WO2020139059A1 - 움직임 벡터 차분의 부호화 방법 및 부호화 장치, 및 움직임 벡터 차분의 복호화 방법 및 복호화 장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to the field of encoding and decoding an image. More specifically, the present disclosure relates to a method and apparatus for encoding a motion vector used for encoding and decoding an image, and a method and apparatus for decoding.
  • one picture is divided into blocks to encode an image, and each block can be predictively coded through inter prediction or intra prediction.
  • Inter-prediction is a method of compressing an image by removing temporal redundancy between pictures
  • motion estimation encoding is a typical example.
  • Motion estimation encoding predicts blocks of a current picture using at least one reference picture.
  • a reference block most similar to the current block may be searched in a predetermined search range using a predetermined evaluation function.
  • the current block is predicted based on the reference block, and the prediction block generated as a result of prediction is subtracted from the current block to generate and encode the residual block.
  • interpolation is performed on a search range of a reference picture to generate pixels in a sub pel unit smaller than an integer pel unit, and the generated sub pixel unit Inter prediction may be performed based on a pixel of.
  • AVC H.264 Advanced Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • a technical task of encoding and decoding a motion vector difference used in various tools applied in an inter mode is a technical problem in a method of encoding and decoding a motion vector difference and a decoding method and a decoding device of a motion vector difference according to an embodiment do.
  • a video decoding method includes: obtaining sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence from a sequence parameter set; When the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information, obtaining first MMVD information from a bitstream indicating whether the MMVD mode is applied in a first inter prediction mode for a current block included in the current sequence; ; When the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode according to the first MMVD information, using the motion vector difference distance and the motion vector difference direction obtained from the bitstream, for use in the first inter prediction mode Restoring the motion vector of the current block; And restoring the current block using the motion vector of the current block.
  • sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence from a sequence parameter set
  • MMVD mode merge mode with motion vector difference
  • a motion vector difference encoding method and an encoding device, and a motion information difference decoding method and a decoding device according to an embodiment of the present invention use high level syntax to efficiently encode motion vector differences used in various tools applied in inter mode.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an image decoding method according to an embodiment.
  • FIG. 3 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit based on at least one of block shape information and split shape mode information according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a method for an image decoding apparatus to determine a predetermined coding unit among odd coding units according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when a video decoding apparatus determines a plurality of coding units by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 8 illustrates a process in which the video decoding apparatus determines that the current coding unit is divided into an odd number of coding units when the coding units cannot be processed in a predetermined order according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a first coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which a second coding unit may be split when a second coding unit having a non-square shape determined by dividing a first coding unit satisfies a predetermined condition according to an embodiment. Shows that.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit in a square shape when the split mode mode information cannot be divided into four coding units in a square shape according to an embodiment.
  • FIG. 12 illustrates that a processing order among a plurality of coding units may vary according to a splitting process of coding units according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process in which a depth of a coding unit is determined as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided and a plurality of coding units are determined according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for a depth and a coding index (part index, PID) that can be determined according to the type and size of coding units, according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • 16 is a block diagram of an image encoding and decoding system.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart of a video decoding method according to an embodiment.
  • 19 is a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart of a video encoding method according to an embodiment.
  • 21 shows the positions of motion vector candidates according to an embodiment.
  • 22 is a diagram showing motion vector candidates displayed on a coordinate plane.
  • FIG. 23 shows values and meanings of a merge index, a merge difference distance index, and a merge difference direction index according to an embodiment.
  • FIG. 24 illustrates a formula for obtaining a motion vector using a difference between a reference motion vector and a merge motion vector according to an embodiment.
  • 25 illustrates a relational expression for adjusting the precision of a motion vector predicator or a basic motion vector when the precision of the merge difference distance index is 64 according to an embodiment.
  • 26 shows a relational expression for adjusting the precision of a motion vector predicator or a basic motion vector when the precision of the merge difference distance index is 16 according to an embodiment.
  • FIG. 27 illustrates a reference table for determining a binarization method of merge-related information according to an embodiment.
  • 29 shows an embodiment of the k-th order exp-golomb binarization scheme.
  • 30 shows a comparison table of binary columns of six merge difference distance indices according to various binarization methods.
  • FIG. 31 illustrates binary sequences generated by differentiating a binarization method for each group of a merge difference distance index according to an embodiment.
  • 32 illustrates a codeword when 8 merge difference distance indexes are provided according to an embodiment.
  • 33 illustrates a codeword when six merge difference distance indexes are provided according to an embodiment.
  • 35 illustrates a prediction block determined using triangular partitions in a triangular partition prediction mode according to an embodiment.
  • 36 is a flowchart of a video decoding method according to another embodiment.
  • FIG. 37 is a flowchart of a video encoding method according to another embodiment.
  • a video decoding method includes: obtaining sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence from a sequence parameter set; When the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information, obtaining first MMVD information from a bitstream indicating whether the MMVD mode is applied in a first inter prediction mode for a current block included in the current sequence; ; When the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode according to the first MMVD information, using the motion vector difference distance and the motion vector difference direction obtained from the bitstream, for use in the first inter prediction mode Restoring the motion vector of the current block; And restoring the current block using the motion vector of the current block.
  • sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence from a sequence parameter set
  • MMVD mode merge mode with motion vector difference
  • the step of obtaining the first MMVD information from the bitstream may include whether a motion vector difference of an integer pixel unit in the current sequence is used or sub-pixel when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information. Obtaining subpixel MMVD information indicating whether a unit motion vector difference is used; And when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information, obtaining MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to a current block included in the current sequence, and a motion vector of the current block Restoring is, when the MMVD mode is applied to the current block according to the MMVD information, according to the subpixel MMVD information, an integer pixel unit from a distance index of a motion vector difference of the current block obtained from a bitstream Or restoring the motion vector difference distance in sub-pixel units; And determining a motion vector of the current block using the motion vector difference distance.
  • restoring a motion vector difference distance of an integer pixel unit or a subpixel unit from a distance index of a motion vector difference distance of the current block the MMVD mode is applied to the current block according to the MMVD information, and the Restoring a motion vector difference distance in integer pixels from a distance index of a motion vector difference in the current block obtained from a bitstream when the motion vector difference in integer pixels is used according to subpixel MMVD information; And when the MMVD mode is applied to the current block according to the MMVD information and the motion vector difference of the sub-pixel unit is used according to the sub-pixel MMVD information, the motion vector difference of the current block obtained from a bitstream.
  • Restoring the motion vector of the current block includes: obtaining, from the bitstream, information indicating a basic motion vector of the current block and a direction index of a difference between the motion vector of the current block; Determining a motion vector difference of the current block using a distance index of a motion vector difference of the current block and a direction index of the motion vector difference; And determining a basic motion vector of the current block using information indicating the basic motion vector of the current block.
  • a step of determining a motion vector of the current block may be performed using the basic motion vector of the current block and the motion vector difference.
  • the motion vector difference in the integer pixel unit and the motion vector difference in the subpixel unit in the current sequence and the current block are All may not be applicable.
  • the step of determining a motion vector of the current block may include, when the restored motion vector difference distance is an integer pixel unit, the x component value and the y component value of the basic motion vector of the current block in integer pixel units. Restoring the motion vector in the integer pixel by using the x component value and the y component value of the basic motion vector rounded in the integer pixel unit and the motion vector difference distance in the integer pixel unit; And when the reconstructed motion vector difference distance is in sub-pixel units, the sub-pixel unit uses the motion vector difference distance and the sub-pixel unit-based basic motion vector x component values and y component values to perform the sub operation. And restoring a pixel-by-pixel motion vector.
  • sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence is obtained from a sequence parameter set, and the sequence MMVD information is obtained. Accordingly, when the MMVD mode is applicable, a syntax element acquiring unit obtaining first MMVD information from a bitstream indicating whether the MMVD mode is applied in a first inter prediction mode for a current block included in the current sequence; And when the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode according to the first MMVD information, using the motion vector difference distance and the motion vector difference direction obtained from the bitstream, and using the first inter prediction mode. And a decoding unit for restoring the motion vector of the current block and restoring the current block using the motion vector of the current block.
  • MMVD mode merge mode with motion vector difference
  • the syntax element acquiring unit uses an integer pixel unit motion vector difference or a sub pixel unit motion vector difference in the current sequence. Obtains subpixel MMVD information indicating whether or not, and when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information, obtains MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to a current block included in the current sequence, and ,
  • the decoding unit may calculate an integer pixel unit from a distance index of a motion vector difference of the current block obtained from a bitstream according to the subpixel MMVD information, or The motion vector difference distance in sub-pixel units may be restored, and the motion vector of the current block may be determined using the motion vector difference distance.
  • a video encoding method includes: encoding sequence MMVD information indicating whether a merge mode with motion vector difference (MMVD mode) is applicable in a current sequence; When the MMVD mode is applicable in the current sequence, encoding first MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied in a first inter prediction mode for a current block included in the current sequence; When the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode, a step of encoding a distance index of a motion vector difference of the current block and a direction index of the motion vector difference may be included.
  • MMVD mode merge mode with motion vector difference
  • subpixel MMVD application information indicating whether a motion vector difference in integer pixels or a motion vector difference in subpixels is used in the current sequence is used.
  • Encoding when the MMVD mode is applicable, encoding MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to a current block included in the current sequence, a distance index of a motion vector difference of the current block, and the The step of encoding a direction index of a motion vector difference may include, when the MMVD mode is applied to the current block, a distance index of a motion vector difference of the current block determined according to a motion vector difference distance of an integer pixel unit or a sub-pixel unit. And encoding.
  • encoding a distance index of a motion vector difference of the current block may include integer pixel units when the MMVD mode is applied to the current block and the motion vector difference of the integer pixels is used. Determining a distance index of a motion vector difference of the current block based on a motion vector difference distance; And when the MMVD mode is applied to the current block and the motion vector difference of each sub pixel is used, determining a distance index of the motion vector difference of the current block based on the motion vector difference distance of each sub pixel. It may include steps.
  • encoding a distance index of a motion vector difference of the current block may include, when the motion vector difference distance is encoded in integer pixel units, an x component value and a y component value of the basic motion vector of the current block. Is rounded in units of integer pixels, and the motion vector difference distance in units of integer pixels is determined using the x and y component values of the basic motion vector rounded in units of integer pixels, and the movement in units of integer pixels is determined.
  • the method may include determining the motion vector difference distance in the sub-pixel unit using a component value and a y component value, and encoding a distance index corresponding to the motion vector difference distance in the sub-pixel unit.
  • a video decoding method includes: obtaining sequence MMVD information indicating whether a triangulation partition prediction mode is applicable to a current block from a bitstream; Obtaining second information indicating whether an intra/inter mixed prediction mode is applicable to the current block from the bitstream; Determining whether to apply the triangulation partition prediction mode to the current block based on the size and width of the current block when a triangulation partition prediction mode is applicable to the current block based on the sequence MMVD information; And when a triangular partition prediction mode is applicable to the current block based on the sequence MMVD information and an intra/inter mixed prediction mode is applicable to the current block based on the second information, the size and width of the current block. And determining whether to apply the intra/inter mixed prediction mode to the current block.
  • determining whether to apply the triangulation partition prediction mode to the current block based on the size and width of the current block includes: a product of the size and width of the current block is less than 64, or the current And when the size of the block is greater than the maximum size of the coding unit or the width of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, determining that the triangulation partition prediction mode is not applicable to the current block. have.
  • determining whether to apply the intra/inter prediction mode to the current block based on the size and width of the current block includes: a product of the size and width of the current block is less than 64, When the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or when the width of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, determining that the intra/inter mixed prediction mode cannot be applied to the current block. It may include.
  • Disclosed is a computer-readable recording medium in which a program for realizing a video decoding method according to an embodiment of the present disclosure is recorded.
  • one component when one component is referred to as “connected” or “connected” with another component, the one component may be directly connected to the other component, or may be directly connected, but in particular It should be understood that, as long as there is no objection to the contrary, it may or may be connected via another component in the middle.
  • 'image (image)' or'picture' may represent a still image of a video or a video, that is, the video itself.
  • sample' refers to data to be processed as data allocated to a sampling location of an image.
  • pixel values in a spatial domain image and transform coefficients on a transform region may be samples.
  • a unit including such at least one sample may be defined as a block.
  • 'current block' may mean a block of a largest coding unit, coding unit, prediction unit, or transformation unit of a current image to be encoded or decoded.
  • a motion vector in a list 0 direction may mean a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 0, and a motion vector in a list 1 direction is It may mean that it is a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 1. Also, if a motion vector is unidirectional, it may mean that it is a motion vector used to indicate a block in a reference picture included in list 0 or list 1, and that a motion vector is bidirectional, the motion vector is in the list 0 direction It may mean that the motion vector and the motion vector in the list 1 direction are included.
  • FIGS. 1 to 16 A method of determining a data unit of an image according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 16, and a video encoding/decoding method using MMVD according to an embodiment will be described below with reference to FIGS. 17 to 37.
  • FIGS. 1 and 2 a method and apparatus for adaptively selecting based on various types of coding units according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may include a receiving unit 110 and a decoding unit 120.
  • the receiving unit 110 and the decoding unit 120 may include at least one processor.
  • the receiving unit 110 and the decoding unit 120 may include a memory storing instructions to be executed by at least one processor.
  • the receiver 110 may receive a bitstream.
  • the bitstream includes information encoded by the video encoding apparatus 2200 described later. Also, the bitstream may be transmitted from the video encoding apparatus 2200.
  • the image encoding apparatus 2200 and the image decoding apparatus 100 may be connected by wire or wireless, and the receiver 110 may receive a bitstream through wire or wireless.
  • the receiver 110 may receive a bitstream from a storage medium such as an optical media, hard disk, or the like.
  • the decoder 120 may reconstruct an image based on information obtained from the received bitstream.
  • the decoder 120 may obtain a syntax element for reconstructing an image from a bitstream.
  • the decoder 120 may reconstruct an image based on the syntax element.
  • FIG. 2 is a flowchart of an image decoding method according to an embodiment.
  • the receiver 110 receives a bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 performs step 210 of acquiring an empty string corresponding to a split mode mode of a coding unit from a bitstream.
  • the image decoding apparatus 100 performs step 220 of determining a division rule of a coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 performs a step 230 of dividing the coding unit into a plurality of coding units based on at least one of the binstring corresponding to the split mode mode and the splitting rule.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an allowable first range of the size of the coding unit according to a ratio of width and height of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an allowable second range of a size of a coding unit according to a split mode mode of a coding unit.
  • one picture may be divided into one or more slices or one or more tiles.
  • One slice or one tile may be a sequence of one or more largest coding unit (CTU).
  • CTU largest coding unit
  • CTB maximum coding block
  • the largest coding block means an NxN block including NxN samples (N is an integer). Each color component may be divided into one or more largest coding blocks.
  • a maximum coding unit is a maximum coding block of a luma sample and two maximum coding blocks of chroma samples corresponding thereto, and luma A unit including syntax structures used to encode samples and chroma samples.
  • a maximum coding unit is a unit including a maximum coding block of a monochrome sample and syntax structures used to encode monochrome samples.
  • a maximum coding unit is a unit including syntax structures used to code a corresponding picture and samples of a picture.
  • One maximum coding block may be divided into an MxN coding block including MxN samples (M and N are integers).
  • a coding unit is a coding block of a luma sample and two coding blocks of chroma samples corresponding thereto, and luma samples and chroma samples. It is a unit that contains syntax structures used to do this.
  • a coding unit is a unit including a coding block of a monochrome sample and syntax structures used to encode monochrome samples.
  • a coding unit is a unit including syntax structures used to encode a picture and samples of a picture.
  • the maximum coding block and the maximum coding unit are concepts that are distinguished from each other, and the coding block and the coding unit are concepts that are different from each other. That is, the (maximum) coding unit means a (maximum) coding block including a corresponding sample and a data structure including a syntax structure corresponding thereto.
  • the (maximum) coding unit or the (maximum) coding block refers to a block of a predetermined size including a predetermined number of samples, in the following specification, the maximum coding block and the maximum coding unit, or the coding block and the coding unit Refers to without distinction unless otherwise specified.
  • the image may be divided into a maximum coding unit (CTU).
  • the size of the largest coding unit may be determined based on information obtained from a bitstream.
  • the shape of the largest coding unit may have a square of the same size. However, it is not limited thereto.
  • information on the maximum size of a luma coding block may be obtained from a bitstream.
  • the maximum size of the luma coding block indicated by the information on the maximum size of the luma coding block may be one of 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, and 256x256.
  • information on a difference between a maximum size of a luma coding block that can be divided into two and a luma block size may be obtained from a bitstream.
  • Information about the difference in luma block size may indicate a size difference between a luma maximum coding unit and a maximum luma coding block that can be divided into two. Accordingly, when information about the maximum size of a dividable luma coding block obtained from a bitstream and information about a difference in a luma block size are combined, a size of a luma maximum coding unit may be determined. If the size of the luma maximum coding unit is used, the size of the chroma maximum coding unit may also be determined.
  • the size of the chroma block may be half the size of the luma block, and the size of the chroma maximum coding unit may be equal to that of the luma maximum coding unit. It can be half the size.
  • a maximum size of a luma coding block capable of binary splitting may be variably determined.
  • the maximum size of a luma coding block capable of ternary split may be fixed.
  • a maximum size of a luma coding block capable of ternary division in an I picture may be 32x32
  • a maximum size of a luma coding block capable of ternary division in a P picture or a B picture may be 64x64.
  • the largest coding unit may be hierarchically divided into coding units based on split mode mode information obtained from a bitstream.
  • split mode mode information at least one of information indicating whether to split a quad, information indicating whether to split, or not, split direction information, and split type information may be obtained from a bitstream.
  • information indicating whether a quad split is performed may indicate whether or not the current coding unit is quad split (QUAD_SPLIT) or not.
  • information indicating whether to split the unit may indicate whether the current coding unit is no longer split (NO_SPLIT) or binary/ternary split.
  • the split direction information indicates that the current coding unit is split in either the horizontal direction or the vertical direction.
  • the split type information indicates that the current coding unit is split into binary split) or ternary split.
  • a split mode of a current coding unit may be determined.
  • the split mode when the current coding unit is binary split in the horizontal direction is binary horizontal split (SPLIT_BT_HOR), ternary horizontal split in the horizontal direction split (SPLIT_TT_HOR), and split mode when the binary split in the vertical direction is The binary vertical split (SPLIT_BT_VER) and the split mode in the case of ternary split in the vertical direction may be determined as ternary vertical split (SPLIT_BT_VER).
  • the video decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from a bitstream from one empty string.
  • the form of the bitstream received by the image decoding apparatus 100 may include fixed length binary code, unary code, truncated unary code, predetermined binary code, and the like.
  • the binstring is a binary representation of information.
  • the binstring may consist of at least one bit.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain segmentation mode mode information corresponding to the empty string based on the segmentation rule.
  • the video decoding apparatus 100 may determine whether to divide the coding unit into quads, or not, or a split direction and a split type, based on one empty string.
  • the coding unit may be smaller than or equal to the maximum coding unit.
  • the largest coding unit is a coding unit having a maximum size, it is one of coding units.
  • the coding unit determined in the largest coding unit has the same size as the largest coding unit.
  • the split mode mode information for the largest coding unit is split, the largest coding unit may be divided into coding units.
  • split mode mode information for a coding unit indicates split, coding units may be split into smaller coding units.
  • the segmentation of the image is not limited to this, and the maximum coding unit and the coding unit may not be distinguished. The division of the coding unit will be described in more detail in FIGS. 3 to 16.
  • one or more prediction blocks for prediction may be determined from coding units.
  • the prediction block may be equal to or smaller than the coding unit.
  • one or more transform blocks for transformation may be determined from coding units.
  • the transform block may be equal to or smaller than the coding unit.
  • the shape and size of the transform block and the prediction block may not be related to each other.
  • prediction may be performed using a coding unit as a coding block as a prediction block.
  • a coding unit may be transformed using a coding unit as a transform block.
  • the current block and neighboring blocks of the present disclosure may represent one of the largest coding unit, coding unit, prediction block, and transform block.
  • the current block or the current coding unit is a block in which decoding or encoding is currently performed or a block in which current division is being performed.
  • the neighboring block may be a block reconstructed before the current block.
  • the neighboring blocks can be spatially or temporally adjacent from the current block.
  • the neighboring block may be located in one of the lower left, left, upper left, upper, upper right, right, and lower sides of the current block.
  • FIG. 3 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • the block form may include 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN or Nx8N.
  • N may be a positive integer.
  • the block type information is information representing at least one of a shape, direction, width and height ratio or size of a coding unit.
  • the shape of the coding unit may include square and non-square. If the width and height of the coding unit are the same length (that is, when the block type of the coding unit is 4Nx4N), the image decoding apparatus 100 may determine block type information of the coding unit as a square. The image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a non-square.
  • the image decoding apparatus 100 Block type information of a coding unit may be determined as a non-square.
  • the image decoding apparatus 100 sets a ratio of width and height among block shape information of the coding unit to 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, and 1:8. , 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether the coding unit is horizontal or vertical. Also, based on at least one of a width length, a height length, or a width of the coding unit, the image decoding apparatus 100 may determine the size of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a shape of a coding unit using block shape information, and determine what type of coding unit is split using split shape mode information. That is, a method of dividing a coding unit indicated by split mode mode information may be determined according to what block shape the block shape information used by the image decoding apparatus 100 represents.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from the bitstream. However, the present invention is not limited thereto, and the image decoding apparatus 100 and the image encoding apparatus 2200 may determine previously divided division mode mode information based on block shape information.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the split mode mode information previously promised for the largest coding unit or the smallest coding unit. For example, the image decoding apparatus 100 may determine split mode mode information as a quad split with respect to the largest coding unit. Also, the apparatus 100 for decoding an image may determine split mode mode information as “not split” for the minimum coding unit. Specifically, the image decoding apparatus 100 may determine the size of the largest coding unit to be 256x256. The video decoding apparatus 100 may determine the predetermined division mode mode information as quad division.
  • Quad split is a split mode in which both the width and height of the coding unit are bisected.
  • the video decoding apparatus 100 may obtain a coding unit having a size of 128x128 from a largest coding unit having a size of 256x256 based on the split mode mode information. Also, the image decoding apparatus 100 may determine the size of the minimum coding unit to be 4x4. The image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information indicating “not splitting” with respect to the minimum coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may use block shape information indicating that the current coding unit is a square shape. For example, the video decoding apparatus 100 may determine whether to divide the square coding unit according to the split mode mode information, vertically, horizontally, or split into four coding units. Referring to FIG. 3, when block shape information of the current coding unit 300 indicates a square shape, the decoder 120 has the same size as the current coding unit 300 according to split mode mode information indicating that it is not split. It is possible to determine the coding units 310b, 310c, 310d, 310e, 310f, etc. that are not split or have split units based on split mode mode information indicating a predetermined splitting method.
  • the image decoding apparatus 100 divides two coding units 310b in which the current coding unit 300 is vertically split based on split mode mode information indicating that it is vertically split according to an embodiment. Can decide.
  • the video decoding apparatus 100 may determine two coding units 310c that split the current coding unit 300 in the horizontal direction based on split mode mode information indicating that the split is in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the four coding units 310d that split the current coding unit 300 in the vertical and horizontal directions based on the split mode mode information indicating split in the vertical and horizontal directions.
  • the image decoding apparatus 100 may divide three coding units 310e that split the current coding unit 300 into a vertical direction based on split mode mode information indicating that the ternary split is vertically performed according to an embodiment. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the three coding units 310f that split the current coding unit 300 in the horizontal direction based on the split mode mode information indicating that the ternary split is in the horizontal direction.
  • the division form in which a square coding unit may be divided should not be interpreted as being limited to the above-described form, and various forms that can be represented by the division mode mode information may be included.
  • the predetermined division types in which the square coding unit is divided will be described in detail through various embodiments below.
  • FIG. 4 illustrates a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a coding unit having a non-square shape according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may use block shape information indicating that the current coding unit is a non-square shape.
  • the video decoding apparatus 100 may determine whether to divide the current coding unit of the non-square according to the split mode mode information or not in a predetermined method. Referring to FIG.
  • the video decoding apparatus 100 when the block form information of the current coding unit 400 or 450 represents a non-square form, the video decoding apparatus 100 according to the split mode mode information indicating that it is not split, the current coding unit ( 400 or 450), or the coding units 420a, 420b, 430a, 430b, 430c, and 470a, which are determined based on split mode mode information indicating a predetermined splitting method or determining coding units 410 or 460 having the same size. , 470b, 480a, 480b, 480c).
  • the predetermined division method in which the non-square coding unit is divided will be described in detail through various embodiments below.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a form in which a coding unit is split using split mode mode information, and in this case, the split mode mode information includes at least one coding unit generated by splitting a coding unit. You can indicate the number. Referring to FIG. 4, when the split mode mode information indicates that the current coding unit 400 or 450 is split into two coding units, the image decoding apparatus 100 may use the current coding unit 400 or 450) to determine two coding units 420a, 420b, or 470a, 470b included in the current coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may display a non-square current
  • the current coding unit may be split by considering the position of the long side of the coding unit 400 or 450. For example, the image decoding apparatus 100 divides the current coding unit 400 or 450 in the direction of dividing the long side of the current coding unit 400 or 450 in consideration of the type of the current coding unit 400 or 450 A plurality of coding units can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 encodes the odd number included in the current coding unit 400 or 450 Units can be determined. For example, when the split mode information indicates that the current coding unit (400 or 450) is split into three coding units, the image decoding apparatus 100 sets the current coding unit (400 or 450) into three coding units ( 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c).
  • the ratio of the width and height of the current coding unit 400 or 450 may be 4:1 or 1:4.
  • the ratio of the width and the height is 4:1, since the length of the width is longer than the length of the height, the block shape information may be horizontal.
  • the ratio of the width and the height is 1:4, since the length of the width is shorter than the length of the height, the block shape information may be in a vertical direction.
  • the video decoding apparatus 100 may determine to split the current coding unit into an odd number of blocks based on the split mode mode information. Also, the apparatus 100 for decoding an image may determine a split direction of the current coding unit 400 or 450 based on block type information of the current coding unit 400 or 450.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the coding units 430a, 430b, and 430c by dividing the current coding unit 400 in the horizontal direction. Also, when the current coding unit 450 is in a horizontal direction, the image decoding apparatus 100 may determine the coding units 480a, 480b, and 480c by dividing the current coding unit 450 in the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an odd number of coding units included in the current coding unit 400 or 450, and not all of the determined coding units may have the same size. For example, the size of a predetermined coding unit 430b or 480b among the determined odd number of coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c is different from other coding units 430a, 430c, 480a, and 480c.
  • a coding unit that can be determined by dividing the current coding unit 400 or 450 may have a plurality of types of sizes, and in some cases, an odd number of coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c. Each may have a different size.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the odd number of coding units included in the current coding unit 400 or 450, Furthermore, the image decoding apparatus 100 may place a predetermined restriction on at least one coding unit among odd numbered coding units generated by splitting. Referring to FIG. 4, the image decoding apparatus 100 is a coding unit positioned in the center among three coding units 430a, 430b, 430c, 480a, 480b, and 480c generated by dividing the current coding unit 400 or 450. The decoding process for (430b, 480b) may be different from other coding units (430a, 430c, 480a, 480c).
  • the video decoding apparatus 100 restricts the coding units 430b and 480b located at the center from being split further, unlike other coding units 430a, 430c, 480a, and 480c, or only a predetermined number of times It can be restricted to split.
  • FIG. 5 illustrates a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit based on at least one of block shape information and split shape mode information according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the first coding unit 500 having a square shape is split into coding units or not based on at least one of block shape information and split shape mode information. .
  • the image decoding apparatus 100 splits the first coding unit 500 in the horizontal direction to perform second coding.
  • the unit 510 can be determined.
  • the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used according to an embodiment are terms used to understand before and after splitting between coding units. For example, when the first coding unit is split, the second coding unit may be determined, and when the second coding unit is split, the third coding unit may be determined.
  • the relationship between the first coding unit, the second coding unit, and the third coding unit used may be understood as following the characteristics described above.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the determined second coding unit 510 is split into coding units based on split mode mode information or not. Referring to FIG. 5, the image decoding apparatus 100 encodes at least one third coding unit 510 of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 500 based on the split mode mode information. The second coding unit 510 may not be divided into units 520a, 520b, 520c, and 520d. The image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information, and the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 500 based on the obtained split shape mode information to obtain a plurality of second encodings of various types.
  • the unit (eg, 510) may be split, and the second coding unit 510 may be split according to the manner in which the first coding unit 500 is divided based on the split mode mode information.
  • the second coding unit 510 when the first coding unit 500 is split into the second coding unit 510 based on the split mode mode information for the first coding unit 500, the second coding unit 510 is also The second coding unit 510 may be split into third coding units (eg, 520a, 520b, 520c, 520d, etc.) based on the split mode mode information for the second coding unit 510. That is, the coding unit may be recursively divided based on split mode mode information associated with each coding unit. Accordingly, the coding unit of the square may be determined from the coding units of the non-square shape, and the coding unit of the square shape may be recursively divided to determine the coding unit of the non-square shape.
  • a predetermined coding unit (for example, located in the center) among odd numbered third coding units 520b, 520c, and 520d determined by dividing and determining the non-square second coding unit 510
  • the coding unit or the coding unit in the square form may be recursively divided.
  • the third coding unit 520b having a square shape, which is one of the odd numbered third coding units 520b, 520c, and 520d may be split in a horizontal direction and divided into a plurality of fourth coding units.
  • the fourth coding unit 530b or 530d having a non-square shape that is one of the plurality of fourth coding units 530a, 530b, 530c, and 530d may be divided into a plurality of coding units.
  • the fourth coding unit 530b or 530d in a non-square shape may be divided into odd numbered coding units. Methods that can be used for recursive division of coding units will be described later through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 100 may divide each of the third coding units 520a, 520b, 520c, and 520d into coding units based on the split mode mode information. Also, the video decoding apparatus 100 may determine not to split the second coding unit 510 based on the split mode mode information. The image decoding apparatus 100 may divide the second coding unit 510 in a non-square shape into an odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d according to an embodiment. The video decoding apparatus 100 may place a predetermined restriction on a predetermined third coding unit among the odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d.
  • the image decoding apparatus 100 is limited to being no longer divided or divided into a settable number of times for the coding unit 520c located in the center among the odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d. It can be limited to.
  • the image decoding apparatus 100 includes a coding unit located in the center among an odd number of third coding units 520b, 520c, and 520d included in the non-square second coding unit 510.
  • 520c is no longer divided, or is divided into a predetermined divisional form (for example, only divided into four coding units or the second encoding unit 510 is divided into a form corresponding to the divided form), or a predetermined It can be limited to dividing only by the number of times (eg, dividing only n times, n>0).
  • the above limitation on the coding unit 520c located in the center is only simple embodiments and should not be interpreted as being limited to the above-described embodiments, and the coding unit 520c located in the center is different coding units 520b and 520d. ) And should be interpreted as including various restrictions that can be decoded.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information used to split the current coding unit at a predetermined position in the current coding unit.
  • FIG. 6 illustrates a method for an image decoding apparatus to determine a predetermined coding unit among odd coding units according to an embodiment.
  • the split mode mode information of the current coding units 600 and 650 is a sample at a predetermined position among a plurality of samples included in the current coding units 600 and 650 (eg, a sample located in the center ( 640, 690)).
  • a predetermined position in the current coding unit 600 in which at least one of the split mode mode information can be obtained should not be interpreted as being limited to the center position shown in FIG. 6, and the predetermined position may be included in the current coding unit 600 It should be interpreted that various positions (eg, top, bottom, left, right, top left, bottom left, top right or bottom right, etc.) may be included.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information obtained from a predetermined location and determine whether to split or split the current coding unit into coding units having various shapes and sizes.
  • the image decoding apparatus 100 may select one coding unit therefrom.
  • Methods for selecting one of a plurality of coding units may be various, and descriptions of these methods will be described later through various embodiments.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit into a plurality of coding units and determine a coding unit at a predetermined location.
  • the image decoding apparatus 100 may use information indicating the location of each of the odd number of coding units to determine a coding unit located in the middle of the odd number of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 divides the current coding unit 600 or the current coding unit 650 to an odd number of coding units 620a, 620b, and 620c, or an odd number of coding units 660a, 660b, 660c).
  • the image decoding apparatus 100 uses the information on the positions of the odd number of coding units 620a, 620b, and 620c or the odd number of coding units 660a, 660b, and 660c, and the middle coding unit 620b or the middle coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 determines the position of the coding units 620a, 620b, and 620c based on information indicating the location of a predetermined sample included in the coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the coding unit 620b located at may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may encode units 620a, 620b, and 620c based on information indicating the positions of samples 630a, 630b, and 630c at the upper left of the coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the coding unit 620b positioned at the center may be determined by determining the position of.
  • information indicating the positions of samples 630a, 630b, and 630c at the upper left included in coding units 620a, 620b, and 620c, respectively, is within a picture of coding units 620a, 620b, and 620c. It may include information about the location or coordinates of.
  • information indicating the positions of the upper left samples 630a, 630b, and 630c included in the coding units 620a, 620b, and 620c, respectively is coding units 620a included in the current coding unit 600 , 620b, 620c), and the width or height may correspond to information indicating a difference between coordinates in a picture of coding units 620a, 620b, and 620c. That is, the image decoding apparatus 100 directly uses information about the position or coordinates in the picture of the coding units 620a, 620b, and 620c, or information about the width or height of the coding unit corresponding to a difference value between coordinates. By using, it is possible to determine the coding unit 620b located at the center.
  • the information indicating the position of the sample 630a at the upper left of the upper coding unit 620a may indicate (xa, ya) coordinates
  • the sample 530b at the upper left of the middle coding unit 620b Information indicating the location of) may indicate (xb, yb) coordinates
  • information indicating the location of the sample 630c at the upper left of the lower coding unit 620c may indicate (xc, yc) coordinates.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the middle coding unit 620b using coordinates of samples 630a, 630b, and 630c in the upper left included in the coding units 620a, 620b, and 620c, respectively.
  • the coding unit 620b including (xb, yb) which is the coordinates of the sample 630b located in the middle is 620b. It may be determined that the current coding unit 600 is split and the coding unit positioned in the center among the determined coding units 620a, 620b, and 620c. However, the coordinates representing the positions of the upper left samples 630a, 630b, and 630c may represent coordinates representing the absolute position in the picture, and further, the positions of the upper left samples 630a of the upper coding unit 620a may be determined.
  • (dxb, dyb) coordinates which is the information indicating the relative position of the sample 630b at the upper left of the middle coding unit 620b, and the relative position of the sample 630c at the upper left of the lower coding unit 620c.
  • Information (dxc, dyc) coordinates can also be used.
  • a method for determining a coding unit at a predetermined location by using coordinates of a corresponding sample as information indicating a location of a sample included in a coding unit should not be interpreted as being limited to the above-described method, and various arithmetic operations that can use the coordinates of the sample It should be interpreted as a method.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit 600 into a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c, and a predetermined one of the coding units 620a, 620b, and 620c
  • the coding unit can be selected according to the criteria. For example, the image decoding apparatus 100 may select coding units 620b having different sizes among coding units 620a, 620b, and 620c.
  • the image decoding apparatus 100 is (xa, ya) coordinates, which is information indicating the location of the sample 630a at the upper left of the upper coding unit 620a, and a sample at the upper left of the middle coding unit 620b.
  • 620b, 620c Each width or height can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 uses coding units 620a and 620b using coordinates (xa, ya), (xb, yb), and (xc, yc) indicating the positions of coding units 620a, 620b, and 620c. , 620c) Each size can be determined. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width of the upper coding unit 620a as the width of the current coding unit 600. The video decoding apparatus 100 may determine the height of the upper coding unit 620a as yb-ya. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width of the middle coding unit 620b as the width of the current coding unit 600.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the center coding unit 620b as yc-yb. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may determine the width or height of the lower coding unit using the width or height of the current coding unit and the width and height of the upper coding unit 620a and the middle coding unit 620b. . The image decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size from other coding units based on the width and height of the determined coding units 620a, 620b, and 620c. Referring to FIG.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit 620b having a size different from that of the upper coding unit 620a and the lower coding unit 620c as a coding unit of a predetermined position.
  • the above-described image decoding apparatus 100 determines a coding unit at a predetermined location using a size of a coding unit determined based on sample coordinates in the process of determining a coding unit having a different size from other coding units. Since it is merely a method, various processes of determining a coding unit at a predetermined location by comparing the sizes of coding units determined according to predetermined sample coordinates may be used.
  • the image decoding apparatus 100 includes (xd, yd) coordinates, which is information indicating the location of the sample 670a at the top left of the left coding unit 660a, and the location of the sample 670b at the top left of the middle coding unit 660b. Coding units 660a, 660b, and 660c using (xe, ye) coordinates, which are information representing, and (xf, yf) coordinates, which are information indicating the location of the sample 670c at the upper left of the right coding unit 660c. Each width or height can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 uses coding units 660a and 660b using coordinates (xd, yd), (xe, ye), and (xf, yf) that indicate the positions of the coding units 660a, 660b, and 660c. , 660c) Each size can be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the width of the left coding unit 660a as xe-xd.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the left coding unit 660a as the height of the current coding unit 650.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the width of the middle coding unit 660b as xf-xe.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the height of the middle coding unit 660b as the height of the current coding unit 600.
  • the image decoding apparatus 100 may include a width or height of the right coding unit 660c and a width or height of the current coding unit 650 and a width and height of the left coding unit 660a and the middle coding unit 660b.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size from other coding units based on the width and height of the determined coding units 660a, 660b, and 660c. Referring to FIG. 6, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit 660b as a coding unit of a predetermined position, having a size different from that of the left coding unit 660a and the right coding unit 660c. However, the above-described image decoding apparatus 100 determines a coding unit at a predetermined location using a size of a coding unit determined based on sample coordinates in the process of determining a coding unit having a different size from other coding units. Since it is merely a method, various processes of determining a coding unit at a predetermined location by comparing the sizes of coding units determined according to predetermined sample coordinates may be used.
  • the location of the sample considered in order to determine the location of the coding unit should not be interpreted as being limited to the upper left, and it can be interpreted that information on the location of any sample included in the coding unit can be used.
  • the image decoding apparatus 100 may select a coding unit at a predetermined position among odd coding units determined by dividing and determining the current coding unit in consideration of the shape of the current coding unit. For example, if the current coding unit is a non-square shape having a width greater than a height, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit at a predetermined position according to a horizontal direction. That is, the image decoding apparatus 100 may determine one of the coding units having different positions in the horizontal direction and place restrictions on the corresponding coding unit. If the current coding unit is a non-square shape having a height higher than a width, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit at a predetermined position according to a vertical direction. That is, the image decoding apparatus 100 may determine one of the coding units having different positions in the vertical direction and place restrictions on the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may use information indicating the location of each of the even numbered coding units to determine a coding unit of a predetermined position among the even numbered coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an even number of coding units by dividing (binary splitting) the current coding unit, and determine a coding unit at a predetermined location by using information about the positions of the even number of coding units. A detailed process for this may be omitted because it may be a process corresponding to a process of determining a coding unit of a predetermined position (for example, a center position) among the odd number of coding units described above in FIG.
  • a predetermined coding unit for a predetermined position in a splitting process is determined in order to determine a coding unit at a predetermined position among a plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may block information and split form stored in a sample included in the middle coding unit in a splitting process in order to determine a coding unit positioned in the center among coding units in which a plurality of current coding units are split. At least one of the mode information can be used.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current coding unit 600 into a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c based on the split mode mode information, and the plurality of coding units ( Among the 620a, 620b, and 620c), a coding unit 620b located in the center may be determined. Furthermore, the apparatus 100 for decoding an image may determine a coding unit 620b positioned in the center in consideration of a location where split mode mode information is obtained. That is, the split mode mode information of the current coding unit 600 may be obtained from the sample 640 located in the center of the current coding unit 600, and the current coding unit 600 may be based on the split mode mode information.
  • the coding unit 620b including the sample 640 may be determined as a coding unit located in the center.
  • the information used for determining the coding unit located in the middle should not be interpreted as limited to the split mode mode information, and various types of information may be used in the process of determining the coding unit located in the middle.
  • predetermined information for identifying a coding unit at a predetermined location may be obtained from a predetermined sample included in a coding unit to be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may include a coding unit (eg, divided into a plurality of units) at a predetermined position among a plurality of coding units 620a, 620b, and 620c determined by dividing the current coding unit 600.
  • Split mode mode information obtained from a sample at a predetermined position in the current coding unit 600 (eg, a sample located in the center of the current coding unit 600) to determine a coding unit positioned in the middle among coding units. Can be used.
  • the video decoding apparatus 100 may determine the sample at the predetermined position in consideration of the block form of the current coding unit 600, and the video decoding apparatus 100 may determine a plurality of split current coding units 600.
  • a coding unit 620b including a sample from which predetermined information (eg, split mode mode information) can be obtained may be determined to place a predetermined limit. .
  • the image decoding apparatus 100 may determine a sample 640 located in the center of the current coding unit 600 as a sample from which predetermined information can be obtained, and the image decoding apparatus The (100) may place a predetermined restriction in the decoding process of the coding unit 620b in which the sample 640 is included.
  • the location of a sample from which predetermined information can be obtained should not be interpreted as being limited to the above-described location, but can be interpreted as samples at any location included in the coding unit 620b to be determined in order to place a limit.
  • a location of a sample from which predetermined information can be obtained may be determined according to the type of the current coding unit 600.
  • the block shape information may determine whether the shape of the current coding unit is square or non-square, and may determine a location of a sample from which predetermined information can be obtained according to the shape.
  • the image decoding apparatus 100 is located on a boundary that divides at least one of the width and height of the current coding unit in half by using at least one of information about the width and height of the current coding unit.
  • the sample may be determined as a sample from which predetermined information can be obtained.
  • the image decoding apparatus 100 may specify one of samples including a boundary dividing a long side of the current coding unit in half. It can be determined as a sample from which information can be obtained.
  • the image decoding apparatus 100 may use split mode mode information to determine a coding unit at a predetermined position among a plurality of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain split mode mode information from a sample at a predetermined location included in a coding unit, and the image decoding apparatus 100 may generate a plurality of encodings generated by splitting a current coding unit.
  • the units may be split using split mode mode information obtained from samples at predetermined positions included in each of the plurality of coding units. That is, the coding unit may be split recursively using split mode mode information obtained from samples at a predetermined location included in each coding unit.
  • the recursive splitting process of the coding unit has been described with reference to FIG. 5, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may determine at least one coding unit by dividing the current coding unit, and the order in which the at least one coding unit is decoded may be determined by a predetermined block (eg, the current coding unit). ).
  • FIG. 7 illustrates an order in which a plurality of coding units are processed when a video decoding apparatus determines a plurality of coding units by dividing a current coding unit according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 determines the second coding units 710a and 710b by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction according to the split mode mode information, or the first coding unit 700.
  • the second coding units 750a, 750b, 750c, and 750d may be determined by splitting the horizontal direction to determine the second coding units 730a and 730b, or by dividing the first coding unit 700 in the vertical and horizontal directions. have.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an order to process the second coding units 710a and 710b determined by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction in the horizontal direction 710c. .
  • the image decoding apparatus 100 may determine the processing order of the second coding units 730a and 730b determined by dividing the first coding unit 700 in the horizontal direction in the vertical direction 730c.
  • the second coding units 750a, 750b, 750c, and 750d determined by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction and the horizontal direction are processed.
  • the coding units positioned in the next row may be determined according to a predetermined order (for example, a raster scan order or a z scan order 750e).
  • the image decoding apparatus 100 may recursively divide coding units. Referring to FIG. 7, the image decoding apparatus 100 may determine a plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d by dividing the first coding unit 700, Each of the determined plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d may be recursively divided.
  • a method of dividing the plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d may be a method corresponding to a method of dividing the first coding unit 700. Accordingly, the plurality of coding units 710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, and 750d may be independently divided into a plurality of coding units. Referring to FIG. 7, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 710a and 710b by dividing the first coding unit 700 in the vertical direction, and further, each of the second coding units 710a and 710b You can decide to split independently or not.
  • the image decoding apparatus 100 may split the second coding unit 710a on the left side into the third coding units 720a and 720b by splitting it horizontally, and the second coding unit 710b on the right side. ) May or may not divide.
  • the processing order of coding units may be determined based on a splitting process of coding units.
  • the processing order of the divided coding units may be determined based on the processing order of the coding units immediately before being split.
  • the image decoding apparatus 100 may independently determine the order in which the third coding units 720a and 720b determined by dividing the second coding unit 710a on the left are processed independently from the second coding unit 710b on the right. Since the second coding unit 710a on the left is split in the horizontal direction, and the third coding units 720a and 720b are determined, the third coding units 720a and 720b may be processed in the vertical direction 720c.
  • the right coding unit 710b may be processed. Since the above-described content is for explaining a process in which the processing order is determined according to coding units before division, respectively, the coding units should not be interpreted to be limited to the above-described embodiments, and coding units determined by being divided into various types are determined. It should be interpreted as being used in a variety of ways that can be processed independently in sequence.
  • FIG. 8 illustrates a process in which the video decoding apparatus determines that the current coding unit is divided into an odd number of coding units when the coding units cannot be processed in a predetermined order according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that the current coding unit is split into an odd number of coding units based on the obtained split mode mode information.
  • the first coding unit 800 in a square shape may be divided into second coding units 810a and 810b in a non-square shape, and the second coding units 810a and 810b may be independently selected from each other. It may be divided into three coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a plurality of third coding units 820a and 820b by dividing the left coding unit 810a among the second coding units in a horizontal direction, and the right coding unit 810b ) May be divided into an odd number of third coding units 820c, 820d, and 820e.
  • the image decoding apparatus 100 determines whether the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e can be processed in a predetermined order to determine whether an odd number of coding units exist. Can decide. Referring to FIG. 8, the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e by recursively dividing the first coding unit 800.
  • the video decoding apparatus 100 based on at least one of block type information and split type mode information, the first coding unit 800, the second coding units 810a, 810b, or the third coding units 820a, 820b, 820c , 820d, 820e) may be determined whether or not to be divided into odd number of coding units. For example, among the second coding units 810a and 810b, a coding unit positioned on the right side may be divided into an odd number of third coding units 820c, 820d, and 820e.
  • the order in which the plurality of coding units included in the first coding unit 800 are processed may be a predetermined order (for example, a z-scan order 830), and the image decoding apparatus ( 100) may determine whether the third coding units 820c, 820d, and 820e determined by dividing the right second coding unit 810b into odd numbers satisfy a condition that can be processed according to the predetermined order.
  • a predetermined order for example, a z-scan order 830
  • the image decoding apparatus 100 satisfies a condition that the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e included in the first coding unit 800 may be processed according to a predetermined order. Whether or not the condition is divided in half by at least one of the width and height of the second coding units 810a and 810b according to the boundary of the third coding units 820a, 820b, 820c, 820d, and 820e.
  • the third coding units 820a and 820b which are determined by dividing the height of the left second coding unit 810a in a non-square shape in half, may satisfy the condition.
  • the boundary of the third coding units 820c, 820d, and 820e determined by dividing the right second coding unit 810b into three coding units does not divide the width or height of the right second coding unit 810b in half. Therefore, it may be determined that the third coding units 820c, 820d, and 820e do not satisfy the condition. In the case of dissatisfaction with the condition, the image decoding apparatus 100 may determine that the scan order is disconnected, and determine that the right second coding unit 810b is divided into an odd number of coding units based on the determination result.
  • a predetermined restriction may be placed on a coding unit at a predetermined position among the split coding units, and various restrictions may be applied to the content or a predetermined position. Since it has been described through an embodiment, detailed description will be omitted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus determines at least one coding unit by dividing a first coding unit according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 900 based on the split mode mode information obtained through the receiver 110.
  • the first coding unit 900 having a square shape may be divided into coding units having four square shapes or may be divided into a plurality of coding units having a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 100 displays the first coding unit 900. It can be divided into a plurality of non-square coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may include a square type first coding unit ( 900) may be divided into second coding units 910a, 910b, and 910c determined by splitting in the vertical direction as odd coding units or second coding units 920a, 920b, and 920c determined by splitting in the horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may include conditions in which second coding units 910a, 910b, 910c, 920a, 920b, and 920c included in the first coding unit 900 may be processed according to a predetermined order. It may be determined whether or not, and the condition is divided into at least one of the width and height of the first coding unit 900 according to the boundary of the second coding unit 910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c. Whether it is related. Referring to FIG. 9, the boundary of the second coding units 910a, 910b, and 910c determined by dividing the square first coding unit 900 in the vertical direction divides the width of the first coding unit 900 in half.
  • the first coding unit 900 does not satisfy a condition that can be processed according to a predetermined order.
  • the boundaries of the second coding units 920a, 920b, and 920c determined by dividing the square first coding unit 900 in the horizontal direction do not divide the width of the first coding unit 900 in half. It may be determined that one coding unit 900 does not satisfy a condition that can be processed according to a predetermined order. In the case of dissatisfaction with the condition, the image decoding apparatus 100 determines that the scan sequence is disconnected, and based on the determination result, the first coding unit 900 may be determined to be divided into an odd number of coding units.
  • a predetermined restriction may be placed on a coding unit at a predetermined position among the split coding units, and various restrictions may be applied to the content or a predetermined position. Since it has been described through an embodiment, detailed description will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may determine various types of coding units by dividing the first coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 900 in a square shape and the first coding unit 930 or 950 in a non-square shape into various coding units. .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which a second coding unit may be split when a second coding unit having a non-square shape determined by dividing a first coding unit satisfies a predetermined condition according to an embodiment. Shows that.
  • the image decoding apparatus 100 may replace the first coding unit 1000 having a square shape with the second coding unit 1010a having a non-square shape based on the split mode mode information acquired through the receiver 110. 1010b, 1020a, 1020b).
  • the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, and 1020b may be divided independently. Accordingly, the image decoding apparatus 100 may determine whether to divide or not divide into a plurality of coding units based on split mode mode information related to each of the second coding units 1010a, 1010b, 1020a, and 1020b.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the left second coding unit 1010a in the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1000 in the vertical direction in the horizontal direction, and then divide the third coding unit ( 1012a, 1012b).
  • the image decoding apparatus 100 may have the right second coding unit 1010b in the same horizontal direction as the left second coding unit 1010a is split. It can be limited so that it cannot be divided into. If the right second coding unit 1010b is split in the same direction and the third coding units 1014a and 1014b are determined, the left second coding unit 1010a and the right second coding unit 1010b are respectively in the horizontal direction.
  • the third coding units 1012a, 1012b, 1014a, and 1014b may be determined by being independently divided. However, this is the same result as the image decoding apparatus 100 splitting the first coding unit 1000 into four square-type second coding units 1030a, 1030b, 1030c, and 1030d based on the split mode mode information. In terms of image decoding, it may be inefficient.
  • the image decoding apparatus 100 may divide a second coding unit 1020a or 1020b in a non-square shape determined by dividing the first coding unit 1000 in a horizontal direction in a vertical direction, and thereby generate a third coding unit. (1022a, 1022b, 1024a, 1024b) can be determined.
  • a third coding unit. (1022a, 1022b, 1024a, 1024b) can be determined.
  • the video decoding apparatus 100 divides one of the second coding units (for example, the upper second coding unit 1020a) in the vertical direction
  • other second coding units for example, lower ends
  • the coding unit 1020b may restrict the upper second coding unit 1020a from being split in the same vertical direction as the split direction.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process in which an image decoding apparatus divides a coding unit in a square shape when the split mode mode information cannot be divided into four coding units in a square shape according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, and 1120b by dividing the first coding unit 1100 based on the split mode mode information.
  • the split mode mode information may include information on various types in which coding units can be split, but information on various types may not include information for splitting into four coding units in a square shape.
  • the image decoding apparatus 100 does not divide the first coding unit 1100 in a square shape into four second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d in a square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a second coding unit (1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc.) having a non-square shape.
  • the image decoding apparatus 100 may independently divide the second coding units (1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc.) in a non-square form, respectively.
  • Each of the second coding units 1110a, 1110b, 1120a, 1120b, etc. may be divided in a predetermined order through a recursive method, which is based on how the first coding unit 1100 is split based on split mode mode information. It may be a corresponding partitioning method.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1112a and 1112b in a square shape by dividing the second coding unit 1110a on the left side in the horizontal direction, and the second coding unit 1110b on the right side.
  • the third coding units 1114a and 1114b having a square shape may be determined by being split in a horizontal direction.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1116a, 1116b, 1116c, and 1116d in a square shape by dividing both the left second coding unit 1110a and the right second coding unit 1110b in the horizontal direction. have.
  • the coding unit may be determined in the same form as the first coding unit 1100 is divided into four square second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1122a and 1122b in a square shape by dividing the upper second coding unit 1120a in a vertical direction, and the lower second coding unit 1120b. ) Is divided in the vertical direction to determine the third coding units 1124a and 1124b in a square shape. Furthermore, the image decoding apparatus 100 may determine the third coding units 1126a, 1126b, 1126a, and 1126b in a square shape by dividing both the upper second coding unit 1120a and the lower second coding unit 1120b in the vertical direction. have. In this case, the coding unit may be determined in the same form as the first coding unit 1100 is divided into four square second coding units 1130a, 1130b, 1130c, and 1130d.
  • FIG. 12 illustrates that a processing order among a plurality of coding units may vary according to a splitting process of coding units according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may split the first coding unit 1200 based on the split mode mode information.
  • the image decoding apparatus 100 displays the first coding unit 1200.
  • the second coding unit eg, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b, etc.
  • the second coding unit may be determined by splitting. Referring to FIG. 12, the second coding units 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b of the non-square shape determined by dividing the first coding unit 1200 in only the horizontal direction or the vertical direction are based on split mode mode information for each of them. Can be divided independently.
  • the image decoding apparatus 100 splits the second coding units 1210a and 1210b generated by dividing the first coding unit 1200 in the vertical direction, respectively, into third horizontal coding units 1216a and 1216b, 1216c and 1216d), and the second coding units 1220a and 1220b generated by dividing the first coding unit 1200 in the horizontal direction are split in the horizontal direction, respectively, and the third coding units 1226a, 1226b, and 1226c. , 1226d). Since the splitting process of the second coding units 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b has been described above with reference to FIG. 11, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 may process coding units according to a predetermined order. Characteristics of the processing of the coding unit according to a predetermined order have been described above with reference to FIG. 7, so a detailed description thereof will be omitted. Referring to FIG. 12, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1200 in a square shape, and thereby generates three square coding units (1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d) ).
  • the image decoding apparatus 100 may process a third coding unit 1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d according to a form in which the first coding unit 1200 is divided. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 determines the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, and 1216d by dividing the second coding units 1210a and 1210b generated by being split in the vertical direction, respectively, in the horizontal direction.
  • the video decoding apparatus 100 may first process the third coding units 1216a and 1216c included in the left second coding unit 1210a in the vertical direction, and then include the right second coding unit 1210b.
  • the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, and 1216d may be processed according to a procedure 1217 for processing the third coding units 1216b and 1216d in the vertical direction.
  • the image decoding apparatus 100 determines the third coding units 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d by dividing the second coding units 1220a and 1220b generated by being split in the horizontal direction in the vertical direction, respectively.
  • the video decoding apparatus 100 may first process the third coding units 1226a and 1226b included in the upper second coding unit 1220a in the horizontal direction, and then include the third coding units 1220b in the lower second coding unit 1220b.
  • the third coding units 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d may be processed according to a procedure 1227 for processing the third coding units 1226c and 1226d in the horizontal direction.
  • the second coding units 1210a, 1210b, 1220a, and 1220b are divided, so that the third coding units 1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, and 1226d may be determined. have.
  • the second coding units 1210a and 1210b determined by splitting in the vertical direction and the second coding units 1220a and 1220b determined by splitting in the horizontal direction are split in different forms, but the third coding units 1216a determined later.
  • 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d) the first coding unit 1200 is divided into coding units having the same type.
  • the image decoding apparatus 100 divides coding units recursively through different processes based on split mode mode information, so that even if the coding units of the same type are determined as a result, a plurality of coding units determined in the same type are different from each other. It can be processed in order.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process in which a depth of a coding unit is determined as a shape and a size of a coding unit change when a coding unit is recursively divided and a plurality of coding units are determined according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a depth of the coding unit according to a predetermined criterion.
  • the predetermined criterion may be the length of the long side of the coding unit.
  • the depth of the current coding unit is greater than the depth of the coding unit before being split. It can be determined that the depth is increased by n.
  • a coding unit having an increased depth is expressed as a coding unit of a lower depth.
  • the image decoding apparatus 100 may be configured to have a square shape based on block shape information indicating that it is a square shape (for example, block shape information may indicate '0: SQUARE').
  • the first coding unit 1300 may be divided to determine a second coding unit 1302 of a lower depth, a third coding unit 1304, and the like. If the size of the first coding unit 1300 in a square form is 2Nx2N, the second coding unit 1302 determined by dividing the width and height of the first coding unit 1300 by 1/2 times may have a size of NxN. have.
  • the third coding unit 1304 determined by dividing the width and height of the second coding unit 1302 into 1/2 size may have a size of N/2xN/2.
  • the width and height of the third coding unit 1304 are 1/4 times the first coding unit 1300.
  • the depth of the first coding unit 1300 is D
  • the depth of the second coding unit 1302 that is 1/2 times the width and height of the first coding unit 1300 may be D+1
  • the first coding unit A depth of the third coding unit 1304 that is 1/4 times the width and height of (1300) may be D+2.
  • block shape information indicating a non-square shape eg, block shape information is '1: NS_VER', which indicates that the height is a non-square that is longer than the width or ′, which indicates that the width is a non-square that is longer than the height
  • NS_HOR′ block shape information indicating a non-square shape
  • the video decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1310 or 1320 which is a non-square form, and the second coding unit 1312 or 1322 of a lower depth,
  • the third coding unit 1314 or 1324 may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a second coding unit (eg, 1302, 1312, 1322, etc.) by dividing at least one of the width and height of the first coding unit 1310 of Nx2N size. That is, the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 1310 in the horizontal direction to determine a second coding unit 1302 of NxN size or a second coding unit 1322 of NxN/2 size, The second coding unit 1312 having an N/2 ⁇ N size may be determined by dividing it in a horizontal direction and a vertical direction.
  • a second coding unit eg, 1302, 1312, 1322, etc.
  • the image decoding apparatus 100 determines a second coding unit (eg, 1302, 1312, 1322, etc.) by dividing at least one of a width and a height of the first coding unit 1320 having a size of 2NxN. It might be. That is, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding unit 1302 of NxN size or the second coding unit 1312 of N/2xN size by dividing the first coding unit 1320 in the vertical direction, The second coding unit 1322 having an NxN/2 size may be determined by dividing it in a horizontal direction and a vertical direction.
  • a second coding unit eg, 1302, 1312, 1322, etc.
  • the image decoding apparatus 100 determines a third coding unit (eg, 1304, 1314, 1324, etc.) by dividing at least one of the width and height of the NxN-sized second coding unit 1302. It might be. That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1302 into vertical and horizontal directions to determine a third coding unit 1304 having an N/2xN/2 size, or an N/4xN/2 sized coding unit 1304.
  • the third coding unit 1314 may be determined, or the third coding unit 1324 having a size of N/2xN/4 may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 divides at least one of a width and a height of the second coding unit 1312 having an N/2xN size, and a third coding unit (for example, 1304, 1314, 1324, etc.) You can also decide That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1312 in the horizontal direction, thereby forming a third coding unit 1304 having an N/2xN/2 size or a third coding unit 1324 having an N/2xN/4 size. ) Or split in a vertical direction and a horizontal direction to determine a third coding unit 1314 having an N/4xN/2 size.
  • a third coding unit for example, 1304, 1314, 1324, etc.
  • the image decoding apparatus 100 divides at least one of the width and height of the second coding unit 1322 having an NxN/2 size, and thus a third coding unit (eg, 1304, 1314, 1324, etc.) You can also decide That is, the image decoding apparatus 100 divides the second coding unit 1322 in the vertical direction, such that a third coding unit 1304 having an N/2xN/2 size or a third coding unit having an N/4xN/2 size 1314 ) Or split in a vertical direction and a horizontal direction to determine a third coding unit 1324 having an N/2 ⁇ N/4 size.
  • a third coding unit eg, 1304, 1314, 1324, etc.
  • the image decoding apparatus 100 may divide a coding unit having a square shape (eg, 1300, 1302, 1304) in a horizontal direction or a vertical direction.
  • a coding unit having a square shape eg, 1300, 1302, 1304
  • the first coding unit 1320 having a size of 2Nx2N is determined by dividing the first coding unit 1300 having a size of 2Nx2N in the vertical direction, or the first coding unit 1310 having a size of 2NxN by splitting in the horizontal direction.
  • the depth of the coding unit determined by dividing the first coding unit 1300 having a size of 2Nx2N in the horizontal direction or the vertical direction is the first coding
  • the depth of the unit 1300 may be the same.
  • the width and height of the third coding unit 1314 or 1324 may correspond to 1/4 times the first coding unit 1310 or 1320.
  • the depth of the second coding unit 1312 or 1322 that is 1/2 times the width and height of the first coding unit 1310 or 1320 may be D+1.
  • the depth of the third coding unit 1314 or 1324 that is 1/4 times the width and height of the first coding unit 1310 or 1320 may be D+2.
  • FIG. 14 is a diagram for a depth and a coding index (part index, PID) that can be determined according to the type and size of coding units, according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the second coding unit of various types by dividing the first coding unit 1400 having a square shape. Referring to FIG. 14, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1400 into at least one of a vertical direction and a horizontal direction according to the split mode mode information, and then performs second coding units 1402a, 1402b, and 1404a. , 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d). That is, the image decoding apparatus 100 may determine the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d based on the split mode mode information for the first coding unit 1400. .
  • the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d determined according to the split mode mode information for the first coding unit 1400 having a square shape have a long side length Based on the depth can be determined. For example, since the length of one side of the first coding unit 1400 in the square shape and the length of the long side of the second coding unit 1402a, 1402b, 1404a, and 1404b in the non-square shape are the same, the first coding unit ( 1400) and the non-square form of the second coding units 1402a, 1402b, 1404a, and 1404b may be considered to have the same depth as D.
  • the video decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1400 into four square-type second coding units 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d based on the split mode mode information
  • the square-shaped Since the length of one side of the second coding units 1406a, 1406b, 1406c, and 1406d is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1400, the length of one side of the second coding unit 1406a, 1406b, 1406c, 1406d
  • the depth may be a depth of D+1 that is one depth lower than D that is the depth of the first coding unit 1400.
  • the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1410 having a height longer than the width in a horizontal direction according to the split mode mode information, thereby providing a plurality of second coding units 1412a, 1412b, and 1414a. , 1414b, 1414c). According to an embodiment of the present disclosure, the image decoding apparatus 100 divides the first coding unit 1420 having a width longer than a height in a vertical direction according to the split mode mode information, thereby providing a plurality of second coding units 1422a, 1422b, and 1424a. , 1424b, 1424c).
  • the second coding units 1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a which are determined according to split mode mode information for the first coding unit 1410 or 1420 in a non-square shape according to an embodiment 1424b, 1424c) may determine the depth based on the length of the long side.
  • the length of one side of the second coding units 1412a and 1412b in the square shape is 1/2 times the length of one side of the first coding unit 1410 in the non-square shape having a height greater than the width, so that the square
  • the depth of the second coding units 1412a and 1412b in the form is D+1, which is a depth lower than one depth than the depth D of the first coding unit 1410 in the non-square form.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the first coding unit 1410 in a non-square shape into odd numbered second coding units 1414a, 1414b, and 1414c based on the split mode mode information.
  • the odd number of second coding units 1414a, 1414b, and 1414c may include non-square second coding units 1414a and 1414c and square second coding units 1414b.
  • the length of the long side of the non-square second coding units 1414a and 1414c and the length of one side of the square second coding unit 1414b are 1/ of the length of one side of the first coding unit 1410.
  • the depth of the second coding units 1414a, 1414b, and 1414c may be a depth of D+1 that is one depth lower than D, which is the depth of the first coding unit 1410.
  • the image decoding apparatus 100 is a method corresponding to the above method for determining the depth of coding units associated with the first coding unit 1410, and is associated with the first coding unit 1420 in a non-square shape having a width greater than a height. The depth of coding units may be determined.
  • the image decoding apparatus 100 determines an index (PID) for distinguishing the divided coding units, when the odd-numbered coding units are not the same size as each other, according to the size ratio between the coding units.
  • the index can be determined based on this. Referring to FIG. 14, among the coding units 1414a, 1414b, and 1414c, which are divided into odd numbers, the coding unit 1414b located in the center has the same width as other coding units 1414a, 1414c, but different heights. It may be twice the height of the fields 1414a, 1414c. That is, in this case, the coding unit 1414b positioned at the center may include two of the other coding units 1414a and 1414c.
  • the coding unit 1414c positioned at the next order may be 3 with an index of 2. That is, there may be discontinuity in the value of the index.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether odd numbered coding units are not the same size as each other based on the existence of discontinuity of an index for distinguishing between the split coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may determine whether it is divided into a specific splitting type based on an index value for distinguishing a plurality of coding units determined by being split from the current coding unit. Referring to FIG. 14, the image decoding apparatus 100 determines an even number of coding units 1412a and 1412b by dividing a rectangular first coding unit 1410 whose height is longer than a width or an odd number of coding units 1414a and 1414b. , 1414c). The image decoding apparatus 100 may use an index (PID) indicating each coding unit to distinguish each of the plurality of coding units. According to an embodiment, the PID may be obtained from a sample at a predetermined position of each coding unit (eg, an upper left sample).
  • the image decoding apparatus 100 may determine an encoding unit of a predetermined location among the determined coding units, which is divided by using an index for classification of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may include a first coding unit 1410. Can be divided into three coding units 1414a, 1414b, and 1414c.
  • the video decoding apparatus 100 may allocate an index for each of the three coding units 1414a, 1414b, and 1414c.
  • the image decoding apparatus 100 may compare an index for each coding unit to determine a middle coding unit among coding units divided into odd numbers.
  • the image decoding apparatus 100 encodes a coding unit 1414b having an index corresponding to a middle value among indexes based on an index of coding units, and encoding of a center position among coding units determined by splitting the first coding unit 1410. It can be determined as a unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine an index based on a size ratio between coding units when the coding units are not the same size as each other in determining an index for division of the divided coding units. . Referring to FIG.
  • the coding unit 1414b generated by dividing the first coding unit 1410 is of coding units 1414a and 1414c having the same width but different heights from other coding units 1414a and 1414c. It can be twice the height.
  • the index (PID) of the coding unit 1414b positioned in the middle is 1, the coding unit 1414c positioned in the next order may be 3 with an index of 2.
  • the image decoding apparatus 100 may determine that it is divided into a plurality of coding units including coding units having different sizes from other coding units.
  • the image decoding apparatus 100 When the split mode mode information is divided into odd number of coding units, the image decoding apparatus 100 has a different coding unit from a coding unit having a predetermined position (for example, a middle coding unit) among odd coding units having different sizes. In the form, the current coding unit can be divided. In this case, the image decoding apparatus 100 may determine a coding unit having a different size using an index (PID) for the coding unit.
  • PID index
  • the above-described index, the size or position of a coding unit at a predetermined position to be determined is specific to explain an embodiment and should not be interpreted as being limited thereto. As such, various indexes and positions and sizes of coding units can be used. Should be interpreted.
  • the image decoding apparatus 100 may use a predetermined data unit in which recursive division of the coding unit starts.
  • FIG. 15 illustrates that a plurality of coding units are determined according to a plurality of predetermined data units included in a picture according to an embodiment.
  • a predetermined data unit may be defined as a data unit in which a coding unit starts to be recursively divided using split mode mode information. That is, it may correspond to a coding unit of a highest depth used in a process in which a plurality of coding units for splitting a current picture are determined.
  • a predetermined data unit will be referred to as a reference data unit.
  • the reference data unit may represent a predetermined size and shape.
  • the reference coding unit may include samples of MxN.
  • M and N may be the same as each other, or may be integers represented by a power of two. That is, the reference data unit may represent a square or non-square shape, and may be divided into an integer number of coding units.
  • the image decoding apparatus 100 may divide the current picture into a plurality of reference data units. According to an embodiment, the image decoding apparatus 100 may divide a plurality of reference data units for dividing a current picture using split mode mode information for each reference data unit. The division process of the reference data unit may correspond to a division process using a quad-tree structure.
  • the image decoding apparatus 100 may determine in advance a minimum size that a reference data unit included in the current picture can have. Accordingly, the image decoding apparatus 100 may determine the reference data units of various sizes having a size equal to or greater than the minimum size, and may determine at least one coding unit using split mode mode information based on the determined reference data units. .
  • the apparatus 100 for decoding an image may use the reference coding unit 1500 in a square shape or may use the reference coding unit 1502 in a non-square shape.
  • the shape and size of the reference coding unit may include various data units (for example, a sequence, picture, slice, slice segment) that may include at least one reference coding unit. slice segment), tile, tile group, maximum coding unit, and the like.
  • the reception unit 110 of the image decoding apparatus 100 may obtain at least one of information on a type of a reference coding unit and information on a size of a reference coding unit from a bitstream for each of the various data units. .
  • the process of determining at least one coding unit included in the square type reference coding unit 1500 is described through a process in which the current coding unit 300 of FIG. 3 is divided, and the non-square type reference coding unit 1502
  • the process of determining at least one coding unit included in) has been described through the process of dividing the current coding unit 400 or 450 of FIG. 4, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoding apparatus 100 indexes to identify the size and shape of the reference coding unit in order to determine the size and shape of the reference coding unit according to some predetermined data units based on predetermined conditions Can be used. That is, the receiving unit 110 is a predetermined condition (for example, a size equal to or less than a slice) among the various data units (eg, sequence, picture, slice, slice segment, tile, tile group, maximum coding unit, etc.) from the bitstream. As a data unit that satisfies a data unit having (), only slices, slice segments, tiles, tile groups, maximum coding units, etc., can obtain only an index for identifying the size and shape of a reference coding unit.
  • a predetermined condition for example, a size equal to or less than a slice
  • the various data units eg, sequence, picture, slice, slice segment, tile, tile group, maximum coding unit, etc.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the size and shape of a reference data unit for each data unit that satisfies the predetermined condition by using an index.
  • the type of the reference coding unit Instead of directly acquiring information on the size of the information and the size of the reference coding unit, the index can be obtained and used.
  • at least one of the size and shape of the reference coding unit corresponding to the index indicating the size and shape of the reference coding unit may be predetermined.
  • the image decoding apparatus 100 selects at least one of the size and shape of the predetermined reference coding unit according to the index, thereby selecting at least one of the size and shape of the reference coding unit included in the data unit that is the basis of index acquisition. Can decide.
  • the image decoding apparatus 100 may use at least one reference coding unit included in one largest coding unit. That is, the largest coding unit for splitting an image may include at least one reference coding unit, and a coding unit may be determined through a recursive splitting process of each reference coding unit. According to an embodiment, at least one of the width and height of the maximum coding unit may correspond to an integer multiple of at least one of the width and height of the reference coding unit. According to an embodiment, the size of the reference coding unit may be a size obtained by dividing the largest coding unit n times according to a quad tree structure.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the reference coding unit by dividing the maximum coding unit n times according to a quad tree structure, and the reference coding unit according to various embodiments of at least one of block type information and split type mode information. It can be divided based on one.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain and use block shape information indicating a shape of a current coding unit or split shape mode information indicating a method of splitting a current coding unit from a bitstream.
  • the split mode mode information may be included in a bitstream associated with various data units.
  • the video decoding apparatus 100 may include a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header.
  • the segmentation mode information included in the segment header, tile header, and tile group header may be used.
  • the image decoding apparatus 100 may obtain and use a syntax element corresponding to block type information or split type mode information from a bit stream for each largest coding unit, a reference coding unit, and a processing block.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a division rule of an image.
  • the division rule may be determined in advance between the image decoding apparatus 100 and the image encoding apparatus 2200.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a division rule of the image based on the information obtained from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 includes a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header.
  • a partitioning rule may be determined based on information obtained from at least one of a tile header and a tile group header.
  • the video decoding apparatus 100 may differently determine a division rule according to a frame, a slice, a tile, a temporal layer, a maximum coding unit, or coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on a block form of a coding unit.
  • the block shape may include the size, shape, ratio of width and height, and direction of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may determine in advance to determine a division rule based on a block type of a coding unit. However, it is not limited thereto.
  • the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on the information obtained from the received bitstream.
  • the shape of the coding unit may include square and non-square.
  • the image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a square. Also, . If the widths and heights of the coding units are not the same, the image decoding apparatus 100 may determine the shape of the coding unit as a non-square.
  • the size of the coding unit may include various sizes of 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ..., 256x256.
  • the size of the coding unit may be classified according to the length of the long side, the length or the width of the short side of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may apply the same division rule to coding units classified into the same group. For example, the image decoding apparatus 100 may classify coding units having the same long side length into the same size. Also, the apparatus 100 for decoding an image may apply the same division rule to coding units having the same long side.
  • the ratio of the width and height of the coding unit is 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 or 1:32, etc. It can contain.
  • the direction of the coding unit may include a horizontal direction and a vertical direction.
  • the horizontal direction may indicate a case where the length of the width of the coding unit is longer than the length of the height.
  • the vertical direction may represent a case in which the length of the width of the coding unit is shorter than the length of the height.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on the size of a coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may differently determine an allowable split mode mode based on the size of the coding unit. For example, the video decoding apparatus 100 may determine whether division is allowed based on the size of the coding unit.
  • the image decoding apparatus 100 may determine a split direction according to the size of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may determine an allowable division type according to the size of the coding unit.
  • the determination of the division rule based on the size of the coding unit may be a predetermined division rule between the image decoding apparatuses 100. Also, the video decoding apparatus 100 may determine a division rule based on the information obtained from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on the location of the coding unit.
  • the video decoding apparatus 100 may adaptively determine a division rule based on a position occupied by the coding unit in the image.
  • the apparatus 100 for decoding an image may determine a splitting rule so that coding units generated by different splitting paths do not have the same block shape.
  • the present invention is not limited thereto, and coding units generated with different split paths may have the same block shape. Coding units generated with different split paths may have different decoding processing sequences. Since the decoding processing procedure has been described with reference to FIG. 12, detailed description is omitted.
  • 16 is a block diagram of an image encoding and decoding system.
  • the encoding end 1610 of the image encoding and decoding system 1600 transmits an encoded bitstream of the image, and the decoding end 1650 receives and decodes the bitstream to output a reconstructed image.
  • the decoding end 1650 may have a similar configuration to the image decoding apparatus 100.
  • the prediction encoding unit 1615 outputs a reference image through inter prediction and intra prediction, and the transformation and quantization unit 1616 quantizes residual data between the reference image and the current input image. Quantize to and output.
  • the entropy encoding unit 1625 encodes and transforms the quantized transform coefficients and outputs the bitstream.
  • the quantized transform coefficients are restored to data in the spatial domain through the inverse quantization and inverse transform unit 1630, and the restored spatial domain data is output as a reconstructed image through the deblocking filtering unit 1635 and the loop filtering unit 1640. do.
  • the reconstructed image may be used as a reference image of the next input image through the prediction encoding unit 1615.
  • the encoded image data among the bitstreams received by the decoding unit 1650 is restored to residual data in a spatial domain through an entropy decoding unit 1655 and an inverse quantization and inverse transformation unit 1660.
  • the reference image and residual data output from the prediction decoding unit 1675 are combined to form image data in a spatial domain, and the deblocking filtering unit 1665 and the loop filtering unit 1670 filter for image data in the spatial domain.
  • the deblocking filtering unit 1665 and the loop filtering unit 1670 filter for image data in the spatial domain.
  • the loop filtering unit 1640 of the encoding terminal 1610 performs loop filtering using filter information input according to a user input or a system setting.
  • the filter information used by the loop filtering unit 1640 is output to the entropy encoding unit 1610 and transmitted to the decoding unit 1650 together with the encoded image data.
  • the loop filtering unit 1670 of the decoding end 1650 may perform loop filtering based on filter information input from the decoding end 1650.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment.
  • the video decoding apparatus 1700 may include a syntax element acquiring unit 1710 and a decoding unit 1720.
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a bitstream generated as a result of encoding an image, and decode motion information for inter prediction based on information included in the bitstream.
  • the video decoding apparatus 1700 may include a central processor (not shown) that controls the syntax element obtaining unit 1710 and the decoding unit 1720.
  • the syntax element acquiring unit 1710 and the decoding unit 1720 are operated by their own processors (not shown), and as the processors (not shown) operate organically, the video decoding apparatus 1700 operates as a whole. It may be.
  • the syntax element acquiring unit 1710 and the decoding unit 1720 may be controlled.
  • the video decoding apparatus 1700 may include a syntax element acquisition unit 1710 and one or more data storage units (not shown) in which input/output data of the decoding unit 1720 is stored.
  • the video decoding apparatus 1700 may include a memory control unit (not shown) that controls data input/output of the data storage unit (not shown).
  • the video decoding apparatus 1700 may perform an image decoding operation including prediction by operating in conjunction with a video decoding processor mounted therein or an external video decoding processor to restore an image through video decoding.
  • the internal video decoding processor of the video decoding apparatus 1700 may implement a basic image decoding operation by not only a separate processor, but also a central computing device or a graphics computing device including an image decoding processing module.
  • the video decoding apparatus 1700 may be included in the video decoding apparatus 100 described above.
  • the syntax element acquisition unit 1710 may be included in the bitstream acquisition unit 110 of the image decoding apparatus 100 illustrated in FIG. 1, and the decoding unit 1720 and the decoding unit 1720 may decode the image It may be included in the decoding unit 120 of the device 100.
  • the syntax element acquiring unit 1710 receives a bitstream generated as a result of encoding an image.
  • the bitstream may include information for determining a motion vector used for inter prediction of the current block.
  • the current block is a block generated according to a tree structure from an image, and may correspond to, for example, a largest coding unit, coding unit, or transformation unit.
  • the syntax element acquiring unit 1710 includes a sequence parameter set, a picture parameter set, a video parameter set, a slice header, and a slice segment header.
  • the current block may be determined based on the block type information included in at least one of the information and/or information on the split mode mode. Furthermore, the syntax element acquiring unit 1710 determines a current block by obtaining a syntax element corresponding to information on block type information or split mode mode from a bitstream for each largest coding unit, a reference coding unit, and a processing block. Can be used.
  • the bitstream may include information indicating a prediction mode of the current block, and the prediction mode of the current block may include an intra mode and an inter mode.
  • the motion vector encoding/decoding method may include at least one of a merge mode, a skip mode, and an MMVD mode.
  • a merge candidate list including motion vector candidates is used, and one motion vector candidate indicated by a merge index among motion vector candidates may be determined as a merge motion vector candidate.
  • the MMVD mode is a merge mode with motion vector difference, and applies a motion vector difference classified according to the difference distance and the direction of the difference to one reference motion vector determined based on the merge motion vector candidates. It may be a mode for determining the predicted motion vector of the current block.
  • information related to the MMVD mode may be obtained from the bitstream.
  • the information related to the MMVD mode includes information indicating whether the MMVD mode is applied to the current block (hereinafter referred to as'MMVD information'), information indicating a basic motion vector of the current block (hereinafter referred to as'merge index'), It includes at least one of information indicating a difference distance from the basic motion vector to motion vector candidates (hereinafter referred to as'differential distance index'), and information indicating a direction of difference from the basic motion vector to motion vector candidates (hereinafter referred to as'difference direction index'). can do.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire information related to the MMVD mode in the form of a syntax element in syntax corresponding to at least one of a coding unit, a transformation unit, a maximum coding unit, a slice unit, and a picture unit.
  • the video decoding apparatus 1700 receives syntax in the form of a bitstream, acquires syntax elements through entropy decoding from the syntax, and interprets various information represented by each syntax element. Therefore, the syntax element acquiring unit 170 may be understood as acquiring various information (syntax elements) from a bitstream (syntax).
  • the decoder 1720 may check whether the MMVD mode is applied to the current block based on the MMVD information obtained from the bitstream.
  • Information indicating whether the MMVD mode is applied may include a flag or an index.
  • the MMVD mode may be applied to various tools that can be used in the inter prediction mode. Therefore, the video decoding apparatus 1700 needs to determine whether the MMVD mode is applied to each tool in the inter prediction mode.
  • MMVD mode is applied to all tools
  • the video decoding apparatus 1700 may obtain a syntax element from a bitstream with information such as a flag, to determine whether the MMVD mode is applied. Therefore, in the first scheme, even if the MMVD mode is not applied in various tools, the video decoding apparatus 1700 must acquire a flag for determining the non-application of the MMVD mode from the bitstream for each various tools.
  • the video decoding apparatus 1700 may first obtain a flag indicating whether the MMVD mode is applicable in various tools from a bitstream. If the MMVD mode is applicable according to the flag, the video decoding apparatus 1700 may acquire a flag for each tool to determine whether the MMVD mode is applied. If the MMVD mode is not applicable according to the flag indicating whether the MMVD mode is applicable in various tools, the video decoding apparatus 1700 does not need to additionally acquire a flag indicating whether the MMVD mode is applied to each tool, The decoding efficiency can be increased.
  • the video decoding apparatus 1700 first determines whether the MMVD mode is applicable according to the second method, and if applicable, an embodiment for determining whether the MMVD mode is applied in a specific tool is described above do.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence from the sequence parameter set.
  • the MMVD mode in a sequence refers to a prediction mode in which a motion vector is adjusted using a distance index and a direction index of a motion vector signaled separately from a motion vector in various inter prediction modes performed at data levels below the sequence.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may be configured to indicate whether the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode to the current block included in the current sequence. In the MMVD information and the second inter prediction mode, second MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied may be additionally acquired.
  • the decoder 1720 restores the motion vector according to the MMVD mode in the first inter prediction mode, and the second inter prediction mode according to the second MMVD information If the MMVD mode is applied, the motion vector can be reconstructed according to the MMVD mode in the second inter prediction mode.
  • the syntax element acquiring unit 1710 according to an embodiment need not acquire the first MMVD information and the second MMVD information from the bitstream.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may obtain sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence from the sequence parameter set.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may determine whether an integer pixel unit motion vector difference or a subpixel unit motion vector difference is used in the current sequence when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information.
  • Sequence sub-pixel MMVD information indicating whether or not may be obtained.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to the current block included in the current sequence when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information. .
  • the decoder 1720 When the MMVD mode is applied to the current block according to the MMVD information, the decoder 1720, based on the MMVD information, moves in integer pixel units or sub-pixel units from the distance index of the motion vector difference of the current block obtained from the bitstream. It can be restored to the vector difference distance.
  • the decoder 1720 may determine a motion vector of a current block using a motion vector difference distance, and restore a current block using the motion vector of the current block.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may extract MMVD information indicating whether to apply the MMVD mode from the bitstream.
  • motion vector candidates may be set along a variable difference distance and a difference direction from the basic motion vector.
  • the difference distance is a value determined based on a basic pixel unit (eg, 1/4 pixel unit), and the difference distance may indicate how many basic pixel units are different. For example, when the difference distance between the basic motion vector and the motion vector is 1, it may mean that the motion vector and the basic motion vector differ by a pixel distance corresponding to one quarter pixel unit.
  • the difference distance may have a value corresponding to an integer, rational number, or irrational number.
  • the decoder 1720 may determine motion vectors according to a predetermined difference distance.
  • the decoder 1720 scales the predetermined difference distance, and then based on the scaled difference distance to the basic motion vector.
  • the motion vector candidates for can be determined.
  • the decoder 1720 may up-scale the difference distance for determining the motion vector.
  • the decoder 1720 may scale the difference distance according to a ratio of a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can point to.
  • the decoder 1720 may upscale the difference distance if the basic pixel unit is larger than the minimum pixel unit that the motion vector of the current block can point to.
  • the basic motion vector of the current block may be determined from a merge candidate list used in skip mode and merge mode.
  • the merge candidate list may include neighboring blocks spatially and temporally related to the current block.
  • a neighboring block spatially and temporally related to the current block may include a block decoded before the current block. Therefore, the basic motion vector according to an embodiment may be determined from a motion vector of a neighboring block determined from a merge candidate list.
  • Peripheral blocks spatially related to the current block may include, but are not limited to, a block located to the left of the current block and a block located above the current block, for example.
  • the neighboring blocks temporally related to the current block are spatial, for example, in a block located at the same point as the current block among blocks included in a reference picture different from the current picture including the current block, and a block at the same point May include adjacent blocks.
  • the decoder 1720 may determine motion vectors of neighboring blocks related to the current block as a basic motion vector.
  • the decoder 1720 may determine a basic motion vector from the merge candidate list using the merge index obtained from the bitstream.
  • the merge index may be referred to as a merge index.
  • the merge index according to an embodiment may indicate only up to the second candidate among the merge candidate list.
  • the decoder 1720 may determine the basic motion vector by transforming motion vectors of neighboring blocks related to the current block. In one embodiment, the decoder 1720 may determine a basic motion vector in the same way as a method of determining a candidate list of motion vector predictors in the AMVP mode of the HEVC standard.
  • the merge index of the current block may be encoded in a fixed length coding (FLC) method, a unary coding method, or a truncated unary coding method and included in a bitstream.
  • FLC fixed length coding
  • a cMax value may be 1.
  • the decoder 1720 may determine a motion vector by applying a merge motion vector difference to the basic motion vector.
  • the syntax element acquiring unit 1710 acquires information indicating at least one of a differential distance index and a differential direction index from the bitstream, and the decoder 1720 merges motion based on at least one of the differential distance index and the differential direction index.
  • the vector difference can be determined.
  • the motion vector of the current block can be determined from the basic motion vector.
  • the syntax element acquiring unit 1710 decodes the differential distance index by a truncated unary coding method, and the cMax value is 7 and the cRiceParam value is 0.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may decode a differential direction index by a fixed length coding (FLC) method, where a cMax value is 3 and a cRiceParam value is 0.
  • FLC fixed length coding
  • the decoder 1720 may scale the difference distance identified from the bitstream according to a ratio between a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can point to. If the basic pixel unit (eg, 1/4 pixel unit) is larger than the minimum pixel unit (eg, 1/8 pixel unit) that the motion vector of the current block can indicate, the decoder 1720 bit The difference distance identified from the stream can be upscaled.
  • the basic pixel unit eg, 1/4 pixel unit
  • the minimum pixel unit eg, 1/8 pixel unit
  • the scaled difference distance may indicate how many minimum pixel units are different. For example, if the minimum pixel unit that can be indicated by the motion vector of the current block is 1/8 pixel unit, and the scaled difference distance is 2, the decoder 1720 sets two 1/8 pixel units from the basic motion vector. A motion vector having a difference by a pixel distance corresponding to may be determined.
  • the precision decoding unit 1720 capable of indicating a minimum pixel unit different from the basic pixel unit scales the difference distance signaled through the bitstream according to the minimum pixel unit. It is possible.
  • the difference distance determined based on the basic pixel unit and the difference distance scaled based on the minimum pixel unit may be equal to each other in the pixel distance.
  • information indicating a minimum pixel unit that the motion vector of the current block can indicate may be included in the bitstream.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire information indicating a minimum pixel unit in a bitstream corresponding to at least one level among blocks, slices, and pictures.
  • At least one of a differential distance index and a differential direction index for determining a motion vector of a current block may be obtained in a bitstream of a transform unit level, a coding unit level, a maximum coding unit level, a slice level, or a picture level.
  • the syntax element acquiring unit 1710 performs entropy decoding on some of the bins of the differential distance index using context variable, and the rest of the bins by performing entropy decoding in the bypass mode. Can be obtained.
  • CABAC Context Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the syntax element acquiring unit 1710 may perform entropy decoding using context information in a bitstream to obtain a first bin of a distance index of a merge motion vector difference. Also, the syntax element acquiring unit 1710 may perform entropy decoding through a bypass mode on the bitstream to obtain the remaining bins of the distance index of the merge motion vector difference.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire bins of 2 bits indicating a differential index by performing entropy decoding in a bypass mode on a bitstream.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire information representing a residual motion vector in a bitstream of a transform unit level, a coding unit level, a maximum coding unit level, a slice level, or a picture level.
  • motion vector candidates that can be determined from a reference motion vector will be described below with reference to FIG. 21.
  • 21 shows the positions of motion vector candidates according to an embodiment.
  • the decoder 1720 may determine a motion vector of a current block by applying a merge motion vector difference to a basic motion vector.
  • the merge motion vector difference may be included in the bitstream for only one uni-direction.
  • information indicating the merge motion vector difference may be included in the bitstream for only one of the list 0 direction and the list 1 direction.
  • 21 shows a motion vector that can be determined in the MMVD mode for bidirectional prediction.
  • the reference motion vector 2125 in the L0 direction of the current block 2110 of the current picture 2100 and the reference motion vector 2135 in the L1 direction are determined from the merge candidate list.
  • the reference motion vector 2125 in the L0 direction indicates a dotted line position among the L0 reference pictures 2120
  • the reference motion vector 2135 in the L1 direction indicates a dotted line position among the L1 reference pictures 2130.
  • motion vector differences may be applied to the reference motion vector 2125 and the reference motion vector 2135 in the L1 direction, respectively, based on the difference direction index and the difference distance index.
  • a distance between a reference motion vector and a motion vector candidate is s, 2s, 3s' according to the difference distance index. If the difference distance index indicates s, the motion vector candidate generated as a result of applying the motion vector difference to the reference motion vector may indicate the position of the black circle among the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130. If the difference distance index indicates 2s, the motion vector candidate generated as a result of applying the motion vector difference to the reference motion vector may indicate the position of the white circle among the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130.
  • the differential direction index may indicate one of (+, 0), (-, 0), (0, +), (0, -) in the (x,y) axis direction.
  • a motion vector indicating a position of one of the L0 reference picture 2120 and the L1 reference picture 2130 may be determined.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating motion vector candidates displayed on a coordinate plane, and shows motion vector candidates determined according to a predetermined difference distance based on a basic pixel unit corresponding to a quarter pixel unit.
  • the decoder 1720 may determine candidates positioned along a predetermined shape.
  • the predetermined shape may be a shape similar to a polygon or a circle such as a rhombus or a square.
  • the decoder 1720 may determine candidates having a predetermined difference distance from a point corresponding to the basic motion vector as motion vector candidates.
  • the decoder 1720 determines motion vector candidates having a first difference distance from a preset point, determines motion vector candidates having a second difference distance from a preset point, and has n-th difference distance from a preset point.
  • Motion vector candidates can be determined.
  • the difference distance may be determined according to a user's definition.
  • the decoder 1720 may directly determine the difference distance based on information related to the current block, temporal layer, GOP, or the like, and obtain information indicating a difference distance for determining motion vector candidates through a bitstream. .
  • the decoder 1720 may determine a difference distance for determining a motion vector candidate of the current block according to the difference distance determined at a high level higher than the level corresponding to the current block.
  • the number of motion vector candidates can be determined independently for each difference distance.
  • the decoder 1720 may determine the number of motion vector candidates for each difference distance of the current block according to the number information determined at a high level higher than the level corresponding to the current block.
  • FIG. 22 shows a case in which the number of motion vector candidates in each difference distance is four.
  • FIG. 22 shows the case where the difference distance is three, the number of difference distances is not limited to three.
  • the decoder 1720 may determine motion vector candidates having a rhombus distribution based on the basic motion vector (x, y) 2201.
  • the decoder 1720 includes motion vector candidates (x+1, y) 2202, (x-1, y) 2203, at a difference of 1 from the basic motion vector (x, y) 2201. x, y+1) 2204, (x, y-1) 2205.
  • the decoder 1720 includes motion vector candidates (x+2, y) (2206), (x-2, y) (2207), at a difference distance of 2 from the basic motion vector (x, y) 2201. x, y+2) (2208), (x, y-2) (2209) can be determined.
  • the decoder 1720 includes motion vector candidates (x+4, y) 2210, (x-4, y) 2211, (4) that are at a difference of 4 from the basic motion vector (x, y) 2201. x, y+4) 2212, and (x, y-4) 2213.
  • the decoder 1720 may determine motion vector candidates located at different difference distances for each basic motion vector. For example, among a plurality of basic motion vectors, a motion vector candidate having a difference distance of 1 may be determined for a first basic motion vector, and a motion vector candidate having a difference distance of 2 for a second basic motion vector may be determined. . Or, for example, a motion vector candidate having a difference distance of 1 and a motion vector candidate having a difference distance of 2 are determined for the first basic motion vector, and a motion having a difference distance of 4 for the second basic motion vector A motion vector candidate having a difference distance of 8 from a vector candidate may be determined.
  • the syntax element acquiring unit 1710 obtains only information indicating the basic motion vector of the current block or information indicating the difference distance from the bitstream, and the current block.
  • the difference distance for specifying the basic motion vector and the motion vector of the current block may be determined.
  • a difference distance for determining motion vector candidates may be determined based on a basic pixel unit. If the minimum pixel unit that the motion vector of the current block can point is different from the basic pixel unit, the decoder 1720 Can scale a preset difference distance for constructing a candidate group for each basic motion vector.
  • the decoder 1720 may upscale the difference distance. In one example, the decoder 1720 may upscale the difference distance according to a ratio of a basic pixel unit and a minimum pixel unit that a motion vector of a current block can point to.
  • the decoder 1720 sets the difference distance of k to k * n / m Can be upscaled.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may determine a prediction mode of a current block as one of a skip mode and a merge mode.
  • the decoder 1720 may generate a merge candidate list including neighboring blocks referenced to predict a motion vector of a current block in a skip mode or a merge mode. .
  • the syntax element acquiring unit 1710 may obtain MMVD information indicating whether to use the difference between the motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block.
  • MMVD information indicating whether to use the difference between the motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block.
  • prediction may be performed according to the MMVD mode using the motion vector determined from the merge candidate list of the current block and the merge motion vector difference.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire a merge index from the bitstream.
  • the decoder 1720 may determine a basic motion vector from one candidate determined based on the merge index from the merge candidate list.
  • the decoder 1720 determines the merge motion vector difference using the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference, and uses the basic motion vector and the merge motion vector difference to determine the current block of the current block.
  • the motion vector can be determined.
  • the decoder 1720 may reconstruct the current block using the motion vector of the current block.
  • the decoder 1720 may determine a reference block in the reference picture using the motion vector of the current block, and determine prediction samples corresponding to the current block from reference samples included in the reference block.
  • the decoder 1720 determines the basic motion vector of the current block from the merge candidate list, and the difference between the basic motion vector and the merge motion vector Use to determine the motion vector of the current block.
  • the prediction mode of the current block is the merge mode
  • the video decoding apparatus 1700 parses the transform coefficients of the current block from the bitstream and performs inverse quantization and inverse transform on the transform coefficients to obtain residual samples. .
  • the decoder 1720 may combine residual samples of the current block with prediction samples of the current block to determine reconstructed samples of the current block.
  • the decoder 1720 uses the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list to determine the motion vector of the current block. Can be determined.
  • the prediction mode of the current block is a skip mode
  • the video decoding apparatus 1700 does not parse the transform coefficients of the current block from the bitstream, and thus does not acquire a residual sample.
  • the decoder 1720 may determine prediction samples of the current block as reconstructed samples of the current block without residual samples.
  • FIG. 18 is a flowchart of a video decoding method according to an embodiment.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may obtain sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence from the sequence parameter set.
  • step 1820 the syntax element acquiring unit 1710, when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information, indicates whether the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode to the current block included in the current sequence.
  • MMVD information can be obtained from a bitstream.
  • the MMVD mode When the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode according to the first MMVD information in the decoder 1830 in step 1830, using the motion vector difference distance and the motion vector difference direction obtained from the bitstream, the first inter prediction mode The motion vector of the current block for use in can be restored.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire a merge index from the bitstream.
  • the merge index points to one of the merge candidate lists.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may determine a basic motion vector from one candidate determined based on the merge index from the merge candidate list.
  • the decoder 1720 may determine whether the MMVD mode is adopted in the current block based on the MMVD information acquired when in the skip mode or the merge mode.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may acquire a merge index from the bitstream when the MMVD mode is adopted for the current block, that is, when the difference between the motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block is used.
  • the merge index is 1-bit information. Also, a merge index may be obtained using one context information for the first bin of the merge index.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may perform entropy decoding using context information in order to acquire a merge index when in the skip mode or the merge mode.
  • the maximum number of candidates allowed to be selected by the merge index may be less than the maximum number of candidates included in the merge candidate list.
  • the merge index since the merge index is a flag of 1 bit, the merge index may point to one of up to two of the merge candidate list.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may obtain two bins indicating a direction index of a merge motion vector difference by performing entropy decoding through a bypass mode on a bitstream.
  • the syntax element acquiring unit 1710 obtains the first bin indicating the distance index of the merge motion vector difference by performing entropy decoding using context information on the bitstream, and performs entropy decoding through the bypass mode to merge the motion motion vector difference.
  • the remaining bins representing the distance index of can be obtained.
  • the decoder 1720 may reconstruct the current block using the motion vector of the current block.
  • the decoder 1720 determines the merge motion vector difference of the current block using the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference, and uses the basic motion vector and the merge motion vector difference.
  • the motion vector of the current block can be determined.
  • the decoder 1720 may determine a reference block in the reference picture using the motion vector of the current block, and determine prediction samples corresponding to the current block from reference samples included in the reference block.
  • the decoder 1720 may determine reconstruction samples of the current block by adding prediction samples of the current block and residual samples of the current block in a prediction mode other than the skip mode. When there are no residual samples as in the skip mode, reconstructed samples of the current block may be determined only by prediction samples of the current block.
  • the video decoding apparatus 1700 acquires a motion vector predictor index and a motion vector difference.
  • the video decoding apparatus 1700 may determine a motion vector predictor indicated by a motion vector predictor index from a list of motion vector predictors, and combine motion vector difference information with a motion vector predictor to determine a motion vector. have.
  • the merge motion vector difference in the MMVD mode is in the conciseness of the expression method.
  • the information necessary to represent the conventional motion vector difference in the L0 prediction direction or the L1 prediction direction is information indicating whether the absolute value of the motion vector difference is greater than 0, abs_mvd_greater0_flag, whether the absolute value of the motion vector difference is greater than 1
  • the information includes abs_mvd_greater1_flag, information representing the value obtained by subtracting 2 from the absolute value of the motion vector difference, abs_mvd_minus2, and information mvd_sign_flag indicating the sign of the motion vector difference.
  • information necessary to express the merge motion vector difference in the L0 prediction direction or the L1 prediction direction is only the difference direction information and the difference distance index. Therefore, since the merge motion vector difference can be expressed using only the difference direction information and the difference distance index, the bit amount required to signal the merge motion vector difference can be significantly reduced compared to the amount of bits required to signal the conventional motion vector difference. .
  • 36 is a flowchart of a video decoding method according to another embodiment.
  • step 1810 Operation of step 1810 is the same as described in FIG. 18 above.
  • Step 1822 and step 1824 correspond to the specific operation of step 1820 of FIG. 18.
  • the syntax element acquiring unit 1720 determines whether an integer pixel unit motion vector difference or a subpixel unit motion vector difference is used in the current sequence when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information. It can be obtained by obtaining the sub-pixel MMVD information.
  • the MMVD mode is not applicable according to the sequence MMVD information, both motion vector differences in the unit of integer pixels and motion vector differences in the units of sub-pixels may not be applicable in the current sequence and the current block.
  • the syntax element acquiring unit 1720 may acquire MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to the current block included in the current sequence when the MMVD mode is applicable according to the sequence MMVD information. That is, the MMVD information indicates whether the MMVD mode is applied when the current block is in skip mode or merge mode.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may perform entropy decoding using context information to acquire MMVD information in the skip mode or the merge mode. If MMVD information is obtained, the process proceeds to step 1832.
  • Step 1832 is a specific operation of step 1830 of FIG. 18.
  • step 1832 when the MMVD mode is applied to the current block according to the MMVD information, the decoder 1720 determines whether a motion vector difference of an integer pixel unit is used in the current sequence according to the subpixel MMVD information or a sub-pixel unit movement. It may be determined whether a vector difference is used, and may be restored to a motion vector difference distance in units of integer pixels or sub-pixels from a distance index of a motion vector difference of a current block obtained from a bitstream.
  • the decoder 1720 is an integer from the distance index of the motion vector difference of the current block. The motion vector difference distance in units of pixels can be restored.
  • the decoder 1720 distances the motion vector difference in the current block.
  • the motion vector difference distance in sub-pixel units can be restored from the index.
  • the decoder 1720 rounds the x component value and the y component value of the basic motion vector of the current block in integer pixel units, and the motion vector differential distance in integer pixel units and A motion vector in integer pixel units may be reconstructed using an x component value and a y component value of a basic motion vector rounded in integer pixel units.
  • the decoder 1720 uses the sub-pixel unit motion vector difference distance and the sub-pixel unit rounded basic unit vector x component values and y component values to sub A motion vector in units of pixels can be reconstructed.
  • the video decoding apparatus 1700 may additionally obtain subpixel MMVD information and MMVD information from the bitstream.
  • the video decoding apparatus 1700 does not need to additionally parse both subpixel MMVD information and MMVD information from the bitstream.
  • the current VVC standard allows motion vector resolution in units of 1/4, 1, and 4 pixels.
  • the accuracy of the motion vector difference (MVD) and the resolution of the motion vector predicate and the resolution of the motion vector are also the same.
  • the coding efficiency may be improved by rounding the precision of the motion vector in units of integer pixels.
  • the resolution is 4 pixels
  • rounding is performed at a resolution of 1 pixel. This is because the interpolation process in sub-pixel units can be reduced and the accuracy of the motion vector predicator may not be lost. If rounding is performed with 4 pixels, the accuracy of the motion vector predicator may decrease. As a result, rounding in units of 1 pixel may be performed on a motion vector predicator whose resolution is determined to be 1 pixel or more.
  • the minimum rounding information should be the resolution of the storage unit, no matter how small the pixel units to be rounded according to the resolution of the motion vector.
  • 19 is a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment.
  • the video encoding apparatus 1900 may include an inter prediction performance unit 1910 and a syntax element encoding unit 1920.
  • the video encoding apparatus 1900 may encode motion information determined by performing inter prediction and output it in the form of a bitstream.
  • the inter prediction performing unit 1910 determines various inter prediction information
  • the syntax element encoding unit 1920 encodes the inter prediction information in the form of a syntax element, in the form of syntax, which is a bundle of syntax elements for each coding unit or block.
  • a bitstream can be output.
  • the video encoding apparatus 1900 may include a central processor (not shown) that controls the inter prediction performance unit 1910 and the syntax element encoding unit 1920.
  • the inter prediction performing unit 1910 and the syntax element encoding unit 1920 are operated by their own processors (not shown), and as the processors (not shown) operate organically, the video encoding apparatus 1900 It may work as a whole.
  • the inter prediction performing unit 1910 and the syntax element encoding unit 1920 may be controlled.
  • the video encoding apparatus 1900 may include one or more data storage units (not shown) in which input/output data of the inter prediction performance unit 1910 and the syntax element encoding unit 1920 are stored.
  • the video encoding apparatus 1900 may include a memory control unit (not shown) that controls data input/output of the data storage unit (not shown).
  • the video encoding apparatus 1900 may perform an image encoding operation including prediction by operating in conjunction with a video encoding processor mounted therein or an external video encoding processor for image encoding.
  • the internal video encoding processor of the video encoding apparatus 1900 may implement a basic image encoding operation by not only a separate processor, but also a central computing device or a graphics computing device including an image encoding processing module.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine the motion vector of the current block by performing inter prediction on the current block.
  • the inter prediction performer 1910 may merge candidates including neighboring blocks referenced to predictively encode a motion vector of a current block when inter prediction is performed on the current block in one of a skip mode and a merge mode. You can create a list.
  • the syntax element encoder 1920 may determine whether to use the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block in the skip mode or the merge mode. When the merge motion vector difference is used, the syntax element encoder 1920 may generate a merge index and perform entropy encoding on the bit string of the merge index. The merge index indicates a basic motion vector among the merge candidate list.
  • the syntax element encoding unit 1920 may generate a distance index of a merge motion vector difference corresponding to a difference between a basic motion vector and a motion vector of the current block, and a direction index of the merge motion vector difference.
  • the syntax element encoder 1920 may perform entropy encoding on the bit string of the distance index of the merge motion vector difference and entropy encoding on the direction index of the merge motion vector difference.
  • the MMVD mode may be applied to various tools that can be used in the inter prediction mode. Therefore, the video encoding apparatus 1900 can encode information indicating whether the MMVD mode is applied to each tool in the inter prediction mode.
  • the video encoding apparatus 1900 must encode a flag indicating that the MMVD mode is not applied to each tool.
  • the video encoding apparatus 1900 encodes only flags indicating non-application in all tools, and additionally encodes flags indicating whether MMVD mode is applied to each tool. There is no need to do so, and the coding efficiency can be increased.
  • the syntax element encoder 1910 may first encode sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence.
  • the decoder 1720 determines whether to encode the difference of the motion vector according to the MMVD mode in the first inter prediction mode, and the motion vector according to the MMVD mode in the second inter prediction mode. It is possible to determine whether to encode the difference of.
  • the syntax element encoder 1910 applies the first MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode to the current block included in the current sequence, and the MMVD mode in the second inter prediction mode.
  • Second MMVD information indicating whether or not may be additionally encoded. However, if the MMVD mode is not applicable, the syntax element acquiring unit 1710 according to an embodiment does not need to encode only the sequence MMVD information and the first MMVD information and the second MMVD information.
  • the syntax element encoder 1910 may encode sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence.
  • the syntax element encoder 1910 when the MMVD mode is applicable, is a sequence sub indicating whether a motion vector difference in integer pixels or a motion vector difference in sub-pixels is used in the current sequence.
  • Pixel MMVD information can be encoded.
  • the syntax element encoder 1910 according to an embodiment may encode MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to a current block included in a current sequence when the MMVD mode is applicable.
  • FIG. 20 is a flowchart of a video encoding method according to an embodiment.
  • the syntax element encoder 1920 may encode sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence.
  • the syntax element encoding unit 1920 may encode first MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied in the first inter prediction mode for the current block when the MMVD mode is applicable in the current sequence.
  • the syntax element encoder 1920 may encode the distance index of the motion vector difference of the current block and the direction index of the motion vector difference.
  • the inter prediction performer 1910 may generate a merge candidate list including neighboring blocks referenced to predict a motion vector of a current block when inter prediction is performed on the current block in one of a skip mode and a merge mode.
  • the syntax element encoding unit 1920 may generate MMVD information indicating whether to use the difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block.
  • the syntax element encoder 1920 may generate a merge index indicating a basic motion vector of one of the merge candidate lists.
  • the syntax element encoding unit 1920 may perform entropy encoding on the bit string of the merge index using one context information.
  • the syntax element encoder 1920 may generate a distance index of a merge motion vector difference and a direction index of the merge motion vector difference corresponding to the difference between the basic motion vector and the motion vector of the current block.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine a motion vector indicating a reference block in a reference picture of the current block.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine a prediction mode of a motion vector of a current block as one of a skip mode and a merge mode.
  • the syntax element encoding unit 1920 may generate skip mode information indicating whether a prediction mode of a current block is a skip mode, and merge mode information indicating whether a prediction mode is a merge mode.
  • the syntax element encoder 1920 predicts a motion vector of the current block in an MMVD mode using a difference between the basic motion vector and the merge motion vector determined from the merge candidate list of the current block. Can decide whether or not.
  • the syntax element encoding unit 1920 may generate MMVD information indicating whether a motion vector is predicted in MMVD mode.
  • the syntax element encoder 1920 may determine a merge index indicating a basic motion vector from among merge candidate lists when motion information is predicted according to an MMVD mode.
  • the syntax element encoding unit 1920 may perform entropy encoding in which one context information is applied to the merge index to encode a merge index indicating one candidate among the merge candidate list.
  • the merge index since the number of candidates that the merge index can point out of the merge candidate list is at most two, the merge index may be 1-bit information.
  • the syntax element encoder 1920 may determine a merge motion vector difference between a motion vector of the current block and a basic motion vector, and generate a distance index of the merge motion vector difference of the current block and a direction index of the merge motion vector difference. .
  • the syntax element encoding unit 1920 When the prediction mode of the current block according to an embodiment is the merge mode and the MMVD mode is adopted, the syntax element encoding unit 1920 generates a merge index indicating the basic motion vector of the current block from the merge candidate list, and the current block Difference distance information and difference direction information for representing a merge motion vector difference between the motion vector and the basic motion vector may be generated.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block as prediction samples of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine residual samples, which are differences between original samples and prediction samples of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 may encode transform coefficients generated by performing transform and quantization on the residual sample of the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 when the prediction mode of the current block is a skip mode, since the current block encodes only the prediction samples of the current block, the video encoding apparatus 1900 does not encode residual samples of the current block. Even when the prediction mode of the current block according to an embodiment is the skip mode and the MMVD mode is adopted, the syntax element encoder 1920 without encoding residual samples, MMVD information, merge index, difference distance information, and difference direction information Can be encoded.
  • the syntax element encoder 1920 may perform entropy encoding by applying one context information to the merge index.
  • the merge index points to one of the merge candidate lists. Since the merge index according to an embodiment is 1-bit information, it can be obtained using one context information for the first bin.
  • the syntax element encoder 1920 may generate entropy encoding for the distance index of the merge motion vector difference of the current block and the direction index of the merge motion vector difference.
  • the syntax element acquiring unit 1710 may perform entropy encoding through a bypass mode on two bins each representing a direction index of a merge motion vector difference.
  • the syntax element acquiring unit 1710 performs entropy decoding using context information on the first bin indicating the distance index of the merge motion vector difference, and entropy through the bypass mode to each of the remaining bins indicating the distance index of the merge motion vector difference. Decryption can be performed.
  • FIG. 23 shows values and meanings of a merge index, a merge difference distance index, and a merge difference direction index according to an embodiment.
  • the merge difference distance index represents the distance index of the merge motion vector difference.
  • the merge difference direction index represents a direction index of the merge motion vector difference.
  • the video decoding apparatus 1700 may determine a motion vector of the current block based on the merge index, the merge difference distance index, and the merge difference direction index.
  • Table 2600 of FIG. 23 shows a merge index and a corresponding motion vector candidate according to an embodiment.
  • the merge candidate list according to an embodiment includes four motion vector candidates (1 st , 2 nd , 3 rd , and 4 rd MV candidates), and the merge index is an index (0, 1, 2, 3) indicating one of them. It can be indicated by.
  • one motion vector candidate indicated by the merge index in the merge candidate list may be determined as a reference motion vector.
  • the merge difference distance index is an integer from 0 to 7, and each index may be binarized according to a truncated unary coding method.
  • the index of the merge difference distance may point to one of N powers of 2 (N is 0 to 7).
  • the merge difference distance is determined based on the basic pixel unit, and when the basic pixel unit is 1/4, the merge motion vector difference distance corresponding to the merge difference distance index 0 represents a 1/4 pixel distance, and corresponds to the merge difference distance index 1
  • the merge motion vector difference distance may represent a 1/2 pixel distance.
  • the merge motion vector difference distance corresponding to the merge difference distance index 7 may represent a 32 pixel distance.
  • the merge motion vector difference distance may be scaled according to a ratio between the minimum pixel unit and the basic pixel unit. For example, if the basic pixel unit is 1/4 pixel unit and the minimum pixel unit is 1/8 pixel unit, if the index indicating the merge motion vector difference distance obtained from the bitstream is 0, the merge corresponding to index 0
  • the motion vector difference distance 1 may be up-scaled to 2.
  • the merge motion vector differential direction index of binary 00 indicates the motion vector candidate changed along the + direction in the x axis around the basic motion vector
  • the merge motion vector differential direction index of binary sequence 11 represents the basic motion vector. Points to a motion vector candidate changed along the-direction along the y-axis.
  • the merge index, the merge difference distance index, and the merge difference direction index illustrated in FIG. 23 are only examples, and the indexes available in the MMVD mode proposed in the present disclosure are not limited thereto.
  • the number of candidates that can be selected from the merge candidate list is limited to two, and the merge index may be an index of 1 bit.
  • FIG. 24 illustrates a formula for obtaining a motion vector using a difference between a reference motion vector and a merge motion vector according to an embodiment.
  • mvLX[x][y][n] represents the motion vector of the current block.
  • x and y denote the x and y coordinates of the current block
  • n denotes one of a horizontal component and a vertical component of the motion vector mvLX.
  • mvLX[x][y][0] represents the horizontal component of the motion vector mvLX
  • mvLX[x][y][1] represents the vertical component of the motion vector mvLX.
  • mxLXN[m] represents the basic motion vector indicated by the merge index in the merge candidate list.
  • m denotes one of a horizontal component and a vertical component of the basic motion vector mvLXN.
  • mvLXN[0] represents the horizontal component of the basic motion vector mvLXN, and mvLXN[1] represents the vertical component of the basic motion vector mvLXN.
  • refineMxLX[l] represents the merge motion vector difference.
  • l represents one of the horizontal and vertical components of the merge motion vector difference refineMxLX.
  • refineMxLX[0] represents the horizontal component of the merge motion vector difference refineMxLX, and refineMxLX[1] represents the vertical component of the merge motion vector difference refineMxLX.
  • LX indicates one of the L0 prediction direction and the L1 prediction direction. Accordingly, mvL0, mxL0N, and refineMxL0 represent the motion vector, basic motion vector, and merge motion vector difference in the L0 prediction direction, and mvL1, mxL1N, and refineMxL1 represent the motion vector, basic motion vector, and merge motion vector difference in the L1 prediction direction.
  • the video decoding apparatus 1700 acquires a merge index from a bitstream, and the horizontal direction component mxLXN[0] of the basic motion vector indicated by the merge index in the merge candidate list, the vertical component mxLXN[ of the basic motion vector 1].
  • the video decoding apparatus 1700 acquires a merge difference direction index and a merge difference distance index from a bitstream, and uses the merge difference direction index and the merge difference distance index to refine the horizontal component of the merge motion vector difference refineMxLX[ 0], the vertical component refineMxLX[1] of the merge motion vector difference is determined.
  • the video decoding apparatus 1700 adds the horizontal component mxLXN[0] of the basic motion vector and the horizontal component refineMxLX[0] of the difference of the merge motion vector, and the horizontal component mvLX[0 of the motion vector of the current block.
  • ][0][0] is obtained, and the vertical direction component mxLXN[1] of the basic motion vector and the vertical direction component refineMxLX[1] of the difference of the merge motion vector are added, and the vertical component mvLX[0] of the motion vector of the current block is added.
  • [0][1] can be obtained.
  • FIG. 37 is a flowchart of a video encoding method according to another embodiment.
  • step 2010 Operation of step 2010 is the same as described in step 2010 of FIG.
  • Steps 2022 and 2024 are specific operations of step 2020 of FIG. 20.
  • the inter prediction performer 1910 may determine whether to apply the MMVD mode in the current sequence.
  • the syntax element encoder 1920 may encode sequence MMVD information indicating whether the MMVD mode is applicable in the current sequence.
  • the inter-prediction performer 1910 may determine whether an integer pixel unit motion vector difference or a subpixel unit motion vector difference is used in the current sequence.
  • the syntax element encoder 1920 outputs subpixel MMVD information indicating whether a motion vector difference in integer pixels or a motion vector difference in subpixels is used in the current sequence. Can be coded.
  • the inter prediction performance unit 1910 may determine whether the MMVD mode is applied to the current block included in the current sequence.
  • the syntax element encoder 1920 may encode MMVD information indicating whether the MMVD mode is applied to the current block included in the current sequence.
  • Step 2032 is a specific operation of step 2030 of FIG. 20.
  • the syntax element encoding unit 1920 encodes a distance index of a motion vector difference of a current block determined according to a motion vector difference distance of an integer pixel unit or a sub-pixel unit. Can.
  • the syntax element encoder 1920 encodes the distance index of the motion vector difference in the current block based on the motion vector difference distance in integer pixels. Can be determined and encoded.
  • the syntax element encoder 1920 sets the distance index of the motion vector difference in the current block based on the motion vector difference distance in sub-pixel units. Can be determined and encoded.
  • the syntax element encoder 1920 may not encode the subpixel MMVD information and MMVD information.
  • the syntax element encoding unit 1920 rounds the x component values and y component values of the basic motion vector of the current block in integer pixel units, and the default rounded in integer pixel units.
  • the motion vector difference distance in units of integer pixels may be determined using the x component value and the y component value of the motion vector. Accordingly, the syntax element encoder 1920 may encode a distance index corresponding to a motion vector difference distance in units of integer pixels.
  • the syntax element encoding unit 1920 rounds the x component values and y component values of the basic motion vector of the current block in sub-pixel units, and the basic rounded in sub-pixel units.
  • the motion vector difference distance in sub-pixel units may be determined using the x component value and the y component value of the motion vector. Accordingly, the syntax element encoder 1920 may encode a distance index corresponding to a motion vector difference distance in sub-pixel units.
  • the video encoding apparatus 1900 may additionally encode subpixel MMVD information and MMVD information as well as sequence MMVD information.
  • the video decoding apparatus 1700 does not need to encode only the sequence MMVD information and additionally encode both subpixel MMVD information and MMVD information.
  • stepwise encoding information indicating whether MMVD is applied according to syntax levels such as SPS and coding unit syntax a burden for the video encoding apparatus 1900 to encode syntax elements related to whether MMVD is applied may be reduced.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 may signal the distance index of the motion vector difference in place of the size of the motion vector in the MMVD mode. Also, instead of code information indicating the direction of the motion vector, in the MMVD mode, the direction index of the merge motion vector difference may be signaled.
  • the distance index of the motion vector difference can be expressed based on the precision of the motion vector used in the video codec mounted in the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900.
  • VVC Very Video Coding
  • MV is used in units of 1/16 pixels internally.
  • the precision representing the motion vector is expressed as 1/4. Therefore, if the distance index of MMVD mode is 1, it means that the variation of the motion vector is expressed with a precision of 1/4. If the distance index of the MMVD mode is 2, it means that the variation of the motion vector is expressed with 1/2 precision.
  • a plurality of motion vector precisions can be expressed by the distance index, and the direction index of the difference between the merge motion vectors can be expressed in the direction of the motion vector.
  • a merge motion vector difference may be added to a motion vector predicator corresponding to the basic motion vector selected from the merge candidate list. Since the distance index expresses the precision of the motion vector, the motion vector predicator must also be rounded with the same precision, so that the precision of the final motion vector can match the precision of the distance index.
  • Predictor value rounded with information of distance index
  • merge motion vector difference distance index * preset precision
  • the precision of the merge motion vector difference may also be applied to the inter prediction mode used by the current motion vector.
  • a motion vector precision concept according to a distance index of a merge motion vector difference may be applied to a motion vector predicator in an inter prediction mode such as an affine AMVP mode.
  • the concept of motion vector precision according to the distance index of the merge motion vector difference according to the distance index can be applied to the motion vector difference component (including the 1st residual component, the 2nd residual component, ⁇ , and the Nth residual component). have. Therefore, various indexes used in each inter prediction mode can be analyzed and used with the corresponding motion vector precision.
  • 25 illustrates a relational expression for adjusting the precision of a motion vector predicator or a basic motion vector when the precision of the merge difference distance index is 64 according to an embodiment.
  • 26 shows a relational expression for adjusting the precision of a motion vector predicator or a basic motion vector when the precision of the merge difference distance index is 16 according to an embodiment.
  • the MMVD mode is basically a method of expressing the motion vector difference as a logarithmic exponent.
  • the precision of the motion vector or pixel position can be selected as 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16, 32.
  • the motion vector dictionary is also set in units of integer pixels, so that in MMVD mode, the precision of the motion vector difference and the precision of the motion vector dictionary can be set to be the same.
  • the precision of the motion vector is 1/16.
  • the distance of the motion vector difference may be 4 pixels in an integer pixel unit.
  • MVP[0] means x component of MVP
  • MVP[1] means y component of MVP
  • Flags representing whether to apply the MMVD mode used in the skip mode or merge mode, and information indicating whether to apply the MMVD mode used in other prediction schemes may be used in the high level syntax.
  • the MMVD mode is a method for transmitting a motion vector, it can also be used in all inter prediction techniques for transmitting motion vector differences to a decoder and intra prediction techniques using motion vectors (for example, CPR (current picture referencing) technique).
  • An enable flag as to whether or not the MMVD mode for each prediction technique can be applied may be included in each of the high level syntax.
  • the MMVD mode applied to the affine control point the MMVD mode applied to the sub-block mode, the MMVD mode applied to the triangular partition prediction technique, and the intra/inter mixed prediction mode
  • the MMVD flag in the skip mode and the MMVD flag in the merge mode can be used. That is, all prediction techniques using the MMVD mode in high-level syntax can be simultaneously controlled by one representative MMVD enable flag. If the MMVD enable flag is 1, the MMVD mode can be used in all prediction techniques, and if the MMVD enable flag is 0, the MMVD mode cannot be used in all prediction techniques.
  • one representative flag may be signaled, and detailed flags may be signaled conditionally. If there is one tool to which the MMVD mode is applied, the video encoding apparatus 1900 may first transmit the representative flag mmvd_enalble_flag in high-level syntax. When mmvd_enalble_flag is 1, the video decoding apparatus 1700 may sequentially parse a flag indicating whether the MMVD mode is applied in another inter prediction technique to determine whether the MMVD mode is applied in each inter prediction technique.
  • the MMVD mode applied to the affine CP when the representative flag MMVD enable flag is 1, the MMVD mode applied to the affine CP (control point) may also be interpreted as being used.
  • the representative flag MMVD enable flag is confirmed as 1
  • the MMVD mode is used in any inter prediction technique.
  • a flag for the MMVD mode may be parsed for each detailed inter prediction technique to determine whether the MMVD mode is used for each inter prediction technique.
  • These syntaxes for each technique have a subordinate parsing relationship with respect to a representative mmvd enable flag, and the parsing relationship of syntaxes for each technique may be parallel.
  • MMVD mode has two modes: MMVD mode of skip mode and MMVD mode of merge mode.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 determine whether to skip by signaling the skip mode flag of the current block, and then signal the MMVD flag to determine whether it is a skip mode or an MMVD mode. In addition, if it is not in the skip mode, the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 determine whether it is a merge mode by signaling the merge flag, and then determine whether it is in the merge mode and the MMVD mode by signaling the MMVD flag.
  • the video decoding apparatus 1700 may indirectly know whether the residual is present or not depending on which flag of the MMVD flag is skipped or the merge mode flag. That is, when the MMVD flag is signaled after the skip mode flag, there is no residual, but when the MMVD flag is signaled after the merge mode flag, the residual may exist.
  • the MMVD mode may be used independently of the skip mode and the merge mode.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 use independent MMVD flags according to an embodiment, an embodiment of signaling separate information indicating whether to use residual is described below.
  • the video encoding apparatus 1900 may generate and transmit a syntax element for whether to use the residual separately after the MMVD flag. For example, if the MMVD flag is 1, then a flag (eg, no_residue_flag) for determining whether to transmit the residual of the current block may be separately transmitted. If no_residue_flag is 1, the video decoding apparatus 1700 may determine that the MMVD flag is 1 in skip mode and perform decoding without residual. If no_residue_flag is 0, it is determined that the MMVD flag is 1 in merge mode, and the residual is additionally parsed to perform decoding.
  • a flag eg, no_residue_flag
  • whether the residuals of the respective color components, Y, Cb, and Cr components exist through cbf, and the residual may be parsed according to the confirmation result have.
  • signaling cbf (cu_cbf) of the coding unit, cbf (tu_cbf_luma) of the conversion unit of the Y component, cbf(tu_cbf_cb) of the conversion unit of the Cb component, cbf (tu_cbf_cr) of the conversion unit of the Cr component, and Y, , Cb, Cr component whether there is a residual for each component may be determined.
  • a flag indicating whether residual is present in all Y, Cb, and Cr components may be signaled.
  • the MMVD mode is not allowed in the skip mode, but may be allowed only in the merge mode. Since motion information is predicted in the same manner as in the skip mode in the normal merge mode, it can be assumed that there is always residual in the merge mode. That is, in the HEVC standard, it is assumed that at least one of the Y, Cb, and Cr components has a residual, assuming that root_cbf is always 1. After root_cbf, each flag may be signaled whether there is a residual for each component (Y, Cb, Cr).
  • the MMVD mode is allowed only in the merge mode, even if there are no residuals in the MMVD mode, a flag indicating whether there are residuals for Y, Cb, and Cr may be signaled.
  • the root_cbf may be signaled to determine the presence or absence of the residual using one root_cbf.
  • a mode for generating prediction data by combining intra prediction and inter prediction, or a triangular partition prediction mode for performing prediction by allowing a partition connecting diagonal vertices of a block is also allowed only in merge mode.
  • merge mode Similar to the previously proposed method, although the MMVD mode of merge mode does not exist in the current block, root_cbf may be signaled to determine the presence or absence of residual using one root_cbf.
  • FIG. 27 illustrates a reference table for determining a binarization method of merge-related information according to an embodiment.
  • the binarization method of the syntax element mmvd_merge_flag indicating whether it is predicted in the MMVD mode is a fixed-length binarization (FL) method, and the cMax parameter value is 1.
  • the binary method of mmvd_cand_flag corresponding to the merge index is also a fixed-length binary method, and the cMax parameter value may be 1.
  • the binarization method of the syntax element mmvd_distance_idx corresponding to the distance index of the merge motion vector difference is a truncated rice binarization (TR) method, wherein the cMax parameter value may be 7, and the cRiceParam value may be 0.
  • the binarization method of the syntax element mmvd_direction_idx corresponding to the direction index of the merge motion vector difference is a fixed length binarization method, and the cMax parameter value may be 3.
  • the merge difference distance index may be mapped to a value representing a specific distance of the motion vector difference in MMVD mode. For example, indexes 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 may be mapped to distances 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, and 512 of the motion vector difference, respectively. As another example, indexes 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 may be mapped to distances 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, and 128 of motion vector difference, respectively.
  • the comparison table of FIG. 28 shows a binary sequence corresponding to the distance index according to the binarization schemes 1 and 2 when the distance index of the merge motion vector difference is 0 to 7, that is, eight.
  • Binarization method 1 is a truncated unary coding method. The smaller the index, the shorter the length of the binary sequence corresponding to the index. This is a useful binarization method on the assumption that the smaller the index, the more frequently the distance of the corresponding motion vector difference will occur. However, the distance of the motion vector difference corresponding to the first index 0 does not occur the most depending on the characteristics and resolution of the image.
  • the video encoding apparatus 1900 allocates a 2-bit binary sequence to the distance indexes 0, 1, and 2, and the binarization scheme 1 to the distance indexes 3, 4, 5, 6, and 7 It allocates a binary sequence with fewer bits than. Therefore, according to the binarization method 2 compared to the binarization method 1, it is possible to expect an effect of uniformly correcting the probability that the distance index of the motion vector difference occurs and the number of bits of the binary sequence corresponding thereto.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine a binary sequence corresponding to the distance index according to the actual occurrence probability of the motion vector difference distance index in the actual natural image.
  • VLC variable length coding
  • the probability of occurrence of a specific motion vector difference distance index is 50% or more
  • VLC variable length coding
  • the binary sequence corresponding to the distance index of the motion vector difference may be determined according to the binarization method 2.
  • the video decoding apparatus 1700 may perform inverse binarization on a distance index of a motion vector difference according to the binarization method selected by the video encoding apparatus 1900. That is, the video decoding apparatus 1700 may parse the binary sequence of the distance index of the motion vector difference from the bitstream, and determine the distance index of the motion vector difference corresponding to the binary sequence according to the binarization method selected by the video encoding apparatus 1900. .
  • the video encoding apparatus 1900 may determine a distance index of a motion vector difference according to a k-th order exp-golomb binarization method.
  • 29 shows an embodiment of the k-th order exp-golomb binarization scheme.
  • the k-th order exp-golomb binarization method is a method of diversifying the probability-based bit expression method according to the order of k.
  • the k-th order exp-golomb binarization method can make the length of the binary sequence more even according to the probability of occurrence of the motion vector difference distance than the previous binarization method 2.
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 0, 1 is 2
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 2, 3, 4 is 3
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 5 is 4,
  • the length of the bit strings corresponding to the distance indexes 6 and 7 may be defined as 5. If the k-order changes, the binary sequence assigned to each distance index may change.
  • a binary sequence of a distance index of a motion vector difference of MMVD may be determined according to a TR binated rice binarization process.
  • the variable cMax required in the TR binarization method may be set to 7, cRiceParam is set to 0, or cMax may be set to 7, cRiceParam to 1.
  • TR binarization according to the probability of occurrence of the distance index of the motion vector difference in the current sequence, in the current picture, in the current slice or in the current tile or in the current maximum coding unit, i.e. at each data level.
  • the method cRiceParam can be variably set. As the cRiceParam gets larger, bit allocation is possible with equal probability, so cRiceParam can be set and signaled separately at the corresponding level.
  • CRiceParam information used at each data level may be signaled through header information of a corresponding data level.
  • the binarization method may be variably changed based on the probability of occurrence of the distance index of the MMVD motion vector difference within each data level. Further, the binarization method may not be limited to the TR binarization method, and the binarization method may be changed based on a preset VLC method or a fixed length coding (FLC) binarization table according to various occurrence probability.
  • FLC fixed length coding
  • coding efficiency may be improved by variably changing the maximum value of the distance index of the MMVD motion vector used for each sequence or picture or slice or tile or CTU.
  • the cMax value can be changed when the TR binarization method is used. To use the 6 distance indexes, the cMax value can be changed to 5. The number information of cMax can be included in the header information of the current data level. Also, cMax may be variably changed according to a probability of occurrence of a distance index within a corresponding data level.
  • entropy encoding in which a context model is applied may be performed on the first bit of the binary sequence corresponding to the distance index, no matter what binarization method is used to binarize the distance index of the motion vector difference in MMVD mode. This is because in the binarization method of matching symbols and binary sequences, when the symbols are divided into groups according to probability, the first bit of the binary sequence means a large classification of grouping symbols. Therefore, if a context model is applied to the first bit of binary sequence, higher entropy coding efficiency can be expected.
  • the context model can be used for the second bit.
  • the entropy encoding efficiency may be increased by applying a binarization method using context. For example, when the probability of occurrence of distance indexes 0 and 1 in the binarization method 2 is large, entropy coding efficiency may be improved by applying a binarization method using context to the first bit and the second bit.
  • the first index of the binary sequence is 0 or 1
  • the corresponding distance index is 0 or 1.
  • the context model may be applied to the second bit immediately after the first bit is 1. This is because in the second group (the group where the first bit is 1), the second bit can be classified with a specific probability. Therefore, when the context model is applied to the second bit when the first bit is 1, the entropy coding efficiency may be higher.
  • 30 shows a comparison table of binary columns of six merge difference distance indices according to various binarization methods.
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 0, 1, 2 is 2
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 3 is 3
  • the length of the bit string corresponding to the distance index 4, 5 is defined as 4. Can.
  • FIG. 31 illustrates binary sequences generated by differentiating a binarization method for each group of a merge difference distance index according to an embodiment.
  • FIG. 31 shows binary sequences according to binarization method 1 and binarization method 2 when the number of distance indices of motion vector differences in MMVD mode is N.
  • the distance index may be mapped to a specific distance value of the motion vector. For example, the distance index may be mapped when the size of the motion vector difference distance is 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, or 512. As another example, the distance index may be mapped to a motion vector difference distance of 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128.
  • a truncated unary coding (T-unary coding) method may be used to indicate a distance index.
  • one syntax element is separately added for each distance index.
  • This syntax element is a flag used to group the corresponding distance indices to collect the most influential distance indices separately and to code them with the smallest bit.
  • a group of distance indexes is a set of distance indices having a high selection probability, and includes the most selected indexes in a given distance index list. Accordingly, the flag may be determined based on flags accumulated by a distance index group of blocks already coded in the current frame or slice. As another example, a flag of a current block may be determined using a corresponding flag of a neighboring block encoded in MMVD mode.
  • Information on which distance index is used in the group of distance indexes may be signaled through high-level syntax, and the distance index selected by the information may be used in pictures, tiles, slices, etc. under the high-level syntax.
  • the first distance indexes 0 and 1 are potential candidates, and the distance index group 0 including the distance indexes 0 and 1 can be determined.
  • Group 1 including the remaining distance indices may be determined.
  • a group flag can be assigned to group 0 for group 0, and a group flag can be assigned to group 1.
  • the number of indexes included in group 1 may be determined by subtracting the number of indexes included in group 0 from the maximum number of distance indexes. For example, the maximum number of distance indexes N+1 minus the number of indexes 2 of group 0 may be the number of indexes of group 1.
  • the context model can be applied to the group flag. Since the selectable distance indices are included in the group 0, the entropy coding efficiency can be improved through the context model.
  • the indexes included in the group 0 are coded using a fixed length coding (FLC), and the indexes included in the group 1 are sorted in a small order and can be coded by a truncated unary binary coding (T-unary coding). .
  • FLC fixed length coding
  • T-unary coding truncated unary binary coding
  • group 0 including the distance indexes 0, 1, 2, and 3 is determined assuming that the first distance indexes 0, 1, 2, and 3 are strong candidates.
  • Group 1 including the remaining distance index is determined.
  • the number of indexes included in group 1 may be determined by subtracting the number of indexes included in group 0 from the maximum number of distance indexes.
  • the context model can be applied to the group flag.
  • the indexes included in group 0 may be coded using a fixed-length binarization scheme (FLC), and the indexes included in group 1 may be sorted in a small order and encoded using a truncated unary binarization scheme (T-unary coding).
  • FLC fixed-length binarization scheme
  • T-unary coding truncated unary binarization scheme
  • the distance index included in the group 0 is not necessarily encoded by the fixed-length binarization method
  • the distance index included in the group 1 is not necessarily encoded by the truncated unary binarization method.
  • Some of the indices included in group 0 may be coded in a fixed-length binarization scheme and the other indices in a truncated unary binarization scheme.
  • some of the indices included in group 1 may be encoded in a fixed-length binarization scheme and the remaining indices in a truncated unary binarization scheme.
  • 32 illustrates a codeword when 8 merge difference distance indexes are provided according to an embodiment.
  • 33 illustrates a codeword when six merge difference distance indexes are provided according to an embodiment.
  • the distance offset of the motion vector difference may consist only of a number represented by a power of 2 (2 ⁇ n, n is an integer).
  • a codeword for a distance index may be allocated according to whether the distance offset is a sub-pixel precision or an integer-pixel precision.
  • the total number of distances of motion vector differences is eight, and each value may be 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16, 32.
  • the distance offsets 1/4 and 1/2 in sub-pixel units are determined as one group, and the remaining distance offsets are divided into different groups, and codewords for the distance index may be allocated in different binarization methods for each group.
  • the codeword of the distance index can be determined by a fixed-length binarization method or by a variable-length binarization method such as a cutting-type unary binarization method.
  • FIG. 32 shows codewords by distance index in an embodiment in which 8 distance offsets are present
  • FIG. 33 shows codewords by distance index in an embodiment in which 6 distance offsets are present.
  • the binarization schemes of FIGS. 32 and 33 may be effective when a probability that an actual sub-pixel precision distance offset occurs is higher than a probability that an integer pixel-based distance offset occurs. Specifically, by increasing the probability of 0 among the precision flags to improve the entropy encoding efficiency, it is possible to see an effect of reducing the bit amount.
  • a precision flag and an index within each precision may be represented by respective syntax elements.
  • the binarization scheme may be applied differently according to bits on the same syntax element.
  • prediction may be performed for each triangular partition by dividing the current block into two triangular partitions through a diagonal line connecting opposite vertices of a square block.
  • the region in which the prediction blocks of the two triangular partitions touch each other is a prediction technique in which a new rectangular prediction block is generated by filling the prediction values obtained by filtering the triangular partition prediction blocks.
  • the triangular partitions PU1 and PU2 may be determined by connecting the upper left and right vertices facing the current block 3400.
  • the triangular partitions PU1 and PU2 may be determined by connecting the right upper vertex and the lower left vertex facing the current block 3410.
  • the current blocks 3400 and 3410 may be coding units.
  • Different motion vectors are determined for each triangular partition through prediction using two triangular partitions, and information about the motion vectors may be signaled between the video encoding apparatus 1900 and the video decoding apparatus 1700.
  • 35 illustrates a prediction block determined using triangular partitions in a triangular partition prediction mode according to an embodiment.
  • the size of the prediction block 3500 is 8x8, and a triangulation partition prediction block may be generated through a triangulation mode. Filtering on the prediction values P1 and P2 of the triangulation partition prediction block may determine the final prediction value of the intermediate region where the triangulation partition prediction blocks abut each other. The filtering weight may be determined in inverse proportion to the distance from the prediction block region to the triangular partition prediction block.
  • the number N displayed for each pixel in the middle region of the prediction block 3500 denotes a filtering weight.
  • (1/8* P2) the added weight sum can be determined as the final predicted value (7/8* P1+1/8* P2).
  • N is 6
  • (2/8* P2) the added weight sum can be determined as the final predicted value (6/8* P1+2/8* P2).
  • the triangular partition mode according to an embodiment may not be applied when a small sized coding unit, that is, a product of the width and height of the coding unit is less than 64. This is because the partitioning effect of the coding unit is reduced by dividing the triangular partition in the small block.
  • a splitting method of a coding unit of a quadtree or ternary tree may be more efficient. Since the overhead of the flag generated in the triangular partition mode is also a loss, and the computation of triangular partition prediction is excessive and increases the complexity of the encoder, the triangular partition mode may be inefficient in certain large sized coding units.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 may determine whether to perform a triangulation partition mode according to the following conditions.
  • MAX_CU_SIZE represents the maximum size of the coding unit.
  • the product of the size and width of the current block is less than 64, or the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or the current block
  • the width of is greater than the maximum size of the coding unit, it may be determined that the application of the triangulation partition prediction mode to the current block is impossible.
  • condition 1 in a portion where the expected efficiency is low, encoding efficiency can be improved by preventing the application of triangular partition mode, thereby reducing encoder complexity, and preventing unnecessary mode flag signaling.
  • the thresholds of height and width of the coding unit may be transformed into MAX_CU_SIZE/2.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 may determine a prediction block through an intra/inter mixed mode.
  • Intra/inter mixed mode is a technique for predicting the current block in intra prediction mode and inter prediction mode, respectively, to generate each prediction block, and weighting average the two prediction blocks to generate a new prediction block.
  • Each syntax element required for the intra prediction mode and the inter prediction mode is also transmitted to the video decoding apparatus 1700, so that intra prediction and inter prediction can be performed.
  • the video encoding apparatus 1900 transmits a syntax element related to the inter prediction mode in the form of a merge index, and the video decoding apparatus 1700 may reconstruct a motion vector and a reference picture.
  • the syntax element related to the intra prediction mode may include intra prediction direction information indicating one of four modes (DC, planar, horizontal, and vertical modes).
  • the intra/inter mixed mode according to an embodiment may not be applied when a small sized coding unit, that is, a product of a width and a height of the coding unit is less than 64. This is because in a small block, the burden of the computational amount that occurs in the mixed operation of intra prediction and inter prediction is greater than the splitting effect of coding units.
  • the video decoding apparatus 1700 and the video encoding apparatus 1900 may determine whether to perform a triangulation partition mode according to the following conditions.
  • MAX_CU_SIZE represents the maximum size of the coding unit.
  • the product of the size and width of the current block is less than 64, or the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or the current block
  • the width of is greater than the maximum size of the coding unit, it may be determined that intra/inter mixing mode cannot be applied to the current block.
  • condition 1 in a portion where the expected efficiency is low, encoding efficiency can be improved by preventing the application of triangular partition mode, thereby reducing encoder complexity, and preventing unnecessary mode flag signaling.
  • the thresholds of height and width of the coding unit may be transformed into MAX_CU_SIZE/2.
  • the video decoding apparatus 1700 may determine whether the intra/inter mixed prediction mode can be applied when the triangulation partition prediction mode is applicable.
  • the syntax element acquisition unit 1710 may obtain sequence MMVD information indicating whether a triangulation partition prediction mode is applicable to a current block from a bitstream. Also, the syntax element acquiring unit 1700 may acquire second information indicating whether the intra/inter mixed prediction mode is applicable to the current block from the bitstream.
  • the decoder 1710 determines whether to apply the triangulation partition prediction mode to the current block based on the size and width of the current block when the triangulation partition prediction mode is applicable to the current block based on the sequence MMVD information. You can decide whether or not. When the product of the size and width of the current block is less than 64, the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or the width of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, the triangulation prediction mode is applied to the current block. It can be determined that this is impossible.
  • the decoder 1710 may apply a triangular partition prediction mode to the current block based on sequence MMVD information and an intra/inter mixed prediction mode to the current block based on second information. Based on the size and width of the current block, it is possible to determine whether to apply the intra/inter prediction mode to the current block. When the product of the size and width of the current block is less than 64, or when the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or when the width of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, intra/inter mixed prediction mode for the current block It may be determined that the application of is impossible.
  • the triangular partition prediction mode is applicable
  • the intra/inter mixed prediction mode is applicable
  • the product of the size and width of the current block is greater than or equal to 64
  • the size of the current block is less than or equal to the maximum size of the coding unit.
  • the decoder 1710 may apply the intra/inter mixed prediction mode to the current block.
  • the video encoding apparatus 1900 may determine whether the intra/inter mixed prediction mode can be applied when the triangulation partition prediction mode is applicable.
  • the inter prediction performer 1910 may determine whether to apply the triangulation partition prediction mode to the current block based on the size and width of the current block when the triangulation partition prediction mode is applicable to the current block. have. When the product of the size and width of the current block is less than 64, the size of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, or the width of the current block is greater than the maximum size of the coding unit, the triangulation prediction mode is applied to the current block. It can be determined that this is impossible.
  • the inter prediction performer 1910 may determine the size of the current block when a triangular partition prediction mode is applicable to the current block and an intra/inter mixed prediction mode is applicable to the current block based on the second information. And whether to apply the intra/inter mixed prediction mode to the current block based on the width.
  • intra/inter mixed prediction mode for the current block It may be determined that the application of is impossible.
  • the syntax element encoder 1920 may encode sequence MMVD information indicating whether a triangulation partition prediction mode is applicable to a current block. Also, the syntax element encoder 1920 may encode second information indicating whether intra/inter mixed prediction mode is applicable to the current block.
  • the triangular partition prediction mode is applicable
  • the intra/inter mixed prediction mode is applicable
  • the product of the size and width of the current block is greater than or equal to 64
  • the size of the current block is less than or equal to the maximum size of the coding unit.
  • the inter prediction performer 1910 may apply the intra/inter mixed prediction mode to the current block.
  • the above-described embodiments of the present disclosure can be written as a program that can be executed on a computer, and the created program can be stored in a medium.
  • the medium may be a computer that continuously stores executable programs or may be temporarily stored for execution or download.
  • the medium may be various recording means or storage means in the form of a combination of single or several hardware, and is not limited to a medium directly connected to a computer system, but may be distributed on a network.
  • Examples of the medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks, And program instructions including ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • examples of other media include an application store for distributing applications, a site for distributing or distributing various software, and a recording medium or storage medium managed by a server.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하고, 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하고, 제1 MMVD 정보에 따라 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용될 때, 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하고, 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원하는 비디오 복호화 방법이 제안된다.

Description

움직임 벡터 차분의 부호화 방법 및 부호화 장치, 및 움직임 벡터 차분의 복호화 방법 및 복호화 장치
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 이용되는 움직임 벡터를 부호화하는 방법 및 장치, 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상의 부호화 및 복호화 방법에서는 영상을 부호화하기 위해 하나의 픽처를 블록으로 분할하고, 인터 예측(inter prediction) 또는 인트라 예측(intra prediction)을 통해 각각의 블록을 예측 부호화할 수 있다.
인터 예측은 픽처들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로 움직임 추정 부호화가 대표적인 예이다. 움직임 추정 부호화는 적어도 하나의 참조 픽처를 이용해 현재 픽처의 블록들을 예측한다. 소정의 평가 함수를 이용하여 현재 블록과 가장 유사한 참조 블록을 소정의 검색 범위에서 검색할 수 있다. 현재 블록을 참조 블록에 기초하여 예측하고, 예측 결과 생성된 예측 블록을 현재 블록으로부터 감산하여 잔차 블록을 생성 및 부호화한다. 이 때, 예측을 보다 정확하게 수행하기 위해 참조 픽처의 검색 범위에 대해 보간을 수행하여 정수 화소 단위(integer pel unit)보다 작은 서브 픽셀 단위(sub pel unit)의 픽셀들을 생성하고, 생성된 서브 픽셀 단위의 픽셀에 기초해 인터 예측을 수행할 수 있다.
H.264 AVC(Advanced Video Coding) 및 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 같은 표준에서는 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 블록들 또는 이전에 부호화된 픽처에 포함된 블록들의 움직임 벡터를 현재 블록의 예측 움직임 벡터(Prediction Motion Vector)로 이용한다. 현재 블록의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 사이의 차이인 잔차 움직임 벡터(Differential Motion Vector)는 소정의 방식을 통해 디코더 측으로 시그널링된다.
일 실시예에 따른 움직임 벡터 차분의 부호화 방법 및 부호화 장치, 및 움직임 벡터 차분의 복호화 방법 및 복호화 장치는 인터 모드에서 적용되는 각종 툴에서 사용되는 움직임 벡터 차분을 효율적으로 부호화 및 복호화하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하는 단계; 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 제1 MMVD 정보에 따라 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계; 및 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 움직임 벡터 차분의 부호화 방법 및 부호화 장치, 및 움직임 정보 차분의 복호화 방법 및 복호화 장치는 인터 모드에서 적용되는 각종 툴에서 사용되는 움직임 벡터 차분을 효율적으로 부호화하기 위해, 하이레벨 신택스에서 시퀀스, 픽쳐, 블록 단위의 레벨마다 움직임 벡터 차분을 이용할지 여부를 결정하는 방법을 제안한다.
다만, 일 실시예에 따른 움직임 정보의 부호화 및 복호화 방법, 및 움직임 정보의 부호화 및 복호화 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
도 16은 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보들의 위치를 나타낸다.
도 22 는 좌표 평면 상에 표시된 움직임 벡터 후보들을 나타내는 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 머지 인덱스, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스의 값과 의미를 나타낸다.
도 24은 일 실시예에 따른 기준 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 움직임 벡터를 구하는 수식을 도시한다.
도 25은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 정밀도가 64인 경우에 움직임 벡터 프리딕터 또는 기본 움직임 벡터의 정밀도를 조절하기 위한 관계식을 도시한다.
도 26은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 정밀도가 16인 경우에 움직임 벡터 프리딕터 또는 기본 움직임 벡터의 정밀도를 조절하기 위한 관계식을 도시한다.
도 27은 일 실시예에 따라 머지 관련 정보들의 이진화 방식을 결정하기 위한 참조 테이블을 도시한다.
도 28은 다양한 이진화 방식들에 따라 8개의 머지 차분 거리 인덱스의 이진열의 비교표를 도시한다.
도 29는 k-th order exp-golomb 이진화 방식의 일 실시예를 도시한다.
도 30은 다양한 이진화 방식들에 따라 6개의 머지 차분 거리 인덱스의 이진열의 비교표를 도시한다.
도 31은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 그룹별로 이진화 방식을 달리하여 생성된 이진열들을 도시한다.
도 32는 일 실시예에 따라 8개의 머지 차분 거리 인덱스를 가지는 경우의 코드워드를 도시한다.
도 33는 일 실시예에 따라 6개의 머지 차분 거리 인덱스를 가지는 경우의 코드워드를 도시한다.
도 34는 일 실시예에 따른 삼각파티션 예측모드에서 이용 가능한 삼각파티션을 도시한다.
도 35는 일 실시예에 따른 삼각파티션 예측모드에서 삼각파티션들을 이용하여 결정한 예측블록을 도시한다.
도 36는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 37는 다른 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하는 단계; 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 상기 제1 MMVD 정보에 따라 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계; 및 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계는, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 획득하는 단계; 및 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계는, 상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하는 단계; 및 상기 움직임 벡터 차분 거리를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하는 단계는, 상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원하는 단계; 및 상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원하는 단계를 할 수 있다.
일 실시에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계는, 상기 비트스트림으로부터, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 정보 및 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 획득하는 단계; 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분을 결정하는 단계; 및 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 상기 움직임 벡터 차분을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 할 수 있다.
일 실시에 따라 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능하지 않을 때, 상기 현재 시퀀스 및 상기 현재 블록에서 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 및 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 모두 적용 불가능할 수 있다.
일 실시에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계는, 상기 복원된 움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위일 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리 및 상기 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원하는 단계; 및 상기 복원된 움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위일 때, 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리 및 상기 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치에 있어서, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하고, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 신택스 엘리먼트 획득부; 및 상기 제1 MMVD 정보에 따라 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 복원하는 복호화부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 신택스 엘리먼트 획득부는, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 획득하고, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득하고, 상기 복호화부는, 상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하고, 상기 움직임 벡터 차분 거리를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화하는 단계; 상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 부호화하는 단계; 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 적용 정보를 부호화하는 단계; 및 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 따라 결정된 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하는 단계; 및 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계는, 상기 움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위로 부호화될 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리를 결정하고, 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화하는 단계; 및 상기 움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위로 부호화될 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 서브 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리를 결정하고, 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하는 단계; 상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 제2 정보를 획득하는 단계; 상기 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 삼각파티션 예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 상기 제2 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한 경우에, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 인트라/인터 혼합예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 삼각파티션 예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 상기 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 상기 현재 블록의 너비가 상기 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 상기 현재 블록에 상기 삼각파티션 예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 인트라/인터 혼합예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 상기 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 상기 현재 블록의 너비가 상기 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 상기 현재 블록에 상기 인트라/인터 혼합예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 개시된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 개시된다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시는 여러 실시예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서, '영상(image)' 또는 '픽처'는 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 화소값, 변환 영역 상의 변환 계수들이 샘플들일 수 있다. 이러한 적어도 하나의 샘플들을 포함하는 단위를 블록이라고 정의할 수 있다.
또한, 본 명세서에서,'현재 블록(Current Block)'은, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재 영상의 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 또는 변환 단위의 블록을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 어느 움직임 벡터가 리스트 0 방향이라는 것은, 리스트 0에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 리스트 1 방향이라는 것은, 리스트 1에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있다. 또한, 어느 움직임 벡터가 단방향이라는 것은 리스트 0 또는 리스트 1에 포함된 참조 픽처 내 블록을 가리키기 위해 이용되는 움직임 벡터라는 것을 의미할 수 있고, 어느 움직임 벡터가 양방향이라는 것은 움직임 벡터가 리스트 0 방향의 움직임 벡터와 리스트 1 방향의 움직임 벡터를 포함한다는 것을 의미할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 16를 참조하여 일 실시예에 따라 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법이 상술된다. 도 3 내지 도 16을 참조하여 일 실시예에 따라 영상의 데이터 단위를 결정하는 방법이 설명되고, 도 17 내지 도 37을 참조하여 일 실시예에 따른 MMVD을 이용한 비디오 부호화/복호화 방법이 후술된다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 다양한 형태의 부호화 단위에 기초하여 적응적으로 선택하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 1은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
영상 복호화 장치(100)는 수신부(110) 및 복호화부(120)를 포함할 수 있다. 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 수신부(110) 및 복호화부(120)는 적어도 하나의 프로세서가 수행할 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 비트스트림은 후술되는 영상 부호화 장치(2200)가 영상을 부호화한 정보를 포함한다. 또한 비트스트림은 영상 부호화 장치(2200)로부터 송신될 수 있다. 영상 부호화 장치(2200) 및 영상 복호화 장치(100)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 수신부(110)는 유선 또는 무선을 통하여 비트스트림을 수신할 수 있다. 수신부(110)는 광학미디어, 하드디스크 등과 같은 저장매체로부터 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화부(120)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상을 복원할 수 있다. 복호화부(120)는 영상을 복원하기 위한 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 복호화부(120)는 신택스 엘리먼트에 기초하여 영상을 복원할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)의 동작에 대해서는 도 2와 함께 보다 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따라 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 수신부(110)는 비트스트림을 수신한다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 부호화 단위의 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링을 획득하는 단계(210)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 분할 규칙을 결정하는 단계(220)를 수행한다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드에 대응하는 빈스트링 및 상기 분할 규칙 중 적어도 하나에 기초하여, 부호화 단위를 복수의 부호화 단위들로 분할하는 단계(230)를 수행한다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 너비 및 높이의 비율에 따른, 상기 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 1 범위를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 결정하기 위하여, 부호화 단위의 분할 형태 모드에 따른, 부호화 단위의 크기의 허용가능한 제 2 범위를 결정할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 일 실시예에 따라 부호화 단위의 분할에 대하여 자세히 설명한다.
먼저 하나의 픽처 (Picture)는 하나 이상의 슬라이스 혹은 하나 이상의 타일로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스 혹은 하나의 타일은 하나 이상의 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)의 시퀀스일 수 있다. 최대 부호화 단위 (CTU)와 대비되는 개념으로 최대 부호화 블록 (Coding Tree Block; CTB)이 있다.
최대 부호화 블록(CTB)은 NxN개의 샘플들을 포함하는 NxN 블록을 의미한다(N은 정수). 각 컬러 성분은 하나 이상의 최대 부호화 블록으로 분할될 수 있다.
픽처가 3개의 샘플 어레이(Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이)를 가지는 경우에 최대 부호화 단위(CTU)란, 루마 샘플의 최대 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 최대 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 최대 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 최대 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
하나의 최대 부호화 블록(CTB)은 MxN개의 샘플들을 포함하는 MxN 부호화 블록(coding block)으로 분할될 수 있다 (M, N은 정수).
픽처가 Y, Cr, Cb 성분별 샘플 어레이를 가지는 경우에 부호화 단위(Coding Unit; CU)란, 루마 샘플의 부호화 블록 및 그에 대응되는 크로마 샘플들의 2개의 부호화 블록과, 루마 샘플, 크로마 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 모노크롬 픽처인 경우에 부호화 단위란, 모노크롬 샘플의 부호화 블록과 모노크롬 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다. 픽처가 컬러 성분별로 분리되는 컬러 플레인으로 부호화되는 픽처인 경우에 부호화 단위란, 해당 픽처와 픽처의 샘플들을 부호화하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함하는 단위이다.
위에서 설명한 바와 같이, 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이며, 부호화 블록과 부호화 단위는 서로 구별되는 개념이다. 즉, (최대) 부호화 단위는 해당 샘플을 포함하는 (최대) 부호화 블록과 그에 대응하는 신택스 구조를 포함하는 데이터 구조를 의미한다. 하지만 당업자가 (최대) 부호화 단위 또는 (최대) 부호화 블록가 소정 개수의 샘플들을 포함하는 소정 크기의 블록을 지칭한다는 것을 이해할 수 있으므로, 이하 명세서에서는 최대 부호화 블록과 최대 부호화 단위, 또는 부호화 블록과 부호화 단위를 특별한 사정이 없는 한 구별하지 않고 언급한다.
영상은 최대 부호화 단위(Coding Tree Unit; CTU)로 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 크기는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 최대 부호화 단위의 모양은 동일 크기의 정사각형을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 획득될 수 있다. 예를 들어, 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보가 나타내는 루마 부호화 블록의 최대 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 비트스트림으로부터 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보가 획득될 수 있다. 루마 블록 크기 차이에 대한 정보는 루마 최대 부호화 단위와 2분할이 가능한 최대 루마 부호화 블록 간의 크기 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트스트림으로부터 획득된 2분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보와 루마 블록 크기 차이에 대한 정보를 결합하면, 루마 최대 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다. 루마 최대 부호화 단위의 크기를 이용하면 크로마 최대 부호화 단위의 크기도 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 포맷에 따라 Y: Cb : Cr 비율이 4:2:0 이라면, 크로마 블록의 크기는 루마 블록의 크기의 절반일 수 있고, 마찬가지로 크로마 최대 부호화 단위의 크기는 루마 최대 부호화 단위의 크기의 절반일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바이너리 분할(binary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기에 대한 정보는 비트스트림으로부터 획득하므로, 바이너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 가변적으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 터너리 분할(ternary split)이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 고정될 수 있다. 예를 들어, I 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 32x32이고, P 픽처 또는 B 픽처에서 터너리 분할이 가능한 루마 부호화 블록의 최대 크기는 64x64일 수 있다.
또한 최대 부호화 단위는 비트스트림으로부터 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위로 계층적으로 분할될 수 있다. 분할 형태 모드 정보로서, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보, 다분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 타입 정보 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 쿼드분할(quad split) 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 쿼드분할(QUAD_SPLIT)될지 또는 쿼드분할되지 않을지를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 쿼드분할지되 않으면, 다분할 여부를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않을지(NO_SPLIT) 아니면 바이너리/터너리 분할될지 여부를 나타낼 수 있다.
현재 부호화 단위가 바이너리 분할되거나 터너리 분할되면, 분할 방향 정보는 현재 부호화 단위가 수평 방향 또는 수직 방향 중 하나로 분할됨을 나타낸다.
현재 부호화 단위가 수평 또는 수직 방향으로 분할되면 분할 타입 정보는 현재 부호화 단위를 바이너리 분할) 또는 터너리 분할로 분할함을 나타낸다.
분할 방향 정보 및 분할 타입 정보에 따라, 현재 부호화 단위의 분할 모드가 결정될 수 있다. 현재 부호화 단위가 수평 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수평 분할(SPLIT_BT_HOR), 수평 방향으로 터너리 분할되는 경우의 터너리 수평 분할(SPLIT_TT_HOR), 수직 방향으로 바이너리 분할되는 경우의 분할 모드는 바이너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER) 및 수직 방향으로 터너리 분할되는 경우의 분할 모드는 터너리 수직 분할 (SPLIT_BT_VER)로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 하나의 빈스트링으로부터 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)가 수신한 비트스트림의 형태는 Fixed length binary code, Unary code, Truncated unary code, 미리 결정된 바이너리 코드 등을 포함할 수 있다. 빈스트링은 정보를 2진수의 나열로 나타낸 것이다. 빈스트링은 적어도 하나의 비트로 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙에 기초하여 빈스트링에 대응하는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 하나의 빈스트링에 기초하여, 부호화 단위를 쿼드분할할지 여부, 분할하지 않을지 또는 분할 방향 및 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위는 최대 부호화 단위보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 최대 부호화 단위도 최대 크기를 가지는 부호화 단위이므로 부호화 단위의 하나이다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할되지 않음을 나타내는 경우, 최대 부호화 단위에서 결정되는 부호화 단위는 최대 부호화 단위와 같은 크기를 가진다. 최대 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할됨을 나타내는 경우 최대 부호화 단위는 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 또한 부호화 단위에 대한 분할 형태 모드 정보가 분할을 나타내는 경우 부호화 단위들은 더 작은 크기의 부호화 단위들로 분할 될 수 있다. 다만, 영상의 분할은 이에 한정되는 것은 아니며 최대 부호화 단위 및 부호화 단위는 구별되지 않을 수 있다. 부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다.
또한 부호화 단위로부터 예측을 위한 하나 이상의 예측 블록이 결정될 수 있다. 예측 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다. 또한 부호화 단위로부터 변환을 위한 하나 이상의 변환 블록이 결정될 수 있다. 변환 블록은 부호화 단위와 같거나 작을 수 있다.
변환 블록과 예측 블록의 모양 및 크기는 서로 관련 없을 수 있다.
다른 실시예로, 부호화 단위가 예측 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 예측이 수행될 수 있다. 또한 부호화 단위가 변환 블록으로서 부호화 단위를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
부호화 단위의 분할에 대해서는 도 3 내지 도 16에서 보다 자세히 설명한다. 본 개시의 현재 블록 및 주변 블록은 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 블록 및 변환 블록 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 현재 블록 또는 현재 부호화 단위는 현재 복호화 또는 부호화가 진행되는 블록 또는 현재 분할이 진행되고 있는 블록이다. 주변 블록은 현재 블록 이전에 복원된 블록일 수 있다. 주변 블록은 현재 블록으로부터 공간적 또는 시간적으로 인접할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 좌하측, 좌측, 좌상측, 상측, 우상측, 우측, 우하측 중 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
블록 형태는 4Nx4N, 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N을 포함할 수 있다. 여기서 N은 양의 정수일 수 있다. 블록 형태 정보는 부호화 단위의 모양, 방향, 너비 및 높이의 비율 또는 크기 중 적어도 하나를 나타내는 정보이다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx4N 인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 정사각형으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 다른 경우(즉, 부호화 단위의 블록 형태가 4Nx2N, 2Nx4N, 4NxN, Nx4N, 32NxN, Nx32N, 16NxN, Nx16N, 8NxN 또는 Nx8N인 경우), 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보를 비-정사각형으로 결정할 수 있다. 부호화 단위의 모양이 비-정사각형인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태 정보 중 너비 및 높이의 비율을 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 1:32, 32:1 중 적어도 하나로 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이 및 높이의 길이에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 수평 방향인지 수직 방향인지 결정할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 너비의 길이, 높이의 길이 또는 넓이 중 적어도 하나에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보를 이용하여 부호화 단위의 형태를 결정할 수 있고, 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 어떤 형태로 분할되는지를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)가 이용하는 블록 형태 정보가 어떤 블록 형태를 나타내는지에 따라 분할 형태 모드 정보가 나타내는 부호화 단위의 분할 방법이 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200)는 블록 형태 정보에 기초하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 또는 최소 부호화 단위에 대하여 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할(quad split)로 결정할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 분할 형태 모드 정보를 "분할하지 않음"으로 결정할 수 있다. 구체적으로 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위의 크기를 256x256으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 미리 약속된 분할 형태 모드 정보를 쿼드 분할로 결정할 수 있다. 쿼드 분할은 부호화 단위의 너비 및 높이를 모두 이등분하는 분할 형태 모드이다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 256x256 크기의 최대 부호화 단위로부터 128x128 크기의 부호화 단위를 획득할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위의 크기를 4x4로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 최소 부호화 단위에 대하여 "분할하지 않음"을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 정사각형의 부호화 단위를 분할하지 않을지, 수직으로 분할할지, 수평으로 분할할지, 4개의 부호화 단위로 분할할지 등을 결정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 현재 부호화 단위(300)의 블록 형태 정보가 정사각형의 형태를 나타내는 경우, 복호화부(120)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(300)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(310a)를 분할하지 않거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 분할된 부호화 단위(310b, 310c, 310d, 310e, 310f 등)를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310b)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 두 개의 부호화 단위(310c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수직방향 및 수평방향으로 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향 및 수평방향으로 분할한 네 개의 부호화 단위(310d)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 수직방향으로 터너리(ternary) 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수직방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 수평방향으로 터너리 분할됨을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(300)를 수평방향으로 분할한 세 개의 부호화 단위(310f)를 결정할 수 있다. 다만 정사각형의 부호화 단위가 분할될 수 있는 분할 형태는 상술한 형태로 한정하여 해석되어서는 안되고, 분할 형태 모드 정보가 나타낼 수 있는 다양한 형태가 포함될 수 있다. 정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 형태들은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 비-정사각형의 형태인 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 비-정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 비-정사각형의 현재 부호화 단위를 분할하지 않을지 소정의 방법으로 분할할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보가 비-정사각형의 형태를 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할되지 않음을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 현재 부호화 단위(400 또는 450)와 동일한 크기를 가지는 부호화 단위(410 또는 460)를 결정하거나, 소정의 분할방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보에 따라 기초하여 분할된 부호화 단위(420a, 420b, 430a, 430b, 430c, 470a, 470b, 480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다. 비-정사각형의 부호화 단위가 분할되는 소정의 분할 방법은 이하에서 다양한 실시예를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 부호화 단위가 분할되는 형태를 결정할 수 있고, 이 경우 분할 형태 모드 정보는 부호화 단위가 분할되어 생성되는 적어도 하나의 부호화 단위의 개수를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면 분할 형태 모드 정보가 두 개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 현재 부호화 단위에 포함되는 두 개의 부호화 단위(420a, 420b, 또는 470a, 470b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형의 형태의 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형의 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변의 위치를 고려하여 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 형태를 고려하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 긴 변을 분할하는 방향으로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하여 복수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위를 분할(터너리 분할)하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 예를 들면, 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)를 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 너비 및 높이의 비율이 4:1 또는 1:4 일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 4:1 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 길므로 블록 형태 정보는 수평 방향일 수 있다. 너비 및 높이의 비율이 1:4 인 경우, 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧으므로 블록 형태 정보는 수직 방향일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위를 홀수개의 블록으로 분할할 것을 결정할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 블록 형태 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(400 또는 450)의 분할 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 부호화 단위(400)가 수직 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400)를 수평 방향으로 분할 하여 부호화 단위(430a, 430b, 430c)를 결정할 수 있다. 또한 현재 부호화 단위(450)가 수평 방향인 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(450)를 수직 방향으로 분할 하여 부호화 단위(480a, 480b, 480c)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있으며, 결정된 부호화 단위들의 크기 모두가 동일하지는 않을 수 있다. 예를 들면, 결정된 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c) 중 소정의 부호화 단위(430b 또는 480b)의 크기는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)들과는 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 결정될 수 있는 부호화 단위는 복수의 종류의 크기를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 홀수개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)가 각각 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 블록으로 부호화 단위가 분할되는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)에 포함되는 홀수개의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할하여 생성되는 홀수개의 부호화 단위들 중 적어도 하나의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 4을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되어 생성된 3개의 부호화 단위(430a, 430b, 430c, 480a, 480b, 480c)들 중 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대한 복호화 과정을 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 중앙에 위치하는 부호화 단위(430b, 480b)에 대하여는 다른 부호화 단위(430a, 430c, 480a, 480c)와 달리 더 이상 분할되지 않도록 제한하거나, 소정의 횟수만큼만 분할되도록 제한할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(500)를 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 수평 방향으로 제1 부호화 단위(500)를 분할하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(500)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(510)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위, 제3 부호화 단위는 부호화 단위 간의 분할 전후 관계를 이해하기 위해 이용된 용어이다. 예를 들면, 제1 부호화 단위를 분할하면 제2 부호화 단위가 결정될 수 있고, 제2 부호화 단위가 분할되면 제3 부호화 단위가 결정될 수 있다. 이하에서는 이용되는 제1 부호화 단위, 제2 부호화 단위 및 제3 부호화 단위의 관계는 상술한 특징에 따르는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 결정된 제2 부호화 단위(510)를 분할 형태 모드 정보에 기초하여 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 결정된 비-정사각형의 형태의 제2 부호화 단위(510)를 적어도 하나의 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등)로 분할하거나 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 획득할 수 있고 영상 복호화 장치(100)는 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)를 분할하여 다양한 형태의 복수개의 제2 부호화 단위(예를 들면, 510)를 분할할 수 있으며, 제2 부호화 단위(510)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(500)가 분할된 방식에 따라 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 부호화 단위(500)가 제1 부호화 단위(500)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)로 분할된 경우, 제2 부호화 단위(510) 역시 제2 부호화 단위(510)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 520a, 520b, 520c, 520d 등)으로 분할될 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 따라서 비-정사각형 형태의 부호화 단위에서 정사각형의 부호화 단위가 결정될 수 있고, 이러한 정사각형 형태의 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 비-정사각형 형태의 부호화 단위가 결정될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)가 분할되어 결정되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 부호화 단위(예를 들면, 가운데에 위치하는 부호화 단위 또는 정사각형 형태의 부호화 단위)는 재귀적으로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 하나인 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(520b)는 수평 방향으로 분할되어 복수개의 제4 부호화 단위로 분할될 수 있다. 복수개의 제4 부호화 단위(530a, 530b, 530c, 530d) 중 하나인 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 다시 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 예를 들면, 비-정사각형 형태의 제4 부호화 단위(530b 또는 530d)는 홀수개의 부호화 단위로 다시 분할될 수도 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할에 이용될 수 있는 방법에 대하여는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제3 부호화 단위(520a, 520b, 520c, 520d 등) 각각을 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(510)를 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)를 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 소정의 제3 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)에 대하여는 더 이상 분할되지 않는 것으로 제한하거나 또는 설정 가능한 횟수로 분할되어야 하는 것으로 제한할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(510)에 포함되는 홀수개의 제3 부호화 단위(520b, 520c, 520d)들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(520c)는 더 이상 분할되지 않거나, 소정의 분할 형태로 분할(예를 들면 4개의 부호화 단위로만 분할하거나 제2 부호화 단위(510)가 분할된 형태에 대응하는 형태로 분할)되는 것으로 제한하거나, 소정의 횟수로만 분할(예를 들면 n회만 분할, n>0)하는 것으로 제한할 수 있다. 다만 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)에 대한 상기 제한은 단순한 실시예들에 불과하므로 상술한 실시예들로 제한되어 해석되어서는 안되고, 가운데에 위치한 부호화 단위(520c)가 다른 부호화 단위(520b, 520d)와 다르게 복호화 될 수 있는 다양한 제한들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하기 위해 이용되는 분할 형태 모드 정보를 현재 부호화 단위 내의 소정의 위치에서 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 홀수개의 부호화 단위들 중 소정의 부호화 단위를 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 현재 부호화 단위(600, 650)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600, 650)에 포함되는 복수개의 샘플 중 소정 위치의 샘플(예를 들면, 가운데에 위치하는 샘플(640, 690))에서 획득될 수 있다. 다만 이러한 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나가 획득될 수 있는 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치가 도 6에서 도시하는 가운데 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 소정 위치에는 현재 부호화 단위(600)내에 포함될 수 있는 다양한 위치(예를 들면, 최상단, 최하단, 좌측, 우측, 좌측상단, 좌측하단, 우측상단 또는 우측하단 등)가 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 영상 복호화 장치(100)는 소정 위치로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 획득하여 현재 부호화 단위를 다양한 형태 및 크기의 부호화 단위들로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 소정의 개수의 부호화 단위들로 분할된 경우 그 중 하나의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들 중 하나를 선택하기 위한 방법은 다양할 수 있으며, 이러한 방법들에 대한 설명은 이하의 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100) 는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위들로 분할하고, 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 홀수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600) 또는 현재 부호화 단위(650)를 분할하여 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 또는 홀수개의 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치에 대한 정보를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)또는 가운데 부호화 단위(660b)를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 포함되는 소정의 샘플의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보에 기초하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 결정함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 정보는 현재 부호화 단위(600)에 포함되는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 또는 높이를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 이러한 너비 또는 높이는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 좌표 간의 차이를 나타내는 정보에 해당할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 픽쳐 내에서의 위치 또는 좌표에 대한 정보를 직접 이용하거나 좌표간의 차이값에 대응하는 부호화 단위의 너비 또는 높이에 대한 정보를 이용함으로써 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보는 (xa, ya) 좌표를 나타낼 수 있고, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(530b)의 위치를 나타내는 정보는 (xb, yb) 좌표를 나타낼 수 있고, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보는 (xc, yc) 좌표를 나타낼 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)에 각각 포함되는 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 이용하여 가운데 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 좌표를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때, 가운데에 위치하는 샘플(630b)의 좌표인 (xb, yb)를 포함하는 부호화 단위(620b)를 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 좌측 상단의 샘플(630a, 630b, 630c)의 위치를 나타내는 좌표는 픽쳐 내에서의 절대적인 위치를 나타내는 좌표를 나타낼 수 있고, 나아가 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 기준으로, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxb, dyb)좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 상대적 위치를 나타내는 정보인 (dxc, dyc)좌표를 이용할 수도 있다. 또한 부호화 단위에 포함되는 샘플의 위치를 나타내는 정보로서 해당 샘플의 좌표를 이용함으로써 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 방법이 상술한 방법으로 한정하여 해석되어서는 안되고, 샘플의 좌표를 이용할 수 있는 다양한 산술적 방법으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있고, 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정의 기준에 따라 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 크기가 다른 부호화 단위(620b)를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 좌측 상단의 샘플(630a)의 위치를 나타내는 정보인 (xa, ya) 좌표, 가운데 부호화 단위(620b)의 좌측 상단의 샘플(630b)의 위치를 나타내는 정보인 (xb, yb) 좌표, 하단 부호화 단위(620c)의 좌측 상단의 샘플(630c)의 위치를 나타내는 정보인 (xc, yc) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xa, ya), (xb, yb), (xc, yc)를 이용하여 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 각각의 크기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a)의 높이를 yb-ya로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 너비를 현재 부호화 단위(600)의 너비로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(620b)의 높이를 yc-yb로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하단 부호화 단위의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위의 너비 또는 높이와 상단 부호화 단위(620a) 및 가운데 부호화 단위(620b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 상단 부호화 단위(620a) 및 하단 부호화 단위(620c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(620b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 좌측 상단의 샘플(670a)의 위치를 나타내는 정보인 (xd, yd) 좌표, 가운데 부호화 단위(660b)의 좌측 상단의 샘플(670b)의 위치를 나타내는 정보인 (xe, ye) 좌표, 우측 부호화 단위(660c)의 좌측 상단의 샘플(670c)의 위치를 나타내는 정보인 (xf, yf) 좌표를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 너비 또는 높이를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 위치를 나타내는 좌표인 (xd, yd), (xe, ye), (xf, yf)를 이용하여 부호화 단위들(660a, 660b, 660c) 각각의 크기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 너비를 xe-xd로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a)의 높이를 현재 부호화 단위(650)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 너비를 xf-xe로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 가운데 부호화 단위(660b)의 높이를 현재 부호화 단위(600)의 높이로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 우측 부호화 단위(660c)의 너비 또는 높이는 현재 부호화 단위(650)의 너비 또는 높이와 좌측 부호화 단위(660a) 및 가운데 부호화 단위(660b)의 너비 및 높이를 이용하여 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 결정된 부호화 단위들(660a, 660b, 660c)의 너비 및 높이에 기초하여 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 부호화 단위(660a) 및 우측 부호화 단위(660c)의 크기와 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위(660b)를 소정 위치의 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 상술한 영상 복호화 장치(100)가 다른 부호화 단위와 다른 크기를 갖는 부호화 단위를 결정하는 과정은 샘플 좌표에 기초하여 결정되는 부호화 단위의 크기를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 일 실시예에 불과하므로, 소정의 샘플 좌표에 따라 결정되는 부호화 단위의 크기를 비교하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정하는 다양한 과정이 이용될 수 있다.
다만 부호화 단위의 위치를 결정하기 위하여 고려하는 샘플의 위치는 상술한 좌측 상단으로 한정하여 해석되어서는 안되고 부호화 단위에 포함되는 임의의 샘플의 위치에 대한 정보가 이용될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 고려하여, 현재 부호화 단위가 분할되어 결정되는 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 선택할 수 있다. 예를 들면, 현재 부호화 단위가 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다. 현재 부호화 단위가 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태라면 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 위치를 달리 하는 부호화 단위들 중 하나를 결정하여 해당 부호화 단위에 대한 제한을 둘 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 짝수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 짝수개의 부호화 단위들 각각의 위치를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할(바이너리 분할)하여 짝수개의 부호화 단위들을 결정할 수 있고 짝수개의 부호화 단위들의 위치에 대한 정보를 이용하여 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 6에서 상술한 홀수개의 부호화 단위들 중 소정 위치(예를 들면, 가운데 위치)의 부호화 단위를 결정하는 과정에 대응하는 과정일 수 있으므로 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 비-정사각형 형태의 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 소정 위치의 부호화 단위에 대한 소정의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 복수개로 분할된 부호화 단위들 중 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하기 위하여 분할 과정에서 가운데 부호화 단위에 포함된 샘플에 저장된 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
도 6을 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)를 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할할 수 있으며, 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보가 획득되는 위치를 고려하여, 가운데에 위치하는 부호화 단위(620b)를 결정할 수 있다. 즉, 현재 부호화 단위(600)의 분할 형태 모드 정보는 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)에서 획득될 수 있으며, 상기 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위(600)가 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c)로 분할된 경우 상기 샘플(640)을 포함하는 부호화 단위(620b)를 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정할 수 있다. 다만 가운데에 위치하는 부호화 단위로 결정하기 위해 이용되는 정보가 분할 형태 모드 정보로 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 종류의 정보가 가운데에 위치하는 부호화 단위를 결정하는 과정에서 이용될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정 위치의 부호화 단위를 식별하기 위한 소정의 정보는, 결정하려는 부호화 단위에 포함되는 소정의 샘플에서 획득될 수 있다. 도 6을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면, 복수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데에 위치하는 부호화 단위)를 결정하기 위하여 현재 부호화 단위(600) 내의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플)에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)의 블록 형태를 고려하여 상기 소정 위치의 샘플을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위(600)가 분할되어 결정되는 복수개의 부호화 단위들(620a, 620b, 620c) 중, 소정의 정보(예를 들면, 분할 형태 모드 정보)가 획득될 수 있는 샘플이 포함된 부호화 단위(620b)를 결정하여 소정의 제한을 둘 수 있다. 도 6을 참조하면 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로서 현재 부호화 단위(600)의 가운데에 위치하는 샘플(640)을 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 이러한 샘플(640)이 포함되는 부호화 단위(620b)를 복호화 과정에서의 소정의 제한을 둘 수 있다. 다만 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 상술한 위치로 한정하여 해석되어서는 안되고, 제한을 두기 위해 결정하려는 부호화 단위(620b)에 포함되는 임의의 위치의 샘플들로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치는 현재 부호화 단위(600)의 형태에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 블록 형태 정보는 현재 부호화 단위의 형태가 정사각형인지 또는 비-정사각형인지 여부를 결정할 수 있고, 형태에 따라 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 너비에 대한 정보 및 높이에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할하는 경계 상에 위치하는 샘플을 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다. 또다른 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위에 관련된 블록 형태 정보가 비-정사각형 형태임을 나타내는 경우, 현재 부호화 단위의 긴 변을 반으로 분할하는 경계를 포함하는 샘플 중 하나를 소정의 정보가 획득될 수 있는 샘플로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 복수개의 부호화 단위로 분할한 경우, 복수개의 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정하기 위하여, 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보를 부호화 단위에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위가 분할되어 생성된 복수개의 부호화 단위들을 복수개의 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플로부터 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 즉, 부호화 단위는 부호화 단위 각각에 포함된 소정 위치의 샘플에서 획득되는 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할될 수 있다. 부호화 단위의 재귀적 분할 과정에 대하여는 도 5를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있고, 이러한 적어도 하나의 부호화 단위가 복호화되는 순서를 소정의 블록(예를 들면, 현재 부호화 단위)에 따라 결정할 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 현재 부호화 단위를 분할하여 복수개의 부호화 단위들을 결정하는 경우, 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(730a, 730b)를 결정하거나 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 결정할 수 있다.
도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 수평 방향(710c)으로 처리되도록 순서를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(730a, 730b)의 처리 순서를 수직 방향(730c)으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(750a, 750b, 750c, 750d)를 하나의 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리된 후 다음 행에 위치하는 부호화 단위들이 처리되는 소정의 순서(예를 들면, 래스터 스캔 순서((raster scan order) 또는 z 스캔 순서(z scan order)(750e) 등)에 따라 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들을 재귀적으로 분할할 수 있다. 도 7를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 분할하여 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 결정할 수 있고, 결정된 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d) 각각을 재귀적으로 분할할 수 있다. 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)을 분할하는 방법은 제1 부호화 단위(700)를 분할하는 방법에 대응하는 방법이 될 수 있다. 이에 따라 복수개의 부호화 단위들(710a, 710b, 730a, 730b, 750a, 750b, 750c, 750d)은 각각 독립적으로 복수개의 부호화 단위들로 분할될 수 있다. 도 7를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(700)를 수직 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(710a, 710b)를 결정할 수 있고, 나아가 제2 부호화 단위(710a, 710b) 각각을 독립적으로 분할하거나 분할하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(720a, 720b)로 분할할 수 있고, 우측의 제2 부호화 단위(710b)는 분할하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라 부호화 단위들의 처리 순서는 부호화 단위의 분할 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 다시 말해, 분할된 부호화 단위들의 처리 순서는 분할되기 직전의 부호화 단위들의 처리 순서에 기초하여 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 처리되는 순서를 우측의 제2 부호화 단위(710b)와 독립적으로 결정할 수 있다. 좌측의 제2 부호화 단위(710a)가 수평 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 결정되었으므로 제3 부호화 단위(720a, 720b)는 수직 방향(720c)으로 처리될 수 있다. 또한 좌측의 제2 부호화 단위(710a) 및 우측의 제2 부호화 단위(710b)가 처리되는 순서는 수평 방향(710c)에 해당하므로, 좌측의 제2 부호화 단위(710a)에 포함되는 제3 부호화 단위(720a, 720b)가 수직 방향(720c)으로 처리된 후에 우측 부호화 단위(710b)가 처리될 수 있다. 상술한 내용은 부호화 단위들이 각각 분할 전의 부호화 단위에 따라 처리 순서가 결정되는 과정을 설명하기 위한 것이므로, 상술한 실시예에 한정하여 해석되어서는 안되고, 다양한 형태로 분할되어 결정되는 부호화 단위들이 소정의 순서에 따라 독립적으로 처리될 수 있는 다양한 방법으로 이용되는 것으로 해석되어야 한다.
도 8는 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 소정의 순서로 부호화 단위가 처리될 수 없는 경우, 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것임을 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 획득된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 현재 부호화 단위가 홀수개의 부호화 단위들로 분할되는 것을 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(800)가 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(810a, 810b)로 분할될 수 있고, 제2 부호화 단위(810a, 810b)는 각각 독립적으로 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 좌측 부호화 단위(810a)는 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제3 부호화 단위(820a, 820b)를 결정할 수 있고, 우측 부호화 단위(810b)는 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제3 부호화 단위들(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)이 소정의 순서로 처리될 수 있는지 여부를 판단하여 홀수개로 분할된 부호화 단위가 존재하는지를 결정할 수 있다. 도 8를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)를 재귀적으로 분할하여 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 부호화 단위(800), 제2 부호화 단위(810a, 810b) 또는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 분할되는 형태 중 홀수개의 부호화 단위로 분할되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제2 부호화 단위(810a, 810b) 중 우측에 위치하는 부호화 단위가 홀수개의 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)로 분할될 수 있다. 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 복수개의 부호화 단위들이 처리되는 순서는 소정의 순서(예를 들면, z-스캔 순서(z-scan order)(830))가 될 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 우측 제2 부호화 단위(810b)가 홀수개로 분할되어 결정된 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)가 상기 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(800)에 포함되는 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제3 부호화 단위(820a, 820b, 820c, 820d, 820e)의 경계에 따라 제2 부호화 단위(810a, 810b)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 예를 들면 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(810a)의 높이를 반으로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820a, 820b)는 조건을 만족할 수 있다. 우측 제2 부호화 단위(810b)를 3개의 부호화 단위로 분할하여 결정되는 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)들의 경계가 우측 제2 부호화 단위(810b)의 너비 또는 높이를 반으로 분할하지 못하므로 제3 부호화 단위(820c, 820d, 820e)는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 우측 제2 부호화 단위(810b)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 9은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위를 분할하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(900)를 분할할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)는 4개의 정사각형 형태를 가지는 부호화 단위로 분할되거나 또는 비-정사각형 형태의 복수개의 부호화 단위로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 9을 참조하면, 제1 부호화 단위(900)는 정사각형이고 분할 형태 모드 정보가 비-정사각형의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)를 복수개의 비-정사각형의 부호화 단위들로 분할할 수 있다. 구체적으로, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할하여 홀수개의 부호화 단위를 결정하는 것을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 홀수개의 부호화 단위들로서 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c) 또는 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(900)에 포함되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)가 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하는지를 결정할 수 있으며, 상기 조건은 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c, 920a, 920b, 920c)의 경계에 따라 제1 부호화 단위(900)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 반으로 분할되는지 여부와 관련된다. 도 9를 참조하면 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수직 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(910a, 910b, 910c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 또한 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900)를 수평 방향으로 분할하여 결정되는 제2 부호화 단위(920a, 920b, 920c)들의 경계가 제1 부호화 단위(900)의 너비를 반으로 분할하지 못하므로 제1 부호화 단위(900)는 소정의 순서에 따라 처리될 수 있는 조건을 만족하지 못하는 것으로 결정될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 이러한 조건 불만족의 경우 스캔 순서의 단절(disconnection)로 판단하고, 판단 결과에 기초하여 제1 부호화 단위(900)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위로 분할되는 경우 분할된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위에 대하여 소정의 제한을 둘 수 있으며, 이러한 제한 내용 또는 소정 위치 등에 대하여는 다양한 실시예를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위를 분할하여 다양한 형태의 부호화 단위들을 결정할 수 있다.
도 9을 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(900), 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(930 또는 950)를 다양한 형태의 부호화 단위들로 분할할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치가 제1 부호화 단위가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위가 소정의 조건을 만족하는 경우 제2 부호화 단위가 분할될 수 있는 형태가 제한되는 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수신부(110)를 통해 획득한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1000)를 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)로 분할하는 것으로 결정할 수 있다. 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 독립적으로 분할될 수 있다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 각각에 관련된 분할 형태 모드 정보에 기초하여 복수개의 부호화 단위로 분할하거나 분할하지 않는 것을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1012a, 1012b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)를 수평 방향으로 분할한 경우, 우측 제2 부호화 단위(1010b)는 좌측 제2 부호화 단위(1010a)가 분할된 방향과 동일하게 수평 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다. 만일 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 동일한 방향으로 분할되어 제3 부호화 단위(1014a, 1014b)가 결정된 경우, 좌측 제2 부호화 단위(1010a) 및 우측 제2 부호화 단위(1010b)가 수평 방향으로 각각 독립적으로 분할됨으로써 제3 부호화 단위(1012a, 1012b, 1014a, 1014b)가 결정될 수 있다. 하지만 이는 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1000)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1030a, 1030b, 1030c, 1030d)로 분할한 것과 동일한 결과이며 이는 영상 복호화 측면에서 비효율적일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 제1 부호화 단위(1000)가 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1020a 또는 1020b)를 수직 방향으로 분할하여 제3 부호화 단위(1022a, 1022b, 1024a, 1024b)를 결정할 수 있다. 다만 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위 중 하나(예를 들면 상단 제2 부호화 단위(1020a))를 수직 방향으로 분할한 경우, 상술한 이유에 따라 다른 제2 부호화 단위(예를 들면 하단 부호화 단위(1020b))는 상단 제2 부호화 단위(1020a)가 분할된 방향과 동일하게 수직 방향으로 분할될 수 없도록 제한할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 4개의 정사각형 형태의 부호화 단위로 분할하는 것을 나타낼 수 없는 경우, 영상 복호화 장치가 정사각형 형태의 부호화 단위를 분할하는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)를 분할하여 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다. 분할 형태 모드 정보에는 부호화 단위가 분할될 수 있는 다양한 형태에 대한 정보가 포함될 수 있으나, 다양한 형태에 대한 정보에는 정사각형 형태의 4개의 부호화 단위로 분할하기 위한 정보가 포함될 수 없는 경우가 있다. 이러한 분할 형태 모드 정보에 따르면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1100)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할하지 못한다. 분할 형태 모드 정보에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등)를 각각 독립적으로 분할할 수 있다. 재귀적인 방법을 통해 제2 부호화 단위(1110a, 1110b, 1120a, 1120b 등) 각각이 소정의 순서대로 분할될 수 있으며, 이는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1100)가 분할되는 방법에 대응하는 분할 방법일 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1112a, 1112b)를 결정할 수 있고, 우측 제2 부호화 단위(1110b)가 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1114a, 1114b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1110a) 및 우측 제2 부호화 단위(1110b) 모두 수평 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1116a, 1116b, 1116c, 1116d)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
또 다른 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1122a, 1122b)를 결정할 수 있고, 하단 제2 부호화 단위(1120b)가 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1124a, 1124b)를 결정할 수 있다. 나아가 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1120a) 및 하단 제2 부호화 단위(1120b) 모두 수직 방향으로 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1126a, 1126b, 1126a, 1126b)를 결정할 수도 있다. 이러한 경우 제1 부호화 단위(1100)가 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)로 분할된 것과 동일한 형태로 부호화 단위가 결정될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 복수개의 부호화 단위들 간의 처리 순서가 부호화 단위의 분할 과정에 따라 달라질 수 있음을 도시한 것이다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1200)를 분할할 수 있다. 블록 형태가 정사각형이고, 분할 형태 모드 정보가 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1210a, 1210b, 1220a, 1220b 등)를 결정할 수 있다. 도 12를 참조하면 제1 부호화 단위1200)가 수평 방향 또는 수직 방향만으로 분할되어 결정된 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)는 각각에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 독립적으로 분할될 수 있다. 예를 들면 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 제1 부호화 단위(1200)가 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 이러한 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)의 분할 과정은 도 11과 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 순서에 따라 부호화 단위를 처리할 수 있다. 소정의 순서에 따른 부호화 단위의 처리에 대한 특징은 도 7와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 도 12를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1200)를 분할하여 4개의 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1200)가 분할되는 형태에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)의 처리 순서를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수직 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b)를 수평 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 좌측 제2 부호화 단위(1210a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216c)를 수직 방향으로 먼저 처리한 후, 우측 제2 부호화 단위(1210b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1216b, 1216d)를 수직 방향으로 처리하는 순서(1217)에 따라 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 수평 방향으로 분할되어 생성된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)를 수직 방향으로 각각 분할하여 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 결정할 수 있고, 영상 복호화 장치(100)는 상단 제2 부호화 단위(1220a)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226a, 1226b)를 수평 방향으로 먼저 처리한 후, 하단 제2 부호화 단위(1220b)에 포함되는 제3 부호화 단위(1226c, 1226d)를 수평 방향으로 처리하는 순서(1227)에 따라 제3 부호화 단위(1226a, 1226b, 1226c, 1226d)를 처리할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 부호화 단위(1210a, 1210b, 1220a, 1220b)가 각각 분할되어 정사각형 형태의 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)가 결정될 수 있다. 수직 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1210a, 1210b) 및 수평 방향으로 분할되어 결정된 제2 부호화 단위(1220a, 1220b)는 서로 다른 형태로 분할된 것이지만, 이후에 결정되는 제3 부호화 단위(1216a, 1216b, 1216c, 1216d, 1226a, 1226b, 1226c, 1226d)에 따르면 결국 동일한 형태의 부호화 단위들로 제1 부호화 단위(1200)가 분할된 결과가 된다. 이에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 기초하여 상이한 과정을 통해 재귀적으로 부호화 단위를 분할함으로써 결과적으로 동일한 형태의 부호화 단위들을 결정하더라도, 동일한 형태로 결정된 복수개의 부호화 단위들을 서로 다른 순서로 처리할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 부호화 단위가 재귀적으로 분할되어 복수개의 부호화 단위가 결정되는 경우, 부호화 단위의 형태 및 크기가 변함에 따라 부호화 단위의 심도가 결정되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 심도를 소정의 기준에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 소정의 기준은 부호화 단위의 긴 변의 길이가 될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 긴 변의 길이가 분할되기 전의 부호화 단위의 긴 변의 길이보다 2n (n>0) 배로 분할된 경우, 현재 부호화 단위의 심도는 분할되기 전의 부호화 단위의 심도보다 n만큼 심도가 증가된 것으로 결정할 수 있다. 이하에서는 심도가 증가된 부호화 단위를 하위 심도의 부호화 단위로 표현하도록 한다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따라 정사각형 형태임을 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는 ′0: SQUARE′를 나타낼 수 있음)에 기초하여 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1300)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1302), 제3 부호화 단위(1304) 등을 결정할 수 있다. 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1300)의 크기를 2Nx2N이라고 한다면, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이를 1/2배로 분할하여 결정된 제2 부호화 단위(1302)는 NxN의 크기를 가질 수 있다. 나아가 제2 부호화 단위(1302)의 너비 및 높이를 1/2크기로 분할하여 결정된 제3 부호화 단위(1304)는 N/2xN/2의 크기를 가질 수 있다. 이 경우 제3 부호화 단위(1304)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1300)의 1/4배에 해당한다. 제1 부호화 단위(1300)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1302)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1300)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1304)의 심도는 D+2일 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태를 나타내는 블록 형태 정보(예를 들면 블록 형태 정보는, 높이가 너비보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′1: NS_VER′ 또는 너비가 높이보다 긴 비-정사각형임을 나타내는 ′2: NS_HOR′를 나타낼 수 있음)에 기초하여, 영상 복호화 장치(100)는 비-정사각형 형태인 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)를 분할하여 하위 심도의 제2 부호화 단위(1312 또는 1322), 제3 부호화 단위(1314 또는 1324) 등을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1310)를 수평 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제2 부호화 단위(예를 들면, 1302, 1312, 1322 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1320)를 수직 방향으로 분할하여 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 또는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)를 결정할 수 있고, 수평 방향 및 수직 방향으로 분할하여 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN 크기의 제2 부호화 단위(1302) 의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1302)를 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304)를 결정하거나 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 N/2xN 크기의 제2 부호화 단위(1312)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1312)를 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/2xN/4 크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 NxN/2 크기의 제2 부호화 단위(1322)의 너비 및 높이 중 적어도 하나를 분할하여 제3 부호화 단위(예를 들면, 1304, 1314, 1324 등)를 결정할 수도 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제2 부호화 단위(1322)를 수직 방향으로 분할하여 N/2xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1304) 또는 N/4xN/2 크기의 제3 부호화 단위(1314)를 결정하거나 수직 방향 및 수평 방향으로 분할하여 N/2xN/4크기의 제3 부호화 단위(1324)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 부호화 단위(예를 들면, 1300, 1302, 1304)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)를 수직 방향으로 분할하여 Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1310)를 결정하거나 수평 방향으로 분할하여 2NxN 크기의 제1 부호화 단위(1320)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 심도가 부호화 단위의 가장 긴 변의 길이에 기초하여 결정되는 경우, 2Nx2N 크기의 제1 부호화 단위(1300)가 수평 방향 또는 수직 방향으로 분할되어 결정되는 부호화 단위의 심도는 제1 부호화 단위(1300)의 심도와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 너비 및 높이는 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 1/4배에 해당할 수 있다. 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 심도가 D인 경우 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/2배인 제2 부호화 단위(1312 또는 1322)의 심도는 D+1일 수 있고, 제1 부호화 단위(1310 또는 1320)의 너비 및 높이의 1/4배인 제3 부호화 단위(1314 또는 1324)의 심도는 D+2일 수 있다.
도 14은 일 실시예에 따라 부호화 단위들의 형태 및 크기에 따라 결정될 수 있는 심도 및 부호화 단위 구분을 위한 인덱스(part index, 이하 PID)를 도시한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)를 분할하여 다양한 형태의 제2 부호화 단위를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 분할 형태 모드 정보에 따라 제1 부호화 단위(1400)를 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 하나의 방향으로 분할하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b, 1406a, 1406b, 1406c, 1406d)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 긴 변의 길이가 동일하므로, 제1 부호화 단위(1400)와 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1402a, 1402b, 1404a, 1404b)의 심도는 D로 동일하다고 볼 수 있다. 이에 반해 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 제1 부호화 단위(1400)를 4개의 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)로 분할한 경우, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1400)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1406a, 1406b, 1406c, 1406d)의 심도는 제1 부호화 단위(1400)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수평 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 너비가 높이보다 긴 형태의 제1 부호화 단위(1420)를 분할 형태 모드 정보에 따라 수직 방향으로 분할하여 복수개의 제2 부호화 단위(1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)로 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410 또는 1420)에 대한 분할 형태 모드 정보에 따라 결정되는 제2 부호화 단위(1412a, 1412b, 1414a, 1414b, 1414c. 1422a, 1422b, 1424a, 1424b, 1424c)는 긴 변의 길이에 기초하여 심도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 한 변의 길이는 높이가 너비보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배이므로, 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1412a, 1412b)의 심도는 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)의 심도 D보다 한 심도 하위의 심도인 D+1이다.
나아가 영상 복호화 장치(100)가 분할 형태 모드 정보에 기초하여 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 홀수개의 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)는 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c) 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)를 포함할 수 있다. 이 경우 비-정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414a, 1414c)의 긴 변의 길이 및 정사각형 형태의 제2 부호화 단위(1414b)의 한 변의 길이는 제1 부호화 단위(1410)의 한 변의 길이의 1/2배 이므로, 제2 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)의 심도는 제1 부호화 단위(1410)의 심도인 D보다 한 심도 하위인 D+1의 심도일 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정하는 상기 방식에 대응하는 방식으로, 너비가 높이보다 긴 비-정사각형 형태의 제1 부호화 단위(1420)와 관련된 부호화 단위들의 심도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스(PID)를 결정함에 있어서, 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 홀수개로 분할된 부호화 단위들(1414a, 1414b, 1414c) 중 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 즉, 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 두 개를 포함할 수 있다. 따라서, 스캔 순서에 따라 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 즉 인덱스의 값의 불연속성이 존재할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 이러한 분할된 부호화 단위들 간의 구분을 위한 인덱스의 불연속성의 존재 여부에 기초하여 홀수개로 분할된 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위로부터 분할되어 결정된 복수개의 부호화 단위들을 구분하기 위한 인덱스의 값에 기초하여 특정 분할 형태로 분할된 것인지를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면 영상 복호화 장치(100)는 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)를 분할하여 짝수개의 부호화 단위(1412a, 1412b)를 결정하거나 홀수개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 복수개의 부호화 단위 각각을 구분하기 위하여 각 부호화 단위를 나타내는 인덱스(PID)를 이용할 수 있다. 일 실시예에 따라 PID는 각각의 부호화 단위의 소정 위치의 샘플(예를 들면, 좌측 상단 샘플)에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 구분을 위한 인덱스를 이용하여 분할되어 결정된 부호화 단위들 중 소정 위치의 부호화 단위를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 높이가 너비보다 긴 직사각형 형태의 제1 부호화 단위(1410)에 대한 분할 형태 모드 정보가 3개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우 영상 복호화 장치(100)는 제1 부호화 단위(1410)를 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c)로 분할할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 3개의 부호화 단위(1414a, 1414b, 1414c) 각각에 대한 인덱스를 할당할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 홀수개로 분할된 부호화 단위 중 가운데 부호화 단위를 결정하기 위하여 각 부호화 단위에 대한 인덱스를 비교할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위들의 인덱스에 기초하여 인덱스들 중 가운데 값에 해당하는 인덱스를 갖는 부호화 단위(1414b)를, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 결정된 부호화 단위 중 가운데 위치의 부호화 단위로서 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 분할된 부호화 단위들의 구분을 위한 인덱스를 결정함에 있어서, 부호화 단위들이 서로 동일한 크기가 아닌 경우, 부호화 단위들 간의 크기 비율에 기초하여 인덱스를 결정할 수 있다. 도 14를 참조하면, 제1 부호화 단위(1410)가 분할되어 생성된 부호화 단위(1414b)는 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)와 너비는 동일하지만 높이가 다른 부호화 단위들(1414a, 1414c)의 높이의 두 배일 수 있다. 이 경우 가운데에 위치하는 부호화 단위(1414b)의 인덱스(PID)가 1이라면 그 다음 순서에 위치하는 부호화 단위(1414c)는 인덱스가 2가 증가한 3일수 있다. 이러한 경우처럼 균일하게 인덱스가 증가하다가 증가폭이 달라지는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 다른 부호화 단위들과 다른 크기를 가지는 부호화 단위를 포함하는 복수개의 부호화 단위로 분할된 것으로 결정할 수 있다, 일 실시예에 따라 분할 형태 모드 정보가 홀수개의 부호화 단위로 분할됨을 나타내는 경우, 영상 복호화 장치(100)는 홀수개의 부호화 단위 중 소정 위치의 부호화 단위(예를 들면 가운데 부호화 단위)가 다른 부호화 단위와 크기가 다른 형태로 현재 부호화 단위를 분할할 수 있다. 이 경우 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위에 대한 인덱스(PID)를 이용하여 다른 크기를 가지는 가운데 부호화 단위를 결정할 수 있다. 다만 상술한 인덱스, 결정하고자 하는 소정 위치의 부호화 단위의 크기 또는 위치는 일 실시예를 설명하기 위해 특정한 것이므로 이에 한정하여 해석되어서는 안되며, 다양한 인덱스, 부호화 단위의 위치 및 크기가 이용될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 재귀적인 분할이 시작되는 소정의 데이터 단위를 이용할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 픽쳐에 포함되는 복수개의 소정의 데이터 단위에 따라 복수개의 부호화 단위들이 결정된 것을 도시한다.
일 실시예에 따라 소정의 데이터 단위는 부호화 단위가 분할 형태 모드 정보를 이용하여 재귀적으로 분할되기 시작하는 데이터 단위로 정의될 수 있다. 즉, 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 부호화 단위들이 결정되는 과정에서 이용되는 최상위 심도의 부호화 단위에 해당할 수 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 이러한 소정의 데이터 단위를 기준 데이터 단위라고 지칭하도록 한다.
일 실시예에 따라 기준 데이터 단위는 소정의 크기 및 형태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 기준 부호화 단위는 MxN의 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서 M 및 N은 서로 동일할 수도 있으며, 2의 승수로 표현되는 정수일 수 있다. 즉, 기준 데이터 단위는 정사각형 또는 비-정사각형의 형태를 나타낼 수 있으며, 이후에 정수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 복수개의 기준 데이터 단위로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐를 분할하는 복수개의 기준 데이터 단위를 각각의 기준 데이터 단위에 대한 분할 형태 모드 정보를 이용하여 분할할 수 있다. 이러한 기준 데이터 단위의 분할 과정은 쿼드 트리(quad-tree)구조를 이용한 분할 과정에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽쳐에 포함되는 기준 데이터 단위가 가질 수 있는 최소 크기를 미리 결정할 수 있다. 이에 따라, 영상 복호화 장치(100)는 최소 크기 이상의 크기를 갖는 다양한 크기의 기준 데이터 단위를 결정할 수 있고, 결정된 기준 데이터 단위를 기준으로 분할 형태 모드 정보를 이용하여 적어도 하나의 부호화 단위를 결정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(100)는 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)를 이용할 수 있고, 또는 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)를 이용할 수도 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 형태 및 크기는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 포함할 수 있는 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스(sequence), 픽쳐(picture), 슬라이스(slice), 슬라이스 세그먼트(slice segment), 타일(tile), 타일 그룹(tile group), 최대부호화단위 등)에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)의 수신부(110)는 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 상기 다양한 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1500)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 3의 현재 부호화 단위(300)가 분할되는 과정을 통해 상술하였고, 비-정사각형 형태의 기준 부호화 단위(1502)에 포함되는 적어도 하나의 부호화 단위가 결정되는 과정은 도 4의 현재 부호화 단위(400 또는 450)가 분할되는 과정을 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 소정의 조건에 기초하여 미리 결정되는 일부 데이터 단위에 따라 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 결정하기 위하여, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 식별하기 위한 인덱스를 이용할 수 있다. 즉, 수신부(110)는 비트스트림으로부터 상기 다양한 데이터 단위(예를 들면, 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화단위 등) 중 소정의 조건(예를 들면 슬라이스 이하의 크기를 갖는 데이터 단위)을 만족하는 데이터 단위로서 슬라이스, 슬라이스 세그먼트, 타일, 타일 그룹, 최대부호화 단위 등 마다, 기준 부호화 단위의 크기 및 형태의 식별을 위한 인덱스만을 획득할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 인덱스를 이용함으로써 상기 소정의 조건을 만족하는 데이터 단위마다 기준 데이터 단위의 크기 및 형태를 결정할 수 있다. 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 상대적으로 작은 크기의 데이터 단위마다 비트스트림으로부터 획득하여 이용하는 경우, 비트스트림의 이용 효율이 좋지 않을 수 있으므로, 기준 부호화 단위의 형태에 대한 정보 및 기준 부호화 단위의 크기에 대한 정보를 직접 획득하는 대신 상기 인덱스만을 획득하여 이용할 수 있다. 이 경우 기준 부호화 단위의 크기 및 형태를 나타내는 인덱스에 대응하는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 미리 결정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 미리 결정된 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 인덱스에 따라 선택함으로써, 인덱스 획득의 기준이 되는 데이터 단위에 포함되는 기준 부호화 단위의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함하는 적어도 하나의 기준 부호화 단위를 이용할 수 있다. 즉, 영상을 분할하는 최대 부호화 단위에는 적어도 하나의 기준 부호화 단위가 포함될 수 있고, 각각의 기준 부호화 단위의 재귀적인 분할 과정을 통해 부호화 단위가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 최대 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나는 기준 부호화 단위의 너비 및 높이 중 적어도 하나의 정수배에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따라 기준 부호화 단위의 크기는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n번 분할한 크기일 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치(100)는 최대부호화단위를 쿼드 트리 구조에 따라 n 번 분할하여 기준 부호화 단위를 결정할 수 있고, 다양한 실시예들에 따라 기준 부호화 단위를 블록 형태 정보 및 분할 형태 모드 정보 중 적어도 하나에 기초하여 분할할 수 있다.
일 실시예에 따라 영상 복호화 장치(100)는 현재 부호화 단위의 형태를 나타내는 블록 형태 정보 또는 현재 부호화 단위를 분할하는 방법을 나타내는 분할 형태 모드 정보를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다. 분할 형태 모드 정보는 다양한 데이터 단위와 관련된 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들면, 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header)에 포함된 분할 형태 모드 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치(100)는 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 이용할 수 있다.
이하 본 개시의 일 실시예에 따른 분할 규칙을 결정하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
영상 복호화 장치(100)는 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 분할 규칙은 영상 복호화 장치(100) 및 영상 부호화 장치(2200) 사이에 미리 결정되어 있을 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여 영상의 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header), 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header), 타일 헤더(tile header), 타일 그룹 헤더(tile group header) 중 적어도 하나로부터 획득된 정보에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 분할 규칙을 프레임, 슬라이스, 타일, 템포럴 레이어(Temporal layer), 최대 부호화 단위 또는 부호화 단위에 따라 다르게 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 수 있다. 블록 형태는 부호화 단위의 크기, 모양, 너비 및 높이의 비율, 방향을 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 블록 형태에 기초하여 분할 규칙을 결정할 것을 미리 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 복호화 장치(100)는 수신된 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 모양은 정사각형(square) 및 비-정사각형(non-square)을 포함할 수 있다. 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 정사각형으로 결정할 수 있다. 또한, . 부호화 단위의 너비 및 높이의 길이가 같지 않은 경우, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 모양을 비-정사각형으로 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기는 4x4, 8x4, 4x8, 8x8, 16x4, 16x8, ... , 256x256의 다양한 크기를 포함할 수 있다. 부호화 단위의 크기는 부호화 단위의 긴변의 길이, 짧은 변의 길이또는 넓이에 따라 분류될 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 동일한 그룹으로 분류된 부호화 단위에 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다. 예를 들어 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위를 동일한 크기로 분류할 수 있다. 또한 영상 복호화 장치(100)는 동일한 긴변의 길이를 가지는 부호화 단위에 대하여 동일한 분할 규칙을 적용할 수 있다.
부호화 단위의 너비 및 높이의 비율은 1:2, 2:1, 1:4, 4:1, 1:8, 8:1, 1:16, 16:1, 32:1 또는 1:32 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 단위의 방향은 수평 방향 및 수직 방향을 포함할 수 있다. 수평 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 긴 경우를 나타낼 수 있다. 수직 방향은 부호화 단위의 너비의 길이가 높이의 길이보다 짧은 경우를 나타낼 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 허용가능한 분할 형태 모드를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 기초하여 분할이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 분할 방향을 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 크기에 따라 허용가능한 분할 타입을 결정할 수 있다.
부호화 단위의 크기에 기초하여 분할 규칙을 결정하는 것은 영상 복호화 장치(100) 사이에 미리 결정된 분할 규칙일 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(100)는 비트스트림으로부터 획득된 정보에 기초하여, 분할 규칙을 결정할 수 있다.
영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위의 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다. 영상 복호화 장치(100)는 부호화 단위가 영상에서 차지하는 위치에 기초하여 분할 규칙을 적응적으로 결정할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치(100)는 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위가 동일한 블록 형태를 가지지 않도록 분할 규칙을 결정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위는 동일한 블록 형태를 가질 수 있다. 서로 다른 분할 경로로 생성된 부호화 단위들은 서로 다른 복호화 처리 순서를 가질 수 있다. 복호화 처리 순서에 대해서는 도 12와 함께 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 16는 영상 부호화 및 복호화 시스템의 블록도를 나타낸 도면이다.
영상 부호화 및 복호화 시스템(1600)의 부호화단(1610)은 영상의 부호화된 비트스트림을 전송하고, 복호화단(1650)은 비트스트림을 수신하여 복호화함으로써 복원 영상을 출력한다. 여기서 복호화단(1650)은 영상 복호화 장치(100)에 유사한 구성일 수 있다.
부호화단(1610)에서, 예측 부호화부(1615)는 인터 예측 및 인트라 예측을 통해 참조 영상을 출력하고, 변환 및 양자화부(1616)는 참조 영상과 현재 입력 영상 간의 레지듀얼 데이터를 양자화된 변환 계수로 양자화하여 출력한다. 엔트로피 부호화부(1625)는 양자화된 변환 계수를 부호화하여 변환하고 비트스트림으로 출력한다. 양자화된 변환 계수는 역양자화 및 역변환부(1630)을 거쳐 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹 필터링부(1635) 및 루프 필터링부(1640)를 거쳐 복원 영상으로 출력된다. 복원 영상은 예측 부호화부(1615)를 거쳐 다음 입력 영상의 참조 영상으로 사용될 수 있다.
복호화단(1650)으로 수신된 비트스트림 중 부호화된 영상 데이터는, 엔트로피 복호화부(1655) 및 역양자화 및 역변환부(1660)를 거쳐 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 복원된다. 예측 복호화부(1675)로부터 출력된 참조 영상 및 레지듀얼 데이터가 조합되어 공간 영역의 영상 데이터가 구성되고, 디블로킹 필터링부(1665) 및 루프 필터링부(1670)는 공간 영역의 영상 데이터에 대해 필터링을 수행하여 현재 원본 영상에 대한 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 영상은 예측 복호화부(1675)에 의해 다음 원본 영상에 대한 참조 영상으로서 이용될 수 있다.
부호화단(1610)의 루프 필터링부(1640)는 사용자 입력 또는 시스템 설정에 따라 입력된 필터 정보를 이용하여 루프 필터링을 수행한다. 루프 필터링부(1640)에 의해 사용된 필터 정보는 엔트로피 부호화부(1610)로 출력되어, 부호화된 영상 데이터와 함께 복호화단(1650)으로 전송된다. 복호화단(1650)의 루프 필터링부(1670)는 복호화단(1650)으로부터 입력된 필터 정보에 기초하여 루프 필터링을 수행할 수 있다.
이하 도 17 내지 도 20을 참조하여 본 명세서에서 개시된 일 실시예에 따라 움직임 벡처 차분을 이용한 머지 모드를 확장함으로써 비디오를 부호화 또는 복호화하기 위한 방법 및 장치가 상술된다.
도 17은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 신택스 엘리먼트 획득부(1710) 및 복호화부(1720)를 포함할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 획득하고, 비트스트림에 포함된 정보에 기초하여 인터 예측을 위한 움직임 정보를 복호화할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는, 신택스 엘리먼트 획득부(1710) 및 복호화부(1720)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 신택스 엘리먼트 획득부(1710) 및 복호화부(1720)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 복호화 장치(1700)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 복호화 장치(1700)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 신택스 엘리먼트 획득부(1710) 및 복호화부(1720)가 제어될 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 신택스 엘리먼트 획득부(1710) 및 복호화부(1720)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는, 영상 복호화를 통해 영상을 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 복호화 동작을 구현할 수도 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 전술한 영상 복호화 장치(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 도 1에 도시된 영상 복호화 장치(100)의 비트스트림 획득부(110)에 포함될 수 있고, 복호화부(1720) 및 복호화부(1720)는 영상 복호화 장치(100)의 복호화부(120)에 포함될 수 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 영상의 부호화 결과 생성된 비트스트림을 수신한다. 비트스트림은 현재 블록의 인터 예측에 이용되는 움직임 벡터를 결정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 현재 블록은 영상으로부터 트리 구조에 따라 분할되어 생성되는 블록으로서, 예를 들어, 최대 부호화 단위, 부호화 단위 또는 변환 단위에 대응할 수 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 세트(picture parameter set), 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 슬라이스 헤더(slice header) 및 슬라이스 세그먼트 헤더(slice segment header) 중 적어도 하나에 포함된 블록 형태 정보 및/또는 분할 형태 모드에 대한 정보에 기반하여 현재 블록을 결정할 수 있다. 나아가, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)은 최대 부호화 단위, 기준 부호화 단위, 프로세싱 블록마다 비트스트림으로부터 블록 형태 정보 또는 분할 형태 모드에 대한 정보에 대응하는 신택스 엘리먼트를 비트스트림으로부터 획득하여 현재 블록을 결정하는데 이용할 수 있다.
비트스트림은 현재 블록의 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있는데, 현재 블록의 예측 모드는 인트라(intra) 모드 및 인터(inter) 모드를 포함할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 벡터의 부호화/복호화 방식은 머지(merge) 모드, 스킵 모드(skip) 및 MMVD 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 머지 모드 또는 스킵 모드에서, 움직임 벡터 후보들을 포함하는 머지 후보 리스트가 이용되며, 움직임 벡터 후보들 중에서 머지 인덱스가 가리키는 하나의 움직임 벡터 후보를 머지 움직임 벡터 후보라 결정할 수 있다. MMVD 모드는 움직임 벡터 차분을 이용한 머지 모드(merge mode with motion vector difference)로서, 머지 움직임 벡터 후보들에 기초하여 결정된 하나의 기준 움직임 벡터에, 차분 거리 및 차분 방향에 따라 구분되는 움직임 벡터 차분을 적용하여 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 결정하는 모드일 수 있다.
일 실시예에서, MMVD 모드와 관련한 정보를 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 일 실시예에 따른 MMVD 모드와 관련된 정보는, 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보(이하 'MMVD 정보'), 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 나타내는 정보(이하 '머지 인덱스'), 기본 움직임 벡터로부터 움직임 벡터 후보들까지의 차분 거리를 나타내는 정보(이하 '차분 거리 인덱스'), 기본 움직임 벡터로부터 움직임 벡터 후보들까지의 차분 방향을 나타내는 정보(이하 '차분 방향 인덱스') 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 부호화 단위, 변환 단위, 최대 부호화 단위, 슬라이스 단위 및 픽처 단위 중 적어도 하나의 단위에 해당하는 신택스에서 MMVD 모드와 관련된 정보를 신택스 엘리먼트의 형태로 획득할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림의 형태로 신택스를 수신하며, 신택스로부터 엔트로피 복호화를 통해 신택스 엘리먼트를 획득하고, 각 신택스 엘리먼트가 나타내는 각종 정보를 해석할 수 있다. 따라서, 신택스 엘리먼트 획득부(170)는 비트스트림(신택스)으로부터 여러가지 정보(신택스 엘리먼트)를 획득하는 것으로 이해할 수 있다.
복호화부(1720)는 비트스트림으로부터 획득한 MMVD 정보에 기초하여 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 확인할 수 있다. MMVD 모드의 적용 여부를 나타내는 정보는 플래그(flag) 또는 인덱스(index)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 인터 예측 모드에서 이용될 수 있는 다양한 툴에 MMVD 모드가 적용될 수 있다. 따라서 비디오 복호화 장치(1700)는, 인터 예측 모드의 각 툴에 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 판단할 필요가 있다.
일예로, 각 툴에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부만 판단하는 첫번째 방식이 있을 수 있다.
다른 예로, 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부가 먼저 판단된 후에, 적용 가능하다면 각 툴마다 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 판단하는 두번째 방식이 있을 수 있다. 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용되지 않는다면, 각 툴마다 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 판단할 필요가 없다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는, MMVD 모드가 적용되는지 여부를 판단하기 위해, 플래그와 같은 정보를 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트를 획득할 수 있다. 따라서, 상기 첫번째 방식에서는 만약 다양한 툴에서 MMVD 모드가 적용되지 않는 경우에도, 비디오 복호화 장치(1700)는 MMVD 모드의 미적용을 결정하기 위한 플래그를 다양한 툴마다 비트스트림으로부터 획득하여야 한다.
반면 두번째 방식에 따르면, 비디오 복호화 장치(1700)는 먼저, 다양한 툴에서 MMVD 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 플래그를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 상기 플래그에 따라 MMVD 모드가 적용가능하다면 비디오 복호화 장치(1700)는 각 툴마다 플래그를 획득하여 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 만약 다양한 툴에서 MMVD 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 플래그에 따라 MMVD 모드가 적용가능하지 않다면, 비디오 복호화 장치(1700)는 각 툴마다 MMVD 모드의 적용여부를 나타내는 플래그를 추가로 획득할 필요가 없어, 복호화 효율이 높아질 수 있다.
이하, 따른 비디오 복호화 장치(1700)가 시퀀스마다 상기 두번째 방식에 따라 먼저 MMVD 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는지 판단한다고, 적용가능하다면 특정 툴에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 판단하도록 하기 위한 실시예가 상술된다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득할 수 있다. 시퀀스에서의 MMVD 모드는, 시퀀스 이하의 데이터 레벨에서 수행되는 다양한 인터 예측 모드에서, 움직임 벡터와 별도로 시그널링된 움직임 벡터의 거리 인덱스 및 방향 인덱스를 이용하여 움직임 벡터를 조정하는 예측 모드를 통칭한다. 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보및 제2 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제2 MMVD 정보를 추가로 획득할 수 있다. 복호화부(1720)는 제1 MMVD 정보에 따라 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용된다면 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드에 따라 움직임 벡터를 복원하고, 제2 MMVD 정보에 따라 제2 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용된다면 제2 인터 예측 모드에서 MMVD 모드에 따라 움직임 벡터를 복원할 수 있다. 하지만, 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능하지 않다면, 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 제1 MMVD 정보및 상기 제2 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득할 필요가 없다.
구체적인 예로, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득할 수 있다. 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 시퀀스 서브 픽셀 MMVD 정보를 획득할 수 있다. 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득할 수 있다.
MMVD 정보에 따라 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용될 때, 복호화부(1720)는, MMVD 정보에 따라, 비트스트림으로부터 획득한 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화부(1720)는, 움직임 벡터 차분 거리를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하고, 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
또한 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 현재 블록에 대해 스킵 모드가 적용되거나 머지 모드가 적용되는 경우, MMVD 모드의 적용 여부를 나타내는 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 추출할 수 있다.
현재 블록에 MMVD 모드가 적용된 경우, 기본 움직임 벡터로부터 가변적인 차분 거리 및 차분 방향을 따라 움직임 벡터 후보들이 설정될 수 있다.
차분 거리는 기본 화소 단위(예를 들어, 1/4 화소 단위)를 기준으로 결정되는 값으로서, 차분 거리는 몇 개의 기본 화소 단위만큼 차이가 나는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기본 움직임 벡터와 움직임 벡터 사이의 차분 거리가 1이라는 것은, 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터가 1 개의 1/4 화소 단위에 대응하는 화소 거리만큼 차이가 난다는 것을 의미할 수 있다. 차분 거리는 정수, 유리수 또는 무리수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 상기 기본 화소 단위와 동일하다면, 복호화부(1720)는 미리 결정된 차분 거리에 따라 움직임 벡터들을 결정할 수 있다.
그러나, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 상기 기본 화소 단위와 상이하다면, 복호화부(1720)는 미리 결정된 차분 거리를 스케일링한 후, 스케일링된 차분 거리에 기초하여 기본 움직임 벡터에 대한 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위 및 1/8 화소 단위에 해당하는 픽셀들을 가리킬 수 있다면, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위는 1/8 화소 단위가 된다. 그리고, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위라면, 복호화부(1720)는 움직임 벡터를 결정하기 위한 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
일 예에서, 복호화부(1720)는 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위의 비율에 따라 차분 거리를 스케일링할 수 있다.
일 예에서, 복호화부(1720)는 기본 화소 단위가 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위보다 크다면, 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 기본 움직임 벡터는 스킵 모드와 머지 모드에서 이용되는 머지 후보 리스트 중에서 결정될 수 있다. 머지 후보 리스트는 현재 블록과 공간적 및 시간적으로 관련된 주변 블록들을 포함할 수 있다. 현재 블록과 공간적 및 시간적으로 관련된 주변 블록은 현재 블록보다 먼저 복호화된 블록을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 기본 움직임 벡터는 머지 후보 리스트 중에서 결정된 주변 블록의 움직임 벡터로부터 결정될 수 있다.
현재 블록과 공간적으로 관련된 주변 블록은, 예를 들어, 현재 블록의 좌측에 위치하는 블록 및 현재 블록의 상부에 위치하는 블록 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 현재 블록과 시간적으로 관련된 주변 블록은, 예를 들어, 현재 블록을 포함하는 현재 픽처와 상이한 참조 픽처에 포함된 블록들 중 현재 블록과 동일한 지점에 위치하는 블록, 및 동일 지점의 블록에 공간적으로 인접한 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복호화부(1720)는 현재 블록과 관련된 주변 블록의 움직임 벡터들을 기본 움직임 벡터로 결정할 수 있다. 복호화부(1720)는 비트스트림으로부터 획득된 머지 인덱스를 이용하여 머지 후보 리스트 중에서 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 인덱스라 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따른 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 중 최대 2번째 후보까지만 가리킬 수 있다.
또는, 복호화부(1720)는 현재 블록과 관련된 주변 블록의 움직임 벡터들을 변형하여 기본 움직임 벡터로 결정할 수도 있다. 일 실시예에서, 복호화부(1720)는 HEVC 표준의 AMVP 모드에서 움직임 벡터 프리딕터(motion vector predictor)의 후보 리스트를 결정하는 방법과 동일하게 기본 움직임 벡터를 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 머지 인덱스는 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법, 단항 부호화(unary coding) 방법 또는 절삭형 단항 부호화(truncated unary coding) 방법으로 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다. 예를 들어, 머지 인덱스가 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법으로 복호화될 때 cMax 값은 1일 수 있다.
현재 블록에 대한 기본 움직임 벡터가 결정되면, 복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터에 머지 움직임 벡터 차분을 적용하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 획득하고, 복호화부(1720)는 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나에 기초하여, 머지 움직임 벡터 차분을 결정할 수 있다. 기본 움직임 벡터로부터 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 차분 거리 인덱스를 절삭형 단항 부호화(truncated unary coding) 방법으로 복호화하고 이 때 cMax 값은 7, cRiceParam 값은 0일 수 있다. 일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 차분 방향 인덱스를 고정 길이 부호화(FLC: fixed length coding) 방법으로 복호화하고, 이 때 cMax 값은 3, cRiceParam 값은 0일 수 있다.
일 실시예에 따른, 복호화부(1720)는 비트스트림으로부터 확인된 차분 거리를, 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위 사이의 비율에 따라 스케일링할 수 있다. 복호화부(1720)는 기본 화소 단위(예를 들어, 1/4 화소 단위)가 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위(예를 들어, 1/8 화소 단위) 보다 크다면, 비트스트림으로부터 확인된 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다.
스케일링된 차분 거리는 몇 개의 최소 화소 단위만큼 차이가 나는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 1/8 화소 단위이고, 스케일링된 차분 거리가 2라면, 복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터로부터 두 개의 1/8 화소 단위에 대응하는 화소 거리만큼 차이를 갖는 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 머지 후보 리스트로부터 결정된 기본 움직임 벡터에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는데 있어, 기본 화소 단위를 기준으로 미리 결정된 차분 거리가 이용되는데, 이 기본 화소 단위를 기준으로 한 차분 거리를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링되므로, 기본 화소 단위와 상이한 최소 화소 단위를 가리킬 수 있는 정밀도(precision)의 복호화부(1720)는 비트스트림을 통해 시그널링된 차분 거리를 최소 화소 단위에 따라 스케일링할 수 있는 것이다.
기본 화소 단위를 기준으로 결정된 차분 거리와, 최소의 화소 단위에 기초하여 스케일링된 차분 거리는 화소 거리에 있어 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위를 나타내는 정보가 비트스트림에 포함될 수도 있다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 최소의 화소 단위를 나타내는 정보를 블록, 슬라이스 및 픽처 중 적어도 하나의 레벨에 대응하는 비트스트림에서 획득할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터를 결정하기 위한 차분 거리 인덱스 및 차분 방향 인덱스 중 적어도 하나는 변환 단위 레벨, 부호화 단위 레벨, 최대 부호화 단위 레벨, 슬라이스 레벨 또는 픽처 레벨의 비트스트림에서 획득될 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 차분 거리 인덱스 중 일부 빈(bin)을 컨텍스트 정보(context variable)을 이용하여 엔트로피 복호화를 수행하고, 나머지 빈들은 바이패스 모드로 엔트로피 복호화를 수행함으로써 획득할 수 있다.
CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 방식의 엔트로피 복호화를 비트스트림에 수행함으로써, 신택스 엘리먼트의 각 빈마다 추출되며, 각 빈마다 컨텍스트 정보를 이용될 수 있다. 컨텍스트 정보가 이용되지 않고 동등한 확률(0.5)로 확률 기반의 엔트로피 복호화를 수행하는 바이패스 모드의 복호화가 수행될 수도 있다. 현재 빈의 엔트로피 복호화를 위해 컨텍스트 정보가 이용되는지, 이용된다면 어떤 컨텍스트 정보가 이용될지 여부가 결정되어야 한다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림에 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행하여, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 첫번째 빈(bin)을 획득할 수 있다. 또한 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 나머지 빈을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림에 바이패스 모드로 엔트로피 복호화를 수행함으로써 차분 방향 인덱스를 나타내는 2비트의 빈들을 획득할 수도 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 잔차 움직임 벡터를 나타내는 정보를 변환 단위 레벨, 부호화 단위 레벨, 최대 부호화 단위 레벨, 슬라이스 레벨 또는 픽처 레벨의 비트스트림에서 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 MMVD 모드에서, 기준 움직임 벡터로부터 결정가능한 움직임 벡터 후보들을 도 21을 참조하여 후술한다.
도 21은 일 실시예에 따른 움직임 벡터 후보들의 위치를 나타낸다.
일 실시예에 따른 복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터에 머지 움직임 벡터 차분을 적용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수도 있다. 일 실시예에서, 현재 블록의 예측 방향이 양방향(bi-direction)인 경우, 머지 움직임 벡터 차분은 어느 하나의 단방향(uni-direction)만을 위해 비트스트림에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 머지 움직임 벡터 차분을 나타내는 정보는 리스트 0 방향 및 리스트 1 방향 중 어느 하나의 단방향만을 위해 비트스트림에 포함될 수 있다.
도 21은 양방향 예측인 경우 MMVD 모드에서 결정가능한움직임 벡터를 도시한다.
현재 픽처(2100)의 현재 블록(2110)의 L0 방향의 기준 움직임 벡터(2125) 및 L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)는 머지 후보 리스트 중에서 결정된다. L0 방향의 기준 움직임 벡터(2125)는 L0 참조 픽처(2120) 중 점선 모양의 위치를 가리키고, L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)는 L1 참조 픽처(2130) 중 점선 모양의 위치를 가리킨다.
다만 MMVD 모드에서는 차분 방향 인덱스 및 차분 거리 인덱스에 기초하여, 기준 움직임 벡터(2125) 및 L1 방향의 기준 움직임 벡터(2135)에 각각 움직임 벡터 차분이 적용될 수 있다.
예를 들어, 차분 거리 인덱스에 따라 기준 움직임 벡터와 움직임 벡터 후보 간의 거리가 s, 2s, 3s쪋인지 결정될 수 있다. 차분 거리 인덱스가 s를 가리킨다면, 기준 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분이 적용된 결과 생성된 움직임 벡터 후보는, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 검정색 원의 위치를 가리킬 수 있다. 차분 거리 인덱스가 2s를 가리킨다면, 기준 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분이 적용된 결과 생성된 움직임 벡터 후보는, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 흰색 원의 위치를 가리킬 수 있다.
예를 들어, 차분 방향 인덱스에 따라 기준 움직임 벡터와 움직임 벡터 후보 간의 방향이 x, y 축 방향으로 +, - 인지 결정될 수 있다. 구체적으로, 차분 방향 인덱스는, (x,y) 축 방향으로 (+, 0), (-, 0), (0, +), (0, -) 중 하나를 가리킬 수 있다.
따라서, 차분 거리 인덱스와 차분 방향 인덱스를 조합하여 따라, L0 참조 픽처(2120) 및 L1 참조 픽처(2130) 중 하나의 위치를 가리키는 움직임 벡터가 결정될 수 있다.
이하에서는, 도 22를 참조하여, 기본 움직임 벡터로부터 결정 가능한 움직임 벡터 후보들을 결정하는 방법을 설명한다. 도 22 는 좌표 평면 상에 표시된 움직임 벡터 후보들을 나타내는 도면으로서, 1/4 화소 단위에 대응하는 기본 화소 단위를 기준으로 미리 결정된 차분 거리에 따라 결정된 움직임 벡터 후보들을 나타낸다.
도 22를 참조하면, 복호화부(1720)는 움직임 벡터 후보들을 구성함에 있어, 소정 형태를 따라 위치하는 후보들을 결정할 수 있다. 소정 형태는 마름모, 사각형 등의 다각형 또는 원형과 유사한 형태가 될 수 있다.
복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터에 대응하는 지점에서 일정한 차분 거리에 있는 후보들을 움직임 벡터 후보들로 결정할 수 있다. 복호화부(1720)는 기 설정된 지점에서 제 1 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정하고, 기 설정된 지점에서 제 2 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정하고, 기 설정된 지점에서 제 n 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다. 사용자의 정의에 따라 차분 거리가 결정될 수도 있다. 또는, 복호화부(1720)가 현재 블록, Temporal layer, GOP 등과 관련된 정보에 기초하여 차분 거리를 직접 결정할 수도 있고, 비트스트림을 통해 움직임 벡터 후보들을 결정하기 위한 차분 거리를 나타내는 정보를 획득할 수도 있다.
복호화부(1720)는 현재 블록에 대응하는 레벨보다 높은 하이 레벨에서 결정된 차분 거리에 따라 현재 블록의 움직임 벡터 후보를 결정하기 위한 차분 거리를 결정할 수도 있다.
움직임 벡터 후보들의 수는 각 차분 거리별로 독립적으로 결정될 수 있다. 복호화부(1720)는 현재 블록에 대응하는 레벨보다 높은 하이 레벨에서 결정된 개수 정보에 따라 현재 블록의 각 차분 거리별 움직임 벡터 후보의 개수를 결정할 수도 있다.
도 22은 각 차분 거리 내 움직임 벡터 후보들의 수가 4개인 경우를 도시한다. 또한, 도 22은 차분 거리가 3개인 경우를 도시하고 있지만, 차분 거리의 개수는 3개에 한정되지 않는다.
도 22를 참고하면, 복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)를 기준으로 마름모 형태의 분포를 갖는 움직임 벡터 후보들을 결정할 수 있다.
복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 1의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+1, y)(2202), (x-1, y)(2203), (x, y+1)(2204), (x, y-1)(2205)을 결정할 수 있다.
복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 2의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+2, y)(2206), (x-2, y)(2207), (x, y+2)(2208), (x, y-2)(2209)을 결정할 수 있다.
복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터 (x, y)(2201)로부터 4의 차분 거리에 있는 움직임 벡터 후보들 (x+4, y)(2210), (x-4, y)(2211), (x, y+4)(2212), (x, y-4)(2213)을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 복호화부(1720)는 기본 움직임 벡터별로 서로 상이한 차분 거리에 위치하는 움직임 벡터 후보를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 기본 움직임 벡터 중 제 1 기본 움직임 벡터에 대해서는 1의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정하고, 제 2 기본 움직임 벡터에 대해서는 2의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 제 1 기본 움직임 벡터에 대해서는 1의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보와 2의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정하고, 제 2 기본 움직임 벡터에 대해서는 4의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보와 8의 차분 거리를 갖는 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
기본 움직임 벡터별로 서로 상이한 차분 거리가 1:1로 매핑되어 있는 경우, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 나타내는 정보 또는 차분 거리를 나타내는 정보만을 획득하여, 현재 블록의 기본 움직임 벡터와 현재 블록의 움직임 벡터를 특정하기 위한 차분 거리를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 움직임 벡터 후보들을 결정하기 위한 차분 거리는 기본 화소 단위에 기초하여 결정될 수 있는데, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 기본 화소 단위와 상이한 경우, 복호화부(1720)은 기본 움직임 벡터별로 후보 그룹을 구성하기 위한 기 설정된 차분 거리를 스케일링할 수 있다.
현재 블록의 움직임 벡터가 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위 및 1/8 화소 단위에 해당하는 픽셀들을 가리킬 수 있다면, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위는 1/8 화소 단위가 된다. 그리고, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위라면, 복호화부(1720)는 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다. 일 예에서, 복호화부(1720)는 기본 화소 단위와 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위의 비율에 따라 차분 거리를 업 스케일링할 수 있다. 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 m 화소 단위이고, 기본 화소 단위가 n 화소 단위이고, 차분 거리가 k이라면, 복호화부(1720)는 k의 차분 거리를 k * n / m 으로 업 스케일링할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 일 실시예에 따른 복호화부(1720)는, 스킵 모드 또는 머지 모드로 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 참조되는 이웃 블록들을 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다.
스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득할 수 있다. MMVD 정보에 따라 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 MMVD 모드에 따라 예측이 수행될 수 있다. MMVD 정보에 따라 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 비트스트림으로부터 머지 인덱스를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화부(1720)는, 머지 후보 리스트 중에서 상기 머지 인덱스에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 복호화부(1720)는, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 복호화부(1720)는 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 복호화부(1720)는, 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 참조 픽처 내의 참조 블록을 결정하고, 참조 블록에 포함된 참조 샘플들로부터 현재 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드이면서 MMVD 모드가 채택된 경우에, 복호화부(1720)는 머지 후보 리스트로부터 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인 경우, 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 파싱하고, 변환 계수들에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다. 복호화부(1720)는 현재 블록의 예측 샘플들에 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 조합하여 현재 블록의 복원 샘플들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이면서 MMVD 모드가 채택된 경우에도, 복호화부(1720)는 머지 후보 리스트로부터 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 다만, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이므로 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 현재 블록의 변환 계수들을 파싱하지 않으므로 레지듀얼 샘플을 획득하지 않는다. 스킵 모드에서 복호화부(1720)는 레지듀얼 샘플 없이 현재 블록의 예측 샘플들을 현재 블록의 복원 샘플들로 결정할 수 있다.
이하, MMVD 모드로 인터 예측을 수행하는 과정을 비디오 복호화 방법을 도 18 및 도 36을 참조하여 후술한다.
도 18은 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1810에서, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득할 수 있다.
단계 1820에서 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
단계 1830에서 복호화부(1830)에서 제1 MMVD 정보에 따라 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용될 때, 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원할 수 있다.
MMVD 정보에 따라 현재 블록을 위해 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 머지 인덱스를 획득할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리킨다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 머지 후보 리스트 중에서 머지 인덱스에 기초하여 결정된 하나의 후보로부터 기본 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
복호화부(1720)는 스킵 모드 또는 머지 모드일 때 획득된 MMVD 정보에 기초하여 현재 블록에 MMVD 모드가 채택되는지 여부를 결정할 수 있다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 현재 블록에 MMVD 모드가 채택되는 경우, 즉 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 머지 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
머지 인덱스는 1비트의 정보이다. 또한, 머지 인덱스의 첫번째 빈을 위한 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 머지 인덱스가 획득될 수 있다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우에 머지 인덱스를 획득하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다.
스킵 모드 또는 머지 모드에서 MMVD 모드가 채택되는 경우에 머지 인덱스에 의해 선택이 허용되는 후보의 최대 개수는 머지 후보 리스트에 포함된 후보의 최대 개수보다 적을 수 있다. 예를 들어 머지 인덱스는 1비트의 플래그이므로, 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 중 최대 2개 중 하나의 후보를 가리킬 수 있다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 비트스트림에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈들을 획득할 수 있다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 비트스트림에 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행하여 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 첫번째 빈을 획득하고, 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행하여 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 나머지 빈들을 획득할 수 있다.
단계 1840에서, 복호화부(1720)는 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
복호화부(1720)는 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
복호화부(1720)는, 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 참조 픽처 내의 참조 블록을 결정하고, 참조 블록에 포함된 참조 샘플들로부터 현재 블록에 대응하는 예측 샘플들을 결정할 수 있다. 복호화부(1720)는, 스킵 모드를 제외한 예측 모드에서 현재 블록의 예측 샘플들과 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 더하여 현재 블록의 복원 샘플들을 결정할 수 있다. 스킵 모드와 같이 레지듀얼 샘플들이 없는 경우, 현재 블록의 예측 샘플들만으로 현재 블록의 복원 샘플들이 결정될 수 있다.
스킵 모드도 아니고 머지 모드도 아닌 종래 움직임 벡터 예측 방식(AMVP 또는 ATMVP)의 경우, 비디오 복호화 장치(1700)는 움직임 벡터 프리딕터 인덱스 및 움직임 벡터 차분을 획득한다. 비디오 복호화 장치(1700)는 움직임 벡터 프리딕터 리스트 중에서 움직임 벡터 프리딕터 인덱스가 가리키는 움직임 벡터 프리딕터(motion vector predictor)를 결정하고, 움직임 벡터 프리딕터에 움직임 벡터 차분 정보를 조합하여 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
스킵 모드 및 머지 모드는, 종래 움직임 벡터 예측 방식에 비해 움직임 벡터 차분을 이용하지 않는 차이점이 있다. 하지만, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 MMVD 모드가 채택된다면, 머지 움직임 벡터 차분이 이용된다. 종래 움직임 벡터 예측 방식에 비해 움직임 벡터 차분에 비해, MMVD 모드에서의 머지 움직임 차분은 표현 방식의 간결성에 있다.
구체적인 예로, L0 예측 방향 또는 L1 예측 방향의 종래 움직임 벡터 차분을 표현하는데 필요한 정보는, 움직임 벡터 차분의 절대값이 0보다 큰지 여부를 나타내는 정보 abs_mvd_greater0_flag, 움직임 벡터 차분의 절대값이 1보다 큰지 여부를 나타내는 정보 abs_mvd_greater1_flag, 움직임 벡터 차분의 절대값에서 2를 뺀 값를 나타내는 정보 abs_mvd_minus2, 움직임 벡터 차분의 부호를 나타내는 정보 mvd_sign_flag를 포함한다.
이에 비해, L0 예측 방향 또는 L1 예측 방향의 머지 움직임 벡터 차분을 표현하는데 필요한 정보는, 차분 방향 정보 및 차분 거리 인덱스 뿐이다. 따라서, 차분 방향 정보 및 차분 거리 인덱스만을 이용하여 머지 움직임 벡터 차분을 표현할 수 있으므로, 종래 움직임 벡터 차분을 시그널링하는데 필요한 비트량에 비해, 머지 움직임 벡터 차분을 시그널링하는데 필요한 비트량은 현저히 감소할 수 있다.
도 36는 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1810의 동작은 앞서 도 18 에서 설명한 바와 동일하다.
단계 1822 및 단계 1824는, 도 18의 단계 1820의 구체적인 동작에 해당한다. 단계 1822에서, 신택스 엘리먼트 획득부(1720)는 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 획득하는 획득할 수 있다. 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능하지 않을 때, 현재 시퀀스 및 현재 블록에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 및 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 모두 적용 불가능할 수 있다.
단계 1824에서, 신택스 엘리먼트 획득부(1720)는 시퀀스 MMVD 정보에 따라 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득할 수 있다. 즉, MMVD 정보는 현재 블록이 스킵 모드 또는 머지 모드일 때 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타낸다.
신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우에 MMVD 정보를 획득하기 위해 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. MMVD 정보가 획득되면 단계 1832으로 진행한다.
단계 1832는 도 18의 단계 1830의 구체적인 동작이다.
단계 1832에서, MMVD 정보에 따라 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용될 때, 복호화부(1720)는, 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 결정하고, 비트스트림으로부터 획득한 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원할 수 있다.
MMVD 정보에 따라 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되고 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 복호화부(1720)는, 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원할 수 있다.
유사하게, MMVD 정보에 상기 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되고 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 복호화부(1720)는, 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원할 수 있다.
복원된 움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위일 때, 복호화부(1720)는 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리 및 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원할 수 있다.
복원된 움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위일 때, 복호화부(1720)는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리 및 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원할 수 있다.
따라서, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)로부터 획득한 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 현재 시퀀스에서 MMVD가 적용된다면, 비디오 복호화 장치(1700)는 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 추가로 획득할 수 있다. 하지만 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 현재 시퀀스에서 MMVD가 적용되지 않으면, 비디오 복호화 장치(1700)는 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 모두 비트스트림으로부터 추가로 파싱할 필요가 없다. SPS, 부호화 단위 신택스 등의 신택스 레벨에 따라 MMVD 적용 여부를 나타내는 정보를 단계적으로 획득함으로써, 비디오 복호화 장치(1700)가 MMVD 적용 여부와 관련된 신택스 엘리먼트의 복호화하기 위한 부담이 경감될 수 있다.
현재 VVC 표준에서는 1/4 픽셀, 1 픽셀, 4 픽셀 단위의 움직임 벡터의 해상도를 허용한다. 이 때, MVD (motion vector difference)의 정밀도에 움직임 벡터 프리딕터의 정밀도와 움직임 벡터의 해상도도 동일하도록 한다. 이 때, 정수 픽셀 단위 정밀도가 사용될 때, 움직임 벡터의 정밀도를 정수 픽셀 단위로 라운딩하여 부호화효율을 높일 수 있다. 하지만, 4 픽셀단위 해상도일 경우에 1 픽셀 단위 해상도로 라운딩을 수행하도록 한다. 이는 서브 픽셀 단위의 인터폴레이션 과정을 줄일 수도 있으며 또한 움직임 벡터 프리딕터의 정확성도 잃지 않을 수 있기 때문이다. 만약 4 pixel로 라운딩을 수행한다면 움직임 벡터 프리딕터의 정확도가 떨어질 수 있다. 결국 1 픽셀 이상으로 해상도가 결정된 움직임 벡터 프리딕터에 대해서는 1 픽셀 단위로의 라운딩이 수행될 수 있다.
움직임 벡터를 특정 픽셀 단위로만 저장했다가 필요할 때 시프트 연산을 복원하는 알고리즘이 이용될 수 있다. 이 경우에 움직임 벡터의 해상도에 따라 라운딩을 해야 하는 픽셀 단위가 아무리 작더라도 최소 라운딩 정보는 저장 단위의 해상도는 되야 한다.
이하, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 MMVD 모드를 채택하여 인터 예측을 수행하는 비디오 부호화 장치를 도 19을 참조하여 후술한다.
도 19는 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 19을 참조하면, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 인터 예측 수행부(1910) 및 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)를 포함할 수 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는 인터 예측을 수행하여 결정된 움직임 정보를 부호화하여 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다. 인터 예측 수행부(1910)는 각종 인터 예측 정보를 결정하고, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)가 인터 예측 정보를 신택스 엘리먼트의 형태로 부호화하여, 부호화 단위 또는 블록별로 신택스 엘리먼트의 묶음인 신택스의 형태로 비트스트림을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는, 인터 예측 수행부(1910) 및 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)를 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 인터 예측 수행부(1910) 및 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 부호화 장치(1900)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 비디오 부호화 장치(1900)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 인터 예측 수행부(1910) 및 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)가 제어될 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 인터 예측 수행부(1910) 및 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 제어하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
비디오 부호화 장치(1900)는, 영상 부호화를 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부의 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측을 포함한 영상 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서뿐만 아니라, 중앙 연산 장치 또는 그래픽 연산 장치가 영상 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 영상 부호화 동작을 구현할 수도 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 현재 블록의 움직임 벡터를 예측 부호화하기 위해 참조되는 이웃 블록들을 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 스킵 모드 또는 머지 모드에서 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 결정할 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 머지 인덱스를 생성하고, 머지 인덱스의 비트열에 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 중 기본 움직임 벡터를 가리킨다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 기본 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 비트열에 엔트로피 부호화를 수행하고, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라, 인터 예측 모드에서 이용될 수 있는 다양한 툴에 MMVD 모드가 적용될 수 있다. 따라서 비디오 부호화 장치(1900)는, 인터 예측 모드의 각 툴에 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
일예로, 각 툴에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보만 부호화하는 첫번째 방식이 있을 수 있다.
다른 예로, 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를가 나타내는 정보를 먼저 부호하고, 적용 가능하다면 각 툴마다 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 부호화하는 두번째 방식이 있을 수 있다. 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용되지 않는다면, 각 툴마다 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 정보는 부호화될 필요가 없다.
첫번째 방식에서는 만약 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용되지 않는 경우에도, 비디오 부호화 장치(1900)는 MMVD 모드의 미적용을 나타내는 플래그를 다양할 툴마다 부호화하여야 한다.
반면 두번째 방식에 따르면, 모든 툴에서 MMVD 모드가 적용가능하지 않다면, 비디오 부호화 장치(1900)는 모든 툴에서 미적용을 나타내는 플래그만 부호화하고, 각 툴마다 MMVD 모드의 적용여부를 나타내는 플래그를 추가로 부호화할 필요가 없어, 부호화 효율이 높아질 수 있다.
두번째 방식에 따르면, 신택스 엘리먼트 부호화부(1910)는, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 먼저 부호화할 수 있다. 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용가능할 때, 복호화부(1720)는 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드에 따라 움직임 벡터의 차분을 부호화할지 여부를 결정하고, 제2 인터 예측 모드에서 MMVD 모드에 따라 움직임 벡터의 차분을 부호화할지 여부를 결정할 수 있다. 이에 따라, 신택스 엘리먼트 부호화부(1910)는, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보 및 제2 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제2 MMVD 정보를 추가로 부호화할 수 있다. 하지만, MMVD 모드가 적용가능하지 않다면, 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 시퀀스 MMVD 정보만 부호화하고, 제1 MMVD 정보 및 제2 MMVD 정보를 부호화할 필요가 없다.
두번째 방식에 따른 구체적 예로, 신택스 엘리먼트 부호화부(1910)는, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화할 수 있다. 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 부호화부(1910)는, MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 시퀀스 서브픽셀 MMVD 정보를 부호화할 수 있다. 일 실시에예 따른 신택스 엘리먼트 부호화부(1910)는, MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
이하, 따른 비디오 부호화 장치(1900)가 상기 두번째 방식에 따라 시퀀스 MMVD 정보와 시퀀스 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 단계적으로 부호화하기 위한 실시예가 도 20 및 37을 참조하여 상술된다.
도 20은 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 2010에서, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
단계 2020에서, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용가능할 때, 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
단계 2030에서, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 제1 인터 예측 모드에서 MMVD 모드가 적용될 때, 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 부호화할 수 있다.
인터 예측 수행부(1910)는 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하기 위해 참조되는 이웃 블록들을 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 생성할 수 있다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 머지 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우, 머지 후보 리스트 중 하나의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 인덱스를 생성할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 머지 인덱스의 비트열에 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 기본 움직임 벡터와 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는 현재 블록의 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 스킵 모드 및 머지 모드 중 하나로 현재 블록의 움직임 벡터의 예측 모드를 결정할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 모드 정보, 예측 모드가 머지 모드인지 여부를 나타내는 머지 모드 정보를 생성할 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드 또는 머지 모드인 경우, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 머지 후보 리스트에서 결정된 기본 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하는 MMVD 모드로 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하는지 여부를 결정할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 MMVD 모드로 움직임 벡터가 예측되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, MMVD 모드에 따라 움직임 정보가 예측되는 경우, 머지 후보 리스트 중에서 기본 움직임 벡터를 나타내는 머지 인덱스를 결정할 수 있다. 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리키는 머지 인덱스를 부호화하기 위해, 머지 인덱스에 대해 하나의 컨텍스트 정보를 적용한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라 머지 후보 리스트 중에서 머지 인덱스가 가리킬 수 있는 후보의 개수는 최대 2개이므로, 머지 인덱스는 1비트의 정보일 수 있다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는, 현재 블록의 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터 간의 머지 움직임 벡터 차분을 결정하고, 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 머지 모드이면서 MMVD 모드가 채택된 경우에, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 머지 후보 리스트 중에서 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 머지 인덱스를 생성하고, 현재 블록의 움직임 벡터와 기본 움직임 벡터 사이의 머지 움직임 벡터 차분을 나타내기 위한 차분 거리 정보와 차분 방향 정보를 생성할 수 있다.
현재 블록의 예측 모드가 머지 모드인 경우, 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록의 샘플들을 현재 블록의 예측 샘플들로 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 원본 샘플과 예측 샘플들 간의 차이인 레지듀얼 샘플들을 결정할 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 레지듀얼 샘플에 대해 변환 및 양자화를 수행하여 생성된 변환 계수들을 부호화할 수 있다.
일 실시예에 따라, 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드인 경우엔 현재 블록의 예측 샘플들만으로 현재 블록을 부호화하므로 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 부호화되지 않는다. 일 실시예에 따른 현재 블록의 예측 모드가 스킵 모드이면서 MMVD 모드가 채택된 경우에도, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 레지듀얼 샘플들의 부호화 없이, MMVD 정보, 머지 인덱스, 차분 거리 정보 및 차분 방향 정보를 부호화할 수 있다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 MMVD 모드로 움직임 벡터가 후호화되는 경우, 머지 인덱스에 하나의 컨텍스트 정보를 적용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 중 하나의 후보를 가리킨다. 일 실시예에 따른 머지 인덱스는 1비트의 정보이므로 첫번째 빈을 위한 하나의 컨텍스트 정보를 이용하여 획득될 수 있다.
신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대해 엔트로피 부호화를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 나타내는 2개의 빈들에 각각 바이패스 모드를 통한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 첫번째 빈에 컨텍스트 정보를 이용한 엔트로피 복호화를 수행하고, 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타내는 나머지 빈들각각에 바이패스 모드를 통한 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다.
도 23은 일 실시예에 따른 머지 인덱스, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스의 값과 의미를 나타낸다.
머지 차분 거리 인덱스는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 나타낸다. 머지 차분 방향 인덱스는 머지 움직임 벡터 차분의 방향인덱스를 나타낸다.
비디오 복호화 장치(1700)는 머지 인덱스, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터를 결정할 수 있다.
도 23의 표 2600은 일 실시예에 따른 머지 인덱스 및 그에 대응되는 움직임 벡터 후보를 도시한다. 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트는 4개의 움직임 벡터 후보(1 st, 2 nd, 3 rd, 4rd MV후보)를 포함하며, 머지 인덱스는 그 중에 하나를 나타내는 인덱스(0, 1, 2, 3)로 표시될 수 있다.
MMVD 모드에서, 머지 후보 리스트 중 머지 인덱스가 가리키는 하나의 움직임 벡터 후보가 기준 움직임 벡터로 결정될 수 있다.
도 23의 표 2610은 일 실시예에 따른 머지 차분 거리 인덱스는 0~7 중 하나의 정수이며, 각 인덱스는 절삭형 단항 부호화 방식에 따라 이진화될 수 있다. 머지 차분 거리의 인덱스는 2의 N승(N은 0~7) 중 하나를 가리킬 수 있다. 머지 차분 거리는 기본 화소 단위를 기준으로 결정된 것으로서, 기본 화소 단위가 1/4인 경우 머지 차분 거리 인덱스 0에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 1/4 화소 거리를 나타내고, 머지 차분 거리 인덱스 1에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 1/2 화소 거리를 나타낼 수 있다. 머지 차분 거리 인덱스 7에 대응되는 머지 움직임 벡터 차분 거리는 32 화소 거리를 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 움직임 벡터가 가리킬 수 있는 최소의 화소 단위가 기본 화소 단위보다 작다면, 머지 움직임 벡터 차분 거리는 최소의 화소 단위와 기본 화소 단위 사이의 비율에 따라 스케일링될 수 있다. 예를 들어, 기본 화소 단위가 1/4 화소 단위이고, 최소 화소 단위가 1/8 화소 단위인 경우, 비트스트림으로부터 획득된 머지 움직임 벡터 차분 거리를 나타내는 인덱스가 0이면, 인덱스 0에 대응하는 머지 움직임 벡터 차분 거리 1은 2로 업 스케일링될 수 있다.
또한, 표 2620에서, 이진열 00의 머지 움직임 벡터 차분 방향 인덱스는 기본 움직임 벡터를 중심으로 x 축으로 + 방향을 따라 변경된 움직임 벡터 후보를 가리키고, 이진열 11의 머지 움직임 벡터 차분 방향 인덱스는 기본 움직임 벡터를 중심으로 y축으로 - 방향을 따라 변경된 움직임 벡터 후보를 가리킨다.
도 23에 도시된 머지 인덱스, 머지 차분 거리 인덱스 및 머지 차분 방향 인덱스는 일종의 예일 뿐, 본 개시에서 제안하는 MMVD 모드에서 이용 가능한 인덱스가 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, MMVD 모드에서 머지 후보 리스트 중에서 선택될 수 있는 후보의 개수는 2개로 제한되며 머지 인덱스는 1비트의 인덱스일 수 있다.
도 24은 일 실시예에 따른 기준 움직임 벡터와 머지 움직임 벡터 차분을 이용하여 움직임 벡터를 구하는 수식을 도시한다.
mvLX[x][y][n]은 현재 블록의 움직임 벡터를 나타낸다. x, y는 현재 블록의 x, y 좌표를 의미하고, n은 움직임 벡터 mvLX 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. mvLX[x][y][0]은 움직임 벡터 mvLX 의 수평 방향 성분을 나타내고, mvLX[x][y][1]은 움직임 벡터 mvLX 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
mxLXN[m]는 머지 후보 리스트 중 머지 인덱스가 가리키는 기본 움직임 벡터를 나타낸다. m은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. mvLXN[0]은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수평 방향 성분을 나타내고, mvLXN[1]은 기본 움직임 벡터 mvLXN 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
refineMxLX[l]는 머지 움직임 벡터 차분을 나타낸다. l은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분 중 하나를 나타낸다. refineMxLX[0]은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수평 방향 성분을 나타내고, refineMxLX[1]은 머지 움직임 벡터 차분 refineMxLX 의 수직 방향 성분을 나타낸다.
mvLX, mxLXN, refineMxLX에서 LX는 L0 예측 방향 및 L1 예측 방향 중 하나를 가리킨다. 따라서, mvL0, mxL0N, refineMxL0는 L0 예측 방향의 움직임 벡터, 기본 움직임 벡터, 머지 움직임 벡터 차분을 나타내고, mvL1, mxL1N, refineMxL1는 L1 예측 방향의 움직임 벡터, 기본 움직임 벡터, 머지 움직임 벡터 차분을 나타낸다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 머지 인덱스를 획득하고, 머지 후보 리스트 중 머지 인덱스가 가리키는 기본 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mxLXN[0], 기본 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mxLXN[1]를 결정한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 머지 차분 방향 인덱스 및 머지 차분 거리 인덱스를 획득하고, 머지 차분 방향 인덱스 및 머지 차분 거리 인덱스를 이용하여 머지 움직임 벡터 차분의 수평 방향 성분 refineMxLX[0], 머지 움직임 벡터 차분의 수직 방향 성분 refineMxLX[1]를 결정한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 기본 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mxLXN[0]과 머지 움직임 벡터 차분의 수평 방향 성분 refineMxLX[0]을 더하여 현재 블록의 움직임 벡터의 수평 방향 성분 mvLX[0][0][0]을 획득하고, 기본 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mxLXN[1]과 머지 움직임 벡터 차분의 수직 방향 성분 refineMxLX[1]을 더하여 현재 블록의 움직임 벡터의 수직 방향 성분 mvLX[0][0][1]을 획득할 수 있다.
도 37는 다른 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 2010의 동작은 도 20의 단계 2010에서 설명한 바와 동일하다.
단계 2022 및 2024는 도 20의 단계 2020의 구체적인 동작이다.
단계 2022에서, 인터 예측 수행부(1910)는 현재 시퀀스에서 MMVD 모드를 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 이예 따라, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 시퀀스에서 MMVD 모드가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
단계 2022에서, MMVD 모드가 적용가능할 때, 인터 예측 수행부(1910)는 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 결정할 수 있다. 이예 따라, MMVD 모드가 적용가능할 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
단계 2024에서, MMVD 모드가 적용가능할 때, 인터 예측 수행부(1910)는 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 이예 따라, MMVD 모드가 적용가능할 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 부호화할 수 있다.
단계 2032는 도 20의 단계 2030의 구체적인 동작이다. 단계 2032에서, 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 따라 결정된 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화할 수 있다.
현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되고 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하고 부호화할 수 있다.
현재 블록에 대해 MMVD 모드가 적용되고 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하고 부호화할 수 있다.
MMVD 모드가 적용가능하지 않을 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 부호화하지 않을 수 있다.
움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위로 부호화될 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 결정할 수 있다. 이에 따라, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화할 수 있다.
움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위로 부호화될 때, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 서브 픽셀 단위로 라운딩하고, 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 결정할 수 있다. 이에 따라, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화할 수 있다.
따라서, 현재 시퀀스에서 MMVD가 적용되는 경우, 비디오 부호화 장치(1900)는 시퀀스 MMVD 정보 뿐만 아니라 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 추가로 부호화할 수 있다. 하지만 현재 시퀀스에서 MMVD가 적용되지 않으면, 비디오 복호화 장치(1700)는 시퀀스 MMVD 정보만 부호화하고, 서브픽셀 MMVD 정보 및 MMVD 정보를 모두 추가로 부호화할 필요가 없다. SPS, 부호화 단위 신택스 등의 신택스 레벨에 따라 MMVD 적용 여부를 나타내는 정보를 단계적으로 부호화함으로써, 비디오 부호화 장치(1900)가 MMVD 적용 여부와 관련된 신택스 엘리먼트를 부호화하기 위한 부담이 경감될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는, MMVD 모드에서 움직임 벡터의 크기 대신에 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 시그널링할 수 있다. 또한, 움직임 벡터의 방향을 나타내주는 부호 정보 대신에, MMVD 모드에서는 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스가 시그널링될 수 있다.
움직임 벡터 차분의 거리 인덱스는, 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)에 탑재된 비디오 코덱에서 사용되는 움직임 벡터의 정밀도에 기초하여 표현될 수 있다. 예를 들어 VVC (Versatile Video Coding) 코덱에서는 MV가 내부적으로는 1/16 픽셀 단위로 사용되고 있다. 하지만 움직임 벡터를 나타내 주는 정밀도는 1/4로 표현되고 있다. 따라서 MMVD 모드의 거리 인덱스가 1이라고 한다면 1/4의 정밀도로 움직임 벡터의 변이가 표현된다는 것을 의미한다. 만약 MMVD 모드의 거리 인덱스가 2라고 한다면 1/2의 정밀도로 움직임 벡터의 변이가 표현된다는 것을 의미한다. 거리 인덱스에 의해서 복수 개의 움직임 벡터 정밀도가 표현될 수 있고, 움직임 벡터의 방향은 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스가 표현할 수 있다.
머지 후보 리스트에서 선택된 기본 움직임 벡터에 해당하는 움직임 벡터 프리딕터에 머지 움직임 벡터 차분이 더해질 수 있다. 거리 인덱스가 움직임 벡터의 정밀도를 표현하기 때문에 움직임 벡터 프리딕터도 동일한 정밀도로 라운딩되어야, 최종 움직임 벡터의 정밀도가 거리 인덱스의 정밀도에 부합할 수 있다.
프리딕터 (거리 인덱스의 정보로 라운딩된 값) + 머지 움직임 벡터 차분 ( 거리 인덱스 * 기설정된 정밀도 ) * 방향 인덱스
현재 움직임 벡터가 사용하는 인터 예측 모드에도 머지 움직임 벡터 차분의 정밀도가 적용될 수 있다. 현재 비디오 코덱에서 사용 가능한 스킵 모드, 머지 모드, 어파인 스킵 모드, 어파인 머지 모드, 인터/인트라 컴비네이션 모드, 제너럴라이즈드 B 모드, 트라이앵글 파티션 모드, AMVP 모드, AMVR(Adaptive Motion Vector Resolution) 모드, 어파인 AMVP 모드 등 인터 예측 모드의 움직임 벡터 프리딕터에 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 따른 움직임 벡터 정밀도 개념이 적용될 수 있다. 또한 각 인터 예측 모드에서 움직임 벡터 차분 성분( 1차 잔차 성분, 2차 잔차 성분, 쪋, N차 잔차 성분 포함 )에도 거리 인덱스에 따른 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 따른 움직임 벡터 정밀도 개념이 적용될 수 있다. 따라서, 각 인터 예측 모드에서 사용되는 각종 인덱스를 해당 움직임 벡터 정밀도로 해석하여 사용할 수 있다.
이하, 도 25 및 26을 참조하여 머지 차분 거리와 움직임 벡터 또는 움직임 벡터 프리딕터의 정밀도를 일치시키는 방법을 상술한다.
도 25은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 정밀도가 64인 경우에 움직임 벡터 프리딕터 또는 기본 움직임 벡터의 정밀도를 조절하기 위한 관계식을 도시한다. 도 26은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 정밀도가 16인 경우에 움직임 벡터 프리딕터 또는 기본 움직임 벡터의 정밀도를 조절하기 위한 관계식을 도시한다.
MMVD 모드는 기본적으로 움직임 벡터 차분의 표현을 로그 지수로 표현하도록 하는 방식이다. 일례로 움직임 벡터 또는 픽셀 위치의 정밀도를 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16, 32로 선택할 수 있다. MMVD 모드에서 만약 움직임 벡터 차분이 정수 화소 단위로 표현이 될 경우 움직임 벡터 프리딕터도 정수 화소 단위로 설정함으로써, MMVD 모드에서 움직임 벡터 차분의 정밀도와 움직임 벡터 프리딕터의 정밀도를 동일하도록 설정할 수 있다. 움직임 벡터 차분의 정밀도와 움직임 벡터 프리딕터의 정밀도를 동일하게 함으로써, 움직임 보상을 위한 보간 필터링 과정이 생략될 수 있으며, 이를 통해 외부 메모리에 접속하기 위한 데이터 버스 대역폭이 절감되어 부복호화 효율이 높아질 수 있다.
구체적인 예로, 도 25와 26에서 움직임 벡터의 정밀도는 1/16이다. 움직임 벡터의 정밀도는 1/16이고 움직임 벡터 차분의 거리(distance)가 64인 경우, 움직임 벡터 차분의 거리는 정수 픽셀단위로 4 픽셀일 수 있다.
도 25에서, 실제 MVP(움직임 벡터 프리딕터 또는 기준 움직임 벡터)의 x, y 성분을 움직임 벡터 차분의 거리에 따라 4 픽셀 단위로 라운딩하기 위해, MVP의 x 성분 및 y 성분을 64로 반올림처리할 수 있다. MVP[0]은 MVP의 x 성분, MVP[1]은 MVP의 y 성분을 의미한다.
도 26에서, MVP을 항상 정수 픽셀 단위로 라운딩하는 경우 움직임 벡터의 정밀도는 1/16이기 때문에, MVP의 x 성분 및 y 성분을 16으로 반올림처리할 수 있다.
스킵 모드 또는 머지 모드에 사용되는 MMVD 모드의 적용 여부를 나타내는 정보, 및 다른 예측 방식에서 사용하는 MMVD 모드의 적용 여부를 나타내는 정보를 대표하는 플래그가 하이레벨 신택스에서 이용될 수 있다.
MMVD 모드는 움직임 벡터를 전송하기 위한 방법이기 때문에 디코더로 움직임 벡터 차분을 전송하는 모든 인터 예측 기술 및 움직임 벡터를 이용하는 인트라 예측 기술(예를 들어, CPR(current picture referencing) 기술)에서도 사용될 수 있다. 각 예측 기술들에 대한 MMVD 모드가 적용될 수 있는지 여부에 대한 인에이블 플래그(enable flag)가 하이레벨 신택스에 각각 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 어파인 컨트롤 포인트(affine control point)에 적용하는 MMVD 모드, 서브블록 모드(sub-block mode)에 적용되는 MMVD 모드, 삼각파티션 예측 기법에 적용되는 MMVD 모드, 인트라/인터 혼합 예측 모드에 적용되는 MMVD 모드 등, 다른 예측 기술들을 위한 MMVD 모드에 대한 플래그를 대표하여, 스킵 모드에서의 MMVD 플래그와 머지 모드의 MMVD 플래그가 사용될 수 있다. 즉 하이레벨 신택스에서 MMVD 모드를 사용하는 모든 예측 기법들은 하나의 대표 MMVD 인에이블 플래그에 의해서 동시에 제어될 수 있다. MMVD 인에이블 플래그가 1이면 모든 예측 기법에서 MMVD 모드가 사용될 수 있고, MMVD 인에이블 플래그가 0이면 모든 예측 기법에서 MMVD 모드가 사용될 수 없다.
또 다른 예로, 하나의 대표 플래그가 시그널링될고, 세부 플래그들은 조건적으로 시그널링될 수 있다. 비디오 부호화 장치(1900)는 MMVD 모드가 적용되는 하나의 툴이 있으면, 일단 하이레벨 신택스에서 대표 플래그인 mmvd_enalble_flag를 전송할 수 있다. 비디오 복호화 장치(1700)는 mmvd_enalble_flag가 1이면 순차적으로 다른 인터 예측 기법에서의 MMVD 모드 적용 여부를 나타내는 플래그를 파싱하여 각 인터 예측 기법에서 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어 어파인 기법에서 MMVD 모드가 적용된 경우에, 대표 플래그인MMVD enable flag가 1이면 어파인 CP(control point)에 적용되는 MMVD 모드도 사용된 것으로 해석될 수 있다.
또 다른 예로, 대표 플래그인 MMVD enable flag가 1로 확인이 되면, MMVD 모드가 어떠한 인터 예측 기법에서든 사용되었음을 알 수 있다. 추가적으로 세부 인터 예측 기법별로 MMVD 모드에 대한 플래그를 파싱하여 각 인터 예측 기법에 MMVD 모드가 사용되었는지 결정할 수 있다. 이러한 기법별 신택스들은, 대표 mmvd enable flag에 대해 종속적인 파싱 관계에 있으며, 각각의 기법별 신택스들의 파싱관계는 병렬적일 수 있다.
MMVD 모드는 스킵 모드의 MMVD 모드와 머지 모드의 MMVD 모드, 두가지 모드가 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 스킵 모드 플래그를 시그널링하여 스킵 여부를 결정한 후 MMVD 플래그를 시그널링하여, 스킵 모드이면서 MMVD 모드인지 여부가 결정된다. 또한, 스킵 모드가 아닌 경우 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드인지 여부를 결정한 후 MMVD 플래그를 시그널링하여 머지 모드 중이면서 MMVD 모드인지 여부가 결정된다. 비디오 복호화 장치(1700)는 MMVD 플래그가 스킵 모드 플래그와 머지 모드 플래그 중 어느 플래그 뒤에 시그널링되는지에 따라서, 레지듀얼의 유무를 간접적으로 알 수 있다. 즉, 스킵 모드 플래그 뒤에 MMVD 플래그가 시그널링되면 레지듀얼이 없지만, 머지 모드 플래그 뒤에 MMVD 플래그가 시그널링되면 레지듀얼이 존재할 수 있다.
이와 다른 예로, 이하, MMVD 모드가 스킵 모드 및 머지 모드와 독립적으로 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)가 독립적인 MMVD 플래그를 사용할 때는 레지듀얼 사용여부를 나타내 주는 별도의 정보를 시그널링하는 실시예를 후술한다.
일 실시예에 따라 비디오 부호화 장치(1900)는 MMVD 플래그 뒤에 별도로 레지듀얼의 사용여부에 대한 신택스 엘리먼트를 생성하여 전송할 수 있다. 예를 들어 만약 MMVD 플래그가 1이면 이어서 현재 블록의 레지듀얼을 전송할지 말지를 결정하는 플래그(예를 들어, no_residue_flag)가 별도로 전송될 수 있다. no_residue_flag 가 1이라면, 비디오 복호화 장치(1700)는 스킵 모드에서 MMVD 플래그가 1인 것으로 결정하고 레지듀얼 없이 복호화를 수행할 수 있다. no_residue_flag 가 0이라면, 머지 모드에서 MMVD 플래그가 1인 것으로 결정하고 레지듀얼을 추가로 파싱하여, 복호화를 수행할 수 있다.
또 다른 예로, HEVC 표준의 AMVP (advanced motion vector prediction)모드처럼 각각의 칼라성분, Y, Cb, Cr 성분의 레지듀얼이 존재하는지를 cbf를 통해 확인하고, 그 확인 결과에 따라 레지듀얼이 파싱될 수도 있다. 예를 들어, 부호화 단위의 cbf (cu_cbf), Y 성분의 변환단위의 cbf (tu_cbf_luma), Cb 성분의 변환단위의 cbf(tu_cbf_cb), Cr 성분의 변환단위의 cbf (tu_cbf_cr) 등을 시그널링하여, Y, Cb, Cr 성분, 각 성분에 대한 레지듀얼이 존재하는지 여부가 결정될 수 있다. 또 다른 예로, Y, Cb, Cr 성분 전체에서 레지듀얼이 존재하는지 여부를 나타내는 플래그가 시그널링될 수도 있다.
다른 예로, MMVD 모드가 스킵 모드에 허용되지 않고, 머지 모드에만 허용될 수도 있다. 일반 머지 모드에서 스킵 모드와 동일한 방식으로 움직임 정보가 예측되기 때문에, 머지 모드에서 항상 레지듀얼이 있다고 가정될 수 있다. 즉, HEVC 표준에서 root_cbf를 항상 1로 가정하여 Y, Cb, Cr 성분 중 최소 하나의 성분에는 레지듀얼이 있다고 가정된다. root_cbf 후에 각 성분(Y, Cb, Cr)에 대해 레지듀얼이 있는지 각각의 플래그가 시그널링될 수 있다. 하지만, MMVD 모드가 머지 모드에서만 허용되면, MMVD 모드에서 레지듀얼이 모두 없을 경우에도 Y, Cb, Cr에 대해 각각 레지듀얼이 있는지에 대한 플래그가 시그널링될 수 있다. 이 경우에는 머지 모드의 MMVD 모드이긴 하지만, 레지듀얼이 현재 블록에 존재하지 않는 경우, root_cbf 하나를 이용하여 레지듀얼의 유무를 결정할 수 있도록 root_cbf가 시그널링될 수 있다.
그리고 현재 VVC (versatile video coding) 표준에서 인트라 예측과 인터 예측을 결합하여 예측 데이터를 생성하는 모드, 혹은 블록의 대각선 꼭지점을 잇는 파티션을 허용하여 예측을 수행하는 삼각파티션 예측 모드도 머지 모드 에만 허용할 수 있다. 앞서 제안한 방법과 유사하게, 머지 모드의 MMVD 모드이긴 하지만, 레지듀얼이 현재 블록에 존재하지 않는 경우, root_cbf 하나를 이용하여 레지듀얼의 유무를 결정할 수 있도록 root_cbf가 시그널링될 수 있다.
도 27은 일 실시예에 따라 머지 관련 정보들의 이진화 방식을 결정하기 위한 참조 테이블을 도시한다.
예를 들어, MMVD 모드로 예측되는지 여부를 나타내는 신택스 엘리먼트 mmvd_merge_flag의 이진화 방식(Binarizatoin)은 고정길이 이진화 (fixed-length binarization; FL) 방식이고, 이 때 cMax 파라미터 값은 1이다. 머지 인덱스에 대응하는 mmvd_cand_flag의 이진화 방식도 고정길이 이진화 방식이고, 이 때 cMax 파라미터 값은 1일 수 있다.
머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_distance_idx의 이진화 방식은 절삭다항이진화(truncated Rice binarization; TR) 방식이고, 이 때 cMax 파라미터 값은 7, cRiceParam 값은 0일 수 있다. 머지 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스에 대응하는 신택스 엘리먼트 mmvd_direction_idx의 이진화 방식은 고정길이 이진화 방식이고, 이 때 cMax 파라미터 값은 3일 수 있다.
이하, 도 28 내지 33을 참고하여, MMVD 관련 정보들을 위한 다양한 이진화 방식에 대해 상술한다.
도 28은 다양한 이진화 방식들에 따라 8개의 머지 차분 거리 인덱스의 이진열의 비교표를 도시한다.
머지 차분 거리 인덱스는 MMVD 모드에서 움직임 벡터 차분의 특정 거리를 나타내는 값으로 매핑될 수 있다. 일례로 인덱스 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7는 각각 움직임 벡터 차분의 거리 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512로 매핑될 수 있다. 또 다른 일례로 인덱스 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7는 각각 움직임 벡터 차분의 거리 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128로 매핑될 수도 있다.
도 28의 비교표는 머지 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스가 0부터 7까지, 즉 8개인 경우에, 이진화 방식1 및 2에 따라 거리 인덱스에 대응되는 이진열을 보여준다.
이진화 방식 1은 절삭형 단항 이진화(truncated unary coding) 방식으로 인덱스가 작을수록 인덱스에 대응하는 이진열의 길이가 짧다. 이는 인덱스가 작을수록 그에 대응하는 움직임 벡터 차분의 거리가 가장 빈번하게 발생할 것이라는 가정하에 유용한 이진화 방식이다. 하지만, 영상의 특성과 해상도에 따라 첫번째 인덱스 0에 대응하는 움직임 벡터 차분의 거리가 가장 많이 발생하는 것은 아니다.
첫번째 인덱스가 가장 빈번하게 발생하는 움직임 벡터 차분의 거리에 대응되지 않더라고, 작은 인덱스가 가장 빈번하게 발생하는 움직임 벡터 차분의 거리에 대응된다는 사실은 변함이 없다. 이러한 사실을 기초로, 이진화 방식 2에 따르면, 비디오 부호화 장치(1900)는 거리 인덱스 0, 1, 2에 2비트의 이진열을 할당하고, 거리 인덱스 3, 4, 5, 6, 7에 이진화 방식 1에 비해 적은 비트수의 이진열을 할당한다. 따라서 이진화 방식 1에 비해 이진화 방식 2에 따라, 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스가 발생하는 확률 및 그에 대응하는 이진열의 비트 수를 전반적으로 고르게 보정한 효과를 기대할 수 있다.
추가적인 실시예로, 비디오 부호화 장치(1900)는 실제 자연 영상에서 움직임 벡터 차분 거리 인덱스의 실제 발생확률에 따라 거리 인덱스에 대응하는 이진열을 결정할 수도 있다. 특정 움직임 벡터 차분 거리 인덱스의 발생 확률이 50% 이상이 되는 경우에, 해당 차분 거리에 대응하는 거리 인덱스에 1비트의 이진열을 할당하는 VLC 코딩(variable length coding)을 사용할 수 있다. 다만 전반적으로 움직임 벡터 차분 거리들의 발생 확률이 50% 미만인 경우에, 이진화 방식 2에 따라 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대응하는 이진열을 결정할 수 있다.
비디오 복호화 장치(1700)는 비디오 부호화 장치(1900)에서 선택된 이진화 방식에 따라 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스에 대한 역이진화를 수행할 수 있다. 즉, 비디오 복호화 장치(1700)는 비트스트림으로부터 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 이진열을 파싱하고, 비디오 부호화 장치(1900)에서 선택된 이진화 방식에 따라 이진열에 대응하는 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 k-th order exp-golomb 이진화 방식에 따라 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정할 수도 있다.
도 29는 k-th order exp-golomb 이진화 방식의 일 실시예를 도시한다.
k-th order exp-golomb binarization 방법은, k의 차수에 따라 확률 기반의 bit 표현 방법을 다양화하는 방식이다. k-th order exp-golomb binarization 방법은, 앞서 이진화 방식2에 비해 움직임 벡터 차분 거리의 발생 확률에 따른 이진열의 길이를 더 고르게 할 수 있다.
도 29에 도시된 바와 같이, 거리 인덱스 0, 1에 대응되는 비트열의 길이는 2, 거리 인덱스 2, 3, 4에 대응되는 비트열의 길이는 3, 거리 인덱스 5에 대응되는 비트열의 길이는 4, 거리 인덱스 6, 7에 대응되는 비트열의 길이는 5로 정의될 수 있다. k-차수가 변하면 각 거리 인덱스에 할당되는 이진열이 변할 수 있다.
다른 실시예로, TR 이진화 방식(truncated rice binarization process)에 따라 MMVD의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 이진열이 결정될 수 있다. 예를 들어 TR 이진화 방식에서 필요한 변수 cMax가 7, cRiceParam가 0로 설정되거나, cMax가 7, cRiceParam가 1로 설정될 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 시퀀스에서, 또는 현재 픽처에서, 또는 현재 슬라이스에서 또는 현재 타일에서 또는 현재 최대부호화단위에서, 즉 각 데이터레벨에서, 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 발생하는 확률에 따라 TR 이진화 방식의 cRiceParam가 가변적으로 설정될 수 있다. cRiceParam이 커질수록 균등한 확률로 비트 할당이 가능하므로, 해당 레벨에서 cRiceParam를 별도로 설정하여 시그널링할 수 있다. 각 데이터레벨에서 사용되는 cRiceParam 정보는 해당 데이터레벨의 헤더 정보를 통해 시그널링될 수 있다.
더 구체적인 예로 각 데이터레벨 내에서 MMVD 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 발생확률을 기반으로 이진화 방식을 가변적으로 변경할 수도 있다. 또한, 이진화 방식을 TR 이진화 방식으로 제한하지 않고, 다양한 발생 확률에 따라 미리 설정한 VLC 방식이나 FLC(fixed length coding) 방식의 이진화 테이블을 등을 기반으로 이진화 방식이 변경될 수도 있다.
또 다른 예로, 시퀀스 또는 픽쳐 또는 슬라이스 또는 타일 또는 CTU 마다 사용하는 MMVD 움직임 벡터의 거리 인덱스의 최대값을 가변적으로 변경암으로써 코딩 효율이 향상될 수 있다. 일례로 TR 이진화 방식을 사용하는 경우에 cMax 값을 변경할 수 있다. 6개의 거리 인덱스를 사용하기 위해서 cMax값을 5로 변경할 수 있다. cMax의 개수 정보는 현재 데이터레벨의 헤더 정보에 포함시킬 수 있다. 또한, 해당 데이터레벨 내에서 거리 인덱스의 발생 확률에 따라 cMax가 가변적으로 변경될 수도 있다.
다른 실시예로, MMVD 모드의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 이진화할 때 어떤 이진화 방식이 사용된다 할지라도, 거리 인덱스에 대응하는 이진열의 첫번째 비트에는 컨텍스트 모델이 적용되는 엔트로피 부호화가 수행될 수 있다. 심볼과 이진열을 매칭시키는 이진화 방식에서, 확률에 따라 심볼들을 그룹으로 나눌 때 이진열의 첫 비트가 심볼 그룹을 나누는 대분류를 의미하기 때문이다. 따라서 이진열의 첫번째 비트에 컨텍스트 모델을 적용한다면 더 높은 엔트로피 부호화 효율이 기대될 수 있다.
이진화 방식에 따라 두번째 비트에 컨텍스트 모델이 이용할 수 있다. 추가적으로 특정 복수의 거리 인덱스들의 발생 확률이 높을 경우에 컨텍스를 활용한 이진화 방식을 적용하여 엔트로피 부호화 효율이 높아질 수 있다. 일례로 앞서 이진화 방식 2 에서 거리 인덱스 0과 1의 발생확률이 큰 경우 첫번째 비트 및 두번째 비트에 컨텍스트를 활용한 이진화 방식을 적용하면 엔트로피 코딩 효율이 향상될 수 있다.
일례로, 컨텍스트를 활용한 이진화 방식이 이용되면 이진열의 첫번째 비트가 0이면 그에 대응하는 거리 인덱스는 0또는 1일 수 있고, 이진열의 첫번째 비트가 1이면 0과 1을 제외한 나머지 거리 인덱스임을 알 수 있다.
다른 예로, 첫번째 비트가 1인 경우에만 바로 뒤의 두번째 비트에 컨텍스트 모델이 적용할 수 있다. 이는 두번째 그룹(첫번째 비트가 1인 그룹)에서는 두번째 비트가 특정 확률로 분류될 수 있기 때문이다. 따라서 첫번째 비트가 1인 경우에 두번째 비트에 컨텍스트 모델이 적용되면 엔트로피 코딩 효율이 더 높아질 수 있다.
도 30은 다양한 이진화 방식들에 따라 6개의 머지 차분 거리 인덱스의 이진열의 비교표를 도시한다.
도 28과 유사하게, 거리 인덱스 0, 1, 2에 대응되는 비트열의 길이는 2, 거리 인덱스 3에 대응되는 비트열의 길이는 3, 거리 인덱스 4, 5에 대응되는 비트열의 길이는 4로 정의될 수 있다.
도 31은 일 실시예에 따라 머지 차분 거리 인덱스의 그룹별로 이진화 방식을 달리하여 생성된 이진열들을 도시한다.
도 31은 MMVD 모드의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스의 개수가 N개일때, 이진화 방식 1 및 이진화 방식 2에 따른 이진열을 도시한다. 거리 인덱스는 움직임 벡터의 특정 거리값에 매핑될 수 있다. 일례로, 움직임 벡터 차분 거리의 크기가 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512인 경우로 거리 인덱스가 매핑될 수 있다. 또 다른 일례로 움직임 벡터 차분 거리의 크기가 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128로 거리 인덱스가 매핑될 수 있다.
이진화 방식 1에 따르면, 거리 인덱스를 표한하기 위해 절삭형 단항 이진화 방식(T-unary coding : Truncated Unary Coding) 방식이 이용될 수 있다.
이에 반해, 엔트로피 부호화 효율을 향상시키기 위해 이진화 방식 2, 3에서는 별도로 거리 인덱스마다 하나의 신택스 엘리먼트를 추가하고자 한다. 이 신택스 엘리먼트는 해당 거리 인덱스들을 그루핑하는데 사용되는 플래그로서, 가장 유력한 거리 인덱스를 따로 모아 최소의 비트로 코딩하기 위함이다.
거리 인덱스의 그룹은 선택확률이 높은 거리 인덱스들의 집합으로, 주어진 거리 인덱스 리스트에서 가장 많이 선택된 인덱스들을 포함한 것이다. 따라서, 상기 플래그는 현재 프레임이나 슬라이스에서 이미 부호화된 블록들의 거리 인덱스 그룹에 의해 누적된 플래그들을 기초로 결정될 수 있다. 또 다른 예로, MMVD 모드로 부호화된 주변 블록의 해당 플래그를 이용하여 현재 블록의 플래그를 결정할 수도 있다.
거리 인덱스의 그룹에서 어느 거리 인덱스가 사용되는지에 대한 정보는 하이레벨 신택스를 통해 시그널링될 수 있으며, 상기 정보에 의해 선택된 거리 인덱스는 하이레벨 신택스 하위의 픽쳐, 타일, 슬라이스 등에서 사용될 수 있다.
이진화 방식 2에 따르면, 첫번째 거리 인덱스 0, 1을 유력한 후보로 가정하고, 거리 인덱스 0, 1을 포함하는 거리 인덱스 그룹 0이 결정될 수 있다. 나머지 거리 인덱스들을 포함하는 그룹 1이 결정될 수 있다. 그룹 0에 대해 그룹 플래그를 0로 할당하고, 그룹 1에 그룹 플래그를 1로 할당할 수 있다. 그룹 1에 포함된 인덱스의 개수는 일반적으로 거리 인덱스의 최대 개수에서 그룹 0에 포함된 인덱스의 개수를 뺌으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 거리 인덱스의 최대 개수 N+1에서 그룹 0의 인덱스 개수 2를 뺀 수가 그룹 1의 인덱스 개수일 수 있다.
그룹 플래그에 컨텍스트 모델이 적용될 수 있다. 선택 가능성이 있는 거리 인덱스들이 그룹 0에 포함되어 있기 때문에, 컨텍스트 모델을 통해 엔트로피 부호화 효율이 향상될 수 있다.
그룹 0에 포함된 인덱스들은 고정길이 이진화 방식(FLC : Fixed Length Coding)으로 부호화되고, 그룹 1에 포함된 인덱스들은 작은 순서대로 정렬되어 절삭형 단항 이진화 방식(T-unary coding)으로 부호화될 수 있다.
이진화 방식 3에 따르면, 첫 거리 인덱스 0, 1, 2, 3을 유력한 후보로 가정하 거리 인덱스 0, 1, 2, 3을 포함하는 그룹 0이 결정된다. 나머지 거리 인덱스를 포함하는 그룹 1이 결정된다. 그룹 1에 포함된 인덱스의 개수는 일반적으로 거리 인덱스의 최대 개수에서 그룹 0에 포함된 인덱스의 개수를 뺌으로써 결정될 수 있다.
그룹 플래그에 컨텍스트 모델이 적용될 수 있다. 그룹 0에 포함된 인덱스들은 고정길이 이진화 방식(FLC)으로 부호화되고, 그룹 1에 포함된 인덱스들은 작은 순서대로 정렬되어 절삭형 단항 이진화 방식(T-unary coding)으로 부호화될 수 있다.
도 31를 참조하여 설명한 이진화 방식 2, 3에서 그룹 0에 포함된 거리 인덱스는 반드시 고정길이 이진화 방식으로 부호화되고, 그룹 1에 포함된 거리 인덱스는 반드시 절삭형 단항 이진화 방식으로 부호화되는 것은 아니다. 그룹 0에 포함된 일부 인덱스는 고정길이 이진화 방식으로, 나머지 인덱스는 절삭형 단항 이진화 방식으로 부호화될 수 있다. 유사하게, 그룹 1에 포함된 일부 인덱스는 고정길이 이진화 방식으로, 나머지 인덱스는 절삭형 단항 이진화 방식으로 부호화될 수 있다.
이하, 도 32 및 33은 참조하여, 움직임 벡터 차분의 거리의 정밀도를 기준으로 코드워드를 다르게 할당하는 이진화 방식이 상술된다.
도 32는 일 실시예에 따라 8개의 머지 차분 거리 인덱스를 가지는 경우의 코드워드를 도시한다. 도 33는 일 실시예에 따라 6개의 머지 차분 거리 인덱스를 가지는 경우의 코드워드를 도시한다.
움직임 벡터 차분의 거리 오프셋은 2의 승수(2^n, n은 정수)로 표현되는 수로만 구성될 수 있다. 거리 오프셋이 서브 픽셀 단위의 정밀도인지 정수 픽셀 단위의 정밀도인지에 따라 거리 인덱스에 대한 코드워드를 할당할 수 있다. 구체적인 예로, 도 32에 따르면 움직임 벡터 차분의 거리의 총 개수가 8개이고 각각의 값이 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16, 32일 수 있다. 서브 픽셀 단위의 거리 오프셋 1/4와 1/2이 하나의 그룹으로 결정되고, 나머지 거리 오프셋을 다른 그룹으로 구분하여, 그룹마다 다른 이진화 방식으로 거리 인덱스에 대한 코드워드가 할당될 수 있다. 각 정밀도 그룹별로 거리 인덱스의 코드워드를 고정길이 이진화 방식으로 결정하거나, 절삭형 단항 이진화 방식 등의 가변길이 이진화 방식으로 결정할 수 있다. 도 32는 8개의 거리 오프셋이 존재하는 실시예에서 거리 인덱스별 코드워드를 도시하고, 도 33은 6개의 거리 오프셋이 존재하는 실시예에서 거리 인덱스별 코드워드를 도시한다.
도 32와 33와 같은 이진화 방식은, 실제 서브 픽셀 정밀도의 거리 오프셋이 발생하는 확률이 정수 픽셀 단위의 정밀도의 거리 오프셋이 발생하는 확률보다 높을 경우에 효과적일 수 있다. 구체적으로 엔트로피 부호화 효율을 높이기 위해 정밀도 플래그 중 0의 확률을 높임으로써, 비트량을 절감하는 효과를 볼 수도 있다.
도 32와 33에 따른 코드워드의 표현 방식에 있어서, 정밀도 플래그와 각 정밀도 내 인덱스가 각각의 신택스 엘리먼트로 표현될 수 있다. 동일한 신택스 엘리먼트 상에서 비트에 따라 이진화 방식이 다르게 적용될 수도 있다.
이하, 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)가 삼각 파티션 모드 및 인트라/인터 혼합 예측 모드가 적용되는 실시예가 상술된다.
삼각파티션 모드(Triangular prediction unit mode)에 따르면, 사각 블록의 마주보는 꼭지점을 연결하는 대각선을 통해, 현재 블록을 두 개의 삼각형 파티션 형태로 나누어 삼각 파티션별로 예측이 수행될 수 있다. 두 개의 삼각 파티션의 예측블록이 맞닿는 영역은, 삼각 파티션 예측블록들에 대해 필터링을 수행하여 획득된 예측값으로 메꿈으로서, 새로운 사각형 예측블록이 생성되는 예측 기법이다.
도 34는 일 실시예에 따른 삼각파티션 예측모드에서 이용 가능한 삼각파티션을 도시한다.
현재 블록(3400)의 마주보는 좌상측 꼭지점과 우하측 꼭지점을 연결하여, 삼각파티션 PU1와 PU2가 결정될 수 있다. 현재 블록(3410)의 마주보는 우상측 꼭지점과 좌하측 꼭지점을 연결하여, 삼각파티션 PU1와 PU2가 결정될 수 있다.
현재 블록(3400, 3410)는 부호화 단위일 수 있다.
두 개의 삼각파티션을 이용한 예측을 통해 삼각파티션별로 다른 움직임 벡터가 결정되며, 움직임벡터에 대한 정보는 비디오 부호화 장치(1900) 및 비디오 복호화장치(1700) 간에 시그널링될 수 있다.
도 35는 일 실시예에 따른 삼각파티션 예측모드에서 삼각파티션들을 이용하여 결정한 예측블록을 도시한다.
예측블록(3500)의 크기가 8x8이고, 삼각파티션 모드를 통해 삼각파티션 예측 블록이 생성될 수 있다. 삼각파티션 예측 블록의 예측값 P1, P2에 대한 필터링을 통해 삼각파티션 예측 블록이 서로 맞닿는 중간영역의 최종 예측값이 결정될 수 있다. 예측블록 영역으로부터 삼각파티션 예측 블록까지의 거리에 반비례하여 필터링 가중치가 결정될 수 있다.
예를 들어, 예측블록(3500)의 중간영역의 픽셀마다 표시된 숫자 N는 필터링 가중치를 의미한다. N이 7인 경우, 삼각파티션 예측 블록 중 가까운 예측블록의 예측값 P1에 필터링 가중치 7/8를 부가하고(7/8* P1), 먼 예측블록의 예측값P2에 필터링 가중치 8-7=1를 부가하여(1/8* P2), 더한 가중합이 최종 예측값(7/8* P1+1/8* P2)으로 결정될 수 있다. N이 6인 경우, 삼각파티션 예측 블록 중 가까운 예측블록의 예측값 P1에 필터링 가중치 6/8를 부가하고(6/8* P1), 먼 예측블록의 예측값 P2에 필터링 가중치 8-6=2를 부가하여(2/8* P2), 더한 가중합이 최종 예측값(6/8* P1+2/8* P2)으로 결정될 수 있다.
예측블록(3510)의 크기가 4*4인 경우에도, N이 7인 경우, 삼각파티션 예측 블록 중 가까운 예측블록의 예측값 P1에 필터링 가중치 7/8를 부가하고(7/8* P1), 먼 예측블록의 예측값P2에 필터링 가중치 8-7=1를 부가하여(1/8* P2), 더한 가중합이 최종 예측값(7/8* P1+1/8* P2)으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 삼각파티션 모드는 작은 크기의 부호화 단위, 즉 부호화 단위의 너비와 높이의 곱이 64보다 작은 경우에 적용되지 않을 수 있다. 작은 블록에서는 삼각 파티션을 나누는 것이 부호화 단위의 분할 효과가 경감되기 때문이다.
또한, 너무 큰 부호화 단위 안의 객체를 삼각 파티션이 커버하지 못한다면 오히려 쿼드트리나 터너리 트리의 부호화 단위의 분할 방식이 더 효율적일 수 있다. 삼각파티션 모드에서 발생하는 플래그의 오버헤드도 손해이며 삼각파티션 예측의 연산이 과도해 부호화기의 복잡도를 증가시키므로, 삼각파티션 모드는 특정 큰 크기의 부호화 단위에서 비효율적일 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 다음 조건에 따라 삼각파티션 모드를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서 MAX_CU_SIZE는 부호화 단위의 최대 크기를 나타낸다.
조건 1: ( width * height < 64 || width >= MAX_CU_SIZE || height >= MAX_CU_SIZE )
즉, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 상기 삼각파티션 예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정할 수 있다.
조건 1에 따라, 기대효율이 낮은 부분에서는 삼각파티션 모드의 적용을 방지함으로써 인코더 복잡도의 감소를 도모하고, 불필요한 모드 플래그의 시그널링도 방지할 수 함으로써 부호화 효율도 향상될 수 있다.
아래 조건 2와 같이 부호화 단위의 높이와 너비의 임계값이 MAX_CU_SIZE/2로 변형될 수도 있다.
조건 2: ( width * height < 64 || width >= MAX_CU_SIZE/2 || height >= MAX_CU_SIZE/2 )
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 인트라/인터 혼합모드를 통해 예측블록을 결정할 수 있다.
인트라/인터 혼합모드(Multi-hypothesis mode)는 현재 블록을 인트라 예측 모드와 인터 예측 모드로 각각 예측하여 각각의 예측블록을 생성하고, 두 개의 예측 블록을 가중평균하여 새로운 예측블록을 생성하는 기술이다.
인트라 예측 모드와 인터 예측 모드에 필요한 각각의 신택스 엘리먼트도 비디오 복호화 장치(1700)에 전송되어, 인트라 예측 및 인터 예측을 수행할 수 있도록 한다.
비디오 부호화 장치(1900)는 인터 예측 모드와 관련된 신택스 엘리먼트를 머지 인덱스 형태로 보내며, 비디오 복호화 장치(1700)는 움직임 벡터 및 참조픽쳐를 복원할 수 있다.
인트라 예측 모드와 관련된 신택스 엘리먼트는 4가지 모드(DC, 플라나, 수평, 및 수직 모드) 중 하나를 나타내는 인트라 예측 방향 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 인트라/인터 혼합모드는 작은 크기의 부호화 단위, 즉 부호화 단위의 너비와 높이의 곱이 64보다 작은 경우에 적용되지 않을 수 있다. 작은 블록에서는 인트라 예측 및 인터 예측의 혼합 연산에서 발생하는 연산량의 부담이 부호화 단위의 분할 효과에 비해 크기 때문이다.
따라서 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 다음 조건에 따라 삼각파티션 모드를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서 MAX_CU_SIZE는 부호화 단위의 최대 크기를 나타낸다.
조건 1: ( width * height < 64 || width >= MAX_CU_SIZE || height >= MAX_CU_SIZE )
즉, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700) 및 비디오 부호화 장치(1900)는 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 인트라/인터 혼합모드의 적용이 불가능한 것으로 결정할 수 있다.
조건 1에 따라, 기대효율이 낮은 부분에서는 삼각파티션 모드의 적용을 방지함으로써 인코더 복잡도의 감소를 도모하고, 불필요한 모드 플래그의 시그널링도 방지할 수 함으로써 부호화 효율도 향상될 수 있다.
아래 조건 2와 같이 부호화 단위의 높이와 너비의 임계값이 MAX_CU_SIZE/2로 변형될 수도 있다.
조건 2: ( width * height < 64 || width >= MAX_CU_SIZE/2 || height >= MAX_CU_SIZE/2 )
또한, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(1700)는 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용될 수 있는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 획득부(1710)는 비트스트림으로부터 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득할 수 있다. 또한, 신택스 엘리먼트 획득부(1700)는 비트스트림으로부터 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 제2 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 복호화부(1710)는, 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에, 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 삼각파티션 예측 모드를 현재 블록에 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 복호화부(1710)는, 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 제2 정보에 기초하여 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한 경우에, 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 인트라/인터 혼합예측 모드를 현재 블록에 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정될 수 있다.
구체적으로, 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능하고, 또한 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 크거나 같고, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 작거나 같고, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 작거나 같을 때, 복호화부(1710)는, 인트라/인터 혼합예측 모드를 현재 블록에 적용할 수 있다.
유사하게, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(1900)는 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용될 수 있는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에, 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 삼각파티션 예측 모드를 현재 블록에 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 인터 예측 수행부(1910)는, 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 제2 정보에 기초하여 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한 경우에, 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 인트라/인터 혼합예측 모드를 현재 블록에 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화할 수 있다. 또한, 신택스 엘리먼트 부호화부(1920)는 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 제2 정보를 부호화할 수 있다.
구체적으로, 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능하고, 또한 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 크거나 같고, 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 작거나 같고, 현재 블록의 너비가 부호화 단위의 최대 크기보다 작거나 같을 때, 인터 예측 수행부(1910)는, 인트라/인터 혼합예측 모드를 현재 블록에 적용할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 작성된 프로그램은 매체에 저장될 수 있다.
매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
이상, 본 개시의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 개시의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 개시의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (15)

  1. 시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하는 단계;
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계;
    상기 제1 MMVD 정보에 따라 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 단계는,
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계는,
    상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터 차분 거리를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하는 단계는,
    상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원하는 단계; 및
    상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 정보 및 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 획득하는 단계;
    상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 가리키는 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터 및 상기 움직임 벡터 차분을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능하지 않을 때, 상기 현재 시퀀스 및 상기 현재 블록에서 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 및 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 모두 적용 불가능한 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 복원된 움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위일 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리 및 상기 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원하는 단계; 및
    상기 복원된 움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위일 때, 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리 및 상기 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여, 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  7. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    시퀀스 파라미터 세트로부터, 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하고, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 비트스트림으로부터 획득하는 신택스 엘리먼트 획득부; 및
    상기 제1 MMVD 정보에 따라 상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 비트스트림으로부터 획득한 움직임 벡터 차분 거리 및 움직임 벡터 차분 방향을 이용하여, 상기 제1 인터 예측 모드에서 이용하기 위한 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록을 복원하는 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 신택스 엘리먼트 획득부는,
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 정보를 획득하고, 상기 시퀀스 MMVD 정보에 따라 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 획득하고,
    상기 복호화부는, 상기 MMVD 정보에 따라 상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 서브픽셀 MMVD 정보에 따라, 비트스트림으로부터 획득한 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스로부터 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리로 복원하고, 상기 움직임 벡터 차분 거리를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 결정하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  9. 현재 시퀀스에서 MMVD 모드(merge mode with motion vector difference)가 적용 가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 부호화하는 단계;
    상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 제1 MMVD 정보를 부호화하는 단계;
    상기 제1 인터 예측 모드에서 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 현재 시퀀스에서 상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에서 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 아니면 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는지 여부를 나타내는 서브픽셀 MMVD 적용 정보를 부호화하는 단계; 및
    상기 MMVD 모드가 적용가능할 때, 상기 현재 시퀀스에 포함된 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MMVD 정보를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스 및 상기 움직임 벡터 차분의 방향 인덱스를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용될 때, 정수 픽셀 단위 또는 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 따라 결정된 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 정수 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 대해 상기 MMVD 모드가 적용되고 상기 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분이 이용되는 경우에, 서브 픽셀 단위의 움직임 벡터 차분 거리에 기초하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 차분의 거리 인덱스를 부호화하는 단계는,
    상기 움직임 벡터 차분 거리가 정수 픽셀 단위로 부호화될 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 정수 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 정수 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리를 결정하고, 상기 정수 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화하는 단계; 및
    상기 움직임 벡터 차분 거리가 서브 픽셀 단위로 부호화될 때, 상기 현재 블록의 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 서브 픽셀 단위로 라운딩하고, 상기 서브 픽셀 단위로 라운딩된 기본 움직임 벡터의 x 성분값 및 y 성분값을 이용하여 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리를 결정하고, 상기 서브 픽셀 단위의 상기 움직임 벡터 차분 거리에 대응되는 거리 인덱스를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법.
  13. 비트스트림으로부터 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 시퀀스 MMVD 정보를 획득하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한지 여부를 나타내는 제2 정보를 획득하는 단계;
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능한 경우에, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 삼각파티션 예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 시퀀스 MMVD 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 삼각파티션 예측 모드가 적용가능하고 상기 제2 정보에 기초하여 상기 현재 블록에 인트라/인터 혼합예측 모드가 적용가능한 경우에, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 인트라/인터 혼합예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 삼각파티션 예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 상기 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 상기 현재 블록의 너비가 상기 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 상기 현재 블록에 상기 삼각파티션 예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 현재 블록의 크기 및 너비에 기초하여 상기 인트라/인터 혼합예측 모드를 상기 현재 블록에 적용할지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록의 크기 및 너비의 곱이 64보다 작거나, 상기 현재 블록의 크기가 부호화 단위의 최대 크기보다 크거나, 상기 현재 블록의 너비가 상기 부호화 단위의 최대 크기보다 클 때, 상기 현재 블록에 상기 인트라/인터 혼합예측 모드의 적용이 불가능한 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
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