KR20190059071A - 비디오 복호화 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 비디오 복호화 방법 - Google Patents

비디오 복호화 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 비디오 복호화 방법 Download PDF

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Abstract

비디오 복호화 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 비디오 복호화 방법이 제공된다. 비디오 복호화 장치는, 부호화된 비디오 스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로, 상기 엔트로피 복호화부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(Quantization Parameter, QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 변환하여 제2 변환 계수를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부, 및 상기 제2 양자화 파라미터 및 제2 변환 계수에 기초하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하는 비디오 복호화부를 포함한다.

Description

비디오 복호화 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 비디오 복호화 방법{APPARATUS FOR VIDEO DECODING, COMPUTING SYSTEM COMPRISING THE SAME AND METHOD FOR VIDEO DECODING}
본 발명은 비디오 복호화 장치 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 비디오 복호화 방법에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐츠를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐츠를 효과적으로 코딩하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다.
높은 압축 효율 및 고화질을 얻기 위한 최신 비디오 코덱으로, H.264 AVC(Advanced Video Coding) 및 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding) 등의 표준이 제정되어 활발히 사용되고 있다. 또한, 비디오 컨텐츠를 생산, 재생하는 장치 기술의 발달로, 컬러 채널 별 비트 뎁스(bit depth)가 기존의 8bit를 넘어 10bit 또는 12bit에 이르는 영상의 부호화 및 복호화 필요성이 증가하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 장치가 복호화할 수 있는 비트 뎁스 보다 큰 비트 뎁스의 비디오 컨텐츠가 제공되는 경우 이를 복호화하기 위한 비디오 복호화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 장치가 복호화할 수 있는 비트 뎁스 보다 큰 비트 뎁스의 비디오 컨텐츠가 제공되는 경우 이를 복호화하기 위한 비디오 복호화 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 부호화된 비디오 스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로, 상기 엔트로피 복호화부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(Quantization Parameter, QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 변환하여 제2 변환 계수를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부, 및 상기 제2 양자화 파라미터 및 제2 변환 계수에 기초하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하는 비디오 복호화부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로, 상기 엔트로피 복호화부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 변환하여 제2 변환 계수를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우, 상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제2 변환 계수로부터 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하는 가산기, 상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 복호화 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하는 SAO 필터를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템은, 코덱을 포함하는 프로세서, 및 상기 프로세서와 연결된 메모리를 포함하고, 상기 코덱은, 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로, 상기 엔트로피 복호화부는, 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고, 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제1 변환 계수를 변환하여 제2 변환 계수를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부, 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우, 상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제2 변환 계수로부터 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하는 가산기, 및 상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 복호화 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하여 상기 메모리에 픽처 버퍼로서 저장하는 SAO 필터를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 부호화된 비디오의 비트스트림을 제공받고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 변환하여 제2 변환 계수를 생성하고, 상기 제2 양자화 파라미터 및 제2 변환 계수에 기초하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하는 것을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 1의 비디오 복호화 장치에 포함된 엔트로피 복호화부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법에 사용되는 양자화 파라미터 및 양자화 스텝 사이즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 양자화 파라미터 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 양자화 파라미터 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 실시예에서 사용되는 사용되는 '부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(100) 및 비디오 복호화부(200) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(100)는 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림(bitstream)을 제공받을 수 있다. 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림은 예를 들어, 부호화된 비디오 데이터의 속성 정보를 포함하는 헤더(header)와 부호화된 비디오 데이터의 컨텐츠 정보를 포함하는 데이터 부분을 포함할 수 있다.
여기서 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 비디오 데이터는 예를 들어, H.264 AVC(Advanced Video Coding), H.265 HEVC(High Efficiency Video Coding) 규약에 의해 부호화된 비디오 데이터일 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 비디오 데이터는 예를 들어 H.261, H.263 등과 같은 비디오 압축 표준, 또는 WebM, VP9와 같은 형식에 의해 부호화된 것일 수도 있다.
또한, 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 비디오 데이터는 예를 들어 제1 크기의 비트의 비트 뎁스(bit depth)를 갖는 비디오 데이터일 수 있다. 상기 제1 크기의 비트는 예를 들어, 8비트, 10비트, 12비트 또는 16비트 등을 포함할 수 있다. 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 비디오 데이터가 RGB 컬러 채널 별 8비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터인 경우에, 상기 비디오 데이터는 총 24비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터일 수 있다. 상기 비디오 데이터는 RGB 형식에 제한되는 것은 아니며, YCbCr 또는 YUV와 같은 색차 신호를 포함하는 비디오 데이터일 수도 있다.
엔트로피 복호화부(100)는 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림을 엔트로피 복호화하고, 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림에 포함된 헤더를 파싱(parsing)할 수 있다. 엔트로피 복호화부(100)는 파싱된 헤더로부터 부호화된 비디오 데이터의 비트 뎁스와 같은 속성 정보를 추출한 후, 추출된 속성 정보를 처리하거나 비디오 복호화부(200)에 제공할 수 있다. 엔트로피 복호화부(100)의 동작과 관련하여, 이후 도 3과 관련하여 더욱 자세하게 서술한다.
비디오 복호화부(200)는 엔트로피 복호화부(100)로부터 제공된 속성 정보에 기초하여 제공된 부호화된 비디오 데이터의 비트 스트림을 복호화할 수 있다. 비디오 복호화부(200)는 예를 들어, 상술한 비디오 비디오 압축 표준에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 비디오 복호화부(200)는 복수의 비디오 압축 표준에 대응한 비디오 데이터를 복호화할 수 있다. 즉, 비디오 복호화부(200)는 예를 들어, H.264 AVC에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화할 수 있는 기능 블록과, H.265 HEVC에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화할 수 있는 기능 블록을 모두 포함할 수 있다.
비디오 복호화부(200)는 내부에 역양자화부(205), 역변환부(210), 가산기(215), 모션 보상부(220), 인트라 예측부(225), 모드 선택부(230), 디블록킹 필터(235), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(240) 및 픽처 버퍼(245) 등을 포함할 수 있다. 각각의 유닛에 관한 자세한 설명은 후술한다.
비디오 복호화부(200)가 복호화할 수 있는 비디오 데이터의 비트 뎁스와, 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 부호화된 비디오 데이터의 비트 뎁스는 서로 다를 수 있다. 즉, 엔트로피 복호화부(100)가 제공받는 부호화된 비디오 데이터는 제1 크기의 비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터이고, 비디오 복호화부(200)는 제2 크기의 비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터를 부호화할 수 있다.
비디오 복호화부(200)가 제2 크기의 비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터를 부호화하는 것은, 비디오 복호화부(200)에 포함된 연산기가 제2 크기의 비트의 크기 갖는 데이터에 관한 연산을 수행하거나, 비디오 복호화부(200)에 포함된 데이터 패스 또는 레지스터 등이 제2 크기의 비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터를 처리할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 상기 제2 크기의 비트는 예를 들어, 8비트, 10비트, 12비트 또는 16비트 등을 포함할 수 있다.
이하에서, 제1 크기의 비트가 제2 크기의 비트보다 큰 경우를 가정하여 설명한다. 예를 들어 엔트로피 복호화부(100)가 10비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터의 비트 스트림을 제공받고, 비디오 복호화부(200)는 최대 8비트의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터를 복호화할 수 있는 경우이다. 제1 크기의 비트가 제2 크기의 비트 뎁스보다 큰 경우에, 비디오 복호화부(200)는 제공된 비디오 데이터를 정상적으로 복호화할 수 없다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는, 부호화된 비디오 데이터의 양자화 계수 등을 변환하여 내부 하드웨어 구조의 큰 변화 없이 제1 크기의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터를 정상적으로 복호화할 수 있도록 한다. 이하에서 비디오 복호화부(200)가 복호화할 수 있는 제2 크기의 비트 뎁스를 기준 비트 뎁스(BDO)로 지칭한다. 기준 비트 뎁스(BDO)에 관한 정보는 비디오 복호화부(200)의 프로파일 정보로서 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 부호화된 비디오의 비트스트림을 제공하고(S100), 부호화된 비디오의 비트 스트림의 헤더에 포함된 비디오 데이터의 비트 뎁스를 획득하고(S110), 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO)를 비교하여(S120) 기준 비트 뎁스(BDO)와 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스(BDI)가 동일한지 여부를 판단하는(S130) 것을 포함한다.
이어서 비디오 복호화 방법은 기준 비트 뎁스(BDO)와 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스(BDI)가 다르면 부호화된 비디오의 비트 스트림의 제1 양자화 파라미터를 제2 양자화 파라미터로 변환하고(S140), 부호화된 비디오의 비트스트림의 제2 양자화 파라미터에 기초하여 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하고(S150), 기준 비트 뎁스(BDO)와 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BDI)가 동일하면 변환되지 않은 제1 양자화 파라미터에 기초하여 부호화된 비디오 스트림을 복호화하는 것(S160)을 포함한다.
엔트로피 복호화부(100)의 동작과 관련하여, 도 3을 참조하여 더욱 자세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 비디오 복호화 장치에 포함된 엔트로피 복호화부의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 엔트로피 복호화부(100)는 파싱부(110) 및 파라미터 변환부(120)를 포함한다. 도 3에 도시하지는 않았으나, 엔트로피 복호화부(100)는 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 엔트로피 복호화를 위한 블록을 더 포함할 수 있다.
파싱부(110)는 부호화된 비디오의 비트스트림에 포함된 헤더를 파싱(parsing)하여 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BitdepthI), 제1 양자화 파라미터(QPI), 제1 변환 계수(Iij), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)에 관한 정보를 획득할 수 있다(S110).
본 발명의 몇몇 실시예에서, 비디오 복호화부(200)가 H.265 HEVC 표준에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화하는 것이 아닌 경우, SAO 필터링을 위한 오프셋 정보를 획득하는 것은 생략될 수 있다.
파싱부(110)가 파싱하여 얻은 정보 중, 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BDI)는 부호화된 비디오 스트림이 제1 크기의 비트 뎁스를 갖는 것을 나타낸다.
제1 양자화 파라미터(QPI)는 이에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(Quantization step size, QSI)를 가질 수 있다. 제1 양자화 파라미터(QPI)는 부호화된 비디오 스트림이 제1 양자화 파라미터(QPI)에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI)에 의해 부호화되었으며, 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI)를 이용하여 비트스트림을 역양자화함으로써 비디오 데이터를 복호화할 수 있음을 의미한다.
제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI)의 대응 관계에 관하여, 도 4를 이용하여 더욱 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법에 사용되는 양자화 파라미터 및 양자화 스텝 사이즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 사이의 대응 관계가 기록된 테이블에 도시된다. 상기 테이블은 예를 들어 룩업 테이블(Lookup table; LUT)일 수 있다.
도 4에 도시된 테이블에서, 왼쪽 열에 제1 양자화 파라미터(QPI)가 기록된다. 예를 들어 부호화된 비디오 데이터의 비트 스트림의 비트 뎁스가 10비트일 때, 제1 양자화 파라미터(QPI)는 0 내지 63의 범위를 가질 수 있다.
도시된 테이블의 오른쪽 열에는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI)가 기록되어 있다. 구체적으로, 제1 양자화 파라미터가 0일 때 제1 스텝 사이즈는 QSI0이고, 제1 양자화 파라미터가 63일 때 제1 양자화 스텝 사이즈는 QSI63이다.
제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 사이에는 예를 들어 다음과 같은 대략적인 관계가 성립할 수 있다.
[수학식 1]
QSI=2QPI /6
즉, 도 4에 도시된 것과 같이, 예를 들어 22와 10과 같이 12의 차이를 갖는 제1 양자화 파라미터들에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈들(QSI10, QSI22) 사이는 4배의 비례 관계가 성립할 수 있다. 이러한 관계는 이후 설명할 제1 양자화 파라미터(QPI)로부터 제2 양자화 파라미터(QPO)로의 변환에서 이용될 수 있다.
제1 변환 계수(Iij)는 양자화된 형태의 변환 계수로, 역양자화부(205) 및 역변환부(210)에 의해 레지듀 데이터로 복원될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법이 4 x 4 픽셀 크기를 갖는 블록에 대하여 수행되는 경우, 제1 변환 계수(Iij)는 하나의 매크로 블록에 16개가 포함될 수 있다.
SAO 필터링을 위한 오프셋(SAO_OFFSETI)은 디블럭킹 필터(235)를 통과한 비디오 데이터에 대하여 SAO 필터(240)에 의해 수행되는 SAO 필터링에 이용될 수 있다.
파싱부(110)는 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BitdepthI), 제1 양자화 파라미터(QPI), 제1 변환 계수(Iij), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링을 위한 오프셋(SAO_OFFSETI)을 파라미터 변환부(120)에 제공한다.
파라미터 변환부(120)는 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO)를 비교하고, 두 비트 뎁스가 동일한지 여부를 판단한다(S120, S130). 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(BDI)가 기준 비트 뎁스(BDO)와 같지 않은 경우, 파라미터 변환부(120)는 부호화된 비디오 스트림의 제1 양자화 파라미터(QPI) 및 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 제2 양자화 파라미터(QPO) 및 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)으로 각각 변환한다(S140).
파라미터 변환부(120)는 파싱부(110)로부터 제공된 부호화된 비디오 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 비디오 복호화부(200)의 프로파일 정보로서 메모리에 저장된 기준 비트 뎁스(BDO)가 동일한지 여부를 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 양자화 파라미터 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 파라미터 변환부(120)가 제1 양자화 파라미터(QPI)를 제2 양자화 파라미터(QPO)로 변환하는 것을 설명하기 위한 테이블이 도시된다.
도 5의 왼쪽에 도시된 테이블은 도 4에서 부호화된 비디오 스트림이 10비트의 비트 뎁스를 갖는 경우 제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 사이의 관계를 도시한 테이블과 같다. 즉, 제1 양자화 파라미터(QPI)는 0 내지 63의 범위를 가지며, 이에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 또한 64개의 단계로 나누어져 있다.
도 5의 오른쪽에 도시된 테이블은 기준 비트 뎁스(BDO)에 대응하는 제2 양자화 파라미터(QPO) 및 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO) 사이의 관계를 도시한 테이블이다. 기준 비트 뎁스의 크기가 8비트인 경우, 제2 양자화 파라미터(QPO)는 0 내지 51 사이의 범위를 가질 수 있다. 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO)는 제2 양자화 파라미터(QPO)에 대응하도록 52단계로 구분될 수 있다.
동일한 값의 양자화 파라미터에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI)와 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO)는 서로 동일할 수 있다. 즉, 크기가 각각 10인 제1 양자화 파라미터(QPI)와 제2 양자화 파라미터(QPO)에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI10)와 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO10)는 서로 동일할 수 있다.
파라미터 변환부(120)는 제1 양자화 파라미터(QPI)를 다음과 같은 식에 따라 제2 양자화 파라미터(QPO)로 변환할 수 있다.
[수학식 2]
QPO=QPI+6×(BDO-BDI) (QP1+6×(BDO-BDI) ≥ 0)
=QP1 (QP1+6×(BDO-BDI) < 0)
예를 들어 부호화된 비디오 데이터의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI) 및 제1 양자화 파라미터(QPI)가 각각 10 및 22이고, 기준 비트 뎁스(BDO)가 8비트인 경우, 변환된 제2 양자화 파라미터(QPO)는 10이다.
만약 QPI+6×(BDO-BDI)의 값이 0보다 작다면, 제2 양자화 파라미터(QP0)의 값은 제1 양자화 파라미터(QPI)와 같은 값으로 유지될 수 있다. 양자화 파라미터의 값은 0 이상으로 유지되어야 하기 때문이다.
제2 양자화 파라미터(QPO)의 값이 제1 양자화 파라미터(QPI)의 값으로 유지되는 경우, 부호화된 비디오 스트림의 복호화를 위하여 제1 변환 계수(Iij)의 변환이 필요할 수 있다. 이에 관한 자세한 내용은 후술한다.
변환된 제2 양자화 파라미터(QPO)에 대응하도록 제2 양자화 스텝 사이즈 또한 QSI22에서 QSO10으로 새로운 값을 갖는다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수의 변환을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 6을 참조하면, 예를 들어 4 x 4 픽셀 크기를 갖는 매크로 블록에 대하여 복호화가 수행되는 경우에 제1 변환 계수(Iij)가 제2 변환 계수(Oij)로 변환되는 것이 도시된다. 여기서 i 및 j는 1 내지 4 사이의 자연수이다. 도 7에 도시된 4 x 4 픽셀 크기를 갖는 매크로 블록은 예시적인 것이며, 매크로 블록은 8 x 8, 16 x 16 등의 픽셀 크기를 가질 수도 있다.
각각의 픽셀은 이에 대응하는 제1 변환 계수(Iij)를 가지며, 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(BDI)가 기준 비트 뎁스(BDO)와 같지 않고, 상기 수학식 2에서 제2 양자화 파라미터(QPO)의 값이 제1 양자화 파라미터(QPI)의 값과 같도록 유지되었을 때, 부호화된 비디오의 비트스트림의 복호화를 위하여 각각의 픽셀의 제1 변환 계수(Iij)를 제2 변환 계수(Oij)로 변환할 필요가 있다. 부호화된 비디오의 제1 변환 계수(Iij)를 제2 변환 계수(Oij)로 변환하는 것은 도 7에 도시된 것과 같이 비트 시프트(bit shift) 연산을 이용할 수 있다.
구체적으로, 제1 변환 계수(Iij)를 제2 변환 계수(Oij)로 변환하는 것은, 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 제1 변환 계수(Iij)를 비트 시프트하는 것일 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 본 실시예에서 부호화된 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)의 크기가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 큰 경우를 가정하면 제2 변환 계수(Oij)는 제1 변환 계수(Iij)를 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 비트 레프트 시프트하여 생성한 것일 수 있다.
마찬가지로, SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 및 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)으로 변환하는 것은, 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 비트 시프트하는 것일 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 본 실시예에서 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)의 크기가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 큰 경우를 가정하면 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)은 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 비트 레프트 시프트하여 생성한 것일 수 있다.
상술한 것과 같이 비디오 복호화부(200)가 H.265 HEVC 표준에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화하는 것이 아닌 경우, SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 변환하여 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)을 생성하는 것은 생략될 수 있다.
엔트로피 복호화부(100)는 제2 양자화 파라미터(QPO), 제2 변환 계수(Oij) 및 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)을 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림과 함께 비디오 복호화부(200)에 제공할 수 있다.
비디오 복호화부(200)에 의한 부호화된 비디오 데이터의 비트 스트림의 복호화에 관하여 도 1과 도 3을 다시 참조하여 설명한다.
비디오 복호화부(200)는 부호화된 비디오의 비트스트림의 제2 양자화 파라미터(QPO) 를 이용하여 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화한다.
역양자화부(205)는 엔트로피 복호화부(100)로부터 엔트로피 복호화된 비트스트림을 제공받고, 제2 양자화 파라미터(QPO)를 이용하여 상기 비트스트림을 역양자화할 수 있다. 역양자화부(205)는 역양자화된 비디오 데이터를 역변환부(210)로 제공한다.
역변환부(210)는 역양자화된 비디오 데이터를 역변환하여 레지듀(residue) 데이터를 복원하여 출력한다. 상술한 것과 같이 파라미터 변환부(120)에 의하여 제1 변환 계수(Iij)로부터 제2 변환 계수(Oij)의 변환이 이루어진 경우, 역변환부(210)는 제2 변환 계수(Oij)를 이용하여 역양자화된 비디오 데이터를 역변환할 수 있다.
역양자화부(205)와 역변환부(210)가 기준 비트 뎁스(BDO)에 대응하도록 변환된 제2 양자화 파라미터(QPO) 를 이용하여 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하기 때문에, 제1 크기의 비트 뎁스를 갖는 부호화된 비디오 데이터가 비디오 복호화부(200)에 의하여 복호화될 수 있다. 즉, 비디오 복호화부(200)는 제1 크기의 비트 뎁스를 갖는 부호화된 비디오 데이터를 위한 복호화 모듈을 포함하지 않는다. 이로 인해 비디오 복호화부(200)의 회로의 구성을 복잡도를 감소시킬 수 있다.
부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)의 크기가 기준 비트 뎁스(BDO)와 동일한 경우, 변환되지 않은 제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 변환 계수(Iij)에 기초하여 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림을 복호화할 수 있다.
역양자화부(205)와 역변환부(210)에 의해 레지듀 데이터가 복원된 이후의 비디오 데이터의 처리에 관하여 도 8을 이용하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은, 부호화된 비디오의 비트 스트림의 제2 양자화 파라미터(QPO)를 이용하여 제2 변환 계수(Oij)로부터 레지듀 데이터를 복원하고(S200), 부호화된 비디오 스트림으로부터 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)하여 예측 데이터를 생성하고(S210), 레지듀 데이터와 예측 데이터를 가산하여 공간 영역의 데이터를 생성하고(S220), 공간 영역의 데이터를 제2 양자화 파라미터(QPO)와 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)을 이용하여 비디오 출력을 생성하고(S230), 비디오 출력을 버퍼에 저장하는 것(S240)을 포함할 수 있다.
인트라 예측부(225)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인트라 예측부(225)는 인트라 예측된 블록을 모드 선택부(230)로 제공할 수 있다. 인트라 예측부(225)는 가산기(215)를 통과하여 복원된 비디오 데이터를 제공받기 때문에, 동일한 프레임 내에서 이미 부호화된 블록을 이용하여 예측된 블록을 모드 선택부(230)로 제공할 수 있다.
모션 보상부(220)는 픽처 버퍼(245)에 저장된 이전 프레임에 포함된 이전 블록들 중에서 공간 영역에서 현재 블록과 가장 잘 매치되는 블록에 대한 위치 정보를 제공받고, 상기 위치 정보에 해당하는 블록을 프레임 버퍼로부터 리드할 수 있다. 모션 보상부(220)는 리드된 블록을 모드 선택부(230)로 제공할 수 있다.
모드 선택부(230)는 인트라 예측부(225)로부터 인트라 예측된 블록을 제공받고, 모션 보상부(220)로부터 리드된 블록을 제공받을 수 있다. 모드 선택부(230)는 상기 두 블록 가운데 어느 하나를 선택함으로써 예측 데이터를 생성할 수 있다(S210).
가산기(215)는 역변환부(210)로부터 제공된 레지듀 데이터와 모드 선택부(230)로부터 제공된 예측 데이터를 가산하여 공간 영역의 데이터를 생성할 수 있다(S230). 가산기(215)로부터 생성된 공간 영역의 데이터는 모션 보상부(220) 및 디블럭킹 필터(235)로 제공될 수 잇다.
디블럭킹 필터(235)는 제공된 공간 영역의 데이터에 대하여 디블럭킹을 수행할 수 있다. 디블럭킹 필터(235)는 디블럭킹이 완료된 데이터를 SAO 필터(240)로 전송할 수 있다.
SAO 필터(240)는 제2 양자화 파라미터(QPO) 및 SAO 필터링을 위한 오프셋(SAO_OFFSETO)을 이용하여 SAO 필터링을 수행할 수 있다.
엔트로피 복호화부(100)에 의하여 제1 양자화 파라미터(QPI) 및 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)이 각각 제2 양자화 파라미터(QPO) 및 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)로 변환이 완료되었기 때문에, SAO 필터(240)는 제1 크기의 비트 뎁스를 갖는 비디오 데이터가 복호화되어 형성된 공간 영역의 데이터에 대하여 SAO 필터링을 수행할 수 있다.
상술한 것과 같이, 비디오 복호화부(200)가 H.265 HEVC 표준에 의해 부호화된 비디오 데이터를 복호화하는 것이 아닌 경우, SAO 필터(240)의 구성이 생략되고, 디블럭킹부(235)가 디블럭킹을 완료한 비디오 데이터를 픽처 버퍼(245)에 직접 전송할 수 있다.
SAO 필터(240)는 SAO 필터링이 완료된 비디오 데이터를 출력하고, 이를 픽처 버퍼(245)에 저장할 수 있다. 픽처 버퍼(245)에 저장된 비디오 데이터는 모션 보상부(220)의 요청에 의해 리드되어 모션 보상부(220)로 전송될 수 있다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 장치가 수행하는 변환 계수 및 오프셋 변환을 설명하기 위한 도면이다.
위에서 설명한 것은, 입력된 비디오 데이터의 비트 뎁스(BDI)가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 큰 경우를 가정한 경우를 중심으로 설명하였으나, 입력된 비디오 데이터의 비트 뎁스(BDI)가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 작은 경우에도 상술한 양자화 파라미터, 변환 계수, SAO 필터링을 위한 오프셋의 변환이 필요할 수 있다.
통상적인 경우, 입력된 비디오 데이터의 비트 뎁스(BDI)가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 작은 경우 비디오 복호화부(200)에서 입력된 비디오 데이터의 비트스트림을 직접 복호화할 수 있다.
그러나, 비디오 복호화부(200)는 HEVC의 RExt(range extension)을 지원하는데 반하여, 입력된 비디오 데이터의 프로파일은 RExt를 지원하지 않는 베이스라인 프로파일 또는 메인 프로파일이어서 비디오 복호화부(200)가 직접적으로 입력된 비디오 데이터를 복호화할 수 없는 경우가 있을 수 있다.
이를 해결하기 위해 부호화된 비디오 데이터의 제1 양자화 파라미터(QPI), 제1 변환 계수(Iij) 및 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 변환하여 제2 양자화 파라미터(QPO), 제2 변환 계수(Oij) 및 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)을 생성할 수 있다.
예를 들어 부호화된 비디오 데이터의 비트 뎁스가 8비트이고, 기준 비트 뎁스(BDO)인 10비트 보다 작은 경우를 기준으로 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9의 왼쪽에 도시된 테이블은 부호화된 비디오 스트림이 8비트의 비트 뎁스를 갖는 경우 제1 양자화 파라미터(QPI)와 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 사이의 관계를 도시한 테이블과 같다. 즉, 제1 양자화 파라미터(QPI)는 0 내지 51의 범위를 가지며, 이에 대응하는 제1 양자화 스텝 사이즈(QSI) 또한 52개의 단계로 나누어져 있다.
도 9의 오른쪽에 도시된 테이블은 기준 비트 뎁스(BDO)에 대응하는 제2 양자화 파라미터(QPO) 및 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO) 사이의 관계를 도시한 테이블이다. 기준 비트 뎁스(BDO)의 크기가 10비트인 경우, 제2 양자화 파라미터(QPO)는 0 내지 63 사이의 범위를 가질 수 있다. 제2 양자화 스텝 사이즈(QSO)는 제2 양자화 파라미터(QPO)에 대응하도록 64단계로 구분될 수 있다.
파라미터 변환부(120)는 제1 양자화 파라미터(QPI)를 다음과 같은 식에 따라 제2 양자화 파라미터(QPO)로 변환할 수 있다. 변환된 제2 양자화 파라미터(QPO)에 대응하도록 제2 양자화 스텝 사이즈 또한 QSI10에서 QSO22으로 새로운 값을 갖는다.
본 실시예에서 설명하는 것과 같이 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)의 크기가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 작은 경우를 가정하면 제2 변환 계수(Oij)는 제1 변환 계수(Iij)를 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 비트 라이트 시프트하여 생성한 것일 수 있다.
마찬가지로, 본 실시예에서 설명하는 것과 같이 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)의 크기가 기준 비트 뎁스(BDO)보다 작은 경우를 가정하면 SAO 필터링을 위한 제2 오프셋(SAO_OFFSETO)은 SAO 필터링을 위한 제1 오프셋(SAO_OFFSETI)을 부호화 비디오의 비트 스트림의 비트 뎁스(BDI)와 기준 비트 뎁스(BDO) 사이의 차이에 해당하는 비트 수만큼 비트 라이트 시프트하여 생성한 것일 수 있다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 데이터 인코딩 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 촬영 장치(900)를 포함할 수 있다. 한편, 컴퓨팅 시스템(1000)은 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 전자 기기들과 통신할 수 있는 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 프로세서(1010)는 비디오 코덱(1011)을 포함할 수 있다. 비디오 코덱(1011)은 도 1 내지 10을 참조하여 설명한 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 또한 비디오 코덱(1011)은 비디오 복호화 장치에 의해 복호화될 수 있는 비디오 데이터를 부호화하기 위한 비디오 부호화 장치를 더 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치와 비디오 복호화 장치는 하나로 통합되어 구현될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro-processor), 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)일 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니고, 프로세서(1010)는 그래픽 프로세싱 유닛(Graphic Proessing Unit; GPU), 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor; ISP)일 수도 있다.
프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus)를 통하여 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 촬영 장치(900) 및 입출력 장치(1040)와 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 컴퓨팅 시스템(1000)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 디램(DRAM), 모바일 디램, 에스램(SRAM), 피램(PRAM), 에프램(FRAM), 알램(RRAM) 및/또는 엠램(MRAM)으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 메모리 장치(1020)는 상술한 픽처 버퍼(245)에 할당된 메모리 공간을 포함할 수 있다. 프로세서(1010) 는 복원이 완료된 비디오 데이터를 픽처 버퍼(245)로서 할당된 메모리 장치(1020) 내의 공간에 저장하도록 제어할 수 있다.
저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 프린터, 디스플레이 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다.
파워 서플라이(1050)는 컴퓨팅 시스템(1000)의 동작에 필요한 동작 전압을 공급할 수 있다.
촬영 장치(900)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 프로세서(1010)와 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 촬영 장치(900)는 프로세서(1010)와 함께 하나의 칩에 집적될 수도 있고, 서로 다른 칩에 각각 집적될 수도 있다.
컴퓨팅 시스템(1000)은 다양한 형태들의 패키지로 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템(1000)의 적어도 일부의 구성들은 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), Thin Quad Flatpack(TQFP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.
한편, 컴퓨팅 시스템(1000)은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 수행하는 모든 컴퓨팅 시스템으로 해석되어야 할 것이다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템(1000)은 디지털 카메라, 스마트폰, 이동 전화기, 피디에이(Personal Digital Assistants; PDA) 등을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 엔트로피 복호화부 110: 파싱부
120: 파라미터 변환부 200: 비디오 복호화부
205: 역양자화부 210: 역변환부
220: 모션 보상부 225: 인트라 예측부
230: 모드 선택부 235: 디블럭킹 필터
240: SAO 필터 245: 픽처 버퍼

Claims (20)

  1. 부호화된 비디오 스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로,
    상기 엔트로피 복호화부는,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(Quantization Parameter, QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하는 엔트로피 복호화부; 및
    상기 제2 양자화 파라미터에 기초하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하는 비디오 복호화부를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화부는,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 변환 계수로부터 상기 제2 양자화 파라미터를 이용하여 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오 스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하는 가산기, 및
    상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하는 SAO 필터를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스와 상기 기준 비트 뎁스 사이의 차이만큼 부호화 오프셋을 비트 시프트 연산하여 상기 SAO 필터가 이용하는 오프셋을 생성하는 비디오 복호화 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스와 상기 기준 비트 뎁스 사이의 차이만큼 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 비트 시프트 연산하여 상기 제2 변환 계수를 생성하는 비디오 복호화 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 비디오 복호화부는, 상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈(QS)를 이용하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제2 변환 계수로부터 레지듀 데이터를 복원하는 역양자화부를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는,
    상기 기준 비트 뎁스와 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스의 차이에 기초하여 상기 제1 양자화 파라미터를 변환하여 상기 제2 양자화 파라미터를 생성하는 비디오 복호화 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는 다음의 식에 의해 상기 제2 양자화 파라미터를 생성하고,
    QPO=QPI+6×(BDO-BDI) (QP1+6×(BDO-BDI) ≥ 0)
    =QP1 (QP1+6×(BDO-BDI) < 0)
    여기서 QPI과 QPO는 각각 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 및 제2 양자화 파라미터, BDI 및 BDO는 각각 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스와 기준 비트 뎁스인 비디오 복호화 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는 상기 제2 양자화 파라미터가 상기 제1 양자화 파라미터로 유지되는 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 변환 계수를 제2 변환 계수로 변환하는 비디오 복호화 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 작은 경우 상기 제1 양자화 파라미터 및 상기 제1 변환 계수를 변환하지 않는 비디오 복호화 장치.
  10. 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로,
    상기 엔트로피 복호화부는,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부;
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우, 상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하는 가산기;
    상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 복호화 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하는 SAO 필터를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 큰 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스와 상기 기준 비트 뎁스 사이의 차이만큼 부호화 오프셋을 비트 레프트 시프트 연산하여 상기 SAO 필터가 이용하는 오프셋을 생성하는 비디오 복호화 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는,
    상기 기준 비트 뎁스와 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스의 차이에 기초하여 상기 제1 양자화 파라미터를 변환하여 상기 제2 양자화 파라미터를 생성하는 비디오 복호화 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 파라미터 변환부는 다음의 식에 의해 상기 제2 양자화 파라미터를 생성하고,
    QPO=QPI+6×(BDO-BDI),
    여기서 QPI과 QPO는 각각 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 및 제2 양자화 파라미터, BDI 및 BDO는 각각 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스와 기준 비트 뎁스인 비디오 복호화 장치.
  14. 부호화된 비디오의 비트스트림을 제공받고,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하고,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하고,
    상기 제2 양자화 파라미터에 기초하여 상기 부호화된 비디오의 비트스트림을 복호화하는 것을 포함하는 비디오 복호화 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 부호화된 비디오의 비트스트림의 제2 변환 계수로부터 상기 제2 양자화 파라미터를 이용하여 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오의 비트스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하고,
    상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하는 것을 더 포함하는 비디오 복호화 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스와 상기 기준 비트 뎁스 사이의 차이만큼 부호화 오프셋을 비트 시프트 연산하여 상기 SAO 필터가 이용하는 오프셋을 생성하는 것을 더 포함하는 비디오 복호화 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스와 다른 경우 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스와 상기 기준 비트 뎁스 사이의 차이만큼 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제1 변환 계수를 비트 시프트 연산하여 상기 제2 변환 계수를 생성하는 것을 더 포함하는 비디오 복호화 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제2 변환 계수로부터 레지듀 데이터를 복원하는 것을 더 포함하는 비디오 복호화 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하는 것은,
    상기 기준 비트 뎁스와 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스의 차이에 기초하여 상기 제1 양자화 파라미터를 변환하여 상기 제2 양자화 파라미터를 생성하는 것을 포함하는 비디오 복호화 방법.
  20. 코덱을 포함하는 프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 코덱은,
    부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 헤더로부터 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 부호화 정보를 획득하는 엔트로피 복호화부로,
    상기 엔트로피 복호화부는,
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 헤더에 포함된 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스(bit depth)를 획득하는 파싱부, 및
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 제1 양자화 파라미터(QP)를 변환하여 제2 양자화 파라미터를 생성하는 파라미터 변환부를 포함하는 엔트로피 복호화부,
    상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림의 비트 뎁스가 기준 비트 뎁스보다 큰 경우, 상기 제2 양자화 파라미터에 대응하는 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 복원된 레지듀 데이터와, 상기 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림으로부터 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 데이터를 이용하여 공간 영역의 데이터를 생성하는 가산기, 및
    상기 공간 영역의 데이터를 상기 제2 양자화 파라미터와 복호화 오프셋을 이용하여 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터링하여 비디오 출력을 생성하여 상기 메모리에 픽처 버퍼로서 저장하는 SAO 필터를 포함하는 컴퓨팅 시스템.
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