特許 5933049 スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法とその装置、及びビデオ復号化方法とその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5933049

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法とその装置、及びビデオ復号化方法とその装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/119 20140101AFI20160526BHJP

   H04N 19/132 20140101ALI20160526BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20160526BHJP

   H04N 19/46 20140101ALI20160526BHJP

   H04N 19/96 20140101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/119

   H04N19/132

   H04N19/176

   H04N19/46

   H04N19/96

【請求項の数】2

【全頁数】38

(21)【出願番号】特願2015-9754(P2015-9754)

(22)【出願日】2015年1月21日

(62)【分割の表示】特願2012-548887(P2012-548887)の分割

【原出願日】2011年1月13日

(65)【公開番号】特開2015-92762(P2015-92762A)

(43)【公開日】2015年5月14日

【審査請求日】2015年1月23日

(31)【優先権主張番号】10-2010-0003555

(32)【優先日】2010年1月14日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】503447036

【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】キム，イル−グ

(72)【発明者】

【氏名】ミン，ジョン−ヘ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，ヘ−ギョン

(72)【発明者】

【氏名】リ，ソン−イル

(72)【発明者】

【氏名】チョン，ミン−ス

【審査官】 坂東 大五郎

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／００２２１４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １９／００−１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

符号化されたビデオのビットストリームを受信してパージングする段階と、
前記ビットストリームから最大符号化単位の分割情報を獲得する段階と、
前記最大符号化単位の分割情報が非分割を示す場合、前記最大符号化単位のスキップモード情報を前記ビットストリームから獲得し、前記スキップモード情報に基づき予測を行う段階と、
前記最大符号化単位の分割情報が非分割を示す場合、前記最大符号化単位から一つ以上の変換単位を決定し、前記一つ以上の変換単位に対して逆変換を行う段階と、
前記最大符号化単位の分割情報が分割を示す場合、前記最大符号化単位の高さと幅を分割して現在深度の符号化単位を決定する段階と、
前記現在深度の符号化単位のうち、一つの現在深度の符号化単位の分割情報を前記ビットストリームから獲得する段階とを含み、
前記スキップモード情報に基づき予測を行う段階は、
前記最大符号化単位のスキップモード情報に基づき前記最大符号化単位がスキップモードで予測される場合、前記最大符号化単位に隣接する予測単位の動き情報を用いて、決定された動き情報に基づき前記最大符号化単位に対して予測を行う段階と、
前記最大符号化単位のスキップモード情報に基づき前記最大符号化単位がスキップモードで予測されない場合、前記最大符号化単位から一つ以上の予測単位を決定し、前記一つ以上の予測単位に対して予測を行う段階とを含み、
ピクチャーは前記符号化単位の最大サイズに対する情報に基づき複数の最大符号化単位で分割され、
前記一つの現在深度の符号化単位の分割情報が分割を示すと、前記現在深度の符号化単位は隣接する符号化単位と独立して下位深度の符号化単位で分割されることを特徴とするビデオ復号化方法。

【請求項2】

符号化されたビデオのビットストリームを受信してパージングする受信部と、
前記ビットストリームから最大符号化単位の分割情報を獲得するデータ抽出部と、
前記最大符号化単位の分割情報が非分割を示す場合、前記最大符号化単位のスキップモード情報を前記ビットストリームから獲得し、前記スキップモード情報に基づき予測を行い、前記最大符号化単位の分割情報が非分割を示す場合、前記最大符号化単位から一つ以上の変換単位を決定し、前記一つ以上の変換単位に対して逆変換を行い、前記最大符号化単位の分割情報が分割を示す場合、前記最大符号化単位の高さと幅を分割して現在深度の符号化単位を決定する復号化部とを備え、
前記最大符号化単位のスキップモード情報に基づき前記最大符号化単位がスキップモードで予測される場合、前記復号化部は、前記最大符号化単位に隣接する予測単位の動き情報を用いて、決定された動き情報に基づき前記最大符号化単位に対して予測を行い、
前記最大符号化単位のスキップモード情報に基づき前記最大符号化単位がスキップモードで予測されない場合、前記復号化部は、前記最大符号化単位から一つ以上の予測単位を決定し、前記一つ以上の予測単位に対して予測を行い、
ピクチャーは、前記符号化単位の最大サイズに対する情報に基づき複数の最大符号化単位で分割され、
前記データ抽出部は、前記現在深度の符号化単位のうち、一つの現在深度の符号化単位の分割情報を前記ビットストリームから獲得し、
前記分割情報が現在深度で分割を示すと、前記復号化部は、前記現在深度の符号化単位を隣接する符号化単位と独立して下位深度の符号化単位で分割することを特徴とするビデオ復号化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ビデオの符号化及び復号化に関する。

【背景技術】

【0002】

高解像度または高画質ビデオコンテンツを再生、保存できるハードウェアの開発及び普及によって、高解像度または高画質ビデオコンテンツを効果的に符号化するか、または復号化するビデオコーデックの必要性が増大しつつある。既存のビデオコーデックによれば、ビデオは、所定サイズのマクロブロックに基づいて、制限された符号化方式によって符号化されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、符号化単位のスキップ及び分割の順序をデータ単位の特性によって考慮するビデオ符号化及び復号化に関する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法は、ピクチャーを所定最大サイズの符号化単位で分割する段階；それぞれの最大符号化単位に対して、深度が深くなるにつれて前記最大符号化単位が段階的に分割されて縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び前記符号化深度の符号化単位に関する符号化モードを定める段階；及び前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、前記順序により並べられた前記スキップモード情報及び前記分割情報を含む前記符号化深度の符号化単位の符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを、前記最大符号化単位ごとに出力する段階を含む。

【発明の効果】

【0005】

現在ピクチャーの特性を考慮して定められた最大符号化単位のサイズ及び最大深度に基づいて、それぞれの最大符号化単位ごとに最適の形態及びサイズの符号化単位を定めて、ツリー構造による符号化単位を構成できる。また、それぞれの最大符号化単位ごとに多様な予測モード、変換方式で符号化できるので、多様な映像サイズの符号化単位の映像特性を考慮して最適の符号化モードが定められる。

【0006】

データ単位、符号化モードなどを考慮してスキップモード情報及び分割情報の順序を定められる。したがって、ビデオデータの符／復号化におけるスキップモードの発生頻度、スキップモード情報及び分割情報の順序によるスキップモード情報及び分割情報の全体ビット数を考慮して、スキップモード情報及び分割情報の順序が定められてもよい。深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序が設定できて、符号化されたデータの伝送効率をさらに向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置のブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態によるビデオ復号化装置のブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態による符号化単位の概念図である。

【図4】本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像符号化部のブロック図である。

【図5】本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部のブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態による深度別符号化単位及び予測単位を示す図面である。

【図7】本発明の一実施形態による符号化単位及び変換単位の関係を示す図面である。

【図8】本発明の一実施形態による深度別符号化情報を示す図面である。

【図9】本発明の一実施形態による深度別符号化単位を示す図面である。

【図10】本発明の一実施形態による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す図面である。

【図11】本発明の一実施形態による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す図面である。

【図12】本発明の一実施形態による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す図面である。

【図13】表１の符号化モード情報による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す図面である。

【図14】本発明の一実施形態によるビデオ符号化方法のフローチャートである。

【図15】本発明の一実施形態によるビデオ復号化方法のフローチャートである。

【図16】本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置を図示する。

【図17】本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置を示す図面である。

【図18】本発明の一実施形態による最大符号化単位の符号化深度別符号化単位を示す図面である。

【図19】本発明の多様な実施形態によるスキップ情報及び分割情報の符／復号化過程のフローチャートである。

【図20】本発明の多様な実施形態によるスキップ情報及び分割情報の符／復号化過程のフローチャートである。

【図21】本発明の多様な実施形態によるスキップ情報及び分割情報の符／復号化過程のフローチャートである。

【図22】本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法を示す図面である。

【図23】本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法は、ピクチャーを所定最大サイズの符号化単位で分割する段階；それぞれの最大符号化単位に対して、深度が深くなるにつれて前記最大符号化単位が段階的に分割されて縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び前記符号化深度の符号化単位に関する符号化モードを定める段階；及び前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、前記順序によって並べられた前記スキップモード情報及び前記分割情報を含む前記符号化深度の符号化単位の符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを、前記最大符号化単位ごとに出力する段階を含む。

【0009】

一実施形態による符号化単位は、最大サイズ及び深度と特徴づけられる。深度とは、符号化単位が階層的に分割される段階を表し、深度が深くなるほど、深度別符号化単位は最大符号化単位から最小符号化単位まで分割される。最大符号化単位の深度が最上位深度であり、最小符号化単位が最下位符号化単位であると定義される。最大符号化単位は、深度が深くなるにつれて深度別符号化単位のサイズは減少するので、上位深度の符号化単位は、複数の下位深度の符号化単位を含む。

【0010】

前述したように、符号化単位の最大サイズによって、現在ピクチャーの映像データを最大符号化単位で分割し、それぞれの最大符号化単位は、深度別に分割される符号化単位を含む。一実施形態による最大符号化単位は深度別に分割されるので、最大符号化単位に含まれた空間領域の映像データが、深度によって階層的に分類される。

【0011】

最大符号化単位の高さ及び幅を階層的に分割できる総回数を制限する最大深度及び符号化単位の最大サイズを予め設定できる。

【0012】

一実施形態による前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、前記深度別符号化単位が属する映像シーケンス、スライス、予測方向によるスライスタイプ及び前記データ単位の量子化パラメータのうち少なくとも１つによって定められる。

【0013】

一実施形態による前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、前記最大符号化単位内の深度別符号化単位の深度別に定められる。

【0014】

一実施形態による前記深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序は、前記深度別符号化単位が前記最大符号化単位である場合、前記スキップモード情報が前記分割情報より先行し、前記深度別符号化単位が前記最大符号化単位ではない場合、前記分割情報が前記スキップモード情報より先行するように定められる。

【0015】

本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法は、符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする段階；前記ビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報を抽出し、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記ビットストリームから最大符号化単位別に符号化深度及び符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを抽出する段階；及び前記符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、前記符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを復号化する段階を含む。

【0016】

一実施形態による前記抽出段階は、前記深度別符号化単位が前記最大符号化単位である場合、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記スキップモード情報によるスキップモードの予測如何を、前記分割情報による分割如何より先行して定め、前記深度別符号化単位が前記最大符号化単位ではない場合、前記分割情報による分割如何を、前記スキップモード情報によるスキップモードの予測如何より先行して定めることで、前記最大符号化単位の符号化深度及び符号化深度の符号化モードに関する情報、及び前記符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを抽出できる。

【0017】

一実施形態による前記抽出段階は、深度別符号化単位に対して前記スキップモード情報及び前記分割情報が統合された１つの分割及びスキップ情報が抽出された場合、前記深度別符号化単位に対して分割せずにスキップモードで予測し、前記深度別符号化単位に対して前記スキップモード情報または前記分割情報が抽出された場合、前記深度別符号化単位に対して分割するか、またはスキップモードで予測しない。

【0018】

本発明の一実施形態によるスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置は、ピクチャーを所定最大サイズの符号化単位で分割する最大符号化単位分割部；それぞれの最大符号化単位に対して、深度が深くなるにつれて前記最大符号化単位が段階的に分割されて縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び前記符号化深度の符号化単位に関する符号化モードを定める符号化深度及び符号化モード決定部；及び前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、前記順序によって並べられた前記スキップモード情報及び前記分割情報を含む前記符号化深度の符号化単位の符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを、前記最大符号化単位ごとに出力する出力部を備える。

【0019】

本発明の一実施形態によるスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置は、符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする受信部；前記ビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報を抽出し、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記ビットストリームから最大符号化単位別に符号化深度及び符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを抽出するデータ抽出部；及び前記符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、前記符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを復号化する復号化部を備える。

【0020】

本発明は、一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法を具現するためのプログラムが記録された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を含む。また本発明は、一実施形態によってスキップ及び方買う順序を考慮したビデオ復号化方法を具現するためのプログラムが記録された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を含む。

【0021】

以下、図１ないし図２３を参照して、本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置及びビデオ復号化装置、ビデオ符号化方法及びビデオ復号化方法が詳述される。図１ないし図１５を参照して、本発明の一実施形態によって、空間的に階層的なデータ単位に基づいたビデオの符号化及びビデオの復号化が後述され、図１６ないし図２３を参照して、本発明の一実施形態によって、スキップ及び分割順序を考慮したビデオの符号化及びビデオの復号化が後述される。

【0022】

一実施形態で、“単位”は、文脈上サイズの単位であるが、そうでないこともある。以下、“符号化単位”は、実施形態によって、符号化端で映像データを符号化するための符号化されたデータ単位であり、復号化端で符号化された映像データを復号化するための符号化されたデータ単位である。また、“符号化深度”は、符号化単位が符号化された深度を表す。

【0023】

以下、‘映像’は、ビデオの静止画または動画、すなわち、ビデオそれ自体を意味する。

【0024】

以下、図１ないし図１５を参照して、本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置及びビデオ復号化装置、ビデオ符号化方法及びビデオ復号化方法が詳述される。

【0025】

図１は、本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置のブロック図である。一実施形態によるビデオ符号化装置１００は、最大符号化単位分割部１１０、符号化単位決定部１２０及び出力部１３０を備える。

【0026】

最大符号化単位分割部１１０は、映像の現在ピクチャーのための最大サイズの符号化単位である最大符号化単位に基づいて現在ピクチャーを区切ることができる。現在ピクチャーが最大符号化単位より大きいならば、現在ピクチャーの映像データは、少なくとも１つの最大符号化単位で分割される。一実施形態による最大符号化単位は、サイズ３２×３２、６４×６４、１２８×１２８、２５６×２５６などのデータ単位であり、横及び縦のサイズが２の二乗である正方形のデータ単位でありうる。映像データは、少なくとも１つの最大符号化単位別に符号化単位決定部１２０に出力される。

【0027】

一実施形態による符号化単位は、最大サイズ及び深度と特徴づけられる。深度とは、最大符号化単位から符号化単位が空間的に分割された回数を表し、深度が深くなるか、または増加するほど、深度別符号化単位は、最大符号化単位から最小符号化単位まで分割される。最大符号化単位の深度が最上位深度であり、最小符号化単位が最下位符号化単位であると定義される。最大符号化単位は、深度が深くなるにつれて深度別符号化単位のサイズは減少するので、上位深度の符号化単位は、複数の下位深度の符号化単位を含む。

【0028】

前述したように、符号化単位の最大サイズによって、現在ピクチャーの映像データを最大符号化単位で分割し、それぞれの最大符号化単位は、深度別に分割される符号化単位を含む。一実施形態による最大符号化単位は深度別に分割されるので、最大符号化単位に含まれた空間領域の映像データが、深度によって階層的に分類される。

【0029】

最大符号化単位の高さ及び幅を階層的に分割できる総回数を制限する最大深度及び符号化単位の最大サイズが、あらかじめ設定されている。

【0030】

符号化単位決定部１２０は、深度ごとに最大符号化単位の領域が分割された少なくとも１つの分割領域を符号化して、少なくとも１つの分割領域別に最終符号化結果が出力される深度を定める。すなわち、符号化単位決定部１２０は、現在ピクチャーの最大符号化単位ごとに深度別符号化単位で映像データを符号化して、最も小さな符号化誤差が発生する深度を選択して符号化深度と定める。定められた符号化深度及び最大符号化単位別映像データは、出力部１３０に出力される。

【0031】

最大符号化単位内の映像データは、最大深度以下の少なくとも１つの深度によって深度別符号化単位に基づいて符号化され、それぞれの深度別符号化単位に基づいた符号化結果が比較される。深度別符号化単位の符号化誤差の比較結果、符号化誤差の最も小さな深度が選択される。それぞれの最大化符号化単位ごとに少なくとも１つの符号化深度が定められる。

【0032】

最大符号化単位のサイズは、深度が深くなるにつれて符号化単位が階層的に分割されて分割され、符号化単位の数は増加する。また、１つの最大符号化単位に含まれる同じ深度の符号化単位だけであっても、それぞれのデータに対する符号化誤差を測定して下位深度への分割如何が定められる。したがって、１つの最大符号化単位に含まれるデータであるとしても、位置によって深度別符号化誤差が異なるので、位置によって符号化深度が異なって定められる。したがって、１つの最大符号化単位に対して符号化深度が１つ以上設定され、最大符号化単位のデータは、１つ以上の符号化深度の符号化単位によって区切られる。

【0033】

したがって、一実施形態による符号化単位決定部１２０は、現在最大符号化単位に含まれるツリー構造による符号化単位が定められる。一実施形態による‘ツリー構造による符号化単位’は、現在最大符号化単位に含まれるあらゆる深度別符号化単位のうち、符号化深度と定められた深度の符号化単位を含む。符号化深度の符号化単位は、最大符号化単位内で同一領域では深度によって階層的に定められ、他の領域に対しては独立的に定められる。同様に、現在領域に対する符号化深度は、他の領域に対する符号化深度と独立的に定められる。

【0034】

一実施形態による最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの分割回数と関連する指標である。一実施形態による第１最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの総分割回数を表す。一実施形態による第２最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの深度レベルの総数を表す。例えば、最大符号化単位の深度が０であれば、最大符号化単位が１回分割された符号化単位の深度は１に設定され、２回分割された符号化単位の深度が２に設定される。この場合、最大符号化単位から４回分割された符号化単位が最小符号化単位ならば、深度０、１、２、３、４の深度レベルが存在するので、第１最大深度は４、第２最大深度は５に設定される。

【0035】

最大符号化単位の予測符号化及び変換が行われる。予測符号化及び変換も同様に、最大符号化単位ごとに、最大深度以下の深度ごとに、深度別符号化単位に基づいて行われる。

【0036】

最大符号化単位が深度別に分割される度に深度別符号化単位の数が増加するので、深度が深くなるにつれて生成されるあらゆる深度別符号化単位に対して、予測符号化及び変換を含む符号化が行われねばならない。以下、説明の便宜のために、少なくとも１つの最大符号化単位のうち、現在深度の符号化単位に基づいて予測符号化及び変換を説明する。

【0037】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００は、映像データの符号化のためのデータ単位のサイズまたは形態を可変的に選択できる。映像データの符号化のためには、予測符号化、変換、エントロピー符号化などの段階を経るが、あらゆる段階にわたって同じデータ単位が使われてもよく、段階別にデータ単位が変更されてもよい。

【0038】

例えば、ビデオ符号化装置１００は、映像データの符号化のための符号化単位だけでなく、符号化単位の映像データの予測符号化を行うために、符号化単位と異なるデータ単位を選択できる。

【0039】

最大符号化単位の予測符号化のためには、一実施形態による符号化深度の符号化単位、すなわち、これ以上分割されない符号化単位に基づいて予測符号化が行われる。以下、予測符号化の基盤になる、これ以上一分割されない符号化単位を、‘予測単位’と称する。予測単位が分割されたパーティションは、予測単位及び予測単位の高さ及び幅のうち少なくとも１つが分割されたデータ単位を含む。

【0040】

例えば、サイズ２Ｎ×２Ｎ（ただし、Ｎは正の整数）の符号化単位がこれ以上分割されない場合、サイズ２Ｎ×２Ｎの予測単位になり、パーティションのサイズは、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎなどでありうる。一実施形態によるパーティションタイプは、予測単位の高さまたは幅が対称的割合で分割された対称的パーティションだけでなく、１：ｎまたはｎ：１のように非対称的割合で分割されたパーティション、幾何学的な形態で分割されたパーティション、任意的形態のパーティションなどを選択的に含んでもよい。

【0041】

予測単位の予測モードは、イントラモード、インターモード及びスキップモードのうち少なくとも１つでありうる。例えば、イントラモード及びインターモードは、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎサイズのパーティションに対して行われる。また、スキップモードは、２Ｎ×２Ｎサイズのパーティションに対してのみ行われる。符号化単位以内の１つの予測単位ごとに独立的に符号化が行われて、符号化誤差の最も小さな予測モードが選択される。

【0042】

また、一実施形態によるビデオ符号化装置１００は、映像データの符号化のための符号化単位だけでなく、符号化単位と異なるデータ単位に基づいて符号化単位の映像データの変換を行える。

【0043】

符号化単位の変換のためには、符号化単位より小さいか、または同じサイズのデータ単位に基づいて変換が行われる。例えば、変換のためのデータ単位は、イントラモードのためのデータ単位及びインターモードのためのデータ単位を含む。

【0044】

以下、変換の基盤になるデータ単位は、‘変換単位’と称される。一実施形態による変換単位に対しても、符号化単位の高さ及び幅が分割して変換単位に至るまでの分割回数を表す変換深度が設定される。例えば、サイズ２Ｎ×２Ｎの現在符号化単位の変換単位が、現在符号化単位とサイズの同じサイズ２Ｎ×２Ｎの変換単位ならば、変換深度０に設定され、現在符号化単位の高さ及び幅がそれぞれ半分されて総４^１個に分割されたサイズＮ×Ｎの変換単位ならば、変換深度１に、現在符号化単位の高さ及び幅がそれぞれ四分になって総４^２個に分割されたサイズＮ／２ｘＮ／２の変換単位ならば、変換深度２に設定される。すなわち、変換深度の階層的性格によって、上位変換深度の変換単位が４個の下位変換深度の変換単位に分割される階層的ツリー構造による変換単位が設定される。

【0045】

また符号化単位と類似した方式で、符号化単位内の変換単位も再帰的にさらに小さなサイズの変換単位に分割されつつ、領域別に独立的に定められる。したがって、一実施形態による符号化単位内で符号化単位のレジデュアルデータは、変換深度によってツリー構造による変換単位によって区切られる。

【0046】

符号化深度別符号化情報は、符号化深度だけでなく予測関連情報及び変換関連情報が必要である。したがって、符号化単位決定部１２０は、最小符号化誤差を発生させた符号化深度だけでなく、予測単位をパーティションに分割したパーティションタイプ、予測単位別予測モード、変換のための変換単位のサイズなどを定めることができる。

【0047】

一実施形態による最大符号化単位のツリー構造による符号化単位及びパーティションの決定方式については、図３ないし１２を参照して詳細に後述する。

【0048】

符号化単位決定部１２０は、深度別符号化単位の符号化誤差をラグランジュの乗数（Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）基盤の率−歪曲最適化技法を用いて測定される。

【0049】

出力部１３０は、符号化単位決定部１２０で定められた少なくとも１つの符号化深度に基づいて符号化された最大符号化単位の映像データ及び深度別符号化モードに関する情報を、ビットストリーム形態で出力する。

【0050】

符号化された映像データは、映像のレジデュアルデータの符号化結果でありうる。

【0051】

深度別符号化モードに関する情報は、符号化深度情報、予測単位のパーティションタイプ情報、予測モード情報、変換単位のサイズ情報などを含む。

【0052】

符号化深度情報は、現在深度で符号化せずに下位深度の符号化単位で符号化するかどうかを表す深度別分割情報を用いて定義される。現在符号化単位の現在深度が符号化深度ならば、現在符号化単位は、現在深度の符号化単位で符号化されるので、現在深度の分割情報は、これ以上下位深度に分割されないように定義される。一方、現在符号化単位の現在深度が符号化深度でなければ、下位深度の符号化単位を用いた符号化を試みねばならなので、現在深度の分割情報は、下位深度の符号化単位で分割されるように定義される。

【0053】

現在深度が符号化深度でなければ、下位深度の符号化単位で分割された符号化単位に対して符号化が行われる。現在深度の符号化単位内に下位深度の符号化単位が１つ以上存在するので、それぞれの下位深度の符号化単位ごとに反復的に符号化が行われて、同じ深度の符号化単位ごとに再帰的な符号化が行われる。

【0054】

１つの最大符号化単位内にツリー構造の符号化単位が定められ、符号化深度の符号化単位ごとに少なくとも１つの符号化モードに関する情報が定められねばならないので、１つの最大符号化単位に対しては、少なくとも１つの符号化モードに関する情報が定められる。また、最大符号化単位のデータは深度によって階層的に区切られて、位置別に符号化深度が異なるので、データに対して符号化深度及び符号化モードに関する情報が設定される。

【0055】

したがって、一実施形態による出力部１３０は、最大符号化単位に含まれている符号化単位、予測単位及び最小単位のうち少なくとも１つに対して、該当符号化深度及び符号化モードについての符号化情報を割り当てる。

【0056】

一実施形態による最小単位は、最下位符号化深度の最小符号化単位が４分割されたサイズの正方形のデータ単位である。一実施形態による最小単位は、最大符号化単位に含まれるあらゆる符号化単位、予測単位、パーティション単位及び変換単位内に含まれうる最大サイズの正方形データ単位でありうる。

【0057】

例えば、出力部１３０を通じて出力される符号化情報は、深度別符号化単位別符号化情報と予測単位別符号化情報とに大別される。深度別符号化単位別符号化情報は、予測モード情報、パーティションサイズ情報を含む。予測単位別に伝送される符号化情報は、インターモードの推定方向に関する情報、インターモードの参照映像インデックスに関する情報、動きベクトルに関する情報、イントラモードのクロマ成分に関する情報、イントラモードの補間方式に関する情報などを含む。また、ピクチャー、スライスまたはＧＯＰ別に定義される符号化単位の最大サイズに関する情報及び最大深度に関する情報は、ビットストリームのヘッダに挿入される。

【0058】

ビデオ符号化装置１００の最も簡単な形態の実施形態によれば、深度別符号化単位は、１階層上位深度の符号化単位の高さ及び幅を半分したサイズの符号化単位である。すなわち、現在深度の符号化単位のサイズが２Ｎ×２Ｎならば、下位深度の符号化単位のサイズはＮ×Ｎである。また、２Ｎ×２Ｎサイズの現在符号化単位は、Ｎ×Ｎサイズの下位深度符号化単位を最大４つ含む。

【0059】

したがって、一実施形態によるビデオ復号化装置１００は、現在ピクチャーの特性を考慮して定められた最大符号化単位のサイズ及び最大深度に基づいて、それぞれの最大符号化単位ごとに最適の形態及びサイズの符号化単位を定めて、ツリー構造による符号化単位を構成できる。また、それぞれの最大符号化単位ごとに多様な予測モード、変換方式などで符号化できるので、多様な映像サイズの符号化単位の映像特性を考慮して最適の符号化モードが定められる。

【0060】

したがって、映像の解像度が非常に高いか、またはデータ量の非常に大きい映像を既存マクロブロック単位で符号化するならば、ピクチャー当りマクロブロックの数が過度に多くなる。これにより、マクロブロックごとに生成される圧縮情報も多くなるので圧縮情報の伝送負担が大きくなり、データ圧縮効率が低下する傾向がある。したがって、一実施形態によるビデオ符号化装置は、映像のサイズを考慮して符号化単位の最大サイズを増大させつつ、映像特性を考慮して符号化単位を調節できるので、映像圧縮効率が向上する。

【0061】

図２は、本発明の一実施形態によるビデオ復号化装置のブロック図である。一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、受信部２１０、映像データ及び符号化情報抽出部２２０及び映像データ復号化部２３０を備える。一実施形態によるビデオ復号化装置２００の各種プロセシングのための符号化単位、深度、予測単位、変換単位、各種符号化モードに関する情報など各種用語の定義は、図１及びビデオ符号化装置１００を参照して前述した通りである。

【0062】

受信部２０５は、符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする。映像データ及び符号化情報抽出部２２０は、パージングされたビットストリームから、最大符号化単位別にツリー構造による符号化単位によって符号化単位ごとに符号化された映像データを抽出して、映像データ復号化部２３０に出力する。映像データ及び符号化情報抽出部２２０は、現在ピクチャーに対するヘッダから現在ピクチャーの符号化単位の最大サイズに関する情報を抽出できる。

【0063】

また、映像データ及び符号化情報抽出部２２０は、パージングされたビットストリームから、最大符号化単位別にツリー構造による符号化単位に対する符号化深度及び符号化モードに関する情報を抽出する。抽出された符号化深度及び符号化モードに関する情報は、映像データ復号化部２３０に出力される。すなわち、ビット熱意映像データを最大符号化単位で分割して、映像データ復号化部２３０をして、最大符号化単位ごとに映像データを復号化させる。

【0064】

最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報は、１つ以上の符号化深度情報に対して設定され、符号化深度別符号化モードに関する情報は、該当符号化単位のパーティションタイプ情報、予測モード情報及び変換単位のサイズ情報などを含む。また、符号化深度情報として、深度別分割情報が抽出されてもよい。

【0065】

映像データ及び符号化情報抽出部２２０が抽出した最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報は、一実施形態によるビデオ符号化装置１００のように符号化端で、最大符号化単位別深度別符号化単位ごとに反復的に符号化を行って最小符号化誤差を発生させると定められた符号化深度及び符号化モードに関する情報である。したがって、ビデオ復号化装置２００は、最小符号化誤差を発生させる符号化方式によってデータを復号化して映像を復元できる。

【0066】

一実施形態による符号化深度及び符号化モードについての符号化情報は、該当符号化単位、予測単位及び最小単位のうち所定データ単位に対して割り当てられているので、映像データ及び符号化情報抽出部２２０は、所定データ単位別に符号化深度及び符号化モードに関する情報を抽出できる。所定データ単位別に、該当最大符号化単位の符号化深度及び符号化モードに関する情報が記録されているならば、同じ符号化深度及び符号化モードに関する情報を持っている所定データ単位は、同じ最大符号化単位に含まれるデータ単位と類推される。

【0067】

映像データ復号化部２３０は、最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、それぞれの最大符号化単位の映像データを復号化して現在ピクチャーを復元する。すなわち、映像データ復号化部２３０は、最大符号化単位に含まれるツリー構造による符号化単位のうちそれぞれの符号化単位ごとに、判読されたパーティションタイプ、予測モード、変換単位に基づいて符号化された映像データを復号化できる。復号化過程は、イントラ予測及び動き補償を含む予測過程、及び逆変換過程を含む。

【0068】

映像データ復号化部２３０は、符号化深度別符号化単位の予測単位のパーティションタイプ情報及び予測モード情報に基づいて、符号化単位ごとにそれぞれのパーティション及び予測モードによってイントラ予測または動き補償を行える。

【0069】

また、映像データ復号化部２３０は、最大符号化単位別逆変換のために、符号化深度別符号化単位の変換単位のサイズ情報に基づいて、符号化単位ごとにそれぞれの変換単位によって逆変換を行える。

【0070】

映像データ復号化部２３０は、深度別分割情報を用いて現在最大符号化単位の符号化深度を定められる。もし、分割情報が現在深度でこれ以上分割されないことを示すならば、現在深度が符号化深度である。したがって、映像データ復号化部２３０は、現在最大符号化単位の映像データに対して現在深度の符号化単位を、予測単位のパーティションタイプ、予測モード及び変換単位サイズ情報を用いて復号化できる。

【0071】

すなわち、符号化単位、予測単位及び最小単位のうち所定データ単位に対して設定されている符号化情報を観察して、同じ分割情報を含む符号化情報を保有しているデータ単位が集まり、映像データ復号化部２３０により同じ符号化モードで復号化する１つのデータ単位と見なされる。

【0072】

一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、符号化過程で最大符号化単位ごとに再帰的に符号化を行って最小符号化誤差を発生させた符号化単位に関する情報を獲得して、現在ピクチャーに対する復号化に用いられる。すなわち、最大符号化単位ごとに最適符号化単位と定められたツリー構造による符号化単位の符号化された映像データの復号化が可能になる。

【0073】

したがって、高い解像度の映像またはデータ量の過度に多い映像であっても、符号化端から伝送された最適符号化モードに関する情報を用いて、映像の特性に適応的に定められた符号化単位のサイズ及び符号化モードによって、効率的に映像データを復号化して復元できる。

【0074】

以下、図３ないし図１３を参照して本発明の一実施形態によるツリー構造による符号化単位、予測単位及び変換単位の決定方式が詳述される。

【0075】

図３は、階層的符号化単位の概念を示す。符号化単位の例は、符号化単位のサイズは幅ｘ高さに表現され、サイズ６４×６４の符号化単位から、３２×３２、１６×１６、８×８を含む。サイズ６４×６４の符号化単位は、サイズ６４×６４、６４×３２、３２×６４、３２×３２のパーティションに分割され、サイズ３２×３２の符号化単位は、サイズ３２×３２、３２×１６、１６×３２、１６×１６のパーティションに、サイズ１６×１６の符号化単位は、サイズ１６×１６、１６×８、８×１６、８×８のパーティションに、サイズ８×８の符号化単位は、サイズ８×８、８×４、４×８、４×４のパーティションに分割される。

【0076】

ビデオデータ３１０に対しては、解像度は１９２０×１０８０、符号化単位の最大サイズは６４、最大深度が２に設定されている。ビデオデータ３２０に対しては、解像度は１９２０×１０８０、符号化単位の最大サイズは６４、最大深度が３に設定されている。ビデオデータ３３０に対しては、解像度は３５２×２８８、符号化単位の最大サイズは１６、最大深度が１に設定されている。図３に示された最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの総分割回数を示す。

【0077】

解像度が高いか、またはデータ量の多い場合、符号化効率の向上だけでなく映像特性を正確に反映するために、符号化サイズの最大サイズが相対的に大きいことが望ましい。したがって、ビデオデータ３３０に比べて、解像度の高いビデオデータ３１０、３２０は、符号化サイズの最大サイズが６４に選択される。

【0078】

ビデオデータ３１０の最大深度は２であるため、ビデオデータ３１０の符号化単位３１５は、長軸サイズが６４である最大符号化単位から、２回分割して深度が２階層深くなって長軸サイズが３２、１６である符号化単位まで含む。一方、ビデオデータ３３０の最大深度は１であるため、ビデオデータ３３０の符号化単位３３５は、長軸サイズが１６である符号化単位から、１回分割して深度が１階層深くなって長軸サイズが８である符号化単位まで含む。

【0079】

ビデオデータ３２０の最大深度は３であるため、ビデオデータ３２０の符号化単位３２５は、長軸サイズが６４である最大符号化単位から、３回分割して深度が３階層深くなって長軸サイズが３２、１６、８である符号化単位まで含む。深度が深くなるほど細部情報の表現能力が向上する。

【0080】

図４は、本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像符号化部のブロック図である。一実施形態による映像符号化部４００は、ビデオ符号化装置１００の符号化単位決定部１２０で映像データを符号化するのに経る作業を含む。すなわち、イントラ予測部４１０は、現在フレーム４０５のうち、イントラモードの符号化単位に対してイントラ予測を行い、動き推定部４２０及び動き補償部４２５は、インターモードの現在フレーム４０５及び参照フレーム４９５を用いてインター推定及び動き補償を行う。

【0081】

イントラ予測部４１０、動き推定部４２０及び動き補償部４２５から出力されたデータは、変換部４３０及び量子化部４４０を経て量子化された変換係数に出力される。量子化された変換係数は、逆量子化部４６０、逆変換部４７０を通じて空間領域のデータに復元され、復元された空間領域のデータは、デブロッキング部４８０及びループフィルタリング部４９０を経て後処理されて参照フレーム４９５に出力される。量子化された変換係数は、エントロピー符号化部４５０を経てビットストリーム４５５に出力される。

【0082】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００に適用されるためには、映像符号化部４００の構成要素であるイントラ予測部４１０、動き推定部４２０、動き補償部４２５、変換部４３０、量子化部４４０、エントロピー符号化部４５０、逆量子化部４６０、逆変換部４７０、デブロッキング部４８０及びループフィルタリング部４９０がいずれも、最大符号化単位ごとに最大深度を考慮して、ツリー構造による符号化単位のうちそれぞれの符号化単位に基づいた作業を行わねばならない。

【0083】

特に、イントラ予測部４１０、動き推定部４２０及び動き補償部４２５は、現在最大符号化単位の最大サイズ及び最大深度を考慮して、ツリー構造による符号化単位のうちそれぞれの符号化単位のパーティション及び予測モードを定め、変換部４３０は、ツリー構造による符号化単位のうちそれぞれの符号化単位内の変換単位のサイズを定めねばならない。

【0084】

図５は、本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部のブロック図である。ビットストリーム５０５がパージング部５１０を経て、復号化対象である符号化された映像データ及び復号化のために必要な符号化に関する情報がパージングされる。符号化された映像データは、エントロピー復号化部５２０及び逆量子化部５３０を経て逆量子化されたデータに出力され、逆変換部５４０を経て空間領域の映像データが復元される。

【0085】

空間領域の映像データに対して、イントラ予測部５５０は、イントラモードの符号化単位に対してイントラ予測を行い、動き補償部５６０は、参照フレーム５８５を共に用いてインターモードの符号化単位に対して動き補償を行う。

【0086】

イントラ予測部５５０及び動き補償部５６０を経た空間領域のデータは、デブロッキング部５７０及びループフィルタリング部５８０を経て後処理されて復元フレーム５９５に出力される。また、デブロッキング部５７０及びループフィルタリング部５８０を経て後処理されたデータは、参照フレーム５８５として出力される。

【0087】

ビデオ復号化装置２００の映像データ復号化部２３０で映像データを復号化するために、一実施形態による映像復号化部５００のパージング部５１０以後の段階別作業が行われる。

【0088】

一実施形態によるビデオ復号化装置２００に適用されるためには、映像復号化部４００の構成要素のパージング部５１０、エントロピー復号化部５２０、逆量子化部５３０、逆変換部５４０、イントラ予測部５５０、動き補償部５６０、デブロッキング部５７０及びループフィルタリング部５８０がいずれも、最大符号化単位ごとにツリー構造による符号化単位に基づいて作業を行わねばならない。

【0089】

特に、イントラ予測部５５０、動き補償部５６０は、ツリー構造による符号化単位それぞれごとにパーティション及び予測モードを定め、逆変換部５４０は、符号化単位ごとに変換単位のサイズを定めねばならない。

【0090】

図６は、本発明の一実施形態による深度別符号化単位及びパーティションを示す。

【0091】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００及び一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、映像特性を考慮するために階層的な符号化単位を使用する。符号化単位の最大高さ及び幅、最大深度は、映像の特性によって適応的に定められてもよく、ユーザのニーズによって多様に設定されてもよい。既定の符号化単位の最大サイズによって、深度別符号化単位のサイズが定められる。

【0092】

一実施形態による符号化単位の階層構造６００は、符号化単位の最大高さ及び幅が６４であり、最大深度が４である場合を図示している。一実施形態による符号化単位の階層構造６００の縦軸に沿って深度が深くなるので、深度別符号化単位の高さ及び幅がそれぞれ分割する。また、符号化単位の階層構造６００の横軸に追って、それぞれの深度別符号化単位の予測符号化の基盤になる予測単位及びパーティションが図示されている。

【0093】

すなわち、符号化単位６１０は、符号化単位の階層構造６００のうち最大符号化単位であって、深度が０であり、符号化単位のサイズ、すなわち、高さ及び幅が６４×６４である。縦軸に沿って深度が深くなり、サイズ３２×３２である深度１の符号化単位６２０、サイズ１６×１６である深度２の符号化単位６３０、サイズ８×８である深度３の符号化単位６４０、サイズ４×４である深度４の符号化単位６５０が存在する。サイズ４×４である深度４の符号化単位６５０は、最小符号化単位である。

【0094】

それぞれの深度別に横軸に沿って、符号化単位の予測単位及びパーティションが配列される。すなわち、深度０のサイズ６４×６４の符号化単位６１０が予測単位ならば、予測単位は、サイズ６４×６４の符号化単位６１０に含まれるサイズ６４×６４のパーティション６１０、サイズ６４×３２のパーティション６１２、サイズ３２×６４のパーティション６１４、サイズ３２×３２のパーティション６１６に分割される。

【0095】

同様に、深度１のサイズ３２×３２の符号化単位６２０の予測単位は、サイズ３２×３２の符号化単位６２０に含まれるサイズ３２×３２のパーティション６２０、サイズ３２×１６のパーティション６２２、サイズ１６×３２のパーティション６２４、サイズ１６×１６のパーティション６２６に分割される。

【0096】

同様に、深度２のサイズ１６×１６の符号化単位６３０の予測単位は、サイズ１６×１６の符号化単位６３０に含まれるサイズ１６×１６のパーティション６３０、サイズ１６×８のパーティション６３２、サイズ８×１６のパーティション６３４、サイズ８×８のパーティション６３６に分割される。

【0097】

同様に、深度３のサイズ８×８の符号化単位６４０の予測単位は、サイズ８×８の符号化単位６４０に含まれるサイズ８×８のパーティション６４０、サイズ８×４のパーティション６４２、サイズ４×８のパーティション６４４、サイズ４×４のパーティション６４６に分割される。

【0098】

最後に、深度４のサイズ４×４の符号化単位６５０は、最小符号化単位であり、最下位深度の符号化単位であり、該当予測単位もサイズ４×２のパーティション６５２、サイズ２×４のパーティション６５４、サイズ２×２のパーティション６５６に設定されず、サイズ４×４のパーティション６５０のみに設定される。

【0099】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００の符号化単位決定部１２０は、最大符号化単位６１０の符号化深度を定めるために、最大符号化単位６１０に含まれるそれぞれの深度の符号化単位ごとに符号化を行わねばならない。

【0100】

同じ範囲及びサイズのデータを含むための深度別符号化単位の数は、深度が深くなるほど深度別符号化単位の数も増加する。例えば、深度１の符号化単位１つが含むデータに対して、深度２の符号化単位は４つが必要である。したがって、同じデータの符号化結果を深度別に比較するために、１つの深度１の符号化単位及び４つの深度２の符号化単位を用いてそれぞれ符号化されねばならない。

【0101】

それぞれの深度別符号化のためには、符号化単位の階層構造６００の横軸に沿って、深度別符号化単位の予測単位ごとに符号化を行って、該当深度で最も小さな符号化誤差である代表符号化誤差が選択されうる。また、符号化単位の階層構造６００の縦軸に沿って深度が深くなり、それぞれの深度ごとに符号化を行って、深度別代表符号化誤差を比較して最小符号化誤差が検索される。最大符号化単位６１０のうち最小符号化誤差が発生する深度及びパーティションが、最大符号化単位６１０の符号化深度及びパーティションタイプに選択される。

【0102】

図７は、本発明の一実施形態による、符号化単位及び変換単位の関係を示す。

【0103】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００または一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、最大符号化単位ごとに最大符号化単位より小さいか、または同じサイズの符号化単位で映像を符号化または復号化する。符号化過程中に変換のための変換単位のサイズは、それぞれの符号化単位より大きくないデータ単位に基づいて選択される。

【0104】

例えば、一実施形態によるビデオ符号化装置１００または一実施形態によるビデオ復号化装置２００で、現在符号化単位７１０が６４×６４サイズである時、３２×３２サイズの変換単位７２０を用いて変換が行われる。

【0105】

また、６４×６４サイズの符号化単位７１０のデータを、６４×６４サイズ以下の３２×３２、１６×１６、８×８、４×４サイズの変換単位でそれぞれ変換を行って符号化した後、原本との誤差が最も少ない変換単位が選択される。

【0106】

図８は、本発明の一実施形態によって、深度別符号化情報を図示する。一実施形態によるビデオ符号化装置１００の出力部１３０は、符号化モードに関する情報として、それぞれの符号化深度の符号化単位ごとにパーティションタイプに関する情報８００、予測モードに関する情報８１０、変換単位サイズに関する情報８２０を符号化して伝送できる。

【0107】

パーティションタイプに関する情報８００は、現在符号化単位の予測符号化のためのデータ単位でありして、現在符号化単位の予測単位が分割されたパーティションの形態に関する情報を表す。例えば、サイズ２Ｎ×２Ｎの現在符号化単位ＣＵ＿０は、サイズ２Ｎ×２Ｎのパーティション８０２、サイズ２Ｎ×Ｎのパーティション８０４、サイズＮ×２Ｎのパーティション８０６、サイズＮ×Ｎのパーティション８０８のうちいずれか１つのタイプに分割されて用いられる。この場合、現在符号化単位のパーティションタイプに関する情報８００は、サイズ２Ｎ×２Ｎのパーティション８０２、サイズ２Ｎ×Ｎのパーティション８０４、サイズＮ×２Ｎのパーティション８０６及びサイズＮ×Ｎのパーティション８０８のうち１つを表すように設定される。

【0108】

予測モードに関する情報８１０は、それぞれのパーティションの予測モードを表す。例えば、予測モードに関する情報８１０を通じて、パーティションタイプに関する情報８００が示すパーティションが、イントラモード８１２、インターモード８１４及びスキップモード８１６のうち１つで予測符号化が行われるかどうかが設定される。

【0109】

また、変換単位サイズに関する情報８２０は、現在符号化単位をいかなる変換単位に基づいて変換を行うかを表す。例えば、変換単位は、第１イントラ変換単位サイズ８２２、第２イントラ変換単位サイズ８２４、第１インター変換単位サイズ８２６、第２インター変換単位サイズ８２８のうち１つでありうる。

【0110】

一実施形態によるビデオ復号化装置２００の映像データ及び符号化情報抽出部２１０は、それぞれの深度別符号化単位ごとにパーティションタイプに関する情報８００、予測モードに関する情報８１０、変換単位サイズに関する情報８２０を抽出して復号化に利用できる。

【0111】

図９は、本発明の一実施形態による深度別符号化単位を図示する。

【0112】

深度の変化を表すために分割情報が用いられる。分割情報は、現在深度の符号化単位が下位深度の符号化単位に分割されるかどうかを表す。

【0113】

深度０及び２Ｎ＿０×２Ｎ＿０サイズの符号化単位９００の予測符号化のための予測単位９１０は、２Ｎ＿０×２Ｎ＿０サイズのパーティションタイプ９１２、２Ｎ＿０×Ｎ＿０サイズのパーティションタイプ９１４、Ｎ＿０×２Ｎ＿０サイズのパーティションタイプ９１６、Ｎ＿０×Ｎ＿０サイズのパーティションタイプ９１８を含む。予測単位が対称的割合で分割されたパーティション９１２、９１４、９１６、９１８のみ例示されているが、前述したように、パーティションタイプはこれに限定されず、非対称的パーティション、任意的形態のパーティション、幾何学的形態のパーティションなどを含む。

【0114】

パーティションタイプごとに、１つの２Ｎ＿０×２Ｎ＿０サイズのパーティション、２つの２Ｎ＿０×Ｎ＿０サイズのパーティション、２つのＮ＿０×２Ｎ＿０サイズのパーティション、４つのＮ＿０×Ｎ＿０サイズのパーティションごとに反復的に予測符号化が行われねばならない。サイズ２Ｎ＿０×２Ｎ＿０、サイズＮ＿０×２Ｎ＿０及びサイズ２Ｎ＿０×Ｎ＿０及びサイズＮ＿０×Ｎ＿０のパーティションに対しては、イントラモード及びインターモードで予測符号化が行われる。スキップモードは、サイズ２Ｎ＿０×２Ｎ＿０のパーティションに対してのみ予測符号化が行われる。

【0115】

サイズ２Ｎ＿０×２Ｎ＿０、２Ｎ＿０×Ｎ＿０及びＮ＿０×２Ｎ＿０のパーティションタイプ９１２、９１４、９１６のうち１つによる符号化誤差が最も小さいならば、これ以上下位深度に分割する必要がない。

【0116】

サイズＮ＿０×Ｎ＿０のパーティションタイプ９１８による符号化誤差が最も小さいならば、深度０を１に変更して分割し（９２０）、深度２及びサイズＮ＿０×Ｎ＿０のパーティションタイプの符号化単位９３０に対して、反復的に符号化を行って最小符号化誤差を検索できる。

【0117】

深度１及びサイズ２Ｎ＿１×２Ｎ＿１（＝Ｎ＿０×Ｎ＿０）の符号化単位９３０の予測符号化のための予測単位９４０は、サイズ２Ｎ＿１×２Ｎ＿１のパーティションタイプ９４２、サイズ２Ｎ＿１×Ｎ＿１のパーティションタイプ９４４、サイズＮ＿１×２Ｎ＿１のパーティションタイプ９４６、サイズＮ＿１×Ｎ＿１のパーティションタイプ９４８を含む。

【0118】

また、サイズＮ＿１×Ｎ＿１サイズのパーティションタイプ９４８による符号化誤差が最も小さいならば、深度１を深度２に変更して分割し（９５０）、深度２及びサイズＮ＿２×Ｎ＿２の符号化単位９６０に対して、反復的に符号化を行って最小符号化誤差を検索できる。

【0119】

最大深度がｄである場合、深度別分割情報は深度ｄ−１になるまで設定され、分割情報は深度ｄ−２まで設定される。すなわち、深度ｄ−２から分割（９７０）されて深度ｄ−１まで符号化が行われる場合、深度ｄ−１及びサイズ２Ｎ＿（ｄ−１）×２Ｎ＿（ｄ−１）の符号化単位９８０の予測符号化のための予測単位９９０は、サイズ２Ｎ＿（ｄ−１）×２Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションタイプ９９２、サイズ２Ｎ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションタイプ９９４、サイズＮ＿（ｄ−１）×２Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションタイプ９９６、サイズＮ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションタイプ９９８を含む。

【0120】

パーティションタイプのうち、１つのサイズ２Ｎ＿（ｄ−１）×２Ｎ＿（ｄ−１）のパーティション、２つのサイズ２Ｎ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）のパーティション、２つのサイズＮ＿（ｄ−１）×２Ｎ＿（ｄ−１）のパーティション、４つのサイズＮ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションごとに反復的に予測符号化を通じる符号化が行われて、最小符号化誤差が発生するパーティションタイプが検索される。

【0121】

サイズＮ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）のパーティションタイプ９９８による符号化誤差が最も小さいとしても、最大深度がｄであるため、深度ｄ−１の符号化単位ＣＵ＿（ｄ−１）はこれ以上下位深度への分割過程を経ず、現在最大符号化単位９００に対する符号化深度が深度ｄ−１に定められ、パーティションタイプはＮ＿（ｄ−１）×Ｎ＿（ｄ−１）に定められる。また最大深度がｄであるため、深度ｄ−１の符号化単位９５２に対して分割情報は設定されていない。

【0122】

データ単位９９９は、現在最大符号化単位に対する‘最小単位’と称する。一実施形態による最小単位は、最下位符号化深度の最小符号化単位が４分割されたサイズの正方形のデータ単位でありうる。かかる反復的な符号化過程を通じて、一実施形態によるビデオ符号化装置１００は、符号化単位９００の深度別符号化誤差を比較して最も小さな符号化誤差が発生する深度を選択し、符号化深度を定め、該当パーティションタイプ及び予測モードが符号化深度の符号化モードと設定される。

【0123】

このように、深度０、１、…、ｄ−１、ｄのあらゆる深度別最小符号化誤差を比較して、誤差の最も小さな深度が選択されて符号化深度に定められる。符号化深度、及び予測単位のパーティションタイプ及び予測モードは、符号化モードに関する情報として符号化されて伝送される。また、深度０から符号化深度に至るまで符号化単位が分割されねばならないので、符号化深度の分割情報のみ‘０’に設定され、符号化深度を除外した深度別分割情報は‘１’に設定されねばならない。

【0124】

一実施形態によるビデオ復号化装置２００の映像データ及び符号化情報抽出部２２０は、符号化単位９００に対する符号化深度及び予測単位に関する情報を抽出して符号化単位９１２の復号化に利用できる。一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、深度別分割情報を用いて分割情報が‘０’の深度を符号化深度であると把握し、該当深度に対する符号化モードに関する情報を用いて復号化に利用できる。

【0125】

図１０ないし図１２は、本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す。

【0126】

符号化単位１０１０は、最大符号化単位に対して一実施形態によるビデオ符号化装置１００が定めた符号化深度別符号化単位である。予測単位１０６０は、符号化単位１０１０のうちそれぞれの符号化深度別符号化単位の予測単位のパーティションであり、変換単位１０７０は、それぞれの符号化深度別符号化単位の変換単位である。

【0127】

深度別符号化単位１０１０は、最大符号化単位の深度が０であるとすれば、符号化単位１０１２、１０５４は深度が１、符号化単位１０１４、１０１６、１０１８、１０２８、１０５０、１０５２は深度が２、符号化単位１０２０、１０２２、１０２４、１０２６、１０３０、１０３２、１０４８は深度が３、符号化単位１０４０、１０４２、１０４４、１０４６は深度が４である。

【0128】

予測単位１０６０のうち一部のパーティション１０１４、１０１６、１０２２、１０３２、１０４８、１０５０、１０５２、１０５４は、符号化単位が分割された形態である。すなわち、パーティション１０１４、１０２２、１０５０、１０５４は、２Ｎ×Ｎのパーティションタイプであり、パーティション１０１６、１０４８、１０５２は、Ｎ×２Ｎのパーティションタイプ、パーティション１０３２は、Ｎ×Ｎのパーティションタイプである。深度別符号化単位１０１０の予測単位及びパーティションは、それぞれの符号化単位より小さいか、または同じである。

【0129】

変換単位１０７０のうち一部１０５２の映像データに対しては、符号化単位に比べて小さなサイズのデータ単位で変換または逆変換が行われる。また、変換単位１０１４、１０１６、１０２２、１０３２、１０４８、１０５０、１０５２、１０５４は、予測単位１０６０のうち該当予測単位及びパーティションと比較すれば、互いに異なるサイズまたは形態のデータ単位である。すなわち、一実施形態によるビデオ符号化装置１００及び一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、同じ符号化単位に対するイントラ予測／動き推定／動き補償作業、及び変換／逆変換作業であるとしても、それぞれ別個のデータ単位に基づいて行える。

【0130】

これにより、最大符号化単位ごとに、領域別に階層的な構造の符号化単位ごとに再帰的に符号化が行われて最適符号化単位が定められることで、再帰的ツリー構造による符号化単位が構成される。符号化情報は、符号化単位についての分割情報、パーティションタイプ情報、予測モード情報、変換単位サイズ情報を含む。以下、表１は、一実施形態によるビデオ符号化装置１００及び一実施形態によるビデオ復号化装置２００で設定できる一例を示す。

【0131】

【表1】

一実施形態によるビデオ符号化装置１００の出力部１３０は、ツリー構造による符号化単位についての符号化情報を出力し、一実施形態によるビデオ復号化装置２００の符号化情報抽出部２２０は、受信されたビットストリームからツリー構造による符号化単位についての符号化情報を抽出できる。

【0132】

分割情報は、現在符号化単位が下位深度の符号化単位に分割されるかどうかを表す。現在深度ｄの分割情報が０ならば、現在符号化単位が下位符号化単位にこれ以上分割されない深度が符号化深度であるため、符号化深度に対してパーティションタイプ情報、予測モード、変換単位サイズ情報が定義される。分割情報によって１段階さらに分割されねばならない場合には、分割された４つの下位深度の符号化単位ごとに独立的に符号化が行われねばならない。

【0133】

予測モードは、イントラモード、インターモード及びスキップモードのうち１つで表すことができる。イントラモード及びインターモードは、あらゆるパーティションタイプで定義され、スキップモードは、パーティションタイプ２Ｎ×２Ｎのみで定義される。

【0134】

パーティションタイプ情報は、予測単位の高さまたは幅が対称的割合で分割された対称的パーティションタイプ２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ及びＮ×Ｎと、非対称的割合で分割された非対称的パーティションタイプ２Ｎ×ＮＵ、２Ｎ×ＮＤ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎとを表す。非対称的パーティションタイプ２Ｎ×ＮＵ及び２Ｎ×ＮＤは、それぞれ高さが１：３及び３：１に分割された形態であり、非対称的パーティションタイプｎＬ×２Ｎ及びｎＲ×２Ｎは、それぞれ幅が１：３及び３：１に分割された形態を表す。

【0135】

変換単位サイズは、イントラモードで２種のサイズ、インターモードで２種のサイズに設定できる。すなわち、変換単位分割情報が０ならば、変換単位のサイズが現在符号化単位のサイズ２Ｎ×２Ｎに設定される。変換単位分割情報が１ならば、現在符号化単位が分割されたサイズの変換単位が設定される。また、サイズ２Ｎ×２Ｎの現在符号化単位に対するパーティションタイプが対称形パーティションタイプならば、変換単位のサイズはＮ×Ｎ、非対称型パーティションタイプならば、Ｎ／２×Ｎ／２に設定される。

【0136】

一実施形態によるツリー構造による符号化単位の符号化情報は、符号化深度の符号化単位、予測単位及び最小単位のうち少なくとも１つに対して割り当てられる。符号化深度の符号化単位は、同じ符号化情報を保有している予測単位及び最小単位を１つ以上含む。

【0137】

したがって、隣接するデータ単位同士でそれぞれ保有している符号化情報を確認すれば、同じ符号化深度の符号化単位に含まれるかどうかが確認される。また、データ単位が保有している符号化情報を用いれば、該当符号化深度の符号化単位を確認できるので、最大符号化単位内の符号化深度の分布が類推される。

【0138】

したがって、この場合、現在符号化単位が周辺データ単位を参照して予測される場合、現在符号化単位に隣接する深度別符号化単位内のデータ単位の符号化情報が直接参照されて用いられる。

【0139】

さらに他の実施形態で、現在符号化単位が周辺符号化単位を参照して予測符号化が行われる場合、隣接する深度別符号化単位の符号化情報を用いて、深度別符号化単位内で現在符号化単位に隣接するデータが検索されることで、周辺符号化単位が参照されることもある。

【0140】

図１３は、表１の符号化モード情報による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を示す。

【0141】

最大符号化単位１３００は、符号化深度の符号化単位１３０２、１３０４、１３０６、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８を含む。このうち、１つの符号化単位１３１８は符号化深度の符号化単位であるため、分割情報が０に設定される。サイズ２Ｎ×２Ｎの符号化単位１３１８のパーティションタイプ情報は、パーティションタイプ２Ｎ×２Ｎ １３２２、２Ｎ×Ｎ １３２４、Ｎ×２Ｎ １３２６、Ｎ×Ｎ １３２８、２Ｎ×ＮＵ １３３２、２Ｎ×ＮＤ １３３４、ｎＬ×２Ｎ １３３６及びｎＲ×２Ｎ １３３８のうち１つに設定される。

【0142】

パーティションタイプ情報が対称形パーティションタイプ２Ｎ×２Ｎ １３２２、２Ｎ×Ｎ １３２４、Ｎ×２Ｎ １３２６及びＮ×Ｎ １３２８のうち１つに設定されている場合、変換単位分割情報（ＴＵ ｓｉｚｅ ｆｌａｇ）が０ならば、サイズ２Ｎ×２Ｎの変換単位１３４２が設定され、変換単位分割情報が１ならば、サイズＮ×Ｎの変換単位１３４４が設定される。

【0143】

パーティションタイプ情報が非対称型パーティションタイプ２Ｎ×ＮＵ １３３２、２Ｎ×ＮＤ １３３４、ｎＬ×２Ｎ １３３６及びｎＲ×２Ｎ １３３８のうち１つに設定された場合、変換単位分割情報（ＴＵ ｓｉｚｅ ｆｌａｇ）が０ならば、サイズ２Ｎ×２Ｎの変換単位１３５２が設定され、変換単位分割情報が１ならば、サイズＮ／２×Ｎ／２の変換単位１３５４が設定される。

【0144】

図１３を参照して前述された変換単位分割情報（ＴＵ ｓｉｚｅ ｆｌａｇ）は、０または１の値を持つフラッグであるが、一実施形態による変換単位分割情報が１ビットのフラッグに限定されるものではなく、設定によって０、１、２、３…に増加しつつ変換単位が階層的に分割されてもよい。

【0145】

この場合、一実施形態による変換単位分割情報を、変換単位の最大サイズ、変換単位の最小サイズと共に用いれば、実際に用いられた変換単位のサイズが表現される。一実施形態によるビデオ符号化装置１００は、最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報を符号化できる。符号化された最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報はＳＰＳに挿入される。一実施形態によるビデオ復号化装置２００は、最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報を用いて、ビデオ復号化に利用できる。

【0146】

例えば、（ａ）現在符号化単位がサイズ６４×６４であり、最大変換単位サイズは３２×３２ならば、（ａ−１）変換単位分割情報が０である時に変換単位のサイズが３２×３２、（ａ−２）変換単位分割情報が１である時に変換単位のサイズが１６×１６、（ａ−３）変換単位分割情報が２である時に変換単位のサイズが８×８に設定される。

【0147】

他の例として、（ｂ）現在符号化単位がサイズ３２×３２であり、最小変換単位サイズは３２×３２ならば、（ｂ−１）変換単位分割情報が０である時に変換単位のサイズが３２×３２に設定され、変換単位のサイズが３２×３２より小さいわけではないので、これ以上の変換単位分割情報が設定され得ない。

【0148】

さらに他の例として、（ｃ）現在符号化単位がサイズ６４×６４であり、最大変換単位分割情報が１ならば、変換単位分割情報は０または１であり、他の変換単位分割情報が設定され得ない。

【0149】

したがって、最大変換単位分割情報を‘ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅＩｎｄｅｘ’、最小変換単位サイズを‘ＭｉｎＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ’、変換単位分割情報が０である場合の変換単位サイズを‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’と定義する時、現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ‘ＣｕｒｒＭｉｎＴｕＳｉｚｅ’は、下記の関係式（１）のように定義される。

【0150】

ＣｕｒｒＭｉｎＴｕＳｉｚｅ
＝ｍａｘ（ＭｉｎＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ，ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ／
（２＾ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅＩｎｄｅｘ）） （１）
現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ‘ＣｕｒｒＭｉｎＴｕＳｉｚｅ’と比較して、変換単位分割情報が０である場合の変換単位サイズである‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’は、システム上採択可能な最大変換単位サイズを表す。すなわち、関係式（１）によれば、‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ／（２＾ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅＩｎｄｅｘ）’は、変換単位分割情報が０である場合の変換単位サイズである‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’を、最大変換単位分割情報に相応する回数ほど分割した変換単位サイズであり、‘ＭｉｎＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ’は、最小変換単位サイズであるため、これらのうち小さな値が、現在現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ‘ＣｕｒｒＭｉｎＴｕＳｉｚｅ’でありうる。

【0151】

一実施形態による最大変換単位サイズＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅは、予測モードによって変ってもよい。

【0152】

例えば、現在予測モードがインターモードならば、ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅは下記の関係式（２）によって定められる。関係式（２）で‘ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ’は、最大変換単位サイズ、‘ＰＵＳｉｚｅ’は、現在予測単位サイズを表す。

【0153】

ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ＝
ｍｉｎ（ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ，ＰＵＳｉｚｅ） （２）
すなわち、現在予測モードがインターモードならば、変換単位分割情報が０である場合の変換単位サイズである‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’は、最大変換単位サイズ及び現在予測単位サイズのうち小さな値に設定される。

【0154】

現在パーティション単位の予測モードがイントラモードならば、‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’は、下記の関係式（３）によって定められる。‘ＰａｒｔｉｔｉｏｎＳｉｚｅ’は、現在パーティション単位のサイズを表す。

【0155】

ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ＝
ｍｉｎ（ＭａｘＴｒａｎｓｆｏｒｍＳｉｚｅ，パーティションＳｉｚｅ） （３）
すなわち、現在予測モードがイントラモードならば、変換単位分割情報が０である場合の変換単位サイズである‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’は、最大変換単位サイズ及び現在パーティション単位サイズのうち小さな値に設定される。

【0156】

ただし、パーティション単位の予測モードによって変動する一実施形態による現在最大変換単位サイズ‘ＲｏｏｔＴｕＳｉｚｅ’は、一実施形態であるだけで、現在最大変換単位サイズを定める要因がこれに限定されるものではないということに留意せねばならない。

【0157】

図１４は、本発明の一実施形態によるビデオ符号化方法のフローチャートである。

【0158】

段階１２１０で、現在ピクチャーは、少なくとも１つの最大符号化単位で分割される。また、可能な総分割回数を表す最大深度があらかじめ設定されてもよい。

【0159】

段階１２２０で、深度ごとに最大符号化単位の領域が分割された少なくとも１つの分割領域時に符号化されて、少なくとも１つの分割領域別に最終符号化結果が出力される深度が定められ、ツリー構造による符号化単位が定められる。

【0160】

最大符号化単位は深度が深くなる度に空間的に分割されて、下位深度の符号化単位で分割される。それぞれの符号化単位は、隣接する他の符号化単位と独立的に、空間的に分割されつつ再び下位深度の符号化単位に分割されうる。深度別に符号化単位ごとに反復的に符号化が行われねばならない。

【0161】

また、深度別符号化単位ごとに、符号化誤差が最も小さなパーティションタイプ別変換単位が定められねばならない。符号化単位の最小符号化誤差を発生させる符号化深度が定められるために、あらゆる深度別符号化単位ごとに符号化誤差が測定されて比較される。

【0162】

段階１２３０で、最大符号化単位ごとに少なくとも１つの分割領域別最終符号化結果である映像データと、符号化深度及び符号化モードに関する情報とが出力される。符号化モードに関する情報は、符号化深度に関する情報または分割情報、予測単位のパーティションタイプ情報、予測モード情報及び変換単位サイズ情報などを含む。符号化された符号化モードに関する情報は、符号化された映像データと共に復号化端に伝送される。

【0163】

図１５は、本発明の一実施形態によるビデオ復号化方法のフローチャートである。

【0164】

段階１３１０で、符号化されたビデオに対するビットストリームが受信されてパージングされる。段階１３２０で、パージングされたビットストリームから最大サイズの最大符号化単位に割り当てられる現在ピクチャーの映像データ、及び最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報が抽出される。最大符号化単位別符号化深度は、現在ピクチャーの符号化過程で最大符号化単位別に符号化誤差の最も少ない深度に選択された深度である。最大符号化単位別符号化は、最大符号化単位を深度別に階層的に分割した、少なくとも１つのデータ単位に基づいて映像データが符号化されたことである。

【0165】

一実施形態による符号化深度及び符号化モードに関する情報によれば、最大符号化単位がツリー構造による符号化単位に分割される。ツリー構造による符号化単位による符号化単位は、それぞれ符号化深度の符号化単位である。したがって、符号化単位別符号化深度を把握した後、それぞれの映像データを復号化することで映像の符／復号化の効率性が向上する。

【0166】

段階１３３０で、最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、それぞれの最大符号化単位の映像データが復号化される。復号化された映像データは再生装置により再生されるか、または記録媒体に保存されるか、またはネットワークを通じて伝送される。

【0167】

以下、図１６ないし図２３を参照して、本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオの符号化及びビデオの復号化が後述される。

【0168】

図１６は、本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置を図示する。

【0169】

一実施形態によって、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００は、最大符号化単位分割部１４１０、符号化単位及び符号化モード決定部１４２０及び出力部１４３０を備える。

【0170】

一実施形態によって、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００は、一実施形態によるビデオ符号化装置１００の具体的な実施形態であり、一実施形態によるビデオ符号化装置１００の最大符号化単位分割部１１０、符号化深度決定部１２０及び出力部１３０が、構成要素別にそれぞれ最大符号化単位分割部１４１０、符号化単位及び符号化モード決定部１４２０及び出力部１４３０に対応する。

【0171】

一実施形態による最大符号化単位分割部１４１０は、入力映像のピクチャーを所定サイズの最大符号化単位で分割し、最大符号化単位別映像データが符号化単位及び符号化モード決定部１４２０に出力される。

【0172】

一実施形態による符号化単位及び符号化モード決定部１４２０は、最大符号化単位分割部１４１０から入力された最大符号化単位の領域を、深度が深くなるにつれて階層的に分割し、階層的に分割されたそれぞれの領域ごとに独立的に、分割回数に対応する深度による深度別符号化単位に基づいた符号化を行う。一実施形態による符号化単位及び符号化モード決定部１４２０は、それぞれの領域別に符号化結果が出力される符号化深度及び符号化モードを定める。符号化モードは、符号化深度、符号化深度の符号化単位でのパーティションタイプ、予測モード、変換単位のサイズなどに関する情報を含む。

【0173】

一実施形態による符号化単位及び符号化モード決定部１４２０は、最大符号化単位の独立的領域ごとに符号化結果を出力する符号化深度と、それに関連する符号化モードを定めるために、それぞれの深度別に深度別符号化単位に基づいて符号化して、原本映像データとの符号化誤差が最小である符号化深度と、それに関連する符号化モードを検索できる。

【0174】

一実施形態による符号化単位及び符号化モード決定部１４２０により定められた符号化深度と関連する符号化モードに関する情報、そして該当符号化結果は、出力部１４３０に出力される。

【0175】

一実施形態による出力部１４３０は、最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに関する情報、及び符号化されたビデオデータを出力する。一実施形態による符号化モードは、深度別符号化単位の予測モードがスキップモードであるかどうかを表すスキップモード情報、及び下位深度への分割如何を表す分割情報を含む。符号化単位の予測モードは、これ以上分割されない符号化深度の符号化単位で定められるので、スキップモード情報は符号化深度の符号化単位で符号化される。

【0176】

一実施形態による出力部１４３０は、深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の出力順序を選択的に定める。

【0177】

一実施形態による出力部１４３０は、選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報を出力できる。これにより、出力部１４３０は、スキップモード情報及び分割情報の順序情報と共に、選択的に定められた順序によって並べられたスキップモード情報、及び分割情報を含む符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを出力できる。

【0178】

一実施形態によって深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、深度別符号化単位が属する映像シーケンス、スライス、予測方向によるスライスタイプ及び、データ単位の量子化パラメータのうち少なくとも１つによって定められる。

【0179】

また、一実施形態によって深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、最大符号化単位内の深度別符号化単位の深度別に個別的に定められてもよい。

【0180】

例えば、最大符号化単位に対しては、スキップモード情報が分割情報より先行し、最大符号化単位ではない下位深度の深度別符号化単位に対しては、分割情報がスキップモード情報より先行するように定められる。

【0181】

一実施形態による出力部１４３０は、分割情報及びスキップモード情報を１つの分割及びスキップ情報に統合して符号化できる。また一実施形態による出力部１４３０は、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせの発生頻度によって分割及びスキップ情報に他のビット数を割り当ててもよい。

【0182】

例えば、該当符号化単位が分割されることを表す分割情報、及びスキップされていないことを表すスキップモード情報が共に符号化する場合、１ビットの分割及びスキップ情報に割り当てられる。また該当符号化単位が分割されることを表す分割情報及び、スキップモードに予測されていないことを表すスキップモード情報を共に符号化する場合以外の残りの場合には、該当符号化単位についての分割及びスキップ情報が２ビットに割り当てられて出力される。

【0183】

一実施形態による出力部１４３０は、スキップモードである符号化単位に対して、予測方向及び動きベクトルなどの予測関連情報と変換係数などを符号化しなくてもよい。選択的に一実施形態による出力部１４３０は、現在符号化単位に隣接する予測単位についての動きベクトル推定子インデックス情報を符号化できる。

【0184】

図１７は、本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置を示す。

【0185】

一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００は、受信部１５１０、データ抽出部１５２０及び復号化部１５３０を備える。一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００は、一実施形態によるビデオ復号化装置２００の具体的な実施形態でありうる。一実施形態によるビデオ復号化装置２００の受信部２１０、映像データ及び符号化情報抽出部２２０及び映像データ復号化部２３０は、構成要素別にそれぞれ一実施形態によるビデオ復号化装置１５００の受信部１５１０、データ抽出部１５２０及び復号化部１５３０に対応する。

【0186】

一実施形態による受信部１５２０は、符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする。

【0187】

一実施形態によるデータ抽出部１５２０は、受信部１５２０からパージングされたビットストリームを受信して、ビットストリームから最大符号化単位別に符号化深度と関連符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを抽出する。一実施形態によるデータ抽出部１５２０は、まずビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報を抽出する。

【0188】

一実施形態によるデータ抽出部１５２０は、抽出されたスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報に基づいて、符号化モードに関する情報からスキップモード情報及び分割情報を判読し、抽出されたスキップモード情報及び分割情報に基づいてそれぞれの深度別符号化単位から符号化されたビデオデータを抽出できる。

【0189】

一実施形態によるスキップモード情報及び分割情報の順序は、該当深度別符号化単位が属する映像シーケンス、スライス、予測方向によるスライスタイプ及びデータ単位の量子化パラメータ（Ｑｕａｔｉｚａｔｉｏｎ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ；ＱＰ）のうち少なくとも１つによって選択的に設定されている。また一実施形態によるスキップモード情報及び分割情報の順序は、最大符号化単位内の深度別符号化単位の深度別に選択的に設定されてもよい。

【0190】

例えば、深度別符号化単位が最大符号化単位である場合、スキップモード情報及び分割情報の順序によって、スキップモード情報によるスキップ如何が分割情報による分割如何より先行して定められる。また、深度別符号化単位が最大符号化単位ではない場合、分割情報による分割如何が、スキップモード情報によるスキップ如何より先行して定められる。

【0191】

一実施形態によるデータ抽出部１５２０が、深度別符号化単位に対してスキップモード情報及び分割情報が統合された１つの分割及びスキップ情報を抽出できる。また、１ビットの分割及びスキップ情報が抽出された場合には、該当符号化単位は分割なしにスキップモードに予測され、２ビットの分割及びスキップ情報が判読した場合には、分割情報に基づいて符号化単位の分割如何が定められ、スキップモード情報に基づいて符号化単位のスキップ如何が定められる。

【0192】

一実施形態によるデータ抽出部１５２０は、スキップモードである符号化単位に対しては分割情報及びスキップモード情報のみを抽出でき、予測方向及び動きベクトルなどの予測関連情報と、変換係数などの予測復号化のための情報とを全く抽出できない。スキップモードである符号化単位のための動きベクトル推定子インデックス情報が選択的に抽出されもする。したがって、復号化部１５３０は、スキップモードである現在符号化単位に隣接する予測単位の動き情報を借用するか、隣接する予測単位の動き情報から現在符号化単位の動き情報を誘導して、現在符号化単位の予測復号化を行える。

【0193】

一実施形態による復号化部１５３０は、符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを復号化する。

【0194】

復号化されて復元されたビデオデータは、再生可能な各種端末に伝送されるか、または保存機器に保存される。

【0195】

一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００、及び一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００は、データ単位、符号化モードなどを考慮してスキップモード情報及び分割情報の順序を定める。したがって、ビデオデータの符／復号化でスキップモードの発生頻度、スキップモード情報及び分割情報の順序によって、スキップモード情報及び分割情報の全体ビット数を考慮して、スキップモード情報及び分割情報の順序が定められてもよい。深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序が設定できることで、符号化されたデータの伝送効率をさらに向上させる。

【0196】

図１８は、本発明の一実施形態による最大符号化単位の符号化深度別符号化単位を示す。

【0197】

一実施形態によってスキップモード情報及び分割情報の順序を考慮して出力部１４３０から出力された、符号化されたビットストリームを、一実施形態によるデータ抽出部１５２０で判読する順序を説明するために、最大符号化単位１６００を例として挙げる。

【0198】

最大符号化単位１６００に含まれる深度別符号化単位は、深度０の最大符号化単位１６００、深度１の符号化単位１６１０、１６２０、１６３０、１６４０、深度２の符号化単位１６２２、１６２４、１６２６、１６２８である。また、最大符号化単位１６００に対する符号化深度として、符号化深度１の深度別符号化単位１６１０、１６３０、１６４０、及び符号化深度２の深度別符号化単位１６２２、１６２４、１６２６、１６２８が定められた状態である。また、深度１の符号化単位１６１０、１６３０、１６４０の予測モードがスキップモードに設定され、深度２の符号化単位１６２２、１６２４、１６２６、１６２８の予測モードはスキップモードではないとあらかじめ仮定する。

【0199】

スキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００のデータ抽出部１５２０は、現在ピクチャーの最大符号化単位１６００に対して、分割情報をスキップモード情報より先行して判読する実施形態を先ず説明する。分割情報がスキップモード情報より先行する実施形態の場合、分割情報が１ならば、再帰的に下位深度の符号化単位の分割情報が判読され、分割情報が０である場合には、該当深度別符号化単位のスキップモード情報が判読される。

【0200】

これによる分割情報及びスキップモード情報の判読順序は、次の通りである。

【0201】

最大符号化単位１６００についての分割情報１、深度１の符号化単位１６１０についての分割情報０及びスキップ情報１、深度１の符号化単位１６２０についての分割情報１、深度２の符号化単位１６２２についての分割情報０及びスキップ情報０、深度２の符号化単位１６２４についての分割情報０及びスキップ情報０、深度２の符号化単位１６２６についての分割情報０及びスキップ情報０、深度２の符号化単位１６２８についての分割情報０及びスキップ情報０、深度１の符号化単位１６３０についての分割情報０及びスキップ情報１、深度１の符号化単位１６４０についての分割情報０及びスキップ情報１が順次に判読される。したがって、最大符号化単位１６００についての分割情報及びスキップモード情報の総ビット数は１６である。

【0202】

また、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１４００のデータ抽出部１５２０が、現在ピクチャーの最大符号化単位１６００に対して、スキップモード情報を分割情報より先行して判読する他の実施形態を説明する。スキップモード情報が分割情報より先行する実施形態（ｓｋｉｐ ｆｉｒｓｔ）の場合、スキップモード情報が１ならば、下位深度の符号化単位の分割情報が設定される必要がなく、スキップモード情報が０ならば、分割情報が判読される。これによる分割情報及びスキップモード情報の設定順序は、次の通りである。

【0203】

最大符号化単位１６００についてのスキップモード情報０、深度１の符号化単位１６１０についてのスキップモード情報１、深度１の符号化単位１６２０についてのスキップモード情報０及び分割情報１、深度２の符号化単位１６２２についてのスキップモード情報０及び分割情報０、深度２の符号化単位１６２４についてのスキップモード情報０及び分割情報０、深度２の符号化単位１６２６についてのスキップモード情報０及び分割情報０、深度２の符号化単位１６２８についてのスキップモード情報０及び分割情報０、深度１の符号化単位１６３０についてのスキップモード情報１、深度１の符号化単位１６４０についてのスキップモード情報１が順次に判読される。この場合、最大符号化単位１６００についての分割情報及びスキップモード情報の総ビット数は１４である。

【0204】

図１９ないし図２１は、本発明の多様な実施形態によるスキップ情報及び分割情報の符／復号化過程のフローチャートである。

【0205】

スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００の出力部１４３０が、分割優先（ｓｐｌｉｔ ｆｉｒｓｔ）方式によって、分割情報をスキップモード情報より先行するように符号化したビットストリームを出力する場合、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００のデータ抽出部１５２０は、図１９のスキップモード情報及び分割情報の判読順序によって符号化されたビデオデータを判読する。

【0206】

すなわち、分割優先方式によって段階１６５０で、データ抽出部１５２０は、深度０の最大符号化単位に対して分割情報を判読して、最大符号化単位が分割されなければ、段階１６５２でスキップモード情報を判読し、最大符号化単位が分割されれば、段階１６５４に進行して深度１の符号化単位の分割情報を判読できる。類似した方式で、段階１６５４で、深度１の符号化単位の分割情報によって分割されていないと判読されれば、段階１６５６で深度１の符号化単位のスキップモード情報が判読され、分割されると判読されれば、段階１６５８に進行して深度２の符号化単位の分割情報が判読される。段階１６５８で、深度２の符号化単位の分割情報の判読結果によって反復的に、深度２の符号化単位が分割されなければ、段階１６６０で深度２の符号化単位のスキップモード情報が判読されるか、または、分割されれば、次の深度に進行される。

【0207】

スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００の出力部１４３０が、スキップ優先（ｓｋｉｐ ｆｉｒｓｔ）方式によって、スキップモード情報を分割情報より先行するように符号化したビットストリームを出力した場合、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００のデータ抽出部１５２０は、図２０のスキップモード情報及び分割情報の判読順序によって、符号化されたビデオデータを判読する。

【0208】

すなわち、スキップ優先方式によって、段階１６７０でデータ抽出部１５２０は、深度０の最大符号化単位に対してスキップモード情報を判読して、最大符号化単位の予測モードがスキップモードであると判読されれば、復号化部１５３０は、最大符号化単位をスキップモードに復号化できる。段階１６７０で、最大符号化単位の予測モードがスキップモードではないと判読されれば、データ抽出部１５２０は、段階１６７２に進行して深度０の最大符号化単位の分割情報を判読できる。段階１６７２で、最大符号化単位が分割されていないと判読されれば、復号化部１５３０は、最大符号化単位を復号化できる。段階１６７２で、最大符号化単位が分割されると判読されれば、データ抽出部１５２０は段階１６７４に進行して深度１の符号化単位のスキップモード情報を判読できる。

【0209】

類似した方式で、段階１６７４で深度１の符号化単位に対してスキップモード情報によって、スキップモードであると判読されれば、深度１の符号化単位がスキップモードに復号化され、スキップモードではないと判読されれば、段階１６７６で深度１の符号化単位の分割情報が判読される。

【0210】

スキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００の出力部１４３０が、最大符号化単位に対しては、スキップモード情報を分割情報より先行するように符号化し、最大符号化単位ではない符号化単位に対しては、分割情報をスキップモード情報より先行するように符号化する場合、スキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００のデータ抽出部１５２０は、図２１のスキップモード情報及び分割情報の判読順序によって符号化されたビデオデータを判読する。

【0211】

すなわち、深度０の最大符号化単位に対しては、スキップ優先方式によって、段階１６８０でデータ抽出部１５２０は、深度０の最大符号化単位に対してスキップモード情報を判読し、最大符号化単位の予測モードがスキップモードであると判読されれば、復号化部１５３０は、最大符号化単位をスキップモードに復号化できる。段階１６８０で、最大符号化単位の予測モードがスキップモードではないと判読されれば、データ抽出部１５２０は、段階１６８２に進行して深度０の最大符号化単位の分割情報を判読できる。段階１６８２で、最大符号化単位が分割されていないと判読されれば、復号化部１５３０は、最大符号化単位を復号化できる。段階１６８２で、最大符号化単位が分割されると判読されれば、データ抽出部１５２０は、段階１６８４に進行して深度１の符号化単位のスキップモード情報を判読できる。

【0212】

深度１以上の符号化単位では分割優先方式によって、段階１６８４で、深度１の符号化単位の分割情報によって分割されていないと判読されれば、段階１６８６で深度１の符号化単位のスキップモード情報が判読され、段階１６８４で深度１の符号化単位が分割されると判読されれば、段階１６８８に進行して深度２の符号化単位の分割情報が判読される。段階１６８８で、深度２の符号化単位の分割情報の判読結果によって反復的に、深度２の符号化単位が分割されていなければ、段階１６９０で深度２の符号化単位のスキップモード情報が判読されるか、または深度２の符号化単位が分割されれば、次の深度に進行する。

【0213】

以下、具体的に、図１９ないし図２１の実施形態によって判読されたスキップモード情報及び分割情報の総ビット数を比較する。

【0214】

具体的な例として、“最大符号化単位がスキップモードに符号化”された場合、多様な実施形態別にスキップモード情報及び分割情報の総ビット数は、表２の通りである。

【0215】

【表2】

表２の分割優先方式によれば、深度０の最大符号化単位の分割情報が‘０’、深度０の最大符号化単位のスキップモード情報が‘１’に符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総２ビットのスキップモード情報及び分割情報を判読できる。表２のスキップ優先方式によれば、深度０の最大符号化単位のスキップモード情報が‘１’に符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総１ビットのスキップモード情報を判読できる。表２の最大符号化単位スキップ優先方式によれば、深度０の最大符号化単位のスキップモード情報が‘１’のみで符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総１ビットのスキップモード情報のみを判読できる。具体的な例として、“深度２の符号化単位がスキップモードに符号化”された場合、多様な実施形態別にスキップモード情報及び分割情報の総ビット数は、表３の通りである。

【0216】

【表3】

表３の分割優先方式によれば、深度０の最大符号化単位の分割情報が‘１’、深度１の符号化単位の分割情報が‘１’、深度２の符号化単位の分割情報が‘０’、深度２の符号化単位のスキップモード情報が‘１’に符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総４ビットのスキップモード情報及び分割情報を判読できる。表３のスキップ優先方式によれば、深度０の最大符号化単位のスキップモード情報が‘０’、深度０の最大符号化単位の分割情報が‘１’、深度１の符号化単位のスキップモード情報が‘０’、深度１の符号化単位の分割情報が‘１’、深度２の符号化単位のスキップモード情報が‘１’に符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総５ビットのスキップモード情報及び分割情報を判読できる。表３の最大符号化単位スキップ優先方式によれば、深度０の最大符号化単位のスキップモード情報が‘０’、深度０の最大符号化単位の分割情報が‘１’、深度１の符号化単位の分割情報が‘１’、深度２の符号化単位の分割情報が‘０’、深度２の符号化単位のスキップモード情報が‘１’に符号化されているので、データ抽出部１５２０は、総５ビットのスキップモード情報及び分割情報を判読できる。

【0217】

図１９ないし図２１を参照して前述したように、分割情報及びスキップモード情報の順序を異ならせることで、深度別符号化単位についてのスキップモード情報の総ビット数が変わりうる。例えば、上位深度の符号化単位がスキップモードに予測符号化される場合、下位深度の符号化単位についての分割情報が符号化される必要がないので、スキップモードに予測符号化される領域が多い場合には、スキップモード情報が分割情報より先行するように符号化されることが、ビットレート側面で有利である。ただし、スキップモードが多くない映像に対しては、分割情報がスキップモード情報より先行するように符号化されることが、ビットレート側面で有利である。

【0218】

したがって、映像の特性、シーケンス、スライスなどのデータ単位レベル、量子化パラメータ（ＱＰ）、スライスタイプによって分割情報及びスキップモード情報の順序を調節することでビットレートが調節される。また、前記で図２１を参照して説明した最大符号化単位でのみスキップ優先方式を選び、残りの深度の符号化単位では分割優先方式を選ぶ実施形態のように、深度別に分割情報及びスキップモード情報の順序が変更されてもよい。

【0219】

図１８を参考として前述された実施形態は、ピクチャー単位でスキップモード情報または分割情報が先行して判読されるように設定された場合である。一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００、及び一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００は、図１６の実施形態に限定されず、データ単位、深度、量子化パラメータ、予測方向によるスライスタイプによって可変的にスキップモード情報または分割情報の出力順序または判読順序を定める。

【0220】

また、分割情報及びスキップモード情報が統合されて１つの分割及びスキップ情報に使われうる。一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置１４００、及び一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置１５００は、分割情報及びスキップモード情報の発生頻度に基づいて、発生頻度の高い分割情報及びスキップモード情報の組み合わせに対して、１ビットで割り当てられた分割及びスキップ情報を用い、発生頻度の低い組み合わせに対しては、それぞれ２ビットずつ割り当てられた分割及びスキップ情報を利用できる。

【0221】

分割情報がスキップモード情報より先行するように設定される場合を例とすれば、現在深度の符号化単位の分割情報が１である時にすぐ下位深度の符号化単位の分割情報が判読されるので、現在符号化単位のスキップモードが判読されない。したがって、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせは、分割情報１、分割情報０及びスキップモード情報０、分割情報０及びスキップモード情報１の３つの組み合わせが発生できる。例えば、分割情報０及びスキップモード情報１の組み合わせの発生頻度が最も高いならば、この組み合わせに対して１ビットが割り当てられ、分割情報１の場合と、分割情報０及びスキップモード情報の組み合わせの場合とに対して、それぞれ２ビットが割り当てられる。

【0222】

図２２は、本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法を示す。

【0223】

段階１７１０で、ピクチャーが所定最大サイズの符号化単位で分割される。段階１７２０で、それぞれの最大符号化単位に対して、深度が深くなるにつれて最大符号化単位が階層的に分割されて縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び符号化深度の符号化単位に関する符号化モードが定められる。

【0224】

段階１７３０で、深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、定められた順序によって並べられたスキップモード情報、及び分割情報を含む符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータが、最大符号化単位ごとに出力される。

【0225】

また、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせに対して１つで統合された分割及びスキップ情報が設定できる。また、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせの発生頻度に基づいて、該当分割及びスキップ情報のビット数が割り当てられる。

【0226】

図２３は、本発明の一実施形態によってスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法を示す。

【0227】

段階１８１０で、符号化されたビデオに対するビットストリームが受信されてパージングされる。段階１８２０で、ビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報が抽出され、スキップモード情報及び分割情報の順序によって、ビットストリームから最大符号化単位別に、符号化深度及び符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータが抽出される。

【0228】

また、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせに１つに統合された分割及びスキップ情報が判読される。一実施形態によるビデオ復号化方法は、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせの発生頻度に基づいて差別的に割り当てられた分割及びスキップ情報に基づいて、分割情報及びスキップモード情報の組み合わせを判読できる。

【0229】

段階１８３０で、符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータが復号化される。

【0230】

一方、前述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行できるプログラムで作成でき、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を用いて前記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピュータで具現される。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ロム、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）及び光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）などの記録媒体を含む。また、ビデオ符号化装置１４００及びビデオ復号化装置１５００の１つ以上の下位構成要素は、ローカルストーリー紙２２０などの、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に保存されたコンピュータプログラムを実行するプロセッサーまたはマイクロプロセッサーを含む。

【0231】

これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心として説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されることを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は本発明に含まれていると解釈されてはならない。

【0232】

なお、実施形態に関し次の付記を記す。
（付記１） ピクチャーを符号化するためのデータ単位である符号化単位を含む最大符号化単位で前記ピクチャーを分割する段階と、
前記最大符号化単位に対して、前記最大符号化単位が分割する回数に比例する深度が深くなるにつれて前記最大符号化単位が階層的に分割されて、縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び前記符号化深度の符号化単位に関する符号化モードを定める段階と、
前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、前記順序によって並べられた前記スキップモード情報及び前記分割情報を含む前記符号化深度の符号化単位の符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを、前記最大符号化単位ごとに出力する段階と、を含むことを特徴とするスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法。
（付記２） 前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、前記深度別符号化単位が属する映像シーケンス、スライス、予測方向によるスライスタイプ及び前記データ単位の量子化パラメータのうち少なくとも１つによって定められることを含むことを特徴とする付記１に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法。
（付記３） 前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序は、前記最大符号化単位内の深度別符号化単位の深度別に定められることを特徴とする付記１に記載のビデオ符号化方法。
（付記４） 前記深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序は、
前記符号化単位が前記最大符号化単位である場合、前記スキップモード情報が前記分割情報より先行し、
前記符号化単位が前記最大符号化単位ではない場合、前記分割情報が前記スキップモード情報より先行するように定められることを特徴とする付記３に記載のビデオ符号化方法。
（付記５） 前記出力段階は、
前記符号化深度の符号化単位についての分割情報及びスキップモード情報を統合し、前記統合された１つの分割及びスキップ情報に出力することを特徴とする付記１に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法。
（付記６） 前記出力段階は、
前記深度別符号化単位についての分割情報及びスキップモード情報の組み合わせの発生頻度を分析する段階と、
前記分析された発生頻度によって、前記分割情報及びスキップモード情報の組み合わせに対して前記１つの分割及びスキップ情報のビット数を定める段階と、をさらに含むことを特徴とする付記５に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化方法。
（付記７） 符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする段階と、
前記ビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報を抽出し、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記ビットストリームから最大符号化単位別に符号化深度及び符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを抽出する段階と、
前記符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、前記符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを復号化する段階と、を含み、
前記深度別符号化単位は、前記最大符号化単位が分割する回数に比例する深度が深くなるにつれて、前記最大符号化単位を階層的に分割することで獲得されることを特徴とするスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法。
（付記８） 前記スキップモード情報及び分割情報の順序は、前記深度別符号化単位のうち該当深度別符号化単位が属する映像シーケンス、スライス、予測方向によるスライスタイプ、及び前記データ単位の量子化パラメータのうち少なくとも１つによって選択的に設定されたものを含むことを特徴とする付記７に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法。
（付記９） 前記スキップモード情報及び分割情報の順序は、前記最大符号化単位内の深度別符号化単位の深度別に選択的に設定されたことを特徴とする付記７に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法。
（付記１０） 前記抽出段階は、
前記符号化単位が前記最大符号化単位である場合、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記スキップモード情報によるスキップモードの予測如何を前記分割情報による分割如何より先行して定め、
前記符号化単位が前記最大符号化単位ではない場合、前記分割情報による分割如何を前記スキップモード情報によるスキップモードの予測如何より先行して定めることで、
前記最大符号化単位の符号化深度及び符号化深度の符号化モードに関する情報、及び前記符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを抽出することを特徴とする付記９に記載のビデオ復号化方法。
（付記１１） 前記抽出段階は、
深度別符号化単位に対して、前記スキップモード情報及び前記分割情報が統合された１つの分割及びスキップ情報が抽出された場合、前記分割及びスキップ情報のビット数に基づいて前記分割情報及び前記スキップモード情報の組み合わせを分析することを特徴とする付記７に記載のスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化方法。
（付記１２） ピクチャーを符号化するためのデータ単位の符号化単位を含む最大符号化単位で前記ピクチャーを分割する最大符号化単位分割部と、
前記最大符号化単位に対して、前記最大符号化単位が分割する回数に比例する深度が深くなるにつれて前記最大符号化単位が階層的に分割されて縮少された領域別に、深度別符号化単位に基づいた符号化を行って、符号化結果が出力される符号化深度及び前記符号化深度の符号化単位に関する符号化モードを定める符号化深度及び符号化モード決定部と、
前記深度別符号化単位ごとに選択的に定められたスキップモード情報及び分割情報の順序を表す情報、前記順序によって並べられた前記スキップモード情報及び前記分割情報を含む前記符号化深度の符号化単位の符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを、前記最大符号化単位ごとに出力する出力部と、を備えることを特徴とするスキップ及び分割順序を考慮したビデオ符号化装置。
（付記１３） 符号化されたビデオに対するビットストリームを受信してパージングする受信部と、
前記ビットストリームから深度別符号化単位のスキップモード情報及び分割情報の順序に関する情報を抽出し、前記スキップモード情報及び分割情報の順序によって、前記ビットストリームから最大符号化単位別に符号化深度及び符号化モードに関する情報及び符号化されたビデオデータを抽出するデータ抽出部と、
前記符号化深度及び符号化モードに関する情報に基づいて、前記符号化されたビデオデータの最大符号化単位ごとに、少なくとも１つの符号化深度の符号化単位別に符号化されたビデオデータを復号化する復号化部と、を備え、
前記深度別符号化単位は、前記最大符号化単位が分割する回数に比例する深度が深くなるにつれて、前記最大符号化単位を階層的に分割することで獲得されることを特徴とするスキップ及び分割順序を考慮したビデオ復号化装置。
（付記１４） 付記１に記載の方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
（付記１５） 付記７に記載の方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】