KR100739757B1 - Image coding/decoding method and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬라이스 단위로 비트스트림에 할당되는 움직임 벡터의 비트수를 줄여 영상 데이터에 대한 압축률을 향상시킬 수 있는 영상 부호화 및 복호화 방법 및 장치를에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복호화 방법은, 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출하는 단계; 검출된 플래그를 토대로 수신된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언 패킹하고, 역 양자화 하는 단계; 및 역양자화된 비트스트림에 포함된 움직임 벡터를 이용하여 역양자화된 비트스트림의 움직임을 보상하는 단계를 포함함으로써, 비트스트림에 포함되는 움직임 벡터에 대한 비트수를 줄여 영상 데이터의 압축율을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a video encoding and decoding method and apparatus capable of improving the compression rate for video data by reducing the number of bits of a motion vector allocated to a bitstream in units of slices. If received, detecting a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream; Unpacking the received bitstream on a slice basis or on a macroblock basis based on the detected flag and inverse quantizing; And compensating for the motion of the dequantized bitstream using the motion vector included in the dequantized bitstream, thereby improving the compression ratio of the image data by reducing the number of bits for the motion vector included in the bitstream. have.
Description
도 1은 하나의 슬라이스를 16개의 매크로 블록으로 분할한 예이다. 1 shows an example of dividing a slice into 16 macroblocks.
도 2는 하나의 슬라이스에 대한 기존의 비트스트림 구조 예이다. 2 is an example of a conventional bitstream structure for one slice.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치의 기능 블록도이다. 3 is a functional block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4(a) 및 도 4(b)는 도 3에 도시된 영상 복호화 장치로 입력되는 압축된 비트스트림 구조 예이다.4 (a) and 4 (b) show examples of a compressed bitstream structure input to the video decoding apparatus shown in FIG.
도 5는 도 3에 도시된 영상 복호화 장치에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. FIG. 5 is a functional block diagram of an image encoding apparatus corresponding to the image decoding apparatus illustrated in FIG. 3.
도 6은 하나의 슬라이스에서의 매크로 블록의 그룹핑 예시도이다. 6 is an exemplary diagram of grouping of macroblocks in one slice.
도 7은 슬라이스에서 매크로 블록의 그룹이 형성되는 경우에, 비트스트림 구조 예이다. 7 is an example of a bitstream structure when a group of macroblocks is formed in a slice.
도 8은 도 3에 도시된 영상 복호화 장치가 도 7에 도시된 비트스트림을 복호화하기에 적합하게 구현된 경우에 그에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. FIG. 8 is a functional block diagram of an image encoding apparatus corresponding to a case in which the image decoding apparatus illustrated in FIG. 3 is properly implemented to decode the bitstream illustrated in FIG. 7.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 복호화 장치의 기능 블록도이다.9 is a functional block diagram of an image decoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 10(a) 및 도 10(b)은 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 할당된 비트스트림 구조 예이다. 10 (a) and 10 (b) show examples of a bitstream structure in which a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated in a slice unit and a macroblock unit.
도 11은 도 9에 도시된 바와 같은 영상 복호화 장치에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다.FIG. 11 is a functional block diagram of an image encoding apparatus corresponding to the image decoding apparatus illustrated in FIG. 9.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 복호화 방법의 동작 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating an image decoding method according to another embodiment of the present invention.
도 13은 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 13 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in a slice unit.
도 14는 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그가 매크로 블록단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 14 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in macroblock units.
도 15는 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 15 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in a slice unit and a macroblock unit.
본 발명은 영상 부호화 및 복호화 방법과 그 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 영상 부호화시 움직임 추정(motion estimation)에 의해 움직임 벡터를 검출하고, 영상 복호화시 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상(motion compensation)을 수행하는 영상 부호화 및 복호화 방법과 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for image encoding and decoding, and more particularly, to motion detection by motion estimation during image encoding, and motion compensation by using motion vector during image decoding. The present invention relates to a video encoding and decoding method and apparatus therefor.
MPEG-1/2/4, H.261, H.263 및 H.264 등의 규격에 따른 기존의 영상 부호화 방법은 하나의 슬라이스를 도 1에 도시된 바와 같이 여러 개의 매크로 블록으로 분할한다. 도 1은 하나의 슬라이스를 16개의 매크로 블록(MB0 내지 MB15)으로 분할한 예이다. 상기 영상 부호화 방법은 분할된 각 매크로 블록에 대해 RD(Rate Distortion) 최적화(optimization)를 통해 움직임 추정을 수행하여 독립적인 하나의 움직임 벡터를 검출한다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 슬라이스의 비트스트림은 매크로 블록의 개수에 대응되는 수의 움직임 벡터를 할당하는 구조(structure)를 갖는다. 도 2는 하나의 슬라이스가 16개의 매크로 블록으로 분할된 경우의 기존의 비트스트림 구조 예이다. The conventional video encoding method according to the standards such as MPEG-1 / 2/4, H.261, H.263, and H.264 divides one slice into several macro blocks as shown in FIG. 1 illustrates an example of dividing a slice into 16 macro blocks MB0 to MB15. The image encoding method detects an independent motion vector by performing motion estimation on each of the divided macroblocks through Rate Distortion (RD) optimization. Accordingly, as shown in FIG. 2, the bitstream of one slice has a structure of allocating a number of motion vectors corresponding to the number of macroblocks. 2 is an example of a conventional bitstream structure when one slice is divided into 16 macroblocks.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 기존의 영상 부호화 방법은 상기 RD 최적화를 통해 각 매크로 블록을 더 작은 단위의 서브 블록(sub-block)으로 분할할 수 있다. 만약 각 매크로 블록을 더 작은 단위의 서브 블록으로 분할할 경우에, 기존의 영상 부호화 방법은 움직임 추정에 의해 각 서브 블록에 대해 독립적인 하나의 움직임 벡터를 검출하므로, 하나의 슬라이스의 비트스트림은 슬라이스에 포함되는 서브 블록의 개수에 대응되는 수의 움직임 벡터를 할당하는 구조를 갖는다. In addition, as shown in FIG. 1, the conventional video encoding method may divide each macro block into sub-blocks of a smaller unit through the RD optimization. If each macroblock is divided into smaller subblocks, the conventional video encoding method detects one motion vector independent for each subblock by motion estimation, so that a bitstream of one slice is sliced. It has a structure for allocating a number of motion vectors corresponding to the number of sub-blocks included in.
그러나 상술한 바와 같이 움직임 벡터를 할당하는 것은 영상 데이터의 압축률 향상을 어렵게 하는 요인이 된다. However, as mentioned above, the allocation of the motion vector becomes a factor that makes it difficult to improve the compression ratio of the image data.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 슬라이스 단위로 비트스트림에 할당되는 움직임 벡터의 비트수를 줄여 영상 데이터에 대한 압축률을 향상시킬 수 있는 영상 부호화 및 복호화 방법 및 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide an image encoding and decoding method and apparatus capable of improving the compression ratio for image data by reducing the number of bits of a motion vector allocated to a bitstream in slice units.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 영상 복호화 방법에 있어서, 비트스트림이 수신되면, 상기 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출하는 단계; 상기 검출된 플래그를 토대로 상기 수신된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언 패킹하고, 역 양자화 하는 단계; 및 상기 역양자화된 비트스트림에 포함된 움직임 벡터를 이용하여 상기 역양자화된 비트스트림의 움직임을 보상하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of decoding an image, the method comprising: detecting a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream when the bitstream is received; Unpacking and inverse quantizing the received bitstream in units of slices or macroblocks based on the detected flag; And compensating for the motion of the dequantized bitstream using the motion vector included in the dequantized bitstream.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 영상 복호화 장치에 있어서, 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림에 포함되어 있는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 토대로 상기 수신된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언패킹하는 비트스트림 언패킹부; 상기 언 패킹된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 역양자화하는 역양자화부; 상기 역양자화부에서 역양자화된 비트스트림의 움직임을 보상하는 움직임 보상부를 포함하고, 상기 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그는 슬라이스 단위 및/또는 매크로 블록 단위로 할당되고, 상기 움직임 보상부는, 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 슬라이스에 포함된 모든 매크로 블록에 대한 움직임을 보상하거나 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임을 보상하거나 매크로 블록의 그룹 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록에 대한 움직임을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, in the image decoding apparatus, when a bitstream is received, the received bitstream is sliced or based on a flag indicating a motion vector allocation unit included in the received bitstream. A bitstream unpacking unit which unpacks the macroblock unit; An inverse quantizer for inversely quantizing the unpacked bitstream in units of slices or units of macroblocks; And a motion compensator for compensating for motion of the dequantized bitstream in the dequantizer, wherein a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated in a slice unit and / or a macroblock unit, and the motion compensation unit is in a slice unit. Compensate motion for all macroblocks included in the slice using dequantized motion vectors, or compensate for motion for macroblocks using dequantized motion vectors in macroblock units, or dequantize groups in macroblock units. The present invention provides an image decoding apparatus using a motion vector to compensate for a motion of a macroblock included in a group of macroblocks.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 움직임 복호화 장치의 기능 블록 도이다. 도 3을 참조하면, 상기 움직임 복호화 장치는, 언패킹부(unpacking unit)(310), 역양자화부(de-quantization unit)(320), 및 움직임 보상부(330)를 포함한다. 3 is a functional block diagram of a motion decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the motion decoding apparatus includes an
도 3에 도시된 움직임 복호화 장치는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 할당된 경우이다. 따라서, 도 3에 도시된 움직임 복호화 장치로 입력되는 비트스트림은 도 4(a) 또는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. In the motion decoding apparatus illustrated in FIG. 3, a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated in a slice unit. Therefore, the bitstream input to the motion decoding apparatus shown in FIG. 3 may be configured as shown in FIG. 4 (a) or 4 (b).
도 4(a)는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 할당되고, 움직임 벡터는 매크로 블록단위로 할당된 비트스트림 구조 예이고, 도 4(b)는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 할당되고, 하나의 슬라이스에 하나의 움직임 벡터가 할당된 비트스트림 구조 예이다. 슬라이스 단위로 할당되는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag, Slice Motion Flag)는 도 4(a) 내지 도 4(b)에 도시된 바와 같이 슬라이스 데이터 영역에 포함된다. 상기 플래그(SMFlag)는 1비트로 정의할 수 있다. 4 (a) shows an example of a bitstream structure in which a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated in units of slices, and a motion vector is allocated in macroblock units. FIG. An example of a bitstream structure in which units are allocated in units and one motion vector is allocated to one slice. A flag (SMFlag, Slice Motion Flag) indicating a motion vector allocation unit allocated in a slice unit is included in the slice data area as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (b). The flag SMFlag may be defined as 1 bit.
언패킹부(310)는 비트스트림(bit-stream)이 수신되면, 수신된 비트스트림에 포함되어 있는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(flag)를 토대로 수신된 비 트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언패킹한다. When a bitstream is received, the
이를 위하여 언패킹부(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 플래그 검출기(311), 제 1 언패킹 프로세서(312), 및 제 2 언패킹 프로세서(313)를 포함할 수 있다. To this end, the
플래그 검출기(311)는 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림에서 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 검출한다. 검출된 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)이고, 플래그(SMFlag) 값이 "0"이면, 플래그 검출기(311)는 수신된 비트스트림을 제 1 언패킹 프로세서(312)로 전송한다. 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag)가 "0"이면, 상기 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그는 움직임 벡터가 매크로 블록단위로 할당된 것을 나타낸다. 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag)가 "0"일 때, 수신되는 비트스트림은 도 4(a)에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. When the bitstream is received, the
상기 검출된 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)이고, 플래그(SMFlag)의 값이 "1"이면, 플래그 검출기(311)는 수신된 비트스트림을 제 2 언패킹 프로세서(313)로 전송한다. 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag)가 "1"이면, 상기 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag)는 움직임 벡터가 하나의 슬라이스당 하나의 움직임 벡터가 할당된 것을 나타낸다. 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(SMFlag)가 "1"일 때, 수신되는 비트스트림은 도 4(b)에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. If the flag indicating the detected motion vector allocation unit is a slice unit flag SMFlag, and the value of the flag SMFlag is "1", the
제 1 언패킹 프로세서(312)는 매크로 블록단위로 비트스트림을 언패킹하여 출력한다. 출력된 언패킹된 비트스트림은 역양자화부(320)의 제 1 역양자화기(321) 로 전송된다. The first
제 2 언패킹 프로세서(313)는 슬라이스 단위로 비트스트림을 언패킹하여 출력한다. 출력된 언패킹된 비트스트림은 역양자화부(320)의 제 2 역양자화기(322)로 전송된다. The second
역양자화부(320)는 언 패킹된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 역양자화한다. 이를 위하여 역양자화부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 역양자화기(321)와 제 2 역양자화기(322)를 포함한다. The
제 1 역양자화기(321)는 제 1 언패킹 프로세서(312)로부터 전송되는 언패킹된 비트스트림을 매크로 블록단위로 역양자화한다. 이에 따라 매크로 블록단위로 할당된 움직임 벡터도 역양자화된다. 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(330)로 출력된다.The
제 2 역양자화기(322)는 제 2 언패킹 프로세서(312)로부터 전송되는 언패킹된 비트스트림을 슬라이스 단위로 역양자화한다. 이에 따라 슬라이스단위로 할당된 움직임 벡터도 역양자화된다. 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(330)로 출력된다. The
움직임 보상부(330)는 제 1 역양자화기(321)로부터 역양자화된 비트스트림이 수신되면, 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임 보상을 수행하고, 움직임 보상된 영상 신호를 출력한다. 움직임 보상부(330)는 제 2 역양자화기(322)로부터 역양자화된 비트스트림이 수신되면, 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임 보상을 수행하고, 움직임 보상된 영상 신호를 출력한다. When the dequantized bitstream is received from the first
도 5는 도 3에 도시된 영상 복호화 장치에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. 즉, 도 5는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 슬라이스 단위로 할당하고, 할당되는 플래그에 따라 매크로 블록단위 또는 슬라이스 단위로 움직임 벡터를 할당하는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. FIG. 5 is a functional block diagram of an image encoding apparatus corresponding to the image decoding apparatus illustrated in FIG. 3. That is, FIG. 5 is a functional block diagram of an image encoding apparatus for allocating a flag indicating a motion vector allocation unit in a slice unit and allocating a motion vector in a macroblock unit or a slice unit according to the allocated flag.
도 5를 참조하면, 상기 영상 부호화 장치는 슬라이스 기반 움직임 추정부(501), 블록기반 움직임 추정부(502), 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503), 양자화부(504), 및 비트스트림 패킹부(505)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the apparatus for encoding an image includes a slice-based
슬라이스기반 움직임 추정부(501)는 입력되는 영상신호에 대해 슬라이스단위로 움직임 추정을 수행하여 하나의 슬라이스당 하나의 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 추정된 영상신호는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)로 전송된다. The slice-based
블록기반 움직임 추정부(502)는 입력되는 영상신호에 대해 매크로 블록단위로 움직임 추정을 수행하여 매크로 블록당 하나의 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 추정된 영상 신호는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)로 전송된다. The block-based
슬라이스기반 움직임 추정부(501)와 블록기반 움직임 추정부(502)는 RD(Rate-distortion) 최적화에 의해 얻어진 RD 코스트(cost)를 움직임 추정 결과와 함께 출력한다. The slice-based
움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)는 슬라이스기반 움직임 추정부(501)로부터 출력되는 RD 코스트와 블록기반 움직임 추정부(502)로부터 출력되 는 RD 코스트를 비교하여 작은 값을 출력한 움직임 추정 타입을 최적의 타입으로 선택한다. The motion estimation type selection and flag value determination unit 503 compares the RD cost output from the slice-based
즉, 슬라이스기반 움직임 추정부(501)로부터 출력되는 RD 코스트가 블록기반 움직임 추정부(502)로부터 출력되는 RD 코스트보다 작으면, 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)는 슬라이스기반 움직임 추정부(501)에서의 움직임 추정 타입을 선택하고, 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)의 값을 "1"로 결정한다. 그 다음 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)는 슬라이스기반 움직임 추정부(501)로부터 출력되는 움직임 추정 결과를 양자화부(504)로 전송하면서, 결정된 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)의 값을 비트스트림 패킹부(505)로 제공한다. That is, if the RD cost output from the slice-based
반면에, 블록기반 움직임 추정부(502)로부터 출력되는 RD 코스트가 슬라이스기반 움직임 추정부(501)로부터 출력되는 RD 코스트보다 작으면, 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)는 블록기반 움직임 추정부(502)에서의 움직임 추정 타입을 선택하고, 슬라이스 단위 플래그(SMFlag) 값을 "0"으로 결정한다. 그 다음 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)는 블록기반 움직임 추정부(502)로부터 출력되는 움직임 추정 결과를 양자화부(504)로 전송하면서 결정된 플래그 값을 비트스트림 패킹부(505)로 제공한다. On the other hand, if the RD cost output from the block-based
양자화부(504)는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)로부터 전송되는 움직임 추정된 영상 데이터를 양자화하여 출력한다. The
비트스트림 패킹부(505)는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(503)로부터 제공되는 플래그 값을 토대로 양자화부(504)로부터 출력되는 양자화된 영상 데이터의 비트스트림을 도 4(a) 또는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 패킹하여 출력한다. 즉 슬라이스 단위 플래그(SMFlag) 값이 "0"이면, 비트스트림 패킹부(505)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 양자화된 영상신호의 비트스트림을 패킹한다. 이에 따라 비트스트림 패킹부(505)는 각 매크로 블록당 움직임 벡터가 할당된 비트스트림을 출력한다. The
슬라이스 단위 플래그(SMFlag) 값이 "1"이면, 비트스트림 패킹부(505)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 양자화된 영상신호의 비트스트림을 패킹한다. 이에 따라 비트스트림 패킹부(505)는 하나의 슬라이스에 하나의 움직임 벡터가 할당된 비트스트림을 출력한다. If the slice unit flag SMFlag value is "1", the
한편, 도 3에 도시된 영상 복호화 장치는 수신되는 비트스트림이 매크로 블록단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(GMBMFlag)가 삽입된 경우에도 적용될 수 있다. 매크로 블록단위로 비트스트림에 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 삽입되는 경우는 슬라이스에 포함되는 매크로 블록중 일부 매크로 블록의 움직임 벡터가 동일하거나 유사하여 그룹핑이 가능한 경우이다. Meanwhile, the apparatus for decoding an image shown in FIG. 3 may also be applied when a flag GMBMFlag indicating a motion vector allocation unit is inserted in a macroblock unit. When a flag indicating a motion vector allocation unit is inserted into a bitstream in macroblock units, grouping is possible because the motion vectors of some macroblocks included in a slice are the same or similar.
도 6은 하나의 슬라이스에서의 매크로 블록의 그룹핑 예시도이다. 도 6은 하나의 슬라이스가 16개의 매크로 블록(MB0 내지 MB15)으로 분할되고, 분할된 매크로 블록중 MB1, MB9, MB10, 및 MB14 매크로 블록이 동일 또는 유사한 움직임 벡터를 갖는 매크로 블록으로서 매크로 블록의 그룹을 형성하는 예이다. 6 is an exemplary diagram of grouping of macroblocks in one slice. 6 is a group of macroblocks in which one slice is divided into 16 macroblocks MB0 through MB15, and the macroblocks MB1, MB9, MB10, and MB14 of the divided macroblocks have the same or similar motion vectors. Is an example of forming.
도 6에 도시된 바와 같이 매크로 블록의 그룹이 형성되는 경우에, 도 3에 도시된 움직임 복호화 장치로 입력되는 비트스트림은 도 7에 도시된 바와 같은 구조 를 갖는다. 도 7을 참조하면, 하나의 슬라이스에 포함된 매크로 블록중 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않는 매크로 블록은 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(GMBMFlag, Group of MacroBlock Moving Flag)가 "0"이 설정되고, 각각의 움직임 벡터가 삽입된다. 반면에 슬라이스에 포함된 매크로 블록중 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록은 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(GMBMFlag)가 "1"이 설정되고, 매크로 블록의 그룹에 포함된 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록에 매크로 블록의 그룹에 할당되는 대표 움직임 벡터가 삽입된다. 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)는 1비트로 정의될 수 있다. When a group of macroblocks is formed as shown in FIG. 6, the bitstream input to the motion decoding apparatus shown in FIG. 3 has a structure as shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, a macroblock (GMBMFlag, Group of MacroBlock Moving Flag) indicating a motion vector allocation unit is set to “0” for a macroblock included in a slice among macroblocks included in one slice. Each motion vector is inserted. On the other hand, the macroblock included in the macroblock group among the macroblocks included in the slice has the flag (GMBMFlag) indicating the motion vector allocation unit set to "1", and the first macroblock among the macroblocks included in the macroblock group. In the block, a representative motion vector assigned to a group of macro blocks is inserted. The macro block unit flag GMBMFlag may be defined as 1 bit.
도 7에 도시된 구조를 갖는 비트스트림이 수신되면, 도 3의 언패킹부(310)는 수신된 비트스트림에 포함되어 있는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(flag)를 토대로 수신된 비트스트림을 매크로 블록단위 또는 매크로 블록의 그룹단위로 언패킹한다. When the bitstream having the structure shown in FIG. 7 is received, the unpacking
이를 위하여 언패킹부(310)의 플래그 검출기(311)는 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림에서 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 검출한다. 이 때, 검출되는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)이고, 플래그 값이 "0"이면, 플래그 검출기(311)는 수신된 비트스트림을 제 1 언패킹 프로세서(312)로 전송한다. 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)가 "0"이면, 해당되는 매크로 블록이 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않는 것을 나타낸다. To this end, when the bitstream is received, the
상기 검출된 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 매크로 블록단위 플 래그(GMBMFlag)이고, 플래그(GMBMFlag) 값이 "1"이면, 플래그 검출기(311)는 수신된 비트스트림을 제 2 언패킹 프로세서(313)로 전송한다. 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)가 "1"이면, 해당되는 매크로 블록이 매크로 블록의 그룹에 포함되는 것을 나타낸다. If the flag indicating the detected motion vector allocation unit is a macro block unit flag (GMBMFlag) and the flag (GMBMFlag) value is "1", the
제 1 언패킹 프로세서(312)는 매크로 블록단위로 비트스트림을 언패킹하여 출력한다. 출력된 언패킹된 비트스트림은 역양자화부(320)의 제 1 역양자화기(321)로 전송된다. The
제 2 언패킹 프로세서(313)는 매크로 블록단위로 비트스트림을 언패킹하여 출력한다. 이 때, 제 2 언패킹 프로세서(313)는 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록에만 매크로 블록의 그룹에 할당된 대표 움직임 벡터가 삽입되어 있음을 고려하여 매크로 블록단위로 비트스트림을 언패킹한다. 즉, 제 2 언패킹 프로세서(313)는 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록이외의 매크로 블록에는 움직임 벡터가 삽입되어 있지 않으므로, 첫 번째 매크로 블록이외의 매크로 블록에 대한 움직임 벡터의 언패킹을 수행하지 않는다. 출력된 언패킹된 비트스트림은 역양자화부(320)의 제 2 역양자화기(322)로 전송된다. The
제 1 역양자화기(321)는 제 1 언패킹 프로세서(312)로부터 전송되는 언패킹된 비트스트림을 매크로 블록단위로 역양자화한다. 이에 따라 움직임 벡터는 매크로 블록단위로 역양자화된다. 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(330)로 출력된다.The
제 2 역양자화기(322)는 제 2 언패킹 프로세서(312)로부터 전송되는 언패킹된 비트스트림을 매크로 블록의 그룹 단위로 역양자화한다. 이에 따라 움직임 벡터는 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화된다. 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(330)로 출력된다. The
움직임 보상부(330)는 제 1 역양자화기(321)로부터 역양자화된 비트스트림이 수신되면, 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임 보상을 수행하고, 움직임 보상된 영상 신호를 출력한다. 움직임 보상부(330)는 제 2 역양자화기(322)로부터 역양자화된 비트스트림이 수신되면, 매크로 블록의 그룹 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임 보상을 수행하고, 움직임 보상된 영상 신호를 출력한다. When the dequantized bitstream is received from the first
도 8은 도 3이 상술한 바와 같이 수신되는 매크로 블록단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 삽입된 비트스트림을 복호화하는 장치로 정의될 경우에, 그에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. 8 is a functional block diagram of a video encoding apparatus corresponding to FIG. 3 when it is defined as an apparatus for decoding a bitstream in which a flag indicating a motion vector allocation unit is inserted in a macro block unit as described above.
도 8을 참조하면, 영상 부호화 장치는 블록기반 움직임 추정부(801), 매크로 블록의 그룹핑 처리부(802), 양자화부(803), 및 비트스트림 패킹부(804)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the apparatus for encoding an image includes a block-based
블록기반 움직임 추정부(801)는 도 5의 블록기반 움직임 추정부(502)와 동일하게 구성되어 동작한다. 따라서, 블록기반 움직임 추정부(801)는 입력되는 영상신호에 대해 매크로 블록단위로 검출된 움직임 벡터를 포함하는 움직임 추정 결과를 출력한다. The block-based
매크로 블록의 그룹핑 처리부(802)는 블록기반 움직임 추정부(801)에서 추정된 결과를 토대로 각 매크로 블록의 움직임 벡터를 비교하고, 움직임 벡터가 동일한 것으로 간주되는 매크로 블록을 그룹핑한다. 그룹핑 결과를 토대로 매크로 블록단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(GMBMFlag)를 결정하고, 결정된 플래그를 비트스트림 패킹부(804)로 제공하면서 블록기반 움직임 추정부(801)로부터 전송된 움직임 추정 결과를 양자화부(803)로 전송한다. The
양자화부(803)는 각 매크로 블록단위로 움직임 추정된 결과를 양자화하여 출력한다. 출력된 양자화 결과는 비트스트림 패킹부(804)로 전송된다. The
비트스트림 패킹부(804)는 매크로 블록의 그룹핑 처리부(802)로부터 전송되는 플래그 값을 토대로 양자화부(803)로부터 전송되는 양자화된 값의 비트스트림을 패킹한다. 이에 따라 도 7에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 비트스트림이 출력될 수 있다. The
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 복호화 장치의 기능 블록도이다. 도 9에 도시된 움직임 복호화 장치는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 할당된 경우이다. 9 is a functional block diagram of an image decoding apparatus according to another embodiment of the present invention. In the motion decoding apparatus illustrated in FIG. 9, a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated in a slice unit and a macroblock unit.
도 9를 참조하면, 움직임 복호화 장치는 언패킹부(910), 역양자화부(920), 및 움직임 보상부(930)를 포함한다. Referring to FIG. 9, the motion decoding apparatus includes an
언패킹부(910)는 수신되는 비트스트림에 포함되어 있는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 토대로 수신되는 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언패킹한다. 매크로 블록단위의 언패킹은 매크로 블록의 그룹에 포함되 는 매크로 블록에 대한 언패킹과 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않는 매크로 블록에 대한 언패킹이 별도로 운영된다. 따라서 언패킹부(910)는 도 9에 도시된 바와 같이 플래그 검출기(911), 제 1 언패킹 프로세서(912), 제 2 언패킹 프로세서(913), 및 제 3 언패킹 프로세서(914)를 포함한다. The unpacking
플래그 검출기(911)는 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림에서 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 검출한다. 도 9의 경우에, 수신되는 비트스트림은 도 10(a) 또는 도 10(b)와 같은 구조를 갖는다. 도 10(a)은 하나의 슬라이스에 하나의 움직임 벡터가 할당된 경우로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 할당된 비트스트림 구조이고, 도 10(a)는 하나의 슬라이스에 매크로 블록의 그룹이 정의된 경우로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 할당된 비트스트림 구조이다. When the bitstream is received, the
따라서, 플래그 검출기(911)는 검출된 플래그가 슬라이스 단위로 할당된 플래그(SMFlag)이고, 플래그(SMFlag) 값이 "1"이면, 수신된 비트스트림을 제 1 언패킹 프로세서(912)로 전송한다. Accordingly, the
제 1 언패킹 프로세서(912)는 수신된 비트스트림을 슬라이스단위로 언패킹하여 출력한다. 출력된 언패킹된 비트스트림은 역양자화부(920)의 제 1 역양자화기(921)로 전송된다. The
플래그 검출기(911)는 검출된 플래그가 슬라이스 단위로 할당된 플래그(SMFlag)이고 플래그(SMFlag) 값이 "0"이면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 다시 검출한다. 이에 따라 매크로 블록단위로 할 당된 플래그(GMBMFlag)가 검출되고, 검출된 플래그(GMBMFlag) 값이 "0"이면, 수신된 비트스트림을 제 2 언패킹 프로세서(913)로 전송한다. The
제 2 언패킹 프로세서(913)는 수신된 비트스트림을 매크로 블록단위로 언패킹하여 출력한다. 출력된 언패킹 비트스트림은 역양자화부(920)의 제 2 역양자화기(922)로 전송된다. The
또한, 플래그 검출기(911)는 검출된 플래그가 슬라이스 단위로 할당된 플래그(SMFlag)이고 플래그(SMFlag) 값이 "0"이고, 매크로 블록단위로 할당된 플래그(GMBMFlag)의 값이 "1"이면, 수신된 비트스트림을 제 3 언패킹 프로세서(914)로 전송한다. In addition, the
제 3 언패킹 프로세서(914)는 수신된 비트스트림을 매크로 블록의 그룹단위로 언패킹하여 출력한다. 매크로 블록의 그룹단위 언패킹은 매크로 블록단위로 언패킹이 이루어지기는 하나, 움직임 벡터가 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록에만 할당되어 있으므로 매크로 블록의 그룹에 포함되어 있는 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록에 대한 언패킹 시, 할당된 움직임 벡터에 대한 언패킹을 수행하나 매크로 블록의 그룹에 포함되는 나머지 매크로 블록에 대한 언패킹 시 움직임 벡터에 대한 언패킹을 수행하지 않는다. 출력된 언패킹 비트스트림은 역양자화부(920)의 제 3 역양자화기(923)로 전송된다. The
역양자화부(920)는 언패킹된 비트스트림을 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 역양자화한다. 이 때, 역양자화부(920)는 매크로 블록단위의 역양자화 시, 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록과 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않 는 매크로 블록에 대해 별도의 역양자화 처리를 수행하도록 구성된다. 이에 따라 역양자화부(920)는 제 1 역양자화기(921), 제 2 역양자화기(922), 및 제 3 역양자화기(923)를 포함한다. The
제 1 역양자화기(921)는 수신되는 언패킹된 비트스트림을 슬라이스 단위로 역양자화한다. 이에 따라 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터가 출력된다. 슬라이스 단위로 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(930)로 출력된다. The
제 2 역양자화기(922)는 수신되는 언패킹된 비트스트림을 매크로 블록단위로 역양자화한다. 이에 따라 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터가 출력된다. 매크로 블록단위로 역양자화된 비트스트림은 움지임 보상부(930)로 출력된다. The
제 3 역양자화기(923)는 수신되는 언패킹된 비트스트림을 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화한다. 이에 따라 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화된 움직임 벡터가 출력된다. 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화된 비트스트림은 움직임 보상부(930)로 출력된다. The
움직임 보상부(930)는 제 1 역양자화기(921)로부터 역양자화된 데이터가 수신되면, 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 슬라이스에 포함된 모든 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다. 움직임 보상부(930)는 제 2 역양자화기(922)로부터 역양자화된 데이터가 수신되면, 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다. 움직임 보상부(930)는 제 3 역양자화기(923)로부터 역양자화된 데이터가 수신되면, 매크로 블록의 그룹 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다. When the dequantized data is received from the
도 11은 도 9에 도시된 바와 같은 영상 복호화 장치에 대응되는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. 즉, 도 11은 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 할당하고, 할당되는 플래그에 따라 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위 또는 매크로 블록의 그룹 단위로 움직임 벡터를 할당하는 영상 부호화 장치의 기능 블록도이다. FIG. 11 is a functional block diagram of an image encoding apparatus corresponding to the image decoding apparatus illustrated in FIG. 9. That is, FIG. 11 is a view illustrating a video encoding apparatus for allocating a flag indicating a motion vector allocation unit in a slice unit and a macroblock unit, and allocating a motion vector in a slice unit, a macroblock unit, or a group unit of a macroblock according to the allocated flag. This is a functional block diagram.
도 11을 참조하면, 영상 부호화 장치는 슬라이스 기반 움직임 추정부(110), 블록기반 움직임 추정부(1102), 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103), 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104), 양자화부(1105), 및 비트스트림 패킹부(1106)를 포함한다. Referring to FIG. 11, the apparatus for encoding an image includes a slice-based motion estimator 110, a block-based
슬라이스 기반 움직임 추정부(1101)는 도 5의 슬라이스 기반 움직임 추정부(501)와 동일하게 구성되고 동작한다. 블록기반 움직임 추정부(1102)는 도 8의 블록기반 움직임 추정부(801)와 동일하게 구성되고 동작한다. The slice-based
매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)는 도 8의 매크로 블록의 그룹핑 처리부(802)와 동일하게 구성되고 동작한다. The
움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 슬라이스기반 움직임 추정부(1101)로부터 출력되는 RD 코스트와 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)로부터 출력되는 RD 코스트를 비교하여 작은 값을 출력한 움직임 추정 타입을 최적의 타입으로 선택한다. The motion estimation type selection and flag value determination unit 1104 compares the RD cost output from the slice-based
즉, 슬라이스기반 움직임 추정부(1101)로부터 출력되는 RD 코스트가 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)로부터 출력되는 RD 코스트보다 작으면, 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 슬라이스기반 움직임 추정부(1101)에서의 움직임 추정 타입을 선택하고, 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)의 값을 "1"로 결정한다. 그 다음 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 슬라이스기반 움직임 추정부(1101)로부터 출력되는 움직임 추정 결과를 양자화부(1105)로 전송하면서, 결정된 슬라이스 단위 플래그의 값(SMFlag=1)을 비트스트림 패킹부(1106)로 제공한다. That is, if the RD cost output from the slice-based
반면에, 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)로부터 출력되는 RD 코스트가 슬라이스기반 움직임 추정부(1101)로부터 출력되는 RD 코스트보다 작으면, 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)에서의 움직임 추정 타입을 선택하고, 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag) 값을 "0"으로 결정한다. 그 다음 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)에서 그룹핑 처리한 결과를 토대로 매크로 블록단위로 할당되는 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그(GMBMFlag)를 결정한다. 즉, 매크로 블록단위로 해당되는 매크로 블록이 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않으면, 플래그(GMBMFlag)의 값을 "0"으로 결정하고, 해당되는 매크로 블록이 매크로 블록의 그룹에 포함되면, 플래그(GMBMFlag)의 값을 "1"로 결정한다. On the other hand, if the RD cost output from the
움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)는 결정된 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그 값들을 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 비트스트림 패킹부(1106)로 제공하고, 선택된 움직임 추정 타입에 따라 슬라이스 기반 움직임 추정부(1101)로부터 전송되는 움직임 추정 결과와 매크로 블록의 그룹핑 처리부(1103)로부터 전송되는 블록기반 움직임 추정 결과중 하나를 양자화부(1105)로 전송한다. The motion estimation type selection and flag value determination unit 1104 provides flag values indicating the determined motion vector allocation unit to the
양자화부(1105)는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)로부터 전송되는 움직임 추정된 영상 데이터를 양자화하여 출력한다. The
비트스트림 패킹부(1106)는 움직임 추정 타입 선택 및 플래그 값 결정부(1104)로부터 제공되는 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag) 값 및 매크로 블록단위의 플래그(GMBMFlag) 값을 토대로 양자화부(1105)로부터 출력되는 양자화된 영상신호의 비트스트림을 도 10(a) 또는 도 10(b)에 도시된 바와 같이 패킹하여 출력한다. The
즉 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)의 값이 "1"이면, 비트스트림 패킹부(1106)는 도 10(a)에 도시된 바와 같이 양자화된 영상신호의 비트스트림을 패킹한다. 이에 따라 비트스트림 패킹부(1106)는 하나의 슬라이스에 하나의 움직임 벡터가 할당된 비트스트림을 출력한다.That is, when the slice unit flag SMFlag is "1", the
슬라이스 단위 플래그(SMFlag)의 값이 "0"이고, 매크로 블록단위의 플래그(GMBMFlag)의 값이 "1"인 매크로 블록이 존재하면, 비트스트림 패킹부(1106)는 도 10(b)에 도시된 바와 같이 양자화된 영상신호의 비트스트림을 패킹한다. 이에 따라 비트스트림 패킹부(1106)는 매크로 블록의 그룹에 포함되지 않는 매크로 블록에는 독립적인 움직임 벡터를 할당하고, 매크로 블록의 그룹에 포함된 매크로 블록은 매크로 블록의 그룹을 대표하는 움직임 벡터를 매크로 블록의 그룹의 첫 번째 매크로 블록에 할당하고 매크로 블록의 그룹에 포함되는 나머지 매크로 블록에는 움직임 벡터를 할당하지 않은 비트스트림을 출력한다. If there is a macro block in which the value of the slice unit flag SMFlag is "0" and the value of the macro block unit flag GMBMFlag is "1", the
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 복호화 방법의 동작 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating an image decoding method according to another embodiment of the present invention.
영상 복호화 방법은 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출한다(1201, 1202). 플래그는 도 3의 플래그 검출기(311) 또는 도 9의 플래그 검출기(911)에서와 같이 검출된다. 영상 복호화 방법은, 검출된 플래그를 토대로 수신된 비트스트림을 도 3 및 도 9에서 설명한 바와 같이 슬라이스 단위 또는 매크로 블록단위로 언 패킹하고, 역 양자화 한다(1203). When the bitstream is received, the image decoding method detects a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream (1201 and 1202). The flag is detected as in the
그 다음, 영상 복호화 방법은 역양자화된 비트스트림에 포함된 움직임 벡터를 이용하여 역양자화된 비트스트림의 움직임을 도 3의 움직임 보상부(330) 또는 도 9의 움직임 보상부(930)와 같이 보상한다(1204). Next, the image decoding method compensates for the motion of the dequantized bitstream using the motion vector included in the dequantized bitstream, like the
도 13은 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 13 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in a slice unit.
영상 복호화 방법은 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출한다(1301, 1302). 플래그는 도 3의 플래그 검출기(311)에서와 같이 검출된다. When the bitstream is received, the image decoding method detects a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream (1301 and 1302). The flag is detected as in the
검출된 플래그가 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)이고, 플래그(SMFlag)의 값이 "0"이면, 영상 복호화 방법은, 매크로 블록단위로 비트스트림에 대한 언패킹 및 역양자화를 수행한다(1303, 1304). 그 다음 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 각 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1305). If the detected flag is a flag SMFlag in a slice unit and the value of the flag SMFlag is "0", the image decoding method performs unpacking and dequantization on the bitstream in units of macroblocks (1303 and 1304). ). In
한편, 검출된 플래그가 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)이고, 플래그(SMFlag)의 값이 "1"이면, 영상 복호화 방법은 슬라이스 단위로 비트스트림을 언 패킹 및 역양자화한다(1306). 그 다음 영상 복호화 방법은 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 슬라이스에 포함된 모든 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1307). On the other hand, if the detected flag is a flag SMFlag in slice units and the value of the flag SMFlag is "1", the image decoding method unpacks and dequantizes the bitstream in slice units (1306). In
도 14는 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그가 매크로 블록단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 14 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in macroblock units.
영상 복호화 방법은 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출한다(1401, 1402). 플래그는 도 3의 플래그 검출기(311)에서와 같이 검출된다. When the bitstream is received, the image decoding method detects a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream (1401 and 1402). The flag is detected as in the
검출된 플래그가 매크로 블록 단위의 플래그(GMBMFlag)이고, 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)의 값이 "0"이면, 영상 복호화 방법은, 매크로 블록단위로 비트스트림에 대한 언패킹 및 역양자화를 수행한다(1403, 1404). 그 다음 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 각 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1405). If the detected flag is a macroblock unit flag (GMBMFlag) and the macroblock unit flag (GMBMFlag) has a value of "0", the video decoding method performs unpacking and dequantization on the bitstream in units of macroblocks. (1403, 1404). In
한편, 검출된 플래그가 매크로 블록 단위의 플래그(GMBMFlag)이고, 매크로 블록단위의 플래그(GMBMFlag)의 값이 "1"이면, 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 비트스트림을 언 패킹 및 역양자화한다(1406). 이 때, 영상 복호화 방법은 움 직임 벡터는 매크로 블록의 그룹단위로 언 패킹 및 역양자화한다. 이는 해당되는 슬라이스에 포함되는 매크로 블록에 대해 매크로 블록의 그룹이 형성되면, 매크로 블록의 그룹에 포함된 매크로 블록중 첫 번째 매크로 블록에만 매크로 블록의 그룹을 대표하는 움직임 벡터가 할당되기 때문이다. 따라서, 제 1406 단계에서의 매크로 블록단위의 비트스트림 언패킹 및 역양자화는 매크로 블록의 그룹단위의 비트스트림 언패킹 및 역양자화로 정의할 수 있다. On the other hand, if the detected flag is a macroblock unit flag (GMBMFlag) and the macroblock unit flag (GMBMFlag) has a value of "1", the video decoding method unpacks and dequantizes the bitstream in units of macroblocks ( 1406). In this case, the video decoding method unpacks and dequantizes a motion vector in groups of macro blocks. This is because when a macroblock group is formed for a macroblock included in a corresponding slice, a motion vector representing a group of macroblocks is assigned to only the first macroblock among the macroblocks included in the macroblock group. Accordingly, bitstream unpacking and inverse quantization of the macroblock unit in
그 다음 영상 복호화 방법은 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 그룹에 포함되는 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1407). In
도 15는 도 12에 도시된 영상 복호화 방법을 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그가 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 검출되는 경우에 적용한 예이다. FIG. 15 illustrates an example in which the image decoding method illustrated in FIG. 12 is applied when a flag indicating a motion vector allocation unit is detected in a slice unit and a macroblock unit.
영상 복호화 방법은 비트스트림이 수신되면, 수신된 비트스트림으로부터 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 검출한다(1501, 1502). 플래그는 도 9의 플래그 검출기(911)에서와 같이 검출된다. When the bitstream is received, the image decoding method detects a flag indicating a motion vector allocation unit from the received bitstream (1501 and 1502). The flag is detected as in the
검출된 플래그가 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)이고, 슬라이스 단위 플래그(SMFlag)의 값이 "1"이면, 영상 복호화 방법은, 슬라이스 단위로 비트스트림을 언 패킹 및 역양자화한다(1503, 1504). 그 다음 영상 복호화 방법은 슬라이스 단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 슬라이스에 포함된 모든 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1505).If the detected flag is a slice unit flag SMFlag and the slice unit flag SMFlag value is "1", the video decoding method unpacks and dequantizes the bitstream in slice units (1503 and 1504). Next, the image decoding method compensates for the motion of all the macroblocks included in the slice by using the dequantized motion vector in the slice unit (1505).
검출된 플래그가 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)이고 슬라이스 단위 플래그 (SMFlag)의 값이 "0"이면, 영상 복호화 방법은 수신된 비트스트림에서 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 다시 검출하고, 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)가 검출되고, 검출된 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)의 값이 "0"이면, 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 비트스트림을 언 패킹 및 역양자화한다(1506, 1507). 그 다음 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 각 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1508).If the detected flag is a slice unit flag (SMFlag) and the slice unit flag (SMFlag) is "0", the video decoding method detects a flag indicating a motion vector allocation unit again in the received bitstream, If the flag GMBMFlag is detected and the value of the detected macroblock unit flag GMBMFlag is "0", the video decoding method unpacks and dequantizes the bitstream in units of macroblocks (1506 and 1507). In operation 1508, the image decoding method compensates for the motion of each macro block by using the motion vector dequantized in units of macro blocks.
검출된 플래그가 슬라이스 단위의 플래그(SMFlag)이고 플래그(SMFlag)의 값이 "0"이면, 영상 복호화 방법은 수신된 비트스트림에서 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 다시 검출하고, 매크로 블록단위의 플래그(GMBMFlag)가 검출되고, 검출된 매크로 블록단위 플래그(GMBMFlag)의 값이 "1"이면, 영상 복호화 방법은 매크로 블록단위로 비트스트림을 언 패킹 및 역양자화한다(1506, 1509). 그러나, 이 때, 매크로 블록단위는 매크로 블록의 그룹단위로 정의할 수 있다. 이는 움직임 벡터가 매크로 블록의 그룹단위당 하나가 할당되기 때문이다. If the detected flag is the flag SMFlag in the slice unit and the value of the flag SMFlag is "0", the video decoding method detects a flag indicating the motion vector allocation unit again in the received bitstream, and flags the macroblock unit. If (GMBMFlag) is detected and the value of the detected macroblock unit flag (GMBMFlag) is "1", the video decoding method unpacks and dequantizes the bitstream in units of macroblocks (1506 and 1509). However, at this time, the macroblock unit may be defined as a group unit of the macroblock. This is because one motion vector is allocated per group unit of a macroblock.
그 다음 영상 복호화 방법은 매크로 블록의 그룹단위로 역양자화된 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 그룹에 포함되는 각 매크로 블록에 대한 움직임을 보상한다(1510).Next, the image decoding method compensates for the motion of each macro block included in the group of macro blocks by using the motion vector dequantized in group units of the macro block (1510).
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 대응되는 영상 부호화 방법은 도 5, 도 8, 및 도 11을 기반으로 구현할 수 있다. 즉, 도 5를 기반으로 입력되는 영상신호에 대해 슬라이스 단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그와 움직임 벡터가 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 할당되도록 영상 부호화 방법을 구현할 수 있다. 또는 도 8을 기반으로 입력되는 영상신호에 대해 매크로 블록단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그와 움직임 벡터가 도 7에 도시된 바와 같이 할당되도록 영상 부호화 방법을 구현할 수 있다. 또는 도 11을 기반으로 입력되는 영상신호에 대해 도 10(a) 및 도 10(b)에 도시된 바와 같이 슬라이스 단위 및 매크로 블록단위로 움직임 벡터 할당단위를 나타내는 플래그를 할당하고, 슬라이스 단위 또는 매크로 블록 단위 또는 매크로 블록의 그룹 단위로 움직임 벡터가 할당되도록 영상 부호화 방법을 구현할 수 있다. An image encoding method corresponding to the image decoding method according to the present invention may be implemented based on FIGS. 5, 8, and 11. That is, a video encoding method may be implemented such that a flag indicating a motion vector allocation unit and a motion vector are allocated to a video signal input based on FIG. 5 in a slice unit as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Can be. Alternatively, an image encoding method may be implemented such that a flag indicating a motion vector allocation unit and a motion vector are allocated to a video signal input based on FIG. 8 in macroblock units as shown in FIG. 7. Alternatively, a flag indicating a motion vector allocation unit is allocated to a video signal input based on FIG. 11 in slice units and macroblock units as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), and is divided into slice units or macros. An image encoding method may be implemented such that a motion vector is allocated in a block unit or a group unit of a macroblock.
본원 발명에 따른 영상 부호화 및 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. The program for performing the image encoding and decoding method according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of storage devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은 영상 부호화(coding)시 움직임 벡터를 슬라이스 단위, 매크로 블록단위 또는 매크로 블록의 그룹단위로 할당하여 비트스트림에 포함되는 움직임 벡터의 비트수를 줄이고, 영상 복호화 (decoding) 시 움직임 벡터 할당 단위를 나타내는 플래그를 토대로 비트스트림에 포함된 움직임 벡터를 슬라이스 단위, 매크로 블록 단위 또는 매크로 블록의 그룹 단위로 언 패킹(unpacking)하고 역양자화(de-quantization)하여 움직임 보상에 이용함으로써, 영상 데이터의 압축률을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명은 정지영상이 일정 시간 지속될 경우에, 영상 데이터의 압축률을 더욱 향상시킬 수 있다. As described above, the present invention reduces the number of bits of a motion vector included in a bitstream by allocating a motion vector in a slice unit, a macroblock unit, or a group unit of a macroblock during image encoding, and at the time of image decoding. By unpacking the motion vector included in the bitstream based on a flag indicating a motion vector allocation unit in units of slices, macroblocks, or groups of macroblocks, de-quantization, and using them for motion compensation, The compression rate of the image data can be improved. In particular, the present invention can further improve the compression rate of the image data when the still image lasts for a predetermined time.
Claims (8)
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