WO2018174541A1 - Video signal processing method and device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a video signal processing method and apparatus.
- High efficiency image compression techniques can be used to solve these problems caused by high resolution and high quality image data.
- An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technique an intra prediction technique for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture
- An object of the present invention is to perform motion compensation in consideration of continuity between faces in encoding / decoding a video signal.
- An object of the present invention is to derive coding parameters from neighboring faces in consideration of continuity between faces in encoding / decoding video signals.
- An object of the present invention is to adaptively determine the size of an image stored in a decoded picture buffer in consideration of continuity between faces in encoding / decoding a video signal.
- An image decoding method and apparatus decodes reference face related information from a bitstream, and determines whether a face different from a current face including a current block is available as a reference face based on the information. , Motion information for the current block may be obtained, and motion compensation for the current block may be performed based on the determination and the motion information.
- the video encoding method and apparatus determine whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face, obtain motion information for the current block, and determine the determination and the motion information. Based on the motion compensation for the current block, the reference face related information may be encoded based on the determination.
- the reference face related information may be information indicating whether a face located beyond a discontinuous face boundary from the current face can be used as a reference face.
- the method and apparatus for image decoding / coding according to the present invention may reconstruct the current block by using the prediction sample obtained through the motion compensation and store the reconstructed current picture in a reconstructed picture buffer.
- a face positioned beyond the discontinuous face boundary from the current face cannot be used as a reference face, only a part of the current picture may be stored in the reconstructed picture buffer.
- the discontinuous face boundaries may indicate boundaries between faces that are adjacent to each other in the 2D plane but not adjacent to each other in 3D space.
- the reference face related information may be information indicating whether a face having an index different from the current face can be used as the reference face.
- the motion information of the current block may be derived from a face that is vertically or symmetrical with the current face.
- the motion information includes a motion vector, and in the 2D plane, when the current face and the symmetrical face have different rotation angles, the motion vector of the current block is
- the motion vector of the block included in the symmetrical face may be derived from a value that compensates for the rotational difference between the current face and the symmetrical face.
- the encoding / decoding efficiency of a 360 degree video can be improved by allowing the coding parameter to be derived from a neighboring face according to the continuity between faces.
- the buffer size can be reduced.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a partition mode that can be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter-screen prediction.
- 4 to 6 are diagrams illustrating a camera apparatus for generating a panoramic image.
- FIG. 7 is a block diagram of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
- FIG. 10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
- FIG. 11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
- FIG. 12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
- FIG. 13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
- 14 is a diagram for explaining the conversion between the face 2D coordinates and the three-dimensional coordinates.
- 15 and 16 illustrate an example in which frame packing is applied to a 360 degree projection image to which an OHP technique is applied.
- FIG 17 illustrates a motion compensation method according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 18 illustrates an example of a picture unit stored in a reconstructed picture buffer when motion compensation for a discontinuous face is limited.
- first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
- the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the image encoding apparatus 100 may include a picture splitter 110, a predictor 120 and 125, a transformer 130, a quantizer 135, a realigner 160, and an entropy encoder. 165, an inverse quantizer 140, an inverse transformer 145, a filter 150, and a memory 155.
- each of the components shown in FIG. 1 is independently illustrated to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each of the components is made of separate hardware or one software component unit.
- each component is included in each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined into one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function.
- Integrated and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
- the components may not be essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
- the present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
- the picture dividing unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit.
- the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU).
- the picture dividing unit 110 divides one picture into a combination of a plurality of coding units, prediction units, and transformation units, and combines one coding unit, prediction unit, and transformation unit on a predetermined basis (eg, a cost function). You can select to encode the picture.
- one picture may be divided into a plurality of coding units.
- a recursive tree structure such as a quad tree structure may be used, and coding is divided into other coding units by using one image or a largest coding unit as a root.
- the unit may be split with as many child nodes as the number of split coding units. Coding units that are no longer split according to certain restrictions become leaf nodes. That is, when it is assumed that only square division is possible for one coding unit, one coding unit may be split into at most four other coding units.
- a coding unit may be used as a unit for encoding or may be used as a unit for decoding.
- the prediction unit may be split in the form of at least one square or rectangle having the same size in one coding unit, or the prediction unit of any one of the prediction units split in one coding unit is different from one another. It may be divided to have a different shape and / or size than the unit.
- the intra prediction may be performed without splitting into a plurality of prediction units NxN.
- the predictors 120 and 125 may include an inter predictor 120 that performs inter prediction and an intra predictor 125 that performs intra prediction. Whether to use inter prediction or intra prediction on the prediction unit may be determined, and specific information (eg, an intra prediction mode, a motion vector, a reference picture, etc.) according to each prediction method may be determined. In this case, the processing unit in which the prediction is performed may differ from the processing unit in which the prediction method and the details are determined. For example, the method of prediction and the prediction mode may be determined in the prediction unit, and the prediction may be performed in the transform unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transformer 130.
- specific information eg, an intra prediction mode, a motion vector, a reference picture, etc.
- prediction mode information and motion vector information used for prediction may be encoded by the entropy encoder 165 together with the residual value and transmitted to the decoder.
- the original block may be encoded as it is and transmitted to the decoder without generating the prediction block through the prediction units 120 and 125.
- the inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of at least one of the previous picture or the next picture of the current picture. In some cases, the inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of the partial region in which the encoding is completed in the current picture. You can also predict units.
- the inter predictor 120 may include a reference picture interpolator, a motion predictor, and a motion compensator.
- the reference picture interpolator may receive reference picture information from the memory 155 and generate pixel information of an integer pixel or less in the reference picture.
- a DCT based 8-tap interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of integer pixels or less in units of 1/4 pixels.
- a DCT-based interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of 1/8 pixels.
- the motion predictor may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolator.
- various methods such as full search-based block matching algorithm (FBMA), three step search (TSS), and new three-step search algorithm (NTS) may be used.
- FBMA full search-based block matching algorithm
- TSS three step search
- NTS new three-step search algorithm
- the motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel units based on the interpolated pixels.
- the motion prediction unit may predict the current prediction unit by using a different motion prediction method.
- various methods such as a skip method, a merge method, an advanced motion vector prediction (AMVP) method, an intra block copy method, and the like may be used.
- AMVP advanced motion vector prediction
- the intra predictor 125 may generate a prediction unit based on reference pixel information around the current block, which is pixel information in the current picture. If the neighboring block of the current prediction unit is a block that has performed inter prediction, and the reference pixel is a pixel that has performed inter prediction, the reference pixel of the block that has performed intra prediction around the reference pixel included in the block where the inter prediction has been performed Can be used as a substitute for information. That is, when the reference pixel is not available, the unavailable reference pixel information may be replaced with at least one reference pixel among the available reference pixels.
- a prediction mode may have a directional prediction mode using reference pixel information according to a prediction direction, and a non-directional mode using no directional information when performing prediction.
- the mode for predicting the luminance information and the mode for predicting the color difference information may be different, and the intra prediction mode information or the predicted luminance signal information used for predicting the luminance information may be utilized to predict the color difference information.
- intra prediction When performing intra prediction, if the size of the prediction unit and the size of the transform unit are the same, the intra prediction on the prediction unit is performed based on the pixels on the left of the prediction unit, the pixels on the upper left, and the pixels on the top. Can be performed. However, when performing intra prediction, if the size of the prediction unit is different from that of the transform unit, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transform unit. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
- the intra prediction method may generate a prediction block after applying an adaptive intra smoothing (AIS) filter to a reference pixel according to a prediction mode.
- AIS adaptive intra smoothing
- the type of AIS filter applied to the reference pixel may be different.
- the intra prediction mode of the current prediction unit may be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit.
- the prediction mode of the current prediction unit is predicted by using the mode information predicted from the neighboring prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit and the neighboring prediction unit is the same, the current prediction unit and the neighboring prediction unit using the predetermined flag information If the prediction modes of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are different, entropy encoding may be performed to encode the prediction mode information of the current block.
- a residual block may include a prediction unit performing prediction based on the prediction units generated by the prediction units 120 and 125 and residual information including residual information that is a difference from an original block of the prediction unit.
- the generated residual block may be input to the transformer 130.
- the transform unit 130 converts the residual block including residual information of the original block and the prediction unit generated by the prediction units 120 and 125 into a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), and a KLT. You can convert using the same conversion method. Whether to apply DCT, DST, or KLT to transform the residual block may be determined based on intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.
- DCT discrete cosine transform
- DST discrete sine transform
- KLT KLT
- the quantization unit 135 may quantize the values converted by the transformer 130 into the frequency domain.
- the quantization coefficient may change depending on the block or the importance of the image.
- the value calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reordering unit 160.
- the reordering unit 160 may reorder coefficient values with respect to the quantized residual value.
- the reordering unit 160 may change the two-dimensional block shape coefficients into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the reordering unit 160 may scan from DC coefficients to coefficients in the high frequency region by using a Zig-Zag scan method and change them into one-dimensional vectors.
- a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of a zig-zag scan may be used, and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction. That is, according to the size of the transform unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among the zig-zag scan, the vertical scan, and the horizontal scan is used.
- the entropy encoder 165 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 160. Entropy encoding may use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
- Entropy encoding may use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
- the entropy encoder 165 receives residual value coefficient information, block type information, prediction mode information, partition unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion of the coding unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125.
- Various information such as vector information, reference frame information, interpolation information of a block, and filtering information can be encoded.
- the entropy encoder 165 may entropy encode a coefficient value of a coding unit input from the reordering unit 160.
- the inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 inverse quantize the quantized values in the quantizer 135 and inversely transform the transformed values in the transformer 130.
- the residual value generated by the inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 is reconstructed by combining the prediction units predicted by the motion estimator, the motion compensator, and the intra predictor included in the predictors 120 and 125. You can create a Reconstructed Block.
- the filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
- a deblocking filter may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
- ALF adaptive loop filter
- the deblocking filter may remove block distortion caused by boundaries between blocks in the reconstructed picture.
- it may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on the pixels included in several columns or rows included in the block.
- a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength.
- horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
- the offset correction unit may correct the offset with respect to the original image on a pixel-by-pixel basis for the deblocking image.
- the pixels included in the image are divided into a predetermined number of areas, and then, an area to be offset is determined, an offset is applied to the corresponding area, or offset considering the edge information of each pixel. You can use this method.
- Adaptive Loop Filtering may be performed based on a value obtained by comparing the filtered reconstructed image with the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and filtering may be performed for each group. For information related to whether to apply ALF, a luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of an ALF filter to be applied may vary according to each block. In addition, regardless of the characteristics of the block to be applied, the same type (fixed form) of the ALF filter may be applied.
- ALF Adaptive Loop Filtering
- the memory 155 may store the reconstructed block or picture calculated by the filter unit 150, and the stored reconstructed block or picture may be provided to the predictors 120 and 125 when performing inter prediction.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the image decoder 200 includes an entropy decoder 210, a reordering unit 215, an inverse quantizer 220, an inverse transformer 225, a predictor 230, 235, and a filter unit ( 240, a memory 245 may be included.
- the input bitstream may be decoded by a procedure opposite to that of the image encoder.
- the entropy decoder 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that of the entropy encoding performed by the entropy encoder of the image encoder. For example, various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied to the method performed by the image encoder.
- various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied to the method performed by the image encoder.
- the entropy decoder 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed by the encoder.
- the reordering unit 215 may reorder the entropy decoded bitstream by the entropy decoding unit 210 based on a method of rearranging the bitstream. Coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector may be reconstructed by reconstructing the coefficients in a two-dimensional block form.
- the reordering unit 215 may be realigned by receiving information related to coefficient scanning performed by the encoder and performing reverse scanning based on the scanning order performed by the corresponding encoder.
- the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoder and the coefficient values of the rearranged block.
- the inverse transform unit 225 may perform an inverse transform, i.e., an inverse DCT, an inverse DST, and an inverse KLT, for a quantization result performed by the image encoder, that is, a DCT, DST, and KLT. Inverse transformation may be performed based on a transmission unit determined by the image encoder.
- the inverse transform unit 225 of the image decoder may selectively perform a transform scheme (eg, DCT, DST, KLT) according to a plurality of pieces of information such as a prediction method, a size of a current block, and a prediction direction.
- a transform scheme eg, DCT, DST, KLT
- the prediction units 230 and 235 may generate the prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoder 210 and previously decoded blocks or picture information provided by the memory 245.
- Intra prediction is performed on a prediction unit based on a pixel, but when intra prediction is performed, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are different, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transformation unit. Can be. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
- the predictors 230 and 235 may include a prediction unit determiner, an inter predictor, and an intra predictor.
- the prediction unit determiner receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoder 210, prediction mode information of the intra prediction method, and motion prediction related information of the inter prediction method, and distinguishes the prediction unit from the current coding unit, and predicts It may be determined whether the unit performs inter prediction or intra prediction.
- the inter prediction unit 230 predicts the current prediction based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction unit by using information required for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder. Inter prediction may be performed on a unit. Alternatively, inter prediction may be performed based on information of some regions pre-restored in the current picture including the current prediction unit.
- a motion prediction method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit includes a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and an intra block copy mode. It can be determined whether or not it is a method.
- the intra predictor 235 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture.
- intra prediction may be performed based on intra prediction mode information of the prediction unit provided by the image encoder.
- the intra predictor 235 may include an adaptive intra smoothing (AIS) filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter.
- the AIS filter is a part of filtering the reference pixel of the current block and determines whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit.
- AIS filtering may be performed on the reference pixel of the current block by using the prediction mode and the AIS filter information of the prediction unit provided by the image encoder. If the prediction mode of the current block is a mode that does not perform AIS filtering, the AIS filter may not be applied.
- the reference pixel interpolator may generate a reference pixel having an integer value or less by interpolating the reference pixel. If the prediction mode of the current prediction unit is a prediction mode for generating a prediction block without interpolating the reference pixel, the reference pixel may not be interpolated.
- the DC filter may generate the prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.
- the reconstructed block or picture may be provided to the filter unit 240.
- the filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.
- Information about whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture, and when the deblocking filter is applied to the corresponding block or picture, may be provided with information about whether a strong filter or a weak filter is applied.
- the deblocking filter related information provided by the image encoder may be provided and the deblocking filtering of the corresponding block may be performed in the image decoder.
- the offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction and offset value information applied to the image during encoding.
- the ALF may be applied to a coding unit based on ALF application information, ALF coefficient information, and the like provided from the encoder. Such ALF information may be provided included in a specific parameter set.
- the memory 245 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block, and may provide the reconstructed picture to the output unit.
- a coding unit is used as a coding unit for convenience of description, but may also be a unit for performing decoding as well as encoding.
- the current block represents a block to be encoded / decoded, and according to the encoding / decoding step, a coding tree block (or a coding tree unit), an encoding block (or a coding unit), a transform block (or a transform unit), or a prediction block. (Or prediction unit) or the like.
- 'unit' may indicate a basic unit for performing a specific encoding / decoding process
- 'block' may indicate a sample array having a predetermined size.
- 'block' and 'unit' may be used interchangeably.
- the coding block (coding block) and the coding unit (coding unit) may be understood to have the same meaning.
- One picture may be divided into square or non-square basic blocks and encoded / decoded.
- the basic block may be referred to as a coding tree unit.
- a coding tree unit may be defined as the largest coding unit allowed in a sequence or slice. Information regarding whether the coding tree unit is square or non-square or the size of the coding tree unit may be signaled through a sequence parameter set, a picture parameter set or a slice header.
- the coding tree unit may be divided into smaller sized partitions.
- the partition generated by dividing the coding tree unit is called depth 1
- the partition generated by dividing the partition having depth 1 may be defined as depth 2. That is, a partition generated by dividing a partition that is a depth k in a coding tree unit may be defined as having a depth k + 1.
- a partition of any size generated as the coding tree unit is split may be defined as a coding unit.
- the coding unit may be split recursively or split into basic units for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering.
- an arbitrary size partition generated as a coding unit is divided may be defined as a coding unit or a transform unit or a prediction unit that is a basic unit for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering.
- a prediction block having the same size as the coding block or a size smaller than the coding block may be determined through prediction division of the coding block.
- Predictive partitioning of a coding block may be performed by a partition mode (Part_mode) indicating a partition type of a coding block.
- Part_mode partition mode
- the size or shape of the prediction block may be determined according to the partition mode of the coding block.
- the division type of the coding block may be determined through information specifying any one of partition candidates.
- the partition candidates available to the coding block may include an asymmetric partition shape (eg, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD) according to the size, shape, or coding mode of the coding block.
- a partition candidate available to a coding block may be determined according to an encoding mode of the current block.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a partition mode that may be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter prediction.
- any one of eight partition modes may be applied to the coding block, as shown in the example illustrated in FIG. 3.
- partition mode PART_2Nx2N or PART_NxN may be applied to the coding block.
- PART_NxN may be applied when the coding block has a minimum size.
- the minimum size of the coding block may be predefined in the encoder and the decoder.
- information about the minimum size of the coding block may be signaled through the bitstream.
- the minimum size of the coding block is signaled through the slice header, and accordingly, the minimum size of the coding block may be defined for each slice.
- the partition candidates available to the coding block may be determined differently according to at least one of the size or shape of the coding block.
- the number or type of partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
- the type or number of asymmetric partition candidates among partition candidates available to the coding block may be limited according to the size or shape of the coding block.
- the number or type of asymmetric partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
- the size of the prediction block may have a size of 64x64 to 4x4.
- the prediction block may not have a 4x4 size in order to reduce the memory bandwidth.
- FIGS. 4 to 6 illustrate an example of capturing up, down, left, and right sides simultaneously using a plurality of cameras.
- a video generated by stitching a plurality of videos may be referred to as a panoramic video.
- an image having a degree of freedom based on a predetermined central axis may be referred to as 360 degree video.
- the 360 degree video may be an image having rotation degrees of freedom for at least one of Yaw, Roll, and Pitch.
- the camera structure (or camera arrangement) for acquiring 360-degree video has a circular arrangement, as in the example shown in FIG. 4, or a one-dimensional vertical / horizontal arrangement, as in the example shown in FIG. 5A.
- a two-dimensional arrangement that is, a mixture of vertical and horizontal arrangements
- a spherical device may be equipped with a plurality of cameras.
- FIG. 7 is a block diagram of a 360 degree video data generating apparatus and a 360 degree video playing apparatus
- FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of the 360 degree video data generating apparatus and 360 degree video playing apparatus.
- the 360-degree video data generating apparatus includes a projection unit 710, a frame packing unit 720, an encoding unit 730, and a transmission unit 740. It may include a parser 750, a decoder 760, a frame depacking unit 770, and a reverse projection unit 780.
- the encoding unit and the decoding unit illustrated in FIG. 7 may correspond to the image encoding apparatus and the image decoding apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2, respectively.
- the data generating apparatus may determine a projection conversion technique of the 360 degree image generated by stitching the images photographed by the plurality of cameras.
- the projection unit 710 may determine the 3D form of the 360 degree video according to the determined projection transformation technique, and project the 360 degree video onto the 2D plane according to the determined 3D form (S801).
- the projection transformation technique may represent an aspect in which the 360 degree video is developed on the 3D form and the 2D plane of the 360 degree video.
- the 360-degree image may be approximated as having a form of sphere, cylinder, cube, octahedron or icosahedron in 3D space, according to a projection transformation technique.
- an image generated by projecting a 360 degree video onto a 2D plane may be referred to as a 360 degree projection image.
- the 360 degree projection image may be composed of at least one face according to a projection conversion technique.
- each face constituting the polyhedron may be defined as a face.
- the specific surface constituting the polyhedron may be divided into a plurality of regions, and the divided regions may be set to form separate faces.
- the 360 degree video approximated in the shape of a sphere may have a plurality of faces according to the projection transformation technique.
- the frame packing may be performed in the frame packing unit 720 (S802).
- Frame packing may include at least one of reordering, resizing, warping, rotating, or flipping a face.
- the 360-degree projection image may be converted into a form (eg, a rectangle) having high encoding / decoding efficiency, or discontinuity data between faces may be removed.
- Frame packing may also be referred to as frame reordering or region-wise packing. Frame packing may be selectively performed to improve encoding / decoding efficiency for the 360 degree projection image.
- the encoding unit 730 may perform encoding on the 360 degree projection image or the 360 degree projection image on which the frame packing is performed (S803).
- the encoder 730 may encode information indicating a projection transformation technique for the 360 degree video.
- the information indicating the projection transformation technique may be index information indicating any one of the plurality of projection transformation techniques.
- the encoder 730 may encode information related to frame packing for the 360 degree video.
- the information related to the frame packing may include at least one of whether frame packing is performed, the number of faces, the position of the face, the size of the face, the shape of the face, or the rotation information of the face.
- the transmitter 740 may encapsulate and transmit the encapsulated data to the player terminal (S804).
- the file parsing unit 750 may parse the file received from the content providing device (S805).
- the decoding unit 760 may decode the 360 degree projection image using the parsed data (S806).
- the frame depacking unit 760 may perform frame depacking (Region-wise depacking) opposite to the frame packing performed on the content providing side (S807).
- Frame depacking may be to restore the frame packed 360 degree projection image to before frame packing is performed.
- frame depacking may be to reverse the reordering, resizing, warping, rotation, or flipping of a face performed in the data generating device.
- the inverse projection unit 780 may inversely project the 360 degree projection image on the 2D plane in a 3D form according to a projection transformation technique of the 360 degree video (S808).
- Projection transformation techniques include isotropic rectangular projection (ERP), cubic projection transformation (Cube Map Projection, CMP), isosahedral projection transformation (ISP), octahedron projection transformation (Octahedron Projection, OHP), truncated pyramid It may include at least one of a projection transform (Truncated Pyramid Projection (TPP)), a Sharpe Segment Projection (SSP), an Equatorial cylindrical projection (ECP), or a rotated sphere projection (RSP).
- the isotropic method is a method of projecting a pixel corresponding to a sphere into a rectangle having an aspect ratio of N: 1, which is the most widely used 2D transformation technique.
- N may be two, and may be two or less or two or more real numbers.
- the actual length of the sphere corresponding to the unit length on the 2D plane becomes shorter toward the pole of the sphere.
- the coordinates of both ends of the unit length on the 2D plane may correspond to a distance difference of 20 cm near the equator of the sphere, while corresponding to a distance difference of 5 cm near the pole of the sphere.
- the isotropic rectangular method has a disadvantage in that the image distortion is large and coding efficiency is lowered near the poles of the sphere.
- FIG. 10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
- the cube projection technique involves approximating a 360-degree video to a cube and then converting the cube into 2D.
- one face or plane
- the continuity between the faces is high, and the cube projection method has an advantage of higher coding efficiency than the isotonic diagram method.
- encoding / decoding may be performed by rearranging the 2D projection-converted image into a quadrangle form.
- FIG. 11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
- the icosahedron projection technique is a method of approximating a 360 degree video to an icosahedron and converting it into 2D.
- the icosahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces.
- encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
- FIG. 12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
- the octahedral projection method is a method of approximating a 360 degree video to an octahedron and converting it into 2D.
- the octahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces.
- encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
- FIG. 13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
- the truncated pyramid projection technique is a method of approximating a 360 degree video to a truncated pyramid and converting it into 2D.
- frame packing may be performed such that the face at a particular point in time has a different size than the neighboring face.
- the front face may have a larger size than the side face and the back face.
- SSP is a method of dividing a spherical 360-degree video into high- and mid-latitude regions and performing 2D projection transformation. Specifically, when the SSP is followed, the two high latitude regions of the sphere may be mapped to two circles on the 2D plane, and the mid-latitude regions of the sphere may be mapped to the rectangles on the 2D plane like the ERP.
- ECP converts spherical 360-degree video into cylindrical form and then converts cylindrical 360-degree video into 2D projection. Specifically, when the ECP is followed, the top and bottom of the cylinder can be mapped to two circles on the 2D plane, and the body of the cylinder can be mapped to the rectangle on the 2D plane.
- RSP represents a method of converting a spherical 360 degree video of a tennis ball into two ellipses on a 2D plane.
- Each sample of the 360 degree projection image may be identified by face 2D coordinates.
- the face 2D coordinates may include an index f for identifying the face where the sample is located, a coordinate (m, n) representing a sample grid in a 360 degree projection image.
- FIG. 14 is a diagram illustrating a conversion between a face 2D coordinate and a 3D coordinate.
- conversion between three-dimensional coordinates (x, y, z) and face 2D coordinates (f, m, n) may be performed using Equations 1 to 3 below. have.
- the current picture in the 360 degree projection image may include at least one or more faces.
- the number of faces may be 1, 2, 3, 4 or more natural numbers, depending on the projection method.
- f may be set to a value equal to or smaller than the number of faces.
- the current picture may include at least one or more faces having the same temporal order or output order (POC).
- the number of faces constituting the current picture may be fixed or variable.
- the number of faces constituting the current picture may be limited not to exceed a predetermined threshold.
- the threshold value may be a fixed value previously promised by the encoder and the decoder.
- information about the maximum number of faces constituting one picture may be signaled through a bitstream.
- the faces may be determined by partitioning the current picture using at least one of a horizontal line, a vertical line, or a diagonal line, depending on the projection method.
- Each face within a picture may be assigned an index to identify each face.
- Each face may be parallelized, such as a tile or a slice. Accordingly, when performing intra prediction or inter prediction of the current block, neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be unavailable.
- Paces (or non-parallel regions) where parallelism is not allowed may be defined, or faces with interdependencies may be defined. For example, faces that do not allow parallel processing or faces with interdependencies may be coded / decoded sequentially instead of being parallel coded / decoded. Accordingly, even neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be available for intra prediction or inter prediction of the current block, depending on whether parallel processing between faces or dependencies is possible.
- the encoding / decoding efficiency of the 360 degree projection image may be increased.
- 15 and 16 illustrate an example in which frame packing is applied to a 360 degree projection image to which an OHP technique is applied.
- the frame packing may be performed such that a continuous face is disposed adjacent to each other in the horizontal and horizontal directions.
- the top faces 2, 3, and 4 positioned at the top of the 2D development view may be arranged to have mutual continuity.
- the upper faces 2 and 4 of the upper and lower faces 3 may be rotated.
- the two or more faces may be mutually continuous, thereby placing at least some of the remaining faces.
- the bottom faces 5 and 6 positioned at the bottom on the 2D development view may be arranged to have mutual continuity, and the bottom faces 7 and 8 may be arranged to have mutual continuity.
- frame packing may be performed such that a face continuous in a vertical direction in a 3D space is disposed adjacent to each other.
- faces 2 and 6 having continuity in 3D space may be arranged to have continuity.
- the face 1 and 3 which have the continuity of the face 2 and the horizontal direction can be arrange
- the face 5 and 7 which have the continuity of the face 6 and the horizontal direction can be arrange
- a triangular face located at the left, right, top or bottom boundary of the image may be divided into two parts.
- the face 7 may be divided into two regions, and each divided region may be disposed on the left and right sides of the image.
- faces 4 and 8 may be divided into two regions, and each divided region may be disposed at the top and bottom of the image.
- Faces continuous in the left and right or horizontal directions in 3D space or faces continuous in the vertical and vertical directions in 3D space may be defined as symmetrical faces.
- face 2 and face 6 may be defined as vertically symmetrical faces.
- Face 3 and Face 2 neighboring each other in the frame-packed 360-degree projection image also neighbor each other in the 360-degree image restored to the octahedron.
- the boundary between faces having continuity in both the frame-packed 360 degree projection image and the 3D reconstructed image may be defined as a continuous face boundary.
- the frame-packed 360 degree projection image may be divided into a plurality of regions by a predetermined boundary represented by a vertical line, a horizontal line, or an angular line having a predetermined angle.
- the predetermined boundary may be at least one of a discontinuous face boundary, a continuous face boundary determined based on the continuity of the image, or a straight line extending from the discontinuous face boundary or the continuous face boundary toward a predetermined direction (eg, vertical or horizontal direction).
- a predetermined direction eg, vertical or horizontal direction.
- the frame packed image shown in FIG. 15 may include a discrete face boundary between 7-R and face 5, a discrete face boundary between face 6 and face 2, a discrete face boundary between face 4 and face 1 or face 1. And divided into two or more regions based on at least one of the discontinuous face boundaries between face 8.
- the frame packed image shown in FIG. 16 has a discontinuous face boundary between faces 8-L and 4-R and faces 1 and 5, and a discontinuous face boundary between faces 3 and 7 and faces 8-R and 4-L. It may be divided into two or more regions based on at least one of the.
- Each divided area may consist of one or more faces.
- segmentation related information of the 360 degree projection image may be predefined.
- the segmentation related information may include at least one of a position, a number, an interval, and an angle of a predetermined boundary for dividing the 360 degree projection image.
- the segmentation related information of the 360 degree projection image may be signaled through the bitstream.
- the 360 degree projection image may be encoded / decoded in units of regions divided by a predetermined boundary.
- encoding / decoding may be performed with interdependencies between regions, or encoding / decoding may be performed independently without interdependencies between regions.
- the dependency may indicate that the encoding / decoding parameter in the predetermined region is determined by referring to the encoding / decoding parameter of the previously encoded / decoded region.
- encoding / decoding of a predetermined region may include reconstructed texture data (eg, pixel value, residual value, or prediction value) of the region previously encoded / decoded, intra prediction related information (eg, mode candidate list, intra prediction). Mode or splitting technique), inter prediction related information (eg, a motion vector, a reference picture index, a prediction direction, a reference picture list, or a motion candidate list), a quantization parameter, or a transformation technique. .
- information indicating inter-region dependencies may be signaled through the bitstream. For example, at least one of a flag indicating whether a predetermined region has a dependency on another region, an index for identifying another region having a dependency on the predetermined region, or information indicating symmetry between faces may be signaled through the bitstream.
- the encoding parameter of the current face may be derived from the adjacent face according to whether or not it has symmetry with the adjacent face.
- the motion information of the block belonging to the predetermined face can be derived from the face symmetrical with the predetermined face.
- the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, or prediction direction information.
- the motion information of a block belonging to a predetermined face may be derived from a block belonging to a face that is left or right or up and down symmetrical while having a continuous face boundary.
- motion information of a block belonging to face 3 may be derived from motion information of a block belonging to face 2, which is a symmetrical face.
- motion information of a block belonging to face 2 may be derived from motion information of a block belonging to face 6, which is a vertically symmetrical face.
- the motion vector of the block belonging to the predetermined face may be obtained by compensating the rotation angle difference to the motion vector of the block belonging to the symmetrical face.
- the motion vector of the block belonging to face 3 may be derived based on a value of the angular rotation of the motion vector of the block belonging to face 2.
- a motion vector of a block belonging to a predetermined face may be derived in the same manner as a motion vector of a block belonging to a symmetrical face, or may be derived by multiplying a motion vector of a block belonging to a symmetrical face by scaling, offsetting, or weighting.
- information specifying a position of a face having a dependency may not be signaled separately.
- Intra / intra prediction of a block belonging to a given face may be performed using a sample belonging to a face different from the given face.
- motion compensation of the current block may be performed using a reference block belonging to a face different from the current face in the reference picture (that is, a face different from the current face and the face index).
- a reference block belonging to a face different from the current face in the reference picture that is, a face different from the current face and the face index
- continuity of a face boundary may be considered.
- motion prediction, motion compensation, or intra prediction may be limited based on continuity of a face boundary.
- the motion compensation for the current block may be limited such that the motion compensation is not performed through the face located beyond the discontinuous face boundary from the current face including the current block. That is, a block belonging to a face located beyond the discontinuous face boundary from the co-located face corresponding to the current face in the reference picture may be restricted from being used as a reference block of the current block. Accordingly, the motion vector of the current block may also be restricted so as not to point to a face located beyond the discrete face boundary from the current face.
- a block belonging to a face located beyond the continuous face boundary from the current face may be used as a reference block of the current block without limitation.
- discontinuous face a face located beyond the discontinuous boundary from the current face.
- FIG 17 illustrates a motion compensation method according to an embodiment of the present invention.
- the image encoding apparatus may encode information indicating whether motion compensation using a discontinuous face is limited to the bitstream.
- the apparatus for encoding an image may determine whether to use a discontinuous face during motion compensation by comparing cost values when the motion compensation using the discontinuous face is limited and the motion compensation using the discontinuous face. have.
- isDisConti_MC_enabled_flag may be a syntax indicating whether motion compensation is limited through discontinuous paces.
- Decoding may decode isDisConti_MC_enabled_flag from the bitstream, and determine whether motion compensation through discontinuous faces is limited based on the value of the decoded isDisConti_MC_enabled_flag. For example, an isDisConti_MC_enabled_flag of 0 (or 1) may indicate that motion compensation using a discontinuous face is limited, and an isDisConti_MC_enabled_flag of 1 (or 0) may indicate that motion compensation using a discontinuous face is allowed.
- the information may be encoded in a sequence unit, picture unit, slice unit, face unit, or block unit.
- a syntax inter_face_idc [i] [j] indicating whether a face of index i can be referred to from a face of index i may be signaled.
- a value of 0 (or 1) of inter_face_idc [i] [j] indicates that blocks included in face i cannot refer to blocks included in face j
- a value of inter_face_idc [i] [j] is 1 (Or 0) indicates that blocks included in face i may perform motion compensation with reference to blocks included in face j.
- face j may be an adjacent face of face i, having a discontinuous face boundary with face i.
- inter_face_idc information may be signaled for each of the plurality of faces.
- inter_face_idc information may be signaled for a face that is not adjacent to face i.
- motion information on the current block may be obtained (S1702).
- the motion information of the current block may be derived from a block included in a face associated with the current face including the current block.
- the motion information of the current block may be derived from a block included in a face that is symmetrical with the current face.
- the reference block in the symmetrical face used to derive the motion information of the current block may have the same position as the current block in the symmetrical face or a position symmetrical with the current block based on the symmetry point of the current face and the symmetrical face.
- the predefined position is a block adjacent to the boundary of the symmetrical face, and may be a block located on the same horizontal line as the current block or on the same vertical line as the current block.
- the motion information of the current block may be derived based on the merge or the AMVP mode.
- the motion information of the current block may be derived in the same manner as the motion information of the merge candidate specified by the merge index among the plurality of merge candidates.
- the merge candidate may be derived from at least one of a neighboring block and a collocated block neighboring the current block.
- the neighboring block may include at least one of neighboring blocks on the left side, the upper side, the upper left side, the upper right side, and the lower left side of the current block.
- the reference picture index and the motion prediction direction of the current block may be determined based on the information signaled through the bitstream.
- the motion vector of the current block may be derived based on a motion vector prediction value specified by a prediction index (or a prediction flag) among a plurality of motion vector prediction candidates.
- the motion vector of the current block may be derived based on the motion prediction value and the motion vector difference signaled through the bitstream.
- the motion vector prediction candidate may be derived from at least one of a neighboring block and a collocated block neighboring the current block.
- the neighboring block may include at least one of neighboring blocks on the left side, the upper side, the upper left side, the upper right side, and the lower left side of the current block.
- the neighboring block belonging to the face located beyond the discontinuous boundary from the current face including the current block may be determined to be unavailable as a motion vector candidate for the current block.
- the motion vector candidate may indicate a merge candidate under a merge mode or a motion prediction candidate under an AMVP mode.
- An unavailable motion vector candidate may be replaced with a block included in a face that is continuous with the current face in 3D space.
- a prediction sample for the current block may be obtained (S1703), and the current block may be reconstructed using the prediction sample of the current block (S1704).
- the reconstructed picture may be stored in a reconstructed picture buffer (DPB) and used as a reference picture.
- the picture unit stored in the decoded picture buffer may be adaptively determined according to whether motion compensation for the discontinuous face is limited. For example, when it is determined whether motion compensation for discontinuous faces is limited in units of sequences, the reconstructed picture buffer may be adaptively used according to the determination in units of sequences.
- FIG. 18 illustrates an example of a picture unit stored in a reconstructed picture buffer when motion compensation for a discontinuous face is limited.
- a part of the entire picture may be stored in the reconstructed picture buffer.
- a rectangular sub picture including a continuous face boundary between faces 5 and 6 and a continuous face boundary between faces 2, 3, and 4 is stored in the reconstructed picture buffer.
- a rectangular sub picture including phases 1-R, 8, and 7-L may not be stored in the reconstructed picture buffer.
- inter prediction may be set not to be allowed, or only inter prediction in which a reference picture is a current picture is allowed.
- the entire picture can be stored in the reconstructed picture buffer.
- the continuity of the face boundary may be considered. For example, a sample belonging to a face located beyond a discontinuous boundary from a current face including a current block may be determined to be unavailable as a reference sample for intra prediction of the current block. An unavailable sample may be replaced with a sample included in a face that is continuous with the current face in 3D space.
- each component for example, a unit, a module, etc. constituting the block diagram may be implemented as a hardware device or software, and a plurality of components are combined into one hardware device or software. It may be implemented.
- the above-described embodiments may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer components, and may be recorded in a computer-readable recording medium.
- the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
- Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
- the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
- the present invention can be applied to an electronic device capable of encoding / decoding an image.
Landscapes
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Abstract
An image decoding method, according to the present invention, may comprise the steps of: decoding, from a bitstream, information associated with a reference face; on the basis of the information, determining whether a face different from a current face comprising a current block may be used as a reference face; acquiring motion information of the current block; and performing motion compensation on the current block on the basis of the determination and the motion information.
Description
본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video signal processing method and apparatus.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) and ultra high definition (UHD) images is increasing in various applications. As the video data becomes higher resolution and higher quality, the amount of data increases relative to the existing video data. Therefore, when the video data is transmitted or stored using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line, The storage cost will increase. High efficiency image compression techniques can be used to solve these problems caused by high resolution and high quality image data.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using an image compression technique, an intra prediction technique for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture, Various techniques exist, such as an entropy encoding technique for allocating a short code to a high frequency of appearance and a long code to a low frequency of appearance, and the image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
한편, 고해상도 영상에 대한 수요가 증가함과 함께, 새로운 영상 서비스로서 입체 영상 컨텐츠에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 고해상도 및 초고해상도의 입체 영상 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위한 비디오 압축 기술에 대하여 논의가 진행되고 있다.Meanwhile, as the demand for high resolution video increases, the demand for stereoscopic video content also increases as a new video service. There is a discussion about a video compression technology for effectively providing high resolution and ultra high resolution stereoscopic image contents.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 페이스 사이의 연속성을 고려하여 움직임 보상을 수행하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to perform motion compensation in consideration of continuity between faces in encoding / decoding a video signal.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 페이스 사이의 연속성을 고려하여, 부호화 파라미터를 이웃 페이스로부터 유도하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to derive coding parameters from neighboring faces in consideration of continuity between faces in encoding / decoding video signals.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 페이스 사이의 연속성을 고려하여, 복호화된 픽처 버퍼에 저장되는 영상의 크기를 적응적으로 결정하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to adaptively determine the size of an image stored in a decoded picture buffer in consideration of continuity between faces in encoding / decoding a video signal.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법 및 장치는, 비트스트림으로부터, 참조 페이스 관련 정보를 복호화하고, 상기 정보를 기초로, 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하고, 현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하고, 상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행할 수 있다.An image decoding method and apparatus according to the present invention decodes reference face related information from a bitstream, and determines whether a face different from a current face including a current block is available as a reference face based on the information. , Motion information for the current block may be obtained, and motion compensation for the current block may be performed based on the determination and the motion information.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하고, 현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하고, 상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하고, 상기 결정을 기초로, 참조 페이스 관련 정보를 부호화할 수 있다.The video encoding method and apparatus according to the present invention determine whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face, obtain motion information for the current block, and determine the determination and the motion information. Based on the motion compensation for the current block, the reference face related information may be encoded based on the determination.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다.In the image decoding / coding method and apparatus according to the present invention, the reference face related information may be information indicating whether a face located beyond a discontinuous face boundary from the current face can be used as a reference face.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치는, 상기 움직임 보상을 통해 획득된 예측 샘플을 이용하여, 상기 현재 블록을 복원하고, 복원된 현재 픽처를 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer)에 저장할 수 있다. 이때, 상기 현재 페이스로부터 비연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 없는 경우, 상기 현재 픽처 중 일부 영역만이 상기 복원된 픽처 버퍼에 저장될 수 있다.The method and apparatus for image decoding / coding according to the present invention may reconstruct the current block by using the prediction sample obtained through the motion compensation and store the reconstructed current picture in a reconstructed picture buffer. have. In this case, when a face positioned beyond the discontinuous face boundary from the current face cannot be used as a reference face, only a part of the current picture may be stored in the reconstructed picture buffer.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 불연속 페이스 경계는, 2D 평면에서는 상호 인접하나, 3D 공간상에서는 상호 인접하지 않는 페이스들 사이의 경계를 나타낼 수 있다.In the image decoding / coding method and apparatus according to the present invention, the discontinuous face boundaries may indicate boundaries between faces that are adjacent to each other in the 2D plane but not adjacent to each other in 3D space.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스와 상이한 인덱스를 갖는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다.In the image decoding / coding method and apparatus according to the present invention, the reference face related information may be information indicating whether a face having an index different from the current face can be used as the reference face.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 움직임 정보는, 상기 현재 페이스와 상하 또는 좌우 대칭인 페이스로부터 유도될 수 있다.In the image decoding / coding method and apparatus according to the present invention, the motion information of the current block may be derived from a face that is vertically or symmetrical with the current face.
본 발명에 따른 영상 복호화/부호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 움직임 정보는 움직임 벡터를 포함하고, 2D 평면에서, 상기 현재 페이스와 상기 대칭 페이스가 상이한 회전각을 갖는 경우, 상기 현재 블록의 움직임 벡터는, 상기 대칭 페이스에 포함된 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 페이스와 상기 대칭 페이스 사이의 회전차만큼 보상한 값으로부터 유도될 수 있다.In the image decoding / coding method and apparatus according to the present invention, the motion information includes a motion vector, and in the 2D plane, when the current face and the symmetrical face have different rotation angles, the motion vector of the current block is The motion vector of the block included in the symmetrical face may be derived from a value that compensates for the rotational difference between the current face and the symmetrical face.
본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above with respect to the present invention are merely exemplary aspects of the detailed description of the invention that follows, and do not limit the scope of the invention.
본 발명에 의하면, 페이스 사이의 연속성을 고려하여 움직임 보상을 수행함으로써, 360도 비디오의 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, by performing motion compensation in consideration of continuity between faces, there is an advantage that the encoding / decoding efficiency of a 360 degree video can be improved.
본 발명에 의하면, 페이스 사이의 연속성에 따라, 이웃 페이스로부터 부호화 파라미터를 유도하는 것을 허용함으로써, 360도 비디오의 부호화/복호화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the encoding / decoding efficiency of a 360 degree video can be improved by allowing the coding parameter to be derived from a neighboring face according to the continuity between faces.
본 발명에 의하면, 복호화된 픽처 버퍼에 저장되는 영상 크기를 적응적으로 결정함으로써, 버퍼 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, by adaptively determining the image size stored in the decoded picture buffer, there is an advantage that the buffer size can be reduced.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a partition mode that can be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter-screen prediction.
도 4 내지 도 6은 파노라믹 영상 생성을 위한 카메라 장치를 예시한 도면이다. 4 to 6 are diagrams illustrating a camera apparatus for generating a panoramic image.
도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이다.7 is a block diagram of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating operations of a 360 degree video data generating device and a 360 degree video playing device.
도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.9 illustrates a 2D projection method using an isotonic method.
도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
도 14는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다.14 is a diagram for explaining the conversion between the face 2D coordinates and the three-dimensional coordinates.
도 15 및 도 16은 OHP 기법이 적용된 360도 투사 영상에 프레임 패킹이 적용되는 예를 도시한 도면이다.15 and 16 illustrate an example in which frame packing is applied to a 360 degree projection image to which an OHP technique is applied.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 움직임 보상 방법을 나타낸 도면이다.17 illustrates a motion compensation method according to an embodiment of the present invention.
도 18은 불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 제한되는 경우, 복원된 픽처 버퍼에 저장되는 픽처 단위를 나타낸 예이다.18 illustrates an example of a picture unit stored in a reconstructed picture buffer when motion compensation for a discontinuous face is limited.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the image encoding apparatus 100 may include a picture splitter 110, a predictor 120 and 125, a transformer 130, a quantizer 135, a realigner 160, and an entropy encoder. 165, an inverse quantizer 140, an inverse transformer 145, a filter 150, and a memory 155.
도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Each of the components shown in FIG. 1 is independently illustrated to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each of the components is made of separate hardware or one software component unit. In other words, each component is included in each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined into one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function. Integrated and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components may not be essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance. The present invention can be implemented including only the components essential for implementing the essentials of the present invention except for the components used for improving performance, and the structure including only the essential components except for the optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.The picture dividing unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit. In this case, the processing unit may be a prediction unit (PU), a transform unit (TU), or a coding unit (CU). The picture dividing unit 110 divides one picture into a combination of a plurality of coding units, prediction units, and transformation units, and combines one coding unit, prediction unit, and transformation unit on a predetermined basis (eg, a cost function). You can select to encode the picture.
예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 즉, 하나의 코딩 유닛에 대하여 정방형 분할만이 가능하다고 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.For example, one picture may be divided into a plurality of coding units. In order to split a coding unit in a picture, a recursive tree structure such as a quad tree structure may be used, and coding is divided into other coding units by using one image or a largest coding unit as a root. The unit may be split with as many child nodes as the number of split coding units. Coding units that are no longer split according to certain restrictions become leaf nodes. That is, when it is assumed that only square division is possible for one coding unit, one coding unit may be split into at most four other coding units.
이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.Hereinafter, in an embodiment of the present invention, a coding unit may be used as a unit for encoding or may be used as a unit for decoding.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.The prediction unit may be split in the form of at least one square or rectangle having the same size in one coding unit, or the prediction unit of any one of the prediction units split in one coding unit is different from one another. It may be divided to have a different shape and / or size than the unit.
부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.When generating the prediction unit that performs the intra prediction based on the coding unit, when the prediction unit is not the minimum coding unit, the intra prediction may be performed without splitting into a plurality of prediction units NxN.
예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.The predictors 120 and 125 may include an inter predictor 120 that performs inter prediction and an intra predictor 125 that performs intra prediction. Whether to use inter prediction or intra prediction on the prediction unit may be determined, and specific information (eg, an intra prediction mode, a motion vector, a reference picture, etc.) according to each prediction method may be determined. In this case, the processing unit in which the prediction is performed may differ from the processing unit in which the prediction method and the details are determined. For example, the method of prediction and the prediction mode may be determined in the prediction unit, and the prediction may be performed in the transform unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transformer 130. In addition, prediction mode information and motion vector information used for prediction may be encoded by the entropy encoder 165 together with the residual value and transmitted to the decoder. When a specific encoding mode is used, the original block may be encoded as it is and transmitted to the decoder without generating the prediction block through the prediction units 120 and 125.
인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다. The inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of at least one of the previous picture or the next picture of the current picture. In some cases, the inter prediction unit 120 may predict the prediction unit based on the information of the partial region in which the encoding is completed in the current picture. You can also predict units. The inter predictor 120 may include a reference picture interpolator, a motion predictor, and a motion compensator.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.The reference picture interpolator may receive reference picture information from the memory 155 and generate pixel information of an integer pixel or less in the reference picture. In the case of luminance pixels, a DCT based 8-tap interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of integer pixels or less in units of 1/4 pixels. In the case of a chrominance signal, a DCT-based interpolation filter having different filter coefficients may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of 1/8 pixels.
모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.The motion predictor may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolator. As a method for calculating a motion vector, various methods such as full search-based block matching algorithm (FBMA), three step search (TSS), and new three-step search algorithm (NTS) may be used. The motion vector may have a motion vector value of 1/2 or 1/4 pixel units based on the interpolated pixels. The motion prediction unit may predict the current prediction unit by using a different motion prediction method. As the motion prediction method, various methods such as a skip method, a merge method, an advanced motion vector prediction (AMVP) method, an intra block copy method, and the like may be used.
인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.The intra predictor 125 may generate a prediction unit based on reference pixel information around the current block, which is pixel information in the current picture. If the neighboring block of the current prediction unit is a block that has performed inter prediction, and the reference pixel is a pixel that has performed inter prediction, the reference pixel of the block that has performed intra prediction around the reference pixel included in the block where the inter prediction has been performed Can be used as a substitute for information. That is, when the reference pixel is not available, the unavailable reference pixel information may be replaced with at least one reference pixel among the available reference pixels.
인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.In intra prediction, a prediction mode may have a directional prediction mode using reference pixel information according to a prediction direction, and a non-directional mode using no directional information when performing prediction. The mode for predicting the luminance information and the mode for predicting the color difference information may be different, and the intra prediction mode information or the predicted luminance signal information used for predicting the luminance information may be utilized to predict the color difference information.
인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.When performing intra prediction, if the size of the prediction unit and the size of the transform unit are the same, the intra prediction on the prediction unit is performed based on the pixels on the left of the prediction unit, the pixels on the upper left, and the pixels on the top. Can be performed. However, when performing intra prediction, if the size of the prediction unit is different from that of the transform unit, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transform unit. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.The intra prediction method may generate a prediction block after applying an adaptive intra smoothing (AIS) filter to a reference pixel according to a prediction mode. The type of AIS filter applied to the reference pixel may be different. In order to perform the intra prediction method, the intra prediction mode of the current prediction unit may be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit. When the prediction mode of the current prediction unit is predicted by using the mode information predicted from the neighboring prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit and the neighboring prediction unit is the same, the current prediction unit and the neighboring prediction unit using the predetermined flag information If the prediction modes of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are different, entropy encoding may be performed to encode the prediction mode information of the current block.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다. Also, a residual block may include a prediction unit performing prediction based on the prediction units generated by the prediction units 120 and 125 and residual information including residual information that is a difference from an original block of the prediction unit. The generated residual block may be input to the transformer 130.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. The transform unit 130 converts the residual block including residual information of the original block and the prediction unit generated by the prediction units 120 and 125 into a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), and a KLT. You can convert using the same conversion method. Whether to apply DCT, DST, or KLT to transform the residual block may be determined based on intra prediction mode information of the prediction unit used to generate the residual block.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.The quantization unit 135 may quantize the values converted by the transformer 130 into the frequency domain. The quantization coefficient may change depending on the block or the importance of the image. The value calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the reordering unit 160.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 160 may reorder coefficient values with respect to the quantized residual value.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.The reordering unit 160 may change the two-dimensional block shape coefficients into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. For example, the reordering unit 160 may scan from DC coefficients to coefficients in the high frequency region by using a Zig-Zag scan method and change them into one-dimensional vectors. Depending on the size of the transform unit and the intra prediction mode, a vertical scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a column direction instead of a zig-zag scan may be used, and a horizontal scan that scans two-dimensional block shape coefficients in a row direction. That is, according to the size of the transform unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method among the zig-zag scan, the vertical scan, and the horizontal scan is used.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다. The entropy encoder 165 may perform entropy encoding based on the values calculated by the reordering unit 160. Entropy encoding may use various encoding methods such as, for example, Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC).
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다. The entropy encoder 165 receives residual value coefficient information, block type information, prediction mode information, partition unit information, prediction unit information, transmission unit information, and motion of the coding unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125. Various information such as vector information, reference frame information, interpolation information of a block, and filtering information can be encoded.
엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.The entropy encoder 165 may entropy encode a coefficient value of a coding unit input from the reordering unit 160.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다. The inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 inverse quantize the quantized values in the quantizer 135 and inversely transform the transformed values in the transformer 130. The residual value generated by the inverse quantizer 140 and the inverse transformer 145 is reconstructed by combining the prediction units predicted by the motion estimator, the motion compensator, and the intra predictor included in the predictors 120 and 125. You can create a Reconstructed Block.
필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.The deblocking filter may remove block distortion caused by boundaries between blocks in the reconstructed picture. In order to determine whether to perform deblocking, it may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on the pixels included in several columns or rows included in the block. When the deblocking filter is applied to the block, a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength. In addition, in applying the deblocking filter, horizontal filtering and vertical filtering may be performed in parallel when vertical filtering and horizontal filtering are performed.
오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.The offset correction unit may correct the offset with respect to the original image on a pixel-by-pixel basis for the deblocking image. In order to perform offset correction for a specific picture, the pixels included in the image are divided into a predetermined number of areas, and then, an area to be offset is determined, an offset is applied to the corresponding area, or offset considering the edge information of each pixel. You can use this method.
ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다. Adaptive Loop Filtering (ALF) may be performed based on a value obtained by comparing the filtered reconstructed image with the original image. After dividing the pixels included in the image into a predetermined group, one filter to be applied to the group may be determined and filtering may be performed for each group. For information related to whether to apply ALF, a luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of an ALF filter to be applied may vary according to each block. In addition, regardless of the characteristics of the block to be applied, the same type (fixed form) of the ALF filter may be applied.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.The memory 155 may store the reconstructed block or picture calculated by the filter unit 150, and the stored reconstructed block or picture may be provided to the predictors 120 and 125 when performing inter prediction.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, the image decoder 200 includes an entropy decoder 210, a reordering unit 215, an inverse quantizer 220, an inverse transformer 225, a predictor 230, 235, and a filter unit ( 240, a memory 245 may be included.
영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.When an image bitstream is input from the image encoder, the input bitstream may be decoded by a procedure opposite to that of the image encoder.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다. The entropy decoder 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that of the entropy encoding performed by the entropy encoder of the image encoder. For example, various methods such as Exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied to the method performed by the image encoder.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.The entropy decoder 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed by the encoder.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.The reordering unit 215 may reorder the entropy decoded bitstream by the entropy decoding unit 210 based on a method of rearranging the bitstream. Coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector may be reconstructed by reconstructing the coefficients in a two-dimensional block form. The reordering unit 215 may be realigned by receiving information related to coefficient scanning performed by the encoder and performing reverse scanning based on the scanning order performed by the corresponding encoder.
역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다. The inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoder and the coefficient values of the rearranged block.
역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.The inverse transform unit 225 may perform an inverse transform, i.e., an inverse DCT, an inverse DST, and an inverse KLT, for a quantization result performed by the image encoder, that is, a DCT, DST, and KLT. Inverse transformation may be performed based on a transmission unit determined by the image encoder. The inverse transform unit 225 of the image decoder may selectively perform a transform scheme (eg, DCT, DST, KLT) according to a plurality of pieces of information such as a prediction method, a size of a current block, and a prediction direction.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. The prediction units 230 and 235 may generate the prediction block based on the prediction block generation related information provided by the entropy decoder 210 and previously decoded blocks or picture information provided by the memory 245.
전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.As described above, when performing the intra prediction in the same manner as the operation in the image encoder, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are the same, the pixel present on the left side, the pixel present on the upper left side, and the upper part exist Intra prediction is performed on a prediction unit based on a pixel, but when intra prediction is performed, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are different, intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transformation unit. Can be. In addition, intra prediction using NxN division may be used only for a minimum coding unit.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.The predictors 230 and 235 may include a prediction unit determiner, an inter predictor, and an intra predictor. The prediction unit determiner receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoder 210, prediction mode information of the intra prediction method, and motion prediction related information of the inter prediction method, and distinguishes the prediction unit from the current coding unit, and predicts It may be determined whether the unit performs inter prediction or intra prediction. The inter prediction unit 230 predicts the current prediction based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction unit by using information required for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder. Inter prediction may be performed on a unit. Alternatively, inter prediction may be performed based on information of some regions pre-restored in the current picture including the current prediction unit.
인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), AMVP 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.In order to perform inter prediction, a motion prediction method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit includes a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and an intra block copy mode. It can be determined whether or not it is a method.
인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.The intra predictor 235 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture. When the prediction unit is a prediction unit that has performed intra prediction, intra prediction may be performed based on intra prediction mode information of the prediction unit provided by the image encoder. The intra predictor 235 may include an adaptive intra smoothing (AIS) filter, a reference pixel interpolator, and a DC filter. The AIS filter is a part of filtering the reference pixel of the current block and determines whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit. AIS filtering may be performed on the reference pixel of the current block by using the prediction mode and the AIS filter information of the prediction unit provided by the image encoder. If the prediction mode of the current block is a mode that does not perform AIS filtering, the AIS filter may not be applied.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.When the prediction mode of the prediction unit is a prediction unit that performs intra prediction based on a pixel value interpolating the reference pixel, the reference pixel interpolator may generate a reference pixel having an integer value or less by interpolating the reference pixel. If the prediction mode of the current prediction unit is a prediction mode for generating a prediction block without interpolating the reference pixel, the reference pixel may not be interpolated. The DC filter may generate the prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.The reconstructed block or picture may be provided to the filter unit 240. The filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.
영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. Information about whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture, and when the deblocking filter is applied to the corresponding block or picture, may be provided with information about whether a strong filter or a weak filter is applied. In the deblocking filter of the image decoder, the deblocking filter related information provided by the image encoder may be provided and the deblocking filtering of the corresponding block may be performed in the image decoder.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.The offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction and offset value information applied to the image during encoding.
ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.The ALF may be applied to a coding unit based on ALF application information, ALF coefficient information, and the like provided from the encoder. Such ALF information may be provided included in a specific parameter set.
메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다. The memory 245 may store the reconstructed picture or block to use as a reference picture or reference block, and may provide the reconstructed picture to the output unit.
전술한 바와 같이 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 코딩 유닛(Coding Unit)을 부호화 단위라는 용어로 사용하지만, 부호화뿐만 아니라 복호화를 수행하는 단위가 될 수도 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, a coding unit is used as a coding unit for convenience of description, but may also be a unit for performing decoding as well as encoding.
또한, 현재 블록은, 부호화/복호화 대상 블록을 나타내는 것으로, 부호화/복호화 단계에 따라, 코딩 트리 블록(또는 코딩 트리 유닛), 부호화 블록(또는 부호화 유닛), 변환 블록(또는 변환 유닛) 또는 예측 블록(또는 예측 유닛) 등을 나타내는 것일 수 있다. 본 명세서에서, '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 샘플 어레이를 나타낼 수 있다. 별도의 구분이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예에서, 부호화 블록(코딩 블록) 및 부호화 유닛(코딩 유닛)은 상호 동등한 의미인 것으로 이해될 수 있다. In addition, the current block represents a block to be encoded / decoded, and according to the encoding / decoding step, a coding tree block (or a coding tree unit), an encoding block (or a coding unit), a transform block (or a transform unit), or a prediction block. (Or prediction unit) or the like. In the present specification, 'unit' may indicate a basic unit for performing a specific encoding / decoding process, and 'block' may indicate a sample array having a predetermined size. Unless otherwise specified, 'block' and 'unit' may be used interchangeably. For example, in the embodiments described below, the coding block (coding block) and the coding unit (coding unit) may be understood to have the same meaning.
하나의 픽쳐는 정방형 또는 비정방형의 기본 블록으로 분할되어 부호화/복호화될 수 있다. 이때, 기본 블록은, 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit)이라 호칭될 수 있다. 코딩 트리 유닛은, 시퀀스 또는 슬라이스에서 허용하는 가장 큰 크기의 코딩 유닛으로 정의될 수도 있다. 코딩 트리 유닛이 정방형 또는 비정방형인지 여부 또는 코딩 트리 유닛의 크기와 관련한 정보는 시퀀스 파라미터 셋트, 픽처 파라미터 셋트 또는 슬라이스 헤더 등을 통해 시그널링될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 더 작은 크기의 파티션으로 분할될 수 있다. 이때, 코딩 트리 유닛을 분할함으로써 생성된 파티션을 뎁스 1이라 할 경우, 뎁스 1인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 2로 정의될 수 있다. 즉, 코딩 트리 유닛 내 뎁스 k인 파티션을 분할함으로써 생성된 파티션은 뎁스 k+1을 갖는 것으로 정의될 수 있다.One picture may be divided into square or non-square basic blocks and encoded / decoded. In this case, the basic block may be referred to as a coding tree unit. A coding tree unit may be defined as the largest coding unit allowed in a sequence or slice. Information regarding whether the coding tree unit is square or non-square or the size of the coding tree unit may be signaled through a sequence parameter set, a picture parameter set or a slice header. The coding tree unit may be divided into smaller sized partitions. In this case, when the partition generated by dividing the coding tree unit is called depth 1, the partition generated by dividing the partition having depth 1 may be defined as depth 2. That is, a partition generated by dividing a partition that is a depth k in a coding tree unit may be defined as having a depth k + 1.
코딩 트리 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션을 코딩 유닛이라 정의할 수 있다. 코딩 유닛은 재귀적으로 분할되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위로 분할될 수 있다. 일 예로, 코딩 유닛이 분할됨에 따라 생성된 임의 크기의 파티션은 코딩 유닛으로 정의되거나, 예측, 양자화, 변환 또는 인루프 필터링 등을 수행하기 위한 기본 단위인 변환 유닛 또는 예측 유닛으로 정의될 수 있다.A partition of any size generated as the coding tree unit is split may be defined as a coding unit. The coding unit may be split recursively or split into basic units for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering. For example, an arbitrary size partition generated as a coding unit is divided may be defined as a coding unit or a transform unit or a prediction unit that is a basic unit for performing prediction, quantization, transform, or in-loop filtering.
또는, 코딩 블록이 결정되면, 코딩 블록의 예측 분할을 통해 코딩 블록과 동일한 크기 또는 코딩 블록보다 작은 크기를 갖는 예측 블록(Prediction Block)을 결정할 수 있다. 코딩 블록의 예측 분할은 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 파티션 모드(Part_mode)에 의해 수행될 수 있다. 예측 블록의 크기 또는 형태는 코딩 블록의 파티션 모드에 따라 결정될 수 있다. 코딩 블록의 분할 형태는 파티션 후보 중 어느 하나를 특정하는 정보를 통해 결정될 수 있다. 이때, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보에는 코딩 블록의 크기, 형태 또는 부호화 모드 등에 따라 비대칭 파티션 형태(예컨대, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD)가 포함될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 현재 블록의 부호화 모드에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 도 3은 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화되었을 때, 코딩 블록에 적용될 수 있는 파티션 모드를 예시한 도면이다. Alternatively, when the coding block is determined, a prediction block having the same size as the coding block or a size smaller than the coding block may be determined through prediction division of the coding block. Predictive partitioning of a coding block may be performed by a partition mode (Part_mode) indicating a partition type of a coding block. The size or shape of the prediction block may be determined according to the partition mode of the coding block. The division type of the coding block may be determined through information specifying any one of partition candidates. In this case, the partition candidates available to the coding block may include an asymmetric partition shape (eg, nLx2N, nRx2N, 2NxnU, 2NxnD) according to the size, shape, or coding mode of the coding block. As an example, a partition candidate available to a coding block may be determined according to an encoding mode of the current block. As an example, FIG. 3 is a diagram illustrating a partition mode that may be applied to a coding block when the coding block is encoded by inter prediction.
코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 도 3에 도시된 예에서와 같이, 8개의 파티션 모드 중 어느 하나가 적용될 수 있다. When the coding block is encoded by inter prediction, any one of eight partition modes may be applied to the coding block, as shown in the example illustrated in FIG. 3.
반면, 코딩 블록이 화면 내 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록에는 파티션 모드 PART_2Nx2N 또는 PART_NxN 이 적용될 수 있다. On the other hand, when a coding block is encoded by intra prediction, partition mode PART_2Nx2N or PART_NxN may be applied to the coding block.
PART_NxN은 코딩 블록이 최소 크기를 갖는 경우 적용될 수 있다. 여기서, 코딩 블록의 최소 크기는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 또는, 코딩 블록의 최소 크기에 관한 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록의 최소 크기는 슬라이스 헤더를 통해 시그널링되고, 이에 따라, 슬라이스별로 코딩 블록의 최소 크기가 정의될 수 있다. PART_NxN may be applied when the coding block has a minimum size. Here, the minimum size of the coding block may be predefined in the encoder and the decoder. Alternatively, information about the minimum size of the coding block may be signaled through the bitstream. As an example, the minimum size of the coding block is signaled through the slice header, and accordingly, the minimum size of the coding block may be defined for each slice.
다른 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다. As another example, the partition candidates available to the coding block may be determined differently according to at least one of the size or shape of the coding block. For example, the number or type of partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
또는, 코딩 블록이 이용할 수 있는 파티션 후보들 중 비대칭 파티션 후보들의 종류 또는 개수를 코딩 블록의 크기 또는 형태에 따라 제한할 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록이 이용할 수 있는 비대칭 파티션 후보의 개수 또는 종류는 코딩 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라 상이하게 결정될 수 있다.Alternatively, the type or number of asymmetric partition candidates among partition candidates available to the coding block may be limited according to the size or shape of the coding block. As an example, the number or type of asymmetric partition candidates that a coding block may use may be differently determined according to at least one of the size or shape of the coding block.
일반적으로, 예측 블록의 크기는 64x64 부터 4x4의 크기를 가질 수 있다. 단, 코딩 블록이 화면 간 예측으로 부호화된 경우, 움직임 보상을 수행할 때, 메모리 대역폭(memory bandwidth)을 줄이기 위해, 예측 블록이 4x4 크기를 갖지 않도록 할 수 있다. In general, the size of the prediction block may have a size of 64x64 to 4x4. However, when the coding block is encoded by inter prediction, when the motion compensation is performed, the prediction block may not have a 4x4 size in order to reduce the memory bandwidth.
카메라의 화각에 따라 카메라가 촬영한 비디오의 시야는 제한된다. 이를 극복하기 위해, 복수의 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 스티칭하여 하나의 비디오 또는 하나의 비트스트림을 구성할 수 있다. 일 예로, 도 4 내지 도 6은 복수개의 카메라를 이용하여 동시에 상하, 좌우 또는 전후방을 촬영하는 예를 나타낸다. 이처럼, 복수의 비디오를 스티칭하여 생성된 비디오를 파노라믹 비디오라 호칭할 수 있다. 특히, 소정의 중심축을 기준으로 회전 자유도(Degree of Freedom)를 갖는 영상을 360도 비디오라 호칭할 수 있다. 예컨대, 360도 비디오는 Yaw, Roll, Pitch 중 적어도 하나에 대한 회전 자유도를 갖는 영상일 수 있다.The field of view of the camera limits the field of view of the video taken by the camera. In order to overcome this problem, a plurality of cameras may be used to capture an image, and the captured image may be stitched to configure one video or one bitstream. For example, FIGS. 4 to 6 illustrate an example of capturing up, down, left, and right sides simultaneously using a plurality of cameras. As such, a video generated by stitching a plurality of videos may be referred to as a panoramic video. In particular, an image having a degree of freedom based on a predetermined central axis may be referred to as 360 degree video. For example, the 360 degree video may be an image having rotation degrees of freedom for at least one of Yaw, Roll, and Pitch.
360도 비디오를 획득하기 위한 카메라 구조(또는 카메라 배치)는, 도 4에 도시된 예에서와 같이, 원형 배열을 띠거나, 도 5의 (a)에 도시된 예에서와 같이 일차원 수직/수평 배치 또는 도 5의 (b)에 도시된 예에서와 같이 이차원 배치(즉, 수직 배치와 수평 배치가 혼합된 형태)를 띨 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 예에서와 같이, 구형 디바이스에 복수개의 카메라를 장착한 형태를 띨 수도 있다.The camera structure (or camera arrangement) for acquiring 360-degree video has a circular arrangement, as in the example shown in FIG. 4, or a one-dimensional vertical / horizontal arrangement, as in the example shown in FIG. 5A. Alternatively, as in the example shown in FIG. 5B, a two-dimensional arrangement (that is, a mixture of vertical and horizontal arrangements) may be used. Alternatively, as shown in FIG. 6, a spherical device may be equipped with a plurality of cameras.
후술되는 실시예는, 360도 비디오를 중심으로 설명할 것이나, 360도 비디오가 아닌 파노라믹 비디오에도 후술되는 실시예를 적용하는 것은 본 발명의 기술적 범주에 포함된다 할 것이다.An embodiment to be described later will be described based on 360 degree video, but it will be included in the technical scope of the present invention to apply the embodiment to be described later to a panoramic video which is not a 360 degree video.
도 7은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 블록도이고, 도 8은 360도 비디오 데이터 생성 장치 및 360도 비디오 플레이 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a block diagram of a 360 degree video data generating apparatus and a 360 degree video playing apparatus, and FIG. 8 is a flowchart illustrating operations of the 360 degree video data generating apparatus and 360 degree video playing apparatus.
도 7을 참조하면, 360도 비디오 데이터 생성 장치는, 투영부(710), 프레임 패킹부(720), 인코딩부(730) 및 전송부(740)를 포함하고, 360도 비디오 플레이 장치는, 파일 파싱부(750), 디코딩부(760), 프레임 디패킹부(770) 및 역투영부(780)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 인코딩부 및 디코딩부는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치에 대응하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 7, the 360-degree video data generating apparatus includes a projection unit 710, a frame packing unit 720, an encoding unit 730, and a transmission unit 740. It may include a parser 750, a decoder 760, a frame depacking unit 770, and a reverse projection unit 780. The encoding unit and the decoding unit illustrated in FIG. 7 may correspond to the image encoding apparatus and the image decoding apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2, respectively.
데이터 생성 장치는, 복수의 카메라로 촬영된 영상을 스티칭함으로써 생성된 360도 영상의 투영 변환 기법을 결정할 수 있다. 투사부(710)에서는, 결정된 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오의 3D 형태를 결정하고, 결정된 3D 형태에 따라, 360도 비디오를 2D 평면상에 투영할 수 있다(S801). 여기서, 투영 변환 기법은, 360도 비디오의 3D 형태 및 2D 평면상에 360도 비디오가 전개되는 양상을 나타낼 수 있다. 360도 영상은 투영 변환 기법에 따라, 3D 공간상에서, 구, 원통, 정육면체, 정팔면체 또는 정이십면체 등의 형태를 갖는 것으로 근사될 수 있다. 투영 변환 기법에 따라, 360도 비디오를 2D 평면에 투영하여 생성된 영상을 360도 투사 영상이라 호칭할 수 있다.The data generating apparatus may determine a projection conversion technique of the 360 degree image generated by stitching the images photographed by the plurality of cameras. The projection unit 710 may determine the 3D form of the 360 degree video according to the determined projection transformation technique, and project the 360 degree video onto the 2D plane according to the determined 3D form (S801). Here, the projection transformation technique may represent an aspect in which the 360 degree video is developed on the 3D form and the 2D plane of the 360 degree video. The 360-degree image may be approximated as having a form of sphere, cylinder, cube, octahedron or icosahedron in 3D space, according to a projection transformation technique. According to a projection transformation technique, an image generated by projecting a 360 degree video onto a 2D plane may be referred to as a 360 degree projection image.
360도 투사 영상은 투영 변환 기법에 따라 적어도 하나의 페이스로 구성될 수 있다. 일 예로, 360도 비디오가 다면체로 근사되는 경우, 다면체를 구성하는 각각의 면을 페이스라 정의할 수 있다. 또는, 다면체를 구성하는 특정면을 복수 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역이 별개의 페이스를 구성하도록 설정할 수도 있다. 구 형태로 근사되는 360도 비디오도, 투영 변환 기법에 따라 복수의 페이스를 가질 수 있다. The 360 degree projection image may be composed of at least one face according to a projection conversion technique. For example, when the 360 degree video is approximated as a polyhedron, each face constituting the polyhedron may be defined as a face. Alternatively, the specific surface constituting the polyhedron may be divided into a plurality of regions, and the divided regions may be set to form separate faces. The 360 degree video approximated in the shape of a sphere may have a plurality of faces according to the projection transformation technique.
360도 비디오에 대한 부호화/복호화 효율을 높이기 위해, 프레임 패킹부(720)에서 프레임 패킹(Frame Packing)이 수행될 수 있다(S802). 프레임 패킹은, 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프레임 패킹을 통해, 360도 투사 영상을 부호화/복호화 효율이 높은 형태(예컨대, 직사각형)로 변환하거나, 페이스들 사이의 불연속 데이터를 제거할 수 있다. 프레임 패킹을 프레임 재정렬 또는 리전 와이즈 패킹(Region-wise Packing)이라 호칭할 수도 있다. 프레임 패킹은 360도 투사 영상에 대한 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 수행될 수도 있다.In order to increase the encoding / decoding efficiency for the 360 degree video, the frame packing may be performed in the frame packing unit 720 (S802). Frame packing may include at least one of reordering, resizing, warping, rotating, or flipping a face. Through frame packing, the 360-degree projection image may be converted into a form (eg, a rectangle) having high encoding / decoding efficiency, or discontinuity data between faces may be removed. Frame packing may also be referred to as frame reordering or region-wise packing. Frame packing may be selectively performed to improve encoding / decoding efficiency for the 360 degree projection image.
인코딩부(730)에서는, 360도 투사 영상 또는 프레임 패킹이 수행된 360도 투사 영상에 대해 부호화를 수행할 수 있다(S803). 이때, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 투영 변환 기법을 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 투영 변환 기법을 나타내는 정보는, 복수의 투영 변환 기법 중 어느 하나를 나타내는 인덱스 정보일 수 있다.The encoding unit 730 may perform encoding on the 360 degree projection image or the 360 degree projection image on which the frame packing is performed (S803). In this case, the encoder 730 may encode information indicating a projection transformation technique for the 360 degree video. Here, the information indicating the projection transformation technique may be index information indicating any one of the plurality of projection transformation techniques.
또한, 인코딩부(730)는, 360도 비디오에 대한 프레임 패킹과 관련된 정보를 부호화할 수 있다. 여기서, 프레임 패킹과 관련된 정보는, 프레임 패킹이 수행되었는지 여부, 페이스의 개수, 페이스의 위치, 페이스의 크기, 페이스의 형태 또는 페이스의 회전 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the encoder 730 may encode information related to frame packing for the 360 degree video. Here, the information related to the frame packing may include at least one of whether frame packing is performed, the number of faces, the position of the face, the size of the face, the shape of the face, or the rotation information of the face.
전송부(740)에서는 캡슐화(Encapsulation)하고, 캡슐화된 데이터를 플레이어 단말로 전송할 수 있다(S804).The transmitter 740 may encapsulate and transmit the encapsulated data to the player terminal (S804).
파일 파싱부(750)는, 컨텐트 제공 장치로부터 수신한 파일을 파싱(Parsing)할 수 있다(S805). 디코딩부(760)에서는, 파싱된 데이터를 이용하여 360도 투사 영상을 디코딩할 수 있다(S806). The file parsing unit 750 may parse the file received from the content providing device (S805). The decoding unit 760 may decode the 360 degree projection image using the parsed data (S806).
360도 투사 영상에 프레임 패킹이 수행된 경우, 프레임 디패킹부(760)는, 컨텐트 제공 측에서 수행된 프레임 패킹과 반대인 프레임 디패킹(Region-wise depacking)을 수행할 수 있다(S807). 프레임 디패킹은, 프레임 패킹된 360도 투사 영상을, 프레임 패킹이 수행되기 이전으로 복원하는 것일 수 있다. 예컨대, 프레임 디패킹은, 데이터 생성 장치에서 수행된 페이스의 재정렬, 크기 변경, 와핑(Warping), 회전 또는 플리핑(flipping)을 역으로 수행하는 것일 수 있다.When frame packing is performed on the 360-degree projection image, the frame depacking unit 760 may perform frame depacking (Region-wise depacking) opposite to the frame packing performed on the content providing side (S807). Frame depacking may be to restore the frame packed 360 degree projection image to before frame packing is performed. For example, frame depacking may be to reverse the reordering, resizing, warping, rotation, or flipping of a face performed in the data generating device.
역투영부(780)는, 360도 비디오의 투영 변환 기법에 따라, 2D 평면상의 360도 투사 영상을 3D 형태로 역투영(Inverse Projection)할 수 있다(S808).The inverse projection unit 780 may inversely project the 360 degree projection image on the 2D plane in a 3D form according to a projection transformation technique of the 360 degree video (S808).
투영 변환 기법은, 등장방형도법(ERP, Equirectangular Procection), 정육면체 투영 변환(Cube Map Projection, CMP), 이십면체 투영 변환(Icosahedral Projection, ISP), 정팔면체 투영 변환(Octahedron Projection, OHP), 절삭형 피라미드 투영 변환(Truncated Pyramid Projection, TPP), SSP(Shpere Segment Projection), ECP(Equatorial cylindrical projection) 또는 RSP(rotated sphere projection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Projection transformation techniques include isotropic rectangular projection (ERP), cubic projection transformation (Cube Map Projection, CMP), isosahedral projection transformation (ISP), octahedron projection transformation (Octahedron Projection, OHP), truncated pyramid It may include at least one of a projection transform (Truncated Pyramid Projection (TPP)), a Sharpe Segment Projection (SSP), an Equatorial cylindrical projection (ECP), or a rotated sphere projection (RSP).
도 9는 등장방형도법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.9 illustrates a 2D projection method using an isotonic method.
등장방형도법은 구에 대응하는 픽셀을 N:1의 종횡비를 갖는 직사각형으로 투영하는 방법으로, 가장 널리 사용되는 2D 변환 기법이다. 여기서, N은 2일 수도 있고, 2 이하 또는 2 이상의 실수일 수도 있다. 등장형도법을 이용할 경우, 구의 극으로 갈수록 2D 평면 상에서 단위 길이에 대응하는 구의 실제 길이가 짧아진다. 예컨대, 2D 평면 상의 단위 길이 양끝의 좌표가 구의 적도 부근에서는 20cm의 거리 차이에 상응하는 반면, 구의 극 부근에서는 5cm의 거리 차이에 상응할 수 있다. 이에 따라, 등장방형도법은, 구의 극 부근에서는 영상 왜곡이 커 부호화 효율이 낮아지는 단점이 있다.The isotropic method is a method of projecting a pixel corresponding to a sphere into a rectangle having an aspect ratio of N: 1, which is the most widely used 2D transformation technique. Here, N may be two, and may be two or less or two or more real numbers. With isotonicity, the actual length of the sphere corresponding to the unit length on the 2D plane becomes shorter toward the pole of the sphere. For example, the coordinates of both ends of the unit length on the 2D plane may correspond to a distance difference of 20 cm near the equator of the sphere, while corresponding to a distance difference of 5 cm near the pole of the sphere. As a result, the isotropic rectangular method has a disadvantage in that the image distortion is large and coding efficiency is lowered near the poles of the sphere.
도 10은 정육면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.10 illustrates a 2D projection method using a cube projection technique.
정육면체 투영 기법은, 360도 비디오를 정육면체로 근사한 뒤, 정육면체를 2D로 투영 변환하는 것이다. 360도 비디오를 정육면체로 투영할 경우, 하나의 페이스(face)(또는 면(plane))는 4개의 페이스와 인접하도록 구성된다. 각 페이스 간 연속성이 높아, 정육면체 투영 방법은 등장방형도법에 비해 부호화 효율이 높은 이점이 있다. 360도 비디오를 2D로 투영 변환한 이후, 2D 투영 변환된 영상을 사각형 형태로 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다. The cube projection technique involves approximating a 360-degree video to a cube and then converting the cube into 2D. When projecting a 360 degree video onto a cube, one face (or plane) is configured to adjoin four faces. The continuity between the faces is high, and the cube projection method has an advantage of higher coding efficiency than the isotonic diagram method. After projection-converting the 360-degree video to 2D, encoding / decoding may be performed by rearranging the 2D projection-converted image into a quadrangle form.
도 11은 이십면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.11 illustrates a 2D projection method using a icosahedron projection technique.
이십면체 투영 기법은, 360도 비디오를 이십면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 이십면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 11에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The icosahedron projection technique is a method of approximating a 360 degree video to an icosahedron and converting it into 2D. The icosahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 11, encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
도 12는 정팔면체 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.12 illustrates a 2D projection method using an octahedron projection technique.
정팔면체 투영 방법은, 360도 비디오를 정팔면체로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 정팔면체 투영 기법은 페이스간 연속성이 강한 특징이 있다. 도 12에 도시된 예에서와 같이, 2D 투영 변환된 영상 내 페이스들을 재정렬하여 부호화/복호화를 수행할 수도 있다.The octahedral projection method is a method of approximating a 360 degree video to an octahedron and converting it into 2D. The octahedral projection technique is characterized by strong continuity between faces. As in the example shown in FIG. 12, encoding / decoding may be performed by rearranging faces in the 2D projection-converted image.
도 13은 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용한 2D 투영 방법을 나타낸 것이다.13 illustrates a 2D projection method using a truncated pyramid projection technique.
절삭형 피라미드 투영 기법은, 360도 비디오를 절삭형 피라미드로 근사하고, 이를 2D로 투영 변환하는 방법이다. 절삭형 피라미드 투영 기법 하에서, 특정 시점의 페이스는 이웃하는 페이스와 상이한 크기를 갖도록 프레임 패킹이 수행될 수 있다. 예컨대, 도 13에 도시된 예에서와 같이, Front 페이스는 측면 페이스 및 Back 페이스보다 큰 크기를 가질 수 있다. 절삭형 피라미드 투영 기법을 이용할 경우, 특정 시점의 영상 데이터가 커, 특정 시점의 부호화/복호화 효율이 타 시점에 비해 높은 이점이 있다. The truncated pyramid projection technique is a method of approximating a 360 degree video to a truncated pyramid and converting it into 2D. Under a truncated pyramid projection technique, frame packing may be performed such that the face at a particular point in time has a different size than the neighboring face. For example, as in the example shown in FIG. 13, the front face may have a larger size than the side face and the back face. When the truncated pyramid projection technique is used, image data of a specific viewpoint is large, and thus the encoding / decoding efficiency of the specific viewpoint is higher than that of other viewpoints.
SSP는 구 형태의 360도 비디오를 고위도 지역 및 중위도 지역으로 나누어, 2D 투영 변환을 수행하는 방법이다. 구체적으로, SSP를 따를 경우, 구 상의 남북 2개의 고위도 지역을 2D 평면 상의 2개의 원으로 매핑시키고, 구 상의 중위도 지역을 ERP와 같이 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다.SSP is a method of dividing a spherical 360-degree video into high- and mid-latitude regions and performing 2D projection transformation. Specifically, when the SSP is followed, the two high latitude regions of the sphere may be mapped to two circles on the 2D plane, and the mid-latitude regions of the sphere may be mapped to the rectangles on the 2D plane like the ERP.
ECP는 구 형태의 360도 비디오를 원통 형으로 변환한 뒤, 원통 형의 360도 비디오를 2D 투영 변환하는 방법이다. 구체적으로, ECP를 따를 경우, 원통의 윗면 및 아랫면을 2D 평면상의 2개의 원으로 매핑시키고, 원통의 몸통을 2D 평면 상의 직사각형으로 매핑시킬 수 있다. ECP converts spherical 360-degree video into cylindrical form and then converts cylindrical 360-degree video into 2D projection. Specifically, when the ECP is followed, the top and bottom of the cylinder can be mapped to two circles on the 2D plane, and the body of the cylinder can be mapped to the rectangle on the 2D plane.
RSP는 테니스공을 감싸는 구 형태의 360도 비디오를 2D 평면 상의 2개의 타원으로 투영 변환하는 방법을 나타낸다. RSP represents a method of converting a spherical 360 degree video of a tennis ball into two ellipses on a 2D plane.
360도 투사 영상의 각 샘플은, 페이스 2D 좌표로 식별될 수 있다. 페이스 2D 좌표는, 샘플이 위치한 페이스를 식별하기 위한 인덱스 f, 360도 투사 영상에서의 샘플 그리드를 나타내는 좌표 (m, n)을 포함될 수 있다. Each sample of the 360 degree projection image may be identified by face 2D coordinates. The face 2D coordinates may include an index f for identifying the face where the sample is located, a coordinate (m, n) representing a sample grid in a 360 degree projection image.
페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 통해, 2D 투영 변환 및 영상 렌더링이 수행될 수 있다. 일 예로, 도 14는 페이스 2D 좌표 및 3차원 좌표간 변환을 설명하기 위해 예시한 도면이다. ERP에 기초하여 360도 투사 영상이 생성된 경우, 하기 수학식 1 내지 3을 이용하여, 3차원 좌표 (x, y, z) 및 페이스 2D 좌표 (f, m, n) 간 변환이 수행될 수 있다.Through the transformation between the face 2D coordinates and the 3D coordinates, 2D projection transformation and image rendering may be performed. As an example, FIG. 14 is a diagram illustrating a conversion between a face 2D coordinate and a 3D coordinate. When a 360 degree projection image is generated based on the ERP, conversion between three-dimensional coordinates (x, y, z) and face 2D coordinates (f, m, n) may be performed using Equations 1 to 3 below. have.
360도 투사 영상에서 현재 픽처는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다. 이때, 페이스의 개수는 투영 방법에 따라, 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 자연수일 수 있다. 페이스 2D 좌표 중 f는 페이스 개수보다 같거나 작은 값으로 설정될 수 있다. 현재 픽처는 동일한 시간적 순서 또는 출력 순서(POC)를 갖는 적어도 하나 이상의 페이스를 포함할 수 있다.The current picture in the 360 degree projection image may include at least one or more faces. In this case, the number of faces may be 1, 2, 3, 4 or more natural numbers, depending on the projection method. Among the face 2D coordinates, f may be set to a value equal to or smaller than the number of faces. The current picture may include at least one or more faces having the same temporal order or output order (POC).
또는, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 고정적 혹은 가변적일 수 있다. 예컨대, 현재 픽처를 구성하는 페이스의 개수는 소정의 문턱값을 넘지 않도록 제한될 수 있다. 여기서, 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 약속된 고정된 값일 수 있다. 또는, 하나의 픽처를 구성하는 페이스의 최대 개수에 관한 정보를 비트스트림을 통해 시그널링할 수도 있다. Alternatively, the number of faces constituting the current picture may be fixed or variable. For example, the number of faces constituting the current picture may be limited not to exceed a predetermined threshold. Here, the threshold value may be a fixed value previously promised by the encoder and the decoder. Alternatively, information about the maximum number of faces constituting one picture may be signaled through a bitstream.
페이스들은 투영 방법에 따라, 현재 픽처를 수평 라인, 수직 라인 또는 대각 방향 라인 중 적어도 하나를 이용하여 구획함으로써 결정될 수 있다. The faces may be determined by partitioning the current picture using at least one of a horizontal line, a vertical line, or a diagonal line, depending on the projection method.
픽처 내 각 페이스들에는, 각 페이스들을 식별하기 위한 인덱스가 할당될 수 있다. 각 페이스는 타일(tile) 또는 슬라이스(slice) 등과 같이 병렬처리가 가능할 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 때, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록은, 이용 불가능한 것으로 판단될 수 있다.Each face within a picture may be assigned an index to identify each face. Each face may be parallelized, such as a tile or a slice. Accordingly, when performing intra prediction or inter prediction of the current block, neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be unavailable.
병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들(또는 비 병렬처리 영역)을 정의하거나, 상호 의존성을 갖는 페이스들이 정의될 수도 있다. 예컨대, 병렬 처리가 허용되지 않는 페이스들 또는 상호 의존성을 갖는 페이스들은, 병렬 부호화/복호화되는 대신, 순차적으로 부호화/복호화될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록과 상이한 페이스에 속하는 이웃 블록이라 하더라도, 페이스간 병렬처리 가능 여부 또는 의존성 등에 따라, 현재 블록의 인트라 예측 또는 인터 예측 시 이용 가능한 것으로 판단될 수도 있다.Paces (or non-parallel regions) where parallelism is not allowed may be defined, or faces with interdependencies may be defined. For example, faces that do not allow parallel processing or faces with interdependencies may be coded / decoded sequentially instead of being parallel coded / decoded. Accordingly, even neighboring blocks belonging to different faces from the current block may be determined to be available for intra prediction or inter prediction of the current block, depending on whether parallel processing between faces or dependencies is possible.
후술되는 실시예에서, 특정 투사 방법을 기초로 실시예가 설명되고 있다 하더라도, 특정 투사 방법 이외의 투사 방법에도, 후술되는 실시예가 확장 적용될 수 있다 할 것이다.In the embodiments described below, although the embodiments are described based on the specific projection method, the embodiments described below may be extended to the projection methods other than the specific projection method.
3D 공간상에 연속하는 페이스들을 인접 배치하는 프레임 패킹을 수행함으로써, 360도 투사 영상의 부호화/복호화 효율을 높일 수 있다. By performing frame packing in which consecutive faces are disposed adjacent to each other in the 3D space, the encoding / decoding efficiency of the 360 degree projection image may be increased.
일 예로, 도 15 및 도 16은 OHP 기법이 적용된 360도 투사 영상에 프레임 패킹이 적용되는 예를 도시한 도면이다.15 and 16 illustrate an example in which frame packing is applied to a 360 degree projection image to which an OHP technique is applied.
OHP 기법이 적용된 360도 투사 영상에 대해 프레임 패킹을 수행하는 경우, 좌우 또는 수평 방향으로 연속인 페이스가 인접 배치되도록 프레임 패킹을 수행할 수 있다. 일 예로, 도 15에 도시된 예에서와 같이, 2D 전개도 상에서 상단에 위치하는 상단 페이스 2, 3, 4가 상호 연속성을 갖도록 배치될 수 있다. 이때, 상단 페이스 2, 3, 4가 연속성을 띠도록 하기 위해, 상단 페이스 3 좌우의 상단 페이스 2, 4를 회전할 수 있다. 이후, 2개 이상의 페이스가 상호 연속성을 띠도록 하여, 잔여 페이스들의 적어도 일부를 배치할 수 있다. 일 예로, 도 15에 도시된 예에서와 같이, 2D 전개도 상에서 하단에 위치하는 하단 페이스 5, 6이 상호 연속성을 갖도록 배치하고, 하단 페이스 7, 8이 상호 연속성을 갖도록 배치할 수 있다. When the frame packing is performed on the 360 degree projection image to which the OHP technique is applied, the frame packing may be performed such that a continuous face is disposed adjacent to each other in the horizontal and horizontal directions. For example, as in the example shown in FIG. 15, the top faces 2, 3, and 4 positioned at the top of the 2D development view may be arranged to have mutual continuity. At this time, in order to make the upper faces 2, 3 and 4 have continuity, the upper faces 2 and 4 of the upper and lower faces 3 may be rotated. Thereafter, the two or more faces may be mutually continuous, thereby placing at least some of the remaining faces. For example, as shown in the example shown in FIG. 15, the bottom faces 5 and 6 positioned at the bottom on the 2D development view may be arranged to have mutual continuity, and the bottom faces 7 and 8 may be arranged to have mutual continuity.
다른 예로, 3D 공간상에서 상하 또는 수직 방향으로 연속인 페이스가 인접 배치되도록 프레임 패킹을 수행할 수도 있다. 일 예로, 도 16에 도시된 에에서와 같이, 3D 공간상에서 연속성을 갖는 페이스 2, 6이 연속성을 띠도록 배치할 수 있다. 아울러, 페이스 2의 좌우로, 페이스 2와 수평 방향의 연속성을 갖는 페이스 1, 3을 배치하고, 페이스 6의 좌우로, 페이스 6과 수평 방향의 연속성을 갖는 페이스 5, 7을 배치할 수 있다.As another example, frame packing may be performed such that a face continuous in a vertical direction in a 3D space is disposed adjacent to each other. For example, as shown in FIG. 16, faces 2 and 6 having continuity in 3D space may be arranged to have continuity. In addition, the face 1 and 3 which have the continuity of the face 2 and the horizontal direction can be arrange | positioned to the left and right of the face 2, and the face 5 and 7 which have the continuity of the face 6 and the horizontal direction can be arrange | positioned to the left and right of the face 6.
360도 투사 영상을 사각 형태의 픽처로 변환하기 위해, 영상의 좌측 우측, 상단 또는 하단 경계에 위치하는 삼각형 형태의 페이스를 2등분할 수 있다. 일 예로, 도 15에 도시된 예에서와 같이, 7번 페이스를 2개의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역을 영상의 좌측 및 우측에 배치할 수 있다. 또는 도 16에 도시된 예에서와 같이, 4번 및 8번 페이스를 2개의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역을 영상의 상단 및 하단에 배치할 수도 있다.In order to convert a 360-degree projection image into a quadrangular picture, a triangular face located at the left, right, top or bottom boundary of the image may be divided into two parts. For example, as in the example illustrated in FIG. 15, the face 7 may be divided into two regions, and each divided region may be disposed on the left and right sides of the image. Alternatively, as in the example illustrated in FIG. 16, faces 4 and 8 may be divided into two regions, and each divided region may be disposed at the top and bottom of the image.
3D 공간상에서 좌우 또는 수평 방향으로 연속하는 페이스들 또는 3D 공간상에서 상하 또는 수직 방향으로 연속하는 페이스들을 대칭 페이스라 정의할 수 있다. 일 예로, 도 16에 도시된 예에서, 2번 페이스 및 6번 페이스를 상하 대칭 페이스로 정의할 수 있다. Faces continuous in the left and right or horizontal directions in 3D space or faces continuous in the vertical and vertical directions in 3D space may be defined as symmetrical faces. For example, in the example illustrated in FIG. 16, face 2 and face 6 may be defined as vertically symmetrical faces.
프레임 패킹을 수행하였다 하더라도, 서로 이웃하는 페이스들이 3D 공간상에서는 연속성을 갖지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 일 예로, 도 15에 도시된 OHP 기법에 기초한 360도 투사 영상에 있어서, 프레임 패킹된 360도 투사 영상 내 페이스 5는 페이스 7과 이웃하지만, 정팔면체로 복원된 360도 영상에서는 페이스 5와 페이스 7이 서로 이웃할 수 없음을 확인할 수 있다. 이처럼, 프레임 패킹된 360도 투사 영상에서는 서로 이웃하지만, 3D로 복원된 360도 영상에서는 연속성을 갖지 않는 페이스들 사이의 경계를 불연속 페이스 경계(Discontinuous Face Boundary)라 정의할 수 있다.Even if frame packing is performed, cases where neighboring faces do not have continuity in 3D space may occur. For example, in the 360-degree projection image based on the OHP technique shown in FIG. 15, Face 5 in the frame-packed 360-degree projection image is adjacent to Face 7, whereas in the 360-degree image restored to the octahedron, Face 5 and Face 7 are You can see that you cannot neighbor each other. As described above, boundaries between faces that are adjacent to each other in the frame-packed 360 degree projection image but do not have continuity in the 3D reconstructed 360 degree image may be defined as discontinuous face boundaries.
반면, 도 15의 예에서, 프레임 패킹된 360도 투사 영상 내 서로 이웃하는 페이스 3과 페이스 2는 정팔면체로 복원된 360도 영상에서도 서로 이웃하는 것을 확인할 수 있다. 이처럼, 프레임 패킹된 360도 투사 영상 및 3D로 복원된 영상에서 모두 연속성을 갖는 페이스들 사이의 경계를 연속 페이스 경계(Continuous Face Boundary)라 정의할 수 있다.On the other hand, in the example of FIG. 15, it can be seen that Face 3 and Face 2 neighboring each other in the frame-packed 360-degree projection image also neighbor each other in the 360-degree image restored to the octahedron. As such, the boundary between faces having continuity in both the frame-packed 360 degree projection image and the 3D reconstructed image may be defined as a continuous face boundary.
프레임 패킹된 360도 투사 영상은, 수직 라인(vertical line), 수평 라인(horizontal line) 또는 소정의 각도를 갖는 앵귤러 라인(angular line) 등으로 나타나는 소정 경계에 의해, 복수의 영역으로 분할될 수 있다. 이때, 소정 경계는, 영상의 연속성 여부를 기준으로 결정되는 불연속 페이스 경계, 연속 페이스 경계 또는, 불연속 페이스 경계 또는 연속 페이스 경계로부터 소정 방향(예컨대, 수직 또는 수평 방향)을 향해 뻗은 직선 중 적어도 하나일 수 있다. The frame-packed 360 degree projection image may be divided into a plurality of regions by a predetermined boundary represented by a vertical line, a horizontal line, or an angular line having a predetermined angle. . In this case, the predetermined boundary may be at least one of a discontinuous face boundary, a continuous face boundary determined based on the continuity of the image, or a straight line extending from the discontinuous face boundary or the continuous face boundary toward a predetermined direction (eg, vertical or horizontal direction). Can be.
일 예로, 도 15에 도시된 프레임 패킹된 영상은, 7-R과 페이스 5 사이의 불연속 페이스 경계, 페이스 6과 페이스 2 사이의 불연속 페이스 경계, 페이스 4와 페이스 1 사이의 불연속 페이스 경계 또는 페이스 1과 페이스 8 사이의 불연속 페이스 경계 중 적어도 하나를 기초로 2개 이상의 영역으로 분할될 수 있다. As an example, the frame packed image shown in FIG. 15 may include a discrete face boundary between 7-R and face 5, a discrete face boundary between face 6 and face 2, a discrete face boundary between face 4 and face 1 or face 1. And divided into two or more regions based on at least one of the discontinuous face boundaries between face 8.
또한, 도 16에 도시된 프레임 패킹된 영상은, 페이스 8-L, 4-R 과 페이스 1, 5 사이의 불연속 페이스 경계, 페이스 3, 7과 페이스 8-R, 4-L 사이의 불연속 페이스 경계 중 적어도 하나를 기초로 2개 이상의 영역으로 분할될 수 있다. In addition, the frame packed image shown in FIG. 16 has a discontinuous face boundary between faces 8-L and 4-R and faces 1 and 5, and a discontinuous face boundary between faces 3 and 7 and faces 8-R and 4-L. It may be divided into two or more regions based on at least one of the.
분할된 각 영역은 하나 또는 그 이상의 페이스로 구성될 수 있다.Each divided area may consist of one or more faces.
투영 변환 기법 또는 프레임 패킹 방법에 따라, 360도 투사 영상의 분할 관련 정보가 기 정의되어 있을 수 있다. 여기서, 분할 관련 정보는, 360도 투사 영상을 분할하는 소정 경계의 위치, 개수, 간격, 각도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 360도 투사 영상의 분할 관련 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수도 있다.According to the projection transformation technique or the frame packing method, segmentation related information of the 360 degree projection image may be predefined. The segmentation related information may include at least one of a position, a number, an interval, and an angle of a predetermined boundary for dividing the 360 degree projection image. As another example, the segmentation related information of the 360 degree projection image may be signaled through the bitstream.
360도 투사 영상은 소정 경계에 의해 분할된 영역 단위로, 부호화/복호화될 수 있다. 이때, 영역 사이 상호 의존성(Dependency)을 갖고 부호화/복호화가 수행될 수도 있고, 영역 사이 상호 의존성 없이 독립적으로 부호화/복호화가 수행될 수도 있다. 여기서, 의존성은, 소정 영역에서의 부호화/복호화 파라미터가, 기 부호화/복호화된 영역의 부호화/복호화 파라미터를 참조하여 결정되는 것을 나타낼 수 있다. 일 예로, 소정 영역의 부호화/복호화는 기 부호화/복호화된 영역의 복원된 텍스쳐 데이터(예를 들어, 픽셀값, 잔차값 또는 예측값), 인트라 예측 관련 정보(예를 들어, 모드 후보 리스트, 인트라 예측 모드 또는 분할 기법), 인터 예측 관련 정보(예를 들어, 모션 벡터, 참조 픽처 인덱스, 예측 방향, 참조 픽처 리스트 또는 모션 후보 리스트), 양자화 파라미터 또는 변환 기법 등 적어도 하나를 참조하여, 수행될 수 있다. The 360 degree projection image may be encoded / decoded in units of regions divided by a predetermined boundary. In this case, encoding / decoding may be performed with interdependencies between regions, or encoding / decoding may be performed independently without interdependencies between regions. In this case, the dependency may indicate that the encoding / decoding parameter in the predetermined region is determined by referring to the encoding / decoding parameter of the previously encoded / decoded region. As an example, encoding / decoding of a predetermined region may include reconstructed texture data (eg, pixel value, residual value, or prediction value) of the region previously encoded / decoded, intra prediction related information (eg, mode candidate list, intra prediction). Mode or splitting technique), inter prediction related information (eg, a motion vector, a reference picture index, a prediction direction, a reference picture list, or a motion candidate list), a quantization parameter, or a transformation technique. .
영역 사이 상호 의존성이 존재하는 경우, 영역간 의존성을 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 예컨대, 소정 영역이 타 영역과 의존성을 갖는지 여부를 나태는 플래그, 소정 영역과 의존성을 갖는 타 영역을 식별하기 위한 인덱스 또는 페이스간 대칭성을 나타내는 정보 중 적어도 하나가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. If there is interdependence between regions, information indicating inter-region dependencies may be signaled through the bitstream. For example, at least one of a flag indicating whether a predetermined region has a dependency on another region, an index for identifying another region having a dependency on the predetermined region, or information indicating symmetry between faces may be signaled through the bitstream.
또는, 인접 페이스와 대칭성을 갖는지 여부에 따라, 현재 페이스의 부호화 파라미터를 인접 페이스로부터 유도할 수도 있다. Alternatively, the encoding parameter of the current face may be derived from the adjacent face according to whether or not it has symmetry with the adjacent face.
예컨대, 360도 영상 내 특정 오브젝트가 두 페이스 모두에 접한 경우, 두 페이스 사이의 움직임 정보는 큰 상관성을 가질 것이라 예상될 수 있다. 이에 따라, 소정 페이스에 속한 블록의 움직임 정보를 소정 페이스와 대칭인 페이스로부터 유도할 수 있다. 여기서, 움직임 정보는, 모션 벡터, 참조 픽처 인덱스 또는 예측 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 소정 페이스에 속한 블록의 움직임 정보는 연속 페이스 경계를 가지면서, 좌우 또는 상하 대칭인 페이스에 속한 블록으로부터 유도될 수 있다. For example, when a particular object in the 360 degree image is in contact with both faces, the motion information between the two faces may be expected to have a large correlation. Accordingly, the motion information of the block belonging to the predetermined face can be derived from the face symmetrical with the predetermined face. Here, the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, or prediction direction information. In detail, the motion information of a block belonging to a predetermined face may be derived from a block belonging to a face that is left or right or up and down symmetrical while having a continuous face boundary.
일 예로, 도 15에 도시된 예에서, 페이스 3에 속한 블록의 움직임 정보는 좌우 대칭 페이스인 페이스 2에 속한 블록의 움직임 정보로부터 유도될 수 있다. 도 16에 도시된 예에서, 페이스 2에 속한 블록의 움직임 정보는 상하 대칭 페이스인 페이스 6에 속한 블록의 움직임 정보로부터 유도될 수 있다. For example, in the example illustrated in FIG. 15, motion information of a block belonging to face 3 may be derived from motion information of a block belonging to face 2, which is a symmetrical face. In the example shown in FIG. 16, motion information of a block belonging to face 2 may be derived from motion information of a block belonging to face 6, which is a vertically symmetrical face.
이때, 페이스간 회전각이 상이한 경우, 소정 페이스에 속한 블록의 움직임 벡터는 대칭 페이스에 속한 블록의 움직임 벡터에 회전각 차분을 보상함으로써 획득될 수 있다. 예컨대, 도 15에 도시된 예에서, 페이스 3에 속한 블록의 움직임 벡터는, 페이스 2에 속한 블록의 움직임 벡터를 소정 각도 회전한 값에 기초하여 유도될 수 있다.In this case, when the rotation angles between the faces are different, the motion vector of the block belonging to the predetermined face may be obtained by compensating the rotation angle difference to the motion vector of the block belonging to the symmetrical face. For example, in the example shown in FIG. 15, the motion vector of the block belonging to face 3 may be derived based on a value of the angular rotation of the motion vector of the block belonging to face 2.
소정 페이스에 속한 블록의 움직임 벡터는 대칭 페이스에 속한 블록의 움직임 벡터와 동일하게 유도될 수도 있고, 대칭 페이스에 속한 블록의 움직임 벡터를 스케일링, 오프셋 가감 또는 가중치를 곱한 것으로 유도될 수도 있다. 대칭 페이스를 이용하여 부호화/복호화가 수행되는 경우, 의존성을 갖는 페이스의 위치를 특정하는 정보가 별도로 시그널링되지 않을 수도 있다. A motion vector of a block belonging to a predetermined face may be derived in the same manner as a motion vector of a block belonging to a symmetrical face, or may be derived by multiplying a motion vector of a block belonging to a symmetrical face by scaling, offsetting, or weighting. When encoding / decoding is performed using a symmetrical face, information specifying a position of a face having a dependency may not be signaled separately.
소정 페이스에 속한 블록의 인트라/인트라 예측은, 소정 페이스와 상이한 페이스에 속한 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 움직임 보상은, 참조 픽처 내 현재 페이스와 상이한 페이스(즉, 현재 페이스와 페이스 인덱스가 다른 페이스)에 속한 참조 블록을 이용하여 수행될 수 있다. 다만, 현재 페이스와 타 페이스 사이 불연속 페이스 경계가 존재한다면, 타 페이스와 현재 페이스 사이의 관련성이 매우 낮을 것으로 예상할 수 있다. 이에 따라, 소정 페이스에 속한 블록의 인트라/인터 예측을 수행함에 있어서, 페이스 경계의 연속성을 고려할 수 있다. 일 예로, 360도 투사 영상을 부호화/복호화함에 있어서, 페이스 경계의 연속성에 기초하여 움직임 예측, 움직임 보상 또는 인트라 예측을 제한할 수 있다.Intra / intra prediction of a block belonging to a given face may be performed using a sample belonging to a face different from the given face. For example, motion compensation of the current block may be performed using a reference block belonging to a face different from the current face in the reference picture (that is, a face different from the current face and the face index). However, if there is a discontinuous face boundary between the current face and the other face, the relationship between the other face and the current face may be very low. Accordingly, in performing intra / inter prediction of a block belonging to a predetermined face, continuity of a face boundary may be considered. For example, in encoding / decoding a 360 degree projection image, motion prediction, motion compensation, or intra prediction may be limited based on continuity of a face boundary.
구체적으로, 현재 블록에 대한 움직임 보상은, 현재 블록이 포함된 현재 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 지나 위치하는 페이스를 통해 움직임 보상이 수행되지 않도록 제한될 수 있다. 즉, 참조 픽처 내 현재 페이스에 대응하는 동일 위치 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 지나 위치하는 페이스에 속하는 블록은 현재 블록의 참조 블록으로 이용되지 않도록 제한될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 움직임 벡터도, 현재 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 지나 위치하는 페이스를 가리키지 않도록 제한될 수 있다. In detail, the motion compensation for the current block may be limited such that the motion compensation is not performed through the face located beyond the discontinuous face boundary from the current face including the current block. That is, a block belonging to a face located beyond the discontinuous face boundary from the co-located face corresponding to the current face in the reference picture may be restricted from being used as a reference block of the current block. Accordingly, the motion vector of the current block may also be restricted so as not to point to a face located beyond the discrete face boundary from the current face.
반면, 현재 페이스로부터 연속 페이스 경계를 지나 위치하는 페이스에 속하는 블록은 제한 없이 현재 블록의 참조 블록으로 이용될 수 있다.On the other hand, a block belonging to a face located beyond the continuous face boundary from the current face may be used as a reference block of the current block without limitation.
설명의 편의를 위해, 현재 페이스로부터 불연속 경계 너머에 위치하는 페이스를 불연속 페이스라 호칭하기로 한다.For convenience of explanation, a face located beyond the discontinuous boundary from the current face will be referred to as a discontinuous face.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 움직임 보상 방법을 나타낸 도면이다.17 illustrates a motion compensation method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 17을 참조하면, 불연속 페이스를 이용하여 움직임 보상이 수행가능한지 여부를 결정할 수 있다(S1701).First, referring to FIG. 17, it may be determined whether motion compensation may be performed using a discontinuous face (S1701).
영상 부호화 장치는, 불연속 페이스를 이용한 움직임 보상이 제한되는지 여부를 나타내는 정보를 비트스트림에 부호화할 수 있다. 구체적으로, 영상 부호화 장치는, 불연속 페이스를 이용한 움직임 보상을 제한하였을 때와, 불연속 페이스를 이용한 움직임 보상을 제한하지 않았을 경우의 코스트 값을 비교하여, 움직임 보상시 불연속 페이스를 이용할 것인지 여부를 결정할 수 있다.The image encoding apparatus may encode information indicating whether motion compensation using a discontinuous face is limited to the bitstream. In detail, the apparatus for encoding an image may determine whether to use a discontinuous face during motion compensation by comparing cost values when the motion compensation using the discontinuous face is limited and the motion compensation using the discontinuous face. have.
일 예로, isDisConti_MC_enabled_flag는 불연속 페이스를 통해 움직임 보상이 제한되는지 여부를 나타내는 신택스일 수 있다. 복호하기는 비트스트림으로부터 isDisConti_MC_enabled_flag를 복호화하고, 복호화된 isDisConti_MC_enabled_flag의 값을 기초로 불연속 페이스를 통한 움직임 보상이 제한되는지 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, isDisConti_MC_enabled_flag가 0(또는 1)인 것은, 불연속 페이스를 이용한 움직임 보상이 제한됨을 나타내고, isDisConti_MC_enabled_flag가 1(또는 0)인 것은, 불연속 페이스를 이용한 움직임 보상이 허용됨을 나타낼 수 있다. 상기 정보는 시퀀스 단위, 픽처 단위, 슬라이스 단위, 페이스 단위 또는 블록 단위 등에서 부호화될 수 있다.As an example, isDisConti_MC_enabled_flag may be a syntax indicating whether motion compensation is limited through discontinuous paces. Decoding may decode isDisConti_MC_enabled_flag from the bitstream, and determine whether motion compensation through discontinuous faces is limited based on the value of the decoded isDisConti_MC_enabled_flag. For example, an isDisConti_MC_enabled_flag of 0 (or 1) may indicate that motion compensation using a discontinuous face is limited, and an isDisConti_MC_enabled_flag of 1 (or 0) may indicate that motion compensation using a discontinuous face is allowed. The information may be encoded in a sequence unit, picture unit, slice unit, face unit, or block unit.
다른 예로, 페이스 별로, 참조 가능한 페이스를 나타내는 정보가 시그널링될 수도 있다. 예컨대, 인덱스 i인 페이스에서 인덱스 j인 페이스를 참조할 수 있는지 여부를 나타내는 신택스 inter_face_idc[i][j]가 시그널링될 수 있다. inter_face_idc[i][j]의 값이 0(또는 1)인 것은, 페이스 i에 포함된 블록들이 페이스 j에 포함된 블록들을 참조할 수 없음을 나타내고, inter_face_idc[i][j]의 값이 1(또는 0)인 것은, 페이스 i에 포함된 블록들이 페이스 j에 포함된 블록을 참조하여 움직임 보상을 수행할 수 있음을 나타낸다. 여기서, 페이스 j는 페이스 i와 불연속 페이스 경계를 갖는, 페이스 i의 인접 페이스일 수도 있다. 또는, 페이스 i가 복수 페이스와 인접해 있을 경우, 복수 페이스 각각에 대해 inter_face_idc 정보를 시그널링하는 것도 가능하다. 또는, 페이스 i와 인접하지 않는 페이스에 대해 inter_face_idc 정보를 시그널링할 수도 있다. As another example, for each face, information indicating a referenceable face may be signaled. For example, a syntax inter_face_idc [i] [j] indicating whether a face of index i can be referred to from a face of index i may be signaled. A value of 0 (or 1) of inter_face_idc [i] [j] indicates that blocks included in face i cannot refer to blocks included in face j, and a value of inter_face_idc [i] [j] is 1 (Or 0) indicates that blocks included in face i may perform motion compensation with reference to blocks included in face j. Here, face j may be an adjacent face of face i, having a discontinuous face boundary with face i. Alternatively, when face i is adjacent to a plurality of faces, inter_face_idc information may be signaled for each of the plurality of faces. Alternatively, inter_face_idc information may be signaled for a face that is not adjacent to face i.
다음으로, 현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득할 수 있다(S1702).Next, motion information on the current block may be obtained (S1702).
현재 블록의 움직임 정보는, 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 연관성을 갖는 페이스에 포함된 블록으로부터 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 움직임 정보는 현재 페이스와 상하 또는 좌우 대칭인 페이스에 포함된 블록으로부터 유도될 수 있다. 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는데 이용되는 대칭 페이스내 참조 블록은, 대칭 페이스 내 현재 블록과 동일한 위치 또는 현재 페이스와 대칭 페이스의 대칭점을 기준으로 현재 블록과 대칭되는 위치를 가질 수 있다.The motion information of the current block may be derived from a block included in a face associated with the current face including the current block. For example, the motion information of the current block may be derived from a block included in a face that is symmetrical with the current face. The reference block in the symmetrical face used to derive the motion information of the current block may have the same position as the current block in the symmetrical face or a position symmetrical with the current block based on the symmetry point of the current face and the symmetrical face.
또는, 대칭 페이스 내 기 정의된 위치의 블록으로부터 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 것도 가능하다. 기 정의된 위치는, 대칭 페이스의 경계에 인접한 블록으로, 현재 블록과 동일한 수평 선상 또는 현재 블록과 동일한 수직 선상에 위치한 블록일 수 있다. Alternatively, it is also possible to derive the motion information of the current block from the block of the predefined position in the symmetrical face. The predefined position is a block adjacent to the boundary of the symmetrical face, and may be a block located on the same horizontal line as the current block or on the same vertical line as the current block.
다른 예로, 머지 또는 AMVP 모드 등에 기초하여, 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수도 있다.As another example, the motion information of the current block may be derived based on the merge or the AMVP mode.
일 예로, 머지 모드 하에서, 현재 블록의 움직임 정보는, 복수의 머지 후보 중 머지 인덱스에 의해 특정되는 머지 후보의 움직임 정보와 동일하게 유도될 수 있다. 여기서, 머지 후보는, 현재 블록에 이웃한 이웃 블록 및 콜로케이티드 블록 중 적어도 하나로부터 유도될 수 있다. 여기서, 이웃 블록은, 현재 블록의 좌측, 상단, 좌측 상단, 우측 상단 및 좌측 하단에 이웃한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, under the merge mode, the motion information of the current block may be derived in the same manner as the motion information of the merge candidate specified by the merge index among the plurality of merge candidates. Here, the merge candidate may be derived from at least one of a neighboring block and a collocated block neighboring the current block. Here, the neighboring block may include at least one of neighboring blocks on the left side, the upper side, the upper left side, the upper right side, and the lower left side of the current block.
또는, AMVP 모드 하에서, 현재 블록의 참조 픽처 인덱스 및 움직임 예측 방향은 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 현재 블록의 움직임 벡터는, 복수의 움직임 벡터 예측 후보 중 예측 인덱스(또는 예측 플래그)에 의해 특정되는 움직임 벡터 예측값에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 움직임 벡터는 움직임 예측값과 비트스트림을 통해 시그널링되는 움직임 벡터 차분값을 기초로 유도될 수 있다. 움직임 벡터 예측 후보는, 현재 블록에 이웃한 이웃 블록 및 콜로케이티드 블록 중 적어도 하나로부터 유도될 수 있다. 여기서, 이웃 블록은, 현재 블록의 좌측, 상단, 좌측 상단, 우측 상단 및 좌측 하단에 이웃한 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Or, under the AMVP mode, the reference picture index and the motion prediction direction of the current block may be determined based on the information signaled through the bitstream. The motion vector of the current block may be derived based on a motion vector prediction value specified by a prediction index (or a prediction flag) among a plurality of motion vector prediction candidates. For example, the motion vector of the current block may be derived based on the motion prediction value and the motion vector difference signaled through the bitstream. The motion vector prediction candidate may be derived from at least one of a neighboring block and a collocated block neighboring the current block. Here, the neighboring block may include at least one of neighboring blocks on the left side, the upper side, the upper left side, the upper right side, and the lower left side of the current block.
현재 블록의 움직임 정보를 유도함에 있어서, 현재 블록이 포함된 현재 페이스로부터 불연속 경계를 지나 위치하는 페이스에 속한 이웃 블록은, 현재 블록에 대한 움직임 벡터 후보로서 비가용한 것으로 결정할 수 있다. 여기서, 움직임 벡터 후보는, 머지 모드 하에서 머지 후보 또는 AMVP 모드 하에서 움직임 예측 후보 등을 나타낼 수 있다. 비가용한 움직임 벡터 후보는, 3D 공간상에서 현재 페이스와 연속인 페이스에 포함된 블록으로 대체될 수도 있다.In deriving the motion information of the current block, the neighboring block belonging to the face located beyond the discontinuous boundary from the current face including the current block may be determined to be unavailable as a motion vector candidate for the current block. Here, the motion vector candidate may indicate a merge candidate under a merge mode or a motion prediction candidate under an AMVP mode. An unavailable motion vector candidate may be replaced with a block included in a face that is continuous with the current face in 3D space.
이후, 현재 블록의 움직임 정보를 기초로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 획득하고(S1703), 현재 블록의 예측 샘플을 이용하여, 현재 블록을 복원할 수 있다(S1704).Thereafter, based on the motion information of the current block, a prediction sample for the current block may be obtained (S1703), and the current block may be reconstructed using the prediction sample of the current block (S1704).
복원된 픽처는 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB)에 저장되어 참조 픽처로 이용될 수 있다. 이때, 불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 제한되는지 여부에 따라, 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer)에 저장되는 픽처 단위를 적응적으로 결정할 수 있다. 예컨대, 시퀀스 단위로 불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 제한되는지 여부가 결정되는 경우, 시퀀스 단위에서의 결정에 따라, 복원된 픽처 버퍼를 적응적으로 활용할 수 있다.The reconstructed picture may be stored in a reconstructed picture buffer (DPB) and used as a reference picture. In this case, the picture unit stored in the decoded picture buffer may be adaptively determined according to whether motion compensation for the discontinuous face is limited. For example, when it is determined whether motion compensation for discontinuous faces is limited in units of sequences, the reconstructed picture buffer may be adaptively used according to the determination in units of sequences.
도 18은 불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 제한되는 경우, 복원된 픽처 버퍼에 저장되는 픽처 단위를 나타낸 예이다.18 illustrates an example of a picture unit stored in a reconstructed picture buffer when motion compensation for a discontinuous face is limited.
불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 제한되는 경우, 전체 픽처가 아닌 전체 픽처 중 일부 영역만을 복원된 픽처 버퍼에 저장할 수 있다. 일 예로, 도 17에 도시된 예에서와 같이, 페이스 5 및 페이스 6 사이의 연속 페이스 경계 및 페이스 2, 3, 4 사이의 연속 페이스 경계를 포함하는 사각 형태의 서브 픽처를 복원된 픽처 버퍼에 저장할 수 있다. 반면, 페이스 1-R, 8 및 7-L을 포함하는 사각 형태의 서브 픽처는 복원된 픽처 버퍼에 저장하지 않을 수 있다.When motion compensation for a discontinuous face is limited, only a part of the entire picture, not the entire picture, may be stored in the reconstructed picture buffer. For example, as shown in the example shown in FIG. 17, a rectangular sub picture including a continuous face boundary between faces 5 and 6 and a continuous face boundary between faces 2, 3, and 4 is stored in the reconstructed picture buffer. Can be. On the other hand, a rectangular sub picture including phases 1-R, 8, and 7-L may not be stored in the reconstructed picture buffer.
복원된 픽처 버퍼에 전체 픽처를 저장하는 대신 픽처의 일부 영역만을 저장하는 경우, 복원된 픽처 버퍼의 크기를 줄일 수 있는 이점이 발생하게 된다. 복원된 픽처 버퍼에 저장되지 않는 영역에 속한 블록들에 대해서는, 인터 예측이 허용되지 않도록 설정하거나, 참조 픽처가 현재 픽처인 인터 예측만이 허용되도록 설정할 수 있다.Instead of storing the entire picture in the reconstructed picture buffer, only a portion of the picture is stored, thereby reducing the size of the reconstructed picture buffer. For blocks belonging to regions not stored in the reconstructed picture buffer, inter prediction may be set not to be allowed, or only inter prediction in which a reference picture is a current picture is allowed.
도시된 예와 달리, 불연속 페이스에 대한 움직임 보상이 허용되는 경우, 전체 픽처를 복원된 픽처 버퍼에 저장할 수 있다.Unlike the illustrated example, when motion compensation for discontinuous faces is allowed, the entire picture can be stored in the reconstructed picture buffer.
현재 블록의 인트라 예측을 수행함에 있어서도, 페이스 경계의 연속성을 고려할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 포함된 현재 페이스로부터 불연속 경계를 지나 위치하는 페이스에 속한 샘플은, 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플로 비가용한 것으로 결정될 수 있다. 비가용한 샘플은, 3D 공간상에서 현재 페이스와 연속인 페이스에 포함된 샘플로 대체될 수도 있다.In performing intra prediction of the current block, the continuity of the face boundary may be considered. For example, a sample belonging to a face located beyond a discontinuous boundary from a current face including a current block may be determined to be unavailable as a reference sample for intra prediction of the current block. An unavailable sample may be replaced with a sample included in a face that is continuous with the current face in 3D space.
상술한 실시예는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 상술한 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Although the above-described embodiments are described based on a series of steps or flowcharts, this does not limit the time-series order of the invention and may be performed simultaneously or in a different order as necessary. In addition, in the above-described embodiment, each component (for example, a unit, a module, etc.) constituting the block diagram may be implemented as a hardware device or software, and a plurality of components are combined into one hardware device or software. It may be implemented. The above-described embodiments may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer components, and may be recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
본 발명은 영상을 부호화/복호화할 수 있는 전자 장치에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to an electronic device capable of encoding / decoding an image.
Claims (15)
- 비트스트림으로부터, 참조 페이스 관련 정보를 복호화하는 단계;Decoding, from the bitstream, reference face related information;상기 정보를 기초로, 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하는 단계;Based on the information, determining whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face;현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하는 단계; 및Obtaining motion information for the current block; And상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법.And performing motion compensation on the current block based on the determination and the motion information.
- 제1 항에 있어서,According to claim 1,상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.And the reference face related information is information indicating whether a face located beyond the discontinuous face boundary from the current face can be used as the reference face.
- 제2 항에 있어서,The method of claim 2,상기 움직임 보상을 통해 획득된 예측 샘플을 이용하여, 상기 현재 블록을 복원하는 단계; 및Reconstructing the current block by using the prediction sample obtained through the motion compensation; And복원된 현재 픽처를 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer)에 저장하는 단계를 더 포함하되,Storing the reconstructed current picture in a reconstructed picture buffer.상기 참조 페이스 관련 정보가, 상기 현재 페이스로부터 비연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 없음을 나타내는 경우, 상기 현재 픽처 중 일부 영역만이 상기 복원된 픽처 버퍼에 저장되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.When the reference face related information indicates that a face located beyond the discontinuous face boundary from the current face cannot be used as the reference face, only a part of the current picture is stored in the reconstructed picture buffer. A video decoding method.
- 제2 항에 있어서,The method of claim 2,상기 불연속 페이스 경계는, 2D 평면에서는 상호 인접하나, 3D 공간상에서는 상호 인접하지 않는 페이스들 사이의 경계를 나타내는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.The discontinuous face boundary represents a boundary between faces which are adjacent to each other in a 2D plane but not adjacent to each other in 3D space.
- 제1 항에 있어서,According to claim 1,상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스와 상이한 인덱스를 갖는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.The reference face related information is information indicating whether or not a face having an index different from the current face can be used as a reference face.
- 제1 항에 있어서,According to claim 1,상기 현재 블록의 움직임 정보는, 상기 현재 페이스와 상하 또는 좌우 대칭인 페이스로부터 유도되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.And the motion information of the current block is derived from a face that is vertically or symmetrical with the current face.
- 제6 항에 있어서,The method of claim 6,상기 움직임 정보는 움직임 벡터를 포함하고,The motion information includes a motion vector,2D 평면에서, 상기 현재 페이스와 상기 대칭 페이스가 상이한 회전각을 갖는 경우, 상기 현재 블록의 움직임 벡터는, 상기 대칭 페이스에 포함된 블록의 움직임 벡터를 상기 현재 페이스와 상기 대칭 페이스 사이의 회전차만큼 보상한 값으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.In the 2D plane, when the current face and the symmetrical face have different rotation angles, the motion vector of the current block includes the motion vector of the block included in the symmetrical face by the rotational difference between the current face and the symmetrical face. The image decoding method, characterized in that it is derived from the compensated value.
- 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하는 단계;Determining whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face;현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하는 단계;Obtaining motion information for the current block;상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하는 단계; 및Performing motion compensation on the current block based on the determination and the motion information; And상기 결정을 기초로, 참조 페이스 관련 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.And based on the determination, encoding the reference face related information.
- 제8 항에 있어서,The method of claim 8,상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스로부터 불연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And the reference face related information is information indicating whether a face located beyond a discontinuous face boundary from the current face can be used as a reference face.
- 제9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 움직임 보상을 통해 획득된 예측 샘플을 이용하여, 상기 현재 블록을 복원하는 단계; 및Reconstructing the current block by using the prediction sample obtained through the motion compensation; And복원된 현재 픽처를 복원된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer)에 저장하는 단계를 더 포함하되,Storing the reconstructed current picture in a reconstructed picture buffer.상기 현재 페이스로부터 비연속 페이스 경계를 넘어 위치하는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 없는 경우, 상기 현재 픽처 중 일부 영역만이 상기 복원된 픽처 버퍼에 저장되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And when a face located beyond the discontinuous face boundary from the current face is not available as a reference face, only a part of the current picture is stored in the reconstructed picture buffer.
- 제9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 불연속 페이스 경계는, 2D 평면에서는 상호 인접하나, 3D 공간상에서는 상호 인접하지 않는 페이스들 사이의 경계를 나타내는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And the discontinuous face boundary represents a boundary between faces that are adjacent to each other in a 2D plane but not adjacent to each other in 3D space.
- 제8 항에 있어서,The method of claim 8,상기 참조 페이스 관련 정보는, 상기 현재 페이스와 상이한 인덱스를 갖는 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And the reference face related information is information indicating whether or not a face having an index different from the current face can be used as a reference face.
- 제8 항에 있어서,The method of claim 8,상기 현재 블록의 움직임 정보는, 상기 현재 페이스와 상하 또는 좌우 대칭인 페이스로부터 유도되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.And the motion information of the current block is derived from a face that is vertically or symmetrical with the current face.
- 비트스트림으로부터, 참조 페이스 관련 정보를 복호화하는 복호화부;A decoder which decodes reference face related information from the bitstream;상기 정보를 기초로, 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하고, 현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하고, 상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하는 인터 예측부를 포함하는, 영상 복호화 장치.Based on the information, it is determined whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face, obtains motion information for the current block, and based on the determination and the motion information, the current And an inter predictor configured to perform motion compensation on the block.
- 현재 블록을 포함하는 현재 페이스와 상이한 페이스를 참조 페이스로 이용할 수 있는지 여부를 결정하는 단계;Determining whether a face different from the current face including the current block is available as a reference face;현재 블록에 대한 움직임 정보를 획득하는 단계;Obtaining motion information for the current block;상기 결정 및 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 현재 블록에 대한 움직임 보상을 수행하는 단계; 및Performing motion compensation on the current block based on the determination and the motion information; And상기 결정을 기초로, 참조 페이스 관련 정보를 부호화하는 단계를 포함하여 인코딩되는 비트스트림을 저장하는 기록 매체.And based on the determination, encoding the reference face related information.
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