KR20040036487A - Quantization parameter decision method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for determining a QP(Quantization Parameter) is provided to determine an intra QP of a currently processed macro block to be different from a QP of a previous macro block, in order to reduce differences between peripheral macro blocks, thereby improving picture quality. CONSTITUTION: A system confirms whether peripheral macro blocks are coded in inter mode. The system adds up QPs of the peripheral macro blocks, and calculates an average value. The system determines an intra QP corresponding to the average value. The system compares whether a difference value between the intra QP and the QPs of the peripheral macro blocks is within a predetermined range. If so, the system determines the intra QP as a final intra QP, and if the difference value is out of the predetermined range, the system clips the determined intra QP within the predetermined range, and determines a final intra QP.

Description

양자화 파라미터 결정 방법{QUANTIZATION PARAMETER DECISION METHOD}Quantization Parameter Determination Method {QUANTIZATION PARAMETER DECISION METHOD}

본 발명은 영상 처리 방식에 관한 것으로 특히, 양자화 파라미터 결정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image processing scheme, and more particularly, to a method of determining a quantization parameter.

일반적인 영상 부호화 방식에서는 P-프레임 내 매크로블록(MB)을 인트라(Intra) 방식으로 부호화하는 경우가 많다.In a typical video encoding scheme, a macroblock (MB) in a P-frame is often encoded by an intra scheme.

예를 들어, 이전 영상에서 적합한 레퍼런스 매크로블록(MB)을 찾지 못하여 인트라 부호화하는 경우와 인위적으로 주기적 또는 비주기적으로 매크로블록(MB)을 인트라 부호화하는 경우가 있다.For example, there is a case where intra coding is not performed because a suitable reference macroblock MB is not found in the previous image, and there is a case where the macroblock MB is intra-coded periodically or aperiodically.

종래의 코덱은 인트라 매크로블록(MB)을 부호화할 때 사용할 양자화 파라미터(QP ; Quantization Parameter)를 따로 고려하지 않고 이전 인터(Inter) 매크로블록(MB)의 양자화 파라미터(QP)를 사용한다.The conventional codec uses the quantization parameter (QP) of the previous inter macroblock (MB) without considering the quantization parameter (QP) to be used when encoding the intra macroblock (MB).

그러나, 종래에는 인트라 매크로블록의 양자화 파라미터와 인터 매크로블록의 양자화 파라미터가 동일한 값이더라도 화질이나 발생 비트량에 주는 영향이 다르다.However, conventionally, even if the quantization parameter of the intra macroblock and the quantization parameter of the inter macroblock have the same value, the influence on the image quality and the generated bit amount is different.

따라서, 종래의 인트라 부호화 방식으로 부호화한 영상은 심한 경우 주변의 인터 매크로블록과 인트라 매크로블록의 화질 차이가 사용자의 눈에 쉽게 띄게 되는 단점이 있다. 즉, 종래에는 인터 매크로블록과 인트라 매크로블록의 화질 차이로 인하여 영상의 화질이 저하되는 단점이 있었다.Therefore, in the case of a video encoded by the conventional intra coding method, there is a disadvantage in that the quality difference between the neighboring inter macroblock and the intra macroblock is easily visible to the user. That is, in the related art, the image quality of the image is deteriorated due to the difference in the quality of the inter macroblock and the intra macroblock.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위해 주변의 인터 매크로블록의 양자화 파라미터 정보를 수집하여 현재 처리할 P-프레임의 인트라 매크로블록의 양자화 파라미터를 결정함으로써 주변 매크로블록과 화질 차이가 나지 않도록 창안한 양자화 파라미터 결정 방법을 제공함에 목적이 있다.Therefore, in order to solve the conventional problem, the present invention collects quantization parameter information of neighboring inter macroblocks and determines the quantization parameter of the intra macroblock of the P-frame to be processed at present so that the image quality is not different from the neighboring macroblocks. It is an object of the present invention to provide a method for determining a quantization parameter.

도1은 양자화 파라미터 결정을 위한 매크로블록을 보인 예시도.1 shows an example of a macroblock for quantization parameter determination.

도2는 본 발명의 실시예에서 주변 매크로블록이 모두 인터(inter) 모드로 부호화된 경우 양자화 파라미터 결정 과정을 보인 동작 순서도.2 is a flowchart illustrating a process of determining a quantization parameter when all neighboring macroblocks are encoded in an inter mode according to an embodiment of the present invention.

도3은 매핑 테이블을 보인 예시도.3 is an exemplary view showing a mapping table.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

PMB,MB0~MB3 : 매크로블록PMB, MB0 ~ MB3: Macroblock

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 인트라 양자화 파라미터 결정 방법에 있어서, 현재 처리할 P-프레임의 인트라 매크로블록에 대해 그 주변 매크로블록이 인터 모드로 부호화되었는지 확인하는 단계와, 상기 주변 매크로블록의 양자화 파라미터를 합산하여 평균값을 산출하는 단계와, 상기 평균값에 대응하는 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 단계와, 상기 인트라 양자화 파라미터를 인접 매크로블록의 양자화 파라미터와 비교하여 그 차이 값이 소정 범위 이내인지 판단하는 단계와, 상기에서 차이 값이 소정 범위 이내인 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터를 최종 인트라 양자화 파라미터로 결정하며 상기에서 차이 값이 소정 범위를 벗어난 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터를 소정 범위로 클리핑(clipping)하여 최종 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for determining an intra quantization parameter, comprising: checking whether a neighboring macroblock is encoded in an inter mode with respect to an intra macroblock of a P-frame to be processed; Calculating an average value by summing quantization parameters, determining an intra quantization parameter corresponding to the average value, and comparing the intra quantization parameter with a quantization parameter of an adjacent macroblock to determine whether the difference value is within a predetermined range. And if the difference value is within a predetermined range, determine the intra quantization parameter determined as the final intra quantization parameter, and if the difference value is outside the predetermined range, clipping the determined intra quantization parameter to a predetermined range. Final by And to determine the intra quantization parameter.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에서는 도1의 예시도에 도시한 바와 같이, 현재 처리할 P-프레임의 매크로블록을 'PMB', 그 주변 매크로블록을 'MB0~MB3'라 가정하고, 상기 매크로블록(PMB)의 인트라 양자화 파라미터를 'IQP', 상기 매크로블록(MB0~MB3)의 양자화 파라미터를 'QP0~QP3'라고 가정하여 설명하기로 한다.In the exemplary embodiment of the present invention, as shown in the exemplary diagram of FIG. 1, it is assumed that the macroblock of the P-frame to be processed is 'PMB' and the neighboring macroblocks are 'MB0 to MB3', and the macroblock (PMB In the following description, the intra quantization parameter of the subframe is assumed to be 'IQP' and the quantization parameter of the macroblocks MB0 to MB3 is 'QP0 to QP3'.

도2는 본 발명의 실시예에서 주변 매크로블록이 모두 인터 매크로블록의 경우 인트라 양자화 파라미터 결정 과정을 보인 동작 순서도로서 이에 도시한 바와 같이, 현재 처리할 P-프레임의 인트라 매크로블록(PMB)에 대해 그 주변 매크로블록(MB0~MB3)이 인터 모드(inter mode)로 부호화되었는지 확인하는 단계와, 상기 주변 매크로블록(MB0~MB3)의 양자화 파라미터(QP0~QP3)를 합산하여 평균값을 산출하는 단계와, 상기 평균값에 대응하는 인트라 양자화 파라미터(IQP)를 결정하는 단계와, 상기 인트라 양자화 파라미터(IQP)와 인접 매크로블록(MB0)의 양자화 파라미터(QP0)의 차이값이 소정 범위(-2~+2) 이내인지 비교하는 단계와, 상기에서차이값이 소정 범위 이내인 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터(IQP)를 최종 인트라 양자화 파라미터로 결정하며, 상기에서 차이값이 소정 범위를 벗어난 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터(IQP)를 소정 범위(-2 또는 +2)로 클리핑하여 최종 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 단계를 수행하도록 구성한다.FIG. 2 is an operation flowchart illustrating an intra quantization parameter determination process when all neighboring macroblocks are inter macroblocks according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, FIG. 2 illustrates an intra macroblock (PMB) of a P-frame to be processed. Checking whether the neighboring macroblocks MB0 to MB3 are encoded in an inter mode, calculating a mean value by summing the quantization parameters QP0 to QP3 of the neighboring macroblocks MB0 to MB3; Determining an intra quantization parameter IQP corresponding to the average value, and a difference between the intra quantization parameter IQP and the quantization parameter QP0 of the adjacent macroblock MB0 is within a predetermined range (2 to +2). ) And comparing the intra quantization parameter (IQP) determined as the final intra quantization parameter when the difference value is within a predetermined range. If this value is out of a predetermined range is adapted to perform the step of determining the final intra quantization parameter by a predetermined intra quantization parameter (IQP) determined in the clipping range (-2 or +2).

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 도3의 매핑 테이블을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation and the effect of the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the mapping table of FIG. 3.

우선, 양자화 파라미터(QP)를 결정할 매크로블록(PMB)에 대해 그 주변 매크로블록(MB0~MB3) 중 인트라 매크로블록이 있는지 확인한다.First, it is checked whether there is an intra macroblock among the macroblocks MB0 to MB3 surrounding the macroblock PMB to determine the quantization parameter QP.

이에 따라, 주변 매크로블록(MB0~MB3) 중 하나라도 인트라 매크로블록이 있다면 그 인트라 매크로블록이 사용하였던 양자화 파라미터를 매크로블록(PMB)의 양자화 파라미터로 결정한다.Accordingly, if any one of the neighboring macroblocks MB0 to MB3 is an intra macroblock, the quantization parameter used by the intra macroblock is determined as the quantization parameter of the macroblock PMB.

만일, 주변 매크로블록(MB0~MB3)에 다수의 인트라 매크로블록이 있다면 그 인트라 매크로블록 중 가장 낮은 번호의 양자화 파라미터를 인트라 양자화 파라미터로 결정한다. 예를 들어, 매크로블록(MB1,MB3)이 인트라 매크로블록이었다면 양자화 파라미터(QP1)(QP3) 중 'QP1'을 인트라 양자화 파라미터(IQP)로 결정하는 것이다.If there are a plurality of intra macroblocks in the neighboring macroblocks MB0 to MB3, the quantization parameter of the lowest number among the intra macroblocks is determined as an intra quantization parameter. For example, if the macroblocks MB1 and MB3 were intra macroblocks, 'QP1' among the quantization parameters QP1 and QP3 is determined as the intra quantization parameter IQP.

그리고, 매크로블록(PMB)의 주변 매크로블록(MB0~MB3)이 모두 인터 모드로 부호화된 경우라면 도2의 동작 순서도와 같은 과정으로 매크로블록(PMB)의 인트라 양자화 파라미터(IQP)를 결정한다.When all of the neighboring macroblocks MB0 to MB3 of the macroblock PMB are encoded in the inter mode, the intra quantization parameter IQP of the macroblock PMB is determined by the same process as that of FIG.

우선, 4개의 주변 매크로블록(MB0~MB3)의 양자화 파라미터(QP0~QP3)을 모두합산하여 평균값을 산출한다.First, the average value is calculated by summing all the quantization parameters QP0 to QP3 of the four peripheral macroblocks MB0 to MB3.

이때, 평균값을 참조하여 도3의 매핑 테이블로부터 그 평균값에 상응하는 인트라 양자화 파라미터를 결정한다.In this case, an intra quantization parameter corresponding to the average value is determined from the mapping table of FIG. 3 with reference to the average value.

일반적으로 양자화 파라미터(QP)는 이전 매크로블록의 양자화 파라미터와 비교하여 소정 범위 내에서만 변화하기 때문에 도3의 매핑 테이블로부터 결정한 양자화 파라미터가 이전 매크로블록의 양자화 파라미터와의 차이값이 소정 범위 이내인지 비교한다.In general, since the quantization parameter (QP) only changes within a predetermined range compared to the quantization parameter of the previous macroblock, it is compared whether the quantization parameter determined from the mapping table of FIG. 3 is within a predetermined range of the difference with the quantization parameter of the previous macroblock. do.

예를 들어, H.263의 경우 양자화 파라미터의 차이값을 비교하기 위한 소정 범위는 '-2~+2'이므로 도3의 매핑 테이블에서 결정한 양자화 파라미터(IQP)가 '17'이라고 가정하면 이전 매크로블록(MB0)의 양자화 파라미터(QP0)가 '15~19'의 값을 갖을 경우 상기 '17'로 결정된 양자화 파라미터는 최종 인트라 양자화 파라미터로 결정된다.For example, in the case of H.263, since the predetermined range for comparing the difference between the quantization parameters is '-2 to +2', it is assumed that the quantization parameter (IQP) determined in the mapping table of FIG. 3 is '17'. When the quantization parameter QP0 of the block MB0 has a value of '15 to 19 ', the quantization parameter determined as' 17' is determined as the final intra quantization parameter.

만일, 도3의 매핑 테이블에서 결정한 양자화 파라미터(IQP)가 '17'이라고 가정할 때 이전 매크로블록(MB0)의 양자화 파라미터(QP0)가 '15' 미만이거나 '19'보다 크면 그 차이값이 '-2' 또는 '+2'가 되도록 매핑 테이블로부터 결정된 양자화 파라미터를 클리핑한다.If the quantization parameter IQP determined in the mapping table of FIG. 3 is '17', if the quantization parameter QP0 of the previous macroblock MB0 is less than 15 or greater than 19, the difference value is '1'. Clip the quantization parameter determined from the mapping table to be -2 'or' +2 '.

즉, 도3의 매핑 테이블에서 결정한 양자화 파라미터(IQP)와 이전 매크로블록(MB0)의 양자화 파라미터의 차이값이 소정 범위(-2~+2) 내에 있으면 그 양자화 파라미터(IQP)를 최종적으로 매크로블록(PMB)의 인트라 양자화 파라미터로 결정하고 만일, 양자화 파라미터의 차이값이 소정 범위(-2~+2)를 벗어나는경우 그차이값이 소정 범위가 되도록 매핑 테이블에서 결정한 양자화 파라미터를 클리핑하여 그 클리핑된 양자화 파라미터를 최종적으로 매크로블록(PMB)의 인트라 양자화 파라미터로 결정하는 것이다.That is, when the difference between the quantization parameter IQP determined in the mapping table of FIG. 3 and the quantization parameter of the previous macroblock MB0 is within a predetermined range (2 to +2), the quantization parameter IQP is finally determined. If the difference value of the quantization parameter is outside the predetermined range (-2 to +2), the quantization parameter determined in the mapping table is clipped and clipped so that the difference is within the predetermined range. The quantization parameter is finally determined as the intra quantization parameter of the macroblock (PMB).

그런데, 도3의 매핑 테이블은 인트라(intra) 양자화 파라미터와 인터(inter) 양자화 파라미터의 상관관계를 나타내는 테이블로서, 이는 임의의 인터 양자화 파라미터가 만들어내는 화질이 어느 정도의 인트라 양자화 파라미터를 사용할 때 얻어질 것인가를 나타내는 것을 의미한다. 이는 많은 영상을 대상으로 양자화 파라미터(QP) 값을 변경하면서 인트라 매크로블록으로 모두 부호화한 경우와 인터 매크로블록을 모두 사용하였을 경우에 대한 양자화 파라미터를 구하여 그 대응관계를 찾아 작성할 수 있다. 예를 들어, 도3의 매핑 테이블을 참조하면, 대부분 인터 양자화 파라미터 보다 '1' 또는 '2' 정도 낮은 값의 양자화 파라미터를 사용하는 경우 인트라 매크로블록에서 비슷한 화질이 나타남을 알 수 있다.However, the mapping table of FIG. 3 is a table representing the correlation between the intra quantization parameter and the inter quantization parameter, which is obtained when an intra quantization parameter having a certain image quality generated by any inter quantization parameter is used. It means to indicate whether to lose. It is possible to find and create a corresponding relationship by obtaining a quantization parameter for both the case of using the intra macroblock and the case of using the inter macroblock while changing the quantization parameter (QP) value for many images. For example, referring to the mapping table of FIG. 3, it can be seen that similar quality is shown in the intra macroblock when the quantization parameter having a value of about '1' or '2' is lower than the inter quantization parameter.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 현재 처리할 매크로블록의 인트라 양자화 파라미터를 그 이전의 매크로블록의 양자화 파라미터와 소정 차이가 날 정도로 결정함으로써 부호화한 영상에서 주변 매크로블록과의 차이를 줄여 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention determines the intra quantization parameter of the macroblock to be processed to a predetermined difference from the quantization parameter of the previous macroblock, thereby reducing the difference from the neighboring macroblock in the encoded image, thereby improving image quality. It can be effected.

Claims (3)

비디오 코덱의 양자화 파라미터 결정 방법에 있어서,In the quantization parameter determination method of the video codec, 현재 처리할 P-프레임의 인트라 매크로블록에 대해 그 주변 매크로블록이 인터 모드로 부호화되었는지 확인하는 제1 단계와,A first step of checking whether an intra macroblock of the P-frame to be currently processed is encoded in inter mode; 상기에서 주변 매크로블록의 양자화 파라미터를 합산하여 평균값을 산출하는 제1 단계와,A first step of calculating an average value by summing quantization parameters of neighboring macroblocks; 상기 평균값에 대응하는 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 제2 단계와,Determining an intra quantization parameter corresponding to the average value; 상기 인트라 양자화 파라미터를 인접 매크로블록의 양자화 파라미터와 비교하여 그 차이 값이 소정 범위 이내가 되도록 결정하는 제3 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 양자화 파라미터 결정 방법.And performing a third step of comparing the intra quantization parameter with a quantization parameter of an adjacent macroblock and determining the difference value to fall within a predetermined range. 제1항에 있어서, 제2 단계는The method of claim 1 wherein the second step is 인터(inter) 양자화 파라미터와 인트라(intra) 양자화 파라미터의 대응 관계를 나타내는 매핑 테이블을 이용하여 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 양자화 파라미터 결정 방법.A method for determining a quantization parameter, characterized in that the intra quantization parameter is determined using a mapping table indicating a correspondence relationship between an inter quantization parameter and an intra quantization parameter. 제1항에 있어서, 제3 단계는The method of claim 1 wherein the third step is 상기 인트라 양자화 파라미터와 인접 매크로블록의 양자화 파라미터의 차이값이 소정 범위 이내인지 비교하는 과정과,Comparing the difference between the intra quantization parameter and the quantization parameter of the adjacent macroblock within a predetermined range; 상기에서 차이 값이 소정 범위 이내인 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터를 최종 인트라 양자화 파라미터로 결정하는 과정과,Determining the intra quantization parameter determined as the final intra quantization parameter when the difference value is within a predetermined range; 상기에서 차이 값이 소정 범위를 벗어난 경우 상기에서 결정된 인트라 양자화 파라미터를 소정 범위로 클리핑(clipping)하여 최종 인트라 양자화 파라미터를 결정하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 양자화 파라미터 결정 방법.And if the difference value is out of a predetermined range, determining the final intra quantization parameter by clipping the determined intra quantization parameter to a predetermined range.
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