 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 블록 크기를 가지는 블록에서 엔트로피 부호화/복호화된 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다. 즉, 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 블록 크기를 가지는 블록내의 하위 블록들은 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보, 머지 후보 리스트 등을 포함하는 움직임 보상에 관한 정보가 공유될 수 있다.
소정의 블록 깊이보다 얕거나 같은 블록 깊이를 가지는 블록에서만 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있고, 소정의 블록 깊이보다 더 깊은 블록 깊이를 가지는 블록에서는 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 이 경우, 소정의 블록 깊이보다 얕거나 같은 블록 깊이를 가지는 블록내의 하위 블록들은 소정의 블록 깊이보다 얕거나 같은 블록 깊이를 가지는 블록에서 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다. 즉, 소정의 블록 깊이보다 얕거나 같은 블록 깊이를 가지는 블록내의 하위 블록들은 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보, 머지 후보 리스트 등을 포함하는 움직임 보상에 관한 정보가 공유될 수 있다.
일 예로, CTU의 블록 크기가 64 x 64이고 32 x 32 인 CTU 하위 유닛에서 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 32 x 32 블록에 속하며 32 x 32 블록 단위보다 크기가 작은 블록에서는 32 x 32 블록 단위에서 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
다른 예로, CTU의 블록 크기가 128 x 128이고 16 x 16인 CTU 하위 유닛에서 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 16 x 16 블록에 속하며 16 x 16 블록 단위보다 크기가 작거나 같은 블록에서는 16 x 16 블록 단위에서 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
다른 예로, CTU의 블록 깊이가 0이고 블록 깊이 1인 CTU 하위 유닛에서 움직임 보상에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 블록 깊이 1에 속하며 블록 깊이 1보다 더 깊은 블록 깊이를 가지는 블록에서는 블록 깊이 1에서 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
예를 들어, CTU의 블록 깊이가 0이고 블록 깊이 2인 CTU 하위 유닛에서 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나 이상이 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 블록 깊이 2에 속하며 블록 깊이 2와 같거나 혹은 블록 깊이 2보다 더 깊은 블록 깊이를 가지는 블록에서는 블록 깊이 2에서 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보에 기반하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
여기서, 블록 깊이의 값은 0을 포함하는 양의 정수를 갖을수 있다. 블록 깊이의 값이 증가 할수록 깊이가 깊은 것을 의미할 수 있으며, 블록 깊이의 값이 감소할수록 깊이가 얕은 것을 의미할 수 있다. 따라서, 블록 깊이의 값이 증가할 수록 블록 크기는 작아질 수 있으며, 블록 깊이의 값이 감소할수록 블록 크기는 증가할 수 있다. 또한 소정의 블록 깊이의 하위는 소정의 블록 깊이보다 더 깊은 깊이를 의미할 수 있으며, 소정의 블록 깊이의 하위는 소정의 블록 깊이에 해당하는 블록 내부에서 더 깊은 깊이를 의미할 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보는, 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있고, 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다. 일 예로, 움직임 보상에 관한 정보는, CTU, CU 또는 PU 등 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되거나, 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set), 적응 파라미터 세트(Adaptation Parameter Set) 또는 슬라이스 헤더(Slice Header) 등 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다
움직임 보상에 관한 정보는 움직임 보상에 관한 정보와 움직임 보상에 관한 정보 예측값 사이의 차분값을 나타내는 움직임 보상에 관한 정보 차분값을 기초로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다. 움직임 보상에 관한 정보 중 하나인 화면 간 예측 지시자를 예로 들면, 화면 간 예측 지시자 예측값과 화면 간 예측 지시자 차분값을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
이때, 화면 간 예측 지시자 차분값은 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되고, 화면 간 예측 지시자 예측값은 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 화면 간 예측 지시자 예측값 등의 움직임 보상에 관한 정보 예측값이 픽처 또는 슬라이스 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 경우, 픽처 또는 슬라이스에 포함된 블록들은 공통의 움직임 보상에 관한 정보 예측값을 이용할 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보 예측값은 영상, 슬라이스 혹은 타일 내 특정 영역 또는 CTU 또는 CU 내 특정 영역을 통해 유도될 수도 있다. 일 예로, 영상, 슬라이스, 타일, CTU 또는 CU 내 특정 영역의 화면 간 예측 지시자를 화면 간 예측 지시자 예측값으로 사용할 수 있다. 이 경우, 움직임 보상에 관한 정보 예측값의 엔트로피 부호화/복호화는 생략하고, 움직임 보상에 관한 정보 차분값만을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또는, 움직임 보상에 관한 정보 예측값은 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록으로부터 유도될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 화면 간 예측 지시자를 현재 블록의 화면 간 예측 지시자 예측값으로 설정할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 주변 블록은, 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용되는 블록 및 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용된 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화면 간 예측 지시자 예측값 및 화면 간 예측 지시자 차분값을 이용하는 경우, 복호화 장치는 화면 간 예측 지시자 예측값 및 화면 간 예측 지시자 차분값을 합하여 예측 블록에 대한 화면 간 예측 지시자 값을 산출할 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보의 차분값은 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 움직임 보상에 관한 정보, 움직임 보상에 관한 정보의 예측값 혹은 움직임 보상에 관한 정보의 차분값을 현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보, 움직임 보상에 관한 정보의 예측값 혹은 움직임 보상에 관한 정보의 차분값으로 유도할 수 있다.
현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 대신, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 블록의 움직임 보상에 관한 정보를 현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보로 이용하는 것도 가능하다. 일 예로, 현재 블록의 화면 간 예측 지시자는, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 화면 간 예측 지시자와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보는 움직임 벡터, 스킵 모드 사용 여부 정보(skip_flag), 머지 모드 사용 여부 정보(merge_flag), 머지 색인 정보(merge_index), 움직임 벡터 해상도(motion vector resolution) 정보, 중첩된 블록 움직임 보상(overlapped block motion compensation) 정보, 지역 조명 보상(local illumination compensation) 정보, 어파인 움직임 보상(affine motion compensation) 정보, 복호화기 움직임 벡터 유도(decoder-side motion vector derivation) 정보, 양방향 광학 흐름(bi-directional optical flow) 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
움직임 벡터 해상도 정보는 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분값 중 적어도 하나 이상에 대해 특정 해상도를 사용하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 여기서, 해상도는 정밀도(precision)를 의미할 수 있다. 또한, 특정 해상도는 정수-화소(integer-pel) 단위, 1/2-화소(1/2-pel) 단위, 1/4-화소(1/4-pel) 단위, 1/8-화소(1/8-pel) 단위, 1/16-화소(1/16-pel) 단위, 1/32-화소(1/32-pel) 단위, 1/64-화소(1/64-pel) 단위 중 적어도 하나로 설정될 수 있다.
중첩된 블록 움직임 보상 정보는 현재 블록의 움직임 보상 시 현재 블록 블록에 공간적으로 인접한 주변 블록의 움직임 벡터를 추가로 사용하여 현재 블록의 예측 블록의 가중합을 계산하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다.
지역 조명 보상 정보는 현재 블록의 예측 블록 생성 시 가중치 값 및 오프셋 값 중 적어도 하나를 적용하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 여기서, 가중치 값 및 오프셋 값은 참조 블록을 기반으로 산출된 값일 수 있다.
어파인 움직임 보상 정보는 현재 블록에 대한 움직임 보상 시 어파인 움직임 모델(affine motion model)을 사용하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 여기서, 어파인 움직임 모델은 복수의 파라미터를 이용하여 하나의 블록을 다수의 하위 블록으로 분할하고, 대표 움직임 벡터들을 이용하여 분할된 하위 블록의 움직임 벡터를 산출하는 모델일 수 있다.
복호화기 움직임 벡터 유도 정보는 움직임 보상에 필요한 움직임 벡터를 복호화기에서 유도하여 사용하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 복호화기 움직임 벡터 유도 정보에 기초하여 움직임 벡터에 관한 정보는 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 그리고, 복호화기 움직임 벡터 유도 정보가 복호화기에서 움직임 벡터를 유도하여 사용하는 것을 나타내는 경우, 머지 모드에 관한 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 즉, 복호화기 움직임 벡터 유도 정보는 복호화기에서 머지 모드를 이용 여부를 나타낼 수 있다.
양방향 광학 흐름 정보는 픽셀 단위 혹은 하위 블록 단위로 움직임 벡터를 교정하여 움직임 보상을 수행하는지 여부에 나타내는 정보일 수 있다. 양방향 광학 흐름 정보에 기초하여 픽셀 단위 혹은 하위 블록 단위의 움직임 벡터는 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 여기서, 움직임 벡터 교정은 블록 단위의 움직임 벡터를 픽셀 단위 혹은 하위 블록 단위로 움직임 벡터 값을 변경하는 것일 수 있다.
현재 블록은 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 움직임 보상을 수행하고, 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보가 적용되는 영역을 영역 정보(granularity)로 정의할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 움직임 보상에 관한 정보가 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에서 엔트로피 부호화/복호화될 경우, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 영역 정보라 표현할 수 있다. 한편, 영역 정보는 움직임 보상에 관한 정보에 포함될 수 있다.
영역 정보는 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 이때, CTU, CTU의 하위 유닛, CU, PU 중 적어도 하나의 단위에서 영역 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
영역 정보는 움직임 보상에 관한 정보, 부호화 파라미터 또는 다른 구문 요소 값 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 영역 정보는 움직임 보상에 관한 정보, 부호화 파라미터 또는 다른 구문 요소 값 중 적어도 하나에 기반하여 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
도 25는 영역 정보에 관한 구문을 예시한 도면이다.
도 25를 참조하면, ref_idx_granularity는 CTU에서 참조 영상 색인이 적용되는 영역 정보를 나타내는 구문 요소일 수 있다.
영역 정보는 움직임 보상에 관한 정보를 공유하거나, 복수의 블록들이 독립적/병렬적으로 움직임 보상을 수행하는 것이 허용되는 소정의 영역을 특정할 수 있다. 영역 정보는 해당 영역의 크기, 깊이(depth), 위치(예를 들어, 4개의 코너 샘플 중 적어도 하나의 좌표 등), 형태 또는 분할 횟수 중 적어도 하나의 형태로 표현될 수 있다.
영역 정보는 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 특정하는 것으로 표현될 수 있다. 일 예로, 영역 정보가 소정의 블록 크기로 특정되는 경우, 영역 정보는 256 x 256, 128 x 128, 64 x 64, 32 x 32, 16 x 16, 8 x 8 등의 N x M의 블록 크기를 가질 수 있다. 여기서, N 또는 M은 0 이상의 양의 정수를 의미할 수 있으며, N과 M은 동일한 값(정방형 형태)일 수도, 상이한 값(비정방형 형태)을 갖을 수 있다.
한편, 영역 정보가 소정의 블록 깊이로 특정되는 경우, 영역 정보는 0, 1, 2, 3, … N 등의 양의 정수를 가질 수 있다. 여기서, N은 양의 정수를 의미할 수 있다.
영역 정보는, 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있고, 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화 될 수도 있다. 일 예로, 영역 정보는, CTU, CTU의 하위 유닛, CU 또는 PU 등 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되거나, 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set), 적응 파라미터 세트(Adaptation Parameter Set) 또는 슬라이스 헤더(Slice Header) 등 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
영역 정보는 영역 정보와 영역 정보 예측값 사이의 차분값을 나타내는 영역 정보 차분값을 기초로 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다. 일 예로, 영역 정보 예측값과 영역 정보 차분값을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
이때, 영역 정보 차분값은 CTU, CTU의 하위 유닛, CU 또는 PU 중 어느 하나의 블록 단위로 엔트로피 부호화/복호화되고, 영역 정보 예측값은 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 영역 정보 예측값이 픽처 또는 슬라이스 단위로 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 픽처 또는 슬라이스에 포함된 블록들은 공통의 영역 정보 예측값을 이용할 수 있다.
영역 정보 예측값은 영상, 슬라이스 혹은 타일 내 특정 영역 또는 CTU 또는 CU 내 특정 영역을 통해 유도될 수도 있다. 일 예로, 영상, 슬라이스, 타일, CTU 또는 CU 내 특정 영역의 영역 정보 값을 영역 정보 예측값으로 사용할 수 있다. 이 경우, 영역 정보 예측값의 엔트로피 부호화/복호화는 생략하고, 영역 정보 차분값만을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또는, 영역 정보 예측값은 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록으로부터 유도될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 영역 정보 값을 현재 블록의 영역 정보 예측값으로 설정할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 주변 블록은, 공간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용되는 블록 및 시간적 움직임 벡터 후보를 유도하는데 이용된 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 영역 정보 예측값은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기 설정된 블록 크기 또는 기 설정된 블록 깊이를 사용하여 유도될 수 있다. 이 경우에도, 영역 정보 예측값의 엔트로피 부호화/복호화는 생략하고, 영역 정보 차분값만을 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
영역 정보 예측값 및 영역 정보 차분값을 이용하는 경우, 복호화 장치는 영역 정보 예측값 및 영역 정보 차분값을 합하여 현재 블록에 대한 영역 정보 값을 산출할 수 있다.
현재 블록의 영역 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 대신, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 블록의 영역 정보를 현재 블록의 영역 정보로 이용하는 것도 가능하다. 일 예로, 현재 블록의 영역 정보는, 현재 블록 주변에 부호화/복호화된 주변 블록의 영역 정보와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
또는, 영역 정보는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기 설정된 값을 이용하여 유도될 수 있다. 여기서, 기 설정된 값은 기 설정된 블록 크기 또는 기 설정된 블록 깊이일 수 있다.
영역 정보는 움직임 보상에 관한 정보 각각에 대한 플래그 정보로 엔트로피 부호화/복호화 될 수 있다. 이 경우, 영역 정보는 각 움직임 보상에 관한 정보가 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에서 기 설정된 값을 가지는지 여부를 나타낼 수 있다. 여기서, 기 설정된 값은 부호화 장치 및 복호화 장치에 공통적으로 설정된 값일 수 있다. 일 예로, 참조 영상 색인에 대한 영역 정보는 참조 영상 색인이 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이에서 기 설정된 값을 가지는 지 여부를 나타낼 수 있다. 참조 영상 색인에 대한 영역 정보가 제1의 값인 경우, 소정의 블록 크기보다 작은 블록 크기를 갖는 블록 또는 소정의 블록 깊이보다 깊은 블록 깊이를 갖는 블록들에서 참조 영상 색인으로 기 설정된 값이 사용될 수 있고, 참조 영상 색인에 대한 영역 정보가 제2의 값인 경우, 소정의 블록 크기보다 작은 블록 크기를 갖는 블록 또는 소정의 블록 깊이보다 깊은 블록 깊이를 갖는 블록들에서 참조 영상 색인으로 기 설정된 값이 사용되지 않을 수 있다.
또는, 영역 정보가 픽처 또는 슬라이스 등 상위 레벨에서 엔트로피 부호화/복호화되는 경우, 엔트로피 부호화/복호화되는 영역 정보가 현재 블록에 적용되는 영역 정보와 동일한지 여부를 지시하는 플래그 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 만약, 엔트로피 부호화/복호화되는 플래그 정보가 제1의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 픽처 또는 슬라이스 등의 상위 레벨의 영역 정보와 동일하게 결정할 수 있다. 반면, 엔트로피 부호화/복호화된 플래그 정보가 제2의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또는, 영역 정보가 현재 블록의 주변 블록들의 영역 정보로부터 예측되는 경우, 주변 블록의 영역 정보가 현재 블록에 적용되는 영역 정보와 동일한지를 지시하는 플래그 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 만약, 엔트로피 부호화/복호화되는 플래그 정보가 제1의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 주변 블록의 영역 정보와 동일하게 결정할 수 있다. 반면, 엔트로피 부호화/복호화된 플래그 정보가 제2의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또는, 영역 정보가 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기 설정된 값을 이용하여 유도되는 경우, 기 설정된 값을 이용하여 유도되는 영역 정보가 현재 블록에 적용되는 영역 정보와 동일한지를 지시하는 플래그 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 만약, 엔트로피 부호화/복호화되는 플래그 정보가 제1의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기 설정된 값과 동일하게 결정할 수 있다. 반면, 엔트로피 부호화/복호화된 플래그 정보가 제2의 값일 경우, 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
영역 정보는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 미리 정의된 집합들 중 하나를 특정하는 인덱스 정보에 의해 유도될 수도 있다. 이 경우, 영역 정보를 특정하기 위한 인덱스 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
한편, 상술한 플래그 정보들 중 어느 하나가 제2의 값이여서 현재 블록에 적용되는 영역 정보를 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화하는 경우, 추가적으로 엔트로피 부호화/복호화되는 영역 정보는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 미리 정의된 집합들 중 하나를 영역 정보로 특정하는 인덱스 정보일 수 있다. 여기서, 인덱스 정보에 따라 특정되는 미리 정의된 집합들은 영역 정보 값 또는 영역 정보 차분값의 집합일 수 있다.
이하에서는 영역 정보를 이용하여 움직임 보상에 관한 정보를 공유하는 실시 예를 설명하도록 한다. 여기서, 움직임 보상에 관한 정보는 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 색인, 움직임 벡터 후보 색인, 움직임 벡터 차분, 예측 리스트 활용 플래그, 가중치 값, 오프셋 값, 스킵 모드 사용 여부 정보, 머지 모드 사용 여부 정보, 머지 색인 정보, 움직임 벡터 해상도 정보, 중첩된 블록 움직임 보상 정보, 지역 조명 보상 정보, 어파인 움직임 보상 정보, 복호화기 움직임 벡터 유도 정보 및 양방향 광학 흐름 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 영역 정보는 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보일 수 있다.
영역 정보가 소정의 블록 크기를 나타내는 정보인 경우, 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 작은 크기의 블록들은 움직임 보상에 관한 정보를 공유할 수 있다. 여기서, 영역 정보보다 작은 블록 크기의 블록들은 영역 정보가 지시하는 블록 크기의 블록 내부에 존재하는 하위 블록이거나, 영역 정보가 지시하는 블록 크기와 작거나 같은 블록 크기의 블록일 수 있다.
영역 정보가 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보인 경우, 영역 정보를 기준으로 영역 정보보다 깊은 깊이의 블록들은 움직임 보상에 관한 정보를 공유할 수 있다. 여기서, 영역 정보보다 깊은 깊이의 블록들은 영역 정보가 지시하는 블록 깊이의 블록 내부에 존재하는 하위 블록이거나, 영역 정보가 지시하는 블록 깊이보다 깊거나 영역 정보가 지시하는 블록 깊이와 같은 블록 깊이의 블록일 수 있다.
일 예로, 화면 간 예측 지시자가 PRED_LX(X는 0, 1, 2 또는 3 등의 정수)인 경우, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 참조 영상 리스트 LX 에 대한 참조 영상 색인을 공유할 수 있다. 여기서, 참조 영상 색인은 0을 포함하는 양의 정수일 수 있다.
화면 간 예측 지시자가 PRED_BI, PRED_TRI 또는 PRED_QUAD일 경우, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 참조 영상 리스트인 L0, L1 … LX 중 적어도 하나 에 대한 2개, 3개 또는 4개의 참조 영상 색인을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 화면간 예측 지시자로 PRED_L0, PRED_L1, PRED_L2, PRED_L3, PRED_BI, PRED_TRI, PRED_QUAD 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 참조 영상 색인으로 0, 1, 2, 3, 혹은 4 이상의 양의 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 화면간 예측 지시자가 PRED_L0 혹은 PRED_L1일 경우, 각 참조 영상 리스트인 L0 혹은 L1에 대한 참조 영상 색인으로 0, 1, 2, 3, 혹은 4 이상의 양의 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 화면간 예측 지시자가 PRED_BI일 경우, 각 참조 영상 리스트인 L0 및 L1에 대한 참조 영상 색인으로 0, 1, 2, 3, 혹은 4 이상의 양의 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 움직임 벡터 후보 색인으로 0, 1, 2, 3, 혹은 4 이상의 양의 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 움직임 벡터 차분 값으로 기설정된 고정값을 사용할 수 있다. 여기서 기설정된 고정값은 (0, 0)을 포함하는 정수 형태의 2차원 벡터 값일 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 움직임 벡터 예측 값으로 기설정된 고정값을 사용할 수 있다. 여기서 기설정된 고정값은 (0, 0)을 포함하는 정수 형태의 2차원 벡터 값일 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 움직임 벡터로 기설정된 고정값을 사용할 수 있다. 여기서 기설정된 고정값은 (0, 0)을 포함하는 정수 형태의 2차원 벡터 값일 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 가중치 값으로 0을 포함하는 실수 값 혹은 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
일 예로, 영역 정보를 기준으로 영역 정보 보다 작은 크기를 가지는 블록들 또는 영역 정보 보다 깊은 깊이를 가지는 블록들에서는 오프셋 값으로 0을 포함하는 정수 값 중 적어도 하나 이상을 공유할 수 있다.
여기서, 움직임 보상에 관한 정보를 공유한다는 의미는 블록들에서 움직임 보상에 관한 정보에 대해 서로 동일한 정보를 가질 수 있거나, 블록들에서 서로 동일한 움직임 보상에 관한 정보를 이용하여 움직임 보상을 수행하는 것을 의미할 수 있다.
영역 정보를 엔트로피 부호화/복호화한 후, 그 영역 정보에 대응하는 움직임 보상에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 엔트로피 부호화/복호화되는 움직임 보상에 관한 정보는 영역 정보가 지시하는 영역(영역 정보보다 작은 크기의 블록 또는 영역 정보보다 깊은 깊이의 블록)에 적용되거나 공유될 수 있다. 일 예로, 128 x 128 블록 크기의 CTU에서 32 x 32 블록 크기를 나타내는 영역 정보와 영역 정보에 대응하는 참조 영상 색인이 엔트로피 부호화/복호화된 경우, 해당 CTU 내의 32 x 32 블록 크기보다 작은 블록들에서는 상기 엔트로피 부호화/복호화된 참조 영상 색인이 공통적으로 적용될 수 있다.
또는, 영역 정보가 지시하는 영역에서 움직임 보상에 관한 정보는 부호화기 및 복호화기에서 기 설정된 고정 값으로 결정될 수 있다. 일 예로, 128 x 128 블록 크기의 CTU에서 32 x 32 블록 크기를 나타내는 영역 정보가 엔트로피 부호화/복호화된 경우, 해당 CTU 내의 32 x 32 블록 크기보다 작은 블록들에서는 기 설정된 고정 값으로 결정된 참조 영상 색인이 공통적으로 적용될 수 있다.
도 26 및 도 27은 영역 정보가 지시하는 영역을 설명하기 위한 도면이다. 도 26 및 도 27에서 CTU의 블록 크기는 64 x 64 이고, 엔트로피 부호화/복호화되는 영역 정보는 8 x 8의 블록 크기를 나타내며, 영역 정보가 지시하는 영역에는 부호화기 및 복호화기에서 기 설정된 고정 값이 참조 영상 색인으로 결정되는 것으로 가정한다.
도 26을 참조하면, 영역 정보가 지시하는 영역은 영역 정보가 나타내는 8 x 8의 블록 크기보다 작거나 같은 블록들을 의미할 수 있다. 이 경우, 도 26의 빗금친 영역의 블록이 영역 정보가 지시하는 영역에 해당할 수 있으며, 해당 블록들에는 기 설정된 고정 값으로 결정된 참조 영상 색인이 적용될 수 있다.
도 27을 참조하면, 영역 정보가 지시하는 영역은 영역 정보가 나타내는 8 x 8의 블록 크기보다 작은 블록들을 의미할 수 있다. 이 경우, 도 27의 빗금친 영역의 블록이 영역 정보가 지시하는 영역에 해당할 수 있으며, 해당 블록들은 기 설정된 고정 값으로 결정된 참조 영상 색인이 적용될 수 있다. 또한, 도 27의 어두운 영역의 블록은 기 설정된 고정 값으로 결정된 참조 영상 색인이 적용되지 않을 수 있다. 일 예로, 엔트로피 부호화/복호화되는 플래그 정보에 기반하여 플래그 정보가 제1의 값을 지시하는 경우, 영역 정보가 지시하는 영역(빗금친 영역)에 기 설정된 고정 값의 참조 영상 색인이 적용될 수 있고, 플래그 정보가 제2의 값을 지시하는 경우, 영역 정보가 지시하는 영역(빗금친 영역)에 기 설정된 고정 값의 참조 영상 색인이 적용되지 않을 수 있다.
한편, 블록들 간의 크기를 비교할 때, 소정의 블록 크기보다 작다는 것은 블록 내 존재하는 샘플의 총합이 작다는 것을 의미할 수 있다. 일 예로, 32 x 16 블록은 512개의 샘플을 가지므로 1024개의 샘플을 가지는 32 x 32 블록보다 크기가 작으며, 4 x 16 블록은 64개의 샘플을 가지므로 8 x 8 블록과 크기가 같다고 할 수 있다.
이상에서는 영역 정보가 지시하는 영역을 영역 정보가 나타내는 블록 크기보다 작은 블록 또는 작거나 같은 블록으로 설명하였다.
그러나, 이에 한정되지 아니하며 실시 예에 따라 영역 정보가 지시하는 영역은, 영역 정보가 나타내는 블록 크기보다 큰 블록 또는 크거나 같은 블록일 수도 있다. 즉, 영역 정보가 8 x 8의 블록 크기를 나타내는 경우, 도 27의 어두운 영역의 블록이 영역 정보가 지시하는 영역에 해당하여 움직임 보상에 관한 정보를 공유할 수도 있다.
상기 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나 이상 또는 영역 정보를 부호화 파라미터를 이용하여 비트스트림을 통해 엔트로피 부호화/복호화하거나, 적어도 하나 이상의 부호화 파라미터를 이용하여 상기 움직임 보상에 관한 정보 중 적어도 하나를 유도할 수도 있다.
움직임 보상과 관련한 정보 또는 영역 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 경우, 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법, K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법, 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법, 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법, 단항(Unary) 이진화 방법 또는 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법 등의 이진화(Binarization) 방법이 이용될 수 있다.
움직임 보상에 관한 정보 또는 영역 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 때, 현재 블록 주변의 주변 블록의 움직임 보상에 관한 정보 또는 주변 블록의 영역 정보, 이전에 부호화/복호화된 움직임 보상에 관한 정보 또는 이전에 부호화/복호화된 영역 정보, 현재 블록의 깊이에 관한 정보 및 현재 블록의 크기에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 이용하여 문맥 모델(context model)을 결정할 수 있다.
또한, 움직임 보상에 관한 정보 또는 영역 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 때, 주변 블록의 움직임 보상에 관한 정보 또는 주변 블록의 영역 정보, 이전에 부호화/복호화된 움직임 보상에 관한 정보 또는 이전에 부호화/복호화된 영역 정보, 현재 블록의 깊이에 관한 정보 및 현재 블록의 크기에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 현재 블록의 움직임 보상에 관한 정보 또는 영역 정보에 대한 예측값으로 사용하여 엔트로피 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 화면 간 부호화/복호화 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 화면 간 부호화/복호화 과정에서 화면 간 예측 지시자 획득, 움직임 벡터 후보 리스트 생성, 움직임 벡터 유도, 움직임 보상 수행 중 적어도 하나 이상의 방법이 휘도 신호 및 색차 신호에 대해서 다르게 적용될 수 있다.
휘도 및 색차 신호에 대한 상기 화면 간 부호화/복호화 과정을 동일하게 수행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 신호에 대하여 적용한 상기 화면 간 부호화/복호화 과정에서 화면 간 예측 지시자, 움직임 벡터 후보 리스트, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터, 참조 영상 중 적어도 하나를 색차 신호에 동일하게 적용할 수 있다.
상기의 방법들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 화면 간 부호화/복호화 과정에서 움직임 벡터 후보 리스트 유도, 움직임 벡터 후보 유도, 움직임 벡터 유도, 움직임 보상 중 적어도 하나 이상의 방법이 부호화기 및 복호화기에서 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 방법들을 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 블록, 유닛 중 적어도 하나 이상의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수 있다.
예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 32x32 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 64x64 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 128x128 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 8x8 이상이고 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 부호화/복호화 대상 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최소 계층 및/또는 최대 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 0인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예와 같이 참조 영상 리스트 생성(reference picture list construction) 및 참조 영상 리스트 수정(reference picture list modification) 과정에 사용되는 참조 영상 세트(reference picture set)는 L0, L1, L2, L3 중 적어도 1개 이상의 참조 영상 리스트를 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에 따라 디블록킹 필터(deblocking filter)에서 경계 강도(boundary strength) 산출 시 부호화/복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 1개 이상 그리고 최대 N개까지 사용할 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 양의 정수를 나타내며, 2, 3, 4 등이 될 수 있다.
움직임 벡터 예측 시 움직임 벡터가 16-화소(16-pel) 단위, 8-화소(8-pel) 단위, 4-화소(4-pel) 단위, 정수-화소(integer-pel) 단위, 1/2-화소(1/2-pel) 단위, 1/4-화소(1/4-pel) 단위, 1/8-화소(1/8-pel) 단위, 1/16-화소(1/16-pel) 단위, 1/32-화소(1/32-pel) 단위, 1/64-화소(1/64-pel) 단위 중 적어도 하나 이상을 가질 때도 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 또한 움직임 벡터 예측 수행 시 움직임 벡터는 상기 화소 단위 별로 선택적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
예를 들어, 슬라이스 종류가 T(Tri-predictive)-slice인 경우, 적어도 3개 이상의 움직임 벡터를 이용하여 예측 블록을 생성하고, 적어도 3개 이상의 예측 블록들의 가중합을 계산하여 부호화/복호화 대상 블록의 최종 예측 블록으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 슬라이스 종류가 Q(Quad-predictive)-slice인 경우, 적어도 4개 이상의 움직임 벡터를 이용하여 예측 블록을 생성하고, 적어도 4개 이상의 예측 블록들의 가중합을 계산하여 부호화/복호화 대상 블록의 최종 예측 블록으로 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 움직임 벡터 예측을 이용한 화면 간 예측 및 움직임 보상 방법에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 스킵 모드, 머지 모드 등을 이용한 화면 간 예측 및 움직임 보상 방법에 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
이상에서는 도 12 내지 도 27을 참조하여 본 발명에 따른 영역 정보를 이용한 영상 부호화 및 복호화 방법에 대해 알아보았다. 이하에서는 도 28 및 도 29를 참조하여 본 발명에 따른 영상 복호화 방법, 영상 부호화 방법, 영상 복호화기, 영상 부호화기 및 비트스트림에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 28은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 28을 참조하면, 먼저 영역 정보를 획득하고(S2810), 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정할 수 있다(S2820). 여기서, 공유 영역이란 움직임 보상에 관한 정보가 공유되는 블록들의 영역을 의미할 수 있다.
그리고, 현재 블록이 공유 영역에 해당되는 경우(S2830-YES), 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다(S2840).
여기서, 영역 정보는 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보일 수 있다.
한편, 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 크기보다 작은 적어도 하나의 블록의 영역을 공유 영역으로 결정할 수 있다. 또는, 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 깊이보다 깊은 적어도 하나의 블록의 영역을 상기 공유 영역으로 결정할 수 있다.
한편, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보일 수 있다.
그리고, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 기 정의된 값에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 값은 부호화기 및 복호화기에 기 설정된 고정 값일 수 있다.
또한, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 유도 혹은 엔트로피 복호화될 수 있다.
공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 예측 블록은, 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성될 수 있다.
도 29는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29를 참조하면, 먼저 공유 영역을 결정하고(S2910), 현재 블록이 공유 영역에 해당되는 경우(S2920-YES), 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다(S2930).
그리고, 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화할 수 있다(S2940).
여기서, 영역 정보는, 소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보일 수 있다.
한편, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보일 수 있다.
그리고, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 기 정의된 값에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 값은 부호화기 및 복호화기에 기 설정된 고정 값일 수 있다.
또한, 공유 영역에 대한 움직임 정보는, 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 유도 혹은 엔트로피 부호화될 수 있다.
한편, 공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 예측 블록은, 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화기는 영역 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부 및 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 공유 영역에 해당되는 경우, 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화기는 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 공유 영역에 해당되는 경우, 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부 및 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 엔트로피 부호화하는 엔트로피 부호화부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 비트스트림은 공유 영역을 결정하는 단계 및 현재 블록이 공유 영역에 해당되는 경우, 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림일 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는 장치에 이용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 영역 정보를 획득하는 단계;
    상기 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하는 단계; 및
    현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영역 정보는,
    소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 공유 영역을 결정하는 단계는,
    상기 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 크기보다 작은 적어도 하나의 블록의 영역을 상기 공유 영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 공유 영역을 결정하는 단계는,
    상기 영역 정보가 나타내는 소정의 블록 깊이보다 깊은 적어도 하나의 블록의 영역을 상기 공유 영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    상기 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    기 정의된 값에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 엔트로피 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함하고,
    상기 현재 블록의 예측 블록은,
    상기 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 상기 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 공유 영역을 결정하는 단계; 및
    현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 영역 정보는,
    소정의 블록 크기 또는 소정의 블록 깊이를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    상기 공유 영역에 해당하는 적어도 하나의 블록에 공통적으로 적용되는 움직임 정보인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    기 정의된 값에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는,
    비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 슬라이스 헤더, 코딩 트리 유닛(CTU), 코딩 유닛(CU) 중 어느 하나의 레벨에서 부호화되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 공유 영역에 대한 움직임 정보는 복수의 움직임 벡터 후보 리스트 및 가중합에 대한 정보를 포함하고,
    상기 현재 블록의 예측 블록은,
    상기 복수의 움직임 벡터 후보 리스트에 기초하여 생성된 복수의 예측 블록에 상기 가중합에 대한 정보를 적용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 영역 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부; 및
    상기 영역 정보에 기초하여 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부를 포함하는 영상 복호화기.
  16. 공유 영역을 결정하여 현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 화면 간 예측부; 및
    상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화하는 엔트로피 부호화부를 포함하는 영상 부호화기.
  17. 공유 영역을 결정하는 단계; 및
    현재 블록이 상기 공유 영역에 해당되는 경우, 상기 공유 영역에 대한 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 공유 영역에 관한 영역 정보를 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체.
PCT/KR2017/007416 2016-07-12 2017-07-11 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체 WO2018012851A1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310756764.2A CN116708781A (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
CN202310763141.8A CN116708785A (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
CN202310760341.8A CN116708783A (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
US16/301,409 US11800113B2 (en) 2016-07-12 2017-07-11 Image encoding/decoding method and recording medium therefor
CN202310760123.4A CN116708782A (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
CN202310760543.2A CN116708784A (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
CN201780040562.0A CN109417629B (zh) 2016-07-12 2017-07-11 图像编码/解码方法以及用于该方法的记录介质
US18/464,472 US20240056583A1 (en) 2016-07-12 2023-09-11 Image encoding/decoding method and recording medium therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160087896 2016-07-12
KR10-2016-0087896 2016-07-12

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/301,409 A-371-Of-International US11800113B2 (en) 2016-07-12 2017-07-11 Image encoding/decoding method and recording medium therefor
US18/464,472 Division US20240056583A1 (en) 2016-07-12 2023-09-11 Image encoding/decoding method and recording medium therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018012851A1 true WO2018012851A1 (ko) 2018-01-18

Family

ID=60951849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/007416 WO2018012851A1 (ko) 2016-07-12 2017-07-11 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11800113B2 (ko)
KR (4) KR102275420B1 (ko)
CN (6) CN116708785A (ko)
WO (1) WO2018012851A1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020057516A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Partitioning with high level constraint
CN111131822A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 北京字节跳动网络技术有限公司 具有从邻域导出的运动信息的重叠块运动补偿
WO2020094076A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Motion candidates for inter prediction
WO2020177509A1 (en) * 2019-03-03 2020-09-10 Huawei Technologies Co., Ltd. An encoder, a decoder, and corresponding methods that are used for transform process
CN111989923A (zh) * 2018-01-30 2020-11-24 松下电器（美国）知识产权公司 编码装置、解码装置、编码方法和解码方法
CN113170123A (zh) * 2018-12-08 2021-07-23 高通股份有限公司 照明补偿与帧间预测的相互作用
CN113455001A (zh) * 2018-12-27 2021-09-28 英迪股份有限公司 视频编码/解码方法和装置
CN113475075A (zh) * 2019-02-13 2021-10-01 北京字节跳动网络技术有限公司 基于共享Merge列表的运动预测
RU2790325C2 (ru) * 2018-06-30 2023-02-16 Гуандун Оппо Мобайл Телекоммьюникейшнс Корп., Лтд. Способ и устройство для межкадрового предсказания на основе режима слияния

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011146451A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Thomson Licensing Methods and apparatus for adaptive motion vector candidate ordering for video encoding and decoding
US10728571B2 (en) * 2015-08-04 2020-07-28 Lg Electronics Inc. Inter prediction method and device in video coding system
KR20180018388A (ko) * 2016-08-11 2018-02-21 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2018062892A1 (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 엘지전자(주) 가중치 인덱스에 기초하여 최적의 예측을 수행하는 방법 및 장치
JP2019017066A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 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 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法
US10628165B2 (en) * 2017-08-17 2020-04-21 Agora Lab, Inc. Gain control for multiple description coding
KR101985686B1 (ko) 2018-01-19 2019-06-04 에스케이텔레콤 주식회사 수직 편파 안테나
KR20190093172A (ko) * 2018-01-31 2019-08-08 가온미디어 주식회사 움직임 정보를 처리하는 영상 처리 방법, 그를 이용한 영상 복호화, 부호화 방법 및 그 장치
CN112042189B (zh) * 2018-04-30 2023-07-21 寰发股份有限公司 照度补偿方法及相应的电子装置
CN112602324A (zh) * 2018-06-22 2021-04-02 Op方案有限责任公司 块水平几何划分
CN110662059B (zh) 2018-06-29 2021-04-20 北京字节跳动网络技术有限公司 使用查找表存储先前编码的运动信息并用其编码后续块的方法和装置
WO2020003258A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Virtual merge candidates
CN110662054B (zh) 2018-06-29 2023-01-06 北京字节跳动网络技术有限公司 用于视频处理的方法、装置、计算机可读存储介质
CN110662053B (zh) 2018-06-29 2022-03-25 北京字节跳动网络技术有限公司 使用查找表的视频处理方法、装置和存储介质
EP3794825A1 (en) 2018-06-29 2021-03-24 Beijing Bytedance Network Technology Co. Ltd. Update of look up table: fifo, constrained fifo
CN110662064B (zh) 2018-06-29 2022-06-14 北京字节跳动网络技术有限公司 Lut中的运动候选的检查顺序
CA3105330C (en) 2018-06-29 2023-12-05 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Interaction between lut and amvp
CN114466197A (zh) 2018-06-29 2022-05-10 北京字节跳动网络技术有限公司 用于查找表更新的编码的运动信息的选择
WO2020003283A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Conditions for updating luts
TWI734133B (zh) 2018-07-02 2021-07-21 大陸商北京字節跳動網絡技術有限公司 更新查找表的規則
EP3806475B1 (en) * 2018-07-06 2023-05-10 LG Electronics, Inc. Transform-based image coding method and device
TWI822838B (zh) * 2018-08-24 2023-11-21 大陸商北京字節跳動網絡技術有限公司 使用空間鄰居的重疊塊運動補償
TW202025760A (zh) 2018-09-12 2020-07-01 大陸商北京字節跳動網絡技術有限公司 要檢查多少個hmvp候選
KR20210074280A (ko) * 2018-09-21 2021-06-21 브이아이디 스케일, 인크. 아핀 모델 기반 비디오 코딩에 대한 아핀 모션 추정
WO2020098695A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Construction method for a single type motion candidate list
JP2020098986A (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 キヤノン株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置及びそれらの制御方法及びプログラム
KR20210095138A (ko) 2018-12-19 2021-07-30 엘지전자 주식회사 이차 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
US10887611B2 (en) * 2018-12-27 2021-01-05 Qualcomm Incorporated Pruning for illumination compensation mode
JP7275286B2 (ja) 2019-01-10 2023-05-17 北京字節跳動網絡技術有限公司 Ｌｕｔ更新の起動
CN113383554B (zh) 2019-01-13 2022-12-16 北京字节跳动网络技术有限公司 LUT和共享Merge列表之间的交互
WO2020147773A1 (en) 2019-01-16 2020-07-23 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Inserting order of motion candidates in lut
US11683501B2 (en) * 2019-01-17 2023-06-20 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding
US11595662B2 (en) * 2019-02-06 2023-02-28 Tencent America LLC Method and apparatus for neighboring block availability in video coding
WO2020177684A1 (en) * 2019-03-03 2020-09-10 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Enabling dmvr based on the information in the picture header
CN112954329B (zh) 2019-03-11 2022-08-26 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种编解码方法、装置及其设备
WO2020181542A1 (zh) * 2019-03-13 2020-09-17 北京大学 一种视频编码或解码方法、装置、设备及存储介质
EP3918804A4 (en) 2019-03-14 2023-02-08 HFI Innovation Inc. METHODS AND APPARATUS FOR VIDEO PROCESSING USING MOTION DECOMPOSITION AND SUB-PARTITION BASE FILLING
WO2020192611A1 (en) 2019-03-22 2020-10-01 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Interaction between merge list construction and other tools
KR102534071B1 (ko) * 2019-03-22 2023-05-30 로즈데일 다이나믹스 엘엘씨 Dmvr 및 bdof 기반의 인터 예측 방법 및 장치
US20220014775A1 (en) * 2019-05-02 2022-01-13 Xris Corporation Method for encoding/decoding video signal and device therefor
US11089328B2 (en) * 2019-05-22 2021-08-10 Qualcomm Incorporated Bi-directional optical flow in video coding
CN113906760A (zh) * 2019-06-05 2022-01-07 北京字节跳动网络技术有限公司 用于帧间预测的运动信息推导
AU2020293843B2 (en) * 2019-06-14 2023-12-07 Lg Electronics Inc. Image decoding method and device for deriving weight index information for generation of prediction sample
CN114026851A (zh) * 2019-06-21 2022-02-08 Vid拓展公司 利用光流的运动补偿的精度细化
WO2020262900A1 (ko) * 2019-06-24 2020-12-30 엘지전자 주식회사 머지 후보를 이용하여 예측 샘플을 도출하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
CN114450943A (zh) * 2019-09-24 2022-05-06 Lg电子株式会社 用于基于子画面的图像编码/解码的方法和装置及发送比特流的方法
US11399195B2 (en) * 2019-10-30 2022-07-26 Tencent America LLC Range of minimum coding block size in video coding
CN113452870B (zh) * 2020-03-26 2024-04-09 腾讯美国有限责任公司 视频处理方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120018906A (ko) * 2010-08-24 2012-03-06 삼성전자주식회사 컬러 영상과 깊이 영상의 모션 벡터 공유를 이용한 부호화/복호화 장치 및 방법
KR20140033238A (ko) * 2011-07-19 2014-03-17 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩을 위한 비정방형 블록들의 디블록화
US20140362919A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Apple Inc. Coherence groups: region descriptors for low bit rate encoding
US20150085932A1 (en) * 2012-04-24 2015-03-26 Mediatek Inc. Method and apparatus of motion vector derivation for 3d video coding
EP2942961A1 (en) * 2011-11-23 2015-11-11 HUMAX Holdings Co., Ltd. Methods for encoding/decoding of video using common merging candidate set of asymmetric partitions

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6711211B1 (en) 2000-05-08 2004-03-23 Nokia Mobile Phones Ltd. Method for encoding and decoding video information, a motion compensated video encoder and a corresponding decoder
KR100345447B1 (ko) * 2000-09-27 2002-07-26 한국전자통신연구원 스트리밍 서비스를 위한 가변 비트율 처리 방법
EP1766995A1 (en) * 2004-07-13 2007-03-28 Dolby Laboratories Licensing Corporation Unbiased rounding for video compression
KR100714696B1 (ko) * 2005-06-24 2007-05-04 삼성전자주식회사 다계층 기반의 가중 예측을 이용한 비디오 코딩 방법 및장치
KR101352978B1 (ko) * 2006-01-16 2014-01-28 고려대학교 산학협력단 향상된 계층간 참조 영상 지정, 복호 방법 및 그 장치
CN102611892B (zh) * 2006-03-16 2014-10-08 华为技术有限公司 在编码过程中实现自适应量化的方法及装置
US20090290643A1 (en) * 2006-07-12 2009-11-26 Jeong Hyu Yang Method and apparatus for processing a signal
KR101553850B1 (ko) 2008-10-21 2015-09-17 에스케이 텔레콤주식회사 동영상 부호화/복호화 장치 및 그를 위한 적응적 가중치를 사용하는 적응 중첩 블록 움직임 보상 방법 및 장치
KR101452859B1 (ko) * 2009-08-13 2014-10-23 삼성전자주식회사 움직임 벡터를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치
JP2011050001A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sony Corp 画像処理装置および方法
WO2011074748A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Lg Electronics Inc. Method for partitioning cell identities according to cell type in wireless communication system and an apparatus therefor
WO2011074747A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Lg Electronics Inc. Method for partitioning cell identities according to cell type in wireless communication system and an apparatus therefor
US20120251012A1 (en) * 2009-12-18 2012-10-04 Tomohiro Ikai Image filter, encoding device, decoding device, and data structure
US20110150328A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for blockiing objectionable image on basis of multimodal and multiscale features
WO2012044124A2 (ko) 2010-09-30 2012-04-05 한국전자통신연구원 영상 부호화 방법과 복호화 방법 및 이를 이용한 영상 부호화 장치와 복호화 장치
WO2012090286A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 株式会社 東芝 動画像符号化方法及び動画像復号化方法
EP2661080A4 (en) * 2010-12-31 2016-06-29 Korea Electronics Telecomm METHOD FOR CODING VIDEO INFORMATION AND METHOD FOR DECODING VIDEO INFORMATION AND DEVICE THEREFOR
SI3554079T1 (sl) 2011-01-07 2023-01-31 Lg Electronics Inc. Postopek za kodiranje video informacij, postopek za dekodiranje video informacij in dekodirna naprava za dekodiranje video informacij
HUE044727T2 (hu) * 2011-02-09 2019-11-28 Lg Electronics Inc Eljárás kép adatok kódolására és dekódolására egy ideiglenes mozgás vektor becsléssel és azt alkalmazó készülék
GB2488830B (en) * 2011-03-10 2015-07-29 Canon Kk Method and device for encoding image data and method and device for decoding image data
US9247249B2 (en) * 2011-04-20 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Motion vector prediction in video coding
WO2012148128A2 (ko) * 2011-04-24 2012-11-01 엘지전자 주식회사 인터 예측 방법과 이를 이용한 인코딩 방법, 디코딩 방법 및 장치
KR20120140592A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 한국전자통신연구원 움직임 보상의 계산 복잡도 감소 및 부호화 효율을 증가시키는 방법 및 장치
MX2013013483A (es) 2011-06-27 2014-02-27 Panasonic Corp Metodo de decodificacion de imagenes, metodo de codificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes, aparato de codificacion de imagenes y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes.
TWI628950B (zh) 2011-06-27 2018-07-01 三星電子股份有限公司 影像解碼裝置
CN103765891B (zh) * 2011-08-29 2017-07-28 苗太平洋控股有限公司 用于解码合并模式下的运动信息的装置
KR101210892B1 (ko) * 2011-08-29 2012-12-11 주식회사 아이벡스피티홀딩스 Ａｍｖｐ 모드에서의 예측 블록 생성 방법
KR101960034B1 (ko) 2011-09-09 2019-03-19 엘지전자 주식회사 인터 예측 방법 및 그 장치
RU2626013C1 (ru) * 2011-10-19 2017-07-21 Кт Корпорейшен Способ декодирования видеосигнала
TWI552577B (zh) * 2011-10-31 2016-10-01 Jvc Kenwood Corp Motion picture decoding device, dynamic image decoding method, and dynamic image decoding program product
CN110198450B (zh) 2011-11-08 2021-12-31 韩国电子通信研究院 用于共享候选者列表的方法和装置
JP6178326B2 (ja) * 2011-11-11 2017-08-09 ジーイー ビデオ コンプレッション エルエルシー デプスマップの推定および更新を用いる効率的なマルチビュー符号化
EP2777273B1 (en) * 2011-11-11 2019-09-04 GE Video Compression, LLC Efficient multi-view coding using depth-map estimate for a dependent view
HUE053940T2 (hu) * 2011-12-16 2021-08-30 Jvc Kenwood Corp Dinamikus képkódoló készülék, dinamikus képkódoló eljárás, dinamikus képkódoló program, dinamikus képdekódoló készülék, dinamikus képdekódoló eljárás és dinamikus képdekódoló program
EP3771209A1 (en) * 2011-12-28 2021-01-27 JVC KENWOOD Corporation Moving picture coding device, moving picture coding method, moving picture decoding device and moving picture decoding method
US20130195188A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Panasonic Corporation Image coding method, image coding apparatus, image decoding method, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
ES2902536T3 (es) * 2012-04-12 2022-03-28 Jvckenwood Corp Dispositivo de codificación de instantáneas en movimiento, procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento, programa de codificación de instantáneas en movimiento, y dispositivo de decodificación de instantáneas en movimiento, procedimiento de decodificación de instantáneas en movimiento, programa de decodificación de instantáneas en movimiento
US20150085933A1 (en) * 2012-04-30 2015-03-26 Humax Co., Ltd. Method and apparatus for encoding multi-view images, and method and apparatus for decoding multi-view images
EP2813079B1 (en) * 2012-06-20 2019-08-07 HFI Innovation Inc. Method and apparatus of inter-layer prediction for scalable video coding
KR20140016823A (ko) * 2012-07-24 2014-02-10 한국전자통신연구원 영상의 복호화 방법 및 이를 이용하는 장치
US9906786B2 (en) 2012-09-07 2018-02-27 Qualcomm Incorporated Weighted prediction mode for scalable video coding
KR102257542B1 (ko) * 2012-10-01 2021-05-31 지이 비디오 컴프레션, 엘엘씨 향상 레이어에서 변환 계수 블록들의 서브블록-기반 코딩을 이용한 스케일러블 비디오 코딩
US9197568B2 (en) * 2012-10-22 2015-11-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for providing quality of service in software-defined networking based network and apparatus using the same
US20140112187A1 (en) * 2012-10-23 2014-04-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for flow-based network monitoring and network monitoring system
US9948939B2 (en) * 2012-12-07 2018-04-17 Qualcomm Incorporated Advanced residual prediction in scalable and multi-view video coding
US9615090B2 (en) * 2012-12-28 2017-04-04 Qualcomm Incorporated Parsing syntax elements in three-dimensional video coding
US9357211B2 (en) * 2012-12-28 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Device and method for scalable and multiview/3D coding of video information
US9800857B2 (en) * 2013-03-08 2017-10-24 Qualcomm Incorporated Inter-view residual prediction in multi-view or 3-dimensional video coding
US9491460B2 (en) * 2013-03-29 2016-11-08 Qualcomm Incorporated Bandwidth reduction for video coding prediction
WO2014163468A1 (ko) * 2013-04-05 2014-10-09 삼성전자 주식회사 시점 합성 예측을 이용하기 위한 인터 레이어 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
US20160073133A1 (en) * 2013-04-17 2016-03-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-view video encoding method using view synthesis prediction and apparatus therefor, and multi-view video decoding method and apparatus therefor
EP2983369A4 (en) * 2013-04-23 2016-10-26 Samsung Electronics Co Ltd A MULTI-POINT VIEW VIDEO ENCODING METHOD USING A POINT OF SIGHT SYNTHESIS PREDICTION AND APPARATUS THEREFOR AND MULTI-POINT VIEW POINT VIDEO DECODING METHOD AND APPARATUS THEREOF
KR20140129607A (ko) * 2013-04-30 2014-11-07 주식회사 칩스앤미디어 동영상 처리 방법 및 장치
US9288507B2 (en) * 2013-06-21 2016-03-15 Qualcomm Incorporated More accurate advanced residual prediction (ARP) for texture coding
JP6328759B2 (ja) 2013-07-15 2018-05-23 寰發股▲ふん▼有限公司ＨＦＩ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｉｎｃ． ビデオ符号化のサンプル適応オフセット処理の方法
US9948915B2 (en) * 2013-07-24 2018-04-17 Qualcomm Incorporated Sub-PU motion prediction for texture and depth coding
JP6434012B2 (ja) * 2013-07-24 2018-12-05 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ３ｄ−ｈｅｖｃのための簡素化された高度動き予測
US10244253B2 (en) * 2013-09-13 2019-03-26 Qualcomm Incorporated Video coding techniques using asymmetric motion partitioning
US9473778B2 (en) * 2013-09-27 2016-10-18 Apple Inc. Skip thresholding in pipelined video encoders
US10070147B2 (en) * 2013-10-18 2018-09-04 Lg Electronics Inc. Method predicting view synthesis in multi-view video coding and method for constituting merge candidate list by using same
US10368097B2 (en) * 2014-01-07 2019-07-30 Nokia Technologies Oy Apparatus, a method and a computer program product for coding and decoding chroma components of texture pictures for sample prediction of depth pictures
US10574965B2 (en) * 2014-03-13 2020-02-25 Qualcomm Incorporated Simplified advanced residual prediction for 3D-HEVC
US9649558B2 (en) * 2014-03-14 2017-05-16 Sony Interactive Entertainment Inc. Gaming device with rotatably placed cameras
US9860559B2 (en) * 2014-03-17 2018-01-02 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method of video coding using symmetric intra block copy
US10158884B2 (en) * 2014-03-19 2018-12-18 Qualcomm Incorporated Simplified merge list construction process for 3D-HEVC
EP3155812B1 (en) * 2014-06-16 2023-04-05 QUALCOMM Incorporated Simplified shifting merge candidate and merge list derivation in 3d-hevc
US9924191B2 (en) * 2014-06-26 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Filters for advanced residual prediction in video coding
US9807410B2 (en) * 2014-07-02 2017-10-31 Apple Inc. Late-stage mode conversions in pipelined video encoders
US10230980B2 (en) * 2015-01-26 2019-03-12 Qualcomm Incorporated Overlapped motion compensation for video coding
US11477477B2 (en) * 2015-01-26 2022-10-18 Qualcomm Incorporated Sub-prediction unit based advanced temporal motion vector prediction
US10958927B2 (en) * 2015-03-27 2021-03-23 Qualcomm Incorporated Motion information derivation mode determination in video coding
WO2016195455A1 (ko) * 2015-06-04 2016-12-08 엘지전자(주) 그래프 기반 변환을 이용하여 비디오 신호를 처리하는 방법 및 장치
US20180146213A1 (en) * 2015-06-05 2018-05-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Filtering for video processing
US10356416B2 (en) * 2015-06-09 2019-07-16 Qualcomm Incorporated Systems and methods of determining illumination compensation status for video coding
US10887597B2 (en) * 2015-06-09 2021-01-05 Qualcomm Incorporated Systems and methods of determining illumination compensation parameters for video coding
US10271064B2 (en) * 2015-06-11 2019-04-23 Qualcomm Incorporated Sub-prediction unit motion vector prediction using spatial and/or temporal motion information

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120018906A (ko) * 2010-08-24 2012-03-06 삼성전자주식회사 컬러 영상과 깊이 영상의 모션 벡터 공유를 이용한 부호화/복호화 장치 및 방법
KR20140033238A (ko) * 2011-07-19 2014-03-17 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩을 위한 비정방형 블록들의 디블록화
EP2942961A1 (en) * 2011-11-23 2015-11-11 HUMAX Holdings Co., Ltd. Methods for encoding/decoding of video using common merging candidate set of asymmetric partitions
US20150085932A1 (en) * 2012-04-24 2015-03-26 Mediatek Inc. Method and apparatus of motion vector derivation for 3d video coding
US20140362919A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Apple Inc. Coherence groups: region descriptors for low bit rate encoding

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111989923A (zh) * 2018-01-30 2020-11-24 松下电器（美国）知识产权公司 编码装置、解码装置、编码方法和解码方法
RU2790325C2 (ru) * 2018-06-30 2023-02-16 Гуандун Оппо Мобайл Телекоммьюникейшнс Корп., Лтд. Способ и устройство для межкадрового предсказания на основе режима слияния
US11445188B2 (en) 2018-09-18 2022-09-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Partitioning with high level constraint
WO2020057516A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Partitioning with high level constraint
CN111131822A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 北京字节跳动网络技术有限公司 具有从邻域导出的运动信息的重叠块运动补偿
US11265541B2 (en) 2018-11-06 2022-03-01 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Position dependent storage of motion information
CN111418205B (zh) * 2018-11-06 2024-06-21 北京字节跳动网络技术有限公司 用于帧间预测的运动候选
US11431973B2 (en) 2018-11-06 2022-08-30 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Motion candidates for inter prediction
CN111418205A (zh) * 2018-11-06 2020-07-14 北京字节跳动网络技术有限公司 用于帧间预测的运动候选
WO2020094076A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Motion candidates for inter prediction
US11665344B2 (en) 2018-11-06 2023-05-30 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Multiple merge lists and orders for inter prediction with geometric partitioning
CN113170123A (zh) * 2018-12-08 2021-07-23 高通股份有限公司 照明补偿与帧间预测的相互作用
CN113455001A (zh) * 2018-12-27 2021-09-28 英迪股份有限公司 视频编码/解码方法和装置
CN113455001B (zh) * 2018-12-27 2024-04-09 英迪股份有限公司 视频编码/解码方法和装置
US12010304B2 (en) 2018-12-27 2024-06-11 Intellectual Discovery Co., Ltd. Video encoding/decoding method and apparatus utilizing merge candidate indices
CN113475075A (zh) * 2019-02-13 2021-10-01 北京字节跳动网络技术有限公司 基于共享Merge列表的运动预测
US11863771B2 (en) 2019-02-13 2024-01-02 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd Updating of history based motion vector prediction tables
CN113475075B (zh) * 2019-02-13 2023-09-08 北京字节跳动网络技术有限公司 基于共享Merge列表的运动预测
WO2020177509A1 (en) * 2019-03-03 2020-09-10 Huawei Technologies Co., Ltd. An encoder, a decoder, and corresponding methods that are used for transform process

Also Published As

Publication number Publication date
KR102492816B1 (ko) 2023-01-27
KR20220042098A (ko) 2022-04-04
CN116708783A (zh) 2023-09-05
KR20230019179A (ko) 2023-02-07
KR102379693B1 (ko) 2022-03-29
CN116708785A (zh) 2023-09-05
US11800113B2 (en) 2023-10-24
CN116708781A (zh) 2023-09-05
US20240056583A1 (en) 2024-02-15
CN109417629B (zh) 2023-07-14
CN116708784A (zh) 2023-09-05
US20190297325A1 (en) 2019-09-26
KR20180007336A (ko) 2018-01-22
CN109417629A (zh) 2019-03-01
CN116708782A (zh) 2023-09-05
KR20210088475A (ko) 2021-07-14
KR102275420B1 (ko) 2021-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018012851A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
WO2018012886A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
WO2018226015A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018030773A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2019177354A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2017204532A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 기록 매체
WO2019190224A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018066867A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018097693A2 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018016823A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2019182385A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2017222237A1 (ko) 화면 내 예측 방법 및 장치
WO2019112394A1 (ko) 채널들 간의 선택적인 정보 공유를 사용하는 부호화 및 복호화를 위한 방법 및 장치
WO2018097692A2 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2019083334A1 (ko) 비대칭 서브 블록 기반 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2019172705A1 (ko) 샘플 필터링을 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2020005035A1 (ko) 처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2020060316A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2021015581A1 (ko) 기하학적 분할을 사용하는 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체
WO2020060243A1 (ko) 경계 처리를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2021054805A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2018101700A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2020050600A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
WO2020256422A1 (ko) 화면 간 예측 정보 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2020032531A1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체

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: 17827922

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17827922

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1