KR19990069012A - Shape information encoding method for progressive scan and apparatus therefor - Google Patents

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신동규
문주희
이진학
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김영환
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Abstract

본 발명은 동영상의 격행주사를 위한 부호화시 모양정보의 움직임 정도를 검출하여 그 움직임 량에 따라 프레임 단위 또는 필드단위로 모양정보를 부호화 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 입력되는 이진 모양정보로부터 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부와; 모양정보 움직임 추정부에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부와; 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 타입에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부와; 부호화 모드 결정부에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부와; 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부와; 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 입력되는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부를 구성되어, 모양정보 부호화시 부호화 효율을 높이게 되는 것이다.The present invention relates to shape information encoding for a perimeter scan that detects a degree of motion of shape information during encoding for a perforated scan of a video and encodes the shape information in a frame unit or a field unit according to the amount of movement. The present invention provides a shape information motion estimation unit for estimating a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector from binary shape information inputted; A binary shape information mode determiner for determining a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimation unit; An encoding mode determiner configured to determine an encoding mode according to a motion vector and a binary shape information type obtained by the binary shape information mode determiner; A field additional information determiner configured to determine additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to the encoding mode information obtained by the encoding mode determiner and the binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner; A frame encoder for encoding binary shape information input according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner in units of frames; The field encoding unit is configured to encode binary shape information input in units of fields according to the encoding mode determined by the encoding mode determiner, thereby increasing encoding efficiency when encoding shape information.

Description

격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법 및 그 장치Shape information encoding method for progressive scan and apparatus therefor

본 발명은 격행주사를 위한 모양정보 부호화에 관한 것으로, 특히 동영상의 격행주사를 위한 부호화시 모양정보의 움직임 정도를 검출하여 그 움직임량에 따라 프레임 단위 또는 필드단위로 모양정보를 부호화하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to shape information encoding for a progressive scan, and more particularly, to detect the degree of motion of shape information in encoding for a progressive scan of a video and to encode shape information in units of frames or fields according to the amount of motion. A shape information encoding method for row scanning and an apparatus thereof are provided.

일반적으로, 영상 및 음향 부호화 기술 및 시스템 구성에 관한 국제 표준안 (MPEG-1, MPEG-2)을 개발하고 의결한 MPEG 그룹이 국제 표준으로 채택할 예정의 차세대 영상 및 음향 부호화 기술 및 시스템 구성에 관한 국제 표준안 (MPEG-4)을 연구, 개발중에 있다. MPEG-4의 개발은 기존의 알려진 표준안으로는 지원할 수 없는 차세대 영상 및 음향 응용물들을 지원할 필요성에서 출발했다.In general, the MPEG-4 group has developed and decided on international standards on video and audio coding technology and system construction, and the next generation of video and audio coding technology and system construction to be adopted as an international standard. International Standard (MPEG-4) is being researched and developed. The development of MPEG-4 began with the need to support the next generation of video and audio applications that cannot be supported by existing known standards.

MPEG-4는 영상 및 음향 데이터의 통신과 접속, 그리고 조작을 위한 새로운 방법들(예를 들자면, 특성이 다른 네트워크를 통한 물체 중심 대화형 기능 및 접속 등)을 제공한다.MPEG-4 provides new methods for communication, connection, and manipulation of video and audio data, such as object-oriented interactive functions and connections over networks of different characteristics.

또한 에러가 쉽게 발생되는 통신 환경과 저전송율의 통신환경에서도 유용하게 동작하는 특성을 제공한다. 더욱이 컴퓨터 그래픽 기술을 통합하여 자연영상 및 음향과 인공영상 및 음향들을 함께 부호화하고 조작할 수 있는 기능들을 제공한다.In addition, it provides a characteristic that operates usefully in a communication environment where errors are easily generated and a low transmission rate communication environment. In addition, it integrates computer graphics technology to provide the ability to encode and manipulate natural and artificial images and sounds together.

요약컨대, MPEG-4는 여러 응용분야에서 요구되고 예상되는 모든 기능들을 지원해야 한다. 따라서, 멀티미디어 정보의 급팽창과 기술 향상에 의해 새롭게 개발됐거나 개발될 저가, 고기능의 모든 가능한 응용 분야들에 요구되는 기능들을 지원할 수 있도록 확장 가능하고 개방적인 구조를 가지게 된다. 그 중에는 전송 및 저장 기능과 비용 절감에 필요한 부호화 효과의 향상 기능(Improved Compression Efficiency)이 있다.In summary, MPEG-4 must support all the features required and expected in many applications. As a result, the expansion and openness of multimedia information is possible to support the functions required for all possible low-cost, high-performance applications that are newly developed or will be developed. Among them are the transmission and storage functions and the improved compression efficiency required for cost reduction.

현재 MPEG-4의 기술이 응용될 것으로 기대되는 응용물로는 인터넷 멀티미디어(IMM: Internet Multimedia), 대화형 비디오 게임(IVG: Interactive Video Games), 영상회의 및 영상전화 등의 상호 통신(IPC: Interpersonal Communications), 쌍방향 저장매체(ISM: Interactive Storage Media), 멀티미디어 전자우편(MMM: Multimedia Mailing), 무선 멀티미디어 (WMM: Wireless Multimedia), ATM망 등을 이용한 네트웍 데이타베이스서비스(NDB: Networked Database Service), 원격 응급 시스템(RES: Remote Emergency Systems), 원격 영상 감시(RVS: Remote Video Surveillance) 등이 있다.Applications currently expected to apply MPEG-4 technology include interpersonal communication (IPC) such as Internet multimedia (IMM), interactive video games (IVG), video conferencing and video telephony. Networked Database Services (NDB) using Communications, Interactive Storage Media (ISM), Multimedia Mailing (MMM), Wireless Multimedia (WMM), ATM networks, Remote Emergency Systems (RES) and Remote Video Surveillance (RVS).

기존의 응용물이나 앞으로 기대되는 응용물들을 지원하기 위해서는 유저들이 영상 내의 원하는 객체만을 통신할 수 있고, 찾고 읽을 수 있도록 접근할 수 있으며, 자르고 붙일 수 있도록 편집할 수 있는 영상 부호화기술이 필요하다.In order to support existing applications or applications expected in the future, an image encoding technology that can be edited so that users can communicate only with the desired objects in the image, can be found and read, and can be cut and pasted can be edited.

현재 세계 표준화 작업이 진행중인 새로운 영상 및 음향 부호화 기술인 MPEG-4는 이러한 필요를 충족시키기 위한 것이다.MPEG-4, a new video and audio encoding technology that is currently under global standardization, is designed to meet this need.

도 1은 현재 국제표준 산하기구에서 1차적으로 확정한 MPEG-4의 VOP 영상 부호화기의 구성도 이다.1 is a configuration diagram of a V-4 video encoder of MPEG-4, which is primarily determined by the present International Standards Organization.

이는 기존의 영상부호화 세계표준화인 H.261, H.263, MPEG-1, MPEG-2의 영상 부호화기 구조와는 다른 구조를 지닌다. 특히 모양정보 부호화부(Shape Coder)와 VOP(Video Object Planes)라는 개념의 도입이 가장 두드러진 차이를 보이고 있다. VOP는 유저가 접근 및 편집할 수 있는 임의 모양의 내용물의 시간축상의 한 시점의 객체를 의미하며, 내용물 기반의 기능성(content-based functionality)을 지원하기 위해서는 VOP별로 부호화 되어야 한다.This is different from the video encoder structure of H.261, H.263, MPEG-1, MPEG-2, which is the world standardized video encoding. In particular, the introduction of the concepts of Shape Coder and VOP (Video Object Planes) shows the most significant difference. The VOP refers to an object at a point in time on an arbitrary shape of content that can be accessed and edited by the user. The VOP must be encoded for each VOP to support content-based functionality.

이러한 VOP 부호화기는, VOP형성부(11)에서 형성된 각각의 대상물 영상에 대한 VOP가 움직임 추정부(MOTION ESTIMATION)(13)에 입력되면, 움직임 추정부(13)는 인가된 VOP로부터 매크로 블록 단위의 움직임을 추정하게 된다.When the VOP encoder inputs a VOP for each object image formed in the VOP forming unit 11 to the MOTION ESTIMATION 13, the motion estimating unit 13 performs the macroblock unit from the applied VOP. The motion is estimated.

또한, 상기 움직임 추정부(13)에서 추정된 움직임 정보는 움직임 보상부(MOTION COMPENSATION)(14)에 입력되어 움직임이 보상된다. 그리고, 움직임 보상부(14)에서 움직임이 보상된 VOP는 상기 VOP형성부(11)에서 형성된 VOP와 함께 감산기(16)에 입력되어 차이 값이 검출되고, 감산기(16)에서 검출된 차이 값은 대상물 내부 부호화부(18)에 입력되어 매크로 블록의 서브 블록 단위로 대상물의 내부정보가 부호화 된다.In addition, the motion information estimated by the motion estimator 13 is input to a motion compensation unit 14 to compensate for the motion. The VOP whose motion is compensated by the motion compensator 14 is input to the subtractor 16 together with the VOP formed by the VOP forming unit 11 to detect a difference value, and the difference value detected by the subtractor 16 is The internal information of the object is encoded by the object internal encoding unit 18 in units of sub blocks of the macro block.

예를 들면, 매크로 블록의 X축 및 Y축이 M/2 × N/2로 각기 8개의 화소를 가지는 8 × 8의 서브 블록으로 세분화된 후 대상물 내부정보가 부호화 된다.For example, after the X and Y axes of the macroblock are subdivided into 8x8 subblocks having 8 pixels each with M / 2 x N / 2, the object internal information is encoded.

한편, 움직임 보상부(14)에서 움직임이 보상된 VOP와, 대상물 내부 부호화부(18)에서 부호화된 대상물의 내부정보는 가산기(17)에 입력되어 가산되고, 가산기(17)의 출력신호는 이전 VOP 검출부(PREVIOUS RECONSTRUCTED VOP)(15)에 입력되어 현재 영상 바로 이전 영상의 VOP인 이전 VOP가 검출된다.On the other hand, the VOP whose motion is compensated by the motion compensator 14 and the internal information of the object encoded by the object internal encoder 18 are added to the adder 17, and the output signal of the adder 17 is transferred. The previous VOP which is input to the VEV detector 15 (PREVIOUS RECONSTRUCTED VOP) 15 and is the VOP of the image immediately before the current image is detected.

또한, 이전 VOP검출부(15)에서 검출된 이전 VOP는 상기 움직임 추정부(13) 및 움직임 보상부(14)에 입력되어 움직임 추정 및 움직임 보상에 사용된다.In addition, the previous VOP detected by the previous VOP detector 15 is input to the motion estimator 13 and the motion compensator 14 and used for motion estimation and motion compensation.

그리고, VOP형성부(11)에서 형성된 VOP는 모양정보 부호화부(SHAPE CODING)(12)에 입력되어 모양 정보가 부호화 된다.The VOP formed by the VOP forming unit 11 is input to a shape coding unit 12, and shape information is encoded.

여기서, 모양정보 부호화부(12)의 출력신호는 VOP 부호화기가 적용되는 분야에 따라 사용 여부가 가변 되는 것으로, 점선으로 표시된 바와 같이, 모양정보 부호화부(12)의 출력신호를 움직임 추정부(13), 움직임 보상부(14) 및 대상물 내부 부호화부(18)에 입력시켜 움직임 추정, 움직임 보상 및 대상물의 내부 정보를 부호화 하는 데 사용할 수 있다.Here, the output signal of the shape information encoder 12 may vary depending on the field in which the VOP encoder is applied, and as shown by a dotted line, the output signal of the shape information encoder 12 may be used as the motion estimation unit 13. ), And may be input to the motion compensator 14 and the object internal encoder 18 to be used for encoding motion estimation, motion compensation, and internal information of the object.

또한, 움직임 추정부(13)에서 추정된 움직임 정보와, 대상물 내부 부호화부(18)에서 부호화된 대상물 내부 정보 및 상기 모양정보 부호화부(12)에서 부호화된 모양 정보는 다중화부(19)에 인가되어 다중화된 후, 비트 스트림으로 도면에는 도시하지 않았지만 다수개의 부호화기의 출력을 다시 다중화 하여 전송하는 다중화기에 전달되어 전송되어진다.In addition, motion information estimated by the motion estimation unit 13, object internal information encoded by the object internal encoding unit 18, and shape information encoded by the shape information encoding unit 12 are applied to the multiplexer 19. After being multiplexed and multiplexed, a bit stream is transmitted to a multiplexer which multiplexes and outputs the outputs of a plurality of encoders, although not shown in the drawing.

이러한 개념의 MPEG-4(Moving Picture Expert Group-4)의 가장 큰 특징 중 하나가 객체(object)를 기반으로 처리를 한다는 것이다. 즉, 한 영상을 여러 개의 객체로 나누고 그 각각의 객체를 개별적으로 부호화하고 처리할 수 있는 것이다. 따라서 객체를 만들기 위해서 모양정보를 알아야 한다.One of the biggest features of this concept of Moving Picture Expert Group-4 (MPEG-4) is that it is based on objects. In other words, one image can be divided into several objects and each object can be individually encoded and processed. So you need to know the shape information to make an object.

상기에서 말하는 모양정보를 흔히 마스크(mask)라고 하는데 영상에서 객체 부분은 '1'로 표현하고 객체 바깥 부분(배경 부분)은 '0'으로 표현한다. 이 모양정보를 이용하여 영상에서 한 객체를 얻을 수 있다. 그리고 이 모양정보를 이용하여 복호기 측에서 객체 부분을 복호하기 때문에 모양정보를 부호화 하여 복호기 측에 전송해주어야 한다.The shape information referred to above is commonly referred to as a mask. In the image, the object part is represented by '1' and the outside part of the object (background part) is represented by '0'. This shape information can be used to obtain an object from the image. Since the decoder decodes the object part using the shape information, the shape information should be encoded and transmitted to the decoder side.

영상에서 객체를 분리하기 위한 모양 정보(shape information)와 객체의 움직임 정보(motion information)및 영상 정보(texture information)를 가지고 있어야하고, 정보들을 각각 부호화 하여 전송하여야 한다. 블럭단위로 움직임 추정(Motion Estimation)을 하고, 여기에서 생성된 움직임 벡터(Motion vector)로 움직임 보상(Motion Compensation)을 한 후에 움직임 보상이 되지 않은 부분에 대하여 영상정보 부호화(Texture coding)를 수행한다. 그리고 객체의 모양정보에 대해 모양정보 부호화(Shape coding)를 수행한다.Shape information for separating an object from an image, shape motion information and image information of the object must be included, and the information must be encoded and transmitted. Motion Estimation is performed in units of blocks, and motion coding is performed using the motion vector generated therein, and then image coding is performed on the portion of which motion compensation is not performed. . Shape coding is performed on the shape information of the object.

일반적으로, 움직임 영상을 전송하는 방법으로 순행주사(Progressive)와 격행주사(Interlaced)가 있다. 순행주사는 한 프레임(Frame)단위로 영상을 부호화하고 전송하며 디스플레이 한다.In general, there are progressive and interlaced methods for transmitting a motion image. Progressive scanning encodes, transmits and displays images in units of frames.

그러나 격행주사는 한 프레임을 첫 번째 필드(Top Field :홀수 필드)와 두 번째 필드(Bottom Field : 짝수 필드)로 나누어 영상을 부호화하고 전송하며 디스플레이 한다.However, the combined scan divides one frame into a first field (top field: odd field) and a second field (bottom field: even field) to encode, transmit, and display an image.

이때 기존의 격행주사는 한 프레임을 두 필드로 나누어서 전송하기 때문에 두 필드간에는 시간축 상으로 움직임이 발생하여 움직임의 크기만큼 영상의 차이가 발생하게 되는데 이를 보상하지 못하고 부호화를 수행하기 때문에 모양정보 부호화시 부호화 비트가 많아지는 문제점을 발생하였다.In this case, conventional interpolation scan transmits one frame by dividing it into two fields. Therefore, motion occurs on the time axis between two fields, resulting in the difference of the image as much as the size of the motion. A problem arises in that there are many encoded bits.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 격행주사시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로,Therefore, the present invention has been proposed to solve all the problems occurring during the conventional fleeting scan,

본 발명은 동영상의 격행주사를 위한 모양정보 부호화시 모양정보의 움직임 정도를 검출하여 그 움직임 량에 따라 프레임 단위 또는 필드단위로 모양정보를 부호화 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides a shape information encoding method for a progressive scan that detects the degree of motion of the shape information when encoding the shape information for the progressive scan of the video and encodes the shape information in frame units or field units according to the amount of motion. Its purpose is to.

본 발명의 다른 목적은 동영상의 격행주사를 위한 모양정보 부호화시 모양정보의 움직임 정도를 검출하여 그 움직임 량에 따라 프레임 단위 또는 필드단위로 모양정보를 부호화 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is a shape information encoding apparatus for a parallel scan to detect the degree of movement of the shape information when encoding the shape information for the progressive scan of the video and to encode the shape information in units of frames or fields according to the amount of motion To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방법은,Method according to the present invention for achieving the above object,

격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan,

이진 모양정보의 움직임 추정치로 이진 모양정보의 부호화 타입을 결정하고, 그 결정된 부호화 타입이 필드모드이면 필드단위로 움직임 예측을 수행한 후 필드단위로 부호화를 수행하고, 상기 결정된 부호화 타입이 프레임 모드이면 프레임단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.If the coding type of the binary shape information is determined using the motion estimation value of the binary shape information, if the determined coding type is the field mode, the motion prediction is performed in the unit of a field and then the coding is performed in the unit of a field. After performing motion prediction on a frame basis, encoding is performed on a frame basis.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다른 방법은,Another method according to the present invention for achieving the above object,

격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan,

이진 모양정보의 움직임 추정치로 이진 모양정보의 부호화 타입을 결정하고, 그 결정된 부호화 타입이 프레임 모드이면 프레임 단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행하고, 상기 결정된 부호화 타입이 필드 모드이면 프레임 예측과 필드 예측을 결정하여 그 예측방향에 대한 부가정보를 전송하면서 필드 단위의 부호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.If the coding type of the binary shape information is determined using the motion estimation value of the binary shape information, if the determined coding type is the frame mode, the motion prediction is performed in units of frames, and then the coding is performed in units of frames. The frame prediction and the field prediction are determined, and the encoding is performed on a field basis while transmitting additional information on the prediction direction.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다른 방법은,Another method according to the present invention for achieving the above object,

격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan,

이진 모양정보의 부호화시 프레임 단위의 움직임 추정과 필드 단위의 움직임 추정을 모두 수행한 후 부호화 타입에 따라 상기 움직임 벡터를 선택적으로 적용하여 부호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.When encoding binary shape information, both motion estimation in units of frames and motion estimation in units of fields are performed, and then encoding is performed by selectively applying the motion vector according to an encoding type.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 장치는,Apparatus according to the present invention for achieving the above object,

입력되는 이진 모양정보로부터 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부와;A shape information motion estimator for estimating a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector from the input binary shape information;

상기 모양정보 움직임 추정부에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부와;A binary shape information mode determiner configured to determine a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimation unit;

상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 모드에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부와;An encoding mode determiner configured to determine an encoding mode according to a motion vector obtained from the binary shape information mode determiner and a binary shape information mode;

상기 부호화 모드 결정부에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부와;A field additional information determiner configured to determine additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to encoding mode information obtained by the encoding mode determiner and binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner;

상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부와;A frame encoder which encodes the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner;

상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부로 이루어짐을 특징으로 한다.And a field encoder configured to encode the input binary shape information in field units according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다른 장치는,Another apparatus according to the present invention for achieving the above object,

입력되는 이진 모양정보로부터 16*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부와;A shape information motion estimator for estimating a 16 * 16 frame motion vector from the input binary shape information;

상기 모양정보 움직임 추정부에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부와;A binary shape information mode determiner for determining a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimator;

상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 모드에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부와;An encoding mode determiner configured to determine an encoding mode according to a motion vector obtained from the binary shape information mode determiner and a binary shape information mode;

상기 부호화 모드 결정부에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부와;A field additional information determiner configured to determine additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to encoding mode information obtained by the encoding mode determiner and binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner;

상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부와;A frame encoder which encodes the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner;

상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 8*16 프레임 단위로 움직임 추정하는 필드 움직임 추정부와;A field motion estimator for motion estimation of the input binary shape information in units of 8 * 16 frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner;

상기 필드 움직임 추정부에서 얻어지는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부로 이루어짐을 특징으로 한다.And a field encoder that encodes the binary shape information obtained by the field motion estimation unit on a field basis.

도1은 현재 국제표준 산하기구에서 1차적으로 확정한 MPEG-4의 VOP 영상 부호화기의 구성도,1 is a block diagram of a MPEG-4 VOP video encoder primarily determined by the present International Standards Organization;

도2는 순행주사(Progressive)와 격행주사(Interlaced)시 프레임과 필드의 시간축상의 전송순서도,FIG. 2 is a flow chart of time frames and fields in progressive and interlaced scans. FIG.

도3은 본 발명에 의한 적응 적인 격행주사 모양정보 부호화(Adaptive Interlaced shape coding)의 순서도,3 is a flow chart of adaptive interlaced shape coding according to the present invention;

도4는 본 발명에서 필드 예측을 수행할 때 이전의 필드를 참조하는 방향의 예시도,4 is an exemplary view of a direction of referring to a previous field when performing field prediction in the present invention;

도5는 매크로 블록(MB)단위로 부호화할 프레임 MB과 필드 MB의 구성도,5 is a configuration diagram of a frame MB and a field MB to be encoded in units of macro blocks (MB);

도6은 도5에서 이진 모양정보(Mask)가 존재할 경우 움직임이 적은 영상의 예시도,FIG. 6 is an exemplary diagram of an image having less motion when binary shape information Mask is present in FIG. 5; FIG.

도7은 도5에서 이진 모양정보(Mask)가 존재할 경우 움직임이 많은 영상의 예시도,FIG. 7 is an exemplary diagram of an image having a lot of motion when binary shape information Mask is present in FIG. 5;

도8은 가장자리를 16x16의 매크로 블록으로 나타낸 움직임 보상 이진 모양 블록도(Bordered MC BAB),8 is a motion compensated binary shape block diagram (Bordered MC BAB) with edges represented by 16 × 16 macroblocks,

도9는 가장자리를 16x16의 매크로 블록으로 나타낸 현재의 이진모양 블럭도(Bordered Current BAB),9 is a current binary ordered block diagram (Bordered Current BAB) with the edges represented by 16x16 macroblocks,

도10은 도3에서 전송되어야 할 Syntax 구성도,FIG. 10 is a schematic diagram of a syntax to be transmitted in FIG. 3; FIG.

도11은 도10에서 I-VOP(Intra_VOP)일 때를 나타내는 Syntax구성도,FIG. 11 is a diagram showing the syntax of an I-VOP (Intra_VOP) in FIG. 10; FIG.

도12는 도10에서 P-VOP(Predicted VOP)일 때를 나타내는 Syntax구성도,FIG. 12 is a diagram showing a syntax of a P-VOP (Predicted VOP) in FIG. 10; FIG.

도13은 엔코딩 타입이 필드모드일 때 움직임 벡터를 정의한 도면,13 is a diagram defining a motion vector when the encoding type is the field mode;

도14는 종래 움직임 벡터의 가변길이 부호화 테이블,14 is a variable length coding table of a conventional motion vector;

도15는 움직임 벡터의 가로방향(x축)의 좌표가 0일 때 적용되는 가변길이 테이블,15 is a variable length table applied when the coordinate in the horizontal direction (x-axis) of the motion vector is 0;

도16은 본 발명에 의한 격행주사를 위한 모양정보 부호화장치 일실시예도,16 is a view showing an embodiment of a shape information encoding apparatus for a progressive scan according to the present invention;

도17은 본 발명에 의한 격행주사를 위한 모양정보 부호화장치의 다른 실시예도.Fig. 17 is a further embodiment of the shape information encoding apparatus for a parallel scan according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100:모양정보 움직임 추정부100: shape information motion estimation unit

101:이진 모양정보 모드 결정부101: binary shape information mode determination unit

102:부호화 모드 결정부102: encoding mode determination unit

103:필드 부가정보 결정부103: field additional information determination unit

104:프레임 부호화부104: frame encoder

105:필드 부호화부105: field encoder

111:필드 움직임 추정부111: field motion estimation unit

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

도3은 본 발명에 의한 선택적인 격행주사 모양정보 부호화에 관한 순서도를 나타내었다.Figure 3 shows a flow diagram for the selective encoding of the progressive scan shape information according to the present invention.

이진 모양정보(Binary Alpha Block: BAB)에 대하여 이전 프레임의 정보를 이용한 움직임 추정(Motion Estimation)을 수행하여 한 개의 16x16 프레임 움직임 벡터 혹은 두개의 8x16 프레임 움직임 벡터를 구한 후 움직임 벡터 편차값(MVDs)이 0이 아닌 경우 한 개의 16x16 움직임 벡터를 이용하였는지 두개의 8x16 움직임 벡터를 이용하였는가의 여부인 shape_field_prediction(ON: 필드 예측, OFF: 프레임 예측)을 결정한다.Motion Vector Deviation (MVDs) after Binary Alpha Block (BAB) performs motion estimation using previous frame information to find one 16x16 frame motion vector or two 8x16 frame motion vectors If non-zero, shape_field_prediction (ON: field prediction, OFF: frame prediction) is determined whether one 16x16 motion vector is used or two 8x16 motion vectors are used.

그 후 모양정보 부가정보(mode)인 BAB_type을 결정한다.Thereafter, BAB_type as the shape information additional information mode is determined.

상기 BAB_type은 All_0, All_255, MVDs=0&&No_update, MVDs!=0&&No_update, IntraCAE , MVDs=0&&InterCAE, MVDs!=0 &&InterCAE 로 구분된다.The BAB_type is classified into All_0, All_255, MVDs = 0 && No_update, MVDs! = 0 && No_update, IntraCAE, MVDs = 0 && InterCAE, MVDs! = 0 && InterCAE.

여기에서 블럭(BAB)의 모양정보가 모두 0일 경우에는 All_0로 정의하고 블럭(BAB)의 모양정보가 모두 255일 경우에는 All_255로 정의한다. MVDs=0&&No_update의 정의는 BAB의 모양정보 움직임 벡터가 0이고 이전 BAB와 동일하여 부호화를 하지 않는 경우이고 MVDs!=0&&No_update의 정의는 BAB의 모양정보 움직임 벡터가 0이 아니고 이전 BAB와 움직임 보상을 하였을 때 동일하여 부호화를 하지 않는 경우이다.Here, if the shape information of the block BAB is all 0, it is defined as All_0. If the shape information of the block BAB is all 255, it is defined as All_255. The definition of MVDs = 0 && No_update means that the shape information motion vector of BAB is 0 and is not encoded because it is the same as the previous BAB. This is the case when the same code is not used.

Intra CAE는 BAB를 Intra CAE 부호화 하는 것을 말하고 MVDs=0&&InterCAE의 정의는 BAB의 모양정보 움직임 벡터가 0이고 이전 BAB와 동일하지 않아서 Inter CAE 부호화를 해야 하는 경우이고 MVDs!=0&&InterCAE 의 정의는 BAB의 모양정보 움직임 벡터가 0이 아니고 이전 BAB와 움직임 보상을 하였을 때 동일하지 않아서 Inter CAE 부호화를 해야 하는 경우이다.Intra CAE refers to Intra CAE encoding of BAB. The definition of MVDs = 0 && InterCAE is when the shape motion vector of BAB is 0 and it is not the same as the previous BAB. This is the case where Inter CAE coding is required because the information motion vector is not 0 and is not the same when the motion compensation is performed with the previous BAB.

All_0, All_255, MVDs==0&&No_update, 세 가지의 경우 BAB_type이 부호화 됨으로써 BAB에 대한 부호화가 종료된다.In the case of All_0, All_255, MVDs == 0 && No_update, BAB_type is encoded so that the encoding for BAB is terminated.

위의 세 가지가 아닌 경우 선택적인 격행주사 모양정보 부호화를 수행하기 위해 우선 프레임 CAE 모드인지 필드 CAE 모드 인지의 여부를 확인하여 엔코딩_type을 결정한다.If not the above three, encoding_type is determined by first checking whether the frame CAE mode or the field CAE mode is used to perform selective interlaced scan shape information encoding.

상기 엔코딩_type 결정에는 여러 가지 방법이 있을 수 있다.There may be various methods for determining the encoding_type.

프레임 CAE 모드가 선택되면 16x16 BAB 단위로 부호화를 한뒤, 부호화 비트수가 적은 쪽으로 IntraCAE냐 MVDs!=0&&No_Update냐 MVDs==0&&InterCAE 혹은 MVDs!=0&&InterCAE냐를 결정하여 BAB_type을 결정한다.If the frame CAE mode is selected, after encoding by 16x16 BAB unit, BAB_type is determined by determining whether IntraCAE or MVDs! = 0 && No_Update or MVDs == 0 && InterCAE or MVDs! = 0 && InterCAE in the lesser number of encoded bits.

필드 CAE 모드가 선택되면 16x16 BAB가 두개의 8x16 서브블록(이하 이를 필드 BAB이라 칭한다.)으로 나뉘게 되는데, 두 8x16 필드 BAB에 대하여 동일한BAB_type을 적용하여 부호화를 한뒤, 부호화 비트 수가 적은 쪽으로 IntraCAE냐 MVDs!=0 &&No_Update냐 MVDs==0&& InterCAE 혹은 MVDs!=0&&InterCAE냐를 결정하여 BAB_type을 결정한다.When the field CAE mode is selected, a 16x16 BAB is divided into two 8x16 subblocks (hereinafter referred to as field BABs). The same BAB_type is applied to two 8x16 field BABs, and then IntraCAE or MVDs ! = 0 && No_Update or MVDs == 0 && InterCAE or MVDs! = 0 && InterCAE to determine the BAB_type.

여기에서 encoding_type이 필드모드이면 필드 단위로 움직임 예측을 수행하고, 부호화도 필드 단위로 수행한다.If encoding_type is a field mode, motion prediction is performed in units of fields, and encoding is also performed in units of fields.

또한, 상기 encoding_type이 프레임 모드이면 프레임 단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행한다.In addition, if the encoding_type is a frame mode, motion prediction is performed in units of frames, and then encoding is performed in units of frames.

이 때 다른 방법으로 encoding_type이 프레임 모드이면 프레임 예측과 프레임 단위의 부호화를 수행하고 필드모드일 경우 프레임 예측과 필드예측을 결정하여 부가정보 예측방향에 대한 1비트를 전송하면서 필드 단위의 부호화를 수행하는 방법도 고려할 수 있다.In this case, if encoding_type is a frame mode, frame prediction and frame-wise encoding are performed. In field mode, frame prediction and field prediction are determined to transmit field-wise encoding while transmitting 1 bit for the additional information prediction direction. You can also consider the method.

또한, 필드단위의 움직임 추정과 프레임 단위의 움직임 추정을 초기에 다 수행하여 그 움직임 벡터를 encoding_type의 결정에 따라 수행하는 방법이 있고, 다른 방법으로 encoding_type이 필드모드로 선택되었을 경우에 만 필드단위의 움직임 추정을 수행하여 그 움직임 벡터를 사용하는 방법이 있다.In addition, there is a method of performing the motion estimation in the unit of unit and the motion estimation in the unit of frame at the beginning and performing the motion vector according to the determination of the encoding_type. Alternatively, when the encoding_type is selected as the field mode, There is a method of performing motion estimation and using the motion vector.

이때에도 encoding_type을 미리 결정하는 수식에 의해 필드 모드인지 프레임 모드인지 결정하는 방법이 존재하고 다른 방법으로 필드모드의 경우를 모두 부호화하고 프레임 모드를 모두 부호화 하여 적은 비트가 발생하는 쪽으로 encoding_type을 결정하는 방법도 고려할 수 있다.In this case, there is a method of determining whether the field mode or the frame mode is determined by a formula that determines the encoding_type in advance. Alternatively, the encoding mode is determined by encoding all the field modes and encoding all the frame modes to generate the least bits. May also be considered.

도3에서 encoding_type이 필드 모드이고 BAB_type이 MVDs!=0 && No_Update이면 One_Field_No_Update로 선택되어 BAB_type_field와 top_or_bottom이 BAB date와 같이 전송된다.In FIG. 3, if encoding_type is field mode and BAB_type is MVDs! = 0 && No_Update, One_Field_No_Update is selected and BAB_type_field and top_or_bottom are transmitted together with the BAB date.

도4는 현재(Current) 프레임의 홀수 필드(Top field)와 짝수 필드(Bottom field)의 모양정보 움직임 추정 방향에 대한 그림을 나타내었다.FIG. 4 is a diagram illustrating a shape information motion estimation direction of an odd field and an even field of a current frame.

현재(Current) 프레임의 홀수 필드(Top field)의 움직임 예측방향을 결정할 때, 이전(Reference) 프레임의 홀수 필드(Top field)에서 움직임 추정을 해보아 SAD(Sum Absolute Difference)의 최소 값이 얻어지는 움직임 벡터를 결정한다.When determining the motion prediction direction of the odd field of the current frame, the motion of which the minimum value of sum absolute difference is obtained by estimating the motion of the odd field of the reference frame. Determine the vector.

또한, 현재(Current) 프레임의 짝수 필드(Bottom field)의 움직임 예측방향을 결정할 때 이전(Reference) 프레임의 짝수 필드(Bottom field)에서 움직임 추정을 해보아 SAD(Sum Absolute Difference)의 최소 값이 얻어지는 움직임 벡터를 결정한다.Also, when determining the motion prediction direction of the even field of the current frame, the minimum value of the sum absolute difference is obtained by performing motion estimation on the even field of the previous frame. Determine the motion vector.

도5는 두 필드를 한 프레임으로 구성한 후에 예를 들어 매크로 블럭사이즈로 부호화를 할 때 프레임 단위로 부호화 할 것인가 아니면 필드단위로 부호화 할 것인가의 영상 구성에 대한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an image configuration of whether two fields are configured in one frame and then encoded in frame units or field units when encoded in a macroblock size, for example.

여기서, 흰색 라인은 홀수필드(Top field)이고, 회색 라인은 짝수필드(Bottom field)를 나타낸다.Here, the white line represents an odd field and the gray line represents an even field.

도6은 움직임이 적은 영상이나 정지 영상일 때 이진 모양정보(Binary Mask)를 구성하여 프레임 단위와 필드 단위로 부호화 하는 경우를 나타낸다.FIG. 6 illustrates a case in which binary shape information is configured and encoded in a frame unit and a field unit when the moving image is a still image or a still image.

시간상의 변화가 아주 적기 때문에 두 필드간의 영상 모양의 변화가 거의 없다. 이 경우에는 프레임 단위로 모양정보 부호화 하는 것이 유리하다. 프레임 단위로 부호화할 때 이진 모양정보의 변화가 심하지 않기 때문이다Since there is very little change in time, there is almost no change in image shape between the two fields. In this case, it is advantageous to encode shape information in units of frames. This is because binary shape information is not severely changed when encoded in frame units.

도7은 움직임이 많은 영상일 때 이진 모양정보(Binary Mask)를 구성하여 프레임 단위와 필드 단위로 부호화 하는 경우를 나타낸다. 시간상의 변화가 많기 때문에 두필드간의 영상모양의 변화가 심하다. 이 경우에는 필드단위로 모양정보 부호화 하는 것이 유리하다. 필드단위로 부호화할 때 이진 모양정보의 변화가 심하지 않기 때문이다.FIG. 7 illustrates a case in which binary shape information is configured and encoded in a frame unit and a field unit when an image having a lot of motions. Since there are many changes in time, the change in image shape between two fields is severe. In this case, it is advantageous to encode shape information in field units. This is because the binary shape information is not severely changed when coding in field units.

상기 도6과 도7의 예에서 보듯이 움직임이 많고 적음에 따라 격행주사(Interlaced)의 부호화 효율이 다르게 나타난다. 선택적(Adaptive)으로 프레임과 필드를 구분하여 부호화 함으로서 최적의 부호화 효율을 얻을 수 있게 된다. 부호화 방법으로는 현재 국제표준MPEG-4 CD(Committee Draft)에 채택된 CAE(Context-based Arithmetic Encoding)가 이용된다.As shown in the examples of FIG. 6 and FIG. 7, the encoding efficiency of the interlaced appears differently as the motion is large and small. Optimum coding efficiency can be obtained by separately coding the frames and the fields. As the encoding method, CAE (Context-based Arithmetic Encoding) adopted in the international standard MPEG-4 CD (Committee Draft) is used.

매크로블럭 내의 움직임이 많고 적고 하는 기준은 다음의 수식으로 정할 수 있다. 도6에서 보듯이 이진 모양정보가 존재하는 화소를 1로 정하고 이진 모양정보가 존재하지 않는 화소를 "0"이라고 정한다.The criterion that there is a lot of motion in the macroblock is small and can be determined by the following equation. As shown in Fig. 6, a pixel having binary shape information is set to 1, and a pixel having no binary shape information is set to " 0 ".

|P2i,j-P2i+1,j|+|P2i+1,j-P2i+2,j|)> |P2i,j-P2i+2,j|+|P2i+1,j-P2i+3,j|) | P 2i, j -P 2i + 1, j | + | P 2i + 1, j -P 2i + 2, j |)> | P 2i, j -P 2i + 2, j | + | P 2i + 1, j -P 2i + 3, j |)

여기에서 Pi, j는 이진 모양정보 데이타이다. 즉 모양정보가 존재하면 "1"이고 없으면 "0"이다.Where Pi and j are binary shape information data. That is, if shape information exists, it is "1" and if it is "0".

좌변 값이 크면 필드 CAE 모드가 선택되고 우변 값이 크면 프레임 CAE 모드가 선택된다. 여기에 추가로 필드 CAE 모드인가 프레임 CAE 모드인가의 여부가 CAE_type(1비트)으로 전송된다. CAE_type에 따라 필드 혹은 프레임 단위로 CAE가 수행된다. 위와 같은 수식을 사용하지 않고, 필드 혹은 프레임 단위로CAE를 수행한 후 발생되는 비트 수가 적은 쪽으로 CAE_Type을 결정할 수도 있다.If the value on the left side is large, the field CAE mode is selected. If the value on the right side is large, the frame CAE mode is selected. In addition, whether the field CAE mode or the frame CAE mode is transmitted is transmitted as CAE_type (1 bit). CAE is performed in units of fields or frames according to CAE_type. Instead of using the above formula, the CAE_Type may be determined so that the number of bits generated after performing CAE on a field or frame basis is small.

도8의 왼쪽그림은 16x16의 매크로 블럭의 가장자리를 나타낸 움직임 보상 이진 모양 블럭(Bordered MC BAB:Bordered Motion Compensated Binary Alpha Block)을 나타낸다. 굵은선 내부는 부호화 하고자 하는 매크로 블록(16x16)을 의미한다. 도8의 오른쪽 그림은 필드(Field) CAE 모드가 선택된 경우, 8x16의 홀수필드와 짝수필드로 나누어지고 각각의 8x16의 서브블럭의 가장자리의 데이터는 각각의 필드와 관련 있는 부분에서 가져와 구성됨을 나타낸다. 즉 Bordered MC BAB가 두필드로 나누어 사용된다.The left figure of FIG. 8 shows a Bordered MC BAB (Bordered Motion Compensated Binary Alpha Block) showing the edge of a 16x16 macroblock. The thick line inside means a macroblock 16x16 to be encoded. The right figure of FIG. 8 shows that when the Field CAE mode is selected, the 8x16 odd field and the even field are divided, and the data of the edge of each 8x16 subblock is obtained from the part associated with each field. In other words, Bordered MC BAB is divided into two fields.

도9의 왼쪽그림은 16x16의 매크로 블록의 가장자리를 나타낸 현재 이진 모양 블록(Bordered Current BAB: Bordered Current Binary Alpha Block)을 나타낸다. 도9의 오른쪽 그림은 필드(Field) CAE 모드가 선택된 경우, 8x16의 홀수필드와 짝수필드로 나누어지고 각각의 8x16의 서브블럭의 가장자리의 데이타는 각각의 필드와 관련있는 부분에서 가져와 구성됨을 나타낸다. 즉 Bordered Current BAB가 두필드로 나누어 사용된다. 위쪽 가장자리(Top border)와 왼쪽 가장자리(Left border)만 각각의 필드에서 데이타를 가져와 구성하게 된다.The left figure of FIG. 9 shows a Bordered Current BAB (Bordered Current Binary Alpha Block) showing the edge of a 16x16 macroblock. The right figure of Fig. 9 shows that when the Field CAE mode is selected, the 8x16 odd field and the even field are divided and the data of the edge of each 8x16 subblock is obtained from the part associated with each field. In other words, Bordered Current BAB is divided into two fields. Only the top and left borders get their data from each field.

도10은 도3의 순서도에서 전송되어야 할 Syntax구성을 나타내었다.FIG. 10 illustrates a syntax structure to be transmitted in the flowchart of FIG. 3.

도11은 I-VOP(Intra_VOP)일때를 나타내고 도12는 P-VOP(Predicted VOP)일 때를 나타내었다.FIG. 11 shows when I-VOP (Intra_VOP) and FIG. 12 shows when P-VOP (Predicted VOP).

도13은 encoding_type이 필드모드("1")일 때 움직임 벡터의 정의를 나타내었다.Figure 13 shows the definition of a motion vector when encoding_type is field mode ("1").

도14는 기존의 움직임 벡터의 가변길이 부호화 테이블 이고, 도15는 움직임 벡터의 가로방향(x축)의 좌표가 "0"일 때 적용되는 가변길이 부호화 테이블이다.FIG. 14 is a variable length coding table of a conventional motion vector, and FIG. 15 is a variable length coding table applied when the coordinate in the horizontal direction (x-axis) of the motion vector is "0".

도14의 가변길이 부호화 테이블을 encoding_type이 ON일 때 x축,y축 움직임 벡터의 가변길이 부호화 테이블로 사용해야 한다.(이 때 움직임 벡터의 가로방향(x축)의 좌표가 0일 때도 도14를 이용한다).The variable length coding table of FIG. 14 should be used as the variable length coding table of the motion vector of the x-axis and the y-axis when encoding_type is ON. (At this time, even if the horizontal vector (x-axis) coordinate of the motion vector is 0. Use).

도16은 본 발명에 의한 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치의 일실시예이다.16 shows an embodiment of a shape information encoding apparatus for performing a parallel scan according to the present invention.

도시된 바와 같이, 입력되는 이진 모양정보(BAB)로부터 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부(100)와; 상기 모양정보 움직임 추정부(100)에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부(101)와; 상기 이진 모양정보 모드 결정부(101)에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 타입에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부(102)와; 상기 부호화 모드 결정부(102)에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부(101)에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부(103)와; 상기 부호화 모드 결정부(103)에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부(104)와; 상기 부호화 모드 결정부(102)에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부(105)로 구성된다.As shown, a shape information motion estimation unit 100 for estimating a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector from the binary shape information BAB input; A binary shape information mode determiner 101 for determining a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimation unit 100; An encoding mode determination unit (102) for determining an encoding mode according to the motion vector and the binary shape information type obtained by the binary shape information mode determination unit (101); Field additional information for determining additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to the encoding mode information obtained by the encoding mode determiner 102 and the binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner 101. A determination unit 103; A frame encoder 104 which encodes the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner 103; The field encoding unit 105 encodes the input binary shape information in field units according to the encoding mode determined by the encoding mode determiner 102.

이러한 구성으로 이루어지는 선택적인 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치는, 움직임 추정을 시작할 때 16x16 motion vector와 8x16 motion vector를 모두 결정하여 encoding_type의 결정에 따라 프레임 모드일 때는 16x16 움직임 벡터를 사용하고 필드모드일 때 8x16 움직임 벡터를 사용하여 부호화를 수행한다.The shape information encoding apparatus for the selective interlocking scan configured as described above determines both the 16x16 motion vector and the 8x16 motion vector at the start of motion estimation, and uses the 16x16 motion vector in the frame mode according to the encoding_type. Is encoded using the 8x16 motion vector.

도17은 본 발명의 다른 실시 예로서, 입력되는 이진 모양정보(BAB)로부터 16*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부(106)와; 상기 모양정보 움직임 추정부(106)에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부(107)와; 상기 이진 모양정보 모드 결정부(107)에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 모드에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부(108)와; 상기 부호화 모드 결정부(108)에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부(107)에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부(109)와; 상기 부호화 모드 결정부(108)에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부(110)와; 상기 부호화 모드 결정부(108)에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 8*16 프레임 단위로 움직임 추정하는 필드 움직임 추정부(111)와; 상기 필드 움직임 추정부(111)에서 얻어지는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부(112)로 구성된다.17 is a shape information motion estimation unit 106 for estimating a 16 * 16 frame motion vector from input binary shape information BAB; A binary shape information mode determination unit (107) for determining a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimation unit (106); An encoding mode determiner 108 for determining an encoding mode according to the motion vector obtained from the binary shape information mode determiner 107 and the binary shape information mode; Field additional information for determining additional information on field discrimination in field units according to encoding mode information obtained by the encoding mode determiner 108 and binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner 107. A decision unit 109; A frame encoder 110 encoding the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner 108; A field motion estimation unit (111) for motion estimation of the input binary shape information in units of 8 * 16 frames according to the encoding mode determined by the encoding mode determiner (108); A field encoder 112 encodes the binary shape information obtained by the field motion estimation unit 111 in units of fields.

이와 같이 구성되는본 발명의 다른 실시 예에 의한 모양정보 부호화 장치는, 움직임 추정을 시작할 때 16x16 motion vector만 구하여 encoding_type이 프레임 모드일 때 사용하고 encoding_type이 필드 모드로 결정되면 해당 BAB에서만 8x16 motion vector를 구하여 움직임 벡터로 사용하여 부호화를 수행하게 된다.The shape information encoding apparatus according to another embodiment of the present invention configured as described above obtains only a 16x16 motion vector when starting motion estimation and uses it when the encoding_type is in the frame mode. The encoding is performed using the motion vectors.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 선택적인 격행주사 모양정보 부호화시 프레임과 필드 사이에서 모양정보의 움직임 량에 따라 부호화 모드를 선택하고, 그 선택된 부호화 모드가 필드 모드이면 필드 단위로 움직임 예측을 수행한 후 필드 단위로 부호화를 수행하고, 상기 선택된 부호화 모드가 프레임 모드이면 프레임 단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행함으로써, 필드 단위의 부호화시 모양정보 부호화 비트를 줄일 수 있어 격행주사시 모양정보의 부효화 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention selects an encoding mode according to the amount of motion of shape information between a frame and a field when selectively performing progressive scan shape information encoding, and predicts motion in units of fields if the selected encoding mode is a field mode. After encoding is performed in units of fields, and if the selected encoding mode is a frame mode, motion prediction is performed in units of frames, and then encoding is performed in units of frames, thereby reducing shape information encoding bits when encoding in units of fields. There is an effect that can increase the invalidation efficiency of the shape information during a parallel scan.

Claims (10)

격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan, 이진 모양정보의 움직임 추정 치로 이진 모양정보의 부호화 타입을 결정하고, 그 결정된 부호화 타입이 필드모드이면 필드단위로 움직임 예측을 수행한 후 필드단위로 부호화를 수행하고, 상기 결정된 부호화 타입이 프레임 모드이면 프레임단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.If the encoding type of the binary shape information is determined using the motion estimation value of the binary shape information, if the determined encoding type is the field mode, the motion prediction is performed by the field unit, and then the encoding is performed by the field unit. Shape information encoding method for a parallel scan characterized in that the encoding is performed in units of frames after performing motion prediction in units of frames. 제 1 항에 있어서, 상기 부호화 타입의 결정은 아래와 같은 수학식에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.The shape information encoding method according to claim 1, wherein the encoding type is determined by the following equation. |P2i,j-P2i+1,j|+|P2i+1,j-P2i+2,j|)> |P2i,j-P2i+2,j|+|P2i+1,j-P2i+3,j|) | P 2i, j -P 2i + 1, j | + | P 2i + 1, j -P 2i + 2, j |)> | P 2i, j -P 2i + 2, j | + | P 2i + 1, j -P 2i + 3, j |) 상기에서, Pi, j는 이진 모양정보 데이터이며, 상기에서 좌변 값이 크면 필드 CAE 모드가 선택되고 우변 값이 크면 프레임 CAE 모드가 선택된다.In the above description, Pi and j are binary shape information data. If the value of the left side is large, the field CAE mode is selected. If the value of the right side is large, the frame CAE mode is selected. 제 1 항에 있어서, 부호화 모드를 결정할 때 필드 예측에 의한 부호화와 프레임 예측에 의한 부호화를 수행한 후 부호화 비트가 적게 발생하는 모드로 부호화 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.2. The shape information for a bipolar scan according to claim 1, wherein when the encoding mode is determined, the encoding mode is determined as a mode in which less bits are encoded after encoding by field prediction and encoding by frame prediction. Coding method. 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan, 이진 모양정보의 움직임 추정 치로 이진 모양정보의 부호화 타입을 결정하고, 그 결정된 부호화 타입이 프레임 모드이면 프레임단위로 움직임 예측을 수행한 후 프레임 단위로 부호화를 수행하고, 상기 결정된 부호화 타입이 필드 모드이면 프레임 예측과 필드 예측을 결정하여 그 예측방향에 대한 부가정보를 전송하면서 필드 단위의 부호화를 수행하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.If the encoding type of the binary shape information is determined using the motion estimation value of the binary shape information, if the determined encoding type is the frame mode, motion prediction is performed in units of frames, and then encoding is performed in units of frames. A shape information encoding method for a parallel scan, wherein the frame prediction and the field prediction are determined, and encoding is performed on a field basis while transmitting additional information on the prediction direction. 제 4 항에 있어서, 상기 예측 방향에 대한 부가 정보는 "1"비트인 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.5. The shape information encoding method of claim 4, wherein the additional information about the prediction direction is "1" bits. 제 4 항에 있어서, 상기 프레임 예측과 필드 예측은 움직임 추정에서 사용되는 SAD(Sum Absolute Difference)의 최소 값을 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.5. The method of claim 4, wherein the frame prediction and the field prediction are determined based on a minimum value of Sum Absolute Difference (SAD) used in motion estimation. 제 4 항에 있어서, 상기 프레임 예측과 필드 예측은 발생되는 움직임 벡터의 비트 수를 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.The method of claim 4, wherein the frame prediction and the field prediction are determined based on the number of bits of the generated motion vector. 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법에 있어서,In the shape information encoding method for a progressive scan, 이진 모양정보의 부호화시 프레임 단위의 움직임 추정과 필드 단위의 움직임 추정을 모두 수행한 후 부호화 타입에 따라 상기 움직임 벡터를 선택적으로 적용하여 부호화를 수행하는 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 방법.When encoding binary shape information, both the frame-based motion estimation and the field-based motion estimation are performed, and then encoding is performed by selectively applying the motion vector according to an encoding type. Way. 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치에 있어서,In the shape information encoding apparatus for a progressive scan, 입력되는 이진 모양정보로부터 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부와;A shape information motion estimator for estimating a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector from the input binary shape information; 상기 모양정보 움직임 추정부에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터와 8*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부와;A binary shape information mode determiner configured to determine a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector and an 8 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimation unit; 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 타입에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부와;An encoding mode determiner configured to determine an encoding mode according to a motion vector and a binary shape information type obtained by the binary shape information mode determiner; 상기 부호화 모드 결정부에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부와;A field additional information determiner configured to determine additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to encoding mode information obtained by the encoding mode determiner and binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner; 상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부와;A frame encoder which encodes the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner; 상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부로 구성된 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치.And a field encoder for encoding the input binary shape information in field units according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner. 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치에 있어서,In the shape information encoding apparatus for a progressive scan, 입력되는 이진 모양정보로부터 16*16 프레임 움직임 벡터를 추정하는 모양정보 움직임 추정부와;A shape information motion estimator for estimating a 16 * 16 frame motion vector from the input binary shape information; 상기 모양정보 움직임 추정부에서 얻어지는 16*16 프레임 움직임 벡터로 이진 모양정보의 모드를 결정하는 이진 모양정보 모드 결정부와;A binary shape information mode determiner for determining a mode of binary shape information using a 16 * 16 frame motion vector obtained from the shape information motion estimator; 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 움직임 벡터 및 이진 모양정보 모드에 따라 부호화 모드를 결정하는 부호화 모드 결정부와;An encoding mode determiner configured to determine an encoding mode according to a motion vector obtained from the binary shape information mode determiner and a binary shape information mode; 상기 부호화 모드 결정부에서 얻어지는 부호화 모드 정보와 상기 이진 모양정보 모드 결정부에서 얻어지는 이진 모양정보 모드 정보에 따라 필드 단위의 부호화시 필드 구별에 대한 부가정보를 결정해주는 필드 부가정보 결정부와;A field additional information determiner configured to determine additional information on field discrimination in encoding on a field basis according to encoding mode information obtained by the encoding mode determiner and binary shape information mode information obtained by the binary shape information mode determiner; 상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 프레임 단위로 부호화 하는 프레임 부호화부와;A frame encoder which encodes the input binary shape information in units of frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner; 상기 부호화 모드 결정부에서 결정되는 부호화 모드에 따라 상기 입력되는 이진 모양정보를 8*16 프레임 단위로 움직임 추정하는 필드 움직임 추정부와;A field motion estimator for motion estimation of the input binary shape information in units of 8 * 16 frames according to an encoding mode determined by the encoding mode determiner; 상기 필드 움직임 추정부에서 얻어지는 이진 모양정보를 필드 단위로 부호화 하는 필드 부호화부로 구성된 것을 특징으로 하는 격행주사를 위한 모양정보 부호화 장치.And a field encoder which encodes the binary shape information obtained by the field motion estimation unit on a field-by-field basis.
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KR100350376B1 (en) * 1999-12-27 2002-08-28 주식회사 하이닉스반도체 Method and apparatus for coding interlaced shape information

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