MULTI-LAYER VIDEO CODING METHOD AND DEVICE, AND MULTI-LAYER VIDEO DECODING METHOD AND DEVICE

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명한다. 이하 도 1 내지 도 13을 참조하여, 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오의 부호화 부호화 방법 및 멀티 레이어 비디오 복호화 방법이 개시된다. 또한, 도 13 내지 도 25를 참조하여, 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 유닛에 기초한 비디오의 부호화 방법 및 비디오의 복호화 방법이 개시된다.

도 1은 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오의 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 비디오 부호화부(11) 및 출력부(12)를 포함한다.

비디오 부호화부(11)는 멀티 레이어 비디오를 입력받아 부호화한다. 비디오 부호화부(11)는 입력된 비디오 부호화 처리 그 자체를 다루는 비디오 부호화 레이어(Video Coding Layer)에 해당한다. 후술되는 도 13 내지 도 25와 같이, 비디오 부호화부(11)는 트리 구조의 부호화 유닛에 기초하여 멀티 레이어 비디오에 포함된 각 픽처를 부호화할 수 있다.

출력부(12)는 부호화된 멀티 레이어 비디오 데이터 및 부가 정보를 소정 포맷에 따른 전송 데이터 유닛에 부가하여 출력하는 네트워크 추상 레이어(Network Abstraction Layer: NAL)에 해당한다. 전송 데이터 유닛은 NAL 유닛일 수 있다. 출력부(12)는 NAL 유닛에 멀티 레이어 비디오 데이터 및 부가 정보를 포함시켜 NAL 유닛을 출력한다. 출력부(12)는 NAL 유닛을 사용하여 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오를 나타낸다.

다양한 네트워크 환경과 다양한 단말기에서 최적의 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위해서, 멀티 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 다양한 공간적 해상도(spatial resolution), 다양한 화질(quality), 다양한 프레임율(frame-rate), 서로 다른 시점을 갖는 멀티 레이어 영상 시퀀스들을 부호화하여 스케일러블한 비트스트림을 출력할 수 있다. 즉, 멀티 레이어 비디오 부호화 장치(10)는 다양한 스케일러빌리티 유형에 따라 입력 영상을 부호화하여 스케일러블 비디오 비트스트림을 생성하여 출력할 수 있다. 스케일러빌리티는 시간적, 공간적, 화질적, 다시점적 스케일러빌리티 및 이러한 스케일러빌리티의 조합을 포함한다. 이러한 스케일러빌리티들은 각 유형에 따라 구분 될 수 있다. 또한, 스케일러빌리티들은 각 유형 내에서 차원 식별자로 구분될 수 있다.

예를들어, 스케일러빌리티는 시간적, 공간적, 화질적 및 다시점적 스케일러빌리티와 같은 스케일러빌리티 유형을 가진다. 그리고 각 유형에 따라 스케일러빌리티 차원 식별자로 구분될 수 있다. 예를들어, 서로 다른 스케일러빌리티를 가진다면 서로 다른 차원 식별자를 가질 수 있다. 예를들어, 해당 스케일러빌리티 유형에 대한 고차원적인 스케일러빌리티일수록 스케일러빌리티 차원을 높게 할당할 수도 있다.

비트스트림으로부터 유효한(valid) 서브스트림들로 분리될 수 있는 경우 비트스트림은 스케일러블(scalable)하다고 불린다. 공간적으로 스케일러블한 비트스트림은 다양한 해상도의 서브스트림들을 포함한다. 동일한 스케일러빌리티 유형에서 서로 다른 스케일러빌리티를 구별하기 위하여 스케일러빌리티 차원을 사용한다. 스케일러빌리티 차원은 스케일러빌리티 차원 식별자로 표현될 수 있다.

예를 들어, 공간적으로 스케일러블한 비트스트림은 QVGA, VGA, WVGA 등과 같은 서로 다른 해상도를 갖는 서브스트림으로 분리될 수 있다. 예를들어, 서로 다른 해상도를 갖는 각 레이어는 차원식별자를 사용하여 구별될 수 있다. 예를들어, QVGA 서브스트림은 공간적 스케일러빌리티 차원 식별자 값으로 0을 가질 수 있고, VGA 서브스트림은 공간적 스케일러빌리티 차원 식별자 값으로 1을 가질 수 있고, WVGA 서브스트림은 공간적 스케일러빌리티 차원 식별자 값으로 2를 가질 수 있다.

시간적으로 스케일러블한 비트스트림은 다양한 프레임율을 갖는 서브스트림들을 포함한다. 예를 들어, 시간적으로 스케일러블한 비트스트림은 7.5Hz의 프레임율, 15Hz의 프레임율, 30Hz의 프레임율, 60Hz의 프레임율을 갖는 서브스트림으로 분리될 수 있다. 화질적으로 스케일러블한 비트스트림은 CGS(Coarse-Grained Scalability) 방식, MGS(Medium-Grained Scalability) 방식, FGS(Fine-Grained Scalability) 방식에 따라서 서로 다른 화질(quality)를 갖는 서브스트림으로 분리될 수 있다. 시간적 스케일러빌리티도 서로 다른 프레임율에 따라 서로 다른 차원으로 구분될 수 있으며, 화질적 스케일러빌리티도 서로 다른 방식에 따라 서로 다른 차원으로 구분될 수 있다.

다시점 스케일러블 비트스트림은 하나의 비트스트림 내에서 서로 다른 시점의 서브 스트림들을 포함한다. 일 예로 스테레오 스코픽(stereo scopic) 영상의 경우 비트스트림은 좌측 영상과 우측 영상을 포함한다. 또한, 스케일러블 비트스트림은 다시점 영상 및 뎁스맵(depth map)의 부호화된 데이터에 관한 서브스트림들을 포함할 수 있다. 시점적 스케일러빌리티도 각각의 시점에 따라 서로 다른 차원으로 구분될 수 있다.

서로 다른 스케일러블 확장 유형은 서로 결합될 수 있다. 즉, 스케일러블 비디오 비트스트림은 시간적, 공간적, 화질적, 다시점적 스케일러빌러티 중 적어도 하나가 서로 다른 영상들로 구성된 멀티 레이어의 영상 시퀀스들을 부호화한 서브스트림들을 포함할 수 있다.

도 2에서는 서로 다른 스케일러블 확장 유형을 갖는 영상 시퀀스들(21,22,23)을 도시한다. 제 1 레이어의 영상 시퀀스(21), 제 2 레이어의 영상 시퀀스(22) 및 제 n(n은 정수) 레이어의 영상 시퀀스(23)들은 해상도, 화질, 시점 중 적어도 하나가 서로 다른 영상 시퀀스들일 수 있다. 또한, 제 1 레이어의 영상 시퀀스(21), 제 2 레이어의 영상 시퀀스(22) 및 제 n(n은 정수) 레이어의 영상 시퀀스(23)들 중 하나의 레이어의 영상 시퀀스는 기본 레이어의 영상 시퀀스이고, 다른 레이어의 영상 시퀀스들은 향상 레이어의 영상 시퀀스일 수 있다.

일 예로, 제 1 레이어의 영상 시퀀스(21)는 제 1 시점의 영상들, 제 2 레이어의 영상 시퀀스(22)는 제 2 시점의 영상들, 제 n 레이어의 영상 시퀀스(23)은 제 n 시점의 영상들일 수 있다. 다른 예로, 제 1 레이어의 영상 시퀀스(21)는 기본 레이어의 좌시점 영상, 제 2 레이어의 영상 시퀀스(22)는 기본 레이어의 우시점 영상, 제 n 레이어의 영상 시퀀스(23)은 향상 레이어의 우시점 영상일 수 있다. 전술한 예에 한정되지 않고, 서로 다른 스케일러블 확장 유형을 갖는 영상 시퀀스들(21, 22, 23)은 각각 서로 다른 영상 속성(attribute)을 갖는 영상 시퀀스들일 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따라서 멀티 레이어 비디오의 부호화된 데이터를 포함하는 NAL 유닛들을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 출력부(12)는 부호화된 멀티 레이어 비디오 데이터 및 부가 정보를 포함하는 NAL 유닛들을 출력한다.

비디오 파라메터 세트(Video Parameter Set, 이하 "VPS"라 함)는 멀티 레이어 비디오에 포함된 멀티 레이어 영상 시퀀스들(32, 33, 34)에 적용되는 정보를 포함한다. VPS에 관한 정보를 포함하는 NAL 유닛을 VPS NAL 유닛(31)라 한다.

VPS NAL 유닛(31)는 멀티 레이어 영상 시퀀스들(32, 33, 34)에 의하여 공유되는 공통적인 신택스 엘리먼트(syntax element), 불필요한 정보의 전송을 막기 위하여 동작점(operation point)에 관한 정보, 프로파일(profile)이나 레벨과 같이 세션 논의(session negotiation) 단계에서 필요한 동작점에 관한 필수 정보 등을 포함한다. 특히, 일 실시예에 따른 VPS NAL 유닛(31)에는 멀티 레이어 비디오에서의 스케일러빌리티의 구현을 위한 스케일러빌리티 식별자에 관련된 스케일러빌리티 정보가 포함된다. 스케일러빌리티 정보는 멀티 레이어 비디오에 포함된 멀티 레이어 영상 시퀀스들(32, 33, 34)에 적용되는 스케일러빌리티를 결정하기 위한 정보이다.

후술되는 바와 같이, 스케일러빌리티 정보는 멀티 레이어 비디오에 포함된 멀티 레이어 영상 시퀀스들(32, 33, 34)에 적용되는 스케일러빌리티 유형 및 스케일러빌리티 차원에 대한 정보를 포함한다. 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 부복호화 방법에서 스케일러빌리티 정보는 NAL 유닛 헤더에 포함된 계층 식별자의 값으로부터 직접적으로 얻어질 수 있다. 계층 식별자는 VPS에 포함된 다수의 레이어를 구분하기 위한 식별자이다. VPS는 각 레이어에 대한 계층 식별자를 VPS 익스텐션(VPS extension)을 통하여 시그널링할 수 있다. VPS의 각 레이어에 대한 계층 식별자는 VPS NAL 유닛에 포함되어 시그널링될 수 있다. 예를들어, VPS의 특정 레이어에 속하는 NAL 유닛들의 계층 식별자는 VPS NAL 유닛에 포함될 수 있다. 예를 들어, VPS에 속하는 NAL 유닛의 계층 식별자는 VPS 익스텐션(VPS extension)을 통하여 시그널링 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부복호화 방법에서 VPS를 사용하여 해당 VPS에 속하는 NAL 유닛들의 레이어에 대한 스케일러빌리티 정보를 해당 NAL 유닛들의 계층 식별자 값을 사용하여 얻을 수 있다.

본 발명의 제 2 실시 예에 따른 부복호화 방법에서 스케일러빌리티 정보는 계층 식별자로부터 얻어지는 값을 사용하여 스케일러빌리티 분할 차원 테이블을 참조하여 얻어질 수 있다. 예를들어, 계층 식별자 값의 이진 표현을 구성하는 특정 부분 식별자가 상기 계층 식별자에서 위치하는 순서 및 부분 식별자의 값을 인덱스로 사용하여 스케일러빌리티 분할 차원 테이블을 참조하여 해당 NAL 유닛에 대한 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다.본 발명의 제 3 실시 예에 따른 부복호화 방법에서 특정 NAL 유닛에 대한 스케일러빌리티 정보는 계층 식별자값 및 스케일러빌리티 유형 순서로 결정되는 스케일러빌리티 차원 테이블을 참조하여 얻어질 수 있다.

계층 식별자 정보는 VPS NAL 유닛(31)에 포함되는 대신에, 각 레이어의 SPS(Sequence Parameter Set) 정보를 포함하는 SPS NAL 유닛들(32a, 33a, 34a)에 포함되거나, 각 레이어의 PPS(Picture Parameter Set) 정보를 포함하는 PPS NAL 유닛들(32b, 33b, 34b)에 포함될 수 있다.

SPS는 하나의 레이어의 영상 시퀀스에 공통적으로 적용되는 정보를 포함한다. 이러한 SPS를 포함하는 SPS NAL(32a, 33a, 34a)들 각각은 영상 시퀀스들(32, 33, 34) 각각에 공통적으로 적용되는 정보를 포함한다.

PPS는 하나의 레이어의 픽처들에 공통적으로 적용되는 정보를 포함한다. 이러한 PPS를 포함하는 PPS NAL(32b, 33b, 34B)들 각각은 동일 레이어의 픽처들에 공통적으로 적용되는 정보를 포함한다. PPS는 픽처 전체의 부호화 모드, 예를 들어 엔트로피 부호화 모드, 픽처 유닛의 양자화 파라메터 초기값 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. PPS는 모든 픽처마다 생성될 필요는 없다. 즉, PPS가 없는 경우에는 이전에 존재하는 PPS를 이용하고, PPS에 포함된 정보가 갱신될 필요가 있는 경우에 새롭게 PPS가 설정되고, 설정된 PPS에 관한 정보를 포함하는 PPS NAL 유닛이 생성될 수 있다.

슬라이스 세그먼트는 적어도 하나의 최대 부호화 유닛의 부호화 데이터를 포함하며, 이러한 슬라이스 세그먼트는 슬라이스 세그먼트 NAL들(32c, 33c, 34c)에 포함되어 전송될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 비디오는 멀티 레이어의 영상 시퀀스들(32, 33, 34)를 포함한다. 시퀀스를 식별하기 위해서, 각 레이어의 SPS에는 SPS 식별자(sequence_parameter_set_id)가 포함되고, PPS에 SPS 식별자를 지정함으로써 PPS가 포함된 시퀀스를 식별할 수 있다. 또한, PPS에는 PPS 식별자(picture_parameter_set_id)가 포함되고, 슬라이스 세그먼트에 PPS 식별자를 포함시킴으로써 슬라이스 세그먼트가 어떤 PPS를 이용하는지를 식별할 수 있다. 또한, 슬라이스 세그먼트의 PPS 식별자가 가리키는 PPS에 포함된 SPS 식별자를 이용하여 슬라이스 세그먼트에 이용되는 SPS 및 레이어 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제 1 레이어 SPS NAL(32a)의 SPS 식별자(sequence_parameter_set_id)가 0의 값을 갖는다고 가정한다. 이 경우, 제 1 레이어 영상 시퀀스(32)에 포함된 제 1 레이어 PPS NAL(32b)는 0의 값을 갖는 SPS 식별자(sequence_parameter_set_id)를 포함한다. 또한, 제 1 레이어 PPS NAL(32b)의 PPS 식별자(picture_parameter_set_id)가 0의 값을 갖는다고 가정한다. 이 경우, 제 1 레이어 PPS NAL(32b)를 참조하는 제 1 레이어 슬라이스 세그먼트 NAL(32c)은 0의 값을 갖는 PPS 식별자(picture_parameter_set_id)를 갖는다.

도 3에서는 하나의 VPS를 구성하는 예를 도시하고 있으나, 도 3에 도시된 바와 같은 멀티 레이어 비디오의 구성을 다시 복수 개로 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우 복수 개의 멀티 레이어 비디오 중 NAL 유닛들이 포함되는 멀티 레이어 비디오를 식별하기 위하여 SPS NAL 유닛에 VPS 식별자(video_parameter_set_id)를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, VPS NAL(31)의 VPS 식별자(video_parameter_set_id)가 0의 값을 갖는 경우, 하나의 멀티 레이어 비디오에 포함되는 SPS NAL(32a, 33a, 34a)들에는 0의 값을 갖는 VPS 식별자(video_parameter_set_id)가 포함될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 NAL 유닛의 헤더의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 4a 및 4b를 참조하면, NAL 유닛 헤더는 총 2바이트의 길이를 갖는다. 도 4b에서 0~7까지의 숫자는 각각 2바이트에 포함된 각 비트를 의미한다. NAL 유닛 헤더는 NAL 유닛의 식별을 위한 비트로써 0의 값을 갖는 forbidden_zero_bit (F)(41), NAL 유닛의 종류를 나타내는 식별자(nal unit type, 이하 "NUT"라 한다)(42), 앞으로의 사용을 위해 예약된 리저브드 영역(reserved_zero_6bits) (43) 및 시간적 식별자(termporal ID)(44)를 포함한다. 앞으로의 사용을 위해 예약된 리저브드 영역(reserved_zero_6bits) (43)에는 NAL 유닛의 계층 식별자(nuh_layer_id)가 할당될 수 있다. 따라서 식별자 NUT(42) 및 계층 식별자(43)는 각각 6비트로 구성되며, 시간적 식별자(TID:temporal ID)(44)는 3비트로 구성될 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 NAL 유닛에 멀티 레이어 비디오의 스케일러빌리티 정보를 부가하기 위하여, 일 실시예에 따른 출력부(12)는 NAL 유닛 헤더의 영역들 중 리저브드 영역(43)을 이용할 수 있다.

일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오의 스케일러블 확장을 위한 NAL 유닛의 헤더는 NAL 유닛의 식별을 위한 비트로써 0의 값을 갖는 forbidden_zero_bit (F) 및 NAL 유닛의 종류를 나타내는 식별자 NUT(nal unit type) 이외에, 스케일러빌리티 정보를 포함하는 계층 식별자가 할당된 리저브드 영역(43)을 포함한다.

NUT(nal_unit_type)의 값에 따라서, 해당 NAL 유닛이 IDR(Instantaneous Decoding Refresh) 픽처, CRA(Clean Random Access) 픽처, VPS, SPS, PPS, SEI(Supplemental Enhancement Information), 적응적 파라메터 세트(APS: Adaptation Parameter Set), 장래 확장을 위해 사용될 것으로 예약된(reserved) NAL 유닛, 미정의된 NAL 유닛 중 어떤 정보를 포함하는 NAL 유닛인지를 식별할 수 있다.

표 1은 일 실시예에 따른 Nal_unit_type(NUT)에 따른 NAL 유닛의 유형을 나타낸 표이다.

표 1

표 1을 참조하면, VPS를 포함하는 NAL 유닛의 nal_unit_type은 32로 설정될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오의 스케일러블 확장 유형 정보는 장래 사용을 위해 예약된 NAL 유닛들, 즉 nal_unit_type이 41-47까지의 값을 갖는 NAL 유닛들에 포함될 수도 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 nal_unit_type에 따른 NAL 유닛의 유형은 변경될 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 복호화 장치가 스케일러빌리티 식별자를 결정하기 위하여 계층 식별자를 분할하여 부분 식별자를 생성하여야 하는지의 여부를 나타내는 플래그인 분할 플래그(Splitting_flag)를 생성하여 NAL 유닛에 포함시킬 수 있다. 예를들어, 부분 식별자는 계층 식별자의 비트 표현을 분할하는 식별자일 수 있다. 계층 식별자는 복수의 부분 식별자로 분할될 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화부(11)는 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정하여야 함을 시그널링 하기 위해서 Splitting_flag의 값을 1로 설정할 수 있다. 비디오 부호화부(11)는 분할되지 않은 계층 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정하여야 함을 시그널링하기 위하여 Splitting_flag를 0으로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자를 분할 차원 식별자 테이블의 참조 인덱스로 사용하여야 하는지 여부를 나타내는 플래그인 Split_dimension_present_flag를 생성하여 NAL 유닛에 포함시킬 수 있다. 비디오 부호화부(11)는 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[][]가 제공됨을 시그널링하기 위하여 split_dimension_present_flag를 1로 설정하고, split_dimension_id[][]가 제공되지 않음을 시그널링하기 위하여 split_dimension_present_flag를 0으로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[][]를 생성할 수 있다. 여기서, split_dimension_id[i][j]는 i번째 스케일러빌리티 차원 유형의 j번째 차원 식별자를 나타낸다. i, j는 0 또는 양의 정수이다. 비디오 부호화부(11)는 부복호화 장치간에 미리 결정된 스케일러빌리티 유형의 순서에 따라 각 스케일러빌리티 유형에 대하여 인덱스를 0부터 순차적으로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 특정 i 및 j에 대하여 split_dimension_id[i][j]의 값이 0이면 split_dimension_id[i][j]값을 생성하지 않을 수 있다. split_dimension_id[i][j]의 표현을 위한 비트들의 개수는 dimension_id_len_minus1[j]+1 이며 dimension_id_len_minus1[j]는 부호화 장치로부터 수신되는 차원 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 값이다.

예를들어, 비디오 부호화부(11)는 분할 차원 식별자 테이블을 참조하지 않고, 부분 식별자의 값으로부터 스케일러빌리티 식별자의 값을 바로 얻어야 함을 시그널링 하기 위하여 Splitting_flag를 1로 설정하고 Split_dimension_present_flag를 0으로 설정하며, 부분 식별자의 값을 인덱스로하여 분할 차원 식별자 테이블(split_dimension_id[][])을 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자의 값을 얻어야 함을 시그널링 하기 위하여 Splitting_flag 및 Split_dimension_present_flag의 값을 1로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 어떠한 유형의 스케일러빌리티 유형이 사용되는 지에 대한 정보인 Scalability_mask를 생성하여 NAL 유닛에 포함시킬 수 있다. Scalability_mask는 인덱스 또는 플래그일 수 있다.

scalability_mask[i]는 부복호화 장치간에 미리 결정된 스케일러빌리티 유형의 순서를 각 스케일러빌리티 유형에 대한 인덱스로 설정하고, 각 인덱스에 따라 각 스케일러빌리티 유형의 사용여부를 1 및 0으로 순차적으로 나타내는 플래그의 배열일 수 있다. 스케일러빌리티 유형의 순서는 부호화 장치와 복호화 장치간에 미리 약속되어 있거나, 별도로 시그널링 될 수 있다.

예를 들어, 부복호화 장치간에 시점적 스케일러빌리티, 공간적 스케일러빌리티 및 시간적 스케일러빌리티의 순서로 미리 결정된 스케일러빌리티 유형 순서를 가질 경우, 각 스케일러빌리티 유형은 i가 0 또는 양의 정수 값을 가지는 scalability_mask[i]에서 인덱스 0부터 순차적으로 대응될 수 있다. 예를들어, scalability_mask[0]은 시점적 스케일러빌리티이고, scalability_mask[1]은 공간적 스케일러빌리티이며 scalability_mask[2]는 시간적 스케일러빌리티일 때, 비디오 부호화부(11)는 시점적 스케일러빌리티 유형이 사용되고, 공간적 스케일러빌리티 유형 및 시간적 스케일러빌리티 유형이 사용되지 않는 것을 시그널링하기 위하여 scalability_mask[0]를 1로, scalability_mask[1] 및 scalability_mask[2]를 0으로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 각 분할 식별자의 비트 길이를 결정하고 이를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다.

예를 들어, 비디오 부호화부(11)는 계층 식별자의 일부 분할 식별자에 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 차원 식별자를 포함시키기 위하여 각 분할 식별자의 길이를 결정하고 이를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 예를들어 비디오 부호화부(11)는 분할 식별자의 비트 길이를 결정하고 결정된 비트 길이를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 또는, 비디오 부호화부(11)는 계층 식별자의 일부 분할 식별자에 분할 차원 식별자 테이블을 참조하기 위한 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 식별자를 포함시키기 위하여 각 분할 식별자의 길이를 결정하고 이를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 예를들어 비디오 부호화부(11)는 분할 식별자의 비트 길이를 결정하고 결정된 비트 길이를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다.

예를들어, 비디오 부호화부(11)는 스케일러빌리티 유형의 차원식별자를 나타내는 분할 식별자의 비트 길이를 각각의 스케일러빌리티 유형마다 생성하여 NAL 유닛에 포함시킬 수 있다. 예를들어, 비디오 부호화부(11)는 인덱스로 i를 가지는 i 번째 분할 식별자의 비트 길이에서 1을 뺀 값인 dimension_id_len_minus1[i]를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. i는 0또는 양의 정수이다.

이때, 비디오 부호화부(11)는 마지막 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형의 분할식별자의 길이에 대하여는 복호화 장치로 시그널링하지 않을 수 있다. 예를들어, 부호화 영상에 적용된 스케일러빌리티 유형중 마지막 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형에 대하여 분할 식별자의 비트 길이를 복호화 장치로 시그널링하지 않을 수 있다. 따라서, 마지막 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형에 대한 분할 식별자의 비트 길이는 NAL 유닛에 포함되지 않을 수 있다. 이는 복호화 장치가 NAL 유닛으로부터 마지막 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형에 대한 분할 식별자의 비트 길이를 얻지 않고도, 마지막 인덱스를 가진 스케일러빌리티 유형을 제외한 다른 스케일러빌리티 유형의 분할 식별자의 비트길이들을 사용하여 직접 마지막 인덱스를 가진 스케일러빌리티 유형의 분할 식별자의 비트 길이를 결정할 수 있기 때문이다.

비디오 부호화부(11)는 i번째 스케일러빌리티 마스크가 나타내는 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 레이어들의 최대 개수를 나타내는 식별자인 max_layers_scalability_dimension을 더 시그널링할 수 있다.

max_layers_scalability_dimension_minus1[i]는 i번째 스케일러빌리티 인덱스가 나타내는 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 레이어들의 최대 개수를 나타낸다. I는 0또는 양의 정수이다. max_layers_scalability_dimension_minus1[i]의 표현을 위해 사용되는 비트들의 수는 dimension_id_len_minus1+1 비트들이다.

max_layers_scalability_dimension_minus1은 각각의 스케일러빌리티 차원 유형에 대응하는 레이어의 최대 개수를 알리기 위해 사용될 수 있다. 이러한 정보는 컨텐츠 정보 전달 또는 세션 협상(session negotiation)시 유용하게 사용될 수 있다.

한편, Splitting flag가 1과 같으면, 부호화 장치는 dimension_id[i][j]를 복호화 장치로 의무적으로 보내지 않아도 된다. dimension_id[i][j]는 i번째 레이어의 j번째 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 차원 식별자값을 나타낸다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 계층 식별자에서의 부분식별자의 순서를 사용하여 스케일러빌리티 유형을 결정하고 부분식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 차원 식별자를 결정하게되면, i번째 레이어의 계층 식별자의 j번째 부분 식별자의 값은 dimension_id[i][j]의 값과 같게 됨에 따라, dimension_id[i][j]는 nuh_layer_id의 값으로부터 추론될 수 있다.

Splitting_flag가 1일 때, nuh_layer_id의 각각의 부분 식별자를 dimension_id의 특정한 값으로 매핑하기 위해, split_dimension_id[i][j]는 max_layers_scalability_dimension_minus1[i]의 개수만큼 시그널링될 수 있다. 예를들어, j는 1부터 max_layers_scalability_dimension_minus1[i]까지의 정수일 수 있다. split_dimension_id[i][j]는 i번째 스케일러빌리티 유형에대한 j번째 레이어의 차원식별자 값이며 i는 0 또는 양의 정수이다.

Splitting_flag가 1일 때, 계층 식별자에서의 마지막 분할 식별자의 길이인 dimension_id_len_minus1[i]는 시그널될 필요가 없다. 마지막 값은 다른 dimension_id_len_minus1[i]값들의 합으로 추론될 수 있기 때문이다. 일 실시 예에서, 다른 dimension_id_len_minus1[i]의 값들의 합은 splitting_flag의 값이 1과 같을 때 6과 같다.

이하, 비디오 부호화부(11)가 스케일러빌리티 식별자를 시그널링하기 위해 계층 식별자를 결정하는 방법을 보다 상세히 설명한다. 이하 설명되는 계층 식별자는 VPS의 특정 레이어에 대한 NAL 유닛을 식별하기 위하여 VPS에 레이어별로 포함될 수 있고, 각각의 NAL 유닛의 헤더에 포함될 수 있다. 예를들어, 계층 식별자는 VPS의 특정 레이어에 대한 NAL 유닛을 식별하기 위하여 VPS의 익스텐션(extension) 영역에 포함될 수 있다. 각각의 스케일러빌리티 식별자 ScalabilityId[i][smIdx]는 i번째 레이어의 smIdx번째 스케일러빌리티 차원 유형의 식별자를 나타낸다. i 및 smIdx는 0 또는 양의 정수일 수 있다.

제 1 실시 예에서 비디오 부호화부(11)는 적어도 하나의 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 분할 식별자로 사용하고, 분할식별자를 조합하여 VPS의 복수의 레이어 중 적어도 하나의 레이어에 대한 계층 식별자를 생성할 수 있다. 예를들어, 비디오 부호화부(11)는 서로 다른 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자들의 비트들을 결합하여 계층 식별자를 결정함으로써, 각 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 표현하는 부분 식별자들의 연속된 결합을 계층 식별자로 결정할 수 있다.

스케일러빌리티 유형 및 스케일러빌리티 차원 식별자는 계층 식별자에서 스케일러빌리티 유형에 따른 스케일러빌리티 차원 식별자의 순차적 배열로 표현될 수 있다. 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 비디오 부호화부(11)가 계층 식별자를 사용하여 복수의 스케일러빌리티 정보를 표현하는 방법을 설명한다.

도 5는 2가지 유형의 스케일러빌리티 정보를 포함하는 계층 식별자를 포함하는 NAL 유닛의 헤더를 나타내는 도면이다. 리저브드 영역(reserved)에 위치하게 되는 계층 식별자는 두개의 스케일러빌리티 정보를 표현할 수 있다. 도 5를 참조하면, 계층 식별자는 2개의 부분 식별자로 구획될 수 있다. 예를들어, 제 1 부분 식별자(51)는 제 1 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함하고, 제 2 부분 식별자(52)는 제 2 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함할 수 있다. 예를들어, 제 1 부분 식별자는 공간적 스케일러빌리티에 대한 차원 식별자 값을 포함하고, 제 2 부분 식별자는 시간적 스케일러빌리티에 대한 차원 식별자 값을 포함할 수 있다.

도 6은 3가지 유형의 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함하는 계층 식별자를 포함하는 NAL 유닛의 헤더를 나타내는 도면이다. 도 6에서도 계층식별자는 도 5와 같이 리저브드 영역으로 표현된다. 계층 식별자는 세가지 유형개의 스케일러빌리티 유형을 표현할 수 있다. 도 6를 참조하면, 계층 식별자는 각각의 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함하는 3개의 부분 식별자로 구획될 수 있다. 예를들어, 제 1 부분 식별자(61)은 제 1 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함하고, 제 2 부분 식별자(62)은 제 2 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함하며, 제 3 부분 식별자(63)은 제 3 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 포함할 수 있다. 예를들어, 제 1 스케일러빌리티 유형은 공간적 스케일러빌리티이고, 제 2 스케일러빌리티 유형은 시간적 스케일러빌리티이며, 제 3 스케일러빌리티 유형은 참조 스케일러빌리티일 수 있다.

도 5 및 도 6에서 설명된 바와 같이 계층 식별자에 포함되는 스케일러빌리티의 유형의 개수는 정수개일 수 있다. 또한, 계층 식별자에 포함되는 스케일러빌리티 차원 식별자는 정수개의 비트로 표현될 수 있다. 도 5 및 도 6에서 설명된 계층 식별자는 6개의 비트로 표현되는 것으로 설명되었지만, 계층 식별자의 비트 길이가 확장되는 경우, 계층 식별자로 표현되는 스케일러빌리티 유형의 개수 및 스케일러빌리티 차원 식별자를 표현하는 비트수는 확장되는 계층 식별자의 비트 길이에 따라 증가할 수 있다.

제 1 실시 예에서 비디오 부호화부(11)는 분할 차원 식별자 테이블을 참조하지 않고, 부분 식별자의 값으로부터 스케일러빌리티 식별자의 값을 바로 얻음으로써 스케일러빌리티 식별자의 값을 결정할 수 있음을 복호화 장치로 시그널링 하기 위하여 Splitting_flag를 1로 설정하고, Split_dimension_present_flag를 0으로 설정할 수 있다.

비디오 부호화부(11)는 복호화에 사용되는 스케일러빌리티 유형을 Scalability_mask[]를 사용하여 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 더하여, 비디오 부호화부(11)는 복호화에 사용되는 i번째 스케일러빌리티 유형에 대한 분할 식별자의 비트 길이를 dimension_id_len_minus1[i]을 사용하여 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 제 1 실시 예에서, 분할 식별자는 차원 식별자로 바로 사용되므로 분할식별자의 길이를 나타내기 위해 사용되는 dimension_id_len_minus1[i]는 차원 식별자의 길이를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 비디오 부호화부(11)는 Scalability_mask[] 및 dimension_id_len_minus1[i]를 VPS에 포함시켜 복호화 장치로 전송함으로써, 시그널링을 수행할 수 있다.

제 2 실시 예에 있어서, 비디오 부호화부(11)는 분할 차원 식별자 테이블과 분할 차원 식별자 테이블을 참조하기 위한 인덱스를 생성하고, 이를 사용하여 VPS NAL 유닛을 생성함으로써 스케일러빌리티 유형 및 차원 식별자를 복호화 장치로 시그널링할 수 있다.

예를들어, 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[i][j]는 도 7에 도시된 식별자 테이블과 같은 형식을 가질 수 있다. 도 7은 일 실시 예에 따른 분할 차원 식별자 테이블을 나타내는 도면이다. 분할 차원 식별자 테이블에서 i는 스케일러빌리티 유형의 인덱스(72)이고 j는 스케일러빌리티 유형에서의 식별자 인덱스(71)이다. 예를들어, 도 7을 참조하면 split_dimension_id[0][8]은 시간적 스케일러빌리티에서 8번째 식별자 인덱스로 참조되어, split_dimension_id[0][8]은 스케일러빌리티 식별자 값 1을 나타낸다.

스케일러빌리티 유형의 순서에 따른 스케일러빌리티 유형의 인덱스는 부호화 장치와 복호화 장치간에 미리 결정된 값이거나, 부호화 장치가 복호화 장치로 별도로 시그널링할 수 있다. 비디오 부호화부(11)는 제 1 실시예에서 설명된 방법과 유사하게 계층 식별자에 스케일러빌리티 유형의 인덱스에 따라 각 스케일러빌리티 유형에 대한 식별자 인덱스를 나타내는 부분 식별자를 포함시킬 수 있다.

예를들어, 도 5를 참조하면, 계층 식별자의 제 1 부분 식별자(51)는 분할 차원 식별자 테이블에서 제 1 스케일러빌리티 유형(72)의 식별자 인덱스(71)를 포함하고, 제 2 부분 식별자(52)은 분할 차원 식별자 테이블에서 제 2 스케일러빌리티 유형(72)의 식별자 인덱스(71)를 포함할 수 있다.

제 1 실시예 및 제 2 실시 예에 있어서, 비디오 부호화부(11)는 스케일러빌리티 유형 및 스케일러빌리티 차원 식별자에 대한 정보를 계층 식별자의 비트 길이 내에서 할당 하기 위하여, 스케일러빌리티 유형의 개수 및 부분 식별자의 비트 길이를 제한할 수 있다. 예를들어, 비디오 부호화부(11)는 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예에 따른 스케일러빌리티 정보 표현 방법을 함께 사용할 수 있다. 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 차원 식별자 값이 계층 식별자에서 해당 차원 식별자를 표현하기 위해 할당된 부분 식별자의 비트 길이로는 표현되지 못할 경우, 비디오 부호화부(11)는 제1 실시 예에 따라 상기 차원 식별자의 값을 계층 식별자의 특정 부분 식별자에 할당할 수 없으므로, 제 2 실시 예에 따라 분할 차원 식별자 테이블을 생성하고, 분할 차원 식별자 테이블에서 상기 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 참조하기 위한 식별자 인덱스를 계층 식별자에서의 스케일러빌리티 유형에 대응되는 특정 부분 식별자에 할당할 수 있다.

제 3 실시 예에서 비디오 부호화부(11)는 VPS NAL 유닛에 포함된 각각의 레이어가 가지는 스케일러빌리티 유형에 대한 차원 식별자를 나타내는 차원 식별자 테이블(dimension_id[i][j])을 전송할 수 있다. 도 8은 일 실시 예에 따른 차원 식별자 테이블을 도시하는 도면이다. 도 8에 나타나는 바와 같이 차원 식별자 테이블(dimension_id[i][j])은 i번째 레이어에서의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 차원 식별자 값을 나타내는 테이블이다. 스케일러빌리티 유형의 순서에 따른 스케일러빌리티 차원 유형의 인덱스는 부호화 장치와 복호화 장치간에 미리 결정된 값이거나, 부호화 장치가 복호화 장치로 별도로 시그널링되는 값일 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 NAL 유닛에 대한 스케일러빌리티 정보를 얻기 위해 NAL 유닛 헤더의 리저브드 6비트 또는 nuh_layer_id를 해석하는 여러 방법이 존재한다. 제 1 실시예에 따른 방법은 계층 식별자의 비트들을 특정 스케일러빌리티 식별자로 할당하는 분할 방법이다. 제 2 실시예에 따른 방법은 계층 식별자의 비트들을 특정 스케일러빌리티 식별자로 매핑하는 방법이다. 제 3 실시 예에 따른 방법은 계층 식별자 값을 스케일러빌리티 식별자로 매핑하는 것이다. 위의 세가지 방법 모두 VPS 확장에 있어서의 신택스 요소를 요구할 수 있다. 제 3 실시 예에 따른 매핑 방법을 사용하면 NAL 유닛 헤더에서의 제한된 양의 비트를 보다 효과적으로 사용하는 효과를 가지는 반면에, 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 방법에 비하여 보다 복잡한 시그널링 및 프로세싱을 요구한다. 제 1 실시 예에 따른 분할 방법은 제 2 실시 예에 따른 매핑 방법 및 제 3 실시 예예 따른 매핑 방법 보다 먼저 적용될 수 있다. 또한, 제 2 실시 예에 따른 매핑방법은 제 3 실시 예에 따른 매핑 방법보다 먼저 적용될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 방법을 설명하는 순서도이다. 도9를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 방법을 설명한다. 먼저, 부호화 장치는 멀티 레이어 비디오 부호화 방법에 있어서,

영상 데이터를 멀티 레이어 부호화 영상으로 부호화 한다(S910).

다음으로, 부호화 장치는 멀티 레이어 부호화 영상 중 적어도 하나의 부호화 대상 레이어 영상에 대하여 서로 상이한 유형의 스케일러빌리티 정보 중 적어도 하나의 유형에 속하는 스케일러빌리티 정보를 생성 한다(S920).

다음으로, 부호화 장치는 스케일러빌리티 정보를 사용하여 부호화 대상 레이어 영상의 계층 식별자를 생성한다(S930). 부호화 장치는 계층 식별자의 값의 표현이 스케일러빌리티 정보의 값을 일 부분으로 포함하도록 계층 식별자를 생성할 수 있다. 부호화 장치는 계층 식별자에 포함되는 스케일러빌리티 정보의 유형 개수를 나타내는 지시자를 포함하는 신택스를 생성할 수 있다.

부호화 대상 레이어 영상은 복수의 스케일러빌리티 정보를 포함하고, 부호화 장치는 계층 식별자의 표현이 복수의 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 차원을 나타내는 차원 식별자를 일부분으로 포함하도록 계층 식별자를 생성할 수 있다. 복수의 스케일러빌리티 정보는 이진 형태로 연속하여 계층 식별자의 이진 표현에 포함될 수 있다.

부호화 장치는 계층 식별자에 포함되는 스케일러빌리티 정보가 계층 식별자의 이진 표현에서 차지하는 비트 길이를 나타내는 지시자를 포함하는 신택스를 생성할 수 있다. 예를들어, 계층 식별자에는 복수의 스케일러빌리티 정보가 순차적으로 포함될 수 있고, 부호화 장치는 계층 식별자에 마지막으로 포함되는 스케일러빌리티 정보에 대하여는 비트길이를 나타내지 않도록 비트 길이를 나타내는 지시자를 포함한 신택스를 생성할 수 있다.

다음으로, 부호화 장치는 계층 식별자에 스케일러빌리티 정보가 포함되었는지 여부를 나타내는 플래그를 생성한다(S940).

다음으로, 부호화 장치는 계층 식별자 및 플래그를 포함하는 비트스트림을 생성한다(S950). 비트스트림은 적어도 하나의 부호화 대상 레이어 영상에 포함되는 스케일러빌리티 정보 유형 및 적어도 하나의 부호화 대상 레이어 영상의 계층 식별자의 부분 식별자에 따라 생성된 부호화 대상 레이어 영상의 스케일러빌리티 정보 집합을 더 포함하고, 스케일러빌리티 정보 집합이 비트 스트림에 포함되어 있음을 나타내는 플래그를 더 포함할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 10을 참조하면, 멀티 레이어 비디오 복호화 장치(1100)는 수신부(1110) 및 비디오 복호화부(1120)를 포함한다.

수신부(1110)는 멀티 레이어 비디오 비트 스트림을 수신한다. 수신부(110)는 비트스트림을 수신하여 네트워크 추상 레이어의 NAL 유닛을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 스케일러빌리티 식별자를 결정하기 위하여 사용되는 스케일러빌리티 식별자에 관련된 식별자 및 플래그들을 포함하는 정보들은 VPS 익스텐션 영역에 포함될 수 있다. 계층 식별자는 NAL 유닛의 리저브드된 영역에 포함될 수 있다. 더하여, VPS 익스텐션 영역은 VPS의 레이어에 대응되는 계층 식별자들을 포함할 수 있다. VPS의 특정 레이어에 대응되는 NAL 유닛들은 해당 레이어에 대응되는 계층 식별자들을 헤더에 포함할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 스케일러빌리티 식별자를 결정하기 위하여 계층 식별자의 비트 표현을 분할하여 부분 식별자를 생성하여야 하는지의 여부를 나타내는 플래그인 분할 플래그(Splitting_flag)를 비트스트림으로부터 얻을 수 있고, 예를들어, VPS로부터 얻을 수 있다. 예를 들어, 비디오 복호화부(1120)는 Splitting_flag가 1의 값을 가지면, 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정할 수 있다. 비디오 복호화부(1120)는 Splitting_flag가 0의 값을 가지면, 분할되지 않은 계층 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자를 분할 차원 식별자 테이블의 참조 인덱스로 사용하는지 여부를 나타내는 플래그인 Split_dimension_present_flag를 비트스트림으로부터 얻을 수 있고, 예를들어, VPS로부터 얻을 수 있다. split_dimension_present_flag가 1이면 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[i][j]가 제공됨을 나타낸다. split_dimension_present_flag가 0이면 split_dimension_id[i][j]가 제공되지 않음을 나타낸다. 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[i][j]는 splitting_flag의 값이 1일때, i번째 스케일러빌리티 차원 유형의 j번째 차원 식별자를 명시한다. 특정 i 및 j에 대하여 split_dimension_id[i][j]값이 제공되지 않으면, split_dimension_id[i][j]의 값은 0으로 추론된다. split_dimension_id[i][j]의 표현을 위한 비트들의 개수는 dimension_id_len_minus1[j]+1일 수 있다. dimension_id_len_minus1[j]는 스케일러빌리티 차원 유형 당 최대 레이어를 시그널하기 위해 필요한 비트의 수 또는 부호화 장치로부터 수신되는 부분 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 값을 나타내는 값이다.

예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 Splitting_flag가 1이고 Split_dimension_present_flag가 0인 경우 분할 차원 식별자 테이블을 참조하지 않고, 부분 식별자의 값으로부터 스케일러빌리티 식별자의 값을 바로 얻어야 함을 결정하고, Splitting_flag 및 Split_dimension_present_flag가 1인 경우 부분 식별자의 값을 인덱스로하여 분할 차원 식별자 테이블(split_dimension_id[][])을 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자의 값을 얻어야 함을 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 splitting_flag 및 split_dimension_present_flag 가 1이면, split_dimension_id[i][j] 테이블을 계층 식별자의 부분 식별자를 사용하여 참조함으로써 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 스케일러빌리티 유형의 순서 및 상기 특정 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 인덱스로 사용하여 참조되는 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[][]를 참조하려는 스케일러빌리티 유형의 인덱스 및 참조하려는 스케일러빌리티 유형에 대응되는 계층 식별자의 부분 식별자를 사용하여 참조함으로써 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 부호화 장치로부터 어떠한 유형의 스케일러빌리티 유형이 사용되는 지에 대한 정보인 Scalability_mask를 비트스트림으로부터 얻을 수 있고, 예를들어, VPS로부터 얻을 수 있다. Scalability_mask는 인덱스 또는 플래그일 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 부호화 장치로부터 scalability_mask를 수신하여 어떠한 스케일러빌리티 유형이 부호화 장치로부터 수신한 비트 스트림에 포함되어 있는지를 결정할 수 있다. scalability_mask[i]는 부복호화 장치간에 미리 결정된 스케일러빌리티 유형의 순서를 각 스케일러빌리티 유형에 대한 인덱스로 설정하고, 각 인덱스에 따라 각 스케일러빌리티 유형의 사용여부를 1 및 0으로 순차적으로 나타내는 플래그의 배열일 수 있다. 스케일러빌리티 유형의 순서는 부호화 장치와 복호화 장치간에 미리 약속되어 있거나, 별도로 시그널링 될 수 있다.

예를 들어, 스케일러빌리티 유형은 부복호화 장치간에 시점적 스케일러빌리티, 공간적 스케일러빌리티 및 시간적 스케일러빌리티의 순서로 미리 결정된 순서를 가질 경우, 각 스케일러빌리티 유형은 scalability_mask[]에서 인덱스 0부터 순차적으로 대응될 수 있다. 예를들어, scalability_mask[0]의 값이 1이고, scalability_mask[1]이 1인 경우 비디오 복호화부(1120)는 시점적 스케일러빌리티 유형이 사용되고, 공간적 스케일러 빌리티 유형이 사용되지 않는 것으로 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 Scalability_mask 값을 사용하여 비트스트림에 포함된 부호화 영상의 스케일러빌리티 유형의 개수(NumScalabilityTypes)를 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 Scalability_mask[]가 표현하는 1의 값을 모두 더하여 해당 VPS에 대응되는 부호화 영상의 복호화에 사용될 스케일러빌리티 유형의 개수(NumScalabilityTypes)를 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 각 스케일러빌리티 유형의 차원을 나타내는 차원식별자에 대한 정보를 포함하는 부분 식별자의 비트 길이를 결정한다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 부호화 장치로부터 스케일러빌리티 유형의 차원을 나타내는 차원 식별자에 대한 정보를 포함하는 부분 식별자의 비트 길이(dimension_id_len_minus1[i])를 비트스트림, 예를들어 VPS,로부터 얻음으로써 차원 식별자의 비트 길이를 결정할 수 있다.

dimension_id_len_minus1[i]은 부분 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 값이다. 따라서, 비디오 복호화부(1120)는 dimension_id_len_minus1[i]에 1을 더하여 i번째 스케일러빌리티 유형에서의 스케일러빌리티 식별자를 결정하기 위한 차원 식별자를 표현하는 비트 길이를 결정할 수 있다.

이때, 비디오 복호화부(1120)는 마지막 스케일러빌리티 유형의 부분 식별자에 대하여는 VPS로부터 부분 식별자의 길이를 얻지 않고, 직접 부분 식별자의 길이를 결정할 수 있다. 따라서, 복호화 장치는 부호화 장치로부터 부분 식별자의 비트 길이를 수신하지 않고, 직접 부분 식별자의 비트 길이를 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자의 비트 길이에서 마지막 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형을 제외한 모든 스케일러빌리티 유형의 부분 식별자의 비트 길이의 총합을 감함으로써, 마지막 스케일러빌리티 유형의 부분 식별자의 비트 길이를 결정할 수 있다.

예를들어, 계층 식별자에 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 유형의 부분 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 dimension_id_len_minus1 값은 계층 식별자에 배열되는 다른 스케일러빌리티 차원 유형들에 대하여 할당된 부분 식별자들의 길이의 합을 사용하여 결정될 수 있다. 예를들어, 계층 식별자의 비트 길이에서 계층 식별자에 배열되는 다른 스케일러빌리티 차원 유형들에 대하여 할당된 부분 식별자들의 길이의 합을 감하여 계층 식별자에 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 차원 유형의 부분 식별자에 대한 dimension_id_len_minus1 값이 계산될 수 있다. 예를들어, NumScalabilityTypes이 사용되는 스케일러빌리티 유형의 개수를 나타내고, 스케일러빌리티 유형의 인덱스가 0부터 시작된다면, NumScalabilityTypes - 1는 스케일러빌리티 유형의 마지막 인덱스를 나타낸다. 비디오 복호화부(1120)는 dimension_id_len_minus1[NumScalabilityTypes - 1]을 계층 식별자의 비트 길이가 6 일때, 아래의 수학식 1과 같이 dimBitOffset[NumScalabilityTypes - 1]을 사용하여 결정할 수 있다.

수학식 1

dimBitOffset[i]은 i에 대한 부분 식별자의 시작 비트 오프셋을 나타낸다. dimBitOffset[j]는 아래의 수학식 2와 같이 계산된다.

수학식 2

여기서 dimension_id_len_minus1[j]는 계층 식별자에서 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 차원 식별자를 나타내는 부분 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 값이다. 따라서, dimBitOffset[j]는 계층 식별자에서 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 차원 식별자의 비트 시작 위치를 나타내는 인덱스이다.

예를들어, 계층 식별자의 비트 길이가 6이고, 계층 식별자에서의 비트 오프셋은 MSB가 0번 인덱스를 가질경우 계층 식별자에서 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 유형의 부분 식별자의 비트 길이 dimension_id_len_minus1[NumScalabilityTypes-1]의 값은 5 - dimBitOffset[NumScalabilityTypes-1]로 결정될 수 있다.

계층 식별자의 분할을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 할당하기 위하여 dimBitOffset[NumScalabilityTypes]의 값은 계층 식별자의 비트길이보다 작도록 설정될 수 있다. 예를들어, 계층식별자의 비트 길이가 6이고 MSB가 0번 인덱스를 가질경우 dimBitOffset[NumScalabilityTypes]의 값은 6으로 설정되고, NumScalabilityTypes이 0보다 클 때, dimBitOffset[NumScalabilityTypes-1]은 6보다 작도록 스케일러빌리티 차원 유형들의 dimension_id_len_minus1가 설정될 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 i번째 스케일러빌리티 마스크가 나타내는 스케일러빌리티 디멘션에 대한 레이어들의 최대 개수를 나타내는 식별자인 max_layers_scalability_dimension을 더 수신할 수 있다.

max_layers_scalability_dimension_minus1[i]는 i번째 스케일러빌리티 인덱스가 나타내는 스케일러빌리티 디멘션에 대한 레이어들의 최대 개수를 명시한다. max_layers_scalability_dimension_minus1[i]의 표현을 위해 사용되는 비트들의 수는 dimension_id_len_minus1+1 비트들이다.

이하, 비디오 복호화부(1120)가 스케일러빌리티 식별자를 결정하는 방법을 보다 상세히 설명한다. ScalabilityId[i][smIdx]는 i번째 레이어의 smIdx번째 스케일러빌리티 차원 유형의 식별자를 나타낸다.

제 1 실시 예에서 비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자의 값을 분할하여 생성된 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자 값을 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 Splitting_flag가 1이고 Split_dimension_present_flag가 0인 경우 분할 차원 식별자 테이블을 참조하지 않고, 부분 식별자의 값으로부터 스케일러빌리티 식별자의 값을 바로 얻음으로써 스케일러빌리티 식별자의 값을 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자를 표현하는 비트들을 스케일러빌리티 유형의 순서에 따라 적어도 하나의 비트를 포함하는 부분 식별자로 분할 할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 각 스테일러빌리티 유형의 차원을 나타내는 차원 식별자의 비트 길이 단위로 계층 식별자의 비트들을 분할하여 각 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자를 표현하는 부분 식별자들을 계층 식별자로부터 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 Scalability_mask[]의 값에 따라 복호화에 사용되는 스케일러빌리티 유형으로 결정된 스케일러빌리티 유형 중 i 번째 스케일러빌리티 유형에 대한 차원 식별자의 비트 길이를 나타내는 dimension_id_len_minus1[i]을 사용하여 계층 식별자로부터 각 스케일러빌리티 유형에 대한 차원 식별자를 나타내는 부분 식별자를 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 상기 스케일러빌리티 유형에 대한 부분 식별자로부터 스케일러빌리티 유형에 대한 차원 식별자를 결정할 수 있다. 따라서, 제 1 실시 예에 있어서 비디오 복호화부(1120)는 Scalability_mask[] 및 dimension_id_len_minus1[i]를 사용하여 계층 식별자로부터 해당 레이어 영상의 복호화에 사용되는 스케일러빌리티 유형 및 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자 값을 얻을 수 있다.

예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 i번째 레이어의 j번째 스케일러빌리티 유형의 스케일러빌리티 식별자를 아래의 수학식 3과 같이 i번째 레이어의 계층식별자의 특정 부분 식별자의 값을 사용하여 결정할 수 있다.

수학식 3

위의 수학식 3과 같이, 비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자의 특정 부분 식별자의 값을 계층 식별자와 계층 식별자에서 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 값이 할당되는 비트 위치를 나타내는 비트 값을 비트 “and” 연산하여 결정할 수 있다.

제 2 실시 예에 있어서, 비디오 복호화부(1120)는 부호화 장치로부터 수신한 분할 차원 식별자 테이블을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정할 수 있다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 Splitting_flag 및 Split_dimension_present_flag가 1인 경우 부분 식별자의 값을 스케일러빌리티 식별자 값으로 바로 결정하는 것이 아니라, 분할 차원 식별자 테이블에서의 식별자 인덱스로 사용하여 분할 차원 식별자 테이블(split_dimension_id[][])을 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자의 값을 결정할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 스케일러빌리티 유형의 순서 및 스케일러빌리티 유형의 순서에 따라 계층 식별자로부터 분할된 부분 식별자의 값을 사용하여 분할 차원 식별자 테이블을 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자 값을 얻을 수 있다.

예를 들어, 비디오 복호화부(1120)는 i번째 레이어의 계층 식별자에서의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 부분 식별자의 값을 사용하여 분할 차원 식별자 테이블을 참조하여 스케일러빌리티 식별자(ScalabilityId[i][j])를 얻을 수 있다. 여기서 ScalabilityId[i][j]는 i 번째 레이어의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 차원 식별자이다. 예를들어, 이는 아래의 수학식 4로 계산될 수 있다.

수학식 4

분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[i][j]는 도 7에 도시된 식별자 테이블과 같은 형식을 가질 수 있다. 분할 차원 식별자 테이블에서 i는 스케일러빌리티 유형의 인덱스이고 j는 스케일러빌리티 유형에서의 식별자 인덱스이다. 예를들어, 도 7을 참조하면 split_dimension_id[0][8]은 시간적 스케일러빌리티에서 8번째 식별자 인덱스로 참조되어 스케일러빌리티 식별자 값 1을 나타낸다.

(layer_id_in_nuh[i]&((1<<(dimension_id_len_minus1[j]+1)-1)>>dimBitOffset[j]))는 i번째 계층 식별자에서의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 부분 식별자의 값을 얻는 수식을 나타낸다.

제 3 실시 예에서 비디오 복호화부(1120)는 splitting_flag의 값이 0일 경우 부호화 장치로부터 수신한 차원 식별자 테이블(dimension_id[i][j])을 참조하여 스케일러빌리티 식별자를 결정한다. 차원 식별자 테이블(dimension_id[i][j])은 i번째 레이어에서의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 차원 식별자 값을 나타내는 테이블이다. 예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 부호화 장치로부터 차원 식별자 테이블을 수신하여 각각의 레이어에서의 각각의 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 식별자를 얻을 수 있다.

예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 계층 식별자 i의 스케일러빌리티 유형 j에 대하여 차원 식별자 dimension_id[i][j]를 참조하여 i번째 레이어에 대한 j번째 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 식별자 scalabilityId[i][j]를 결정할 수 있다. 이는 아래의 수학식 5로 표현된다.

수학식 5

비디오 복호화부(1120)는 위에서와 같이 결정된 스케일러빌리티 식별자에 기초하여 멀티 레이어 비디오에 포함된 영상들에 적용된 스케일러빌리티를 결정하고, 멀티 레이어 비디오를 복호화한다.

예를들어, 비디오 복호화부(1120)는 i번째 레이어의 계층 식별자에 대한 시점 식별자의 값을 i번째 레이어의 0번 인덱스를 가지는 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자값으로 결정하고, 이에 따라 멀티 레이어 비디오를 복호화할 수 있다.

비디오 복호화부(1120)는 트리 구조의 부호화 유닛들에 기초하여 멀티 레이어 비디오를 복호화할 수 있다. 트리 구조의 부호화 유닛에 기초한 멀티 레이어 비디오의 복호화 과정은 후술한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 레이어 비디오 복호화 방법을 설명하는 순서도이다. 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 레이어 복호화 방법을 설명한다.

먼저 본 발명의 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 멀티 레이어 비디오 비트스트림으로부터 적어도 하나의 복호화 대상 레이어 영상의 계층 식별자를 얻는다(S1110).

다음으로, 복호화 장치는 비트스트림으로부터 계층 식별자에 스케일러빌리티 정보가 포함되었는지 여부를 나타내는 플래그를 얻는다(S1120).

다음으로, 복호화 장치는 플래그가 계층 식별자로부터 복수의 스케일러빌리티 정보를 얻을 것을 나타냄에 따라 계층 식별자로부터 서로 상이한 유형의 복수의 스케일러빌리티 정보 중 적어도 하나의 유형에 속하는 스케일러빌리티 정보를 얻는다(S1130). 복호화 장치는 플래그의 값이 1이면 계층 식별자의 표현 중 일부분으로부터 스케일러빌리티 정보를 생성할 수 있다. 대상 레이어 영상은 복수의 스케일러빌리티 정보를 포함하고, 계층 식별자의 표현은 복수의 스케일러빌리티 유형에 대한 스케일러빌리티 차원을 나타내는 차원 시별자를 일 부분으로 포함할 수 있다. 대상 레이어 영상은 복수의 스케일러빌리티 정보를 포함하고, 복수의 스케일러빌리티 정보는 이진 형태로 연속하여 계층 식별자의 이진 표현에 포함되어 있을 수 있다. 복호화 장치는 계층 식별자의 값의 표현 중 일 부분으로부터 스케일러빌리티 정보의 값을 생성할 수 있다.

더하여, 복호화 장치는 비트 스트림으로부터 계층 식별자에 포함된 스케일러빌리티 정보의 유형 개수를 나타내는 지시자를 포함하는 신택스를 얻고, 유형 개수를 나타내는 신택스를 사용하여 계층 식별자로부터 복호화 대상 레이어 영상의 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다.

복호화 장치는 비트 스트림으로부터 계층 식별자에 포함되는 스케일러빌리티 정보가 계층 식별자의 이진 표현에서 차지하는 비트 길이를 나타내는 지시자를 포함하는 신택스를 얻고, 비트 길이를 나타내는 신택스를 사용하여 계층 식별자로부터 대상 레이어 영상의 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다.

복호화 장치는 계층 식별자에 마지막으로 포함되는 스케일러빌리티 정보의 길이를 계층 식별자의 길이와 계층 식별자에 포함된 스케일러빌리티 정보 중 마지막으로 포함된 스케일러빌리티 정보를 제외한 스케일러빌리티 정보들의 길이를 사용하여 결정할 수 있다.

복호화 장치는 적어도 하나의 복호화 대상 레이어 영상의 스케일러빌리티 정보 유형 및 적어도 하나의 복호화 대상 부호화 영상의 계층 식별자의 부분 식별자에 따라 생성된 스케일러빌리티 정보 집합이 비트 스트림에 포함되었는지 여부를 나타내는 플래그의 값에 따라 스케일러빌리티 정보 집합을 얻고, 스케일러빌리티 정보 집합을 사용하여 대상 레이어 영상의 스케일러빌리티 정보를 얻을 수 있다.

다음으로, 복호화 장치는 스케일러빌리티 정보를 사용하여 복호화 대상 레이어 영상을 복호화하여 영상을 복호화한다(S1140).

도 12a 및 도 12b를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 부호화 장치 및 복호화 장치간 시그널링을 위한 VPS 익스텐션(extension) 신택스를 설명한다.

분할 플래그(Splitting_flag)(1210)는 계층 식별자의 비트 표현을 분할하여 생성된 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정할지 여부를 나타내는 플래그이다. 예를 들어, Splitting_flag(1210)가 1의 값을 가지면, 복호화 장치는 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정하게 된다.

예를들어, Splitting_flag(1210)가 1의 값을 가지면 복호화 장치는 계층 식별자의 부분 식별자로부터 직접 스케일러빌리티 식별자를 얻을 수 있다. 또는 Splitting_flag(1210)가 1의 값을 가지면 복호화 장치는 계층 식별자의 부분 식별자의 값을 사용하여 다른 정보를 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자를 얻을 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 계층 식별자에 포함된 부분 식별자들 간의 배열 순서에 따라 참조되는 분할 차원 식별자 테이블인 split_dimension_id[i][j]을 계층 식별자의 부분 식별자를 사용하여 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자를 얻을 수 있다.

신택스의 1220 영역은 사용되는 스케일러빌리티 유형에 대한 정보를 얻는 부분이다. 복호화 장치는 부호화 장치로부터 전송된 16 비트의 Scalability_mask의 값을 수신하여 16개의 스케일러빌리티 유형 중 어떤 유형의 스케일러빌리티 유형이 사용되는지를 결정할 수 있다. 또한, 복호화 장치는 Scalability_mask 값을 사용하여 사용되는 스케일러빌리티 유형의 개수(NumScalabilityTypes)를 결정할 수 있다. Scalability_mask[[i]로 표현되는 스케일러빌리티 유형의 순서는 부호화 장치와 복호화 장치간에 미리 약속되어 있거나, 별도로 시그널링 될 수 있다.

신택스의 1230 영역은 사용되는 스케일러빌리티 유형에 대하여 각 스케일러빌리티 유형에서 스케일러빌리티 식별자를 표현하기 위한 차원 식별자의 비트 길이(dimension_id_len_minus1[i])를 사용되는 각 스케일러빌리티 유형에 대하여 얻는 부분이다. dimension_id_len_minus1[i]로부터 얻어지는 값은 차원 식별자의 비트 길이에서 1을 뺀 값이다.

max_layers_scalability_dimension_minus1[i]는 i번째 스케일러빌리티 마스크가 나타내는 스케일러빌리티 차원에 대한 레이어들의 최대 개수를 나타낸다. max_layers_scalability_dimension_minus1[i]의 표현을 위해 사용되는 비트들의 수는 dimension_id_len_minus1+1 비트들이다. max_layers_scalability_dimension_minus1는 각각의 스케일러빌리티 디멘션 타입에 대해 레이어의 최대 개수를 알리기 위해 사용될 수 있다. 이러한 정보는 컨텐츠 정보 전달 또는 세션 협상(session negotiation)에 유용하게 사용될 수 있다.

신택스의 1240 영역은 splitting_flag가 1일 경우 스케일러빌리티 식별자를 생성하기 위한 정보들을 시그널링하기 위한 부분이다.

splitting_flag가 1일 경우, vps_max_layers_minus1개의 계층 식별자를 부호화 장치가 복호화 장치로 시그널링 함으로써, 현재 VPS NAL에 대응되는 NAL 유닛들의 계층식별자들의 값이 시그널링 된다(1241).

Split_dimension_present_flag(1242)는 부복호화 장치 간에 스케일러빌리티 식별자를 시그널링 하기 위해 계층 식별자를 분할하여 생성된 부분 식별자를 어떻게 활용하는지를 나타내는 플래그이다. Split_dimension_present_flag가 1이면(1243), 신택스는 비트스트림에 분할 차원 식별자(split_dimension_id[i][j])(1244)가 순차적으로 포함되어 있음을 나타낸다.

도 12a에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 신택스에서 Split_dimension_present_flag가 0이면 스케일러빌리티 식별자는 계층 식별자로부터 분할된 부분 식별자의 값을 식별자 값으로 가진다. Split_dimension_present_flag가 1이면(1243), split_dimension_id[i][j](1244)로부터 얻어지는 분할 차원 식별자 테이블을 참조하여 스케일러빌리티 식별자가 얻어진다. 복호화 장치는 참조하려는 스케일러빌리티 유형이 스케일러빌리티 마스크에서 나타나는 순서 및 상기 순서에 따라 계층 식별자로부터 분할된 부분 식별자의 값을 사용하여 분할 차원 식별자 테이블을 참조함으로써 스케일러빌리티 식별자 값을 얻을 수 있다.

신택스의 1250 영역은 splitting_flag의 값이 0일 경우 스케일러빌리티 식별자를 얻기 위한 정보를 시그널링하는 부분에 대한 신택스 영역이다. 부복호화장치는 각 레이어에 대하여 계층 식별자 값과 각 레이어에 대한 스케일러빌리티 유형의 차원 식별자 값을 시그널링한다. 예를들어, VPS NAL 유닛에 i 번째 계층 식별자가 포함되어 있는지를 나타내는 vps_nuh_layer_id_present_flag의 값에 따라 VPS NAL 유닛에 대응되는 NAL 유닛들의 계층 식별자의 값이 시그널링되고, 해당 계층 식별자에 대응되는 각각의 스케일러빌리티 유형들에 대하여 차원 식별자(dimension_id[i][j])가 시그널링된다.

신택스의 1260 영역은 레이어에 대한 프로파일 및 티어 정보가 제공되는지를 시그널링 하는 영역이다. vps_profile_present_flag[lsIdx]가 1이면 레이어 셋 lsIdx에 대한 프로파일(profile) 및 티어(tier) 정보가 lsIdx번째 profile_tier_level() 신택스 스트럭쳐에 제공될 수 있다. vps_profile_present_flag[lsIdx]가 0이면 프로파일(profile) 및 티어(tier) 정보가 lsIdx번째 profile_tier_level() 신택스 스트럭쳐에 제공되지 않고 추론될 수 있다.

신택스의 1270 영역은 출력 레이어 셋에 대한 레이어 셋의 인덱스를 시그널링 하는 영역이다. output_layer_set_idx[i]는 i번째 출력 레이어 셋에 대한 레이어 셋의 인덱스를 명세한다. output_layer_flag[lsIdx][j]가 1이면, lsIdx 번째 출력 레이어 셋에 있어서 j번째 레이어가 출력 레이어이다.

신택스의 1280 영역은 직접 참조 레이어를 시그널링하는 신택스 영역이다. direct_dependency_flag[i][j]가 0이면 인덱스 j를 가진 레이어는 레이어 i에 대한 직접 참조 레이어가 아닌 것을 나타낸다. direct_dependency_flag[i][j]가 1이면 인덱스 j를 가진 레이어는 레이어 i에 대한 직접 참조 레이어일 수 있다. direct_dependency_flag[i][j]가 0 내지 MaxLayersMinus1의 범위에서의 i 및 j에 대하여 제공되지 않으면 0인 것으로 추론될 수 있다.

이하 복호화 장치가 도 12a 및 도 12b에 도시된 VPS 익스텐션 신택스를 사용하여 부호화 장치로부터 얻은 식별자 및 플래그들을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 결정하는 방법을 설명한다.

복호화 장치는 스케일러빌리티 식별자(ScalabilityId[layerIdInVps][scalabilityMaskIndex]) 및 시점 식별자(ViewId[layerIdInNuh])를 아래와 같이 결정할 수 있다.

제 1 실시 예에서, 복호화 장치는 분할 플래그(splitting_flag)가 1이고, 분할 차원 제공 플래그(split_dimension_present_flag)가 1이면 분할 차원 식별자(split_dimension_id) 테이블을 사용하여 스케일러빌리티 식별자(ScalabilityId[layerIdInVps][scalabilityMaskIndex]) 및 시점 식별자(ViewId[layerIdInNuh])를 결정할 수 있다. 아래의 표는 이에 대한 수도코드를 나타낸다.

표 2

복호화 장치는 위의 표 2에 나타난 수도 코드와 같이, 계층 식별자가 0이 아니고 스케일러빌리티 마스크의 값이 존재하는 경우, 분할 차원 식별자(split_dimension_id) 테이블을 참조하여 스케일러빌리티 식별자(ScalabilityId)를 결정할 수 있다. vps_max_layer_id는 NAL 유닛이 가질 수 있는 계층식별자(nuh_layer_id)의 최대값을 나타낸다. vps_max_layers_minus1은 vps_max_layer_id에서 1을 감한 값이다.

HEVC에서 계층식별자인 nul_layer_id는 6비트로 표현됨에 따라 vps_max_layers_minus1 및vps_max_layer_id의 최대 값은 63을 나타낼 수 있다.

복호화 장치는 smIdx번째 스케일러빌리티 차원 유형 및 i번째 레이어의 계층 식별자에서의 해당 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 부분 식별자의 값을 사용하여 스케일러빌리티 식별자(ScalabilityId[i][smIdx])를 얻을 수 있다. 여기서 ScalabilityId[i][smIdx]는 i 번째 레이어의 smIdx번째 스케일러빌리티 차원 유형의 스케일러빌리티 식별자이다. 이는 아래의 수학식 6으로 계산될 수 있다.

수학식 6

여기서 ( layer_id_in_nuh[i] & ( (1 << ( dimension_id_len_minus1[j] + 1) - 1) >> dimBitOffset[j] ) ) 는 i번째 계층 식별자에서의 해당 스케일러빌리티 차원 유형에 대한 부분 식별자의 값을 얻는 수식을 나타낸다. 계층 식별자의 특정 부분 식별자의 값은 계층 식별자와 스케일러빌리티 계층 식별자에서 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 부분식별자가 할당되는 비트 위치를 나타내는 비트 값을 비트 “and” 연산하여 나타낼 수 있다.

여기서, dimBitOffset[j]는 아래의 수학식 7과 같이 계산된다.

수학식 7

여기서 dimension_id_len_minus1[j]는 계층 식별자에서 j번째 스케일러빌리티 차원 유형을 나타내는 부분 식별자의 비트 길이에서 1을 감한 값이다. 따라서, dimBitOffset[j]는 계층 식별자에서 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 비트 시작 위치를 나타내는 인덱스이다.

계층 식별자에 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 차원 유형의 dimension_id_len_minus1 값은 계층 식별자에 배열되는 다른 스케일러빌리티 차원 유형들에 대하여 할당된 부분 식별자들의 길이의 합을 사용하여 결정될 수 있다. 예를들어, 계층 식별자의 비트 길이에서 계층 식별자에 배열되는 다른 스케일러빌리티 차원 유형들에 대하여 할당된 부분 식별자들의 길이의 합을 감하여 계층 식별자에 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 차원 유형의 dimension_id_len_minus1 값이 계산될 수 있다. 예를들어, 계층 식별자의 비트 길이가 6이고, 계층 식별자에서의 비트 오프셋은 MSB가 0번 인덱스를 가질경우 계층 식별자에서 마지막으로 배열되는 스케일러빌리티 차원 유형의 dimension_id_len_minus1(dimension_id_len_minus1[NumScalabilityTypes - 1])의 값은 5 - dimBitOffset[NumScalabilityTypes - 1]로 결정될 수 있다. 계층 식별자의 분할을 사용하여 스케일러빌리티 식별자를 할당하기 위하여 dimBitOffset[NumScalabilityTypes]의 값은 계층 식별자의 비트길이보다 작을 것이 요구된다. 예를들어, 계층식별자의 비트 길이가 6인 경우 dimBitOffset[NumScalabilityTypes]의 값은 6으로 설정되고, NumScalabilityTypes이 0 보다 클 때, dimBitOffset[NumScalabilityTypes - 1]은 6보다 작도록 스케일러빌리티 차원 유형들의 dimension_id_len_minus1가 설정될 수 있다.

제 2 실시 예에서, 복호화 장치는 splitting_flag가 1이고 split_dimension_present_flag가 0이면 아래의 표에 나타난 수도코드와 같이 계층식별자layer_id_in_nuh[]로부터 스케일러빌리티 식별자 ScalabilityId[layerIdInVps][scalabilityMaskIndex] 및 시점 식별자 ViewId[layerIdInNuh]를 직접 결정한다.

표 3

위의 수도 코드에서 나타나는 바와 같이 i번째 레이어의 smIdx번째 스케일러빌리티 차원 유형의 스케일러빌리티 식별자는 i번째 레이어의 계층식별자의 특정 부분 식별자의 값이다. 계층 식별자의 특정 부분 식별자의 값은 계층 식별자와 스케일러빌리티 계층 식별자에서 특정 스케일러빌리티 유형에 대한 부분식별자가 할당되는 비트 위치를 나타내는 비트 값을 비트 “and” 연산하여 나타낼 수 있다.

제 1 실시예 및 제 2 실시 예에서, 복호화 장치는 splitting_flag가 1이면, dimension_id_len_minus1[NumScalabilityTypes - 1]을 아래의 수학식 8과 같이 dimBitOffset[NumScalabilityTypes - 1]로부터 결정할 수 있다.

수학식 8

제 3 실시 예에서, 복호화 장치는 splitting_flag가 0이면 dimension_id[][]로부터 ScalabilityId[layerIdInVps][scalabilityMaskIndex] 및 ViewId[layerIdInNuh]를 결정한다. dimension_id[i][j]는 i번째 레이어의 j번째 스케일러빌리티 차원 유형의 식별자를 나타낸다. dimension_id[i][j]를 표현하기 위해 사용되는 비트의 개수는 dimension_id_len_minus1[j]+1비트이다.

아래의 표는 이에 대한 수도 코드를 나타낸다.

표 4

한편 제 2 실시 예에서 복호화 장치가 스케일러빌리티 식별자의 값을 계층 식별자로부터 분할된 부분 식별자의 값을 사용하여 결정하는 과정은, 제 3 실시 예에서 layer_id_in_nuh[i] 의 특정 비트값을 dimension_id[i][j]의 값으로 사용하는 것으로 수행될 수 있다.

예를들어, 복호화 장치는 splitting_flag가 1이면 layer_id_in_nuh[i] 의 특정 비트값을 dimension_id[i][j]의 값으로 사용할 수 있다. 상세 수식은 아래와 같다.

수학식 9

여기서 i는 0에서 MaxLayersMinus1의 값을 가지고, j는 0에서 NumScalabilityTypes-1의 값을 가진다. dimBitOffset[0]은 0으로 설정되고, j는 1 부터 NumScalabilityTypes-1로 설정된다. dimBitOffset[j]는 아래와 같이 얻어진다.

수학식 10

dimension_id_len_minus1[NumScalabilityTypes - 1]의 값은 계층식별자의 비트 길이 - dimBitOffset[NumScalabilityTypes - 1]의 값으로 결정될 수 있다.

도 13 내지 도 25를 참조하여, 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 상술된다. 이하 설명되는 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법은 도 1의 비디오 부호화 장치(10)의 비디오 부호화부(11) 및 도 11의 비디오 복호화 장치(1100)의 비디오 복호화부(1120)에서 수행되는 멀티 레이어 비디오에 포함된 픽처들을 부호화/복호화하는 과정과 관련된다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.

최대 부호화 단위 분할부(110)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.

일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.

최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.

부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 부호화 심도로 결정한다. 결정된 부호화 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.

최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다.

최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 부호화 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 부호화 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 부호화 심도는, 다른 영역에 대한 부호화 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.

일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위이라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.

최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.

최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.

예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.

최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 부호화 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다.

예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 타입은 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.

예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.

일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.

부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 타입, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.

일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 15 내지 25를 참조하여 상세히 후술한다.

부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.

출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 비트스트림 형태로 출력한다.

부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.

심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.

부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.

현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.

하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 부호화 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.

일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.

예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.

픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.

또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다.

비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 레이어 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.

따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.

따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 1의 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.

수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.

또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.

최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.

영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보이다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.

일 실시예에 따른 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 기록되어 있다면, 동일한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 타입, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.

또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.

즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.

결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.

따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.

부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.

비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 15에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.

해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.

비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 레이어 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 레이어 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.

비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 레이어 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.

도 16은 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.

일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 픽처 부호화부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다. 즉, 인트라 예측부(420)는 현재 영상(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(415)는 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측단위별로 현재 영상(405) 및 복원 픽처 버퍼(410)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 현재 영상(405)은 최대부호화 단위로 분할된 후 순차적으로 인코딩이 수행될 수 있다. 이때, 최대 부호화 단위가 트리 구조로 분할될 부호화 단위에 대해 인코딩을 수행될 수 있다.

인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터를 현재 영상(405)의 인코딩되는 부호화 단위에 대한 데이터로부터 빼줌으로써 레지듀 데이터를 생성하고, 레지듀 데이터는 변환부(425) 및 양자화부(430)를 거쳐 변환 단위별로 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(445), 역변환부(450)을 통해 공간 영역의 레지듀 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 레지듀 데이터는 인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)를 거쳐 복원 영상으로 생성된다. 생성된 복원 영상은 복원 픽쳐 버퍼(410)에 저장된다. 복원 픽처 버퍼(410)에 저장된 복원 영상들은 다른 영상의 인터예측을 위한 참조 영상으로 이용될 수 있다. 변환부(425) 및 양자화부(430)에서 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(435)를 거쳐 비트스트림(440)으로 출력될 수 있다.

일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)가 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인터 예측부(415), 인트라 예측부(420), 변환부(425), 양자화부(430), 엔트로피 부호화부(435), 역양자화부(445), 역변환부(450), 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행할 수 있다.

특히, 인트라 예측부(420)및 인터예측부(415) 는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(425)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 쿼드 트리에 따른 변환 단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.

도 17은 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.

엔트로피 복호화부(515)는 비트스트림(505)으로부터 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보를 파싱한다. 부호화된 영상 데이터는 양자화된 변환계수로서, 역양자화부(520) 및 역변환부(525)는 양자화된 변환 계수로부터 레지듀 데이터를 복원한다.

인트라 예측부(540)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(535)는 현재 영상 중 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 복원 픽처 버퍼(530)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다.

인트라 예측부(540) 또는 인터 예측부(535)를 거친 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 레지듀 데이터가 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)를 거쳐 복원 영상(560)으로 출력될 수 있다. 또한, 복원 픽쳐 버퍼(530)에 저장된 복원 영상들은 참조 영상으로서 출력될 수 있다.

비디오 복호화 장치(200)의 픽처 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 엔트로피 복호화부(515) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.

영상 복호화부(500)가 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 엔트로피 복호화부(515), 역양자화부(520), 역변환부(525), 인트라 예측부(540), 인터 예측부(535), 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반하여 작업을 수행할 수 있다.

특히, 인트라 예측부(540)및 인터 예측부(535)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위마다 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(525)는 부호화 단위마다 쿼드 트리구조에 따른 변환단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.

도 16의 부호화 동작 및 도 17의 복호화 동작은 각각 단일 레이어에서의 비디오스트림 부호화 동작 및 복호화 동작을 상술한 것이다. 따라서, 도 1a의 부호화부(12)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 부호화한다면, 레이어별로 영상부호화부(400)를 포함할 수 있다. 유사하게, 도 2a의 복호화부(26)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 복호화한다면, 레이어별로 영상복호화부(500)를 포함할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.

일 실시예에 따른 부호화 단위의 레이어 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 3인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 레이어 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 레이어 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.

즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 레이어 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640가 존재한다. 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위다.

각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위이라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.

마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.

마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.

마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.

마지막으로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위며 최하위 심도의 부호화 단위다.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.

동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.

각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 레이어 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 레이어 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 파티션 타입으로 선택될 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.

또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.

파티션 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.

예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.

또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인터 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.

심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.

심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 타입(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(916), N_0xN_0 크기의 파티션 타입(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 타입은 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.

파티션 타입마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.

크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 타입(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.

크기 N_0xN_0의 파티션 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 타입의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.

심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 타입(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 타입(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 타입(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 타입(948)을 포함할 수 있다.

또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 타입(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.

최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)을 포함할 수 있다.

파티션 타입 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 타입이 검색될 수 있다.

크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 타입은 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.

데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 부호화 심도를 결정하고, 해당 파티션 타입 및 예측 모드가 부호화 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.

이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도, 및 예측 단위의 파티션 타입 및 예측 모드는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 부호화 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.

도 22, 23 및 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.

부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.

심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.

예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 타입이며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 타입, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 타입이다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.

변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.

이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 5은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.

표 5

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.

분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 파티션 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.

예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 타입에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.

파티션 타입 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 타입 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 타입 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 타입 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 타입 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.

변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 타입이 대칭형 파티션 타입이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 타입이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.

따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.

따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.

또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.

도 25은 표 5의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.

최대 부호화 단위(1300)는 부호화 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 부호화 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 타입 정보는, 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.

변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 타입에 따라 변경될 수 있다.

예를 들어, 파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.

파티션 타입 정보가 비대칭형 파티션 타입 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.

도 25를 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.

이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.

예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.

다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.

또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.

따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.

CurrMinTuSize

= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)

현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.

일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.

예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)

즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.

현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)

즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.

다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.

앞서 도 13 내지 25를 참조하여 상술한 트리 구조의 부호화 단위들을 포함하는 최대 부호화 단위는, 코딩 블록 트리(Coding Block Tree), 블록 트리, 루트 블록 트리(Root Block Tree), 코딩 트리, 코딩 루트 또는 트리 트렁크(Tree Trunk) 등으로 다양하게 명명되기도 한다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.