KR100655546B1 - Method of predicting motion vector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동영상 코딩 시스템에서 동영상 코딩 시퀀스에 대해 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 이용한 인터 모드 및 B 픽쳐의 다이렉트 모드를 통해 코딩 효율을 향상시킨 동영상 코딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video coding method in which coding efficiency is improved through an inter mode using a long term reference picture and a direct mode of a B picture in a video coding system.

본 발명은 P 픽쳐에 대해 장면 변환 여부에 따라 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 인터 모드로 코딩시킨다. 또한, B 픽쳐에 대해 B 픽쳐에 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에 대한 모션 벡터가 가리키는 레퍼런스 버퍼의 종류에 따라 다이렉트 모드의 모션벡터를 계산하여 코딩시킨다.According to the present invention, the P picture is coded in the inter mode with reference to the long-term reference picture depending on whether a scene is changed. In addition, the B picture is calculated and coded in the B picture according to the type of the reference buffer indicated by the motion vector of the same position block of the specific picture.

동영상, P픽쳐, B 픽쳐, 롱텀 레퍼런스 픽쳐, 다이렉트 모드, 모션벡터 Motion Picture, P Picture, B Picture, Long Term Reference Picture, Direct Mode, Motion Vector

Description

모션 벡터 예측 방법{METHOD OF PREDICTING MOTION VECTOR}Motion vector prediction method {METHOD OF PREDICTING MOTION VECTOR}

도 1은 B 픽쳐를 2장 사용하는 경우에 각 픽쳐가 디스플레이되는 순서를 나타낸다.Fig. 1 shows the order in which each picture is displayed when using two B pictures.

도 2는 동영상 코딩 시스템에서 B 픽쳐를 사용하여 디지털 영상을 코딩하는 순서를 나타낸다.2 illustrates a sequence of coding a digital image using a B picture in a video coding system.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 시스템에서 동영상 시퀀스를 코딩하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of coding a video sequence in a video system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장면 변환을 갖는 동영상 시퀀스를 코딩하는 방법을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a method of coding a moving picture sequence having a scene transformation according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이렉트 모드로 B 픽쳐를 코딩하는 방법을 나타내는 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating a method of coding a B picture in a direct mode according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 동영상 코딩 시스템에 관한 것으로, 특히 쌍예측(bi-predictive) 이미지 블록에 대하여 동일 위치에 있는 이미지 블록과 관련된 레퍼런스 픽쳐(reference picture)의 타입에 근거하여 상기 쌍예측 이미지 블록의 모션 벡터들 을 결정함으로써 코딩 효율을 향상시킨 모션 벡터 예측 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a video coding system, and in particular to motion vectors of the bi-predictive image block based on the type of reference picture associated with the image block in the same position relative to the bi-predictive image block. The present invention relates to a motion vector prediction method that improves coding efficiency by determining.

동영상 픽쳐 시퀀스를 최적으로 압축하여 코딩하는 데에는 시퀀스에서 장면 변화 여부를 검출할 수 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 뉴스, 스포츠 방송, 인터뷰와 같은 클로즈업 대화(close-up conversation)장면, 또는 다자간 영상 회의(multi-point video conference)와 같은 비디오 영상은 반복적인 장면 변환을 포함하고 있기 때문이다. 이러한 장면 변환은 픽쳐 전체에서 발생할 수 있고, 또는 픽쳐 내 일부 영역에서 발생할 수 있다. In order to optimally compress and code a moving picture picture sequence, it is desirable to be able to detect a scene change in the sequence. This is because close-up conversation scenes such as news, sports broadcasts, interviews, or video images such as multi-point video conferences include repetitive scene transformations. Such scene transformation may occur throughout the picture, or may occur in some areas within the picture.

장면 변화가 검출될 때 마다 디지털 영상의 코딩 방법은 그에 따라 변화된다. 예를 들어, 장면변환이 발생한 픽쳐와 픽쳐 이전 장면의 픽쳐 사이에는 상호 유사성이 매우 낮기 때문에, 새로운 장면의 픽쳐는 레퍼런스 픽쳐로부터 움직임 보상(motion compensation)을 통해 코딩하는 인터 모드 (inter mode)에 비해 픽쳐 내에서 예측을 통해 코딩하는 인트라 모드 (intra mode)가 더 많이 선택되어 코딩이 이루어진다. Each time a scene change is detected, the coding method of the digital image is changed accordingly. For example, since the similarity is very low between the picture where the transition has occurred and the picture of the previous scene, the picture of the new scene is compared with the inter mode coding through motion compensation from the reference picture. Intra picture, which is coded through prediction in a picture, is selected and coding is performed.

더 자세히 설명하면, 장면 변환이 픽쳐 전체에서 발생한 픽쳐는 모든 블록에서 인트라 모드로 코딩되는 인트라 픽쳐가 되고, 픽쳐의 일부 영역에서 장면 변환이 발생한 픽쳐는 장면 변환이 발생한 영역의 모든 블록이 인트라 모드로 코딩되어진다. 상기와 같은 인트라 모드는 인터 모드에 비해 높은 비트량을 생성하기 때문에, 장면 변환이 자주 발생하는 시퀀스는 저 비트율 응용(low bit rate application)에서 치명적인 문제점을 갖게 된다.In more detail, a picture in which a scene transformation occurs in the entire picture becomes an intra picture that is coded in the intra mode in every block, and a picture in which a scene change occurs in some regions of the picture indicates that all blocks in the area in which the scene change has occurred are in intra mode. Is coded. Since the intra mode generates a higher bit amount than the inter mode, a sequence in which scene change occurs frequently has a fatal problem in a low bit rate application.

일반적으로 동영상 코딩 시스템에서 B 픽쳐를 사용할 경우, 코딩 순 서(coding order)는 디스플레이 순서(display order)와 다르다. In general, when using a B picture in a video coding system, the coding order is different from the display order.

도 1는 B 픽쳐를 2장 사용하는 경우에 각 픽쳐가 디스플레이되는 순서를 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 시간적으로 디스플레이 되는 픽쳐 중 처음으로 인트라 픽쳐(I)가 디스플레이 되면, 두 장의 B 픽쳐(B1, B2)는 상기 인트라 픽쳐(I) 다음으로 계속해서 차례대로 디스플레이 된다. 상기의 B 픽쳐(B1, B2)가 디스플레이 된 후, P 픽쳐(P3)가 세 번째에서 디스플레이 된다. 상기와 같은 방법으로 다음 단계도 이루어진다. 즉, 상기 세 번째 P 픽쳐(P3)가 디스플레이 되면, 네 번째 및 다섯 번째의 B 픽쳐(B4, B5)가 디스플레이 되고, 계속해서 P 픽쳐(P6)가 디스플레이 된다.1 shows the order in which each picture is displayed when using two B pictures. As shown in FIG. 1, when the intra picture I is displayed for the first time among pictures displayed in time, two B pictures B1 and B2 are sequentially displayed next to the intra picture I. After the above B pictures B1 and B2 are displayed, the P picture P3 is displayed third. In the same manner as above, the following steps are also made. That is, when the third P picture P3 is displayed, the fourth and fifth B pictures B4 and B5 are displayed, and then the P picture P6 is displayed.

하지만, 디지털 영상을 코딩하는 순서는 디스플레이 순서와 동일하지 않꼐 된다. 즉, P 픽쳐가 B 픽쳐에 우선하여 코딩된다. However, the order of coding the digital image may not be the same as the display order. In other words, the P picture is coded in preference to the B picture.

도 2는 동영상 코딩 시스템에서 B 픽쳐를 사용하여 디지털 영상을 코딩하는 순서를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 인트라 픽쳐(I)가 코딩되면, 먼저 디스플레이되는 두 장의 B 픽쳐(B1, B2)보다 P 픽쳐(P3)가 먼저 코딩된다. 그 뒤에는 차례로 P6, B4, B5, P9, B7, B8, P12, B10, B11가 각각 코딩된다.2 illustrates a sequence of coding a digital image using a B picture in a video coding system. As shown in Fig. 2, when the intra picture I is coded, the P picture P3 is coded before the two displayed B pictures B1 and B2. Subsequently, P6, B4, B5, P9, B7, B8, P12, B10, and B11 are coded in turn.

여기서, 상기 B 픽쳐(B1, B2, B4, B5, B7, B8, B10, B11)는 인트라 모드 (intra mode), 포워드 모드 (forward mode), 백워드 모드 (backward mode), 쌍예측 모드 (bi-predictive mode), 및 다이렉트 모드 (direct mode) 등 모두 5가지 예측 모드를 가지고 있다. 이중에서 쌍예측 모드는 두 개의 레퍼런스 픽쳐를 갖게 되고 두 레퍼런스 픽쳐의 위치는 B 픽쳐에 비해 모두 시간적으로 앞에 위치하거나 모두 뒤에 위치할 수도 있고, 또는 B 픽쳐를 중심으로 앞뒤로 존재할 수도 있다. Here, the B pictures B1, B2, B4, B5, B7, B8, B10, and B11 may be intra mode, forward mode, backward mode, biprediction mode, bi. There are five prediction modes, including -predictive mode and direct mode. In the bi-prediction mode, two reference pictures have two reference pictures, and the positions of the two reference pictures may be both located in front of each other in time or behind the B picture, or may exist back and forth around the B picture.

특히, 다이렉트 모드는 인접한 두 픽쳐 사이에 모션 연속성이 일정하게 유지된다는 시간적 중복성(temporal redundancy) 특성을 이용한다. 즉, 다이렉트 모드에서 B 픽쳐는 디스플레이 상 상기 B 픽쳐 바로 뒤에 위치하는 서브시퀀트 픽쳐의 동일 위치의 블록이 갖는 모션 벡터로부터 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터와 백워드 모션 벡터가 유도된다. 이러한 다이렉트 모드는 모션정보와 같은 오버헤드 정보를 디코더에 전송하지 않기 때문에 비트율을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. In particular, the direct mode takes advantage of the temporal redundancy characteristic that motion continuity remains constant between two adjacent pictures. That is, in the direct mode, the B picture is derived from the forward motion vector and the backward motion vector of the direct mode from the motion vector of the block at the same position of the subsequence picture immediately after the B picture on the display. Since the direct mode does not transmit overhead information such as motion information to the decoder, there is an advantage that the bit rate can be reduced.

이때, 종래의 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터(MVf)와 백워드 모션 벡터(MVb)는, 서브시퀀트 픽쳐(subsequent picture)에 있는 동일 위치의 블록(co-located block)이 모션 벡터 MV를 갖고 있을 때, 이 모션 벡터 MV를 픽쳐 간 시간 거리를 이용한 스케일링(scaling)에 의해 구하게 된다. 즉, 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터(MVf)와 백워드 모션 벡터(MVb)는 하기의 수식 Eq.1 및 Eq.2를 이용하여 결정된다.In this case, in the conventional direct mode forward motion vector MV f and backward motion vector MV b , a co-located block in a subsequent picture uses a motion vector MV. If so, this motion vector MV is obtained by scaling using the time distance between pictures. That is, the forward motion vector MV f and the backward motion vector MV b in the direct mode are determined using Eq. 1 and Eq. 2 below.

MVf=(TRb*MV)/TRd.......(식 1)MVf = (TRb * MV) / TRd ....... (Equation 1)

MVb=(TRb-TRd)*MV/TRd.......(식 2)MVb = (TRb-TRd) * MV / TRd ....... (Expression 2)

여기서, MV는 서브시퀀트 픽쳐에 있는 동일 위치의 블록이 갖는 모션 벡터이고, MVf는 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터이며, MVb는 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터를 각각 나타낸다. 또한, TRd는 서브시퀀트 P 픽쳐가 참조하는 레퍼런스 픽쳐와 서브시퀀트 P 픽쳐 사이의 시간 상 거리이고, TRb는 서브시퀀트 P 픽쳐가 참조하는 레퍼런스 픽쳐로부터 B 픽쳐 사이의 시간 상 거리를 각각 나타낸다.Here, MV is a motion vector of a block of the same position in the subsequence picture, MVf is a forward motion vector of the direct mode for the B picture, and MVb represents a backward motion vector of the direct mode for the B picture, respectively. . In addition, TRd is the temporal distance between the reference picture referenced by the subsequence P picture and the subsequence P picture, and TRb is the temporal distance between the B picture and the reference picture referenced by the subsequence P picture. .

결국, 상기 다이렉트 모드는 두 모션 벡터(MVf와 MVb)를 사용하여 두개의 움직임 보상된 블록(motion-compensated block)들을 각각 얻고, 최종적으로 두개의 움직임 보상된 블록들을 평균 또는 보간 연산(interpolative calculation)을 통해 예측 값을 얻는 코딩모드이다.Finally, the direct mode obtains two motion-compensated blocks using two motion vectors MV f and MV b , respectively, and finally averages or interpolates the two motion-compensated blocks. Coding mode in which prediction values are obtained through calculation.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems.

따라서, 본 발명의 하나의 목적은 다이렉트 모드의 B 픽쳐에 대해 롱텀(long-term) 레퍼런스 픽쳐를 이용하여 코딩 효율을 향상시킬 수 있는 동영상 코딩을 위한 모션 벡터 예측 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, one object of the present invention is to provide a motion vector prediction method for moving picture coding that can improve coding efficiency using a long-term reference picture for a B picture in a direct mode.

본 발명의 다른 목적은 장면 변환이 존재하는 픽쳐에 대해서 인터 모드(inter mode)를 통해 비트량을 줄일 수 있는 동영상 코딩을 위한 모션 벡터 예측 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a motion vector prediction method for video coding that can reduce the amount of bits through an inter mode for a picture having a scene change.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, B 픽쳐의 다이렉트 모드의 모션 벡터 결정 방법은 B 픽쳐의 각 블록에서 다이렉트 모드를 이용하여 코딩이 이루어질 때, 상기 B 픽쳐의 각 블록에 대한 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 참조하는 레퍼런스 픽쳐가 저장된 레퍼런스 버퍼의 종류에 따라 B 픽쳐 에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터가 상이하게 결정된다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, the motion vector determination method of the direct mode of the B picture is applied to each block of the B picture when coding is performed using the direct mode in each block of the B picture. The motion vector of the direct mode for the B picture is differently determined according to the type of the reference buffer in which the reference picture referenced by the same position block of the specific picture for the picture is stored.

상기 특정 픽쳐는 상기 B 픽쳐 코딩에 사용되는 숏텀(short-term) 레퍼런스 픽쳐들 중 하나인 것이 바람직하다.Preferably, the particular picture is one of short-term reference pictures used for coding the B picture.

여기서, 상기 레퍼런스 버퍼의 종류는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 미리 산출된 레퍼런스 픽쳐 인덱스를 이용하여 판단된다. 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스는 시스템 버퍼에 저장되어 있다.Here, the type of the reference buffer is determined using a reference picture index calculated in advance in the same position block of the specific picture. The reference picture index is stored in a system buffer.

상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터가 롱텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터이고, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터는 제로로 결정된다.When the motion vector calculated in the same position block of the specific picture indicates a long term reference buffer, the forward motion vector of the direct mode for the B picture is a motion vector calculated in the same position block of the specific picture, The backward motion vector for direct mode is determined to be zero.

상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터가 숏텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터는 픽쳐간 시간거리로 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터를 스케일링하여 결정된다.When the motion vector calculated in the same position block of the specific picture points to a short-term reference buffer, the motion vector in the direct mode for the B picture scales the motion vector calculated in the same position block of the specific picture by the inter-picture time distance. Is determined.

상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션벡터는 시스템 버퍼에 저장되어 있다.The motion vector calculated from the same position block of the specific picture is stored in the system buffer.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, B 픽쳐의 각 블록에서 다이렉트 모드를 이용하여 코딩이 이루어질 때, 상기 B 픽쳐의 각 블록에 대한 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 저장된 레퍼런스 버퍼의 종류에 따라 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터가 상이하게 결정된다.According to another preferred embodiment of the present invention, when coding is performed using the direct mode in each block of the B picture, the B picture according to the type of the reference buffer in which the same position block of the specific picture for each block of the B picture is stored. The motion vectors of the direct modes for are determined differently.

상기 레퍼런스 버퍼는 롱텀 레퍼런스 버퍼와 숏텀 레퍼런스 버퍼로 이루어진다.The reference buffer includes a long term reference buffer and a short term reference buffer.

상기 특정 픽쳐는 숏텀 레퍼런스 픽쳐 또는 롱텀 레퍼런스 픽쳐 중 하나인 것이 바람직하다.The specific picture is preferably one of a short term reference picture or a long term reference picture.

상기 특정 픽쳐가 롱텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터이고, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터는 제로로 결정된다.When the specific picture is a long term reference picture, the forward motion vector of the direct mode for the B picture is a motion vector calculated from the same position block of the specific picture, and the backward motion vector of the direct mode for the B picture is zero. Is determined.

상기 특정 픽쳐가 숏텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 참조하는 레퍼런스 픽쳐가 저장된 레퍼런스 버퍼의 종류에 따라 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터가 상이하게 결정된다.When the specific picture is a short-term reference picture, the motion vector of the direct mode for the B picture is differently determined according to the type of the reference buffer in which the reference picture referenced by the same position block of the specific picture is stored.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 동영상의 인터 모드 코딩 방법은 P 픽쳐에 장면 변환이 발생하는지를 판단하는 단계; 및 상기 P 픽쳐에 장면 변환이 발생하는 경우, 상기 P 픽쳐를 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 코딩하는 단계를 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, an inter mode coding method of a video may include determining whether a scene change occurs in a P picture; And when the scene change occurs in the P picture, coding the P picture with reference to a long term reference picture.

상기 장면 변환된 P 픽쳐는 장면 컷 픽쳐 또는 부분 장면 변환 픽쳐 중 하나인 것이 바람직하다.The scene-transformed P picture is preferably one of a scene cut picture or a partial scene change picture.

상기 장면 변환된 P 픽쳐가 부분 장면 변환 픽쳐인 경우, 장면 변환이 발생된 영역에 포함되는 블록들은 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 이용하여 코딩된다. 여기서, 상기 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 저장하는 롱텀 레퍼런스 버퍼는 일정 시간 이전에 코딩 된 픽쳐를 저장하는 버퍼이다. When the scene-transformed P picture is a partial scene transformed picture, blocks included in an area in which the scene change is generated are coded using a long term reference picture. Here, the long term reference buffer for storing the long term reference picture is a buffer for storing a coded picture before a predetermined time.

상기 장면 변환된 P 픽쳐가 부분 장면 변환 픽쳐인 경우, 장면 변환이 발생되지 않은 영역에 포함되는 블록들은 숏텀 레퍼런스 픽쳐를 이용하여 코딩된다. 여기서, 상기 숏텀 레퍼런스 픽쳐를 저장하는 숏텀 레퍼런스 버퍼는 일정 시간 이후에 코딩된 픽쳐를 저장하는 버퍼이다.When the scene-transformed P picture is a partial scene transformed picture, blocks included in an area where no scene change is generated are coded using a short term reference picture. Here, the short-term reference buffer for storing the short-term reference picture is a buffer for storing the coded picture after a predetermined time.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 동영상 코딩 방법은 a)P 픽쳐를 대상으로 장면 변환 여부를 판단하는 단계; 장면 변환된 P 픽쳐가 존재하는 경우, 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 상기 P 픽쳐를 인터 모드로 코딩하는 단계; b)코딩 순서에 따라 B 픽쳐의 각 블록에서 다이렉트 모드를 이용하여 코딩이 이루어질 때, 상기 B 픽쳐의 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 저장된 레퍼런스 버퍼의 종류를 판단하는 단계; 및 c)상기 레퍼런스 버퍼의 종류에 따라 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터를 산출하여 다이렉트 모드로 코딩하는 단계를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a video coding method comprises the steps of: a) determining whether to convert a scene to a P picture; If there is a scene-converted P picture, coding the P picture in an inter mode with reference to a long term reference picture; b) determining the type of the reference buffer in which the same position block of the specific picture of the B picture is stored when coding is performed using the direct mode in each block of the B picture according to the coding order; And c) calculating a motion vector of the direct mode for the B picture according to the type of the reference buffer and coding the signal in the direct mode.

상기 c)단계에서, 상기 특정 픽쳐가 롱텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터이고, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터는 제로로 결정된다.In the step c), when the specific picture is a long-term reference picture, the forward motion vector of the direct mode for the B picture is a motion vector calculated from the same position block of the specific picture, and the direct mode for the B picture. The backward motion vector is determined to be zero.

상기 c)단계에서, 상기 특정 픽쳐가 숏텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 갖고 있는 레퍼런스 픽쳐 인덱스를 이용하여 레퍼런스 버퍼의 종류를 판단하는 단계; 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터가 롱텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터이고, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터는 제로로 결정하는 단계; 및 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터가 숏텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 모션 벡터는 픽쳐간 시간거리로 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터를 스케일링(scaling)하여 산출하는 단계를 포함한다.In the step c), when the specific picture is a short-term reference picture, determining a type of a reference buffer by using a reference picture index of the same location block of the specific picture; When the motion vector calculated in the same position block of the specific picture indicates a long term reference buffer, the forward motion vector of the direct mode for the B picture is a motion vector calculated in the same position block of the specific picture, Determining a backward motion vector for the direct mode to zero; And when the motion vector calculated in the same position block of the specific picture points to a short-term reference buffer, the motion vector in the direct mode for the B picture may use the motion vector calculated in the same position block of the specific picture as a time distance between pictures. Calculating by scaling.

여기서, 상기 숏텀 레퍼런스 버퍼는 FIFO로 이루어진다.Here, the short term reference buffer is composed of a FIFO.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 실시예를 설명하기 전에 장변 변환을 갖는 동영상에서 픽쳐 전체에서 장면 변환이 발생하는 픽쳐를 장면 컷 픽쳐(scene cut picture)로, 픽쳐 일부에서 장면 변환이 발생하는 픽쳐를 부분 장면 변환 픽쳐(partial scene change picture)로 각각 정의한다.Before describing an embodiment of the present invention, a picture in which a scene change occurs in the whole picture in a video having a long side transform is a scene cut picture, and a picture in which a scene change occurs in a part of the picture is a partial scene change picture. Defined as (partial scene change picture).

도 3A 및 도 3B은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동영상 시스템에서 동영상 시퀀스를 코딩하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3A 및 도 3B을 참조하면, 동영상 시퀀스로부터 차례로 픽쳐들을 입력받는다(S 111). 3A and 3B are flowcharts illustrating a method of coding a video sequence in a video system according to a preferred embodiment of the present invention. 3A and 3B, pictures are sequentially received from a moving image sequence (S111).

상기 픽쳐들을 대상으로 픽쳐의 종류를 판단한다(S 114). 즉, 입력된 픽쳐가 P 픽쳐인지 B 픽쳐인지를 구분한다. 여기서, 본 발명에서는 미리 인트라 픽쳐에 대해서는 코딩이 이루어진 것으로 가정하고 설명한다.A type of a picture is determined based on the pictures (S 114). That is, it distinguishes whether the input picture is a P picture or a B picture. Here, in the present invention, it is assumed that the intra picture has been coded in advance.

* 하나의 픽쳐가 P 픽쳐인 경우, 상기 P 픽쳐에 장면 변환이 발생하였는지를 판단한다(S 117). 여기서, 장면 변환은 상기 P 픽쳐와 상기 P 픽쳐 바로 이전에 디 스플레이되는 픽쳐(P 픽쳐 또는 B 픽쳐)와의 비교를 통해 판단된다. When one picture is a P picture, it is determined whether scene change has occurred in the P picture (S 117). Here, the scene change is determined by comparing the P picture with a picture (P picture or B picture) displayed immediately before the P picture.

상기 S 117의 판단에 의해 상기 P 픽쳐 중 전체에서 장면이 변환되었으면, 상기 P 픽쳐는 장면 컷 픽쳐가 된다. 상기 S 117에 의해 상기 P 픽쳐가 장면 컷 픽쳐로 판단되면, 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 코딩이 이루어진다(S 120). If the scene is transformed in the entirety of the P pictures by the determination of S 117, the P picture is a scene cut picture. If the P picture is determined to be a scene cut picture by S 117, the coding is performed by referring to the long term reference picture (S 120).

만일 상기 P 픽쳐가 장면 컷 픽쳐가 아닌 경우, 상기 P 픽쳐가 부분 장면 변환 픽쳐인지를 판단한다(S 123). If the P picture is not a scene cut picture, it is determined whether the P picture is a partial scene change picture (S 123).

상기 P 픽쳐가 부분 장면 변환 픽쳐인 경우, 장면 변환된 영역에 포함되는 블록들은 상기 S 120으로 이동하여 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 코딩된다(S 126, S 120).When the P picture is a partial scene transformation picture, blocks included in the scene-transformed area are coded by referring to the long-term reference picture by moving to S 120.

그리고, 장면 변환되지 않은 영역에 포함되는 블록들은 숏텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 코딩된다(S 129, S 132).Blocks included in the non-scene transformed region are coded with reference to the short-term reference picture (S 129 and S 132).

여기서, 상기 롱텀 레퍼런스 픽쳐는 롱텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 픽쳐이고, 상기 숏텀 레퍼런스 픽쳐는 숏텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 픽쳐를 의미한다.The long term reference picture refers to a picture stored in a long term reference buffer, and the short term reference picture refers to a picture stored in a short term reference buffer.

상기 숏텀 레퍼런스 버퍼는 먼저 입력한 픽쳐를 먼저 출력하는 FIFO(First In First Out)로 구성되어, 비교적 짧은 시간 전에 코딩된 픽쳐들이 저장되는 장소이다.The short-term reference buffer is composed of First In First Out (FIFO) that first outputs a picture input first, and is a place where pictures coded before a relatively short time are stored.

상기 롱텀 레퍼런스 버퍼는 비교적 긴 시간 전에 코딩된 픽쳐들이 저장된 장소이다. 이러한 롱텀 레퍼런스 픽쳐에는 각 장면 셋의 첫번째 픽쳐, 즉 인트라 픽쳐, 장면 컷 픽쳐 및 부분 장면 변환 픽쳐 등이 저장되게 된다.The long term reference buffer is a place where pictures coded before a relatively long time are stored. The long term reference picture stores the first picture of each scene set, that is, an intra picture, a scene cut picture, a partial scene change picture, and the like.

만일 이러한 롱텀 레퍼런스 버퍼에 장면 컷 픽쳐 또는 부분 장면 변환 픽쳐 가 존재하지 않는다면, 장면 변환이 발생한 픽쳐가 새로이 추가적으로 저장될 수 있다. 따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 장면 셋 A1의 첫번째 장면 컷 픽쳐인 인트라 픽쳐(I0), 장면 셋 B1의 첫번째 장면 컷 픽쳐(P50) 및 첫번째 부분 장면 변환 픽쳐(P120) 등이 상기 롱텀 레퍼런스 픽쳐에 저장될 수 있다. 여기서, 장면 셋은 유사한 픽쳐들을 하나의 집합으로 구분한 것이다. 예를 들면, 토론 방송에서 연속적으로 아나운서가 나오고 패널 A가 나오고 다시 아나운서가 나오고 이어서 패널 A 가 다시 나오는 경우, 아나운서가 처음에 나오는 것을 장면 셋 A로 분류하면, 그 뒤에 나오는 패널 A는 장면 셋 B가 되고, 다시 나오는 아나운서는 장면 셋 A가 되며, 이어서 장면 셋 B가 된다.If a scene cut picture or a partial scene change picture does not exist in the long term reference buffer, a picture in which the scene change occurs may be newly stored. Therefore, as illustrated in FIG. 4, the long-term reference picture includes an intra picture I0, which is the first scene cut picture of scene set A1, a first scene cut picture P50, a first partial scene change picture P120, and the like that are set in scene set B1. Can be stored in. Here, the scene set divides similar pictures into one set. For example, if a debate was followed by announcers in a row, panel A followed by announcer followed by panel A, then the announcer first appeared in scene set A, then panel A followed by scene set B. The announcer comes back to scene set A, then to scene set B.

상기와 같이, P 픽쳐에 장면 변환이 발생한 경우, 상기 P 픽쳐는 종래와 같이 P 픽쳐 자체에 대한 예측을 통해 코딩하는 인트라 모드 대신에, 숏텀 레퍼런스 픽쳐 또는 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 참조하여 코딩하는 인터 모드로 수행된다.As described above, when a scene transformation occurs in the P picture, the P picture is in an inter mode in which a short reference picture or a long term reference picture is coded instead of an intra mode that is conventionally coded through prediction for the P picture itself. Is performed.

이에 따라, 비트량을 줄일 수 있어 코딩 효율이 향상되게 된다.As a result, the bit amount can be reduced, thereby improving coding efficiency.

상기 S 117 내지 상기 S 132를 도 4를 참조하여 설명한다.S117 to S132 will be described with reference to FIG. 4.

도 4에 나타낸 바와 같이, 현재 코딩하려는 P 픽쳐가 장면 셋 B2에 포함되는 장면 컷 픽쳐(P200)라면, 숏텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 숏텀 레퍼런스 픽쳐들을 참조할 수 없게 된다. 왜냐하면, 상기 장면 컷 픽쳐(P200)는 장면 셋 B2의 첫번째 픽쳐이고, 장면 셋 A2에 포함되는 픽쳐들(예컨대, P199, P198, P197 등)과 장면 셋을 달리하므로, 상기 장면 컷 픽쳐(P200)와 상기 장면 셋 A2에 포함되는 픽쳐들과는 유사관계가 현저히 떨어지게 되므로, 이러한 픽쳐들을 참조하여 코딩을 하면 정확 한 코딩이 이루어질 수 없게 된다.As shown in FIG. 4, if the current P picture to be coded is the scene cut picture P200 included in the scene set B2, the reference pictures stored in the shotham reference buffer cannot be referenced. This is because the scene cut picture P200 is the first picture of scene set B2, and the scene cut picture P200 is different from the pictures included in scene set A2 (eg, P199, P198, P197, etc.). Since the similarity is significantly reduced from the pictures included in the scene set A2, the coding may not be performed correctly by referring to these pictures.

이러한 경우, 상기 P 픽쳐는 상기 P 픽쳐를 포함하는 장면 셋 B2와 동일한 장면 셋인 장면 셋 B1에 포함되는 다른 레퍼런스 픽쳐들(P50, P120)을 참조하여 인터 모드로 코딩된다.In this case, the P picture is coded in the inter mode with reference to other reference pictures P50 and P120 included in the scene set B1 which is the same scene set as the scene set B2 including the P picture.

한편, 상기 P 픽쳐에 부분 장면 변환(P 250)이 발생한 경우에는 두가지 경우에 따라 달리 코딩이 이루어진다. 즉, 상기 P 픽쳐 중 부분 장면 변환이 존재하는 영역에 포함되는 블록들은 롱텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 롱텀 레퍼런스 픽쳐들(P50, P120)을 참조하여 인터 모드로 코딩된다. 그리고, 부분 장면 변환이 존재하지 않는 영역에 포함되는 블록들은 숏텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 숏텀 레퍼런스 픽쳐들(P249, P248, P247 등)을 참조하여 인터 모드로 코딩된다.On the other hand, when the partial scene transformation (P 250) occurs in the P picture, coding is performed differently according to two cases. That is, blocks included in the region where the partial scene transformation exists in the P picture are coded in the inter mode with reference to the long term reference pictures P50 and P120 stored in the long term reference buffer. The blocks included in the region where the partial scene transformation does not exist are coded in the inter mode with reference to the short-term reference pictures P249, P248, and P247 stored in the short-term reference buffer.

이상에서와 같이 하나의 P 픽쳐에 대해 코딩이 수행되면, 다음 픽쳐가 존재하는지를 판단하여 해당 픽쳐를 입력시킨다(S 159).As described above, when coding is performed on one P picture, it is determined whether a next picture exists and the corresponding picture is input (S 159).

해당 픽쳐가 B 픽쳐인 경우, B 픽쳐의 5가지 예측모드(인트라 모드, 포워드 모드, 백워드 모드, 쌍예측 모드, 및 다이렉트 모드)를 이용하여 예측 가능성이 구해진다(S 135, S138). 이러한 예측 가능성을 바탕으로 하나의 예측모드가 선택되어진다. 본 발명에서는 이 중에서 다이렉트 모드를 중심으로 설명하기로 한다.When the picture is a B picture, predictability is obtained using five prediction modes (intra mode, forward mode, backward mode, bi-prediction mode, and direct mode) of the B picture (S 135, S138). Based on this predictability, one prediction mode is selected. In the present invention, a description will be given focusing on the direct mode among them.

먼저 상기 B 픽쳐를 구성하는 복수의 블록 중 하나의 블록을 읽는다(S 141). 물론 다른 블록들도 차례로 읽혀질 수 있다.First, one block of a plurality of blocks constituting the B picture is read (S 141). Of course, other blocks can be read in sequence.

상기 B 픽쳐에서 하나의 블록이 읽혀지면, 특정 픽쳐의 동일 위치 블록이 저장된 레퍼런스 버퍼의 종류를 판단하게 된다(S 142). 여기서, 상기 동일 위치의 블 록은 상기 B 픽쳐의 하나의 블록과 대응되는 위치에 존재하는 특정 픽쳐의 블록을 의미한다. When one block is read from the B picture, the type of the reference buffer in which the same block of the specific picture is stored is determined (S142). Here, the block of the same position means a block of a specific picture existing at a position corresponding to one block of the B picture.

상기 특정 픽쳐는 디스플레이 순서에 관계없이 코딩 순서 상 상기 B 픽쳐보다 빠른 픽쳐들 중에서 결정된다. 즉, 상기 특정픽쳐는 상기 B 픽쳐 코딩을 위해 사용되는 레퍼런스 픽쳐들 중 하나이다. 이러한 특정 픽쳐에는 숏텀 레퍼런스 픽쳐 및 롱텀 레퍼런스 픽쳐가 포함된다. 상기 숏텀 레퍼런스 픽쳐는 디스플레이 순서 상 상기 B 픽쳐의 바로 앞 또는 바로 뒤의 픽쳐일 수도 있고 또는 상기 B 픽쳐를 기준으로 다른 픽쳐들이 존재하는 일정 간격의 앞 또는 뒤에 위치할 수도 있다. 여기서, 상기 롱텀 레퍼런스 픽쳐는 롱텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 픽쳐이고, 상기 숏텀 레퍼런스 픽쳐는 숏텀 레퍼런스 픽쳐에 저장된 픽쳐를 의미한다.만일 상기 특정 픽쳐가 롱텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 상기 B 픽쳐의 다이렉트 모드를 위한 포워드 모션 벡터는 상기 특정 픽쳐의 동일 위치 블록에서 산출된 모션 벡터이고, 상기 B 픽쳐의 다이렉트 모드를 위한 백워드 모션 벡터는 제로로 결정되어 코딩된다(S 150). 그러나, 상기 특정 픽쳐가 숏텀 레퍼런스 픽쳐인 경우, 특정 픽쳐의 동일 위치 블록(co-located block)에서 산출된 레퍼런스 픽쳐 인덱스 및 모션 벡터를 읽는다(S 144). 이러한 레퍼런스 픽쳐 인덱스 및 모션 벡터는 미리 산출되어 시스템 버퍼에 저장되어 있다. The specific picture is determined among pictures that are faster than the B picture in coding order regardless of the display order. That is, the specific picture is one of the reference pictures used for the B picture coding. This particular picture includes a short term reference picture and a long term reference picture. The short term reference picture may be a picture immediately before or after the B picture in the display order, or may be located before or after a predetermined interval in which other pictures exist based on the B picture. Here, the long term reference picture is a picture stored in a long term reference buffer, and the short term reference picture refers to a picture stored in a short term reference picture. If the specific picture is a long term reference picture, a forward for the direct mode of the B picture is performed. The motion vector is a motion vector calculated from the same position block of the specific picture, and the backward motion vector for the direct mode of the B picture is determined to be zero and coded (S 150). However, when the specific picture is a short-term reference picture, the reference picture index and the motion vector calculated in the co-located block of the specific picture are read (S 144). The reference picture index and the motion vector are calculated in advance and stored in the system buffer.

상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스를 보고, 특정 픽쳐에 대한 모션 벡터가 가리키는 레퍼런스 버퍼가 롱텀 레퍼런스 버퍼인지를 판단한다(S 147). 이미 설명한 바와 같이, 상기 레퍼런스 버퍼에는 B 픽쳐에 대한 코딩을 위해 참고하는 레퍼런스 픽쳐들 이 저장되어 있다. 그리고, 레퍼런스 버퍼에는 숏텀 레퍼런스 버퍼와 롱텀 레퍼런스 버퍼가 포함된다.The reference picture index is used to determine whether the reference buffer indicated by the motion vector for the specific picture is a long term reference buffer (S 147). As described above, the reference buffers store reference pictures to be referred for coding for B pictures. The reference buffer includes a short term reference buffer and a long term reference buffer.

상기 특정 픽쳐에 대한 모션 벡터가 상기 롱텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐는 하기의 수식 Eq.3 및 Eq.4를 이용하여 코딩된다(S 150).If the motion vector for the specific picture points to the long term reference buffer, the B picture is coded using Eq. 3 and Eq. 4 below (S 150).

MVf=MV .........Eq.3MVf = MV ......... Eq.3

MVb=0 .........Eq.4MVb = 0 ......... Eq.4

여기서, MV는 서브시퀀트 픽쳐로부터 산출된 모션 벡터이고, MVf는 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터이며, MVb는 B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 백워드 모션 벡터를 각각 나타낸다. Here, MV is a motion vector calculated from a subsequence picture, MVf is a forward motion vector of a direct mode for a B picture, and MVb represents a backward motion vector of a direct mode for a B picture, respectively.

즉, 상기 특정 픽쳐에 대한 모션 벡터가 상기 롱텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B픽쳐의 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터는 그대로 특정 픽쳐에 대한 모션 벡터가 되고, 백워드 모션 벡터는 제로(0)이 된다.That is, when the motion vector for the specific picture points to the long term reference buffer, the forward motion vector of the direct mode of the B picture is a motion vector for the specific picture as it is, and the backward motion vector becomes zero (0). .

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 S 150에서 상기 특정 픽쳐(P200)에 대한 모션 벡터가 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50)를 가리키게 되는 경우, 기존의 수식 Eq.1 및 Eq.2에서의 TRd와 TRb는 의미가 없어지게 된다. 즉, TRd와 TRb는 장면 셋 B2에 포함되는 특정 픽쳐(P200)와 장면 셋 B1에 포함되는 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50) 사이에 다른 장면 셋 A2까지 포함하는 시간 상의 거리를 나타내기 때문에, 이러한 TRd와 TRb를 이용하여 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터와 백워드 모션 벡터를 산출할 수가 없게 된다. 이에 따라, 상기 특정 픽쳐(P 200)에 대한 모션 벡터가 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 가리키는 경우, B 픽쳐에 대한 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터와 백워드 모션 벡터를 근사화시켜, 시간 상 거리를 나타내는 TRd와 TRb를 제거할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the motion vector for the specific picture P200 indicates the long term reference picture P50 in S 150, TRd and TRb in the existing equations Eq. 1 and Eq. 2 mean. Will disappear. That is, since TRd and TRb represent a distance in time between the specific picture P200 included in scene set B2 and the long term reference picture P50 included in scene set B1, up to another scene set A2. The forward motion vector and the backward motion vector in the direct mode may not be calculated using the TRb. Accordingly, when the motion vector for the specific picture P 200 indicates a long-term reference picture, the forward motion vector and the backward motion vector of the direct mode for the B picture are approximated to obtain TRd and TRb representing distances in time. Can be removed.

도 5를 참조하여 이를 더욱 상세히 설명하면, 동영상 시퀀스에 두개의 B 픽쳐를 삽입하여 코딩할 때, B1 픽쳐, B2 픽쳐보다 코딩 순서가 빠른 P 픽쳐(P200)는 먼저 코딩이 이루어진다. 여기서 P200은 장면 변환이 발생한 장면 컷 픽쳐이므로, 상기 B 픽쳐 이전에 롱텀 레퍼런스 버퍼에 저장되어 있는 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50)로부터 인터 모드 코딩이 이루어진다. Referring to FIG. 5, when the two B pictures are inserted and coded in the moving picture sequence, the P picture P200 having a faster coding order than the B1 picture and the B2 picture is coded first. Since P200 is a scene cut picture in which a scene change occurs, inter-mode coding is performed from the long term reference picture P50 stored in the long term reference buffer before the B picture.

코딩 순서(coding order)에 따라 다음으로 코딩할 픽쳐는 B1 픽쳐가 되고, 상기 B1 픽쳐는 장면 셋 A2에 해당하므로 대부분의 블록은 동일한 장면 셋 A2에 포함되는 숏텀 레퍼런스 픽쳐들로부터 예측을 하는 포워드 모드 또는 두개의 레퍼런스 픽쳐가 모두 장면 셋 A2에 있는 쌍예측 모드에 의해 코딩이 이루어진다. 하지만, 인트라 모드, 다른 장면 셋 B2에 포함되는 상기 P 픽쳐(P200)로부터 예측하는 백워드 모드나 쌍예측 모드, 그리고 상기 P 픽쳐(P200) 안에 있는 동일 위치의 블록으로부터 다이렉트 모드의 모션벡터를 구하여 예측하는 다이렉트 모드 등이 상기 B1 픽쳐의 블록을 위한 코딩 모드로써 사용될 가능성이 매우 희박하다. A picture to be coded next according to a coding order becomes a B1 picture, and since the B1 picture corresponds to scene set A2, most blocks are predicted from short-term reference pictures included in the same scene set A2. Alternatively, coding is performed by the bi-prediction mode in which both reference pictures are in scene set A2. However, a motion vector of a direct mode is obtained from an intra mode, a backward mode or a pair prediction mode predicted from the P picture P200 included in another scene set B2, and a block at the same position in the P picture P200. It is very unlikely that a predictive direct mode or the like will be used as the coding mode for the block of the B1 picture.

이와 달리, B2 픽쳐와 B2 픽쳐 뿐만 아니라 다이렉트 모드의 모션벡터를 계산하기 위해 사용되는 특정 픽쳐인 P200는 모두 동일한 장면 셋 B2에 해당되므로, 상기 B2 픽쳐의 대부분의 블록에서 코딩 효율이 높은 다이렉트 모드를 코딩모드로 사용되게 된다. In contrast, since P200, which is a specific picture used to calculate the motion vectors of the direct mode as well as the B2 picture and the B2 picture, corresponds to the same scene set B2, the direct mode with high coding efficiency in most blocks of the B2 picture is used. It will be used as the coding mode.

즉, 미리 동일 장면 셋 B2에 해당하는 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50)로부터 인터 모드를 통해 특정 픽쳐(P200)에 대한 모션벡터가 산출되고, 상기 B2 픽쳐의 각 블록은 특정 픽쳐(P200) 내의 동일위치의 블록이 갖는 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50)로부터 산출된 모션벡터(MV)로부터 다이렉트 모드의 포워드 모션벡터(MVf)와 백워드 모션벡터(MVb)가 각각 산출되어 다이렉트 모드 코딩이 이루어진다. 이것은 상기 B2 픽쳐와 특정 픽쳐(P200)와 동일한 장면 셋 B2에 포함되고, 상기 롱텀 레퍼런스 픽쳐(P50)도 장면 셋 B1에 포함되며, 상기 장면 셋 B1과 상기 장면 셋 B2의 유사도가 매우 높게 되므로, 다이렉트 모드를 코딩 모드로써 사용할 수 있는 것이다. 따라서 상기 B2 픽쳐는 모션정보와 같은 오버헤드 정보(overhead information)가 필요없는 다이렉트 모드를 다수 사용함으로써 코딩 효율을 향상시키게 된다.That is, the motion vector for the specific picture P200 is calculated from the long term reference picture P50 corresponding to the same scene set B2 in advance through the inter mode, and each block of the B2 picture is located at the same position in the specific picture P200. The forward motion vector MVf and the backward motion vector MVb in the direct mode are respectively calculated from the motion vector MV calculated from the long term reference picture P50 of the block, thereby performing direct mode coding. This is included in the same scene set B2 as the B2 picture and the specific picture P200, the long term reference picture P50 is also included in the scene set B1, and the similarity between the scene set B1 and the scene set B2 becomes very high. Direct mode can be used as the coding mode. Accordingly, the B2 picture improves coding efficiency by using a plurality of direct modes that do not require overhead information such as motion information.

한편, 상기 특정 픽쳐에 대한 모션 벡터가 숏텀 레퍼런스 버퍼를 가리키는 경우, 상기 B 픽쳐는 기존의 수식 Eq.1및 Eq.2를 이용하여 코딩된다.On the other hand, if the motion vector for the particular picture points to a short-term reference buffer, the B picture is coded using the existing equations Eq. 1 and Eq. 2.

이때에는 상기 숏텀 레퍼런스 버퍼에 저장된 숏텀 레퍼런스 픽쳐가 B 픽쳐를 포함하는 장면 셋에 포함되어, 특정 픽쳐와 숏텀 레퍼런스 픽쳐 사이에 다른 장면 셋이 존재하지 않기 때문에 시간 상의 거리를 나타내는 TRd와 TRb를 반영한 기존의 수식 Eq.1및 Eq.2을 통해 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터와 백워드 모션 벡터가 결정되게 된다.At this time, the short-term reference picture stored in the short-term reference buffer is included in the scene set including the B picture, and since the other scene set does not exist between the specific picture and the short-term reference picture, TRd and TRb representing the distance in time are reflected. Equations Eq. 1 and Eq. 2 determine the forward motion vector and the backward motion vector of the direct mode.

B 픽쳐에 대한 하나의 블록에 대해 코딩이 이루어지면, 다음 블록이 존재하는지를 확인하여 B 픽쳐에 대한 다음 블록을 읽어 코딩 과정이 지속된다(S 156). 이러한 과정은 B 픽쳐에 포함되는 모든 블록들에 대해 수행된다.If coding is performed on one block for the B picture, the next block for the B picture is read by checking whether the next block exists (S 156). This process is performed for all blocks included in the B picture.

B 픽쳐에 대한 코딩이 모두 수행되면, 다시 다음 픽쳐가 존재하는지를 확인 한 다음 해당 픽쳐를 입력하여 동영상 코딩이 이루어진다(S 159).When all the coding for the B picture is performed, it is again checked whether the next picture exists and then inputs the corresponding picture to perform video coding (S 159).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 동영상 코딩 방법에 따르면, 특정 픽쳐로부터 산출된 모션 벡터가 가리키는 레퍼런스 버퍼에 따라 B 픽쳐의 다이렉트 모드의 포워드 모션 벡터 및 백워드 모션 벡터를 다르게 결정하여, B 픽쳐를 코딩할 때 다이렉트 모드가 코딩 모드로 다수 사용되도록 함으로써, 전체적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the video coding method according to the present invention, the B picture is determined by differently determining the forward motion vector and the backward motion vector of the direct mode of the B picture according to the reference buffer indicated by the motion vector calculated from the specific picture. By coding a large number of direct mode is used as the coding mode, it is possible to improve the overall coding efficiency.

또한, 본 발명에 따른 동영상 코딩 방법에 따르면, 장면 변환이 발생한 P 픽쳐를 롱텀 레퍼런스 픽쳐를 이용하여 움직임 보상(motion compensation)을 통한 인터 모드로 코딩하여 비트량을 줄임으로써, 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the video coding method according to the present invention, coding efficiency can be improved by reducing the bit amount by coding a P picture in which a scene transformation has occurred, in an inter mode through motion compensation using a long-term reference picture. have.

Claims (7)

영상 신호 처리에 있어, 현재 블록을 위한 모션 벡터 예측을 수행하는 방법으로서,A method of performing motion vector prediction for a current block in image signal processing, 현재 블록을 위한 모션 벡터 예측을 수행하는데 이용되는 모션 벡터를 제공하는 이미지 블록의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 정보를 얻는 단계와;Obtaining reference picture index information of an image block providing a motion vector used to perform motion vector prediction for the current block; 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스 정보에 근거하여, 현재 블록을 위한 모션 벡터 예측을 수행하는 단계를 포함하며;Performing motion vector prediction for a current block based on the reference picture index information; 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스 정보는 상기 이미지 블록이 참조하는 레퍼런스 픽쳐를 가리키는 인덱스이고,The reference picture index information is an index indicating a reference picture to which the image block refers. 상기 모션 벡터 예측 수행 단계는 상기 이미지 블록이 제공하는 모션 벡터를 현재 블록을 위한 모션 벡터와 동일하게 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.The performing of the motion vector prediction includes setting a motion vector provided by the image block to be the same as the motion vector for the current block. 제 1 항에 있어서, 상기 현재 블록을 위한 모션 벡터와 상기 이미지 블록이 제공하는 모션 벡터는 각각 포워드 모션 벡터인 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.The method of claim 1, wherein the motion vector for the current block and the motion vector provided by the image block are forward motion vectors, respectively. 제 2 항에 있어서, 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스 정보는 상기 이미지 블록이 참조하는 포워드 레퍼런스 픽쳐를 가리키는 인덱스인 것을 특징으로 하는 모션 벡 터 예측 방법.The method of claim 2, wherein the reference picture index information is an index indicating a forward reference picture referenced by the image block. 동영상 복호기에서 현재 블록을 위한 모션 벡터를 예측하는 방법으로서,A method of predicting a motion vector for a current block in a video decoder, 현재 블록을 위한 모션 벡터를 예측하는데 이용되는 모션 벡터를 제공하는 이미지 블록의 레퍼런스 픽쳐 인덱스를 얻는 단계와;Obtaining a reference picture index of an image block that provides a motion vector used to predict a motion vector for the current block; 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스에 근거하여, 현재 블록을 위한 모션 벡터를 예측하는 단계를 포함하며;Predicting a motion vector for a current block based on the reference picture index; 상기 모션 벡터 예측 단계는 상기 현재 블록을 위한 모션 벡터를 상기 이미지 블록이 제공하는 모션 벡터와 동일한 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.The motion vector prediction method determines the motion vector for the current block to the same value as the motion vector provided by the image block. 제 4 항에 있어서, 상기 레퍼런스 픽쳐 인덱스는 상기 이미지 블록이 참조하는 포워드 레퍼런스 픽쳐를 가리키는 인덱스인 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.The method of claim 4, wherein the reference picture index is an index indicating a forward reference picture referenced by the image block. 제 4 항에 있어서, 상기 현재 블록을 위한 모션 벡터는 포워드 모션 벡터인 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.5. The method of claim 4, wherein the motion vector for the current block is a forward motion vector. 제 4 항에 있어서, 상기 이미지 블록이 제공하는 모션 벡터는 포워드 모션 벡터인 것을 특징으로 하는 모션 벡터 예측 방법.The method of claim 4, wherein the motion vector provided by the image block is a forward motion vector.
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