KR100587698B1 - 선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents

선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 바람직한 실시예에 의할 때, 부호화기는 AC/DC 예측 및 인트라 예측 중 적은 예측값을 가지는 부호화 방법으로 부호화를 수행하고 선택한 부호화 방법에 상응하는 정보를 헤더에 기록하여 복호화기로 제공하고, 복호화기는 헤더에 기록된 정보를 참조하여 상응하는 복호화 방법으로 해당 비트스트림의 디코딩을 수행한다. 본 발명에 의하면 선택적 예측 부호화에 의해 압축률 및 화질면에서의 성능 향상이 가능하다.
인트라 코딩, AC/DC, 예측, 인트라 예측, MPEG, AVC, VIDEO, 부호화

Description

선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치{Selective prediction encoding/decoding method and device}
도 1은 종래의 기술인 MPEG-4 인트라 코딩시 사용되는 AC/DC 예측에 사용되는 도면.
도 2는 종래의 기술인 AVC 인트라 코딩시 사용되는 AVC 인트라 예측을 설명한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 부호화 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 부호화 장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MPEG-4 규격의 MB층 syntax를 간략히 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 복호화 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 테스트 영상에 대한 성능 비교 결과를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2 테스트 영상에 대한 성능 비교 결과를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
400 : 선택적 예측 부호화 장치
410 : 제어부
411 : 매크로블록 식별부
413 : 예측값 비교부
415 : 플래그 표시부
420 : AC/DC 예측부
430 : AVC 인트라 예측부
본 발명은 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 동영상 코덱 성능 향상을 위한 선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 기술에 의한 동영상 부호화 방법은 I-프레임과 같이 화면내 부호화를 수행하는 인트라 코딩 및 P-프레임 또는 B-프레임과 같이 화면간 부호화를 수행하는 인터 코딩으로 구분할 수 있다. 이하, 도 1 및 2를 참조하여 종래 기술에 따른 인트라 프레임의 코딩에 있어 예측 부호화 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 기술인 MPEG-4 인트라 코딩시 사용되는 AC/DC 예측에 사용되는 도면이다.
AC/DC 예측은 인트라 모드로 부호화에 있어서, 매크로 블록의 압축 효율을 높이기 위한 방법이며, 일 실시예에 따라 MPEG-4에서 사용되는 인트라 코딩에서 사용되는 예측 방법은 AC/DC 예측에 기반을 두고, 이미 코딩된 참조되는 블록의 AC/DC 값의 방향을 보고 현재 코딩되는 블록의 참조 블록의 위치를 예측한 후 코딩하는 방법이다.
여기서, DC 계수(100)는 좌측 또는 상측 블록의 DC 계수들과의 차이 정보를 이용하여 부호화한다. AC계수(110)는 DC 예측에 적용된 방향에 따라 첫 행 또는 첫 열의 값을 예측하여 Run Length, Huffman 코딩 등을 이용하여 부호화한다. 도 1을 참조하면, 매크로 블록 단위에 DCT연산을 행하고 얻어진 DCT계수를 포함하는 양자화 테이블이 도시되어 있다, 여기서, DC성분과 AC성분으로 나누어 독립적으로 양자화하며, 양자화에 사용하는 양자화 테이블에는 규정치가 존재하지 않고 개별적으로 설정될 수 있다. 양자화된 DCT계수는, 좌측 또는 상측 블록의 DC계수를 예측치로 한 차분치를 부호화하고, AC성분 중 예측 방향에 따른 한 열 또는 한 행은 예측치에 의한 차분값을 부호화하고 나머지 AC 성분들에 대해서는 해당 블록의 AC성분값을 부호화하는 방법으로 블록마다 지그재그 스캔(130)에 의해 일렬로 나열한 후 부호화한다.
도 2는 종래의 기술인 AVC 인트라 코딩시 사용되는 AVC 인트라 예측을 설명 한 도면이다.
도 2를 참조하면, AVC 인트라 예측은 매크로 블록 단위로 주변 블록의 정보를 가지고 4가지 방향(210, 220, 230, 240)에 대해서 예측을 하고 가장 낮은 움직임 보상 에러(SAD :Sum of Absolute Difference), 예를 들면 MSE(Mean Square Error)의 값이 작은 방향을 선택하여 코딩 효율을 높이는 방식이다.
이러한 종래 기술에 의할 때, AC/DC 예측에 비하여 AVC 인트라 예측이 효율이 좋을 것으로 생각하여, AVC 인트라 예측만을 이용하여 인트라 예측을 수행하며, 소정의 매크로 블록에 대하여는 효율이 떨어지지 아니하는 AC/DC 예측 방법을 병행하여 사용할 수 있는 효율적인 부호화 예측 방법은 존재하지 아니하는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기의 종래 기술들의 장점을 취합하여 MPEG-4 코덱의 성능 향상을 위한 것으로서, MPEG-4 코덱의 AC/DC 예측 부호화와 AVC 코덱의 인트라 예측 부호화를 선택적으로 사용할 수 있는 선택적 예측 부호화 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다. 즉, 본 발명의 목적은 MPEG-4 에 AVC의 인트라 예측 방법을 적용하여, 압축량 곧 비트량을 기준으로 압축 효율이 좋은 방법으로 부호화를 선택적으로 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 MPEG-4 코덱의 AC/DC 예측 부호화와 AVC 코덱의 인트라 예측 부호화를 선택적으로 사용하고 이에 상응하는 복호화 방법을 이용함으로써 압축률 및 화질면에서 기존의 MPEG-4 코덱의 성능을 향상시킬 수 있는 선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 부호화 기술 중 인트라 예측 코딩 방법을 선택적으로 적용함으로써, 같은 압축 효율에 비해 화질의 향상이 가능한 선택적 예측 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
그 외의 다른 본 발명의 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따르면, 선택적 예측 부호화 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 선택적 예측 부호화 방법은 (a) 매크로 블록에 대하여, AC/DC 예측 및 AVC 인트라 예측을 각각 수행하고, AC/DC 예측값 및 AVC 인트라 예측값을 생성하는 단계; (b) 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 모드로 부호화 방식을 선택하는 단계; 및 (c) 상기 AC/DC 예측으로 선택한 경우, 플래그 필드에 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하고, 상기 AVC 인트라 예측으로 선택한 경우 플래그 필드에 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는 상기 매크로 블록이 미리 설정된 처리 단위인지 여부를 판단하여, 미리 설정된 처리 단위의 매크로 블록에 대해 서만 수행될 수 있다.
상기 선택적 예측 부호화 방법에서, 상기 (b) 단계는 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 미리 설정된 기준에 따라 어느 하나의 방식으로 부호화하도록 설정될 수 있다.
상기 선택적 예측 부호화 방법에서, 상기 (c) 단계의 상기 플래그 필드는 비트스트림의 MB층 헤더 영역에 포함될 수 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 다른측면에 따르면, 선택적 예측 부호화 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 선택적 예측 부호화 장치는 임의의 매크로 블록에 대하여, AC/DC 예측을 수행하고, AC/DC 예측값을 생성하기 위한 AC/DC 예측부; 상기 매크로 블록에 대하여 AVC 인트라 예측을 수행하고, AVC 인트라 예측값을 생성하기 위한 AVC 인트라 예측부; 및 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 모드로 부호화 방식을 선택하도록, 상기 AC/DC 예측부 및 AVC 인트라 예측부를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 매크로 블록이 미리 설정된 처리 단위인지 여부를 판단하여, 미리 설정된 처리 단위의 매크로 블록인 경우에만 각각의 예측값을 생성하도록 상기 AC/DC 예측부 및 상기 AVC 인트라 예측부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값을 비교하 여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 모드를 결정하기 위한 예측값 비교부; 및 상기 AC/DC 예측으로 선택한 경우, 플래그 필드에 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하고, 상기 AVC 인트라 예측으로 선택한 경우 플래그 필드에 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하기 위한 플래그 표시부를 포함할 수 있다.
상기 예측값 비교부는 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 미리 설정된 기준에 따라 어느 하나의 방식으로 선택할 수 있다.
상술한 선택적 예측 부호화 장치는 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치 내에 포함될 수 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선택적 예측 복호화 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 선택적 예측 복호화 장치는 수신된 비트스트림 헤더 내의 포함된 예측 플래그 값을 인식하는 플래그 값 인식부; 상기 비트스트림을 AC/DC 예측 복호화 방법에 의해 복호화하는 AC/DC 복호화부; 상기 비트스트림을 인트라 예측 복호화 방법에 의해 복호화하는 인트라 복호화부; 및 상기 플래그 값 인식부에 의해 인식된 예측 플래그 값에 상응하여 상기 AC/DC 복호화부 또는 상기 인트라 복호화부가 활성화되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 예측 플래그 값은 상기 비트스트림의 MB층 헤더 내의 예측 플래그 필드에 기록된 값일 수 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선택적 예측 복호화 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 선택적 예측 복호화 방법은 수신된 비트스트림 헤더 내의 포함된 예측 플래그 값을 인식하는 단계; 및 상기 인식된 예측 플래그 값을 참조하여 상기 비트스트림을 AC/DC 예측 복호화 방법 또는 인트라 예측 복호화 방법에 의해 복호화하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 예측 플래그 값은 상기 비트스트림의 MB층 헤더 내의 예측 플래그 필드에 기록된 값일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 선택적 예측 부호화 방법 및 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
그리고 AVC는 4*4 블록 단위를 기준으로 9가지의 방향을 갖는 Intra 예측 방법이 사용되기도 하나, 본 명세서에서는 설명의 편의상 동일한 크기를 가지는 처리 단위를 기준으로 설명하기로 한다. 예를 들면, MPEG-4는 기본 처리 단위로서 8*8 단위로 DCT(Discrete Cosine Transform) 연산이 되며, AVC는 기본 처리 단위로서 4*4 단위로 Transform 연산을 한다. 다만, 본 발명을 위한 기본 처리 단위는 n(임의의 자연수)*m(임의의 자연수)일 수도 있음은 자명하다. 이하 MPEG-4 코덱에 따른 8*8 또는 16*16으로 처리하는 경우를 기준으로 설명하기로 하나, MPEG-4 코덱의 구성을 4*4로 변환하여 4*4를 기준으로 처리할 수도 있다.
선택적 예측 부호화 방법
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 부호화 방법을 도시한 순서도이다.
일반적으로 MPEG-4의 AC/DC 예측 방법과 AVC의 인트라 예측 방법 중 AVC는 인트라 예측 방법만을 인트라 예측 부호화 방법으로 사용되고 있다. AVC는 4*4 블록 단위의 처리를 지원하기 때문에, 인트라 예측 방법 중 4*4 단위의 9가지 예측모델을 사용하거나, AVC 코덱에 대응하여 최적화되어 있는 경우에는 장점을 가지고 있기는 하나, MPEG-4 에 적용하는 경우에 있어서는, 9가지 예측 모델을 표시하기 위한 비트의 증가로 효율적인 압축 결과를 나타내지 못한다. 다만, 16*16 예측 모델의 경우 블록에 따라 AC/DC 예측 방법보다 인트라 예측 방법이 보다 효율적인 경우가 있다. 본 발명은 이러한 경우를 인식하여 효율적인 부호화 방법으로 부호화를 수행할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 방법을 설명하기로 한다.
단계 S310에서, 부호화할 매크로 블록의 처리 단위를 판단한다. 예를 들어, 미리 설정된 n(자연수)*m(자연수) 블록 단위(예를 들어, 8*8 또는 16*16 블록 단위)의 매크로 블록에 대하여는 본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 방법을 적용 하고, 그 외의 경우에는 단계 S320에서 AVC 인트라 예측 부호화를 수행하거나, 그 외 기존 또는 향후에 개발될 인트라 예측 부호화 방법을 수행할 수 있다. 물론, 매크로 블록의 블록 단위에 무관하게 본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 방법이 적용될 수 있음은 자명하다.
미리 설정된 처리 단위의(또는 처리 단위에 무관하게) 매크로 블록에 대하여, 단계 S330에서, AC/DC 예측을 수행하고, 단계 S335에서, AC/DC 예측값을 생성한다. 그리고 상기 매크로 블록에 대하여, 단계 S340에서, AVC 인트라 예측을 수행하고, 단계 S345에서, AVC 인트라 예측값을 생성한다. 여기서, AVC 예측을 수행하고, AC/DC 예측을 수행할 수도 있으며, 동시에 수행될 수도 있다. 여기서, 각 예측값은 각 예측 방법에 의해 예측된 값을 엔트로피 부호화했을 때 나타나는 값인 부호량을 의미하며, 부호량은 당업자에게 자명한 기술 용어로서 이에 대한 설명은 생략한다. 따라서, AC/DC 예측값이란 AC/DC 예측에 의해 예측된 값을 비교를 위해 엔트로피 부호화한 값을 의미하고, AVC 인트라 예측값이란 AVC 예측에 의해 예측된 값을 비교를 위해 엔트로피 부호화한 값을 의미한다.
단계 S350에서, AC/DC 예측값과 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 모드로 부호화하도록 구성된다. 즉, AC/DC 예측값이 작은 경우, 단계 S360에서 상기 AC/DC 예측으로 선택하고, 플래그 필드(예를 들어, 프레딕션 플래그(Prediction Flag) - 도 5 참조)에 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시한다. 마찬가지로, AVC 인트라 예측값이 작은 경우, 단계 S370에서 상기 AVC 인트라 예측으로 선택하고, 플래그에 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시한다. 여기서, AC/DC 예측값 및 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 미리 설정된 디폴트값에 따라 어느 하나의 방식으로 획일적으로 선택되도록 설정될 수 있다. 즉, AC/DC 예측값 및 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 어느 하나의 방식(즉, AC/DC 예측 또는 AVC 인트라 예측)이 일률적으로 지정되도록 할 수 있음은 당연하다.
선택적 예측 부호화 장치
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 부호화 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 장치는 인코더 또는 디코더에 구비되며, MPEG-4 코덱의 AC/DC 예측 부호화와 AVC 코덱의 인트라 예측 부호화를 선택적으로 적용할 수 있다. 여기서, 디코더는 인코더를 포함하며, 본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 장치는 인코더 및 디코더에 공통적으로 포함될 수 있으나, 이하, 설명의 인코더에 포함되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 선택적 예측 부호화 장치(400)는 제어부(410), AC/DC 예측부(420), AVC 인트라 예측부(430)를 포함할 수 있다. 그리고 제어부(410)는 매크로블록 식별부(411), 예측값 비교부(413) 및 플래그 표시부(415)를 포함할 수 있다.
매크로블록 식별부(411)는 부호화할 매크로 블록이 미리 설정된 매크로블록인지 여부를 판단하고, 미리 설정된 처리 단위의 매크로 블록에 대하여는 본 발명에 따른 선택적 예측 부호화 방법을 적용하는 기능을 수행한다. 다만 상술한 바와 같이, 본 발명이 매크로 블록의 블록 단위(크기)에 무관하게 적용되도록 설정된 경우라면 매크로 블록 식별부(411)는 생략될 수 있음은 자명하다.
예측값 비교부(413)는 AC/DC 예측값과 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 모드로 부호화하는 기능을 수행한다.
플래그 표시부(415)는 AC/DC 예측으로 선택한 경우, 미리 지정된 플래그 필드(예를 들어, prediction flag - 도 5 참조)에 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호 화되었음을 표시하고, AVC 인트라 예측으로 선택한 경우, 미리 지정된 플래그 필드(예를 들어, prediction flag - 도 5 참조)에 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시한다.
AC/DC 예측부(420)는 AC/DC 예측을 수행하고, AC/DC 예측값을 생성한다. 그리고 AVC 인트라 예측부(430) AVC 인트라 예측을 수행하고, AVC 인트라 예측값을 생성한다.
비트스트림의 헤더 구조
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MPEG-4 규격의 MB층 syntax를 간략히 예시한 도면이다.
도 5에 간략히 예시된, MPEG-4 규격의 MB층 syntax는 헤더 부분와 데이터 부분을 나타낸다. 헤더 부분 내에는 AC/DC 예측(Prediction) 또는 인트라 예측 중 어떤 방식이 사용되었는지 여부를 표시하기 위한 k(임의의 자연수) 비트의 예측 플래그(Prediction Flag)가 포함된다.
본 발명에 따른 선택적 예측 복호화 장치는 예측 플래그에 기록된 플래그 값을 이용하여 어떤 방식을 이용하여 복호화할 것인지 결정할 수 있다.
선택적 예측 복호화 장치
본 발명에 따른 선택적 예측 복호화 장치는 일반적인 복호화 장치와 유사하게 구성될 수 있다. 다만, 수신된 비트스트림의 헤더 부분 중 예측 플래그에 기록 된 플래그 값을 인식하는 구성 요소(예를 들어, 플래그 값 인식부), 인식된 플래그 값에 따라 역 AC/DC 예측(Inverse AC/DC Prediction) 또는 역 인트라 예측(Inverse Intra Prediction)에 의한 복호화를 수행하기 위한 구성 요소들(예를 들어, AC/DC 복호화부, 인트라 복호화부)이 추가적으로 구비될 수 있을 것이다. 또한, 인식된 플래그 값에 상응하는 복호화가 수행되도록 제어하기 위한 제어부가 더 포함될 수 있다. 이러한 기재만으로도 당업자들이 복호화 장치의 구성을 쉽게 이해할 수 있을 것이므로 복호화 장치의 구성에 대한 별도의 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선택적 예측 복호화 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단계 S610에서, 복호화기는 부호화기로부터 비트스트림을 수신한다. 여기서, 비트스트림은 AC/DC 예측 부호화 방법 또는 인트라 예측 부호화 방법이 선택적으로 사용된 비트스트림이다.
단계 S620에서 복호화기는 MB층 syntax의 헤더 부분에서 예측 플래그에 기록된 플래그 값이 AC/DC 예측값에 상응하는 값인지 여부를 판단한다.
만일 플래그 값이 AC/DC 예측값에 상응하는 값이면 단계 S630으로 진행하여 MPEG-4 AC/DC 예측 복호화 방법을 수행한다.
그러나, 플래그 값이 AC/DC 예측값에 상응하는 값이 아닌 경우(즉, AVC 인트라 예측값에 상응하는 값인 경우)에는 단계 S640으로 진행하여 MPEG-4 AVC 기술인 인트라 예측 복호화 방법을 수행한다.
성능 및 속도 비교
이하, MPEG-4를 기반으로 AC/DC 예측과 AVC에서 사용하고 있는 예측 중 16*16 블록 단위의 4가지 모드를 MPEG-4 코덱에 적용한 실험 결과를 설명하기로 한다. 여기서, 매크로 블록 단위(16*16)로 처리가 이루어지는 MPEG-4에서 실험을 수행하였다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 테스트 영상에 대한 성능 비교 결과를 나타낸 도 7 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 테스트 영상에 대한 성능 비교 결과를 나타낸 도 8을 기준으로 설명하기로 한다. 도면 7 및 도면 8에서 사용하는 실제 테스트 영상(Akiyo, Foreman)은 YUV(4:2:0) 색상 포맷, 352 * 288 의 해상도를 갖는 MPEG 공식 테스트 이미지이다. 그리고 범례(500)에서 AC/DC는 종래 MPEG-4 방식, Intra는 AVC 인트라 예측을 적용한 MPEG-4 방식, Best(bits)는 본 발명의 선택적 예측 부호화를 적용한 MPEG-4 방식을 나타낸다.
도 7을 참조하면, AC/DC 예측를 적용한 MPEG-4(710), 인트라 예측을 적용한 MPEG-4(720), 선택적인 예측부호화를 적용한 MPEG-4(730)에 대한 RD 그래프가 도시되어 있다. 여기서, 제1 테스트영상(Akiyo)은 뉴스를 진행하는 동영상으로서, MPEG-4 방식과 Intra 예측을 적용한 MPEG-4 방식에 비해, 본 발명의 RD 곡선에서, 같은 비트량에 약 0.1 db 의 영상 개선 효과가 있는 것을 볼 수 있다.
마찬가지로, 도 8을 참조하면, AC/DC 예측을 적용한 MPEG-4(810), 인트라 예측을 적용한 MPEG-4(820), 선택적인 예측부호화를 적용한 MPEG-4(830)에 대한 RD 그래프가 도시되어 있다. 여기서, 제 2 테스트영상(Foreman)은 공사 현장의 인부가 있는 동영상으로서, MPEG-4 방식과 Intra 예측을 적용한 MPEG-4 방식에 비해, 본 발명의 RD 곡선에서, 같은 비트량에 약 0.5db 의 영상 개선 효과가 있는 것을 볼 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 MPEG-4 코덱의 AC/DC 예측 부호화와 AVC 코덱의 인트라 예측 부호화를 선택적으로 사용하여, 압축 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 MPEG-4 코덱의 AC/DC 예측 부호화와 AVC 코덱의 인트라 예측 부호화를 선택적으로 사용하고 이에 상응하는 복호화 방법을 이용함으로써 압축률 및 화질면에서 기존의 MPEG-4 코덱의 성능을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 부호화 기술 중 인트라 예측 코딩 방법을 선택적으로 적용함으로서, 같은 압축 효율에 비해 화질의 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 선택적 예측 부호화 방법에 있어서,
    (a) 매크로 블록에 대하여, AC/DC 예측 및 AVC 인트라 예측을 각각 수행하고, AC/DC 예측값 및 AVC 인트라 예측값을 생성하는 단계;
    (b) 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값 중 작은 예측값에 상응하도록 AC/DC 예측 부호화 방식, AVC 인트라 예측 부호화 방식 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
    (c) 상기 선택된 부호화 방식에 의해 부호화를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 AC/DC 예측 부호화 방식으로 선택한 경우, 플래그 필드에 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하고, 상기 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 선택한 경우 플래그 필드에 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 블록이 미리 설정된 처리 단위인지 여부를 판단하여, 미리 설정된 처리 단위의 매크로 블록에 대하여 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 상기 AC/DC 예측 부호화 방식 또는 상기 AVC 인트라 예측 부호화 방식 중 미리 설정된 부호화 방식으로 부호화하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플래그 필드는 비트스트림의 MB층 헤더 영역에 포함된 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 방법.
  5. 선택적 예측 부호화 장치에 있어서,
    임의의 매크로 블록에 대하여, AC/DC 예측을 수행하고, AC/DC 예측값을 생성하기 위한 AC/DC 예측부;
    상기 매크로 블록에 대하여 AVC 인트라 예측을 수행하고, AVC 인트라 예측값을 생성하기 위한 AVC 인트라 예측부; 및
    상기 AC/DC 예측부 및 AVC 인트라 예측부를 제어하고, 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 방식에 의한 부호화를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 매크로 블록이 미리 설정된 처리 단위인지 여부를 판단하여, 미리 설정된 처리 단위의 매크로 블록인 경우에만 각각의 예측값을 생성하도록 상기 AC/DC 예측부 및 상기 AVC 인트라 예측부를 제어하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값을 비교하여 보다 작은 예측값을 가지는 부호화 방식에 의한 부호화를 수행하는 예측값 비교부; 및
    AC/DC 예측 부호화 방식으로 선택한 경우, 플래그 필드에 상기 AC/DC 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하고, AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 선택한 경우 플래그 필드에 상기 AVC 인트라 예측 부호화 방식으로 부호화되었음을 표시하기 위한 플래그 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 예측값 비교부는 상기 AC/DC 예측값과 상기 AVC 인트라 예측값이 동일한 경우, 상기 AC/DC 예측 부호화 방식 또는 상기 AVC 인트라 예측 부호화 방식 중 미리 설정된 부호화 방식으로 부호화하는 것을 특징으로 하는 선택적 예측 부호화 장치.
  9. 상기 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 선택적 예측 부호화 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  10. 상기 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 선택적 예측 부호화 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
  11. 선택적 예측 복호화 장치에 있어서,
    수신된 비트스트림 헤더 내에 포함된 예측 플래그 값을 인식하여 상기 비트스트림이 AC/DC 예측 부호화 방식, AVC 인트라 예측 부호화 방식 중 어느 부호화 방식에 의해 부호화되었는지를 해석하는 플래그 값 인식부;
    상기 비트스트림을 AC/DC 예측 복호화 방법에 의해 복호화하는 AC/DC 복호화부;
    상기 비트스트림을 인트라 예측 복호화 방법에 의해 복호화하는 인트라 복호화부; 및
    상기 플래그 값 인식부에 의해 해석된 부호화 방식에 따라 상기 AC/DC 복호화부 또는 상기 인트라 복호화부가 활성화되도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 예측 플래그 값은 AC/DC 예측 부호화 방식 또는 AVC 인트라 예측 부호화 방식을 이용하여 부호화를 수행하는 선택적 예측 부호화 장치에 의해 각각 수행된 AC/DC 예측 및 AVC 인트라 예측 결과 중 작은 예측값을 가지는 방식에 상응하여 삽입된 것을 특징으로 하는 선택적 예측 복호화 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 예측 플래그 값은 상기 비트스트림의 MB층 헤더 내의 예측 플래그 필드에 기록된 값인 것을 특징으로 하는 선택적 예측 복호화 장치.
  13. 선택적 예측 복호화 방법에 있어서,
    수신된 비트스트림 헤더 내에 포함된 예측 플래그 값을 이용하여 상기 비트스트림이 AC/DC 예측 부호화 방식, AVC 인트라 예측 부호화 방식 중 어느 부호화 방식에 의해 부호화되었는지를 해석하는 단계; 및
    상기 해석된 부호화 방식에 따라 상기 비트스트림을 AC/DC 예측 복호화 방법 또는 인트라 예측 복호화 방법을 이용하여 복호화하는 단계를 포함하되,
    상기 예측 플래그 값은 AC/DC 예측 부호화 방식 또는 AVC 인트라 예측 부호화 방식을 이용하여 부호화를 수행하는 선택적 예측 부호화 장치에 의해 각각 수행된 AC/DC 예측 및 AVC 인트라 예측 결과 중 작은 예측값을 가지는 방식에 상응하여 삽입된 것을 특징으로 하는 선택적 예측 복호화 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 예측 플래그 값은 상기 비트스트림의 MB층 헤더 내의 예측 플래그 필드에 기록된 값인 것을 특징으로 하는 선택적 예측 복호화 방법.
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