WO2020005035A1 - 처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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강정원
이하현
이진호
김휘용
김대연
박동진
장명훈
정욱제
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한국전자통신연구원
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    • H04N19/563—Motion estimation with padding, i.e. with filling of non-object values in an arbitrarily shaped picture block or region for estimation purposes

Definitions

  • the present invention relates to a method for encoding / decoding an image, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a video encoding / decoding method, apparatus, and a recording medium storing a bitstream for improving throughput.
  • 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.
  • An object of the present invention is to provide a video encoding / decoding method and apparatus for improving throughput.
  • the present invention provides a method and apparatus for minimizing the dependency between the neighboring block and the current block so that the neighboring block can perform encoding / decoding of the current block before encoding / decoding is completed to improve the throughput of the encoder / decoder.
  • the purpose is to provide.
  • a method for decoding motion information from a bitstream Acquiring second motion information about first motion information of the current block based on the information; And restoring at least one of the current block and neighboring blocks of the current block by using at least one of the first motion information and the second motion information.
  • a video parameter set (sequence parameter set), a sequence parameter set, a subpicture parameter set (subpicture parameter set) which is a parameter set or header
  • the signal may be signaled from at least one of a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a tile header, and a brick header.
  • the first motion information may be initial motion information of the current block
  • the second motion information may be information obtained by correcting the first motion information
  • the second motion information is divided into at least one or more subblocks, and motion information correction is performed on the at least one or more subblocks. Can be obtained by performing.
  • the second motion information is divided into at least one or more sub-blocks, and the at least one It can be obtained by performing motion information correction on the above sub-blocks.
  • the predetermined block size may be 16.
  • Initial motion information of the divided sub-blocks may be replaced with initial motion information of the current block.
  • the second motion information may include a pixel value indicated by a candidate motion vector in a region within a LO reference picture for the current block, and a candidate motion vector and direction in a region within an L1 reference picture for the current block. It can be obtained using the pixel value indicated by the opposite vector.
  • the first motion information of the current block may be used to perform at least one of spatial motion vector prediction of the neighboring block of the current block and determination of boundary strength of deblocking filtering.
  • the second motion information of the current block may be used to predict motion information of a call block of a neighboring block with respect to the current block.
  • determining whether to perform motion information correction determining whether to perform motion information correction; And encoding information on whether to perform motion information correction based on the determination.
  • a video parameter set (sequence parameter set), a sequence parameter set, a subpicture parameter set (subpicture parameter set) which is a parameter set or header , May be signaled in at least one of a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a tile header, and a brick header.
  • a video parameter set (sequence parameter set), a sequence parameter set, a subpicture parameter set (subpicture parameter set) which is a parameter set or header
  • the signal may be signaled from at least one of a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a tile header, and a brick header.
  • the first motion information may be initial motion information of the current block
  • the second motion information may be information obtained by correcting the first motion information
  • the second motion information is divided into at least one or more subblocks, and motion information correction is performed on the at least one or more subblocks. Can be obtained by performing.
  • the second motion information divides the current block into at least one sub-block when at least one of the horizontal length and the vertical length of the current block is greater than or equal to a predetermined block size, and the at least one It can be obtained by performing motion information correction on the above sub-blocks.
  • the predetermined block size may be 16.
  • Initial motion information of the divided sub-blocks may be replaced with initial motion information of the current block.
  • the image data includes information on whether to perform motion information correction
  • the image decoding method The information on whether to perform the motion information correction is used to obtain second motion information about the first motion information of the current block, and at least one of the first motion information and the second motion information is the current block. And at least one of neighboring blocks of the current block.
  • an image encoding / decoding method and apparatus for improving throughput may be provided.
  • An apparatus in order to improve the throughput of the encoder / decoder, a method of minimizing the dependency of the neighboring block and the current block so that the neighboring block can perform the encoding / decoding of the current block before the encoding / decoding is completed , An apparatus may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding / decoding method or apparatus of the present invention.
  • 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 for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transform and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a video encoding / decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream according to an embodiment of the present invention.
  • 9A is a diagram for describing motion information prediction of a current block according to an embodiment of the present invention.
  • 9B is a diagram for explaining motion information prediction of a current block according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process of padding a reference region according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process of adjusting the length of an interpolation filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a diagram for describing an operation when a motion vector candidate is out of a minimum motion vector range in a motion information correction process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a diagram for describing an operation when a motion vector candidate deviates from a restriction on MCTS in a motion information correction process according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 13A to 13C are diagrams for describing an encoding process of a current block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a process of generating a merge candidate list according to an embodiment of the present invention.
  • 15A to 15C illustrate merge candidate lists generated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating positions of neighboring blocks that cannot be used when predicting motion information on blocks of various sizes in the encoder according to an embodiment of the present invention.
  • 17A and 17B are diagrams for describing a process of designating a virtual encoding region according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram for describing a process of performing decoding using intra prediction on a parallel prediction unit including two subblocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a process of performing intra prediction on a parallel prediction unit including three subblocks according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a diagram for describing a process of performing intra prediction on a parallel prediction unit including three subblocks according to another embodiment of the present invention.
  • 21 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a video encoding method according to an embodiment of 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 the images constituting the video.” It may be.
  • video and “video” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the target image may be an encoding target image that is a target of encoding and / or a decoding target image that is a target of decoding.
  • the target image may be an input image input to the encoding apparatus or may be an input image input to the decoding apparatus.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is a target of encoding and / or a decoding target block that is a target of decoding.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and / or decoding.
  • target block and current block may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used interchangeably and may be used interchangeably. Or “block” may indicate a particular unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • the specific signal may be a signal representing a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical false or first predefined value. In other words, the value "0", false, logical false and the first predefined value can be used interchangeably.
  • the value "1" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical true or second predefined value. In other words, the value "1", true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column or index, the value of i may be an integer greater than or equal to zero and may be an integer greater than or equal to one. In other words, in embodiments, rows, columns, indexes, etc. may be counted from zero, and counted from one.
  • Encoder refers to a device that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder Means an apparatus that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • An MxN array of samples An MxN array of samples.
  • M and N may refer to positive integer values, and the block may refer to a two-dimensional sample array.
  • a block may mean a unit.
  • the current block may mean an encoding target block to be encoded at the time of encoding, and a decoding target block to be decoded at the time of decoding.
  • the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample The basic unit of a block. It can be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to the bit depth (Bd).
  • Bd bit depth
  • a sample may be used in the same meaning as a pixel or a pixel. That is, the sample, the pixel, and the pixel may have the same meaning.
  • Unit may mean a unit of image encoding and decoding.
  • the unit may be a region obtained by dividing one image.
  • a unit may mean a divided unit when a single image is divided into subdivided units to be encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • 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.
  • the unit may mean a unit, a prediction block, a residual unit, a residual 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 may be represented in two dimensions such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, a pentagon, as well as a square.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform 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.
  • Coding tree unit consists of two color difference component (Cb, Cr) coding tree blocks associated with one luminance component (Y) coding tree block. It may also mean including the blocks and syntax elements for each block.
  • Each coding tree unit uses one or more partitioning methods, such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree, to form subunits such as a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit. Can be divided. It may be used as a term for referring to a sample block that becomes a processing unit in a decoding / encoding process of an image, such as splitting an input image.
  • the quad tree may mean a quarternary tree.
  • the predetermined range may be defined as at least one of the maximum size and the minimum size of the coding block that can be split only by the quadtree.
  • Information representing the maximum / minimum size of a coding block that allows quadtree-type partitioning may be signaled through a bitstream, and the information may be transmitted in units of at least one of a sequence, a picture parameter, a tile group, or a slice (segment). May be signaled.
  • the maximum / minimum size of the coding block may be a fixed size pre-configured to the encoder / decoder.
  • the size of the coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be split only into quadtrees.
  • the size of the coding block is larger than the size of the maximum transform block, it may be possible to divide only the quadtree.
  • the divided block may be at least one of an encoding block and a transform block.
  • the information (eg, split_flag) indicating the splitting of the coding block may be a flag indicating whether the quadtree is split.
  • the size of the coding block is within a predetermined range, it may be possible to divide only into a binary tree or a three-split tree. In this case, the above description about the quadtree can be equally applied to the binary tree or the three-split tree.
  • 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.
  • Neighbor block It may mean a block adjacent to the current block.
  • the block adjacent to the current block may mean a block in which the boundary of the current block is in contact or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to a vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • the neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Reconstructed Neighbor Block A neighboring block that is already encoded or decoded in a spatial / temporal manner around the current block.
  • the restored neighboring block may mean a restored neighboring unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and a block already reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or its neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference picture.
  • the root node in the tree structure may correspond to the first unit that is not divided.
  • the highest node may be called the root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the highest node may have a depth of level 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit created as the first unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is split twice.
  • a node with a depth of level n may represent a unit generated as the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node or may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level. For example, the predefined value of the maximum level may be three.
  • the root node has the shallowest depth and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may mean the unit depth.
  • Bitstream may mean a string of bits including encoded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set.
  • the parameter set may also include tile group, slice header, and tile header information.
  • the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • Parsing This may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding the bitstream or may mean entropy decoding itself.
  • This may mean at least one of a syntax element, a coding parameter, a value of a transform coefficient, and the like, of a coding / decoding target unit.
  • the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction mode Information indicating a mode encoded / decoded by intra prediction or a mode encoded / decoded by inter prediction.
  • a prediction unit may mean a basic unit for performing prediction, such as inter prediction, intra prediction, inter compensation, intra compensation, motion compensation, and the like.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions or a plurality of lower prediction units having a smaller size.
  • the plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • the partition generated by the partitioning of the prediction unit may also be the prediction unit.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List may mean 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 This may mean an inter prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Alternatively, this may mean the number of reference pictures used when generating the prediction block of the current block. Alternatively, this may mean the number of prediction blocks used when performing inter prediction or motion compensation on the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference picture in a specific reference picture list.
  • the prediction list utilization flag may be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the prediction list utilization flag may be derived using the inter prediction prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates 0 as the first value, it may indicate that the prediction block is not generated by using the reference image in the reference picture list, and when the 1 indicates the second value, the reference It may represent that the prediction block can be generated using the image list.
  • Reference Picture Index This may mean an index indicating a specific reference picture in the reference picture list.
  • Reference Picture refers to an image referenced by a specific block for inter prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by the current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and reference picture may be used in the same sense and may be used interchangeably.
  • Motion Vector This may be a 2D vector used for inter prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between an encoding / decoding target block and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component and mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a search for a motion vector is performed during inter prediction.
  • the size of the search region may be M ⁇ N.
  • M and N may each be a positive integer.
  • Motion Vector Candidate When a motion vector is predicted, it may mean a block that is a prediction candidate or a motion vector of the block. In addition, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • a motion vector candidate list may mean a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • a motion vector candidate index may refer to an indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information at least at least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, a reference picture list information, a reference picture, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, a merge candidate, a merge index, and the like. It may mean information including one.
  • a merge candidate list may mean a list constructed using one or more merge candidates.
  • the merge candidate may mean a spatial merge candidate, a temporal merge candidate, a combined merge candidate, a combined both prediction merge candidate, a zero merge candidate, and the like.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction prediction indicator.
  • the index may indicate an indicator 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 of motion information included in the merge candidate.
  • 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.
  • One transform unit may be divided into a plurality of lower transform units having a smaller size.
  • the transform / inverse transform may include at least one of a primary transform / inverse transform and a secondary transform / inverse transform.
  • Scaling This may mean a process of multiplying a factor by a quantized level.
  • the transform coefficients can be generated as a result of scaling on the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization Parameter A value used when generating a quantized level using a transform coefficient in quantization. Or, it may mean a value used when generating a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • a quantization parameter may mean a difference value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding / decoding target unit.
  • Scan refers to a method of ordering coefficients in a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging the one-dimensional array in the form of a two-dimensional array may also be called a scan or an inverse scan.
  • a transform coefficient may mean a coefficient value generated after the transform is performed in the encoder. Or, it may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and dequantization in the decoder.
  • the quantized level or the quantized transform coefficient level obtained by applying the quantization to the transform coefficient or the residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level A value generated by performing quantization on a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Or, it may mean a value that is the object of inverse quantization before performing inverse quantization in the decoder. Similarly, the quantized transform coefficient level resulting from the transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero Transform Coefficient may mean a transform coefficient whose value is not zero or a transform coefficient level or quantized level whose size 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 the encoder and the decoder, may be a quantization matrix signaled by a user.
  • a statistical value of at least one of a variable, an encoding parameter, a constant, and the like, having a specific value that can be computed, is a mean value, weighted average value, weighted sum value, minimum value, maximum value, mode, median value, and interpolation. It may be at least one of the values.
  • 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 an encoder, 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.
  • 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.
  • the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including the encoded information through encoding of the input image, and may output the generated bitstream.
  • the generated bitstream can be stored in a computer readable recording medium or can be streamed via a wired / wireless transmission medium.
  • 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.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block by using a difference 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 a sample of a block that is already encoded / decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra predictor 120 may perform spatial prediction on the current block by using the reference sample, and generate prediction samples on 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. .
  • a search area may be used as the area.
  • the reference picture may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reference picture buffer 190 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensator 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using the motion vector.
  • inter prediction may mean inter prediction or motion compensation.
  • 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 a motion compensation method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit may include a skip mode, a merge mode, and an improved motion vector prediction. It may determine whether the advanced motion vector prediction (AMVP) mode or the current picture reference mode is used, and may perform inter prediction or motion compensation according to each mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • 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 residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the transform unit 130 may generate transform coefficients by performing transform on the residual block and output the generated transform coefficients.
  • 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 levels can be generated by applying quantization to transform coefficients or residual signals.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing the transform coefficient or the residual signal according to the quantization parameter, and may output the generated quantized 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 about a sample of an image and information for decoding 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.
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • 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 coding unit 150 derives the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol / bin, and then derives the derived binarization method, the probability model, and the context model. Arithmetic coding may also be performed using.
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • the coding parameter may include information derived from an encoding process or a decoding process as well as information (flag, index, etc.) encoded by an encoder and signaled to a decoder, such as a syntax element, and may be encoded or decoded. May mean necessary information.
  • 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 may encode the flag or index from the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized in inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may perform an inverse transform.
  • the inverse quantized and / or 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 / or inverse transformed coefficients with the prediction block.
  • the inverse quantized and / or inverse transformed coefficient may mean a coefficient in which at least one or more of inverse quantization and inverse transformation have been performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the recovery block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may add at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and the like to a reconstructed sample, a reconstructed block, or a reconstructed image. Applicable
  • 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 samples included in several columns or rows included in the block.
  • different filters may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • a sample offset may be used to add an appropriate offset to the sample value to compensate for encoding errors.
  • the sample adaptive offset may correct the offset with respect to the original image in units of samples with respect to the deblocked image. After dividing the samples included in the image into a predetermined number of areas, an area to be offset may be determined and an offset may be applied to the corresponding area, or an offset may be applied in consideration of edge information of each sample.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a comparison value between the reconstructed image and the original image. After dividing a sample included in an image into a predetermined group, a filter to be applied to the corresponding group may be determined and filtering may be performed for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled 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.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or the reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image may then be used for inter prediction or motion compensation.
  • 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 decoder, 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 receive a bitstream stored in a computer readable recording medium or may receive a bitstream streamed through a wired / wireless transmission medium.
  • 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 or a decoded image through decoding, and output the reconstructed image or the decoded 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 by decoding 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 to be decoded 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 levels.
  • 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 in order to decode the transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level may be inverse quantized by the inverse quantizer 220 and inversely transformed by the inverse transformer 230.
  • the quantized level may be generated as a reconstructed residual block as a result of inverse quantization and / or inverse transformation.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra predictor 240 may generate the prediction block by performing spatial prediction on the current block using a sample value of an already decoded block around the decoding target block.
  • the motion compensator 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on the current block using the reference image 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.
  • it may be determined whether a motion compensation method of a prediction unit included in the coding unit is a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, or a current picture reference mode based on the coding unit, and each mode According to the present invention, motion compensation may be performed.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the predictive block.
  • the filter unit 260 may apply at least one 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 block or reconstructed picture may be stored in the reference picture buffer 270 to be used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image may then be used for inter prediction or motion compensation.
  • 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.
  • a coding unit may be used as a basic unit of image encoding / decoding.
  • the coding unit may be used as a unit that separates the intra prediction mode and the inter prediction mode during image encoding / decoding.
  • the coding unit may be a basic unit used for a process of prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding / decoding of transform coefficients.
  • 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).
  • the division of the unit may mean division of a block corresponding to the 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.
  • One unit may be divided into a plurality of sub-units hierarchically with depth information based on a tree structure. In other words, the unit and the lower unit generated by the division of the unit may correspond to the node and the child node of the node, respectively.
  • Each divided subunit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of a CU and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and / or degree of division of the unit, the division information of the lower unit may include information about the size of the lower unit.
  • the partition structure may mean a distribution of a coding unit (CU) in the CTU 310. 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 A CU may be recursively divided into a plurality of CUs. By recursive partitioning, the size of at least one of the horizontal size and vertical size of the divided CU can be reduced compared to at least one of the horizontal size and vertical size of the CU before splitting.
  • Partitioning of a CU can be done recursively up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU 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 CTU 310, and the depth of the CU increases by one each time the division reduces the horizontal size and / or vertical size of the CU.
  • a CU that is not divided may have a size of 2N ⁇ 2N.
  • a CU of 2N ⁇ 2N size may be divided into four CUs having an N ⁇ N size. The size of N can be reduced by half for every 1 increase in depth.
  • 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 the first value, the CU may not be split, and if the value of the partition information is the second value, the CU may be split.
  • a zero-depth CTU may be a 64x64 block. 0 may be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be an 8x8 block. 3 may be the maximum depth.
  • CUs of 32x32 blocks and 16x16 blocks may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • 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.
  • quad-tree partitions quad-tree partitions
  • 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 8x16.
  • the coding unit when one coding unit is divided into three coding units, the coding unit may be divided into three coding units by dividing the horizontal or vertical size of the coding unit in a ratio of 1: 2: 1 before being split.
  • the divided three coding units when a 16x32 size coding unit is horizontally divided into three coding units, the divided three coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from an upper side.
  • the divided three coding units when a 32x32 size coding unit is vertically divided into three coding units, the divided three coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the coding unit When one coding unit is divided into three coding units, it may be said that the coding unit is divided into ternary-tree partitions.
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which all of quadtree division, binary tree division, and three division tree division are applied.
  • quadtree splitting may be preferentially applied to CTUs.
  • a coding unit that can no longer be quadtree split may correspond to a leaf node of the quadtree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be a root node of a binary tree and / or a three split tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be binary tree split, 3-split tree split, or no longer split.
  • quadtree splitting is not performed on the coding unit generated by binary tree splitting or tripartition-tree splitting corresponding to the leaf nodes of the quadtree, thereby effectively signaling the partitioning and / or splitting information. Can be done.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the quadtree may be signaled using quad division information.
  • Quad division information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quadtree divided.
  • Quad division information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quadtree divided.
  • the quad division information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between binary tree partitioning and 3-partition tree partitioning. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be binary tree split or 3 split tree split. In addition, the coding unit generated by binary tree splitting or tri-partition splitting may be further divided into binary tree split or tri-partition splitting or no longer split.
  • Partitioning when there is no priority between binary tree partitioning and 3-partition tree partitioning may be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be the root node of a multi-type tree.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of splitting information of splitting tree, splitting direction information, and splitting tree information. Partition information, split direction information, and split tree information may be signaled sequentially for splitting coding units corresponding to each node of the complex tree.
  • the splitting information of the composite tree having the first value may indicate that the corresponding coding unit is split into the composite tree.
  • the splitting information of the composite tree having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not split in the composite tree.
  • the coding unit may further include split direction information.
  • the split direction information may indicate the split direction of the complex tree split.
  • Split direction information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split in the vertical direction.
  • the split direction information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split in the horizontal direction.
  • the coding unit may further include split tree information.
  • the split tree information may indicate a tree used for compound tree split.
  • Split tree information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is binary tree split.
  • the split tree information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is divided into three split trees.
  • the split information, split tree information, and split direction information may each be flags having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, split tree information, split direction information, and split tree information may be entropy encoded / decoded.
  • information of the neighboring coding unit adjacent to the current coding unit may be used.
  • the split form (split state, split tree and / or split direction) of the left coding unit and / or the upper coding unit is likely to be similar to the split form of the current coding unit. Therefore, context information for entropy encoding / decoding of the information of the current coding unit can be derived based on the information of the neighboring coding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad splitting information of the corresponding coding unit, splitting information of the composite tree, splitting direction information, and splitting tree information.
  • binary tree splitting may be performed preferentially.
  • binary tree splitting is applied first, and the coding unit corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the 3-split tree.
  • quadtree splitting and binary tree splitting may not be performed on a coding unit corresponding to a node of a three split tree.
  • a coding unit that is no longer split by quadtree splitting, binary tree splitting, and / or 3 splittree splitting may be a unit of encoding, prediction, and / or transform. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and / or transformation. Therefore, a partitioning structure, partitioning information, etc. for splitting a coding unit into prediction units and / or transform units may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively split until the size is equal to or smaller than the size of the maximum transform block.
  • the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation.
  • the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation. In this case, whether to split the coding unit for transformation is not signaled separately, but may be determined by comparing the width or length of the coding unit with the width or length of the maximum transform block.
  • the coding unit when the width of the coding unit is larger than the width of the largest transform block, the coding unit may be divided into two vertically. In addition, when the height of the coding unit is larger than the length of the largest transform block, the coding unit may be divided into two horizontally.
  • Information about the maximum and / or minimum size of the coding unit may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined as 4 ⁇ 4.
  • the maximum size of the transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined as 4 ⁇ 4.
  • Information about the minimum size (quadtree minimum size) of the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree and / or the maximum depth (maximum depth of the composite tree) from the root node to the leaf node of the composite tree is encoded. It may be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • the information about the quadtree minimum size and / or the information about the maximum depth of the composite tree may be signaled or determined for each of the slice in the picture and the slice between the pictures.
  • Difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information about the maximum size (binary tree maximum size) of the coding unit corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size (maximum size of the three-split tree) of the coding unit corresponding to each node of the three-split tree may have a different value depending on the slice type.
  • the maximum size of the three-split tree may be 32x32.
  • the maximum size of the three-split tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (binary tree minimum size) and / or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three split tree (three split tree minimum size) is the minimum size of the coding block. Can be set to size.
  • the binary tree maximum size and / or the split tree maximum size may be signaled or determined at the slice level.
  • the binary tree minimum size and / or the split tree minimum size may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information, split tree information, split tree information, and / or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad split information, and the quad split information may be inferred as a second value.
  • the coding unit is Binary tree splitting and / or three splitting tree splitting may not be possible. Accordingly, splitting information of the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the complex tree is the same as the binary tree minimum size (horizontal and vertical), or the size (horizontal and vertical) of the coding unit is the minimum size (horizontal) of the split tree.
  • the coding unit may not be binary tree split and / or 3 split tree split. Accordingly, splitting information of the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value. This is because, when the coding unit divides the binary tree and / or divides the tri-tree, a coding unit smaller than the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the tri-partition tree is generated.
  • binary tree partitioning or tripartition tree partitioning may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, referred to as pipeline buffer size). For example, by binary tree splitting or tripartition tree splitting, when the coding unit is split into sub-coding units that are not suitable for the pipeline buffer size, the corresponding binary tree splitting or 3 splitting tree splitting may be limited.
  • the pipeline buffer size may be the size of the largest transform block (eg, 64 ⁇ 64). For example, when the pipeline buffer size is 64 ⁇ 64, the below division may be limited.
  • the coding unit may not be binary tree split and / or 3 split tree split. Accordingly, splitting information of the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the composite type may be used only when at least one of vertical binary tree splitting, horizontal binary splitting, vertical triangular splitting, and horizontal triangular splitting is possible for a coding unit corresponding to a node of the composite tree.
  • Information on whether to split the tree may be signaled. Otherwise, the coding unit may not be binary-tree split and / or tri-partition split. Accordingly, splitting information of the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • Division direction information may be signaled. Otherwise, the split direction information may not be signaled and may be inferred as a value indicating a split direction.
  • the encoding unit corresponding to the node of the complex tree may be both vertical binary tree splitting and vertical triangular splitting, or both horizontal binary splitting and horizontal splitting may be performed.
  • the split tree information may be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and can be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of FIG. 4 may indicate prediction directions of intra prediction modes.
  • Intra picture encoding and / or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a restored neighboring block.
  • intra picture encoding and / or decoding may be performed using a value or encoding parameter of a reference sample included in the reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing the intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of a CU, a PU, and a TU.
  • the unit of a prediction block may be the size of at least one of a CU, a PU, and a TU.
  • the prediction block may be a block in the form of a square having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block having a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16.
  • the intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the current block.
  • the number of intra prediction modes that the current block may have may be a predetermined fixed value or may be a value determined differently according to an attribute of the prediction block.
  • the attributes of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the block. Or, for example, the number of intra prediction modes may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67, or the like. Alternatively, the number of intra prediction modes may differ depending on the size of the block and / or the type of color component. For example, the number of intra prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of intra prediction modes may increase. Alternatively, the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the chrominance component block.
  • 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 angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more M including the non-directional and directional modes.
  • a step of checking whether samples included in the reconstructed neighboring block are available as reference samples of the current block to predict the current block in the screen may be performed.
  • the sample value of the sample that is not available as the reference sample using a value obtained by copying and / or interpolating at least one sample value included in the reconstructed neighboring block. After replacing it, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • reference sample lines 0 to 3 may be used for intra prediction of the current block.
  • the samples of segment A and segment F may be padded with the closest samples of segment B and segment E, respectively, instead of from the reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the current block may be signaled. If the top boundary of the current block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. In this case, therefore, the index information may not be signaled. When a reference sample line other than the reference sample line 0 is used, filtering on a prediction block described later may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of the reference sample or the prediction sample based on at least one of the intra prediction mode and the size of the current block.
  • the weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample, the upper right and lower left reference samples of the current block, according to the position in the prediction block of the sample to be predicted is used.
  • the sample value of the sample to be predicted may be generated.
  • an average value of the upper and left reference samples of the current block may be used.
  • the prediction block may be generated using the upper, left, upper right and / or lower left reference samples of the current block. Real number interpolation may be performed to generate predictive sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstruction block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component
  • the second color component may be a color difference component.
  • parameters of the linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
  • the template may include a top and / or left peripheral sample of the current block and a top and / or left peripheral sample of the reconstruction block of the corresponding first color component.
  • a parameter of the linear model may be a sample value of a first color component having a maximum value among samples in a template, a sample value of a corresponding second color component, and a sample value of a first color component having a minimum value among samples in the template. And a sample value of the second color component corresponding thereto.
  • the corresponding reconstruction block may be applied to the linear model to generate a prediction block for the current block. According to the image format, subsampling may be performed on the neighboring samples of the reconstruction block of the first color component and the corresponding reconstruction block.
  • one sample of the second color component corresponds to four samples of the first color component
  • four samples of the first color component may be subsampled to calculate one corresponding sample.
  • parameter derivation and intra prediction between color components of the linear model may be performed based on the subsampled corresponding samples.
  • Whether to perform intra prediction between color components and / or the range of the template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub blocks in the horizontal or vertical direction.
  • the divided sub blocks may be sequentially restored. That is, the intra prediction may be performed on the sub block to generate the sub prediction block.
  • inverse quantization and / or inverse transformation may be performed on the subblock to generate a sub residual block.
  • the reconstructed subblock may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed subblock may be used as a reference sample for intra prediction of the subordinate subblock.
  • the sub block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more samples. Thus, for example, if the current block is an 8x4 block or a 4x8 block, the current block may be divided into two sub blocks.
  • the current block when the current block is a 4x4 block, the current block cannot be divided into sub blocks. If the current block has any other size, the current block may be divided into four sub blocks. Information on whether to perform the sub-block based intra prediction and / or the split direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the intrablock based intra prediction may be limited to be performed only when reference sample line 0 is used. When intra prediction based on the sub block is performed, filtering on a prediction block described later may not be performed.
  • the final prediction block may be generated by filtering the predicted prediction block in the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to the sample to be filtered, the left reference sample, the top reference sample, and / or the top left reference sample.
  • the weight and / or reference sample (range, position, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a position in a prediction block of the sample to be filtered.
  • the filtering may be performed only in the case of a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal and / or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by subtracting k from the diagonal mode. For example, k can be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the current block may be entropy encoded / decoded by predicting the intra prediction mode of a block existing around the current block.
  • information indicating that the intra prediction modes of the current block and the neighboring blocks are the same may be signaled using predetermined flag information.
  • indicator information on the same intra prediction mode as the intra prediction mode of the current block among the intra prediction modes of the plurality of neighboring blocks may be signaled. If the intra prediction modes of the current block and the neighboring block are different, entropy encoding / decoding may be performed based on the intra prediction mode of the neighboring block to entropy encode / decode the intra prediction mode information of the current block.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • the rectangle illustrated in FIG. 5 may represent an image.
  • arrows in FIG. 5 may indicate prediction directions.
  • Each picture may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), a B picture (Bi-predictive Picture), and the like.
  • I pictures may be encoded / decoded through intra prediction without inter prediction.
  • the P picture may be encoded / decoded through inter prediction using only reference pictures existing in one direction (eg, forward or reverse direction).
  • the B picture may be encoded / decoded through inter prediction using reference images existing in both directions (eg, forward and reverse).
  • the B picture may be encoded / decoded through inter prediction using reference images existing in bidirectional directions or inter prediction using reference images existing in one of forward and reverse directions.
  • the bidirectional can be forward and reverse.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation
  • the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • Inter prediction or motion compensation may be performed using a reference image and motion information.
  • the motion information on the current block may be derived during inter prediction by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the motion information may be derived using motion information of the restored neighboring block, motion information of a collocated block (col block), and / or a block adjacent to the call block.
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture).
  • 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 depending on the prediction mode of the current block.
  • prediction modes applied for inter-screen prediction include AMVP mode, merge mode, skip mode, merge mode with motion vector difference, subblock merge mode, triangular partition mode, inter intra combined prediction mode, affine inter. Mode and the like.
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector candidate list may be generated.
  • a motion vector candidate may be derived using the generated motion vector candidate list.
  • the motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block or the motion vector of the block adjacent to the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block is referred to as a spatial motion vector candidate. It may be referred to as).
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between the motion vector and the motion vector candidate of the current block, and may entropy-encode the MVD.
  • 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 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 decoding apparatus 200 may derive the motion vector of the decoding object block through the sum of the entropy decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector candidate based on the affine model, and entropy-encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive the affine control motion vector of the decoding target block through the sum of the entropy decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in units of sub blocks.
  • the bitstream may include a reference picture index and the like indicating the reference picture.
  • the reference image index may be entropy encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • 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 refer to a mode of deriving motion information of the current block from motion information of neighboring blocks.
  • a merge candidate list may be generated using motion information of the restored neighboring block and / or 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 candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information (spatial merge candidate) of neighboring blocks adjacent to the current block and motion information (temporary merge candidate (collocated)) of the block corresponding to the current block in the reference picture. temporal merge candidate)), new motion information generated by a combination of motion information already present in the merge candidate list, and motion information of a block encoded / decoded before the current block (history-based merge candidate). And zero merge candidates.
  • the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding at least one of a merge flag and a merge index, and may signal the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information on which one of neighboring blocks adjacent to the current block is merged.
  • neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, a top neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the correction information for correcting the motion vector among the motion information of the merge candidate and signal it to the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of correction information, correction direction information, and correction size information.
  • the prediction mode of correcting the motion vector of the merge candidate based on the signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied to the current block as it is.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-code information about which block motion information to use as the motion information of the current block and signal the decoding apparatus 200 through the bitstream. In this case, the encoding apparatus 100 may not signal a syntax element regarding at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level) to the decoding apparatus 200.
  • the subblock merge mode may refer to a mode for deriving motion information in units of subblocks of the coding block CU.
  • motion information sub-block based temporal merge candidate
  • a subblock merge candidate list may be generated using an affiliate control point motion vector merge candidate.
  • the triangular partition mode divides a current block in a diagonal direction to derive respective motion information, derives each prediction sample using each derived motion information, and extracts each derived sample. It may mean a mode that weights and derives a prediction sample of the current block.
  • the inter intra coupling prediction mode may mean a mode in which a prediction sample of the current block is derived by weighting the prediction sample generated by the inter prediction and the prediction sample generated by the intra prediction.
  • the decoding apparatus 200 may correct the derived motion information by itself.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined region based on the reference block indicated by the derived motion information and derive the motion information having the minimum SAD into the corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for the prediction sample derived through the inter prediction by using the optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transform and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and / or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (intra-prediction block or inter-prediction block).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transformation may include at least one of a primary transformation and a secondary transformation. When the primary transform is performed on the residual signal, the transform coefficient may be generated, and the secondary transform coefficient may be generated by performing the secondary transform on the transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transformation methods.
  • the plurality of pre-defined transformation methods may include a Discrete Cosine Transform (DCT), a Discrete Sine Transform (DST), or a Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation.
  • Secondary transform may be performed on the transform coefficients generated after the primary transform is performed.
  • the transformation method applied during the primary transform and / or the secondary transform may be determined according to at least one of encoding parameters of the current block and / or the neighboring block.
  • transformation information indicating a transformation method may be signaled.
  • the DCT based transformation may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • DST-based transformation may include, for example, DST-7.
  • Quantization may be performed by performing quantization on the result of the primary transform and / or the secondary transform or the residual signal to generate a quantized level.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of a top right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size / shape. For example, it can be changed into a one-dimensional vector form by scanning the coefficients of the block using up-right diagonal scanning.
  • a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of a right upper diagonal scan may be used, and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction may be used.
  • the scanned quantized level may be entropy coded and included in the bitstream.
  • the decoder may entropy decode the bitstream to generate quantized levels.
  • the quantized levels may be inverse scanned and aligned in the form of two-dimensional blocks. In this case, at least one of the upper right diagonal scan, the vertical scan, and the horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, the second inverse transform can be performed according to whether or not the second inverse transform is performed, and the first inverse transform is performed according to whether or not the first inverse transform is performed on the result of the second inverse transform.
  • Generated residual signal can be generated.
  • Inverse mapping of a dynamic range may be performed before in-loop filtering on the luminance component reconstructed through intra prediction or inter prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 even pieces, and the mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at slice level or tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function. In-loop filtering, storage of reference pictures, and motion compensation are performed in the demapped region, and prediction blocks generated through inter prediction are converted to regions mapped by mapping using the mapping function, and then reconstruction blocks are generated. It can be used to. However, since the intra prediction is performed in the mapped region, the prediction block generated by the intra prediction may be used to generate the reconstruction block without mapping / remapping.
  • the residual block may be converted to an inversely mapped region by performing scaling on the chrominance component of the mapped region. Whether the scaling is available may be signaled at the slice level or tile group level. The scaling may be applied only if the mapping for the luma component is available and if the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure. The scaling may be performed based on an average of sample values of the luminance prediction block corresponding to the chrominance block. In this case, when the current block uses inter prediction, the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • the lookup table may be referred to to derive a value necessary for the scaling.
  • the residual block can be converted to an unmapped region.
  • Subsequent reconstruction of the chrominance component block, intra picture prediction, inter picture prediction, in-loop filtering, and storage of the reference picture may be performed in the demapped region.
  • Information indicating whether mapping / demapping of the luminance component and the chrominance component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the predictive block of the current block may be generated based on a block vector indicating a displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • the prediction mode for generating the prediction block with reference to the current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list may be configured, and a merge index may be signaled so that one merge candidate may be specified.
  • the specified block vector of the merge candidate may be used as the block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one or more of a spatial candidate, a history-based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector may be signaled.
  • the predictive block vector may be derived from the left neighboring block and the upper neighboring block of the current block. An index regarding which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU and may be limited to a block in a pre-reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the current block is located in three 64x64 block areas in the encoding / decoding order that precedes the 64x64 block to which the current block belongs.
  • the present invention relates to a method of encoding / decoding a block unit, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream, and may encode / decode an image according to at least one of the embodiments described below.
  • a video encoding / decoding method, apparatus, and a recording medium storing a bitstream of the present disclosure may encode / decode a plurality of blocks in parallel or may encode / decode a current block before encoding / decoding of neighboring blocks is completed. .
  • encoding / decoding means at least one of intra prediction, inter prediction, motion compensation, transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, deblocking filtering, adaptive sample offset, and adaptive in-loop filtering. can do.
  • the encoding / decoding may mean an encoding / decoding process.
  • a block or a coding unit is composed of a luminance pixel area of MxN size in a picture and a color difference pixel of MxN size or less corresponding thereto, and is displayed in or between screens in an encoder / decoder. It may be a unit of a prediction method, a unit of motion vector prediction, a unit of transform and quantization, or a unit of entropy encoding / decoding.
  • a block or a CU is mainly described as a luminance block, and the present invention may be similarly applied to a chrominance block.
  • an embodiment of at least one of the information of the block is not limited to any one of encoding / decoding processes of the current block, and a specific embodiment or a combination of embodiments of at least one of the information of the block is It may be applied to at least one of encoding / decoding processes of the current block.
  • the information of the block may mean at least one of information of a neighboring block, information of a reference block, and information of a current block.
  • the information of the block may include at least one of encoding parameters.
  • the block information may include at least one of information used in inter prediction, intra prediction, transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, and in-loop filter. That is, the block information includes block size, block depth, block partitioning information, block type (square or non-square), quadtree type splitting, binary tree splitting, binary tree splitting direction (horizontal or vertical).
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a video encoding / decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream according to an embodiment of the present invention.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may include loading information of a neighboring block, performing encoding / decoding of a current block, storing motion information of a current block, and correcting motion information of a current block. And storing the motion information after the correction of the current block.
  • the image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may load information of neighboring blocks.
  • the loaded neighboring block information may be obtained by inter-prediction, intra prediction, transform, motion information prediction, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, deblocking, and in-loop filter during encoding / decoding of the current block. Can be used.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may perform an encoding / decoding process of a current block.
  • the current block may perform at least one of encoding / decoding processes of the current block using at least one of information of neighboring blocks.
  • the encoding / decoding process of the current block may include at least one of inter prediction, intra prediction, transform, motion information prediction, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, deblocking, and in-loop filter for the current block. It may include.
  • the motion information of the neighboring block is regarded as motion information before motion information correction or a fixed value predefined by the encoder / decoder or motion information derived by a method defined by the encoder / decoder. Can be used.
  • the motion information prediction process is used for the encoding / decoding process of the current block by using the motion information of the spatially or temporally adjacent encoding / decoding process such as motion vector prediction, merge candidate list generation process, and motion vector candidate list generation. It may mean at least one of a series of processes.
  • the neighboring block may mean a block including motion information that can be used by the encoder / decoder in the motion information prediction process or by a method predefined in the encoder / decoder.
  • the fixed motion information defined in the encoder / decoder may be defined as a (0,0) vector or a scaled vector of unavailable position or unavailable motion information.
  • the motion information of the neighboring block may be used in the motion information prediction process using the motion information before the motion information correction. That is, the motion information of the neighboring blocks may be determined as the motion information before motion information correction and used in the motion information prediction process of the current block.
  • At least one of methods for performing motion information correction may include deriving new motion information using spatially adjacent pixels that are already reconstructed or pixels that are temporally adjacent and included in a reference picture or decoded motion information. It may mean a method of generating the reconstructed pixels by using. In this case, one or more new motion information may be derived by dividing into smaller blocks using the decoded motion information.
  • 9A is a diagram for describing motion information prediction of a current block according to an embodiment of the present invention.
  • the current block C uses the motion information before the correction and / or the motion information after the correction stored before the DMVR of the neighboring block A is performed. You can make predictions.
  • the DMVR is an example of a method of performing motion information correction, and may mean a mode for self-correcting the derived motion information.
  • the motion information of the neighboring block may include motion information before motion information correction, fixed motion information predefined by the encoder / decoder, or unavailable motion information. It can be considered to be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the predetermined unit may be a fixed size defined by the encoder / decoder and may be a size in which a unit size is signaled through a header or a parameter set.
  • the predetermined unit may be at least one of a picture subpicture, a brick, a tile group, a tile, a slice, or a slice segment.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the picture may be divided into one or more subpictures composed of one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture is an area having a rectangular / square shape in a picture and may include one or more CTUs.
  • at least one tile / brick / slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular / square shape in a picture and may include one or more CTUs. In addition, the tile may be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in a tile.
  • the tile may be divided into one or more bricks, and each brick may have at least one CTU row.
  • a tile that is not divided into two or more may also mean a brick.
  • the slice may include one or more tiles within a picture and may include one or more bricks within a tile.
  • the motion information of the neighboring block is fixed as previously defined by the motion information before the motion information correction and the encoder / decoder. It may be regarded as motion information or unavailable motion information and may be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring block may be motion information before motion information correction, fixed motion information predefined by the encoder / decoder, or unavailable. It is regarded as motion information and can be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring block is regarded as motion information before motion information correction, fixed motion information defined by the encoder / decoder, or unavailable motion information. It can be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring block is regarded as motion information before motion information correction, fixed motion information predefined by the encoder / decoder, or unavailable motion information. It can be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring block may be motion information before motion information correction, fixed motion information defined by the encoder / decoder, or It is considered as unavailable motion information and can be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the position of the neighboring block is included in the same maximum CU size, the maximum prediction region size, the maximum transform region size, or the pipeline buffer size defined by the encoder / decoder, the same as the current block.
  • the motion information of the block may be regarded as motion information before motion information correction, fixed motion information predefined by the encoder / decoder, or unavailable motion information, and may be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring block may be motion information before motion information correction, fixed motion information defined in the encoder / decoder, or use. It is considered impossible motion information and can be used in the motion information prediction process of the current block.
  • the motion information of the neighboring blocks may be selectively used in the encoding / decoding process of the current block, depending on the intended use of the motion information before the motion information correction or the motion information after the motion information correction.
  • both motion information before motion information correction and motion information after motion information correction may be used in the encoding / decoding process of the current block, or information combining these information may be used in the encoding / decoding process of the current block.
  • the current block when the current block performs motion information prediction using motion information of a block in a lower layer or base layer corresponding to spatial scalability, selectively before motion information correction
  • the motion information may be scaled and used in the motion information prediction process of the current block, or the motion information after motion information correction is scaled and used in the motion information prediction process of the current block.
  • what motion information to use may be signaled by being included in parameter set or header information (VPS, SPS, PPS, slice header, tile header, etc.).
  • the motion information after the motion information correction of the neighboring block is present It can be used in the encoding / decoding process of a block. This may be used to determine whether to perform additional motion compensation or OBMC for the current block. In this case, what motion information to use may be signaled by being included in parameter set or header information (VPS, SPS, PPS, slice header, tile header, etc.).
  • OBMC overlapped block motion compensation
  • the motion information before correction may be used for the neighboring block included in the specific region, or the motion information after correction may be selectively used for the motion information of the neighboring block included in the specific region.
  • the current block is a flag indicating what information is stored in the internal memory, the external memory, or the line buffer in order to recognize whether the motion information of the neighboring block is the information before the motion information correction or the information after the correction. It may be used for the motion information prediction process of the current block by recognizing it through mode information indicating that the process is performed.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining motion information prediction of a current block according to another embodiment of the present invention.
  • the motion information of the upper neighboring block is shown. Since is included in the line buffer, the motion information after correction may be used. Since the motion information of the left block is included in the internal memory, the motion information before correction may be selectively used.
  • whether the motion information before correction or the motion information after correction is to be used may vary according to a predetermined area.
  • the motion information of the upper neighboring block is set such that the motion information after correction is used in the encoding / decoding process of the current block, and the motion information of the left block is used in the encoding / decoding process of the current block. It may be set to. In this case, a flag indicating what information is stored in the internal memory, the external memory, or the line buffer may not be signaled.
  • the temporal motion information of the current block is derived using the corrected motion information when the temporal motion information is predicted. can do. Therefore, the motion information before correction and the motion information after correction may be mixed in the predicted motion information list for the current block.
  • a list is constructed using motion information before motion information correction through spatial motion information prediction.
  • temporal motion information prediction may be performed to generate temporal motion information by considering the time difference of motion information of a specific position of a previous picture that is already encoded / decoded.
  • the motion information after the correction may be used as the motion information of the specific position of the previous picture.
  • the final predicted temporal motion information may also mean motion information after correction.
  • N may be a positive integer.
  • motion information after correction may be used.
  • entropy encoding / decoding of a picture when deriving statistical information by using motion information such as motion information or motion vector difference among previously encoded / decoded information, the motion information after correction or the motion information before correction is selectively used or Both can be used.
  • which method to use may be signaled by being included in parameter set or header information (VPS, SPS, PPS, slice header, tile header, etc.).
  • information combining a post-correction motion information or pre-correction motion information may be used.
  • the magnitude of the absolute value of the motion vector included in the pre-correction motion information and the motion vector included in the post-correction motion information may be regarded as a motion vector difference value and used when calculating statistical information.
  • the derived statistical information may be used for entropy encoding / decoding of the current picture, global motion information derivation, and motion derivation of an object in an image.
  • the derived statistical information may be used for entropy encoding / decoding of the current picture, global motion information derivation, and motion derivation of an object in an image.
  • the motion information before or after correction may be used for the purpose of transcoding.
  • motion information before and / or after correction of neighboring blocks adjacent to the current block may be used.
  • the current block in at least one of inter prediction, motion compensation, transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, deblocking filtering, adaptive sample offset, and filtering in an adaptive loop for the current block.
  • the motion information before correction of the neighboring block adjacent to may be used.
  • spatial motion vector prediction may be performed using pre-correction motion information of a neighboring block adjacent to the current block.
  • boundary strength determination in deblocking filtering may be performed using pre-correction motion information of a neighboring block adjacent to the current block.
  • At least one of inter-prediction, motion compensation, transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, entropy encoding / decoding, deblocking filtering, adaptive sample offset, and adaptive in-loop filtering for the current block may be used. After correction of neighboring blocks adjacent to the block, motion information may be used.
  • the motion information of the current block may be determined using the motion information after correction of the neighboring block temporally adjacent to the current block.
  • the motion information after correction of the neighboring block that is temporally adjacent to the current block may mean motion information of the call block of the current block.
  • boundary strength determination in deblocking filtering may be performed using the motion information after correction of the neighboring block adjacent to the current block.
  • pre-correction motion information of a neighboring block adjacent to the current block may be used in at least one of generating a motion vector candidate list for the current block and generating a merge candidate list.
  • the temporal motion vector or the sub-block temporal motion vector may be determined as motion information before correction.
  • motion information after correction of a neighboring block adjacent to the current block may be used.
  • the spatial motion vector may be determined as motion information before correction.
  • At least one of a motion vector candidate list and a merge candidate list of the current block may be configured using only pre-correction motion information of a neighboring block adjacent to the current block.
  • the motion information of the neighboring block adjacent to the current block is post-correction motion information
  • the at least one of the motion vector candidate list and the merge candidate list of the current block is configured
  • the post-correction motion information of the neighboring block is available. You can decide not to.
  • the pre-correction motion vector and the post-correction motion vector of the current block may be stored in a memory or a buffer and used when constructing at least one of a motion vector candidate list and a merge candidate list in a neighboring block adjacent to the current block.
  • the pre-correction motion vector stored in the current block may be stored after being replaced with the post-correction motion vector after motion information correction.
  • the post-correction motion vector stored after the motion information correction in the current block may be replaced with the pre-correction motion vector and stored.
  • the pre-correction motion information of the neighboring block may be used to predict the spatial motion information in the current block
  • the post-correction motion information may be used in the temporal motion information prediction, the sub-block temporal motion vector prediction, and the deblocking filtering.
  • pre-correction motion information of neighboring blocks may be used for spatial motion information prediction and deblocking filtering in the current block
  • post-correction motion information may be used for temporal motion information prediction and sub-block temporal motion vector prediction
  • pre-correction motion information of neighboring blocks may be used to predict spatial motion information in the current block
  • post-correction motion information may be used in deblocking filtering, temporal motion information prediction, and sub-block temporal motion vector prediction.
  • the motion information before correction of the neighboring block may be used when configuring at least one of the motion vector candidate list and the merge candidate list of the current block.
  • the motion information after correction of the neighboring block may be used when configuring at least one of the motion vector candidate list and the merge candidate list of the current block.
  • the pre-correction motion information of the neighboring block may be used when configuring at least one of the motion vector candidate list and the merge candidate list of the current block.
  • the motion information after correction of the neighboring block may be used when configuring at least one of the motion vector candidate list and the merge candidate list of the current block.
  • the motion information of the neighboring block is defined by the motion information before motion information correction or by the encoder / decoder. Can be considered and used as fixed motion information.
  • the motion information of the neighboring block is regarded as motion information after motion information correction or fixed motion information predefined by the encoder / decoder. Can be used.
  • the fixed motion information defined in the encoder / decoder may be defined as a (0,0) vector, a scaled vector of a corresponding position in time, or unavailable motion information.
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction prediction indicator, and a reference picture utilization flag.
  • the pre-correction motion vector or the post-correction motion vector may be used to determine the boundary strength in the deblocking filtering, and may perform filtering on the block boundary using the determined boundary strength or not. You can decide. If it is determined to perform the filtering, at least one of strong filtering and weak filtering may be performed.
  • a specific block when a specific block is a skip mode or a merge mode, performs bidirectional prediction, and a product of a POC difference between the current picture and the L0 direction reference pictures and a POC difference between the current picture and the L1 direction reference pictures is less than 0,
  • the block may determine that motion information correction has been performed.
  • the product of the POC difference between the current picture and the L0 direction reference picture and the POC difference between the current picture and the L1 direction reference picture is less than 0, this may mean that the current picture is located between the L0 direction reference picture and the L1 direction reference picture. have.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may store motion information of a current block.
  • motion information before motion information correction is stored in a line buffer, an internal memory, or an external memory, and decoding when the current block is a block on which motion information correction is not performed.
  • Motion information may be stored in a line buffer, an internal memory, or an external memory.
  • the stored motion information before correction may be referred to and used in at least one of encoding / decoding processes in a neighboring block that is encoded / decoded after the current block.
  • the pre-correction motion information of the specific block may be stored, and the stored pre-correction motion information is encoded after the current block. It can be used by referring to at least one of encoding / decoding processes in the neighboring block to be decoded / decoded.
  • the current block when storing the information of the current block, if the current block is a block for which motion information correction is performed, flag or mode information or encoder / decoding that can recognize that the motion information before motion information correction and motion information before motion information correction is performed.
  • At least one of the fixed values predefined in the present disclosure may be stored in the line buffer or the internal memory and the external memory.
  • the predefined value may be a (0,0) vector or a vector of a corresponding position of the previous picture in which encoding / decoding is completed in time.
  • the memory bandwidth consumption may be reduced by storing only the internal memory.
  • the internal memory used for the motion information prediction process of the blocks included in the predetermined unit stores the motion information before motion information correction or a fixed value predefined by the encoder / decoder. Can be.
  • the motion information prediction process is used for the encoding / decoding process of the current block by using the motion information of the spatially or temporally adjacent encoding / decoding process such as motion vector prediction, merge candidate list generation process, and motion vector candidate list generation.
  • the motion information of the spatially or temporally adjacent encoding / decoding process such as motion vector prediction, merge candidate list generation process, and motion vector candidate list generation.
  • the predetermined unit may be a fixed size defined by the encoder / decoder and may be, for example, a block size of an upper node in a CTU, a maximum CU size, and a block tree structure.
  • the block size may be signaled in the header or parameter set of the SPS, PPS, tile group, tile, slice or slice segment.
  • the motion information before the correction is performed in the spatial motion prediction process of the subsequent block of the current block or the deblocking process of the boundary of the current block. It can be stored for use. That is, the motion information before correction may be stored as an internal memory or a line buffer and used as at least one candidate motion information in the process of predicting spatial motion information of a block that is encoded / decoded after the current block. In addition, the motion information before correction may be stored in an internal memory or a line buffer and used during the deblocking process for the boundary of the current block.
  • the motion information before the correction when storing the information of the current block, when the current block is a mode for correcting the motion information, the motion information before the correction may be stored for use in the spatial motion prediction process of the subsequent block of the current block. That is, the motion information before correction may be stored as an internal memory or a line buffer and used as at least one candidate motion information in the process of predicting spatial motion information of a block that is encoded / decoded after the current block.
  • the motion information after the correction when storing information of the current block, when the current block is a mode for correcting motion information, the motion information after the correction is used for the deblocking process on the boundary of the current block of the subsequent block of the current block. Can be stored.
  • the motion information after correction may be stored in an internal memory or a line buffer and used during the deblocking process for the boundary of the current block.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may correct motion information of a current block.
  • correcting the motion information of the current block using the motion information derived in the step of loading the information of the neighboring block, performing the encoding / decoding process of the current block and / or storing the motion information of the current block
  • post-correction motion information can be derived to minimize image quality deterioration.
  • the reconstructed pixel of the current block may be generated or predicted using the motion information after correction.
  • the process of correcting the motion information of the current block may additionally require a series of processes such as motion prediction or derivation of motion degree in smaller blocks. Therefore, processing time may be large due to the additional process, and the throughput may be reduced by delaying the encoding / decoding process of the next block.
  • the encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may start encoding / decoding of the current block before encoding / decoding of neighboring blocks is completely completed. Accordingly, the problem of delay or low throughput due to the motion information correction process can be solved.
  • the mode for correcting motion information is a mode in which motion information can be updated by performing a predetermined process such as motion prediction using only decoded information and pixels. That is, this mode can induce new motion information by re-correcting motion information calculated through entropy decoding and / or motion information prediction.
  • the mode for correcting motion information may include DMVR, optical flow (BIO, BDOF), FRUC, bilateral matching, and the like.
  • the motion block can be corrected by dividing the current block into sub-blocks.
  • motion information correction may be performed on each subblock by dividing the current block into at least one subblock.
  • WxH (where W and H are nonzero positive integers, W is width, and H are height), so that if the current block is larger than the WxH shape, it is split into one or more subblocks. Motion information correction can be performed.
  • W and H may be 16.
  • the motion information correction may be performed by defining a subblock as the number of fixed pixels rather than a shape and dividing the subblock into subblocks having a fixed number of pixels.
  • motion information correction may be performed by dividing a sub block into sub blocks according to a combination of a shape and a fixed number of pixels.
  • each subblock may share motion information of the current block CU.
  • each subblock may use the motion information of the current block as a start motion vector for motion information correction.
  • the initial motion information of each sub block may be replaced with the motion information of the current block.
  • the prediction list utilization flag information of each subblock may be replaced with the prediction list utilization flag information of the current block.
  • the initial motion information before performing motion information correction on each sub block may be set as motion information before performing motion information correction on the current block.
  • each subblock can independently perform motion compensation without dependency on each other, the image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may be capable of parallel processing.
  • the current block when the width and / or length of the current block is greater than 16, the current block may be divided into subblocks having a width and / or length of 16. In this case, motion information correction may be performed in units of divided subblocks.
  • the maximum size of the predefined motion information correction execution block may be 16 ⁇ 16.
  • the number of sub blocks in the horizontal direction may be an integer value obtained by dividing the horizontal length of the current block by 16.
  • the number of sub blocks in the vertical direction may be an integer value obtained by dividing the vertical length of the current block by 16.
  • motion information correction may be performed by dividing the current block into sub-blocks, wherein at least one incomplete sub May have a block
  • the shape of the incomplete subblock is SWxSH.
  • SW ⁇ W or SH ⁇ H SW ⁇ W or SH ⁇ H.
  • the motion information correction process may be omitted for incomplete subblocks. That is, motion compensation of an incomplete subblock may be performed using motion information of the current block.
  • the motion compensation may be performed by sharing the motion information after the correction of the complete subblocks of the spatially adjacent WxH shape without performing the motion information correction process on the incomplete subblocks.
  • the incomplete subblock located at the right edge of the current block may share motion information of the complete subblock located immediately to the left.
  • the incomplete subblock located at the lower edge of the current block may share the motion information of the complete subblock located immediately above.
  • the incomplete sub-block located in the lower right corner of the current block may share the motion information of the complete sub-block immediately located in the upper left corner. That is, motion information before correction of motion information of incomplete subblocks may be derived from motion information before correction of complete subblocks spatially adjacent to each other.
  • motion information after motion information correction of incomplete subblocks may be derived as motion information after correction of spatially adjacent complete subblocks.
  • the spatially adjacent complete subblocks referred to to induce motion information of incomplete subblocks may be different from each other when deriving pre-correction motion information and post-correction motion information.
  • a padding or a low complexity interpolation filter for a reference region may be used. Using the padding or low complexity interpolation filter can reduce memory bandwidth or implementation complexity.
  • the maximum range of motion information correction is S (S is a non-zero positive integer) in integer pixel units in at least one direction (up, down, left or right), the maximum reference region for motion compensation or motion prediction The range can be wider by S than before motion information correction.
  • a problem may arise in that the memory bandwidth increases or the size of the cache increases. Accordingly, the image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure can solve the above problem by using a padding or a low complexity interpolation filter.
  • the outermost pixel values within the reference range required for the interpolation filter may be padded.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process of padding a reference region according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder / decoder pads the outermost pixel values within the reference range required for the interpolation filter so as not to refer to an area outside the reference range required for the interpolation filter when correcting the motion information.
  • the process can be performed. As a result, the same memory bandwidth or cache size as in the case of not correcting the motion information can be used.
  • the length of the interpolation filter may be adjusted when the motion information is corrected. That is, the encoder / decoder can reduce the range of the reference region required for motion interpolation by using a filter having a relatively short length of the interpolation filter to perform a motion prediction or motion compensation process.
  • the interpolation filter may mean a bi-linear interpolation filter.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process of adjusting the length of an interpolation filter according to an embodiment of the present invention.
  • a low-computation 4-tap or 2-tap interpolation filter may be used in a motion compensation process or a motion prediction process in a mode for correcting motion information.
  • the 4-tap interpolation filter may mean an interpolation filter having a search area of + 2, -2.
  • the range of the reference region required for interpolation can be reduced by four or five pixel lines in the vertical direction or by four or five pixel lines in the left and right directions.
  • the same memory bandwidth or cache size as in the case of not correcting the motion information can be used.
  • the low complexity interpolation filter may be used only in the motion prediction process of the motion information correction mode, and the same interpolation filter as other modes may be used for motion compensation.
  • the encoder and / or the decoder may perform an operation as described below.
  • the encoder / decoder may not implicitly perform motion information correction.
  • the encoder / decoder may be used as a motion information candidate after correction only for candidate search points or motion vectors in a search area in which a motion vector that does not deviate from the minimum motion vector or the maximum motion vector can be derived.
  • the encoder / decoder may clip and use a motion vector after correction to fall within the predetermined range.
  • the encoder / decoder may scale and use the motion vector after correction to fall within the predetermined range.
  • the encoder / decoder may perform motion information correction by setting a cost of a search point exceeding a maximum motion vector to a maximum value.
  • the encoder / decoder may derive a new motion vector using the same search process and the motion vector derivation process for the candidate motion vectors, and a motion vector that minimizes the search cost may be determined as a motion vector after correction.
  • a predetermined maximum value for example, 32 power of 2-64 power of 1-2, etc.
  • the search cost may be a cost evaluation means such as sum of absolute difference (SAD), sum of squared difference (SSD), or the like.
  • a candidate for minimizing the difference between pixel values at a position indicated by a candidate motion vector in a region within an LO reference picture and a position indicated by a vector opposite to the candidate motion vector in a region within an L1 reference picture using SAD can be derived.
  • the candidate motion vector may be a motion vector after correction.
  • the deviation of the candidate motion vector from the minimum motion vector includes a case in which at least one of the x and y values of the candidate motion vector is less than the corresponding minimum motion vector x or y value.
  • the deviation from the maximum motion vector of the candidate motion vector includes a case in which at least one of x and y values of the candidate motion vector exceeds a corresponding maximum motion vector x or y value.
  • the maximum motion vector or the minimum motion vector may be signaled in a header or a parameter set (log2_max_mv_length_horizontal, log2_max_mv_length_vertical, etc. of the SPS VUI), or may be derived in the encoder / decoder using values defined in the same range, respectively.
  • FIG. 12A is a diagram for describing an operation when a motion vector candidate is out of a minimum motion vector range in a motion information correction process according to an embodiment of the present invention.
  • motion information is corrected using motion information correction candidates A to H. You can correct it.
  • the positions A, B, and C since the value of the motion vector y after correcting the motion information becomes ⁇ 32769, it becomes smaller than the y value of the minimum motion vector. Accordingly, as described above, the positions A, B, and C may not be used as motion compensation candidates, or the search cost in A, B, and C may be set to a predetermined maximum value.
  • the encoder and / or decoder may perform an operation described below.
  • the encoder / decoder may not implicitly perform motion information correction.
  • the encoder / decoder may not use corresponding candidate search points or corresponding candidate motion vectors as candidate motion vectors.
  • the encoder / decoder may perform motion information correction by setting the cost of the corresponding candidate search points or the corresponding candidate motion vectors to a maximum value.
  • the encoder / decoder may regard the MCTS or tile boundary as a picture boundary, and may perform motion information correction by padding pixels located at the boundary.
  • the encoder / decoder may regard the MCTS or tile boundary as the picture boundary, and may perform motion compensation by padding pixels located at the boundary.
  • FIG. 12B is a diagram for describing an operation when a motion vector candidate deviates from a restriction on MCTS in a motion information correction process according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder / decoder may use a 6-tap interpolation filter.
  • the restriction on the MCTS may refer to limiting only the region corresponding to the current MCTS in the encoding / decoding process.
  • motion vector X before motion information correction, it is a subpixel (1 ⁇ 2 pixel) position and interpolation filtering is required. At this time, since the positions of the integer pixels used for interpolation filtering are all present in the MCTS, the constraints on the MCTS are not violated. On the other hand, for motion vector candidate A, it is a subpixel location and interpolation filtering is necessary. At this time, a2 of the integer pixels a0 to a5 used for interpolation filtering violates the restriction on the MCTS because the pixels exist in other MCTSs. Motion vector candidates B and C may also violate the restrictions on MCTS similarly to the case of A. Therefore, as described above, the positions A, B, and C may not be used as the motion vector candidate, the motion correction candidate, or the motion compensation candidate, or the search cost in A, B, and C may be set to a predetermined maximum value.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may store motion information of a current block.
  • motion information before motion information correction and / or motion information correction of the current block may be stored.
  • At least one of the pre-correction motion information, the post-correction motion information, and / or the flag or mode information for recognizing the post-correction motion information may be stored.
  • it can be stored in a line buffer, internal memory and / or external memory.
  • a flag or mode information for recognizing the motion information before motion information correction and the motion information after correction may be stored.
  • motion information before correction of the current block and / or neighboring blocks and difference information between motion information before correction and motion information after correction may be stored.
  • motion information after correction of the current block and / or neighboring blocks and difference information between motion information after correction and motion information before correction may be stored.
  • the neighboring block encoded / decoded after the current block may use the stored post-correction motion information during the encoding / decoding process.
  • motion information before correction and motion information after correction may be stored in different memories or variables depending on the purpose of use.
  • the motion information before motion information correction of the current block may be used in the spatial motion prediction process of the block after the current block and / or the deblocking process for the current block.
  • the motion information after motion information correction of the current block may include at least one candidate motion information in a motion compensation process for the current block and / or in the process of predicting temporal motion information for any block of a picture that is encoded / decoded after the current picture. Can be used to derive.
  • the motion information before the motion information correction of the current block may be used in the spatial motion prediction process of the block after the current block.
  • the motion information after motion information correction of the current block may be deblocked for the current block and / or motion compensation for the current block and / or temporal motion for any block of a picture that is encoded / decoded after the current picture. It may be used when deriving at least one candidate motion information in the information prediction process.
  • motion information before motion information correction may be stored and used in an internal memory.
  • the motion information after the motion information correction may be stored and used in an external memory and / or a line buffer.
  • the motion information after correction when the motion information after correction of the current block is stored, the motion information after correction may be stored in a line buffer or an internal memory and an external memory when all blocks included in a predetermined unit are encoded / decoded.
  • the motion information before correction may be updated with the motion information after correction.
  • the motion information before correction may not be updated with the motion information after correction according to a predetermined condition. For example, the update process may not be performed when the motion information after correction is greater than or equal to a preset threshold range.
  • motion information correction may be performed by dividing the current block into sub-blocks.
  • At least one post-correction motion information may be derived for one current block.
  • the at least one post-correction motion information may be stored in a temporal motion vector memory.
  • the stored post-correction motion information may be used when deriving at least one candidate motion information in the temporal motion information prediction process for any block of a picture that is encoded / decoded after the current picture.
  • post-correction motion information of at least one of the sub-blocks divided for one current block may be derived.
  • the post-correction motion information of at least one of the divided subblocks may be stored in a temporal motion vector memory.
  • the stored post-correction motion information may be used when deriving at least one candidate motion information in the temporal motion information prediction process for any block of a picture that is encoded / decoded after the current picture.
  • the motion information used may be different according to the position of the neighboring block.
  • motion information before motion information correction may be stored in an internal memory.
  • motion information after motion information correction may be stored in an external memory and / or a line buffer.
  • motion information of the upper peripheral block may be used as motion information after correction, and motion information before the correction may be used as motion information of the left peripheral block.
  • the motion information of the upper neighboring block may be used before the correction, and the motion information of the left neighboring block may be used after the correction.
  • motion information of the other neighboring blocks may be used as motion information before and after correction, respectively.
  • the motion information after the correction is used as the motion information of the upper neighboring block when the motion of the current block C is used, the motion information before the correction is used for the motion information of the left neighboring block unlike the upper block. Can be.
  • motion information after correction of the specific block may be stored.
  • the stored post-correction motion information may be used in the encoding / decoding process of neighboring blocks that are encoded / decoded after the current block.
  • the encoder of the present disclosure may determine which CU size is optimal in terms of rate-distortion for various CU sizes. In addition, the encoder of the present disclosure may determine which mode among various prediction modes (intra-prediction, inter-prediction, merge / skip, etc.) is optimal in terms of rate-distortion for each CU.
  • the hardware encoder may be implemented by independent hardware blocks that are in charge of each CU size, and may implement a mode determination process and an encoding process in a pipeline form to increase throughput.
  • the inter prediction may perform the motion prediction and the motion compensation process even if the mode determining process and the encoding process of the neighboring block are not completed.
  • merge mode can use the motion information of the neighboring block as it is, After the mode determination process is completed, merge mode encoding and motion compensation of the current block may be performed. Accordingly, the current block may experience latency and decrease in throughput due to waiting for the mode decision process of the neighboring block to be completed.
  • delay occurrence and throughput are reduced by not using the motion information of the neighboring block or by replacing fixed motion information predefined by the encoder / decoder. Problems can be solved.
  • the image encoding / decoding method of the present disclosure may be used not only in merge mode but also in inter prediction using the motion information of neighboring blocks, affine mode, OBMC, and the like. It may also be used in a method of using motion information on a subblock basis.
  • FIGS. 13A to 13C are diagrams for describing an encoding process of a current block, according to an embodiment of the present invention.
  • the size of the CTU is 128x128, the size of the CU has three size candidates (CU 64x64, CU 32x32, CU 16x16), and the current block C2 is encoded.
  • the current block C2 to be encoded is located within the first 64x64 region in the second CTU.
  • the mode determination process may be started only after the encoding of the previous block is completed in the encoding / decoding order.
  • the completion of the encoding may mean that the mode determination for the various modes is completed, the final motion vector and the reconstructed pixel information are derived, and the corresponding information is stored in the internal memory.
  • the encoder of the present disclosure may implement a mode determination process and an encoding process in a pipeline form in order to increase the throughput, and in order to improve the throughput, determine the mode of the next block in the encoding / decoding sequence before encoding for any block is completed.
  • the intra prediction mode referring to the pixels of the neighboring block may be performed after the encoding of the neighboring block is completed.
  • the inter prediction mode, the merge / skip mode, the affine mode, and the OBMC mode may move in the neighboring block. Encoding may be performed using only information.
  • motion information prediction is performed using only the motion information of the neighboring blocks A and / or D which have been encoded, thereby making an inter prediction mode, a merge / skip mode, an affine mode, an OBMC mode, and the like. Encoding may be performed. Therefore, at this time, it is necessary to determine whether encoding is completed on the neighboring block used in the motion information prediction mode.
  • FIG. 13C a processing order and encoding progress state for each CU size candidate are illustrated.
  • a CU 64x64 hardware block is a C0
  • a CU 32x32 hardware block is a C1
  • a CU 16x16 hardware block is a current encoding target block, and motion information prediction may be performed on the block.
  • the motion information prediction of the block C0 when the motion information prediction of the block C0 is performed, it may not be possible to use the motion information of the previous block E in the encoding / decoding order.
  • the motion information prediction of the block C1 when the motion information prediction of the block C1 is performed, the use of the motion information of the block F may be impossible.
  • the motion information prediction of the block C2 when the motion information prediction of the block C2 is performed, the use of the motion information of the block B may be impossible.
  • block C2 may additionally be unable to use the motion information of the region containing the block E and the block FDP.
  • block C1 may not be able to additionally use motion information of an area including block E.
  • FIG. when the motion information prediction of the block C2 is performed, the use of the motion information of the neighboring blocks B, E, and F may be impossible.
  • an encoder it is preferable to perform motion information prediction using motion information of neighboring blocks included in a region in which the remaining encoding is completed except for a region in which encoding may be in progress among the reference regions of the current block. May be advantageous.
  • the encoder / decoder In order to generate the merge candidate list identical to each other, the encoder / decoder must have prediction mode and / or motion information of neighboring blocks.
  • the encoder / decoder of the present disclosure can increase the throughput and minimize the loss of compression efficiency by encoding / decoding the current block before all neighboring blocks have been encoded.
  • the method of finding the neighboring block in encoding on the encoder side and / or excluding the neighboring block from the merge candidate list generation process may be similarly applied to the decoder of the present disclosure.
  • the encoder / decoder of the present disclosure may use motion information of another neighboring block in place of the excluded candidate motion information or use motion information generated by a method defined in the encoder / decoder.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a process of generating a merge candidate list according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder / decoder may check whether the positions of the predefined neighboring blocks are included in the encoded / decoded region.
  • the virtual encoding region may be identified and the region and / or block may be excluded from the merge candidate list generation process.
  • the virtual encoding region may mean a neighboring block and an area in which encoding is in progress.
  • 15A to 15C illustrate merge candidate lists generated according to an embodiment of the present invention.
  • the merge candidate list for the current block C2 may have up to five merge candidates.
  • neighboring blocks A, B, D, and E may be used, and may be added to the merge candidate list in the order of A, B, D, and E.
  • 15A illustrates an example of generating a merge candidate list on the assumption that encoding / decoding is completed without determining whether a neighboring block is included in a virtual encoding region.
  • 15B illustrates an example of determining whether a neighboring block is included in a virtual encoding region and generating a merge candidate list by excluding a block included in the virtual encoding region according to the determination.
  • neighboring blocks B and E may be in the encoding process as described above with reference to FIGS. 13A to 13C, they are excluded from the merge candidate list, and additional motion information may be added to merge candidate indexes 3 and 4 instead.
  • 15C is another example of determining whether a neighboring block is included in a virtual encoding region and generating a merge candidate list by excluding a block included in the virtual encoding region according to the determination.
  • motion information B ′ and E ′ at positions where encoding / decoding adjacent to B and E are completed may be added to the merge candidate list.
  • the order in which additional motion information and / or motion information of a position where encoding / decoding is completed is added to the merge candidate list may be different from the example of FIG. 15B or 15C.
  • the motion information of the neighboring block is not used to predict the motion information of the current block. It can be replaced with predefined fixed motion information.
  • the virtual encoding region may be a block having a size equal to or larger than the size of the current block among all block sizes estimated to be used in the encoder.
  • the virtual encoding region may mean a pipeline buffer size defined by an encoder / decoder.
  • the motion information of the neighboring block is included in the current block. It may not be used for predicting motion information of the motion signal or may be replaced with a predefined fixed motion information.
  • the decoder cannot exactly know the sizes of all candidate blocks actually used in the encoder, it is included between the minimum block size and the maximum block size (or maximum transform size) defined by the encoder / decoder and between the minimum block size and the maximum block size. It is possible to derive the virtual encoding regions by considering that all the block sizes are used by the encoder. Alternatively, the encoder may signal the minimum block size, the maximum block size, or all block sizes in a header (SPS, PPS, slice header, tile header, etc.) or parameter set, and the decoder may use the signal in the encoder using the signaled information. Minimum block size, maximum block size, or all block sizes can be derived.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating positions of neighboring blocks that cannot be used when predicting motion information on blocks of various sizes in the encoder according to an embodiment of the present invention.
  • the size of the CTU is 128x128, and the encoding candidate block is a 64x64 block, a 32x32 block, a QUAD 32 block divided into four 16x16 areas, a 32x32 area, a VERT_BI 32 block divided into two 16x32 blocks, HOR_BI 32 block that splits the 32x32 area into two 32x16 blocks, TRI_VERT 32 block that splits the 32x32 area into two 8x32 blocks and one 16x32 block, and TRI_HOR 32 that splits the 32x32 area into two 32x8 blocks and one 32x16 block. It may include blocks.
  • throughput may be improved by excluding or replacing motion information of neighboring blocks included in the virtual encoding region with other information.
  • an unused block or an area may be indicated using an arrow.
  • motion information included in the 64x64 region ie, the second 64x64 region immediately preceding the encoding / decoding sequence may not be used.
  • the 32x32 region immediately before the encoding / decoding sequence (that is, within the third 64x64 region, the third 32x32 region)
  • the motion information included in the may not be used.
  • motion information included in the 64x64 region (that is, the second 64x64 region) immediately before the encoding / decoding sequence may not be used.
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the immediately preceding 16x32 region ie, immediately before 0
  • the encoding / decoding sequence that is, within the 4th 64x64 region and the 1st 32x32 region
  • motion information included in the 64x64 region that is, the third 64x64 region immediately before the encoding / decoding sequence may not be used.
  • block 2 in the 32x32 region may not use the motion information of the block 0 as well as the block 1.
  • block 2 in the 32x32 region may not use motion information of not only 1 but also 0.
  • the encoder of the present disclosure may not designate a virtual encoding region for at least one or more block sizes or designate a virtual encoding region for at least one or more block sizes.
  • the encoder may signal information on a block size designated or not designated as a virtual encoding region in a header (SPS, PPS, slice header, tile header, etc.) or parameter set, and the decoder uses the signaled information. To derive the virtual encoding region specified by the encoder.
  • 17A and 17B are diagrams for describing a process of designating a virtual encoding region according to an embodiment of the present invention.
  • the current block C having a size of 16x16 may not use motion information of neighboring blocks B, F, and E included in previous regions 16x16, 32x32, and 64x64 in encoding / decoding order. .
  • motion information included in the neighboring block E may be used as in the example of FIG. 17B.
  • the current block C having the 16x16 size may use motion information included in the neighboring blocks B and E.
  • the intra prediction may predict the pixels of the current block by using the pixels of the neighboring block that have been encoded / decoded. Therefore, it is impossible to encode / decode several blocks at the same time, and it is difficult to improve throughput even when implemented in a pipeline form.
  • An image encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure simultaneously encodes a plurality of blocks in an arbitrary unit by generating virtual reference pixels instead of neighboring block pixels in which encoding / decoding is completed when encoding / decoding a intra prediction mode. / Decryption can be enabled.
  • the subblock may mean a subblock.
  • encoding / decoding of subblock 2 may be performed only after encoding / decoding of subblock 1 is completed.
  • encoding / decoding may be simultaneously started for two subblocks.
  • prediction mode and / or transform coefficient information may be encoded / decoded on at least one subblock in a parallel prediction unit, and the encoding / decoding may be performed simultaneously on at least one subblock.
  • final reference pixels may be generated through a process such as filtering by loading neighboring pixels that have been encoded / decoded to be used for intra prediction.
  • a virtual reference pixel may be generated instead of the reconstructed reference pixel.
  • reference pixels may be generated in parallel prediction units to share the reference pixels generated in the parallel prediction units.
  • intra prediction may be performed on the current block by using the reconstructed reference pixels or virtual reference pixels.
  • the inverse quantization and the inverse transform performing step may be performed simultaneously with the reference pixel generation step and the intra prediction operation.
  • the reconstructed block may be generated by adding the reconstructed residual signal and the intra prediction signal. Then, encoding / decoding for the first and second subblocks can be completed.
  • FIG. 19 illustrates a process of performing intra prediction on a parallel prediction unit including three subblocks according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction of each subblock may use a reconstructed reference pixel and / or a virtual reference pixel.
  • the dotted line area represents the parallel prediction unit.
  • the prediction direction used for the intra prediction may be indicated by using an arrow.
  • intra prediction may be performed using the reconstructed reference pixel.
  • the intra prediction mode for block 1 is diagonal mode.
  • encoding / decoding may be performed simultaneously with encoding / decoding of the left subblock 1, and virtual reference pixels in subblock 1 may be generated using an intra prediction mode of subblock 1.
  • the second subblock may perform intra prediction using the reconstructed reference pixels at the top and / or the virtual reference pixels at the left.
  • encoding / decoding may proceed simultaneously with encoding / decoding of subblock # 1 and / or subblock # 2, and the subblock # 2 may be performed using a horizontal mode, which is an intra prediction mode of subblock # 2.
  • Virtual reference pixels in the block may be generated. Accordingly, the third subblock may perform intra prediction using the reconstructed reference pixels at the top and / or the virtual reference pixels at the left.
  • 20 is a diagram for describing a process of performing intra prediction on a parallel prediction unit including three subblocks according to another embodiment of the present invention.
  • the intra prediction of each subblock may use a reconstructed reference pixel and / or a virtual reference pixel.
  • the dotted line area represents the parallel prediction unit.
  • the prediction direction used for the intra prediction may be indicated by using an arrow.
  • Subblocks 1 and 3 perform inter prediction, and subblock 2 performs intra prediction.
  • encoding / decoding may be performed without using pixels of the neighboring block.
  • encoding / decoding may be performed simultaneously with encoding / decoding of the left subblock 1, and virtual reference pixels in subblock 1 may be generated using an inter prediction mode of subblock 1.
  • the second subblock may perform intra prediction using the reconstructed reference pixels at the top and / or the virtual reference pixels at the left.
  • encoding / decoding may proceed simultaneously with encoding / decoding of subblock # 1 and / or subblock # 2, and since the inter prediction mode is used, encoding / decoding is performed without using pixels of neighboring blocks. Decryption can be performed.
  • Any parallel prediction unit may be used as a unit defined in the encoder / decoder, or may be signaled through a header (SPS, PPS, etc.) or a parameter set to use the same parallel prediction unit in the encoder / decoder.
  • the minimum square block size defined in the encoder / decoder or signaled through a header or a parameter set may be used as a parallel prediction unit.
  • the block partitioning method using a quad tree, a binary tree, and a ternary tree is used, the block size for the parent node in the binary tree and the three-partition tree split is determined. Can be used as a parallel prediction unit.
  • Whether to use the parallel prediction method of the present disclosure may be defined in a profile or signaled through a header (SPS, PPS, etc.) or parameter set.
  • a more accurate reference is performed by performing filtering (low pass filter, etc.) between the predicted signal and the reconstructed reference pixel in consideration of adjacent reconstructed reference pixels instead of using only the prediction signal of the neighboring block. Pixels can be generated.
  • 21 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the decoder may decode information on whether to perform motion information correction from the bitstream (S2101).
  • the information about whether to perform the motion information correction the video parameter set (sequence parameter set), the sequence parameter set (subpicture parameter set), the picture parameter which is a parameter set or header
  • the signal may be signaled from at least one of a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a tile header, and a brick header.
  • the decoder may acquire second motion information on the first motion information of the current block based on the information on whether to perform motion information correction (S2102).
  • the first motion information may be initial motion information of the current block.
  • the second motion information may be information obtained by correcting the first motion information.
  • the second motion information is obtained by dividing the current block into at least one subblock and performing motion information correction on the at least one subblock. Can be.
  • the second motion information divides the current block into at least one or more subblocks, Can be obtained by performing motion information correction on.
  • the predetermined block size may then be sixteen.
  • the initial motion information of the divided subblock may be replaced with the initial motion information of the current block.
  • the second motion information includes a pixel value indicated by a candidate motion vector in the region within the LO reference picture for the current block and a pixel indicated by a vector whose direction is opposite to the candidate motion vector in the region within the L1 reference picture for the current block. Can be obtained using a value.
  • the first motion information of the current block may be used to perform at least one of spatial motion vector prediction of the neighboring blocks of the current block and determination of boundary strength of deblocking filtering.
  • the second motion information of the current block may be used to predict the motion information of the call block of the neighboring block with respect to the current block.
  • the decoder may reconstruct at least one of the current block and neighboring blocks of the current block by using at least one of the first motion information and the second motion information (S2103).
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a video encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder may determine whether to perform motion information correction (S2201).
  • the encoder may encode information on whether to perform motion information correction based on the determination (S2202).
  • the signal may be signaled from at least one of a picture parameter set, an adaptation parameter set, a slice header, a tile header, and a brick header.
  • the image data includes information on whether to perform motion information correction, and the image decoding method
  • the information on whether to perform the motion information correction is used to obtain second motion information about the first motion information of the current block, and at least one of the first motion information and the second motion information is the current block. And at least one of neighboring blocks of the current block.
  • An image may be encoded / decoded using at least one or at least one combination of the above embodiments.
  • the order of applying the embodiment may be different in the encoder and the decoder, and the order of applying the embodiment may be the same in the encoder and the decoder.
  • the above embodiment may be performed with respect to each of the luminance and chrominance signals, and the same embodiment may be performed with respect to the luminance and the chrominance signals.
  • 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.
  • the above embodiments of the present invention may be applied according to at least one of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current 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 may be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is included in a certain range.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments may be applied only when the size of the current 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 the lowest layer and / or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • 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 one or more.
  • the above embodiments may be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • a slice type or tile group 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 or tile group type.
  • 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 can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer components and recorded on 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 to encode / decode an image.

Landscapes

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Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시의 영상 복호화 방법은 비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화하는 단계, 상기 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는 단계 및 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는 단계를 포함한다.

Description

처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 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/복호화에서는 주변 블록이 부호화/복호화가 완료되어야 현재 블록의 움직임 예측 및 보정, 화면 내 예측을 수행할 수 있기 때문에 처리율을 향상시키는 데 한계가 있다.
본 발명은 처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부호화기/복호화기의 처리율을 향상시키기 위해, 주변 블록이 부호화/복호화가 완료되기 전에 현재 블록의 부호화/복호화를 수행할 수 있도록 주변 블록과 현재 블록의 의존성을 최소화하는 방법, 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화하는 단계; 상기 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보이고, 상기 제2 움직임 정보는 상기 제1 움직임 정보를 보정함으로써 획득되는 정보일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록이 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 소정의 블록 크기는 16일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 분할된 서브 블록의 초기 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보로 대체할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 움직임 정보는, 상기 현재 블록에 대한 LO 참조 픽처 내 영역에서의 후보 움직임 벡터가 나타내는 화소값 및 상기 현재 블록에 대한 L1 참조 픽처 내 영역에서의 상기 후보 움직임 벡터와 방향이 반대인 벡터가 나타내는 화소값을 이용하여 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 현재 블록의 제1 움직임 정보는, 상기 현재 블록의 주변 블록의 공간적 움직임 벡터 예측 및 디블로킹 필터링의 경계 강도 결정 중 적어도 하나를 수행하는데 이용될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 현재 블록의 제2 움직임 정보는, 상기 현재 블록에 대한 주변 블록의 콜 블록의 움직임 정보를 예측하는데 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 움직임 정보 보정을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정에 기초하여 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나에 시그널링 될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화하고, 상기 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하고, 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는 영상 복호화 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보이고, 상기 제2 움직임 정보는 상기 제1 움직임 정보를 보정함으로써 획득되는 정보일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록이 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 소정의 블록 크기는 16일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 분할된 서브 블록의 초기 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보로 대체할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상 복호화 방법에 사용되는 영상 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록 매체에 있어서, 상기 영상 데이터는 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 포함하고, 상기 영상 복호화 방법에서, 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는데 이용되고, 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는데 이용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 처리율 향상을 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 부호화기/복호화기의 처리율을 향상시키기 위해, 주변 블록이 부호화/복호화가 완료되기 전에 현재 블록의 부호화/복호화를 수행할 수 있도록 주변 블록과 현재 블록의 의존성을 최소화하는 방법, 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
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 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 움직임 정보 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 현재 블록의 움직임 정보 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조 영역을 패딩하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 보간 필터의 길이를 조정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보가 움직임 정보 보정 과정에서 최소 움직임 벡터 범위를 벗어나는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보가 움직임 정보 보정 과정에서 MCTS에 대한 제한을 벗어나는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 부호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 머지 후보 리스트를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화기에서 다양한 크기의 블록에 대한 움직임 정보 예측 시, 이용할 수 없는 주변 블록의 위치를 나타내는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 인코딩 영역을 지정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 이용하여 복호화를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
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.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 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), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual 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 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 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.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 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 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 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 영상들을 포함하는 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 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 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 하나를 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 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 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 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 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 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 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 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 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 사용하여 잔여 블록을 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 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 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. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)와 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), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 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)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 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 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 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 샘플에 관한 정보 및 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. 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, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 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) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 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 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 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 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 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 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 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 비트스트림을 복호화하여 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 대상이 되는 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 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 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 현재 블록에 대해 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 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 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. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 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. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 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. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 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. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 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 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
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 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 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, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진트리 분할
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다. 현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행 할 수도 있다.
색 성분간 화면내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면 내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 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)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 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. 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. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 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 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 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.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
삼각 분할 모드(triangle partition mode)는, 현재 블록을 대각선 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다.
본 발명은 블록 단위의 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것으로서 후술하는 실시예들 중 적어도 하나에 따라 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체는 다수의 블록을 병렬로 부호화/복호화할 수 있거나 주변 블록이 부호화/복호화가 완료되기 전 현재 블록을 부호화/복호화할 수 있다.
여기서, 부호화/복호화는 화면 내 예측, 화면 간 예측, 움직임 보상, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 디블록킹 필터링, 적응적 샘플 오프셋, 적응적 루프 내 필터링 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 상기 부호화/복호화는 부호화/복호화 과정을 의미할 수 있다.
또한, 후술되는 본 발명의 실시예에서 블록 혹은 CU(Coding Unit)란 한 픽처 내의 MxN 크기의 휘도 화소 영역과 이에 대응되는 MxN 크기 이하의 색차 화소로 이루어지고 부호화/복호화기에서 화면 내 혹은 화면 간 예측 방법의 단위, 움직임 벡터 예측의 단위, 변환 및 양자화 단위, 엔트로피 부호화/복호화의 단위일 수 있다.
또한, 후술되는 실시예에서 블록 혹은 CU는 휘도 블록 위주로 설명하며, 본 발명은 색차 블록에도 유사하게 적용될 수 있다.
후술되는 실시예들에서, 블록의 정보 중 적어도 하나에 대한 실시예는 현재 블록의 부호화/복호화 과정 중 어느 하나에만 한정되지 않고, 블록의 정보 중 적어도 하나에 대한 특정 실시예 혹은 실시예들의 조합은 현재 블록의 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.
또한, 후술되는 실시예에서, 블록의 정보 중 일부 정보에 대한 실시예를 나타내고 있지만, 그에 한정되지 않고 블록의 정보 중 적어도 하나에 대한 특정 실시예 혹은 실시예들의 조합은 현재 블록의 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.
상기 블록의 정보는 주변 블록의 정보, 참조 블록의 정보, 현재 블록의 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
또한, 상기 블록의 정보는 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 블록의 정보는 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 루프 내 필터에서 사용하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 블록의 정보는 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 블록 형태(정방형 혹은 비정방형), 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 움직임 벡터(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나에 대한 움직임 벡터), 움직임 벡터 차분(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나에 대한 움직임 벡터 차분), 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 양방향 예측 등 중 적어도 하나에 대한 화면 간 예측 방향), 참조 영상 색인(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나에 대한 참조 영상 색인), 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도(정수 샘플, ½ 샘플, ¼ 샘플, 1/8 샘플, 1/16 샘플, 1/32 샘플 등 움직임 벡터 표현 단위), 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴, 부호화 블록 플래그, 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화 레벨, 색차 양자화 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화 레벨 비트 심도 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태를 의미할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 주변 블록의 정보를 로드하는 단계, 현재 블록의 부호화/복호화 과정을 수행하는 단계, 현재 블록의 움직임 정보를 저장하는 단계, 현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 단계 및/또는 현재 블록의 보정 후 움직임 정보를 저장하는 단계를 수행할 수 있다.
이하에서는, 주변 블록의 정보를 로드하는 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 주변 블록의 정보를 로드할 수 있다. 상기 로드한 주변 블록의 정보는 현재 블록의 부호화/복호화 과정 중, 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 움직임 정보 예측, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 디블록킹, 루프 내 필터 등에서 사용될 수 있다.
이하에서는, 현재 블록의 부호화/복호화 과정을 수행하는 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 현재 블록의 부호화/복호화 과정을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록은 주변 블록의 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 부호화/복호화 과정은 현재 블록에 대한 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 움직임 정보 예측, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 디블록킹, 루프 내 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에서, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 값 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 방법으로 유도된 움직임 정보로 간주되어 사용될 수 있다.
이때, 움직임 정보 예측 과정은 움직임 벡터 예측, 머지 후보 리스트 생성 과정, 움직임 벡터 후보 리스트 생성 등의 공간적 혹은 시간적으로 인접한 부호화/복호화가 완료된 위치의 움직임 정보를 사용하여 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 사용하는 일련의 과정 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
또한, 주변 블록이란 움직임 정보 예측 과정에서 부호화기/복호화기가 기정의한 위치 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 방법에 의해 사용될 수 있는 움직임 정보를 포함한 블록을 의미할 수 있다.
또한, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보는 (0,0) 벡터 혹은 시간적으로 대응되는 위치의 스케일링된 벡터 혹은 이용 불가능한 움직임 정보 등으로 정의될 수 있다.
일 예로, 주변 블록 혹은 현재 블록이 움직임 정보 보정을 수행하는 방법을 사용하는 경우, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보를 이용하여 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다. 즉, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보로 결정되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
움직임 정보 보정을 수행하는 방법들 중 적어도 하나는, 복호화기가 이미 복원된 공간적으로 인접한 화소들 혹은 시간적으로 인접하고 참조 픽처에 포함된 화소들 혹은 복호화된 움직임 정보들을 이용하여 새로운 움직임 정보를 유도하고 이를 이용하여 복원된 화소들을 생성하는 방법을 의미할 수 있다. 이때, 복호화된 움직임 정보를 이용하여 보다 작은 블록들로 나누어 하나 이상의 새로운 움직임 정보를 유도할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 움직임 정보 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a를 참조하면, 주변 블록 A에 대해 DMVR(Decoder side Motion Vector Refinement)이 수행되더라도 현재 블록 C는 주변 블록 A의 DMVR 수행 전에 저장된 보정 전의 움직임 정보 및/또는 보정 후의 움직임 정보를 이용하여 움직임 정보 예측을 할 수 있다. 상기 DMVR은 움직임 정보 보정을 수행하는 방법 중의 일 예이며, 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정하는 모드를 의미할 수 있다.
일 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록과 동일한 소정의 단위에 포함되는 경우, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
이때, 소정의 단위는 부호화기/복호화기가 기정의한 고정된 크기일 수 있으며, 헤더 혹은 파라미터 세트를 통해 단위의 크기가 시그널링되는 크기일 수 있다. 또한, 상기 소정의 단위는 픽처 서브 픽처, 브릭, 타일 그룹, 타일, 슬라이스 또는 슬라이스 세그먼트 등 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 구성된 하나 이상의 서브픽처로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록과 동일한 예측 영역 혹은 변환 영역 내에 포함되거나 동일한 CTU 영역 내에 포함되는 경우, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록과 동일한 CTU 행(row) 내에 포함되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록에 인접한 상단에 해당되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록에 인접한 좌측에 해당되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록에 인접한 부호화/복호화 순서 상 직전 블록에 해당되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 위치가 현재 블록과 동일한 최대 CU 크기 혹은 최대 예측 영역 크기 혹은 최대 변환 영역 크기 혹은 혹은 부호화기/복호화기에서 동일하게 기정의한 파이프라인(pipeline) 버퍼 크기에 포함되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 블록 트리 구조에서 주변 블록의 위치가 현재 블록과 동일한 상위 노드 내에 포함되는 경우 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보 혹은 이용 불가능한 움직임 정보로 간주되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에서, 주변 블록의 움직임 정보는 선택적으로 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 혹은 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보가 사용 용도에 따라 선택적으로 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용될 수 있다. 또는, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 및 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보가 둘 다 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용되거나 이들 정보들을 조합한 정보가 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용될 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 공간적 스케일러빌리티가 사용되어 공간적으로 대응되는 하위 계층(layer) 또는 기본 계층 (base layer) 내 블록의 움직임 정보를 이용하여 움직임 정보 예측을 수행하는 경우, 선택적으로 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보가 스케일링 되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용되거나 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보가 스케일링 되어 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용될 수 있다. 이때, 어떤 움직임 정보를 사용할 것인지는 파라미터 세트 혹은 헤더 정보 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 등)에 포함되어 시그널링 될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록이 OBMC(Overlapped Block Motion Compensation)를 사용하는 경우, 주변 블록의 움직임 정보와 현재 블록의 움직임 정보가 유사한지 혹은 동일한지를 판단하는 경우, 주변 블록의 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보가 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용될 수 있다. 이를 이용하여 현재 블록에 대한 추가적인 움직임 보상 수행 여부 혹은 OBMC 수행 여부를 결정하게 할 수 있다. 이때, 어떤 움직임 정보를 사용할 것인지는 파라미터 세트 혹은 헤더 정보(VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 등)에 포함되어 시그널링 될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에서, 특정 영역에 포함된 주변 블록은 보정 전의 움직임 정보가 사용될 수 있고, 또는 특정 영역에 포함된 주변 블록의 움직임 정보는 보정 후의 움직임 정보가 선택적으로 사용될 수 있다. 이때, 현재 블록은 주변 블록의 움직임 정보가 움직임 정보 보정 전의 정보인지 혹은 보정 후의 정보인지를 인지하기 위해, 내부 메모리, 외부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장된 어떤 정보인지를 나타내는 플래그나 주변 블록이 움직임 정보 보정 과정이 수행되는 블록임을 나타내는 모드 정보 등을 통해 인지하여 현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에 사용할 수 있다.
일 예로, 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 현재 블록의 움직임 정보 예측을 설명하기 위한 도면으로서, 도 9b의 예와 같이 현재 블록 C에 대한 움직임 정보 예측 시, 상단의 주변 블록의 움직임 정보는 라인 버퍼에 포함되어 있기 때문에 보정 후의 움직임 정보가 사용될 수 있으며, 좌측 블록의 움직임 정보는 내부 메모리에 포함되어 있기 때문에 보정 전의 움직임 정보가 선택적으로 사용될 수 있다.
다른 예로, 보정 전의 움직임 정보가 사용될 것인지 보정 후의 움직임 정보가 사용될 것인지 여부는 기설정된 영역에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상단의 주변 블록의 움직임 정보는 보정 후의 움직임 정보가 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용되도록 설정되고, 좌측 블록의 움직임 정보는 보정 전의 움직임 정보가 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용되도록 설정될 수 있다. 이때, 내부 메모리, 외부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장된 어떤 정보인지를 나타내는 플래그는 시그널링 되지 않을 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에서, 공간적 움직임 정보 예측 시에는 보정 전의 움직임 정보를 이용하여 움직임 정보 예측을 하더라도, 시간적 움직임 정보 예측 시에는 보정 후의 움직임 정보를 이용하여 현재 블록에 대한 시간적 움직임 정보를 유도할 수 있다. 따라서, 현재 블록에 대한 예측된 움직임 정보 리스트 내에는 보정 전의 움직임 정보와 보정 후의 움직임 정보가 혼재되어 있을 수 있다.
일 예로, 움직임 벡터 후보 리스트 생성 또는 머지 후보 리스트 생성 과정 시, 최대 움직임 벡터 후보 개수 또는 머지 후보 개수가 N인 경우, 공간적 움직임 정보 예측을 통하여 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보를 이용하여 리스트를 구성하되 가용할 수 있는 움직임 정보의 수가 N개보다 부족한 경우, 시간적 움직임 정보 예측을 수행하여 이미 부호화/복호화된 이전 픽처의 특정 위치의 움직임 정보를 시간 차이를 고려하여 시간적 움직임 정보를 생성할 수 있다. 이때, 이전 픽처의 특정 위치의 움직임 정보는 보정 후의 움직임 정보가 사용될 수 있다. 따라서, 최종 유도되는 예측된 시간적 움직임 정보도 보정 후 움직임 정보를 의미할 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, 움직임 벡터 후보 리스트 생성 또는 머지 후보 리스트 생성 과정 시, 스케일링된 시간적 움직임 정보 또는 추가적인 머지 후보를 유도하는 경우에도 보정 후의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
한 픽처의 엔트로피 부호화/복호화 시, 이전 부호화/복호화된 정보들 중 움직임 정보 혹은 움직임 벡터 차분 등 움직임 정보를 이용하여 통계 정보를 유도하는 경우, 보정 후 움직임 정보 혹은 보정 전 움직임 정보가 선택적으로 이용되거나 둘 다 사용될 수 있다. 이때, 어떤 방법을 사용할 것인지는 파라미터 세트 혹은 헤더 정보 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 등)에 포함되어 시그널링 될 수 있다. 또는, 보정 후 움직임 정보 혹은 보정 전 움직임 정보들을 조합한 정보가 사용될 수 있다.
일 예로, 보정 전 움직임 정보에 포함된 움직임 벡터와 보정 후 움직임 정보에 포함된 움직임 벡터의 절대값의 크기를 움직임 벡터 차분값으로 간주하여 통계 정보 계산 시 사용할 수 있다. 유도된 통계 정보는 현재 픽처의 엔트로피 부호화/복호화, 글로벌 움직임 정보 유도, 영상 내 객체의 움직임 유도 등에 사용될 수 있다.
다른 예로, 보정 전 또는 보정 후의 움직임 정보만을 이용하여 움직임 벡터의 통계 정보 계산시 사용할 수 있다. 유도된 통계 정보는 현재 픽처의 엔트로피 부호화/복호화, 글로벌 움직임 정보 유도, 영상 내 객체의 움직임 유도 등에 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 보정 전 또는 보정 후의 움직임 정보를 이용하여 트랜스 코딩을 목적으로 사용될 수 있다.
현재 블록의 부호화/복호화 과정 중, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 및/또는 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 대한 화면 간 예측, 움직임 보상, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 디블록킹 필터링, 적응적 샘플 오프셋, 적응적 루프 내 필터링 중 적어도 하나의 과정에서 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 사용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 이용하여 공간적 움직임 벡터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 이용하여 디블로킹 필터링에서의 경계 강도 결정을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에 대한 화면 간 예측, 움직임 보상, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 디블록킹 필터링, 적응적 샘플 오프셋, 적응적 루프 내 필터링 중 적어도 하나의 과정에서 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 시간적으로 인접한 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 이용하여 현재 블록에 대한 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 현재 블록에 시간적으로 인접한 주변 블록의 보정 후 움직임 정보는 상기 현재 블록의 콜 블록의 움직임 정보를 의미할 수 있다.
또는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 이용하여 디블로킹 필터링에서의 경계 강도 결정을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에 대한 움직임 벡터 후보 리스트 생성, 머지 후보 리스트 생성 중 적어도 하나에서 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 사용할 수 있다. 여기서, 시간적 움직임 벡터 혹은 서브블록 단위 시간적 움직임 벡터는 보정 전 움직임 정보로 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에 대한 움직임 벡터 후보 리스트 생성, 머지 후보 리스트 생성 중 적어도 하나에서 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다. 여기서, 공간적 움직임 벡터는 보정 전 움직임 정보로 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 보정 전 움직임 정보만을 이용해서 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보가 보정 후 움직임 정보일 경우, 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때, 상기 주변 블록의 보정 후 움직임 정보는 가용하지 않은 것으로 결정할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 보정 전 움직임 벡터 및 보정 후 움직임 벡터는 메모리 혹은 버퍼에 저장되어, 현재 블록에 인접한 주변 블록에서 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에서 저장된 보정 전 움직임 벡터는 움직임 정보 보정 후에 보정 후 움직임 벡터로 대체되어 저장될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에서 움직임 정보 보정 후에 저장된 보정 후 움직임 벡터는 보정 전 움직임 벡터로 대체되어 저장될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에서 공간적 움직임 정보 예측 시에는 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 사용하고, 시간적 움직임 정보 예측, 서브블록 단위 시간적 움직임 벡터 예측, 디블록킹 필터링에서는 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에서 공간적 움직임 정보 예측 및 디블록킹 필터링 시에는 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 사용하고, 시간적 움직임 정보 예측, 서브블록 단위 시간적 움직임 벡터 예측에서는 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록에서 공간적 움직임 정보 예측 시에는 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 사용하고, 디블록킹 필터링, 시간적 움직임 정보 예측, 서브블록 단위 시간적 움직임 벡터 예측에서는 보정 후 움직임 정보를 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록과 주변 블록이 동일한 CTU 내에 포함될 경우, 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록과 주변 블록이 동일한 CTU 내에 포함되지 않을 경우, 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록과 주변 블록이 동일한 CTU 행에 포함될 경우, 주변 블록의 보정 전 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록과 주변 블록이 동일한 CTU 행에 포함되지 않을 경우, 주변 블록의 보정 후 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보 예측 과정에서, 주변 블록의 위치가 부호화/복호화 순서상 바로 이전의 임의의 영역 내 포함되는 경우, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보로 간주되어 사용될 수 있다. 또는, 주변 블록의 위치가 부호화/복호화 순서상 바로 이전의 임의의 영역 내 포함되는 경우, 주변 블록의 움직임 정보는 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보로 간주되어 사용될 수 있다.
여기서, 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보는 (0,0) 벡터, 시간적으로 대응되는 위치의 스케일링된 벡터 혹은 이용 불가능 움직임 정보 등으로 정의될 수 있다.
상기 실시예에서, 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자, 참조 영상 활용 플래그 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 실시예에서, 보정 전 움직임 벡터 혹은 보정 후 움직임 벡터는 디블록킹 필터링에서 경계 강도(boundary strength) 결정 시 사용될 수 있으며, 결정된 경계 강도를 이용해서 블록 경계에 필터링을 수행할지, 필터링을 수행하지 않을지 결정할 수 있다. 상기 필터링을 수행하기로 결정된 경우, 강한 필터링 및 약한 필터링 중 적어도 하나의 필터링이 수행될 수 있다.
상기 실시예에서, 특정 블록이 스킵 모드 혹은 머지 모드이고, 양방향 예측을 수행하고, 현재 영상과 L0 방향 참조 영상들의 POC 차이와 현재 영상과 L1 방향 참조 영상들의 POC 차이의 곱이 0보다 작을 경우, 특정 블록은 움직임 정보 보정이 수행되었다고 판단할 수 있다. 상기 현재 영상과 L0 방향 참조 영상들의 POC 차이와 현재 영상과 L1 방향 참조 영상들의 POC 차이의 곱이 0보다 작을 경우는 현재 영상이 L0 방향 참조 영상과 L1 방향 참조 영상 사이에 위치할 경우를 의미할 수 있다.
이하에서는, 현재 블록의 움직임 정보를 저장하는 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 저장할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 움직임 정보 보정이 수행되는 블록인 경우, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보가 라인 버퍼, 내부 메모리 또는 외부 메모리에 저장되고, 현재 블록이 움직임 정보 보정이 수행되지 않는 블록인 경우에는 복호화된 움직임 정보가 라인 버퍼, 내부 메모리 또는 외부 메모리에 저장될 수 있다.
이때, 현재 블록에서 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보가 저장되는 경우, 저장된 보정 전의 움직임 정보를 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 주변 블록에서 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나에서 참조하여 사용할 수 있다.
한편, 특정 블록이 CTU, 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일, 브릭 등의 경계에 인접하지 않은 경우, 특정 블록의 보정 전 움직임 정보가 저장될 수 있고, 저장된 보정 전 움직임 정보를 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 주변 블록에서 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나에서 참조하여 사용할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 정보를 저장할 경우, 현재 블록이 움직임 정보 보정이 수행되는 블록인 경우, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보와 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보임을 인지할 수 있는 플래그나 모드 정보 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 값 중 적어도 하나가 라인 버퍼 혹은 내부 메모리 및 외부 메모리에 저장될 수 있다.
이때, 기정의된 값은 (0,0) 벡터 혹은 시간적으로 부호화/복호화가 완료된 이전 픽처의 대응되는 위치의 벡터일 수 있다.
또한, 라인 버퍼 및 외부 메모리에 저장하는 것은 메모리 대역폭을 소모하는 것이기 때문에 내부 메모리에만 저장하여 메모리 대역폭 소모를 줄일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 정보를 저장할 경우, 소정의 단위 내에 포함된 블록들의 움직임 정보 예측 과정에 사용되는 내부 메모리에는 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 혹은 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 값이 저장될 수 있다.
이때, 움직임 정보 예측 과정은 움직임 벡터 예측, 머지 후보 리스트 생성 과정, 움직임 벡터 후보 리스트 생성 등의 공간적 혹은 시간적으로 인접한 부호화/복호화가 완료된 위치의 움직임 정보를 사용하여 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 사용하는 일련의 과정을 의미할 수 있다
이때, 소정의 단위는 부호화기/복호화기가 기정의한 고정된 크기일 수 있으며, 예를 들어 CTU, 최대 CU 크기, 블록 트리 구조에서 상위 노드에 대한 블록 크기일 수 있다. 또는, 블록의 크기는 SPS, PPS, 타일 그룹, 타일, 슬라이스 또는 슬라이스 세그먼트의 헤더 혹은 파라미터 세트에 시그널링될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 정보를 저장할 경우, 현재 블록이 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 보정 전의 움직임 정보가 현재 블록의 이후 블록의 공간적 움직임 예측 과정 또는 현재 블록의 경계에 대한 디블록킹 과정에 사용되기 위한 용도로 저장될 수 있다. 즉, 보정 전의 움직임 정보는 내부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장되어 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 블록에 대한 공간적 움직임 정보 예측 과정 시, 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보로 사용될 수 있다. 또한, 보정 전의 움직임 정보는 내부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장되어 현재 블록의 경계에 대한 디블록킹 과정 시 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 정보를 저장할 경우, 현재 블록이 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 보정 전의 움직임 정보가 현재 블록의 이후 블록의 공간적 움직임 예측 과정에 사용되기 위한 용도로 저장될 수 있다. 즉, 보정 전의 움직임 정보는 내부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장되어 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 블록에 대한 공간적 움직임 정보 예측 과정 시, 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보로 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 정보를 저장할 경우, 현재 블록이 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 보정 후의 움직임 정보가 현재 블록의 이후 블록의 현재 블록의 경계에 대한 디블록킹 과정에 사용되기 위한 용도로 저장될 수 있다. 보정 후의 움직임 정보는 내부 메모리 혹은 라인 버퍼에 저장되어 현재 블록의 경계에 대한 디블록킹 과정 시 사용될 수 있다.
이하에서는, 현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 보정할 수 있다. 현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 주변 블록의 정보를 로드하는 단계, 현재 블록의 부호화/복호화 과정을 수행하는 단계 및/또는 현재 블록의 움직임 정보를 저장하는 단계에서 유도된 움직임 정보를 이용하여 공간적으로 혹은 시간적으로 인접한 위치들에 대하여 움직임 예측 및 보상을 수행함으로써, 화질 열화를 최소화하는 보정 후 움직임 정보를 유도할 수 있다. 그리고, 보정 후 움직임 정보를 이용하여 현재 블록의 복원된 화소를 생성 또는 예측할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 과정은 움직임 예측이나 더 작은 블록 단위의 움직임 정도 유도 등의 일련의 과정이 추가적으로 필요할 수 있다. 따라서, 상기 추가적인 과정으로 인해 처리 시간의 소모가 클 수 있으며, 또한, 다음 블록의 부호화/복호화 처리도 지연됨으로써 처리율(throughput)이 낮아질 수 있다.
본 개시의 부호화/복호화 방법 및 장치는, 도 8을 참조하면, 주변 블록의 부호화/복호화가 완전히 완료되기 전에 현재 블록의 부호화/복호화를 시작할 수 있다. 따라서, 움직임 정보 보정 과정으로 인해 지연(latency)이 생기거나 처리율(throughput)이 낮아지는 문제가 해결될 수 있다.
움직임 정보를 보정하는 모드는 복호화된 정보 및 화소들만 이용하여 움직임 예측 등의 소정의 과정을 거침으로써 움직임 정보가 갱신될 수 있는 모드이다. 즉, 엔트로피 복호화 과정 및/또는 움직임 정보 예측을 통해 계산된 움직임 정보를 다시 보정함으로써 새로운 움직임 정보를 유도할 수 있는 모드이다. 예를 들어, 움직임 정보를 보정하는 모드는 DMVR, 광학적 흐름(BIO, BDOF), FRUC, bilateral matching 등을 포함할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 현재 블록이 기정의된 움직임 정보 보정 수행 블록 크기보다 크면 현재 블록을 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하여 서브 블록 각각에 대해서 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
다른 예로, 서브 블록을 WxH (이때, W와 H는 각각 0이 아닌 양의 정수, W는 너비, H는 높이) 모양으로 정의하여 현재 블록이 WxH 모양 보다 큰 경우, 하나 이상의 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다. 여기서, W, H는 16일 수 있다.
또 다른 예로, 서브 블록을 모양이 아닌 고정된 화소의 개수로 정의하여, 고정된 화소 수를 갖는 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 서브 블록을 모양 및 고정된 화소의 개수의 조합에 따라 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
이때, 각 서브 블록은 현재 블록(CU)의 움직임 정보를 공유할 수 있다. 또한, 각 서브 블록은 상기 현재 블록의 움직임 정보를 움직임 정보 보정을 위한 시작 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 또는, 각 서브 블록의 초기 움직임 정보는 현재 블록의 움직임 정보로 대체할 수 있다. 또한, 각 서브 블록의 예측 리스트 활용 플래그 정보는 상기 현재 블록의 예측 리스트 활용 플래그 정보로 대체할 수 있다. 이때, 각 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행하기 전 초기 움직임 정보는 현재 블록에서 움직임 정보 보정을 수행하기 전 움직임 정보로 설정될 수 있다.
따라서, 각 서브 블록들은 서로 의존성 없이 독립적으로 움직임 보상을 수행할 수 있기 때문에, 본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 병렬 처리가 가능할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 가로 길이 및/또는 세로 길이는 16보다 큰 경우, 상기 현재 블록을 가로 길이 및/또는 세로 길이가 16인 서브 블록들을 분할할 수 있다. 이때, 분할된 서브블록 단위로 움직임 정보 보정이 수행될 수 있다.
여기서, 상기 기정의된 움직임 정보 보정 수행 블록의 최대 크기는 16x16일 수 있다.
여기서, 서브 블록의 가로 방향으로의 개수는 현재 블록의 가로 길이를 16으로 나눈 정수 값일 수 있다. 또한, 서브 블록의 세로 방향으로의 개수는 현재 블록의 세로 길이를 16으로 나눈 정수 값일 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 현재 블록이 기정의된 움직임 정보 보정 수행 블록 크기보다 큰 경우에 현재 블록을 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있는데, 이때 적어도 하나 이상의 불완전한 서브 블록을 가질 수 있다.
여기서, 불완전한 서브 블록의 모양은, 현재 블록의 가로 혹은 세로 길이가 각각 기정의된 움직임 정보 보정 수행 블록의 가로(W) 혹은 세로(H) 길이의 배수가 아닌 경우, 불완전한 서브 블록의 모양은 SWxSH (이때, SW < W 또는 SH < H)일 수 있다.
일 예로, 불완전한 서브 블록들에 대해서는 움직임 정보 보정 과정을 생략할 수 있다. 즉, 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 불완전한 서브 블록의 움직임 보상을 수행할 수 있다.
다른 예로, 불완전한 서브 블록들에 대해서는 움직임 정보 보정 과정을 수행하지 않고, 공간적으로 인접한 WxH 모양의 완전한 서브 블록의 보정 후 움직임 정보를 공유하여 움직임 보상을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록 내 우측 가장자리에 위치한 불완전한 서브 블록은 바로 좌측에 위치한 완전한 서브 블록의 움직임 정보를 공유할 수 있다. 또는, 현재 블록 내 아래쪽 가장자리에 위치한 불완전한 서브 블록은 바로 상측에 위치한 완전한 서브 블록의 움직임 정보를 공유할 수 있다. 또는, 현재 블록 내 우측 하단 모서리에 위치한 불완전한 서브 블록은 바로 좌측 상단에 위치한 완전한 서브 블록의 움직임 정보를 공유할 수 있다. 즉, 불완전한 서브 블록들의 움직임 정보 보정 전 움직임 정보들은 공간적으로 인접한 완전한 서브 블록의 보정 전 움직임 정보들로 유도될 수 있다. 또한, 불완전한 서브 블록들의 움직임 정보 보정 후 움직임 정보들은 공간적으로 인접한 완전한 서브 블록의 보정 후 움직임 정보들로 유도될 수 있다.
한편, 불완전한 서브 블록들의 움직임 정보들을 유도하기 위해 참조하는 공간적으로 인접한 완전한 서브 블록은 보정 전 움직임 정보들과 보정 후 움직임 정보들 유도 시 각각 서로 다를 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 참조 영역에 대한 패딩 또는 저복잡도 보간 필터를 이용할 수 있다. 상기 패딩 또는 저복잡도 보간 필터를 사용함으로써 메모리 대역폭 또는 구현 복잡도를 감소시킬 수 있다.
움직임 정보 보정의 최대 범위가 적어도 한쪽 방향(상, 하, 좌 또는 우)에 대하여 정수 화소 단위로 S(S는 0이 아닌 양의 정수)인 경우, 움직임 보상 또는 움직임 예측을 위한 최대 참조 영역의 범위가 움직임 정보 보정 전 보다 S만큼 더 넓어질 수 있다. 따라서, 메모리 대역폭이 증가하거나 캐쉬(cache)의 크기가 커지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 패딩 또는 저복잡도 보간 필터를 사용함으로써 상기 문제를 해결할 수 있다.
일 예로, 보간 필터에 필요한 참조 범위 내 최외곽 화소값들을 패딩할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조 영역을 패딩하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 부호화기/복호화기는 움직임 정보 보정 시 보간 필터에 필요한 참조 범위 외부의 영역을 참조하지 않도록, 보간 필터에 필요한 참조 범위 내의 최외곽 화소값들을 패딩(padding)하여 움직임 예측 또는 움직임 보상 과정을 수행할 수 있다. 그 결과, 움직임 정보를 보정하지 않는 경우와 동일한 메모리 대역폭 또는 캐쉬 크기를 이용할 수 있다.
다른 예로, 움직임 정보 보정 시 보간 필터의 길이를 조정할 수 있다. 즉, 부호화기/복호화기는 움직임 예측 또는 움직임 보상 과정을 수행하기 위해, 보간 필터의 길이가 상대적으로 짧은 필터를 사용함으로써 움직임 보간에 필요한 참조 영역의 범위를 줄일 수 있다. 예를 들어, 상기 보간 필터는 양선형 보간 필터(bi-linear interpolation filter)를 의미할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 보간 필터의 길이를 조정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 일반적인 움직임 보상 과정에서 8-tap 보간 필터를 사용하더라도, 움직임 정보를 보정하는 모드에서의 움직임 보상 과정 또는 움직임 예측 과정에서는 저복잡도의 4-tap 혹은 2-tap 보간 필터를 사용할 수 있다. 여기서, 4-tap 보간 필터는 탐색 영역이 +2,-2를 가지는 보간 필터를 의미할 수 있다.
따라서, 보간에 필요한 참조 영역의 범위를 상하 방향에 대해 4줄 혹은 5줄의 화소 라인 또는 좌우 방향에 대해 4줄 혹은 5줄의 화소 라인 만큼을 줄일 수 있다. 결과적으로, 움직임 정보를 보정하지 않는 경우와 동일한 메모리 대역폭 또는 캐쉬 크기를 이용할 수 있다. 이때, 저복잡도의 보간 필터는 움직임 정보 보정 모드의 움직임 예측 과정에서만 사용되고 움직임 보상 시에는 다른 모드와 동일한 보간 필터가 사용될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 보정 후의 움직임 벡터 또는 보정 중의 후보 움직임 벡터가 부호화기 및/또는 복호화기가 기정의한 최소 움직임 벡터 또는 최대 움직임 벡터의 범위를 벗어날 수 있다고 판단되는 경우, 부호화기 및/또는 복호화기는 후술하는 바와 같은 동작을 수행할 수 있다.
일 예로, 부호화기/복호화기는 암묵적으로 움직임 정보 보정을 수행하지 않을 수 있다.
다른 예로, 부호화기/복호화기는 최소 움직임 벡터 또는 최대 움직임 벡터를 벗어나지 않는 움직임 벡터가 유도될 수 있는 탐색 영역 내의 후보 탐색 포인트 또는 움직임 벡터들에 대해서만 보정 후 움직임 정보 후보로 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기는 보정 후 움직임 벡터를 상기 소정의 범위 내에 포함되도록 절삭(clipping)하여 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기는 보정 후 움직임 벡터를 상기 소정의 범위 내에 포함되도록 스케일링(scaling)하여 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기는 최대 움직임 벡터를 초과하는 탐색 포인트의 비용(cost)을 최대값으로 설정하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
즉, 부호화기/복호화기는 후보 움직임 벡터들에 대해 동일한 탐색 과정 및 움직임 벡터 유도 과정을 이용하여 새로운 움직임 벡터를 유도할 수 있으며, 탐색 비용을 최소로 하는 움직임 벡터가 보정 후 움직임 벡터로 결정될 수 있다.
예를 들어, LO와 L1에 대해서 후보 움직임 벡터들의 방향만 상이하고 나머지는 동일한 탐색 과정 및 움직임 유도 과정을 이용하여 새로운 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
이때, 후보 움직임 벡터가 최대 움직임 벡터 또는 최소 움직임 벡터를 벗어나는 경우, 기정의된 최대값(예를 들어, 2의 32승 - 1, 2의 64승 - 1 등)이 상기 후보 움직임 벡터의 탐색 비용으로 설정될 수 있다. 한편, 상기 탐색 비용은 SAD(Sum of Absolute Difference), SSD(Sum of Squared Difference) 등과 같은 비용 평가 수단이 이용될 수 있다.
예를 들어, SAD를 이용하여 LO 참조 픽처 내 영역에서 후보 움직임 벡터가 나타내는 위치와 L1 참조 픽처 내 영역에서 상기 후보 움직임 벡터와 반대 방향인 벡터가 나타내는 위치에서의 화소값의 차이를 최소로 하는 후보 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 이때, 후보 움직임 벡터는 보정 후 움직임 벡터일 수 있다.
한편, 후보 움직임 벡터가 최소 움직임 벡터를 벗어나는 것은 후보 움직임 벡터의 x와 y 값 중 적어도 하나가 그에 대응되는 최소 움직임 벡터 x 또는 y 값 미만인 경우를 포함한다.
또한, 후보 움직임 벡터가 최대 움직임 벡터를 벗어나는 것은 후보 움직임 벡터의 x와 y 값 중 적어도 하나가 그에 대응되는 최대 움직임 벡터 x 또는 y 값을 초과하는 경우를 포함한다.
이때, 최대 움직임 벡터 또는 최소 움직임 벡터는 헤더 혹은 파라미터 세트(SPS VUI 의 log2_max_mv_length_horizontal, log2_max_mv_length_vertical 등)에서 시그널링되거나, 동일한 범위로 기정의된 값을 이용하여 부호화기/복호화기에서 각각 유도될 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보가 움직임 정보 보정 과정에서 최소 움직임 벡터 범위를 벗어나는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a를 참조하면, 부호화기/복호화기가 정의한 최소 움직임 벡터의 x 또는 y 값이 -32768 이고 보정 전 움직임 벡터가 (5, -32768)인 경우, 움직임 정보 보정 후보 A~H를 이용하여 움직임 정보를 보정할 수 있다. 이때, A, B, C 위치들의 경우, 움직임 정보를 보정한 후의 움직임 벡터 y의 값이 -32769이 되므로, 상기 최소 움직임 벡터의 y 값보다 작아지게 된다. 따라서, 상술한 바와 같이 A, B, C 위치들을 움직임 보상 후보로 사용하지 않거나 또는 A, B, C에서의 탐색 비용을 기정의된 최대값으로 설정할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정할 경우, 보정 후의 움직임 벡터 또는 보정 과정에서의 움직임 벡터 후보(또는 움직임 정보 보정 후보)가 MCTS(Motion Constrained Tile Set) 또는 타일 경계를 벗어나거나 상기 경계 내부이더라도 보간 필터를 고려한 참조 영역이 MCTS 또는 타일 경계를 벗어나는 경우, 부호화기 및/또는 복호화기는 후술하는 바와 같은 동작을 수행할 수 있다.
일 예로, 부호화기/복호화기는 암묵적으로 움직임 정보 보정을 수행하지 않을 수 있다.
다른 예로, 부호화기/복호화기는 해당 후보 탐색 포인트들 혹은 해당 후보 움직임 벡터들을 후보 움직임 벡터로 사용하지 않을 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기는 해당 후보 탐색 포인트들 혹은 해당 후보 움직임 벡터들의 비용(cost)을 최대값으로 설정하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화기/복호화기는 MCTS 혹은 타일 경계에 대하여 픽처의 경계처럼 간주하고, 상기 경계에 위치한 화소들을 패딩하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다. 이때, 부호화기/복호화기는 MCTS 혹은 타일 경계에 대하여 픽처의 경계처럼 간주하고, 상기 경계에 위치한 화소들을 패딩하여 움직임 보상을 수행할 수 있다.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보가 움직임 정보 보정 과정에서 MCTS에 대한 제한을 벗어나는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
부호화기/복호화기가 6-tap 보간 필터를 사용한할 수 있다. MCTS에 대한 제한은 부호화/복호화 과정에서 시간적으로 현재 MCTS에 해당하는 영역만을 참조하도록 제한하는 것을 의미할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 움직임 정보 보정 전의 움직임 벡터 X의 경우, 부화소(½화소) 위치이고 보간 필터링이 필요하다. 이때, 보간 필터링에 사용되는 정수 화소들의 위치들은 모두 현재 MCTS 내에 존재하기 때문에 MCTS에 대한 제한에 위배되지 않는다. 반면, 움직임 벡터 후보 A의 경우, 부화소 위치이고 보간 필터링이 필요하다. 이때, 보간 필터링에 사용되는 정수 화소 a0 내지 a5 중 a2는 다른 MCTS에 존재하는 화소이기 때문에 MCTS에 대한 제한에 위배되게 된다. 움직임 벡터 후보 B 및 C도 A의 경우와 유사하게 MCTS에 대한 제한에 위배될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 A, B, C 위치들을 움직임 벡터 후보 혹은 움직임 보정 후보 혹은 움직임 보상 후보로 사용하지 않거나 또는 A, B, C에서의 탐색 비용을 기정의된 최대값으로 설정할 수 있다.
이하에서는, 현재 블록의 보정 후 움직임 정보를 저장하는 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 현재 블록의 움직임 정보들을 저장할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 현재 블록의 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보 및/또는 보정 후의 움직임 정보가 저장될 수 있다.
일 예로, 보정 전의 움직임 정보, 보정 후 움직임 정보 및/또는 보정 후 움직임 정보임을 인지할 수 있는 플래그나 모드 정보 중 적어도 하나가 저장될 수 있다. 예를 들어, 라인 버퍼, 내부 메모리 및/또는 외부 메모리에 저장될 수 있다.
다른 예로, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보와 보정 후 움직임 정보임을 인지할 수 있는 플래그나 모드 정보가 저장될 수 있다.
한편, 라인 버퍼 및/또는 외부 메모리에 저장하는 것은 메모리 대역폭을 소모하는 것이기 때문에 보정 후 움직임 정보만 라인 버퍼 및/또는 외부 메모리에 저장하여 대역폭 소모를 줄일 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록 및/또는 주변 블록의 보정 전의 움직임 정보 및 보정 전의 움직임 정보와 보정 후의 움직임 정보간의 차분 정보가 저장될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록 및/또는 주변 블록의 보정 후의 움직임 정보 및 보정 후의 움직임 정보와 보정 전의 움직임 정보간의 차분 정보가 저장될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 보정 후 움직임 정보가 저장될 경우, 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 주변 블록은 부호화/복호화 과정에서 상기 저장된 보정 후 움직임 정보를 이용할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 보정 전의 움직임 정보와 보정 후 움직임 정보가 사용되는 용도에 따라 각각 다른 메모리 또는 변수들에 저장될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보는 현재 블록 이후 블록의 공간적 움직임 예측 과정 및/또는 현재 블록에 대한 디블록킹 과정에서 사용될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보는 현재 블록에 대한 움직임 보상 과정 및/또는 현재 픽처 이후에 부호화/복호화되는 픽처의 임의의 블록에 대한 시간적 움직임 정보 예측 과정에서 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보를 유도할 때 사용될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보는 현재 블록 이후 블록의 공간적 움직임 예측 과정에서 사용될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보는 현재 블록에 대한 디블록킹 과정 및/또는 현재 블록에 대한 움직임 보상 과정 및/또는 현재 픽처 이후에 부호화/복호화되는 픽처의 임의의 블록에 대한 시간적 움직임 정보 예측 과정에서 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보를 유도할 때 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보는 내부 메모리에 저장되어 사용될 수 있다. 반면, 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보는 외부 메모리 및/또는 라인 버퍼에 저장되어 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 보정 후 움직임 정보를 저장할 경우, 소정의 단위 내에 포함된 블록들이 모두 부호화/복호화 완료된 경우에 상기 보정 후 움직임 정보를 라인 버퍼 혹은 내부 메모리 및 외부 메모리에 저장할 수 있다.
이때, 소정의 단위 내에 포함된 블록들의 움직임 정보 예측 과정에서 사용되는 내부 메모리에 보정 전의 움직임 정보가 저장되었더라도 보정 후 움직임 정보로 갱신될 수 있다. 또한, 소정의 조건에 따라 보정 전의 움직임 정보를 보정 후 움직임 정보로 갱신하지 않을 수 있다. 예를 들어, 보정 후 움직임 정보가 기설정된 임계 범위 이상일 경우 갱신 과정을 수행하지 않을 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 현재 블록이 기정의된 움직임 정보 보정 수행 블록 크기보다 크면, 현재 블록을 서브 블록들로 분할하여 움직임 정보 보정을 수행할 수 있다.
일 예로, 하나의 현재 블록에 대하여 적어도 하나 이상의 보정 후 움직임 정보들이 유도될 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 보정 후 움직임 정보는 시간적 움직임 벡터 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 상기 저장된 보정 후 움직임 정보는 현재 픽처 이후에 부호화/복호화되는 픽처의 임의의 블록에 대한 시간적 움직임 정보 예측 과정에서 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보를 유도할 때 사용될 수 있다.
일 예로, 하나의 현재 블록에 대하여 분할된 서브 블록들 중 적어도 하나 이상의 보정 후 움직임 정보들이 유도될 수 있다. 상기 분할된 서브 블록들 중 적어도 하나 이상의 보정 후 움직임 정보는 시간적 움직임 벡터 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 상기 저장된 보정 후 움직임 정보는 현재 픽처 이후에 부호화/복호화되는 픽처의 임의의 블록에 대한 시간적 움직임 정보 예측 과정에서 적어도 하나 이상의 후보 움직임 정보를 유도할 때 사용될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 보정하는 모드인 경우, 주변 블록의 위치에 따라 사용되는 움직임 정보가 다를 수 있다.
일 예로, 움직임 정보 보정 전의 움직임 정보는 내부 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 움직임 정보 보정 후의 움직임 정보는 외부 메모리 및/또는 라인 버퍼에 저장될 수 있다.
다른 예로, 도 9b의 예에서, 현재 블록 C의 움직임 예측할 경우, 상단 주변 블록의 움직임 정보는 보정 후의 움직임 정보가 사용되고, 좌측 주변 블록의 움직임 정보는 보정 전의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 도 9b의 예에서, 현재 블록 C의 움직임 예측할 경우, 상단 주변 블록의 움직임 정보는 보정 전의 움직임 정보가 사용되고, 좌측 주변 블록의 움직임 정보는 보정 후의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 움직임 예측 시, 일부 주변 블록의 움직임 정보로서 보정 전/후의 움직임 정보가 사용된 경우, 나머지 다른 일부 주변 블록의 움직임 정보는 보정 후/전의 움직임 정보가 각각 사용될 수 있다. 일 예로, 도 9b의 예에서, 현재 블록 C의 움직임 예측 시, 상단 주변 블록의 움직임 정보로서 보정 후의 움직임 정보가 사용된 경우, 좌측 주변 블록의 움직임 정보는 상단 블록과 달리 보정 전의 움직임 정보가 사용될 수 있다.
한편, 특정 블록이 CTU, 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일, 브릭 등의 경계에 인접한 경우, 특정 블록의 보정 후 움직임 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 저장된 보정 후 움직임 정보는 현재 블록 이후에 부호화/복호화되는 주변 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용할 수 있다.
본 개시의 부호화기는 다양한 CU 크기에 대하여 어떤 CU 크기가 율-왜곡 측면에서 최적인지를 결정할 수 있다. 또한, 본 개시의 부호화기는 각 CU 에 대해 다양한 예측 모드(화면 내 예측, 화면 간 예측, 머지/스킵 등) 중 어떤 모드가 율-왜곡 측면에서 최적인지를 결정할 수 있다.
일반적으로 하드웨어 부호화기는 각 CU 크기를 담당하는 독립된 하드웨어 블록들로 구현될 수 있으며, 처리율을 높이기 위해 모드 결정 과정 및 부호화 과정을 파이프라인 형태로 구현할 수 있다. 이때, 화면 간 예측은 주변 블록의 모드 결정 과정 및 부호화 과정이 완료되지 않아도 움직임 예측 및 움직임 보상 과정을 수행할 수 있다, 반면, 머지 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 사용할 수 있기 때문에 주변 블록의 모드 결정 과정이 완료되어야 현재 블록의 머지 모드 부호화 및 움직임 보상 과정을 수행할 수 있다. 따라서, 현재 블록은 주변 블록의 모드 결정 과정이 완료되는 것을 기다림으로 인해 지연(latency)이 발생할 수 있고 처리율이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모드 결정 과정이 진행 중이라고 판단할 수 있는 주변 블록의 경우, 상기 주변 블록의 움직임 정보를 사용하지 않거나 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보로 대체함으로써 지연 발생 및 처리율 감소 등의 문제를 해결할 수 있다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법은 머지 모드뿐만 아니라 주변 블록의 움직임 정보를 사용하는 화면 간 예측, 어파인 모드 (affine mode), OBMC 등에서도 사용될 수 있다. 또한, 서브블록 단위의 움직임 정보를 이용하는 방법에도 사용될 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 부호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 내지 도 13c의 예에서, CTU의 크기는 128x128이고, CU의 크기는 세 가지 크기 후보(CU 64x64, CU 32x32, CU 16x16)를 가지며, 현재 블록 C2를 부호화한다고 하자.
도 13a 및 13b를 참조하면, 부호화 하려는 현재 블록 C2는 2번째 CTU 내 1번째 64x64 영역 내에 위치함을 확인할 수 있다.
도 13c를 참조하면, 각 CU 크기 후보들에 대한 처리 순서 및 부호화 진행 상태가 도시되어 있다. 현재 블록은 부호화/복호화 순서상 이전 블록의 부호화가 완료되어야 모드 결정 과정이 시작될 수 있다. 이때, 부호화가 완료된다는 것은 다양한 모드에 대한 모드 결정이 완료되어 최종 움직임 벡터 및 복원된 화소 정보가 유도되어 내부 메모리에 해당 정보들이 저장되는 것을 의미할 수 있다. 한편, 본 개시의 부호화기는 처리율을 높이기 위해 모드 결정 과정 및 부호화 과정을 파이프라인 형태로 구현할 수 있으며, 처리율 향상을 위해서는 임의의 블록에 대한 부호화가 완료되기 전에 부호화/복호화 순서상 다음 블록의 모드 결정 과정을 진행할 필요가 있다. 이때, 주변 블록의 화소들을 참조하는 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 부호화가 완료되어야 진행될 수 있지만, 화면 간 예측 모드, 머지/스킵 모드, 어파인 모드, OBMC 모드 등은 부호화가 완료된 주변 블록의 움직임 정보만을 이용하여 부호화를 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록 C2의 부호화가 시작될 경우, 부호화가 완료된 주변 블록 A 및/또는 D의 움직임 정보만을 이용하여 움직임 정보 예측을 함으로써 화면 간 예측 모드, 머지/스킵 모드, 어파인 모드, OBMC 모드 등에 대한 부호화를 진행할 수 있다. 따라서, 이때, 움직임 정보 예측 모드에 사용되는 주변 블록에 대한 부호화 완료 여부 판단이 필요하다.
도 13c를 참조하면, 각 CU 크기 후보들에 대한 처리 순서 및 부호화 진행 상태가 도시되어 있다.
도 13c를 참조하면, CU 64x64 하드웨어 블록은 C0, CU 32x32 하드웨어 블록은 C1, CU 16x16 하드웨어 블록은 C2가 각각 현재 부호화 대상 블록이며, 상기 블록에 대한 움직임 정보 예측이 수행될 수 있다.
이때, 블록 C0의 움직임 정보 예측을 수행할 경우, 부호화/복호화 순서상 이전 블록인 블록 E의 움직임 정보 사용이 불가능할 수 있다. 또한, 블록 C1의 움직임 정보 예측을 수행할 경우, 블록 F의 움직임 정보 사용이 불가능할 수 있다. 또한, 블록 C2의 움직임 정보 예측을 수행할 경우, 블록 B의 움직임 정보 사용이 불가능할 수 있다.
또한, 각 하드웨어 블록들(CU 64x64, CU 32x32, CU 16x16)은 동시에 부호화를 진행할 수 있기 때문에, 블록 C2는 추가적으로 블록 E와 블록 FDP 포함된 영역의 움직임 정보 사용이 불가능할 수 있다. 또한 블록 C1은 추가적으로 블록 E가 포함된 영역의 움직임 정보 사용이 불가능 할 수 있다. 종합하면, 블록 C2의 움직임 정보 예측을 수행 경우, 주변 블록 B, E, F의 움직임 정보 사용이 불가능할 수 있다.
따라서, 부호화기 측면에서 볼때, 현재 블록의 참조 영역들 중에서 부호화가 진행 중일 수 있는 영역을 제외하고 나머지 부호화가 완료된 영역에 포함된 주변 블록들의 움직임 정보들을 이용하여 움직임 정보 예측을 수행하는 것이 압축 효율 측면에서 유리할 수 있다. 하지만, 머지 후보 리스트를 생성하는 예와 같이, 기정의된 위치의 주변 블록의 움직임 정보가 유효한지(즉, 화면 내 예측이 아닌지) 혹은 리스트에 추가된 움직임 정보와 동일한지를 판단하는 과정이 있는 경우, 부호화기/복호화기는 서로 동일한 머지 후보 리스트를 생성하기 위해 주변 블록의 예측 모드 및/또는 움직임 정보가 있어야 한다.
본 개시의 부호화기/복호화기는 주변 블록이 모두 부호화가 완료되기 전에 현재 블록을 부호화/복호화를 함으로써 처리율 증대 및 압축 효율의 손실을 최소화할 수 있다. 일 예로, 부호화기 측면에서 부호화 진행 중인 주변 블록을 알아내는 방법 및/또는 해당 주변 블록을 머지 후보 리스트 생성 과정에서 제외하는 과정이 본 개시의 복호화기에도 동일하게 적용될 수 있다. 다른 예로, 본 개시의 부호화기/복호화기는 상기 제외된 후보 움직임 정보를 대체하여 다른 주변 블록의 움직임 정보를 사용하거나 부호화기/복호화기에서 기정의된 방법으로 생성된 움직임 정보를 사용할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
공간적 머지 후보 유도 단계에서, 부호화기/복호화기는 기정의된 주변 블록의 위치들이 부호화/복호화된 영역에 포함되어 있는지를 확인할 수 있다. 또한, 가상 인코딩 영역을 알아내고 해당 영역 및/또는 블록을 머지 후보 리스트 생성 과정에서 제외할 수 있다. 여기서, 가상 인코딩 영역은 부호화 진행 중인 주변 블록 및 영역을 의미할 수 있다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 머지 후보 리스트를 나타내는 도면이다.
도 15a 내지 도 15c의 예에서, 현재 블록 C2에 대한 머지 후보 리스트는 최대 5개의 머지 후보를 가질 수 있다. 또한, 머지 후보 리스트 생성 시, 주변 블록 A, B, D, E가 이용될 수 있고, A, B, D, E의 순서로 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다.
도 15a는 주변 블록이 가상 인코딩 영역에 포함되는지 여부를 판단하지 않고 모두 부호화/복호화가 완료되었다고 가정하여 머지 후보 리스트를 생성한 예이다.
도 15b는 주변 블록이 가상 인코딩 영역에 포함되는지 여부를 판단하고, 상기 판단에 따라 가상 인코딩 영역에 포함되는 블록은 제외하여 머지 후보 리스트를 생성한 예이다. 이때, 주변 블록 B 및 E는 도 13a 내지 도 13c에서 상술한 바와 같이 부호화 진행 중일 수 있기 때문에 머지 후보 리스트에서 제외되고, 대신 추가적인 움직임 정보가 머지 후보 색인 3번 및 4번에 추가될 수 있다.
도 15c는 주변 블록이 가상 인코딩 영역에 포함되는지 여부를 판단하고, 상기 판단에 따라 가상 인코딩 영역에 포함되는 블록은 제외하여 머지 후보 리스트를 생성한 다른 예이다. 도 15b와 비교하여, 머지 후보 리스트에서 제외되는 주변 블록 B 및 E를 대신하여 B 및 E에 각각 인접한 부호화/복호화가 완료된 위치의 움직임 정보 B’ 및 E’가 머지 후보 리스트에 추가될 수 있다.
한편, 추가적인 움직임 정보 및/또는 부호화/복호화가 완료된 위치의 움직임 정보가 머지 후보 리스트에 추가되는 순서는 도 15b 또는 15c의 예와 상이할 수 있다.
움직임 정보 예측 시, 참조하려는 주변 블록의 위치가 부호화/복호화 순서상 바로 이전 영역(즉, 가상 인코딩 영역)들에 포함되는 경우, 해당 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보 예측에 사용하지 않거나 기정의된 고정된 움직임 정보로 대체할 수 있다. 이때, 가상 인코딩 영역은 부호화기에서 사용되었다고 추정되는 모든 블록 크기 중, 현재 블록의 크기 이상의 크기를 갖는 블록일 수 있다. 또는, 상기 가상 인코딩 영역은 부호화기/복호화기가 기정의한 파이프라인 버퍼 크기를 의미할 수 있다.
움직임 정보 예측 시, 참조하려는 주변 블록의 위치가 현재 블록이 위치한 가상 인코딩 영역에 포함되는 경우(즉, 동일한 가상 인코딩 영역의 그리드(grid)내에 존재하는 경우), 해당 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보 예측에 사용하지 않거나 기정의된 고정된 움직임 정보로 대체할 수 있다.
복호화기는 부호화기에서 실제로 사용된 모든 후보 블록의 크기들을 정확히 알 수 없더라도, 부호화기/복호화기가 기정의한 최소 블록 크기와 최대 블록 크기(또는 최대 변환 크기) 및 상기 최소 블록 크기와 최대 블록 크기 사이에 포함되는 모든 블록 크기들을 부호화기가 사용하였다고 간주하여 가상 인코딩 영역들을 유도할 수 있다. 또는, 부호화기는 최소 블록 크기, 최대 블록 크기 또는 모든 블록 크기를 헤더(SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 등) 혹은 파라미터 세트에서 시그널링할 수 있고, 복호화기는 상기 시그널링된 정보를 이용하여 부호화기에서 사용된 최소 블록 크기, 최대 블록 크기 또는 모든 블록 크기를 유도할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화기에서 다양한 크기의 블록에 대한 움직임 정보 예측 시, 이용할 수 없는 주변 블록의 위치를 나타내는 도면이다.
도 16의 예에서, CTU의 크기는 128x128이고, 부호화 후보 블록은 64x64 블록, 32x32 블록, 32x32 영역을 4개의 16x16으로 분할한 QUAD 32 블록, 32x32 영역을 2개의 16x32 블록으로 분할한 VERT_BI 32 블록, 32x32 영역을 2개의 32x16 블록으로 분할한 HOR_BI 32 블록, 32x32 영역을 2개의 8x32 블록과 1개의 16x32 블록으로 분할한 TRI_VERT 32 블록, 32x32 영역을 2개의 32x8 블록과 1개의 32x16 블록으로 분할한 TRI_HOR 32 블록들을 포함할 수 있다.
움직임 정보 예측 과정에서 가상 인코딩 영역에 포함된 주변 블록의 움직임 정보를 제외하거나 또는 다른 정보로 대체함으로써 처리율을 향상시킬 수 있다.
도 16의 예에서, 블록 혹은 영역이 움직임 정보 예측 시, 사용하지 않는 블록 혹은 영역을 화살표를 이용하여 나타낼 수 있다.
일 예로, 3번째 64x64 블록에 대한 움직임 정보 예측 시, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 64x64 영역(즉, 2번째 64x64 영역) 내 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다.
다른 예로, 3번째 64x64 영역 내, 4번째 32x32 영역의 후보 블록인 SINGLE 32 블록에 대한 움직임 정보 예측 시, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 32x32 영역(즉, 3번째 64x64 영역 내, 3번째 32x32 영역)에 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다. 또한, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 64x64 영역(즉, 2번째 64x64 영역)에 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다.
또 다른 예로, 4번째 64x64 영역 내, 2번째 32x32 영역의 후보 블록인 VERT_BI 32의 1번 블록(16x32)에 대한 움직임 정보 예측 시, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 16x32 영역(즉, 바로 이전 0번 블록)에 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다. 또한, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 32x32 영역(즉, 4번째 64x64 영역 내, 1번째 32x32 영역)에 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다. 또한, 부호화/복호화 순서상 바로 이전 64x64 영역(즉, 3번째 64x64 영역)에 포함된 움직임 정보는 사용하지 않을 수 있다.
임의의 영역이 다수의 불록들로 분할되는 경우, 임의의 영역내 모든 블록들이 동시에 부호화 진행 중이라고 가정하여 임의의 영역 내에 존재하는 움직임 정보를 사용하지 않거나 부호화기/복호화기에서 기정의된 고정된 움직임 정보를 사용할 수 있다.
일 예로, TRI_VERT 32 분할의 경우, 32x32 영역 내 2번 블록은 1번뿐만 아니라 0번의 블록의 움직임 정보를 사용하지 않을 수 있다.
다른 예로, TRI_HOR 32 분할의 경우, 32x32 영역 내 2번 블록은 1번뿐만 아니라 0번의 움직임 정보를 사용하지 않을 수 있다.
본 개시의 부호화기는 적어도 하나 이상의 블록 크기에 대해서는 가상 인코딩 영역으로 지정하지 않거나 또는 적어도 하나 이상의 블록 크기에 대해서 가상 인코딩 영역으로 지정할 수 있다. 이때, 부호화기는 가상 인코딩 영역으로 지정하거나 또는 지정하지 않은 블록 크기에 대한 정보를 헤더(SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 헤더 등) 혹은 파라미터 세트에서 시그널링할 수 있고, 복호화기는 상기 시그널링된 정보를 이용하여 부호화기에서 지정된 가상 인코딩 영역을 유도할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 인코딩 영역을 지정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
일 예로, 도 17a의 예에서, 16x16 크기의 현재 블록 C는 부호화/복호화 순서상 이전 영역들(16x16, 32x32, 64x64)에 포함된 주변 블록 B, F, E의 움직임 정보를 사용하지 않을 수 있다.
이때, 64x64 블록 크기를 가상 인코딩 영역으로 지정하지 않을 경우, 도 17b의 예와 같이, 주변 블록 E에 포함된 움직임 정보는 사용할 수 있다.
다른 예로, 도 17a에서 16x16 및 64x64 블록 크기를 가상 인코딩 영역으로 지정하지 않을 경우, 16x16 크기의 현재 블록 C는 주변 블록 B, E에 포함된 움직임 정보는 사용할 수 있다.
영상의 부호화/복호화에 있어서, 화면 내 예측은 부호화/복호화가 완료된 주변 블록의 화소들을 이용하여 현재 블록의 화소들을 예측할 수 있다. 따라서, 여러 블록을 동시에 부호화/복호화 하기가 불가능하며 파이프라인 형태로 구현한 경우에도 처리율을 향상시키기 어렵다.
본 개시의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치는 화면 내 예측 모드에 대한 부호화/복호화 시, 부호화/복호화가 완료된 주변 블록 화소를 대신하여 가상의 참조 화소를 생성함으로써 임의의 단위 내 여러 블록에 대해 동시에 부호화/복호화를 가능하게 할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 이용하여 부호화/복호화를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 부블록은 서브블록(subblock)을 의미할 수 있다.
화면 내 예측은 일반적으로 1번 부블록의 부호화/복호화가 완료되어야 2번 부블록의 부호화/복호화가 수행될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 엔트로피 부호화/복호화를 수행할 경우(엔트로피 부호화/복호화 수행 단계), 2개의 부블록에 대해 동시에 부호화/복호화가 시작될 수 있다. 이때, 병렬 예측 단위 내 하나 이상의 부블록에 대해 예측 모드 및/또는 변환 계수 정보 등이 부호화/복호화되며, 상기 부호화/복호화는 하나 이상의 부블록에 대해 동시에 진행될 수 있다.
참조 화소 생성 단계에서는, 화면 내 예측에 사용될 부호화/복호화가 완료된 주변 화소들을 로드하여 필터링 등의 과정을 거쳐 최종 참조 화소들을 생성할 수 있다. 이때, 주변 블록이 동일한 병렬 단위 내에 존재하는 경우, 복원된 참조 화소 대신 가상의 참조 화소를 생성할 수 있다. 또는, 병렬 예측 단위로 참조 화소들을 생성하여 각 부블록들이 병렬 예측 단위로 생성된 참조 화소들을 공유할 수 있다.
화면 내 예측 수행 단계에서는, 복원된 참조 화소들 또는 가상의 참조 화소들을 이용하여 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
역양자화 및 역변환 수행 단계에서는, 참조 화소 생성 단계, 화면 내 예측 수행 단계와 함께 동시에 진행될 수 있다.
복원된 블록 생성 단계에서는, 복원된 잔여 신호와 화면 내 예측 신호를 더하여 복원된 블록을 생성할 수 있다. 그리고, 1번/2번 부블록에 대한 부호화/복호화를 종료할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19의 예에서, 각 부블록의 화면 내 예측은 복원된 참조 화소 및/또는 가상의 참조 화소를 이용할 수 있다. 점선 영역은 병렬 예측 단위를 나타낸다. 화면 내 예측에 사용되는 예측 방향은 화살표를 이용하여 나타낼 수 있다.
1번 부블록의 경우, 주변 블록이 모두 부호화/복호화가 완료되었기 때문에 복원된 참조 화소를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 1번 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 대각 모드이다.
2번 부블록의 경우, 좌측 1번 부블록의 부호화/복호화와 동시에 부호화/복호화가 진행될 수 있고, 1번 부블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 1번 부블록 내의 가상의 참조 화소들을 생성할 수 있다. 따라서, 2번 부블록은 상단의 복원된 참조 화소들 및/또는 좌측의 가상 참조 화소들을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
3번 부블록의 경우, 1번 부블록 및/또는 2번 부블록의 부호화/복호화와 동시에 부호화/복호화가 진행될 수 있고, 2번 부블록의 화면 내 예측 모드인 수평 모드를 이용하여 2번 부블록 내의 가상의 참조 화소들을 생성할 수 있다. 따라서, 3번 부블록은 상단의 복원된 참조 화소들 및/또는 좌측의 가상 참조 화소들을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3개의 부블록이 포함된 병렬 예측 단위에 대해 화면 내 예측을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20의 예에서, 각 부블록의 화면 내 예측은 복원된 참조 화소 및/또는 가상의 참조 화소를 이용할 수 있다. 점선 영역은 병렬 예측 단위를 나타낸다. 화면 내 예측에 사용되는 예측 방향은 화살표를 이용하여 나타낼 수 있다.
1번 부블록 및 3번 부블록은 화면 간 예측을 수행하고, 2번 부블록은 화면 내 예측을 수행한다.
1번 부블록의 경우, 화면 간 예측 모드를 이용하기 때문에 주변 블록의 화소를 이용하지 않고 부호화/복호화를 수행할 수 있다.
2번 부블록의 경우, 좌측 1번 부블록의 부호화/복호화와 동시에 부호화/복호화가 진행될 수 있고, 1번 부블록의 화면 간 예측 모드를 이용하여 1번 부블록 내의 가상의 참조 화소들을 생성할 수 있다. 따라서, 2번 부블록은 상단의 복원된 참조 화소들 및/또는 좌측의 가상 참조 화소들을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
3번 부블록의 경우, 1번 부블록 및/또는 2번 부블록의 부호화/복호화와 동시에 부호화/복호화가 진행될 수 있고, 화면 간 예측 모드를 이용하기 때문에 주변 블록의 화소를 이용하지 않고 부호화/복호화를 수행할 수 있다.
임의의 병렬 예측 단위는 부호화기/복호화기에서 기정의된 단위로 사용되거나, 헤더(SPS, PPS등) 혹은 파라미터 세트를 통해 시그널링됨으로써 부호화기/복호화기에서 동일한 병렬 예측 단위를 사용할 수 있다. 또는, 부호화기/복호화기에 기정의된 혹은 헤더 혹은 파라미터 세트를 통해 시그널링되는 최소 정사각형 블록 크기를 병렬 예측 단위로 사용할 수 있다. 또는, 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree)를 사용하는 블록 분할 방법이 사용되는 경우, 이진트리 및 3분할트리 분할 시의 부모 노드에 대한 블록 크기를 병렬 예측 단위로 사용할 수 있다.
본 개시의 병렬 예측 방법을 사용할지 여부는 프로파일에 정의되거나 헤더(SPS, PPS 등) 혹은 파라미터 세트를 통해 시그널링될 수 있다.
가상 참조 화소를 생성할 경우, 주변 블록의 예측 신호만 이용하여 생성하지 않고 인접한 복원된 참조 화소를 고려하여 상기 예측 신호와 복원된 참조 화소 간에 필터링(로우 패스 필터 등)을 수행함으로써 좀 더 정확한 참조 화소를 생성할 수 있다.
병렬 예측 방법을 사용할 경우, 가상 참조 화소를 이용하여 화면 내 예측을 수행하는 경우 다수의 화면 내 예측을 사용하더라도 예측 정확도면에서 큰 차이가 없을 수 있기 때문에, 화면 내 예측 모드의 수를 제한함으로써 화면 내 예측 모드를 표현하는데 필요한 비트량을 줄일 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
복호화기는 비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화할 수 있다(S2101).
여기서, 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header), 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 될 수 있다.
복호화기는 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득할 수 있다(S2102).
여기서, 상기 제1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보일 수 있다. 또한, 상기 제2 움직임 정보는 상기 제1 움직임 정보를 보정함으로써 획득되는 정보일 수 있다.
한편, 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록이 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
한편, 상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득될 수 있다.
이떄, 소정의 블록 크기는 16일 수 있다.
한편, 상기 분할된 서브 블록의 초기 움직임 정보는 현재 블록의 초기 움직임 정보로 대체할 수 있다.
한편, 제2 움직임 정보는 현재 블록에 대한 LO 참조 픽처 내 영역에서의 후보 움직임 벡터가 나타내는 화소값 및 현재 블록에 대한 L1 참조 픽처 내 영역에서의 상기 후보 움직임 벡터와 방향이 반대인 벡터가 나타내는 화소값을 이용하여 획득될 수 있다.
한편, 현재 블록의 제1 움직임 정보는 현재 블록의 주변 블록의 공간적 움직임 벡터 예측 및 디블로킹 필터링의 경계 강도 결정 중 적어도 하나를 수행하는데 이용될 수 있다.
한편, 현재 블록의 제2 움직임 정보는 현재 블록에 대한 주변 블록의 콜 블록의 움직임 정보를 예측하는데 이용될 수 있다.
복호화기는 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원할 수 있다(S2103).
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
부호화기는 움직임 정보 보정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다(S2201).
부호화기는 상기 결정에 기초하여 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 부호화할 수 있다(S2202).
여기서, 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더 인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header), 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 영상 복호화 방법에 사용되는 영상 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록매체에 있어서, 상기 영상 데이터는 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 포함하고, 상기 영상 복호화 방법에서, 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는데 이용되고, 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는데 이용될 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 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 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 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 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 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 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 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/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화하는 단계;
    상기 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 되는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보이고,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 제1 움직임 정보를 보정함으로써 획득되는 정보인 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록이 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득되는 것인 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득되는 것인 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 블록 크기는 16인 영상 복호화 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 분할된 서브 블록의 초기 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보로 대체하는 영상 복호화 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제2 움직임 정보는, 상기 현재 블록에 대한 LO 참조 픽처 내 영역에서의 후보 움직임 벡터가 나타내는 화소값 및 상기 현재 블록에 대한 L1 참조 픽처 내 영역에서의 상기 후보 움직임 벡터와 방향이 반대인 벡터가 나타내는 화소값을 이용하여 획득되는 영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 제1 움직임 정보는, 상기 현재 블록의 주변 블록의 공간적 움직임 벡터 예측 및 디블로킹 필터링의 경계 강도 결정 중 적어도 하나를 수행하는데 이용되는 영상 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 제2 움직임 정보는, 상기 현재 블록에 대한 주변 블록의 콜 블록의 움직임 정보를 예측하는데 이용되는 영상 복호화 방법.
  11. 움직임 정보 보정을 수행할지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나에 시그널링 되는 영상 부호화 방법.
  13. 영상 복호화 장치에 있어서,
    상기 영상 복호화 장치는,
    비트스트림으로부터 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 복호화하고, 상기 정보에 기초하여 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하고, 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는 영상 복호화 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는, 파라미터 세트 혹은 헤더인 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 서브픽처 파라미터 세트(subpicture parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 헤더(tile header) 및 브릭 헤더(brick header) 중 적어도 하나로부터 시그널링 되는 영상 복호화 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보이고,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 제1 움직임 정보를 보정함으로써 획득되는 정보인 영상 복호화 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록이 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득되는 것인 영상 복호화 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 움직임 정보는 상기 현재 블록의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나가 소정의 블록 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 블록을 적어도 하나 이상의 서브 블록으로 분할하고, 상기 적어도 하나 이상의 서브 블록에 대해 움직임 정보 보정을 수행함으로써 획득되는 것인 영상 복호화 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 소정의 블록 크기는 16인 영상 복호화 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 분할된 서브 블록의 초기 움직임 정보는 상기 현재 블록의 초기 움직임 정보로 대체하는 영상 복호화 장치.
  20. 영상 복호화 방법에 사용되는 영상 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록매체에 있어서,
    상기 영상 데이터는 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보를 포함하고,
    상기 영상 복호화 방법에서, 상기 움직임 정보 보정을 수행할지 여부에 관한 정보는 현재 블록의 제1 움직임 정보에 대한 제2 움직임 정보를 획득하는데 이용되고, 상기 제1 움직임 정보 및 제2 움직임 정보 중 적어도 하나는 상기 현재 블록 및 상기 현재 블록의 주변 블록 중 적어도 하나를 복원하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록 매체.
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