KR100951465B1 - Method for encoding and decoding image, and recording medium thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 기록 매체에 관한 것이다. 본 발명의 영상 부호화 방법은, 단일 영상을 복수개의 분할 영상으로 분할하는 단계와, 분할 영상을 슬라이스 그룹에 매핑하는 단계와, 슬라이스 그룹별로 부호화하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 해상도가 높은 영상을 분할하여 부호화 및 복호화하는 경우에 효율적으로 수행되어, 그 경계에서 발생하는 화질 열화의 개선이 가능하게 된다.The present invention relates to a video encoding method, a decoding method, and a recording medium thereof. The image encoding method of the present invention includes dividing a single image into a plurality of divided images, mapping the divided images to slice groups, and encoding the slice groups. As a result, it is efficiently performed when the high resolution video is divided, encoded and decoded, thereby improving image quality deterioration occurring at the boundary.
영상, 분할, 슬라이스 그룹, 매핑, 부호화 Image, Segmentation, Slice Group, Mapping, Coding
Description
본 발명은 영상 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상도가 높은 영상을 분할하여 부호화 및 복호화하는 경우에 효율적으로 수행되어 그 경계에서 발생하는 화질 열화의 개선이 가능한 영상 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a video encoding method, a decoding method, and a recording medium thereof. More particularly, the present invention relates to a video encoding method, a decoding method, and a recording medium thereof. A video encoding method, a decoding method, and a recording medium thereof.
현재 방송되고 있는 1920x1080, 2K급의 고해상도(HD; High Definition)방송을 뛰어넘는 디지털 영상 기술인 디지털 시네마(Digital Cinema)와 초고해상도TV(UHDTV: Ultra-High Definition Television)에 대한 기술 개발과 논의가 진행되고 있다. 디지털 시네마는 최대 영상 해상도가 4096x2096, 4K급이고, 초고해상도 TV는 4K급 해상도에서 최대 7680x4320, 8K급의 해상도를 갖는다.Technology development and discussion on digital cinema and ultra-high definition television (UHDTV), which are digital imaging technologies that surpass the 1920x1080, 2K high definition (HD) broadcasting that is currently being broadcast It is becoming. Digital cinema has a maximum image resolution of 4096x2096, 4K, and ultra-high definition TV has a resolution of up to 7680x4320, 8K at 4K resolution.
초고해상도 영상은 기존의 영상보다 더 많은 영상정보를 포함하고 있기 때문에 시청자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 해줌으로써 디지털 방송이 궁극적으로 추구하는 실감방송을 실현시킬 수 있는 중요한 요소라 할 수 있다.Since the ultra high resolution video contains more image information than the existing video, it is an important element to realize the realistic broadcasting that digital broadcasting ultimately seeks to make viewers feel more realistic.
이러한 초고해상도 영상은 데이터(data)를 압축하지 않는 경우에는 3~8Gbps, 압축 시에는 100~600Mbps 정도의 초당 처리량을 갖기 때문에 영상의 처리, 전송, 저장을 위해서는 데이터의 압축이 필수 불가결하다.Since such ultra-high resolution video has a throughput of 3 to 8 Gbps per second without data compression and 100 to 600 Mbps during compression, data compression is indispensable for processing, transmitting, and storing images.
최근 통신기술의 눈부신 발전으로 핸드폰, PDA, 디지털TV, DMB등의 전자제품이 개발되었다. 이러한 전자제품에서 사용되는 데이터로는 음성, 정지영상, 동영상 등이 있는데, 이 중 동영상의 데이터(data)량은 전술한 바와 같이 매우 크다. With the recent development of communication technology, electronic products such as mobile phones, PDAs, digital TVs, and DMBs have been developed. Data used in such electronic products include audio, still images, video, etc. Among them, the amount of data of the video is very large as described above.
이에, 데이터의 크기를 줄일 수 있는 동영상 압축 표준들이 개발되어 H.261을 시작으로, SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)의 표준인 VC-1과, ITU-T와 ISO/IEC의 표준인 H.264/AVC까지 많은 발전을 이루었다.Therefore, video compression standards have been developed to reduce the size of data, starting with H.261, VC-1, the standard of the Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), and ITU-T and ISO / IEC. Much progress has been made to H.264 / AVC.
도 1은 종래의 초고해상도 영상의 분할, 압축, 복원 및 합성을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating segmentation, compression, reconstruction, and synthesis of a conventional ultra-high resolution image.
초고해상도 영상을 하위의 복수개의 영상(고해상도 영상)으로 분할하여 압축, 복원할 때, 화면 절삭 기능(frame cropping)을 이용하여 개별 영상을 처리하고 화면 출력 시에 절삭 정보를 이용하여 초고해상도 영상을 재구성한다. 화면을 분할하여 처리하는 경우 현재 처리하는 영상 주변에 다른 영상이 존재하면 이를 이용해 움직임 추정 및 보상을 하여 압축 성능을 높인다.When dividing an ultra high resolution image into a plurality of lower images (high resolution images) and compressing and restoring the image, the individual images are processed by using frame cropping, and the ultra high resolution images are processed using cutting information when the screen is output. Reconstruct In the case of split screen processing, if there is another video around the currently processed video, the compression performance is increased by using motion estimation and compensation.
이와 같이 분할된 화면을 별도의 비트스트림으로 압축하는 경우는, 복원시에 분할된 화면 개수에 만큼의 별도의 튜너, 디코더 등이 필요하다는 문제점이 있다. 한편, 분할된 화면을 압축하되 다중화를 이용하여 단일의 비트스트림으로 압축하는 경우는 1개의 튜너만 필요하나, 디코더는 분할된 화면 개수만큼 필요하다는 문제점이 있다.When the divided screens are compressed into separate bit streams, there is a problem in that separate tuners, decoders, etc. are required for the number of divided screens at the time of restoration. On the other hand, in case of compressing a divided picture but compressing it into a single bitstream using multiplexing, only one tuner is required, but there is a problem in that a decoder needs only the number of divided pictures.
또한, 도면과 같이, 초고해상도 영상을 재구성하기 위해 분할된 영상들을 합성하게 되면, 분할 영상의 경계에서의 화소값 차이 때문에 경계가 두드려져 나타나게 된다. 이러한 현상은, 분할 영상 경계 간의 양자화 차이, 및 분할 영상 경계 간의 디블록킹(deblocking) 필터링의 미수행 등으로 인한, 블록킹 아티펙트(blocking artifact)으로 설명될 수 있다. 또한, 분할 영상 경계에 위치한 매크로블록인 경우에, 인접 분할 영상이 아닌 해당 분할된 영상에서만 화소 정보를 이용하기 때문에 본래의 해상도인 초고해상도 영상에서의 경우보다 추정 에러가 많아져 비트량 증가 및 화질 저하의 원인이 된다. In addition, as shown in the figure, when the divided images are synthesized to reconstruct an ultra-high resolution image, the boundary appears due to the difference in pixel values at the boundary of the divided image. This phenomenon can be described as blocking artifacts due to quantization differences between the divided image boundaries, deblocking filtering between the divided image boundaries, and the like. In addition, in the case of a macroblock located at the boundary of the divided image, since the pixel information is used only in the divided image rather than the adjacent divided image, the estimation error is increased compared to the case of the ultra-high resolution image, which is the original resolution, thereby increasing the bit amount and the image quality. It may cause degradation.
본 발명의 목적은, 해상도가 높은 영상을 분할하여 부호화 및 복호화하는 경우에 효율적으로 수행되어, 그 경계에서 발생하는 화질 열화의 개선이 가능한 영상 부호화 방법, 복호화 방법, 및 그 기록 매체를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image encoding method, a decoding method, and a recording medium thereof, which are efficiently performed when segmenting, encoding, and decoding an image having a high resolution, thereby improving image quality degradation occurring at a boundary thereof. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 단일 영상을 복수개의 분할 영상으로 분할하는 단계와, 분할 영상을 슬라이스 그룹에 매핑하는 단계와, 슬라이스 그룹별로 부호화하는 단계를 포함한다. An image encoding method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: dividing a single image into a plurality of divided images, mapping the divided images to slice groups, and encoding each slice group. do.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 영상의 부호화 과정에서, 복수개의 분할 영상이 각 슬라이스 그룹에 매핑된 상태에서, 각 슬라이스 그룹 내의 분할 영상에 부가되는 공통의 확장 영상이 존재하는 지 여부를 나타내는 정보 를 부호화하는 단계와, 확장 영상이 존재하는 경우, 확장 영상을 절삭하기 위한 절삭 정보를 부호화하는 단계를 포함한다.On the other hand, in the video encoding method according to the embodiment of the present invention, in the encoding process of the image, a plurality of divided images are mapped to each slice group, there is a common extended image added to the divided image in each slice group And encoding the information indicating whether the information is present, and if the extended image exists, encoding cutting information for cutting the extended image.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 복수개의 레이어로 나뉘어 부호화되는 스케일러블 영상 부호화 방법으로서, 각 레이어 수준에서, 단일 영상을 적어도 하나의 분할 영상으로 분할하는 단계와, 분할 영상을 슬라이스 그룹에 매핑하는 단계와, 슬라이스 그룹별로 부호화하는 단계를 포함한다.Meanwhile, the image encoding method according to the embodiment of the present invention is a scalable image encoding method that is divided into a plurality of layers and encoded, and at each layer level, dividing a single image into at least one divided image and dividing the divided image. Mapping to slice groups, and encoding the slice groups.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 영상의 스케일러블 부호화 과정에서, 각 레이어 수준에서, 복수개의 분할 영상이 각 슬라이스 그룹에 매핑된 상태에서, 각 슬라이스 그룹 내의 분할 영상에 부가되는 공통의 확장 영상이 존재하는 지 여부를 나타내는 정보를 부호화하는 단계와, 확장 영상이 존재하는 경우, 상기 확장 영상을 절삭하기 위한 절삭 정보를 부호화하는 단계를 포함한다.On the other hand, the image encoding method according to an embodiment of the present invention, in the scalable encoding process of the image, is added to the divided image in each slice group in a state in which a plurality of divided images are mapped to each slice group at each layer level Encoding information indicating whether a common extended image exists; and encoding cutting information for cutting the extended image when the extended image exists.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 입력되는 비트스트림으로부터 부호화된 복수개의 슬라이스 그룹을 추출하는 단계와, 추출된 슬라이스 그룹을 복호화하는 단계와, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출하는 단계와, 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of extracting a plurality of encoded slice groups from an input bitstream, decoding the extracted slice groups, and mapping the slice groups. Extracting the divided image and synthesizing the extracted divided image into a single image.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 영상의 복호화 과정에서, 복수개의 분할 영상이 각 슬라이스 그룹에 매핑된 상태에서, 각 슬라이스 그룹 내의 분할 영상에 부가되는 공통의 확장 영상이 존재하는 지 여부를 나타내는 정보를 복호화하는 단계와, 확장 영상이 존재하는 경우, 확장 영상을 절삭하기 위한 절 삭 정보를 복호화하는 단계를 포함한다.Meanwhile, in the image decoding method according to the embodiment of the present invention, in the decoding process of the image, in the state where a plurality of divided images are mapped to each slice group, a common extended image added to the divided images in each slice group exists. Decoding the information indicating whether the information is present; and decoding the cutting information for cutting the extended image when the extended image exists.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 복수의 레이어로 나뉘어 복호화되는 스케일러블 영상 복호화 방법으로서, 각 레이어 수준에서, 입력되는 비트스트림으로부터 부호화된 복수개의 슬라이스 그룹을 추출하는 단계와, 추출된 슬라이스 그룹을 복호화하는 단계와, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출하는 단계와, 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성하는 단계를 포함한다.On the other hand, the image decoding method according to an embodiment of the present invention, a scalable image decoding method that is divided into a plurality of layers to be decoded, extracting a plurality of encoded slice groups from the input bitstream at each layer level, Decoding the extracted slice group, extracting a divided image mapped to the slice group, and synthesizing the extracted divided image into a single image.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 영상의 스케일러블 복호화 과정에서, 각 레이어 수준에서, 복수개의 분할 영상이 각 슬라이스 그룹에 매핑된 상태에서, 각 슬라이스 그룹 내의 분할 영상에 부가되는 공통의 확장 영상이 존재하는 지 여부를 나타내는 정보를 복호화하는 단계와, 확장 영상이 존재하는 경우, 확장 영상을 절삭하기 위한 절삭 정보를 복호화하는 단계를 포함한다.On the other hand, the image decoding method according to an embodiment of the present invention, in the scalable decoding process of the image, is added to the divided image in each slice group in a state in which a plurality of divided images are mapped to each slice group at each layer level Decoding information indicating whether a common extended image exists; and decoding cutting information for cutting the extended image when the extended image exists.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기록 매체는, 상술한 영상 부호화 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체이다.On the other hand, the recording medium according to the embodiment of the present invention is a recording medium that can be read by a processor that records a program for executing the above-described video encoding method on the processor.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기록 매체는, 상술한 영상 복호화 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체이다.On the other hand, a recording medium according to an embodiment of the present invention is a recording medium that can be read by a processor that records a program for executing the above-described image decoding method on a processor.
본 발명에 따르면, 이에 의해, 해상도가 높은 영상을 분할하여 슬라이스 그룹에 매핑하여 부호화 및 복호화를 수행하므로, 단일의 비트스트림이 형성되며, 효 율적인 부호화, 복호화가 가능해진다.According to the present invention, since encoding and decoding are performed by dividing an image having a high resolution and mapping the slice to a slice group, a single bitstream is formed, which enables efficient encoding and decoding.
한편, 해상도가 높은 영상의 영상 분할시 경계 부근에 인접하는 영상의 일부인 확장 영상을 부가하여 분할함으로써, 분할 영상 별로 부호화 및 복호화하는 경우에, 분할 영상 간의 경계 부근에서 발생하는 화질 열화를 개선할 수 있게 된다. On the other hand, by dividing and expanding an extended image which is a part of an image adjacent to a boundary at the time of image segmentation of a high resolution image, image quality degradation occurring near the boundary between the segmented images can be improved when encoding and decoding for each segmented image. Will be.
또한, 스케일러블 영상 부호화, 복호화 방법을 사용함으로써, 해상도가 높은 영상을 디코더 수준에 따라 탄력적으로 복호화할 수 있게 된다. 또한 슬라이스 그룹 간의 연계성을 규정함으로써 해당 비트스트림에서 독립된 내용만을 추출하는 데에도 유용하게 사용될 수 있다.In addition, by using a scalable video encoding and decoding method, it is possible to flexibly decode a high resolution video according to a decoder level. In addition, by defining the association between slice groups, it can be usefully used to extract only the independent contents of the corresponding bitstream.
이러한 방법은 영상 표준 관점에서 신택스의 추가 또는 보정을 통해, 이미 구성되어있는 시스템의 수정을 최소화할 수 있으며, 주변 분할 영상에 대한 정보 사용을 영상 압축 표준 내에서 지원하는 장점을 갖는다. This method can minimize the modification of an already configured system through the addition or correction of syntax from an image standard point of view, and has the advantage of supporting the use of information on surrounding divided images within the image compression standard.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at a preferred embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이며, 도 3은 도 2의 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 슬라이스 그룹의 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 슬라이스 그룹의 위치 정보를 위한 신택스를 나타내는 도면이다.2 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram for explaining the image encoding method of FIG. 2, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a slice group, and FIG. 5 is A diagram illustrating syntax for position information of a slice group.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저 단일 영상을 복수개의 분할 영상으로 분할한다(S210). 여기서, 단일 영상은, 초고해상도 영상일 수 있다. 초고해상도 영상은 4096x2096의 4K급 내지 7680x4320의 8K급의 해상도를 가질 수 있다.Referring to the drawings, first, a single image is divided into a plurality of divided images (S210). Here, the single image may be an ultra high resolution image. The ultra high resolution image may have a resolution of 4K of 4096x2096 to 8K of 7680x4320.
단일 영상인 해상도가 높은 초고해상도 영상(310)을 부호화하기 위해, 복수개의 분할 영상, 즉 고해상도 영상(320)들로 분할한다. 도 3에서는 4개의 고해상도 영상(고해상도 영상 0~3)으로 분할하고 있으나, 그 개수는 이에 한정되지 않고 다양한 실시예가 가능하다. In order to encode an ultra-high
다음, 분할된 분할 영상은 슬라이스 그룹에 매핑된다(S220). 즉, 고해상도 영상(고해상도 영상 0~3)은, 각각 슬라이스 그룹(슬라이스 그룹 0~3)에 매핑된다. 이하에서는 슬라이스 그룹에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.Next, the divided divided image is mapped to the slice group (S220). In other words, the high resolution images (
영상 압축 표준인 H.264/AVC에서는 복수 개의 슬라이스를 포함할 수 있는 슬라이스 그룹의 개념이 도입되었다. 즉, 하나의 시퀀스(sequence)는 여러 개의 픽쳐(picture)로 나뉠 수 있고, 다시 개별 픽쳐는 복수 개의 슬라이스 그룹으로 구성될 수 있다. H.264 / AVC, an image compression standard, introduced the concept of a slice group that can include a plurality of slices. That is, one sequence may be divided into several pictures, and each picture may be composed of a plurality of slice groups.
도 4는, H.264/AVC에서의 슬라이스 그룹의 일 예를 나타낸다. 타입 0(type 0)은 interleaved, 타입 1(type 1)은 dispersed, 타입 2(type 2)는 foreground/leftover, 타입 3(type 3)은 box-out, 타입 4(type 4)는 raster), 타입 5(type 5)는 wipe 형식을 나타낸다. 한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 타입 6(type 6)는 슬라이스 그룹의 맵(map)을 디코더(decoder)로 보내 임의의 구성 슬라이스를 표현하는 explicit 형식을 나타낸다. H.264/AVC에서 슬라이스 그룹은, 본래 영상의 전송이나 기타 원인에 에러(error)가 발생하는 경우에 영상을 복원해내기 위한 에러 복원 방법으로 제안되었으나, 본 발명에서는 초고해상도 영상을 복수 개 로 분할하여 처리하는 단위로 사용한다.4 shows an example of a slice group in H.264 / AVC.
도 3은 각 분할 영상을 도 4에 도시된 슬라이스 유형 중 타입 2(type 2)를 이용하여 슬라이스 그룹에 매핑한 것이라 할 수 있다. 즉, 고해상도 영상(고해상도 영상 0~3)은, 각각 슬라이스 그룹(슬라이스 그룹 0~3)에 매핑된다. 따라서 슬라이스 유형 중 타입 2(type 2)의 신택스 요소(syntax element)인 도 5의 "top_left"는 각 슬라이스 그룹의 좌,상단 위치 정보를 나타내며, "bottom_right"는 각 슬라이스 그룹의 우,하단 위치 정보를 나타낸다. 이러한, "top_left"은, 도 3의 각 슬라이스 그룹의 MBA0T,MBA1T,MBA2T,MBA3T에 대응하며, "bottom_right"은, 도 3의 각 슬라이스 그룹의 MBA0B,MBA1B,MBA2B,MBA3B에 대응한다.FIG. 3 may be referred to as mapping each divided image to a slice
결국, 단일 영상, 특히 초고해상도 영상을 복수개의 영상으로 분할한 뒤, 이를 슬라이스 그룹에 매핑함으로써, 별도의 신택스 요소 없이 기존의 신택스 요소를 이용하여 간단히, 초고해상도 영상을 부호화할 수 있게 된다. As a result, by dividing a single image, in particular an ultra-high resolution image into a plurality of images, and mapping the same to a slice group, an ultra-high resolution image can be encoded simply by using an existing syntax element without a separate syntax element.
즉, 도 1과 같은 종래에 있어서는, 분할 영상의 개수에 해당하는 만큼의 별도의 비트스트림이 형성되므로, 이를 다중화하여야 했으며, 각 비트스트림 별로 복수개의 프로세서가 필요했다. That is, in the conventional art as shown in FIG. 1, since a separate bitstream corresponding to the number of divided images is formed, it has to be multiplexed, and a plurality of processors are required for each bitstream.
그러나, 도 2의 영상 부호화 방법에 따르면, 분할 영상이 슬라이스 그룹에 매핑되어 부호화되므로, 단일의 비트스트림으로 형성되는 것이 가능해진다. 즉, 다중화할 필요가 없어지며, 복수개의 프로세서가 필요 없을 수도 있다. 따라서 효율적으로 부호화가 수행되게 된다.However, according to the video encoding method of FIG. 2, since the divided video is mapped and encoded in the slice group, it is possible to form a single bitstream. That is, there is no need for multiplexing, and a plurality of processors may not be needed. Therefore, encoding is efficiently performed.
다음에, 슬라이스 그룹 별로 부호화한다(S230). 슬라이스 그룹 별 부호화는, 영상 신호를 주파수 변환하는 주파수 변환, 변환된 신호를 양자화하는 양자화, 양자화된 신호의 엔트로피 부호화 및 디블록킹 필터링 등을 포함한다. 물론, 움직임 벡터에 따른 움직임 추정 및 보상도 포함할 수 있다. 여기서 주파수 변환 및 양자화는 하나의 프로세스를 통해 수행될 수도 있다.Next, encoding is performed for each slice group (S230). Encoding per slice group includes frequency transform for frequency transforming an image signal, quantization for quantizing the transformed signal, entropy encoding and deblocking filtering of the quantized signal, and the like. Of course, it may also include motion estimation and compensation according to the motion vector. Here, frequency conversion and quantization may be performed through one process.
한편, 부호화된 각 슬라이스 그룹들을 합성하면 도 3의 복원된 초고해상도 영상(340)으로 복원되게 된다.On the other hand, when the encoded slice groups are synthesized, the reconstructed super
제220 단계(S220)에서, 분할 영상이 슬라이스 그룹에 매핑되므로, 상술한 바와 같이 단일의 비트스트림으로 부호화되게 된다.In operation 220, since the divided image is mapped to the slice group, the divided image is encoded into a single bitstream as described above.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이며, 도 7은 도 6의 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 6의 영상 부호화 방법에 적용되는 신택스를 나타내는 도면이며, 도 9는 도 6의 영상 부호화 방법과 관련한 절삭 정보의 신택스를 나타내는 도면이다.6 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram for explaining the image encoding method of FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram illustrating syntax applied to the image encoding method of FIG. 6. 9 is a diagram illustrating syntax of cutting information associated with the video encoding method of FIG. 6.
도면을 참조하여 설명하면, 도 6의 영상 부호화 방법은 도 2의 영상 부호화 방법과 거의 유사하다. 다만, 분할 단계(S610)에서 확장 영상이 부가되면서 분할된다는 점에서 그 차이가 있다.Referring to the drawings, the video encoding method of FIG. 6 is almost similar to the video encoding method of FIG. However, there is a difference in that the segmented image is segmented while the extended image is added in step S610.
즉, 단일 영상(710)을 복수개의 분할 영상(720)으로 분할하되 확장 영상(730)을 부가하여 분할한다(S610). 확장 영상(730)은, 분할된 영상에 인접하는 인접 분할 영상의 적어도 일부일 수 있다. 복수개로 분할된 분할 영상 간의 경계에 확장 영상(730)을 부가한다. 확장 영상(730)은 해당 분할 영상(720)에 인접하는 분할 영상의 일부일 수 있다. 도면에서는 분할 영상(고해상도 영상 0, 720)의 우측 및 하측의 경계에 확장 영상(730)이 부가되는 것으로 도시한다.That is, the
확장 영상(730)은 컬러, 포맷 등의 조건에 따라 하나 이상의 매크로 블록을 포함할 수 있으며, 매크로 블록 단위로 이루어지는 것이 바람직하다. The
도 1과 같이 복수개의 분할 영상으로 분할하여 부호화하고, 영상을 재구성하기 위해 분할된 영상들을 합성하게 되면, 분할 영상의 경계에서의 화소값 차이 때문에 경계가 두드려져 나타나게 된다. 이를 위해, 도 6의 영상 부호화 방법은, 분할 단계(S610)에서 확장 영상(730)을 부가하여 분할한다. 특히, 이 확장 영상(730)의 부가는, 분할 영상(720) 경계에서 디블록킹 필터링이 필요한지 여부에 따라 수행될 수 있다.As shown in FIG. 1, when a plurality of divided images are divided and encoded, and the divided images are synthesized to reconstruct the image, the boundary is displayed due to the difference in pixel values at the boundary of the divided image. To this end, in the image encoding method of FIG. 6, an
다음, 분할 영상을 슬라이스 그룹에 매핑한다(S620). 이 분할 영상은 제610 단계에서의 확장 영상(730)이 부가된 분할 영상(720)으로서, 이 분할 영상(720)이 슬라이스 그룹에 매핑된다. 이 확장 영상이 분할 영상 경계 간의 공통 영상인 경우, 결국, 각 슬라이스 그룹은 공통의 확장 영상을 포함하게 된다. 즉, 슬라이스 간의 중복을 허용하여 각 슬라이스 그룹 별로 독립적인 처리가 가능하도록 한다.Next, the divided image is mapped to the slice group (S620). The divided image is a divided
다음, 슬라이스 그룹별로 부호화한다(S630). 도 2에서 설명한 바와 같이, 슬라이스 그룹별 부호화는, 상술한 주파수 변환, 양자화, 엔트로피 부호화,디블록킹 필터링, 움직임 추정 및 보상 등을 포함함은 물론, 각 슬라이스 그룹에 확장 영상이 공통으로 포함되는지 여부를 나타내는 정보를 더 부호화 할 수 있다. 이 정보는, "slice_group_overlap_flag"라고 명명될 수 있다.Next, encoding is performed for each slice group (S630). As described with reference to FIG. 2, the encoding for each slice group includes the above-described frequency transformation, quantization, entropy encoding, deblocking filtering, motion estimation and compensation, etc., and whether or not the extended image is commonly included in each slice group. It is possible to further encode information indicating. This information may be named "slice_group_overlap_flag".
도 8은, H.264/AVC의 픽쳐 레이어(picture layer) 내에, "slice_group_overlap_flag"이 포함되는 것을 도시한다. 이 "slice_group_overlap_flag"는, 도 8과 같이 종래의 H.264/AVC의 픽쳐 레이어(picture layer)에 새로운 신택스 요소(syntax element)로 추가될 수 있다.FIG. 8 shows that "slice_group_overlap_flag" is included in a picture layer of H.264 / AVC. This "slice_group_overlap_flag" may be added as a new syntax element to a picture layer of the conventional H.264 / AVC as shown in FIG. 8.
이 "slice_group_overlap_flag"가 1인 경우, 슬라이스 그룹 간의 오버랩(overlap) 되는 영역, 즉 공통의 확장 영상이 부가되었음을 나타낼 수 있으며, "slice_group_overlap_flag"가 0인 경우, 공통의 확장 영상이 없음을 나타낼 수 있다. 종래의 H.264/AVC에서 매크로 블록은 단 하나의 슬라이스 그룹에 속하는 제약이 있었다는 점에서, 차별되게 된다.When the "slice_group_overlap_flag" is 1, this may indicate that a region overlapping between slice groups, that is, a common extended image has been added, and when "slice_group_overlap_flag" is 0, it may indicate that there is no common extended image. In conventional H.264 / AVC, macroblocks are distinguished in that there is a restriction belonging to only one slice group.
한편, 제630 단계(S630)는, 공통의 확장 영상이 부가된 경우, 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭하기 위한 절삭 정보를 더 부호화할 수도 있다. 이 정보는, 도 8과 같이, "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"라고 명명될 수 있다. 이 "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"는, 도 8과 같이 종래의 H.264/AVC의 픽쳐 레이어(picture layer)에 새로운 신택스 요소(syntax element)로 추가될 수 있다.In operation S630, when a common extended image is added, cutting information for cutting the extended image added to the split image may be further encoded. This information may be named "slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right" as shown in FIG. The " slice_cropping_top_left " and " slice_cropping_bottom_right " may be added as a new syntax element to the picture layer of the conventional H.264 / AVC as shown in FIG.
"slice_cropping_top_left"는, 분할 영상에서 부가된 확장 영상을 제외한 슬라이스 그룹의 좌측, 상단 경계(주소)를 나타낼 수 있다. 또한, "slice_cropping_bottom_right"는, 분할 영상에서 부가된 확장 영상을 제외한 슬라이스 그룹의 우측,하단 경계(주소)를 나타낼 수 있다. "slice_cropping_top_left" may indicate a left upper edge (address) of a slice group excluding an extended image added from a split image. In addition, "slice_cropping_bottom_right" may represent the right and bottom boundaries (addresses) of the slice group excluding the extended image added from the split image.
이러한, "slice_cropping_top_left"은, 도 7의 각 슬라이스 그룹의 MBA0TC,MBA1TC,MBA2TC,MBA3TC에 대응하며, "slice_cropping_bottom_right"은, 도 7 의 각 슬라이스 그룹의 MBA0BC,MBA1BC,MBA2BC,MBA3BC에 대응한다.Such "slice_cropping_top_left" corresponds to MBA0TC, MBA1TC, MBA2TC, and MBA3TC of each slice group of FIG. 7, and "slice_cropping_bottom_right" corresponds to MBA0BC, MBA1BC, MBA2BC, and MBA3BC of each slice group of FIG.
한편, 절삭 정보는, 확장 영상을 제외한 분할 영상의 경계를 나타내는 정보일 수도 있다. 즉, 도 9와 같이, 슬라이스 그룹의 최외곽에서부터 얼마만큼 떨어져 있는 지를 나타내는 "frame_crop_left_offset, "frame_crop_right_offset", "frame_crop_top_offset", "frame_crop_bottom_offset"의 개념을 차용할 수 있다. 즉, "left_offset, "right_offset", "top_offset", "bottom_offset"을 사용하여 절삭정보로 이용하는 것도 가능하다. On the other hand, the cutting information may be information indicating the boundary of the divided image excluding the extended image. That is, as shown in FIG. 9, the concepts of "frame_crop_left_offset," frame_crop_right_offset "," frame_crop_top_offset ", and" frame_crop_bottom_offset "indicating how far apart from the outermost portion of the slice group may be borrowed, that is," left_offset, "right_offset". It is also possible to use "top_offset" and "bottom_offset" as cutting information.
한편, 슬라이스 그룹에서의 움직임 벡터가 해당 슬라이스 그룹의 외부를 가리키는 경우에, 움직임 벡터 추정이 슬라이스 그룹 내로 제한되는 경우 해당 코덱에 적합한 화소 채우기를 수행하고, 슬라이스 그룹 외부의 참조가 가능한 경우에는 다른 슬라이스 그룹의 영역 중 확장 영역, 즉 절삭 영역에 속하는 부분을 제외한 영역을 참조하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the motion vector in the slice group points outside of the slice group, if the motion vector estimation is limited to the slice group, pixel fill suitable for the corresponding codec is performed, and when the reference is outside the slice group, another slice is possible. It is preferable to refer to the extended region, that is, the region except the part belonging to the cutting region among the regions of the group.
결국, 단일 영상, 특히 초고해상도 영상을 복수개의 영상으로 분할하되 공통의 확장 영상을 부가하여 분할한 뒤, 이를 슬라이스 그룹에 매핑하고, 부호화함으로써, 별도의 신택스 요소 없이 기존의 신택스 요소를 이용하여 간단히, 초고해상도 영상을 부호화할 수 있게 되며, 각 슬라이스 그룹 경계에서의 화질 열화를 방지할 수 있게 된다. As a result, by dividing a single image, especially an ultra-high resolution image into a plurality of images, adding and dividing a common extended image, mapping the same to a slice group, and encoding them, simply using an existing syntax element without a separate syntax element. In addition, it is possible to encode an ultra high resolution image, and to prevent deterioration of image quality at each slice group boundary.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이고, 도 11은 도 10의 설명에 사용되는 도면이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a video encoding method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram used to describe FIG. 10.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저, 각 레이어(layer) 수준에서, 단일 영상을 적어도 하나의 분할 영상으로 분할한다(S1010). Referring to the drawings, first, at each layer level, a single image is divided into at least one divided image (S1010).
스케일러블 영상 부호화 방법은, 시간, 공간 또는 화질(SNR)에 따라 복수개의 레이어(layer)에 대한 계열적으로 부호화를 수행하는 방법으로서, 이하에서는 주로 공간 스케일러블 영상 부호화 방법에 대해 설명한다. The scalable video encoding method is a method of sequentially encoding a plurality of layers according to time, space, or image quality (SNR). Hereinafter, the spatial scalable video encoding method will be mainly described.
공간 스케일러블 영상 부호화 방법에서는, 해상도를 세분화하여 각 레이어 별로 압축하여, 복호화 과정에서 복원 가능한 레이어들만 추출하여 적절한 해상도의 영상을 복원한다.In the spatial scalable image encoding method, the resolution is subdivided and compressed for each layer, and only the reconstructible layers are extracted during the decoding process to reconstruct an image having an appropriate resolution.
도 11은 일단, 단일 영상인 초고해상도 영상을 2개의 레이어, 즉 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)와 베이스 레이어(base layer)로 나누어 스케일러블 영상 부호화하는 것을 보여준다. 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)는, 4개의 슬라이스 그룹으로 나뉠 수 있으며, 베이스 레이어(base layer)는 슬라이스 그룹을 사용하지 않거나, 또는 1개의 슬라이스 그룹으로 구성될 수도 있다. 각 레이어의 해상도는 초고해상도 영상의 1/4 수준이다.FIG. 11 shows a scalable image encoding of a super-resolution image as a single image by dividing it into two layers, that is, an enhancement layer and a base layer. The enhancement layer may be divided into four slice groups, and the base layer may not use a slice group or may consist of one slice group. The resolution of each layer is about one-quarter of the super resolution image.
제1010 단계(S1010)에서는, 스케일러블 영상 부호화 방법이 사용되는 경우에, 각 레이어 별로, 고해상도의 단일 영상을 적어도 하나의 분할 영상으로 분할할 수 있다. 즉, 인핸스먼트 레이어는 4개의 분할 영상으로, 베이스 레이어는 1개의 분할 영상으로 나뉠 수 있다.In
다음, 분할된 영상을 슬라이스 그룹에 매핑한다(S1020). 각 레이어 별로 분할된 영상은 각각의 슬라이스 그룹에 매핑된다. 이에 대한 설명은 도 2 이하를 참조하여 생략한다.Next, the divided image is mapped to the slice group (S1020). The image divided for each layer is mapped to each slice group. The description thereof will be omitted with reference to FIG.
다음, 슬라이스 그룹별로 부호화한다(S1030). 각 레이어 별로 각각 슬라이스 그룹으로 매핑된 분할 영상은, 슬라이스 그룹 별로 부호화된다. 부호화에 대한 내용은, 도 2 이하를 참조하여 생략한다.Next, encoding is performed for each slice group (S1030). The divided images mapped to slice groups for each layer are encoded for each slice group. The content about encoding is abbreviate | omitted with reference to FIG.
이와 같이, 슬라이스 그룹을 기반으로 함과 동시에 스케일러블 영상 부호화 방법을 사용함으로써, 단일한 초고해상도 영상은 복원 가능한 레이어들만 추출하여 적절한 해상도의 영상을 복원할 수 있게 된다.As described above, by using a scalable image encoding method based on a slice group, a single super high resolution image can be reconstructed with an appropriate resolution by extracting only reconstructible layers.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이며, 도 13은 도 10의 영상 부호화 방법에 따른 신택스를 보여주는 도면이며, 도 14는 도 12의 스케일러블 영상 부호화 방법에서 각 레이어에 해당하는 슬라이스 그룹을 보여주는 도면이다.12 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a diagram illustrating syntax according to the image encoding method of FIG. 10, and FIG. 14 is a diagram illustrating each of the scalable image encoding methods of FIG. 12. The figure shows a slice group corresponding to a layer.
도면을 참조하여 설명하면, 도 12의 영상 부호화 방법은, 도 10의 영상 부호화 방법과 거의 유사하다. 다만 분할 단계에서 확장 영상이 부가되면서 분할된다는 점에서 그 차이가 있다. Referring to the drawings, the video encoding method of FIG. 12 is almost similar to the video encoding method of FIG. However, there is a difference in that a segmentation step is performed while an extended image is added.
즉, 각 레이어(layer) 수준에서, 단일 영상을 복수개의 분할 영상으로 분할하되 확장 영상을 부가하여 분할한다(S1210). 확장 영상은, 분할된 영상에 인접하는 인접 분할 영상의 적어도 일부일 수 있다. 복수개로 분할된 분할 영상 간의 경계에 확장 영상(330)을 부가한다. 확장 영상(330)은 해당 분할 영상(320)에 인접하는 분할 영상의 일부일 수 있다. 확장 영상(330)은 컬러, 포맷 등의 조건에 따라 하나 이상의 매크로 블록을 포함할 수 있으며, 매크로 블록 단위로 이루어지는 것이 바람직하다. That is, at each layer level, a single image is divided into a plurality of divided images, but an extended image is added and divided (S1210). The extended image may be at least a portion of an adjacent divided image adjacent to the divided image. The extended image 330 is added to the boundary between the plurality of divided image. The extended image 330 may be a part of the split image adjacent to the
확장 영상의 부가는, 분할 영상 경계에서 디블록킹 필터링이 필요한지 여부에 따라 수행될 수 있다.The addition of the extended image may be performed according to whether deblocking filtering is necessary at the divided image boundary.
다음, 각 레이어(layer) 수준에서, 분할 영상을 슬라이스 그룹에 매핑한다(S1220). 이 분할 영상은 제1210 단계(S1210)에서의 확장 영상이 부가된 분할 영상으로서, 이 분할 영상이 슬라이스 그룹에 매핑된다. 이 확장 영상이 분할 영상 경계 간의 공통 영상인 경우, 결국, 각 슬라이스 그룹은 공통의 확장 영상을 포함하게 된다. 즉, 슬라이스 간의 중복을 허용하여 각 슬라이스 그룹 별로 독립적인 처리가 가능하도록 한다.Next, at each layer level, the divided image is mapped to the slice group (S1220). The split image is a split image added with the extended image in step 1210 (S1210), and the split image is mapped to a slice group. In the case where the extended image is a common image between divided image boundaries, each slice group eventually includes a common extended image. That is, the overlap between slices is allowed to allow independent processing for each slice group.
다음, 각 레이어(layer) 수준에서, 슬라이스 그룹별로 부호화한다(S1230). 슬라이스 그룹별 부호화는, 상술한 주파수 변환, 양자화, 엔트로피 부호화,디블록킹 필터링, 움직임 추정 및 보상 등을 포함함은 물론, 각 슬라이스 그룹에 확장 영상이 공통으로 포함되는지 여부를 나타내는 정보를 더 부호화 할 수 있다. 이 정보는, 도 13과 같이 "slice_group_overlap_flag"라고 명명될 수 있다.Next, encoding is performed for each slice group at each layer level (S1230). Encoding per slice group includes not only the above-described frequency transform, quantization, entropy encoding, deblocking filtering, motion estimation and compensation, but also further encoding information indicating whether an extended picture is commonly included in each slice group. Can be. This information may be named "slice_group_overlap_flag" as shown in FIG.
제1230 단계(S1230)는, 공통의 확장 영상이 부가된 경우, 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭하기 위한 절삭 정보를 더 부호화할 수도 있다. 이 정보는, 도 "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"라고 명명될 수 있다. In operation 1230, when a common extended image is added, cutting information for cutting the extended image added to the split image may be further encoded. This information may be named "slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right".
각 슬라이스 그룹에 확장 영상이 공통으로 포함되는지 여부를 나타내는 정보인 "slice_group_overlap_flag", 절삭정보인 "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"는, 도 13과 같이 별도로 추가되는 "picture_layer_svc_extension" 내에 포함되는 신택스 요소(syntax element)일 수 있다. 물론, 종래의 H.264/AVC의 픽쳐 레이어(picture layer)에 추가되는 것도 가능하다. "Slice_group_overlap_flag", which is information indicating whether the extended image is included in each slice group in common, and "slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right", which are cutting information, are syntax elements included in the "picture_layer_svc_extension" added separately as shown in FIG. May be). Of course, it is also possible to add to the picture layer of the conventional H.264 / AVC.
한편, 절삭 정보는, 확장 영상을 제외한 분할 영상의 경계를 나타내는 정보일 수도 있다. 즉, 상술한 바와 같이, "left_offset, "right_offset", "top_offset", "bottom_offset"을 사용하여 절삭정보로 이용하는 것도 가능하다.On the other hand, the cutting information may be information indicating the boundary of the divided image excluding the extended image. That is, as described above, it is also possible to use "left_offset", "right_offset", "top_offset", and "bottom_offset" as cutting information.
한편, 도 14와 같이, 공간 스케일러빌리티는 갖는 SVC(Scalable Video Coding) 구조에서 3개의 레이어가 각각 독자적인 슬라이스 그룹을 갖는 하나의 예를 볼 수 있다. 멀티프로세서로 복원되는 경우를 가정하면, 레이어 3의 슬라이스 그룹 0, 1, 2, 3은 레이어 2의 슬라이스 그룹 0, 레이어1의 슬라이스 그룹0의 일부 영역에 대응하므로, 슬라이스 간의 참조가 이루어지는 경우에 하위 레이어의 정보를 유용하게 사용할 수 있도록, 상위 레이어의 각 슬라이스 그룹이 하위 레이어의 어떤 슬라이스 그룹과 대응이 되는지에 대한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 레이어 간의 슬라이스 그룹들의 계층 구조 정보를 추가함으로써, 이를 복원 시에 효과적으로 활용할 수 있도록 한다.On the other hand, as shown in Figure 14, in the SVC (Scalable Video Coding) structure having a spatial scalability can be seen an example in which each of the three layers has their own slice group. Assuming that the processor is restored to a multiprocessor,
이에 따라, 도 13은, 이러한 정보는 어느 하나의 대상 레이어를 기준으로 하위 레이어의 적어도 하나의 슬라이스 그룹을 참조하는 지 여부를 나타내는 정보를 "no_inter_layer_pred_flag"로 명명하여 이를 부화호한다. "no_inter_layer_pred_flag"의 값이 1인 경우, 하위 슬라이스 그룹을 참조하지 않는 것을 의미한며, "no_inter_layer_pred_flag"의 값이 0인 경우, 즉 하위 슬라이스 그룹을 참조하는 것을 의민한다. 하위 슬라이스 그룹을 참조하는 경우에, 참조 하는 해당 슬라이스 그룹의 정보를 "lower_layer_slice_group_id"로 명명하여 이를 부호화한다.Accordingly, in FIG. 13, information indicating whether such information refers to at least one slice group of a lower layer based on one target layer is referred to as "no_inter_layer_pred_flag" and coded. When the value of "no_inter_layer_pred_flag" is 1, it means that the lower slice group is not referred to. When the value of "no_inter_layer_pred_flag" is 0, that is, it means that the lower slice group is referred to. When referring to the lower slice group, information about the corresponding slice group to be referred to as "lower_layer_slice_group_id" is encoded.
상술한 "no_inter_layer_pred_flag", "lower_layer_slice_group_id"는, 도 13과 같이 별도로 추가되는 "picture_layer_svc_extension" 내에 포함되는 신택스 요소(syntax element)일 수 있다. 물론, 종래의 H.264/AVC의 픽쳐 레이어(picture layer)에 추가되는 것도 가능하다. The above-described "no_inter_layer_pred_flag" and "lower_layer_slice_group_id" may be syntax elements included in "picture_layer_svc_extension" added separately as shown in FIG. 13. Of course, it is also possible to add to the picture layer of the conventional H.264 / AVC.
한편, 슬라이스 그룹에서의 움직임 벡터가 해당 슬라이스 그룹의 외부를 가리키는 경우에, 움직임 벡터 추정이 슬라이스 그룹 내로 제한되는 경우 해당 코덱에 적합한 화소 채우기를 수행하고, 슬라이스 그룹 외부의 참조가 가능한 경우에는 다른 슬라이스 그룹의 영역 중 확장 영역, 즉 절삭 영역에 속하는 부분을 제외한 영역을 참조하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the motion vector in the slice group points outside of the slice group, if the motion vector estimation is limited to the slice group, pixel fill suitable for the corresponding codec is performed, and when the reference is outside the slice group, another slice is possible. It is preferable to refer to the extended region, that is, the region except the part belonging to the cutting region among the regions of the group.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다. 도 15의 영상 복호화 방법은 도 2의 영상 부호화 방법에 대응한다. 이하에서는 그 차이점만을 간략히 기술한다. 15 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention. The image decoding method of FIG. 15 corresponds to the image encoding method of FIG. 2. Only the differences are briefly described below.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저, 입력되는 비트스트림으로부터 부호화된 복수개의 슬라이스 그룹을 추출한다(S1510). 입력되는 비트스트림은 상술한 도 2의 방법에 의해 부호화된 단일의 비트스트림일 수 있다. 단일의 비트스트림 내에는 복호화된 복수개의 슬라이스 그룹이 포함될 수 있으며, 이를 각 슬라이스 그룹 별로 추출한다.Referring to the drawings, first, a plurality of encoded slice groups are extracted from an input bitstream (S1510). The input bitstream may be a single bitstream encoded by the method of FIG. 2 described above. A single bitstream may include a plurality of decoded slice groups, which are extracted for each slice group.
다음에, 추출된 슬라이스 그룹을 복호화한다(S1520).Next, the extracted slice group is decoded (S1520).
슬라이스별 복호화는, 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환 및 디블럭킹 필터링, 움직임 보상 등을 포함함은 물론, 슬라이스 그룹의 위치를 나타내는 정보인, 도 5의 "top_left", "bottom_right" 등을 복호화할 수 있다. 한편, 역양자화 및 역변환은 하나의 프로세스를 통해 수행될 수도 있다.Slice-by-slice decoding includes not only entropy decoding, inverse quantization, inverse transform and deblocking filtering, motion compensation, etc., but also decoding "top_left", "bottom_right", etc. of FIG. have. Meanwhile, inverse quantization and inverse transformation may be performed through one process.
다음에, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출한다(S1530). 분할 영상의 추출은, 복호화된 "top_left", "bottom_right" 등을 참조하여, 도 3의 각 슬라이스 그룹의 MBA0T,MBA1T,MBA2T,MBA3T와 MBA0B,MBA1B,MBA2B,MBA3B에 의해 추출할 수 있다.Next, the divided image mapped to the slice group is extracted (S1530). The split image may be extracted by MBA0T, MBA1T, MBA2T, MBA3T, MBA0B, MBA1B, MBA2B and MBA3B of each slice group of FIG. 3 with reference to the decoded "top_left", "bottom_right", and the like.
다음에, 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성한다(S1540). 추출된 분할 영상은 각각 다시 단일 영상, 즉 초고해상도 영상(340)으로 복원된다. Next, the extracted divided image is synthesized into a single image (S1540). The extracted divided images are each reconstructed into a single image, that is, an ultra
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다. 도 16의 영상 복호화 방법은 도 6의 영상 부호화 방법에 대응하며, 도 15의 영상 복호화 방법과는 거의 유사하나, 분할 영상 추출 단계(S1630)에서 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭한다는 점에서 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이점만을 간략히 기술한다.16 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention. The image decoding method of FIG. 16 corresponds to the image encoding method of FIG. 6, and is substantially similar to the image decoding method of FIG. 15, except that the extended image added to the divided image is cut in the segmentation image extraction step S1630. There is a difference. Only the differences are briefly described below.
도면을 참조하여 설명하면, 일단, 비트스트림으로부터 슬라이스 그룹을 추출하고(S1610), 이를 복호화(S1620)한다.Referring to the drawings, once, a slice group is extracted from a bitstream (S1610), and it is decoded (S1620).
복호화 단계(S1620)에서, 상술한 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환 및 디블럭킹 필터링, 움직임 보상, 도 5의 "top_left", "bottom_right"은 물론, 도 8의 "slice_group_overlap_flag", "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right" 등을 더 복호화할 수 있다. 물론, 도 9와 유사한, "left_offset, "right_offset", "top_offset", "bottom_offset" 등을 더 복호화할 수도 있다.In the decoding step S1620, the above-described entropy decoding, inverse quantization, inverse transform and deblocking filtering, motion compensation, "top_left" and "bottom_right" of FIG. 5, as well as "slice_group_overlap_flag", "slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right" of FIG. "Can be further decoded. Of course, "left_offset", "right_offset", "top_offset", "bottom_offset", and the like similar to FIG. 9 may be further decoded.
다음에, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출하되 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭하여 추출한다(S1630). Next, the divided image mapped to the slice group is extracted, and the extended image added to the divided image is cut and extracted (S1630).
확장 영상의 절삭은, 먼저 "slice_group_overlap_flag"에 의해 확장 영상이 존재하는 지 여부에 의해 수행된다. 일단 이하에서는 확장 영상이 존재하는 것으로 가정한다.Cutting of the extended image is first performed by whether or not the extended image exists by "slice_group_overlap_flag". For now, it is assumed that the extended image exists.
“slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"은 절삭정보로서, 각각 도 7의 MBA0TC,MBA1TC,MBA2TC,MBA3TC, MBA0BC,MBA1BC,MBA2BC,MBA3BC 에 대응하므로, 이를 이용하여 확장 영상이 절삭된다. 물론, "left_offset, "right_offset", "top_offset", "bottom_offset" 를 이용하여 절삭되는 것도 가능하다."Slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right" correspond to MBA0TC, MBA1TC, MBA2TC, MBA3TC, MBA0BC, MBA1BC, MBA2BC, and MBA3BC of FIG. It can also be cut using "right_offset", "top_offset", "bottom_offset".
다음에, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출한다(S1630). 분할 영상의 추출은, 복호화된 "top_left", "bottom_right" 등을 참조하여, 도 7의 각 슬라이스 그룹의 MBA0T,MBA1T,MBA2T,MBA3T와 MBA0B,MBA1B,MBA2B,MBA3B에 의해 추출할 수 있다.Next, the divided image mapped to the slice group is extracted (S1630). The split image may be extracted by MBA0T, MBA1T, MBA2T, MBA3T, MBA0B, MBA1B, MBA2B, and MBA3B of each slice group of FIG. 7 with reference to the decoded "top_left", "bottom_right", etc.
다음에, 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성한다(S1640). 추출된 분할 영상은 각각 다시 단일 영상으로 복원된다. Next, the extracted divided image is synthesized into a single image (S1640). The extracted divided images are each reconstructed into a single image.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이 다. 도 17의 영상 복호화 방법은 도 10의 영상 부호화 방법에 대응하며, 도 15의 영상 복호화 방법과 거의 유사하나 스케일러블 영상 복호화라는 점에서 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이점만을 간략히 기술한다. 17 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention. The image decoding method of FIG. 17 corresponds to the image encoding method of FIG. 10, and is substantially similar to the image decoding method of FIG. 15, but has a difference in that it is scalable image decoding. Only the differences are briefly described below.
도면을 참조하여 설명하면, 각 레이어 수준에서, 비트스트림으로부터 적어도 하나의 슬라이스 그룹을 추출한다(S1710). 도 11과 같이, 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)는, 4개의 부호화된 슬라이스 그룹을 추출할 수 있으며, 베이스 레이어는 하나의 부호화된 슬라이스 그룹을 추출할 수 있다.Referring to the drawings, at least one slice group is extracted from the bitstream at each layer level (S1710). As illustrated in FIG. 11, an enhancement layer may extract four encoded slice groups, and a base layer may extract one encoded slice group.
다음, 추출된 슬라이스 그룹을 복호화하고(S1720), 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출하며(S1730), 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성한다(S1740).Next, the extracted slice group is decoded (S1720), the divided image mapped to the slice group is extracted (S1730), and the extracted divided image is synthesized into a single image (S1740).
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다. 도 18의 영상 복호화 방법은 도 12의 영상 부호화 방법에 대응하며, 도 17의 영상 복호화 방법과 거의 유사하나, 분할 영상 추출 단계(S1830)에서 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭한다는 점에서 그 차이가 있다. 이하에서는 그 차이점만을 간략히 기술한다. 18 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention. The image decoding method of FIG. 18 corresponds to the image encoding method of FIG. 12, and is substantially similar to the image decoding method of FIG. 17, except that the extended image added to the divided image is cut in the segmentation image extraction step S1830. There is. Only the differences are briefly described below.
도면을 참조하여 설명하면, 일단, 각 레이어 수준에서, 비트스트림으로부터 슬라이스 그룹을 추출하고(S1810), 이를 복호화(S18620)한다.Referring to the drawings, once, at each layer level, the slice group is extracted from the bitstream (S1810) and decoded (S18620).
복호화 단계(S1820)에서, 상술한 엔트로피 복호화, 역양자화, 역변환 및 디블럭킹 필터링, 움직임 보상, 도 5의 "top_left", "bottom_right"은 물론, 도 13의 "slice_group_overlap_flag", "slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right", 도 13의 "no_inter_layer_pred_flag", "lower_layer_slice_group_id"를 더 복호화할 수 있다.In the decoding step S1820, the above-described entropy decoding, inverse quantization, inverse transform and deblocking filtering, motion compensation, "top_left", "bottom_right" of FIG. 5, as well as "slice_group_overlap_flag", "slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right" of FIG. "," No_inter_layer_pred_flag "and" lower_layer_slice_group_id "of FIG. 13 may be further decoded.
다음에, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출하되 분할 영상에 부가된 확장 영상을 절삭하여 추출한다(S1630). Next, the divided image mapped to the slice group is extracted, and the extended image added to the divided image is cut and extracted (S1630).
확장 영상의 절삭은, 먼저 "slice_group_overlap_flag"에 의해 확장 영상이 존재하는 지 여부에 의해 수행된다. 일단 이하에서는 확장 영상이 존재하는 것으로 가정한다.Cutting of the extended image is first performed by whether or not the extended image exists by "slice_group_overlap_flag". For now, it is assumed that the extended image exists.
“slice_cropping_top_left","slice_cropping_bottom_right"은 절삭정보로서, 각각 도 7의 MBA0TC,MBA1TC,MBA2TC,MBA3TC, MBA0BC,MBA1BC,MBA2BC,MBA3BC 에 대응하므로, 이를 이용하여 확장 영상이 절삭된다. "Slice_cropping_top_left" and "slice_cropping_bottom_right" correspond to MBA0TC, MBA1TC, MBA2TC, MBA3TC, MBA0BC, MBA1BC, MBA2BC, and MBA3BC of FIG. 7, respectively, and thus the extended image is cut using the cut information.
다음에, 슬라이스 그룹에 매핑된 분할 영상을 추출한다(S1830). 분할 영상의 추출은, 복호화된 "top_left", "bottom_right" 등을 참조하여, 도 7의 각 슬라이스 그룹의 MBA0T,MBA1T,MBA2T,MBA3T와 MBA0B,MBA1B,MBA2B,MBA3B에 의해 추출할 수 있다.Next, the divided image mapped to the slice group is extracted (S1830). The split image may be extracted by MBA0T, MBA1T, MBA2T, MBA3T, MBA0B, MBA1B, MBA2B, and MBA3B of each slice group of FIG. 7 with reference to the decoded "top_left", "bottom_right", etc.
한편, 각 레이어 수준 별로, 당해 레이어의 하위 레이어 내의 슬라이스 그룹을 참조하는 경우, "no_inter_layer_pred_flag", "lower_layer_slice_group_id"에 의해 지정된 슬라이스 그룹을 이용하여 분할 영상을 추출할 수도 있다. On the other hand, for each layer level, when referring to the slice group in the lower layer of the layer, the split image may be extracted using the slice group specified by "no_inter_layer_pred_flag" and "lower_layer_slice_group_id".
다음에, 추출된 분할 영상을 단일 영상으로 합성한다(S1840). 추출된 분할 영상은 각각 다시 단일 영상으로 복원된다.Next, the extracted divided image is synthesized into a single image (S1840). The extracted divided images are each reconstructed into a single image.
한편, 본 발명의 영상 부호화 방법 또는 복호화 방법은 각각 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the video encoding method or the decoding method of the present invention can be implemented as code that can be read by a processor in a processor-readable recording medium included in the video encoding device or the picture decoding device, respectively. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of the processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like, and also include a carrier wave such as transmission through the Internet. The processor-readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the processor-readable code is stored and executed in a distributed fashion.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
도 1은 종래의 초고해상도 영상의 분할, 압축, 복원 및 합성을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating segmentation, compression, reconstruction, and synthesis of a conventional ultra-high resolution image.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing an image encoding method of FIG. 2.
도 4는 슬라이스 그룹의 예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a slice group.
도 5는 슬라이스 그룹의 위치 정보를 위한 신택스를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating syntax for position information of a slice group.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이다. 도 7은 도 6의 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a flowchart illustrating a video encoding method according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram for describing an image encoding method of FIG. 6.
도 8은 도 6의 영상 부호화 방법에 적용되는 신택스를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating syntax applied to the video encoding method of FIG. 6.
도 9는 도 6의 영상 부호화 방법과 관련한 절삭 정보의 신택스를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating syntax of cutting information related to the image encoding method of FIG. 6.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이다.10 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
도 11은 도 10의 설명에 사용되는 도면이다.FIG. 11 is a view used for describing FIG. 10.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 순서도이다.12 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
도 13은 도 10의 영상 부호화 방법에 따른 신택스를 보여주는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating syntax according to the image encoding method of FIG. 10.
도 14는 도 12의 스케일러블 영상 부호화 방법에서 각 레이어에 해당하는 슬라이스 그룹을 보여주는 도면이다.FIG. 14 is a diagram illustrating a slice group corresponding to each layer in the scalable video encoding method of FIG. 12.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다.15 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다.16 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다.17 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화 방법을 보여주는 순서도이다.18 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
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