KR100962759B1 - 동화상 신호의 부호화 방법 및 복호화 방법 - Google Patents

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Abstract

동화상의 움직임 보상 부호화/복호화로서, 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하고, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 경우에, (1) 차분 움직임 벡터의 부호화 정밀도 또는 (2) 예측 움직임 벡터와 부호화 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 블록마다 전환하여 부호화한다.
또한, 상기 부호화에 따라 부호화된 차분 움직임 벡터로부터, 움직임 벡터를 복호하는 경우에는, 부호화와 역의 처리에 따라 행한다.
차분 움직임 벡터, 예측 움직임 벡터, 부호화 정밀도, 복호 움직임 벡터, 복호화 블록, 부호화 블록

Description

동화상 신호의 부호화 방법 및 복호화 방법{MOVING PICTURE SIGNAL CODING METHOD AND DECODING METHOD}
본 발명은, 동화상 신호의 부호화 방법, 복호화 방법, 부호화 장치 및 복호화 장치, 특히, 움직임 벡터의 부호화 및 복호화 기술에 관한 것이다.
동화상의 부호화·복호화 처리의 개요에 대하여 설명한다. 동화상의 부호화는, 일반적으로, 도 13의 부호화 장치에 의해 행해진다. 부호화의 대상이 되는 동화상의 1프레임은, 도 3에 도시한 바와 같이, 1개의 휘도 신호(Y 신호(61))와 2개의 색차 신호(Cr 신호(62), Cb 신호(63))로 구성되어 있고, 색차 신호의 화상 사이즈는 종횡 모두 휘도 신호의 1/2로 된다. 일반적인 비디오 규격에서는, 동화상의 각 프레임을 소블록으로 분할하고, 매크로 블록이라고 하는 블록 단위로 재생 처리를 행한다.
상기 매크로 블록은, 도 5에 도시한 바와 같이, 16×16 화소의 1개의 Y 신호 블록(30)과, 그것과 공간적으로 일치하는 8×8 화소의 Cr 신호 블록(31) 및 Cb 신호 블록(31)으로 구성되어 있다. 화상 신호의 부호화는, 상기 매크로 블록 단위로 처리된다. 부호화에는, 크게 나누어, 인트라 부호화(인트라 모드)와 예측 부호화 (인터 모드)가 있다.
도 13의 화상 신호의 부호화 장치에서, 인트라 부호화의 경우에는, 부호화 대상인 입력 매크로 블록 화상(201)은, DCT 부호화 블록으로 분할되어 DCT 변환기(203)에서 직접 DCT가 행해져, DCT 계수로 변환된다. 각 변환 계수는 양자화기(204)에서 양자화되고, 다중화기(206)에서 부호화된다.
DCT 부호화 블록 사이즈는 종래의 부호화 방식에서는 8×8 화소가 일반적이지만, 최근에는 MPEG-4 Part10(Advanced Video Coding) 등으로 4×4 화소 사이즈에 의한 DCT 변환도 검토되고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 각 매크로 블록은 24개의 4×4 화소 블록으로 분할되며, DCT 변환기(203)에서 각각 16개의 DCT 계수로 변환된다. 양자화된 DCT 계수의 일부는, 국부 복호기(220)의 역 양자화기(207)와 역 DCT기(208)에서, 입력 매크로 블록으로 복호되어, 프레임 메모리(210)에 합성된다. 국부 복호기(220)는, 후술하는 복호 장치와 마찬가지인 복호 화상을 작성한다. 프레임 메모리(210)에 축적된 화상은 후술하는 시간 방향의 예측에 이용된다. 이 인트라 부호화는, 전 프레임과 서로 비슷한 부분이 없는 매크로 블록(제1 부호화 프레임도 포함함)이나, DCT에 수반되는 축적 연산 오차를 해소하고자 하는 부분 등에 배치된다.
인터(예측 부호화) 부호화의 경우에는, 입력 매크로 블록 화상(201)과 프레임 메모리(210)에 축적되어 있는 부호화된 프레임의 복호 화상(참조 프레임) 사이의 움직임 보상 처리가, 움직임 보상기(211)에 의해 행해진다. 움직임 보상이란, 참조 프레임으로부터 대상 매크로 블록의 내용과 서로 비슷한 부분(일반적으로는, 블록 내의 예측 오차 신호의 절대값의 합 혹은 제곱 오차합이 작은 부분을 선택함)을 검색하고, 그 움직임량(움직임 벡터)을 부호화하는 시간 방향의 압축 기술이다.
도 4에 움직임 보상의 처리 구조를 도시한다. 도 4는 굵은 테두리로 둘러싸인 현 프레임(71)의 휘도 신호 블록(72)에 대하여, 전 프레임(73)(참조 프레임) 상의 예측 블록(75)과 움직임 벡터(76)를 도시한 도면이다. 움직임 벡터(76)는, 현 프레임의 굵은 테두리 블록에 대하여 공간적으로 동일한 위치에 상당하는 전 프레임 상의 블록(74)(파선)으로부터, 전 프레임 상의 예측 블록(75) 영역까지의 이동분을 나타낸다(색차 신호용의 움직임 벡터 길이는, 휘도 신호의 절반으로 하고, 부호화는 하지 않는다). 검출된 움직임 벡터는, MV 예측기(215)로부터 얻어지는 예측 움직임 벡터(인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측)와의 사이에서 차분 처리된 후, 다중화기(206)에서 부호화된다. 움직임 보상에 의해 전 프레임으로부터 추출된 예측 매크로 블록 화상(213)은, 현 프레임의 입력 매크로 블록 화상(201)과의 사이에서 차분기(202)에 의해 차분 처리되며, 차분 매크로 블록 화상이 생성된다.
차분 매크로 블록 화상은, 도 6에 도시한 바와 같이, 24개의 4×4 화소 블록으로 분할되며, DCT 변환기(203)에서 각각 16개의 DCT 계수로 변환된다. 각 DCT 계수는, 양자화기(204)에 의해 양자화되며, 다중화기(206)에서 부호화된다. 인터 부호화의 경우에도, 양자화 DCT 계수를 국부 복호기(220)의 역 양자화기(207)와 역 DCT기(208)에서, 차분 매크로 블록 화상으로 복호하고, 가산기(209)에 의해 예측 매크로 블록 화상과 가산한 후, 프레임 메모리(210)에 합성한다. 또한, 여기서는, 1매크로 블록으로 부호화하는 움직임 벡터의 수를 1개로 하고 있지만, 매크로 블록 을 더 소블록으로 분할하고, 소블록마다 움직임 벡터를 산출하여 부호화하는 방법이 일반적이다. 예를 들면, MPEG-4 Part10(Advanced Video Coding)에서는, 움직임 보상을 행할 때의 매크로 블록 분할 타입(휘도 성분)을 도 7과 같이 생각할 수 있다. 기본은 타입(51)∼타입(54)의 4종류이다. 타입(54)은, 4개의 8×8 블록(54-0∼54-3) 각각에 대하여, 또한 타입(54a, 54b, 54c, 54d)과 인트라 부호화의 5종류로부터 선택한다.
또한, 예측 부호화의 움직임 보상 방법으로서는, 시간적으로 과거의 프레임의 정보를 이용하여 움직임 보상을 행하는 전방향 예측 부호화와, 시간적으로 과거와 미래의 프레임 정보를 이용하여 움직임 보상을 행하는 쌍방향 예측 부호화로 나누어진다. 상기 전방향 예측 부호화의 움직임 보상에서는 전방 예측만을 취급하지만, 쌍방향 부호화의 움직임 보상에서는, 전방 예측 외에, 후방 예측, 쌍방향 예측 및 시간적으로 미래의 프레임에서의 움직임 벡터 정보를 이용하여 쌍방향으로부터 예측을 행하는 직접 예측을 취급한다.
움직임 벡터의 부호화 정밀도는, 정수 화소 이하의 정밀도까지 취급하는 것이 일반적이다. 예를 들면, MPEG-4 Part2의 Advanced Simple Profile에서는, 1/2 화소 정밀도와 1/4 화소 정밀도가 비트 데이터마다 선택하는 것이 가능하게 되어 있다. 정수 화소 정밀도 이하의 예측값의 산출 방법에 대해서는, 설명을 생략하지만, 1/2 화소 정밀도에서는 2탭의 선형 필터, 1/4 화소 정밀도에서는 8탭 필터와 2탭 필터를 화소 위치에 따라 적응적으로 이용하고 있다. 또한, MPEG-4 Part10에서도 1/4 화소 정밀도로 움직임 벡터를 표현하는 것이 검토되고 있으며, 6탭 필터와 2탭 필터를 이용하여 예측값을 산출한다. 이와 같이, 긴 탭수의 필터를 이용함으로써 예측 성능이 향상된다.
모든 매크로 블록에 대하여 인트라 부호화를 적용한 프레임을 I-Picture, 전방향 예측 부호화 혹은 인트라 부호화로 구성되는 프레임을 P-Picture, 쌍방향 부호화 혹은 인트라 부호화로 구성되는 프레임을 B-Picture라고 한다. P-Picture 혹은 B-Picture에서는, 도 13의 INTRA/INTER 판정기(214)에 의해, 각 매크로 블록을 예측 부호화와 인트라 부호화 중 어느 것으로 행할 것인지를 판정하고, 판정 결과(218)를 다중화기(206)에서 부호화한다.
동화상의 부호화 신호의 복호화는, 부호화와 역의 수순으로 행해진다. 일반적으로, 도 14의 동화상 복호 장치에 의해 행해진다.
부호 해독기(501)에서는, 입력된 부호화 데이터를 해석하여, 움직임 벡터 관련 정보와 매크로 블록 타입 정보를 MV 예측기(508)에, 양자화 DCT 계수 정보를 역 양자화기(502)에 할당한다. 매크로 블록 타입이 인트라 부호화인 경우에는, 복호한 양자화 DCT 계수 정보를, 역 양자화기(502)와 역 DCT기(503)에서, 4×4 화소 블록마다 역 양자화·역 DCT 처리하여, 매크로 블록 화상을 재생한다. 매크로 블록의 예측 모드가 예측 부호화인 경우에는, MV 예측기(508)에 의해 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터가 산출되어, 움직임 보상기(504)에 입력된다. 움직임 보상기(504)에서는, 움직임량에 따라, 전 프레임의 복호 화상이 축적되어 있는 프레임 메모리(507)로부터 예측 매크로 블록 화상을 추출한다.
다음으로, 예측 오차 신호에 관한 부호화 데이터를, 역 양자화기(502)와 역 DCT기(503)에서, 4×4 화소 블록마다, 역 양자화·역 DCT 처리하여, 차분 매크로 블록 화상을 재생한다. 그리고, 예측 매크로 블록 화상과 차분 매크로 블록 화상을 가산기(505)에 의해 가산 처리하여, 매크로 블록 화상을 재생한다. 재생된 매크로 블록 화상은, 합성기(506)에 의해 복호 프레임 화상으로 합성된다. 또한, 복호 프레임 화상은, 다음 프레임의 예측용으로 프레임 메모리(507)에 축적된다.
본 발명에 관련된 문헌으로서, 특허 공개 공보(일본 특개평11-46364호 공보)가 있다. 이 문헌에는, 블록 단위로 부호화·복호화 처리를 행하는 동화상의 부호화·복호화 방법에 있어서, 수종류의 움직임 벡터 정밀도를 준비하고, 복수개로 묶은 블록 단위로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 수단이 기재되어 있다.
종래 알려져 있는 동화상 신호의 움직임 보상 부호화에서는, 블록에 포함되는 움직임 벡터수가 복수 종류 준비되어 있고, 움직임 벡터의 부호화 정밀도가 1/8 화소 정밀도와 같이 높은 부호화 방식이 검토되었다. 그러나, 움직임 벡터의 부호량의 관계로부터, 블록에 복수의 움직임이 포함되는 경우에도, 적은 움직임 벡터수로 부호화하는 방법이 선택되는 경향이 있다. 또한, 정수 화소 정밀도 이하의 예측 화소를 긴 탭수의 필터를 이용하여 생성하는 경우에는, 1개의 예측 블록을 생성하기 위해 이용하는 참조 화상 내의 화소수가 커진다고 하는 메모리 액세스의 문제가 발생한다. 이 문제는 특히 움직임 보상을 행할 때에 문제가 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 움직임 벡터의 부호량을 삭감 및 부호화 블록 내 의 블록 수의 증대에 의한 움직임 예측 오차 정보를 삭감할 수 있는 동화상 신호의 부호화 방법, 복호화 방법, 부호화 장치 및 복호화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 부호화 장치 및 복호화 장치에서, 움직임 보상 시 메모리 액세스 범위를 저감하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
움직임 벡터의 부호화는, (1) 차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보 및 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는다. 또는 (2) 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보와, 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 선정한 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는다.
여기서, 상기 (1) 및 (2)의 경우에 있어서, 차분 움직임 벡터의 부호화에 수반되는 정밀도값(이하, mv_shift값으로도 약칭)의 결정 및 부호화 처리는, 모든 매크로 블록에서 행하는 것 외에, 매크로 블록의 타입(예를 들면, 부호화 움직임 벡터의 수의 대소)이나 주위 상황(예를 들면, 인접 매크로 블록의 상황)을 이용하여, 특정 매크로 블록의 mv_shift값의 부호화를 생략하는 경우를 포함한다.
상기 (2)의 경우, 움직임 벡터의 수평 성분과 수직 성분에서 서로 다른 정밀도를 할당하고, 각 성분은 할당된 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출된 차분 벡터를 부호화하도록 해도 된다.
본 발명의 동화상의 복호화는, 본 발명의 동화상 부호화에 의한 부호를 이용하여, 부호화의 수순과 역의 수순에 따라 부호화 블록의 화상 재생을 행한다. 즉, 움직임 벡터의 정밀도를 복수 준비하고, 움직임 벡터의 수평 성분과 수직 성분에서 서로 다른 정밀도를 할당한다. 각 성분은 해당 할당된 정밀도로 수정하고, 해당 수정 예측 움직임 벡터와 할당된 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화한다.
또한, 복호화의 경우에도, mv_shift값의 설정은, 복호해야 할 부호가 부호화된 처리에 대응하여 행해진다. 예를 들면, 부호화에서, 매크로 블록의 타입, 혹은 주위 상황에 의해 mv_shift값이 부호화되어 있지 않은 부호의 재생에서는, 복호 매크로 블록의 타입, 혹은 주위 상황에 의해 mv_shift값이 결정, 처리된다.
본 발명의 목적, 특징, 부호화 장치 및 복호화 장치의 구성은 이하의 도면을 따르는 실시예의 설명에 의해 더욱 명확하게 된다.
본 발명은 동화상을 전송, 축적, 표시하는 장치, 시스템으로, 화상 정보를 보다 적은 부호량의 디지털 신호로 부호화하는 기술을 필요로 하는 산업상의 분야에서 이용된다.
본 발명의 실시예를 설명하기 전에, 이하의 설명의 이해를 쉽게 하기 위해, 부호화 장치의 다중화기로 작성되는 부호 데이터의 데이터 신택스에 대하여 설명한다.
도 1은 P-Picture의 데이터 신택스, 도 2는 B-Picture 데이터 신택스의 일부(CBP(15) 이후는 도 1과 동일하기 때문에 생략)를 도시한다. 또한, 여기서는, 데이터(움직임 벡터 정밀도 정보)(13)는, 데이터 신택스 내에 나타나지 않는 것으로서 설명한다. 또한, I-Picture에 대해서는, 본 발명의 특징에 포함되지 않기 때문에 설명을 생략한다.
Picture header(10)에는 화상 사이즈, 재생 시각 등 프레임의 재생 정보에 관한 데이터가 포함된다. Picture type(11)는, 프레임 타입 정보로, I-Picture, P-Picture, B-Picture의 종별이 여기서 부호화된다. MB type(12)로부터 Tcoeff chroma(17)가 매크로 블록 데이터에 해당하며, 프레임 내의 매크로 블록 수만큼 반복된다. MB type(12)에서는 도 15의 표(95)(P-Picture) 또는 표(96)(B-Picture)에 기재한 매크로 블록 모드로부터 매크로 블록마다 1개의 모드가 선택되어, 부호화된다.
SKIP 모드는, 전 프레임의 복호 화상으로부터 공간적으로 동일 위치에 상당하는 매크로 블록 화상을 잘라내어 복사하는 것을 의미한다. 표 내의 IntraM×N의 M, N은 공간 예측을 행할 때의 소블록 사이즈를 나타낸다. M×N은 움직임 보상을 행할 때의 소블록 단위를 나타내고 있으며, 각각 도 7의 모드1∼모드4에 대응하고 있다.
Direct는 직접 예측을 의미한다. Block1 및 Block2는, 도 7의 모드2 또는 모드3에서의 2개의 소블록을 식별하고 있으며, 각 소블록의 예측 방향이 Forward(전방 예측), Backward(후방 예측), Bi-directional(쌍방향 예측) 중 어느 것인지를 나타낸다. MB type(12)에서 8×8(split)을 선택한 매크로 블록에 대해서는, 8×8 Partition(18)이 발생한다. 그 이외의 매크로 블록 모드에서는, 8×8 Partition(18)은 발생하지 않는다. 8×8 Partition(18)에서는, 도 11의 표(92)(P-picture) 또는 도 12의 표(94)(B-Picture)에 기재한 8×8 파티션 모드로부터 8×8 파티션마다 1개의 모드가 선택되어, 부호화된다. 표 내의 Intra는 공간 예측을 나타낸다. M×N은 움직임 보상을 행할 때의 소블록 단위를 나타내고 있으며, 각각 도 7의 파티션1∼파티션4에 대응하고 있다. Direct는 직접 예측을 의미한다.
Prediction은, 각 소블록의 예측 방향이 Forward(전방 예측), Backward(후방 예측), Bi-directional(쌍방향 예측) 중 어느 것인지를 나타낸다. MVD(14)는, P-Picture에서의 차분 움직임 벡터의 부호화 데이터를 나타낸다. 따라서, MB type(12)가 IntraM×N인 경우에는, 이 데이터는 발생하지 않는다. MB type(12)가 M×N인 경우에는, MVD(14)는, MB type와 8×8 Partition이 나타내는 벡터수만큼 반복하여 부호화된다. 예를 들면, 16×8인 경우에는, 부호화해야 할 차분 움직임 벡터수가 2개이고, 각 움직임 벡터는 수평, 수직의 2성분으로 구성되기 때문에, 4개의 MVD가 연속하여 부호화된다. MVDFW(23)와 MVDBW(24)는, B-Picture에서의 차분 움직임 벡터의 부호화 데이터를 나타낸다. MVDFW(23)는, MB type(12)와 8×8 Partition(18)이 나타내는 전방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 움직임 벡터를 포함하는 매크로 블록인 경우에 발생한다. 마찬가지로, MVDBW(24)는, MB type(12)와 8×8 Partition(18)이 나타내는 후방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 움직임 벡터를 포함하는 매크로 블록인 경우에 발생한다. 따라서, MB type(12)가 IntraM×N 혹은 Direct인 경우에는, 이 데이터는 발생하지 않는다. MB type(12)가 M×N이고, 전방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 움직임 벡터가 존재하는 경우에는, MVDFW(23)는, MB type와 8×8 Partition이 나타내는 전방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 벡터수(차분 움직임 벡터수×2, 수평·수직 성분)만큼 반복하여 부호화된다. 마찬가지로, MB type(12)가 M×N이고, 후방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 움직임 벡터가 존재하는 경우에는, MVDBW(24)는, MB type와 8×8 Partition이 나타내는 후방 예측(쌍방향 예측도 포함함)에 수반되는 벡터수(차분 움직임 벡터수×2, 수평·수직 성분)만큼 반복하여 부호화된다.
CBP(15)는, 도 6에 도시한 24개의 DCT 블록에 대하여, 0 이외의 양자화 DCT 계수(유의 계수)가 16개 계수에 포함되어 있는지의 여부를 나타내는 부호화 데이터이다. 단, 24개의 각 DCT 블록에 대하여 각각 유의 계수의 유무 정보를 부호화하면 부가 정보가 커지기 때문에, 여기서는, 도 6에 도시한 바와 같이 4개의 DCT 블록을 통합한 8×8 블록 단위로 유의 계수의 유무를 부호화하는 것으로 한다.
Tcoeff luma(16)는, 휘도 블록(40)에서의 양자화 DCT 계수의 부호화 데이터를 나타낸다. 부호화는, 4×4 블록(40-0)으로부터 4×4 블록(40-15)까지, 번호가 작은 순으로 각각 16개의 양자화 계수가 부호화된다. 단, CBP에서 유의 계수가 없는 것이 나타나 있는 8×8 블록에 대해서는 부호화 처리가 생략된다.
Tcoeff chroma(17)는, 휘도 블록(40)에서의 양자화 DCT 계수의 부호화 데이터를 나타낸다. 부호화는, 4×4 블록(41-0, 41-1, 41-2, 41-3, 42-0, 42-1, 42-2, 42-3)의 순으로 각각 16개의 양자화 계수가 부호화된다. 단, CBP(15)에서 유의 계수가 없는 것이 나타나 있는 신호 성분에 대해서는 부호화 처리가 생략된다.
도 1과 도 2에 도시한 매크로 블록 레벨의 부호화 데이터의 부호화 방법에 대해서는, 1종류의 가변 길이 부호표만을 이용하는 Universal VLC(UVLC), 고정 길이 부호화와 가변 길이 부호화(각 부호화 요소에 상이한 부호표를 준비)를 조합한 부호화 방법 및 산술 부호화(예를 들면, 비특허 문헌1 참조) 등이 생각된다. 도 16의 표(83)가 UVLC의 구성을 도시하고 있으며, Xn의 값은 '0' 또는 '1'로 된다. 표(84)에, 실제의 가변 길이 부호표의 예를 나타낸다. 산술 부호화의 구체적인 방법으로서는, 각 부호의 의미를 수비트의 바이너리 데이터로 치환하고, 각 비트를 각각의 0과 1의 발생 확률을 나타내는 생기 확률 모델에 따라 부호화하는 방법을 생각한다. 이 방법은, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)라고 한다(Witten et al., "Arithmetic Coding for Data Compression", Comm. of the ACM, 30(6), 1987, pp.520-541).
본 발명은, 특히, 움직임 벡터의 부호화부/복호화부에 특징을 갖는다. 즉, 도 1 및 도 2의 데이터 MVD 신택스에서 MVD precision(13)의 처리, 도 13의 부호화 장치의 MV 예측부(215), 움직임 보상부(211), 및 도 14의 복호화 장치의 MV 예측 부(508), 움직임 보상부(504)의 구성 및 신호 처리 방법에 특징을 갖는다. 다른 부분의 구성 및 신호 처리 방법은 종래의 장치, 방법과 실질적으로 동일하므로, 이하 본 발명의 특징부의 실시예에 대하여 설명한다.
<제1 실시예>
본 실시는, 움직임 벡터의 부호화부는, 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 상기 부호화 블록의 화상 신호 및 상기 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 동화상 부호화(이하 동화상의 움직임 보상 부호화로 약칭)에서, 차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 복호화 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보 및 그 정밀도의 정보의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 방법이다.
우선, 상기 예측 움직임 벡터의 생성을 도 8을 이용하여 설명한다. 여기서, 움직임 벡터를 부호화하는 대상의 소블록을 참조 부호 50으로 한다. 소블록(50)에서는, 움직임 벡터의 수평·수직 성분 각각에 대하여, 인접 위치 A, B, C에 위치하는 3블록의 움직임 벡터를 후보로 하여 그 중간값을 계산하고, 중간값의 움직임 벡터를 예측 움직임 벡터로 한다. 단, 부호화 순서나 매크로 블록 위치의 관계에서 위치 C의 블록이 부호화 전인 경우나 화상 밖에 위치하는 경우에는, 위치 C 대신에 위치 D에 위치하는 블록의 움직임 벡터를 후보 움직임 벡터의 하나로서 이용한다. 또한, 위치 A, B, C, D의 블록이 움직임 벡터를 갖지 않는 경우에는, 그 움직임 벡 터를 0 벡터로 하여 예측 처리를 행한다. 이 때, 3개의 후보 블록 중 2개가 움직임 벡터를 갖지 않는 경우에는, 나머지 1개의 후보 움직임 벡터를 예측 움직임 벡터로 한다. 상술한 예측 방법은, 도 7의 모드1(51)의 블록(51-0), 모드4(54)의 소블록(54a-0, 54b-0, 54b-1, 54c-0, 54c-2, 54d-0∼54d-3)에 대해서는, 동일한 예측 방법을 이용한다.
모드2(52)의 2개의 소블록(52-0, 52-1), 모드3(53)의 2개의 소블록(53-0, 53-1)에 대해서는, 도 8에 도시한 화살표의 근원에 위치하는 블록의 움직임 벡터를 예측값으로 한다. 또한, 어느 모드에서도, 색차 성분용의 움직임 벡터는 부호화하지 않고, 휘도 성분의 움직임 벡터를 2로 나누거나 하여 사용한다.
본 제1 실시예에서는, 우선, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보를, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류로 한다. MV를 1/4 화소 정밀도 표현의 움직임 벡터 성분을 4배한 값, PMV를 1/4 화소 정밀도 표현의 예측 움직임 벡터 성분을 4배한 값으로 하면, 이 표현에서, 각 정밀도 후보에 대한 MV의 값은 이하와 같이 제한된다.
1화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 4의 배수로 되는 MV.
1/2 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 2의 배수로 되는 MV.
1/4 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 1의 배수로 되는 MV.
따라서, 본 방식의 효과를 부호화 특성에 반영시키기 위해서는 움직임 벡터추정에서, 예측 오차 신호의 절대값합 혹은 제곱 오차합에, 움직임 벡터의 부호량의 영향을 가한 평가 함수를 준비한다. 이 때, 각 소블록의 최적 평가값을 (MV-PMV)의 각 정밀도에 대하여 산출하고, 매크로 블록 내의 모든 소블록의 움직임 벡터 추정 처리가 종료된 후, 각 정밀도에 대하여 소블록의 평가값의 가산값을 계산함으로써, 평가값의 총합이 작은 정밀도를 차분 움직임 벡터의 정밀도로 결정한다. 부호화하는 차분 움직임 벡터 MVD는 수학식 1로 산출된다.
Figure 112007073382105-pat00001
수학식 1에서의 mv_shift는 도 9의 표(81)에 도시한 값이다. 수학식 1은, 움직임 벡터 성분 MV로부터 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 뺀 값을, mv_shift로 나타내는 수만큼 우측으로 산술 비트 시프트한 값이 차분 움직임 벡터 성분 MVD인 것을 나타낸다. 여기서, 움직임 벡터 성분 MV로부터 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 뺀 값은 1<<mv_shift의 배수이며, 산술 우측 비트 시프트 처리한 차분 움직임 벡터 성분 MVD가 1의 배수의 값으로 된다.
Picture type가 P-Picture인 경우에는, mv_shift가 도 1의 데이터 MVD precision(13)에 나타내는 부호화 데이터 요소, MVD가 데이터 MVD(14)에 나타내는 부호화 요소로서 부호화된다. Picture type가 B-Picture인 경우에는, mv_shift가 도 2의 데이터 MVD precision(13)에 나타내는 부호화 데이터 요소, MVD가 데이터 MVDFW(23)(MVD가 전방 예측의 차분 움직임 벡터인 경우) 또는 데이터 MVDBW(24)(MVD가 후방 예측의 차분 움직임 벡터인 경우)에 나타내는 부호화 데이터 요소로서 부호화된다. 또한, MVD precision의 부호화는 차분 움직임 벡터의 부호화 데이터(MVD(14) 또는, MVDFW(23)와 MVDBW(24))가 발생하지 않는 매크로 블록에서는 생략된다. 구체적으로는, P-Picture는 MB type가 IntraM×N 또는, MB type가 8×8(split)이고 4개의 소블록의 8×8 partition이 모두 intra인 경우, B-Picture는 MB type가 IntraM×N 또는 Direct인 경우, 또한 MB type가 8×8(split)이고 4개의 소블록의 8×8 partition이 모두 intra 또는 direct인 경우이다.
종래예에 도시한 바와 같이, 부호화 방법으로서는, UVLC나 산술 부호화 등을 채용한다. 도 9의 표(81)에 도시한 코드는, UVLC를 사용한 경우의 부호화 코드의 예이다. 산술 부호화의 경우에는, 예를 들면 부호화 MB(도 10의 7C)의 예측 움직임 벡터의 생성값은, 바로 좌측 MB(도 10의 7A)와 바로 윗측 MB(도 10의 7B)의 mv_shift값으로부터 산출되는 발생 확률 테이블에 따라 부호화된다.
복호화측에서는, 복호 mv_shift값과 복호 MVD 및 PMV로부터, 이하의 수학식,
Figure 112007073382105-pat00002
에 따라, 각 움직임 벡터 성분의 복호, 즉 MV값을 재생(복호화)한다. 수학식 2는, 차분 움직임 벡터 성분 MVD를 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트한 값에 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 더한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV로 되는 것을 나타낸다. 이 산술 좌측 비트 시프트 처리에 의해, 복호된 차분 움직임 벡터 성분 MVD는 1의 배수로부터 1<<mv_shift의 배수(부호화측의 MV-PMV에 대응)로 된다. 이 값에 PMV를 더함으로써 복호 움직임 벡터 성분 MV는 원래의 정밀도의 값으로 복원된다.
다음으로, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/8 화소 정밀도, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 4종류인 경우에 대하여 설명한다. MV를 1/8 화소 정밀도 표현의 움직임 벡터 성분을 8배한 값, PMV를 1/8 화소 정밀도 표현의 예측 움직임 벡터 성분을 8배한 값으로 하면, 이 표현에서, 각 정밀도 후보에 대한 MV의 값은 이하와 같이 제한된다.
1화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 8의 배수로 되는 MV.
1/2 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 4의 배수로 되는 MV.
1/4 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 2의 배수로 되는 MV.
1/8 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 (MV-PMV)의 값이 수평·수직 성분 모두 1의 배수로 되는 MV.
움직임 추정 방법에 대해서는, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류의 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 차분 움직임 벡터 MVD는 수학식 1에 의해 산출된다. 여기서, 움직임 벡터 성분 MV로부터 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 뺀 값은 1<<mv_shift의 배수이고, 산술 우측 비트 시프트 처리한 차분 움직임 벡터 성분 MVD가 1의 배수의 값으로 되어, 상술한 수학식 1에 의해 산 출된다. 수학식 1에서의 mv_shift는, 도 9의 표(82)에 나타내는 값이다.
mv_shift와 MVD의 부호화 방법에 대해서는, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류의 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략하지만, UVLC를 사용한 경우의 부호화 코드는 표(81)가 아니라 표(82)에 따르게 된다.
복호화측의 처리도, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류의 경우와 동일하고, 복호 mv_shift값과 복호 MVD 및 PMV로부터, 상술한 수학식 2에 따라, 각 움직임 벡터 성분의 복호 MV값이 재생된다. 수학식 2는, 차분 움직임 벡터 성분 MVD를 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트한 값에 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 더한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV가 되는 것을 나타낸다. 이 산술 좌측 비트 시프트 처리에 의해, 복호된 차분 움직임 벡터 성분 MVD는 1의 배수로부터 1<<mv_shift의 배수(부호화측의 MV-PMV에 대응)로 된다. 이 값에 PMV를 더함으로써 복호 움직임 벡터 성분 MV는 원래의 정밀도의 값으로 복원된다.
<제2 실시예>
본 제2 실시예는, 동화상의 움직임 보상 부호화에서, 움직임 벡터의 정밀도를 복수 종류 준비하고, 매크로 블록마다 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도 정보와, 그 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 그 선정한 정밀도로 수정한 부호화 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 방법이다.
우선, 예측 움직임 벡터와 부호화 움직임 벡터의 정밀도의 후보를, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류로 한다. MV를 1/4 화소 정밀도 표현의 움직임 벡터 성분을 4배한 값, PMV를 1/4 화소 정밀도 표현의 예측 움직임 벡터 성분을 4배한 값으로 하면, 이 표현에서, 각 정밀도 후보에 대한 MV의 값은 이하와 같이 제한된다.
1화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평·수직 성분 모두 4의 배수로 되는 MV.
1/2 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평· 수직 성분 모두 2의 배수로 되는 MV.
1/4 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평· 수직 성분 모두 1의 배수로 되는 MV.
따라서, 본 방식의 효과를 부호화 특성에 반영하기 위해서는 움직임 벡터 추정에서, 예측 오차 신호의 절대값합 혹은 제곱 오차합에, 움직임 벡터의 부호량의 영향을 가한 평가 함수를 준비한다. 이 때, 각 소블록의 최적 평가값을 MV의 각 정밀도에 대하여 산출하고, 매크로 블록 내의 모든 소블록의 움직임 벡터 추정 처리가 종료된 후, 각 정밀도에 대하여 소블록의 평가값의 가산값을 계산함으로써, 평가값의 총합이 작은 정밀도를 차분 움직임 벡터의 정밀도로 결정할 수 있다. 부호화하는 차분 움직임 벡터 MVD는 이하의 수학식,
Figure 112007073382105-pat00003
로 산출된다. 수학식 3에서의 mv_shift는, 도 9의 표(81)에 나타내는 값이다. 수학식 3은, 움직임 벡터 성분 MV로부터, 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 mv_shift로 나타내는 수만큼 우측으로 산술 비트 시프트한 후 바로 좌측으로 산술 비트 시프트한 값을 뺀 값에 대하여, 다시 mv_shift로 나타내는 수만큼 제2 산술 우측 비트 시프트를 실시한 값이 차분 움직임 벡터 성분 MVD가 되는 것을 나타낸다. 여기서, 예측 움직임 벡터 성분에 대한 연속하는 우측 비트 시프트 처리 및 좌측 비트 시프트 처리는, 예측 움직임 벡터 성분 PMV의 값을 MV와 동일한 1<<mv_shift의 배수의 값으로 변환하는 역할을 한다. 또한, 제2 산술 우측 비트 시프트 처리에 의해, 차분 움직임 벡터 성분 MVD가 1의 배수의 값으로 된다.
이와 같이, 부호화 움직임 벡터의 정밀도를 전환하는 방법에서는, 움직임 추정 시에 PMV의 정밀도를 고려할 필요는 없지만, MVD의 생성 처리 시에, PMV 예측 움직임 벡터의 정밀도를 mv_shift의 정밀도로 떨어뜨리는 처리를 행할 필요가 있다. 단, 수학식 3은 하기와 같이 간략화함으로써, 연산 스텝수를 삭감할 수 있다. 회로 설계 등의 실장 시에 유효하다. 이 수학식에서는, 움직임 벡터 성분 MV와 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 1의 배수의 값으로 변환하고 나서 차분 처리를 실시하였다. 「1의 배수로 변환한 예측 벡터 성분을 1<<mv_shift배한 값」은 상기 수학식에서의 「1<<mv_shift배의 값으로 변환한 예측 움직임 벡터 성분」과 동등하며, 또한 움직임 벡터 성분 MV는 1<<mv_shift의 배수이기 때문에, 하기의 수학식을 이용하는 것에 의한 정보의 누락은 발생하지 않는다.
Figure 112007073382105-pat00004
mv_shift와 MVD의 데이터 신택스의 도 1과 도 2에의 할당과 부호화 방법에 대해서는, 차분 움직임 벡터의 정밀도를 전환하는 방법과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
복호화측에서는, 복호 mv_shift값과 복호 MVD 및 PMV로부터, 이하의 식,
Figure 112007073382105-pat00005
에 따라, 각 움직임 벡터 성분의 복호 MV값을 재생한다. 이 수학식 5는, 차분 움직임 벡터 성분 MVD를 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트한 값에, 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 mv_shift로 나타내는 수만큼 우측으로 산술 비트 시프트한 후 바로 좌측으로 산술 비트 시프트한 값을 더한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV로 되는 것을 나타낸다. 여기서, 예측 움직임 벡터 성분에 대한 연속하는 우측 비트 시프트 처리 및 좌측 비트 시프트 처리와, MVD를 차분 움직임 벡터 성분 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트하는 처리는, 각 성분을 1<<mv_shift의 배수의 값으로 변환하는 역할을 하고 있다. 따라서, 복호 움직임 벡터 성분 MV는 원래의 1<<mv_shift의 배수로 된다. 또한, 수학식 5는 하기와 같이 간략화함으로써, 연산 스텝수를 삭감할 수 있다. 회로 설계 등의 실장 시에 유효하다. 수학식 5에서는, 1의 배수의 값으로 변환한 예측 움직임 벡터 성분 PMV에 복호한 차분 움직임 벡터 DMV를 더한 값에 대하여, mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측 산술 비트 시프트를 실시한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV로 되는 것을 나타낸다. 「1의 배수로 변환한 예측 벡터 성분을 1<<mv_shift배한 값」은 상기 수학식에서의 「1<<mv_shift의 배수로 변환한 예측 움직임 벡터 성분」과 동등하고, 또한 차분 움직임 벡터 성분 DMV는 1의 배수이기 때문에, 하기 수학식 6을 이용하는 것에 의한 정보의 누락은 발생하지 않는다.
Figure 112007073382105-pat00006
다음으로, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/8 화소 정밀도, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 4종류인 경우에 대하여 설명한다. MV를 1/8 화소 정밀도 표현의 움직임 벡터 성분을 8배한 값, PMV를 1/8 화소 정밀도 표현의 예측 움직임 벡터 성분을 8배한 값으로 하면, 이 표현에서, 각 정밀도 후보에 대한 MV의 값은 이하와 같이 제한된다.
1화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평·수직 성분 모두 8의 배수로 되는 MV.
1/2 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평· 수직 성분 모두 4의 배수로 되는 MV.
1/4 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평· 수직 성분 모두 2의 배수로 되는 MV.
1/8 화소 정밀도: 매크로 블록 내의 모든 소블록에서의 MV의 값이 수평· 수직 성분 모두 1의 배수로 되는 MV.
움직임 추정 방법에 대해서는, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류의 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 부호화하는 차분 움직임 벡터 MVD는 이하의 수학식,
Figure 112007073382105-pat00007
로 산출된다. 수학식에서의 mv_shift는, 도 9의 표(82)에 나타내는 값이다. 이 수학식은, 움직임 벡터 성분 MV로부터 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 mv_shift로 나타내는 수만큼 우측으로 산술 비트 시프트한 후 바로 좌측으로 산술 비트 시프트한 값을 뺀 값에 대하여, 다시 mv_shift로 나타내는 수만큼 제2 산술 우측 비트 시프트를 실시한 값이 차분 움직임 벡터 성분 MVD로 되는 것을 나타낸다. 여기서, 예측 움직임 벡터 성분에 대한 연속하는 우측 비트 시프트 처리 및 좌측 비트 시프트 처리는, 예측 움직임 벡터 성분 PMV의 값을 MV와 동일한 1<<mv_shift의 배수의 값으로 변환하는 역할을 한다.
또한, 제2 산술 우측 비트 시프트 처리에 의해, 차분 움직임 벡터 성분 MVD가 1의 배수의 값으로 된다.
mv_shift와 MVD의 부호화 방법에 대해서는, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류인 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략하지만, UVLC를 사용한 경우의 부호화 코드는, 표(81)가 아니라 표(82)에 따르게 된다. 단, 상기 수학식은 하기와 같이 간략화함으로써, 연산 스텝수를 삭감할 수 있다. 회로 설계 등의 실장 시에 유효하다. 이 수학식에 서는, 움직임 벡터 성분 MV와 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 1의 배수의 값으로 변환하고 나서 차분 처리를 실시한다. 「1의 배수로 변환한 예측 벡터 성분을 1<<mv_shift배한 값」은 상기 수학식에서의 「1<<mv_shift의 배수로 변환한 예측 움직임 벡터 성분」과 동등하고, 또한 움직임 벡터 성분 MV는 1<<mv_shift의 배수이기 때문에, 하기의 수학식을 이용하는 것에 의한 정보의 누락은 발생하지 않는다.
Figure 112007073382105-pat00008
복호화측의 처리도, 차분 움직임 벡터의 정밀도의 후보가, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도의 3종류인 경우와 동일하며, 복호 mv_shift값과 복호 MVD 및 PMV로부터, 이하의 수학식,
Figure 112007073382105-pat00009
에 따라, 각 움직임 벡터 성분의 복호 MV값이 재생된다. 이 수학식은, 차분 움직임 벡터 성분 MVD를 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트한 값에, 예측 움직임 벡터 성분 PMV를 mv_shift로 나타내는 수만큼 우측으로 산술 비트 시프트한 후 바로 좌측으로 산술 비트 시프트한 값을 더한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV로 되는 것을 나타낸다. 여기서, 예측 움직임 벡터 성분에 대한 연속하는 우측 비트 시프트 처리 및 좌측 비트 시프트 처리와, MVD를 차분 움직임 벡터 성분 mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측으로 산술 비트 시프트하는 처리는, 각 성분을 1<<mv_shift의 배수의 값으로 변환하는 역할을 하고 있다. 따라서, 복호 움직임 벡터 성분 MV는 원래의 1<<mv_shift의 배수로 된다. 또한, 이 수학식은 하기와 같이 간략화함으로써, 연산 스텝수를 삭감할 수 있다. 회로 설계 등의 실장 시에 유효하다. 이 수학식에서는, 1의 배수의 값으로 변환한 예측 움직임 벡터 성분 PMV에 복호한 차분 움직임 벡터 DMV를 더한 값에 대하여, mv_shift로 나타내는 수만큼 좌측 산술 비트 시프트를 실시한 값이 복호 움직임 벡터 성분 MV로 되는 것을 나타낸다. 「1의 배수로 변환한 예측 벡터 성분을 mv_shift배한 값」은 상기 수학식에서의 「mv_shift의 배수로 변환한 예측 움직임 벡터 성분」과 동등하고, 또한 차분 움직임 벡터 성분 DMV는 1의 배수이기 때문에, 하기의 수학식을 이용하는 것에 의한 정보의 누락은 발생하지 않는다.
Figure 112007073382105-pat00010
상기 제1 실시예 및 제2 실시예를 비교하면, 제1 실시예는 실제로 부호화하는 차분 움직임 벡터의 정밀도를 조정하기 때문에, 제2 실시예에 비해 연산이 간단하다. 이에 대하여, 제2 실시예는, 부호화해야 할 움직임 벡터의 정밀도를 조정하기 때문에, 각 정밀도를 상정한 경우의 탐색 화소가 예측 벡터에 의존하지 않는다. 따라서, 부호화 성능만을 추구하는 경우에는 제1 실시예가 유효하지만, 후술하는 메모리 액세스 삭감 방법에서는, 제2 실시예가 유효하다.
<제3 실시예>
본 제3 실시예는, mv_shift값의 부호화를 극력 행하지 않고, 블록 모드에 따 라 사전에 정해 놓은 부호화 방법 및 복호화 방법으로, 매크로 블록의 선택율이 높은 영역에서의, mv_shift값의 부호량의 증대를 방지하는 방법이다. 즉, 매크로 블록에 수반되는 움직임 벡터수가 적은 모드에서는, 사전에 규정한 디폴트의 움직임 벡터 정밀도로 차분 움직임 벡터의 부호화 및 복호화 처리를 행한다. 이 처리에 의해, 움직임 벡터 정밀도 정보의 부호화 및 복호화 처리를 생략한다.
예를 들면, MB type가 16×16인 매크로 블록에서는, 1/4 화소 정밀도 혹은 1/8 화소 정밀도로 부호화 및 복호화 처리를 행하도록 부호화측과 복호측에서 설정하고, 이들 모드의 매크로 블록에서는 정밀도 정보의 부호화·복호화 처리를 생략한다. 여기서는, MB type가 16×16인 매크로 블록만을 정밀도 정보의 부호화·복호화 처리를 생략하는 모드로서 설정하고 있지만, 그 대상을 더욱 확장할 수 있다. 예를 들면, MB type가 16×16, 16×8 및 8×16인 매크로 블록을 1/4 화소 정밀도 혹은 1/8 화소 정밀도로 부호화 및 복호화 처리를 행하도록 부호화측과 복호측에서 설정하는 것도 유효하다. 또한, P-Picture에서는, MB type가 16×16인 매크로 블록만을 정밀도 정보의 부호화·복호화 처리를 생략하는 모드로서 설정하고, 부호화하는 움직임 벡터수가 많은 B-Picture에서는, MB type가 16×16, 16×8 및 8×16인 매크로 블록까지를 정밀도 정보의 부호화·복호화 처리를 생략하는 모드로서 설정해도 된다.
또한, 상기 움직임 벡터 정밀도의 default값은, mv_shift값과 마찬가지로 0-3(1/4 MB type일 때에는 0-2)의 범위에서 설정 가능하며, 비트 스트림 단위 혹은 프레임 단위로 전환한다. 이 때, default값의 부호는, 비트 스트림 단위의 경우에 는 데이터 시작의 헤더부, 프레임 단위의 경우에는 Picture header 데이터에 포함되는 것으로 한다. 또한, 비트 스트림 단위의 경우에는, 부호화측과 복호화측에서 사전에 정해 놓으면, 부호화 데이터에 포함시킬 필요는 없다.
또한, 도 15의 표(95)와 표(96) 대신에, 도 11의 표(91)와 도 12의 표(93)에 도시한 바와 같은 mv_shift의 값을 규정한 매크로 블록 타입을 준비함으로써, mv_shift값의 부호화에 수반되는 부가 정보를 삭감할 수 있다. 또한, mv_shift값을 산술 부호화할 때에, 매크로 블록에 포함되는 움직임 벡터수에 기초하여, 부호화에 이용하는 확률 모델을 적응적으로 전환함으로써, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 여기서는, mv_shift의 전환 단위를 매크로 블록 단위로 하고 있지만, 8×8마다 전환하는 경우도 생각된다. 이러한 처리는, MB type로 8×8마다 처리하는 모드와 16×16마다 처리하는 모드를 설정함으로써 실현할 수 있다. 또한, 표(81) 또는 표(82)에 8×8마다 전환하는 모드를 설정하고, 또한 4개의 mv_shift값을 8×8마다 부호화하는 방법으로도 실현할 수 있다.
또한, 차분 움직임 벡터 혹은 움직임 벡터의 정밀도의 선택 전환 단위로서, 프레임 전체에서 고정으로 하는 경우나 시퀀스 전체에서 고정으로 하도록 해도 된다. 정밀도의 선택 전환 단위를 고정하는 것은, 부호화/복호화 처리를 간략화한다. 따라서, 실장 비용을 고려한 심플한 부호화/복호화 방식에서는, 정밀도의 전환 단위를 프레임 단위나 시퀀스 단위로 고정하는 것이 유효하다.
<제4 실시예>
본 제4 실시예는, 주위 상황으로부터 시프트값을 일의로 판정하는 방법이다. 즉, 인접 매크로 블록으로부터 부호화 대상 매크로 블록의 mv_shift값을 예측함으로써, mv_shift값의 부호량을 삭감한다. 예를 들면, 부호화 대상 매크로 블록(도 10의 매크로 블록(7C))의 mv_shift값을, 바로 좌측의 매크로 블록(7A), 바로 윗측의 매크로 블록(7B)의 mv_shift값으로부터 예측한다. 예측 방법으로서는, 7A와 7B의 mv_shift값의 가산값으로부터 예측하는 방법이 있다. 구체적인 이용 수단으로서는, 가산값이 0이고, 7C의 MB type가 16×16인 경우에는, mv_shift값(MVD precision)의 부호화를 생략하고 규정값으로서 1/8 화소 정밀도 혹은 1/4 화소 정밀도를 부호화·복호화측의 양자로 이용하고, 그 이외의 가산값과 MB type의 조합의 경우에는, mv_shift값의 부호화를 행하는 제어 수단이 있다. 또한, 이 구체예는 일례로서, 예측에 이용하는 인접 매크로 블록의 종류, 예측 방법, 제어를 행하는 MB type의 종류, 제어 시의 경우 분류 종류 등의 조합은 다양하다. 예를 들면, 제어를 행하는 MB type를 2개 이하의 차분 움직임 벡터까지 확장하거나, 가산값의 제어 포인트를 2 이하로 확장함으로써, mv_shift값의 부호량의 삭감량은 커진다. 또한, 움직임 벡터의 예측과 같은 방법으로 인접 MB의 mv_shift값으로부터 현 MB의 mv_shift값을 예측하고, 그 차분값을 부호화하는 방법 등이 있다.
상술한 실시예의 움직임 벡터의 부호화 정밀도로 전환하는 수단에는 다음과 같은 변형도 포함된다.
본 실시예에서는, 움직임 벡터의 부호화 정밀도의 후보를 1/8 화소 정밀도, 1/4 화소 정밀도, 1/2 화소 정밀도, 1화소 정밀도로 하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 1/16 화소 정밀도까지 포함하는 경우나, 1/2 화소 정밀도, 1화 소 정밀도의 2종류로 하는 경우가 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 움직임 벡터의 부호화 정밀도 정보의 부호화를 매크로 블록 단위로 행하고 있지만, 복수의 매크로 블록 그룹마다 움직임 벡터의 부호화 정밀도 정보를 전환하는 방법이 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 매크로 블록에서의 움직임 보상 블록의 분할 모드를 도 7에 도시한 4종류로 하고 있지만, 본 명세서의 움직임 벡터 부호화 방법은, 움직임 보상 블록의 분할 모드의 종류와 수가 변경되어도 실시할 수 있기 때문에, 움직임 벡터의 부호화 블록 구성은 한정되지 않는다.
또한, 상기 실시예에서는, 부호화 데이터의 부호화 방식으로서 UVLC나 산술 부호화를 설명하였지만, 본 명세서의 움직임 벡터 부호화 방법은, 엔트로피 부호화의 종류에 한정되지 않고 실시할 수 있다. 또한, UVLC의 부호표의 구성이나 산술 부호화/복호화의 구성의 방법도 실시예의 표에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시예에서는, 16×16, 16×8 및 8×16 모드에 대하여 mv_shift값의 default값을 이용하고 있지만, 이 default값을 8×8(split)의 일부의 Partition 모드에 적용할 수 있다. 또한, 실시예에서는, default값의 설정을 비트 스트림 단위 또는 프레임 단위로 하고 있지만, 각 매크로 블록 단위에 대하여, 서로 다른 값을 할당해도 된다. 예를 들면, 16×16 모드에서는, default값을 1로 설정하고, 16×8과 8×16 모드에서는, default값을 0으로 설정하는 방법이 있다. 총괄적으로 말하면, 매크로 블록 모드나 8×8 Partition 모드에 대하여, 각각 적용하는 차분 움직임 벡터(혹은 움직임 벡터)의 부호화 정밀도를 프레임 단위 혹은 시퀀스 단위 로 규정하여, 부호화 전송하면 된다(시퀀스 단위의 경우에는, 사전에 부호화측과 복호화측에서 각 모드에서의 부호화 정밀도를 정해 놓으면, 정밀도 정보의 부호화는 필요없다). 상술한 바와 같이, 부호화 정밀도의 선택 전환 단위를 고정하는 것은, 부호화/복호화 처리를 간략화한다. default값을 규정하는 모드를 증가시킴으로써, 실장 비용은 더욱 저감된다. 보다 심플한 구성을 필요로 하는 부호화/복호화 방식에서는, 보다 많은 모드에 대하여, 부호화 정밀도의 전환 단위를 고정하는 것이 유효하다.
이상은 본 발명에 따른 동화상의 부호화 방법 및 복호화 방법의 실시예에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따른 동화상의 부호화 장치 및 복호화 장치는, 도 13의 부호화 장치에 대해서는, 우선, 움직임 보상기(211)에 MB type와 8×8 Partition의 조합에 따라 mv_shift값의 부호화를 온/오프하는 판정 처리, mv_shift값을 고려한 움직임 추정 처리, mv_shift를 수반하는 MVD, MVDFW, MVDBW의 산출 처리 및 mv_shift값을 다중화기(206)에 전달하는 처리가 추가된다. 또한, 다중화기(206)에 mv_shift값을 MVD precision으로서 부호화하는 처리를 추가한다. 도 14의 복호화 장치에 대해서는, 부호 해독기(501)에 MB type와 8×8 Partition의 복호값에 따라 mv-shift값의 복호화를 온/오프하는 판정 처리, MVD precision을 mv_shift값으로서 복호하는 처리 및 mv_shift값을 MV 예측기(508)에 전달하는 처리를 부가하는 처리부를 형성한다. 또한, MV 예측기(508)에 mv_shift를 수반하는 MVD, MVDFW, MVDBW를 MV에 재생하는 처리부를 형성한다.
도 25, 도 27, 도 29, 도 31, 도 33, 도 35, 도 37, 도 39 및 도 41은, 모두 본 발명에 따른 동화상의 부호화 장치의 실시예의 주요부(움직임 벡터의 부호화부) 구성을 도시하는 블록도이다. 도 26, 도 28, 도 30, 도 32, 도 34, 도 36, 도 38, 도 40 및 도 42는, 각각 도 25, 도 27, 도 29, 도 31, 도 33, 도 35, 도 37, 도 39 및 도 41의 부호화 장치에 대응하는 본 발명에 따른 동화상의 복호화 장치의 실시예의 주요부(움직임 벡터의 복호화부) 구성을 도시하는 블록도이다.
각 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 블록에 대해서는 동일 번호를 붙이고 있다. 각 도면의 장치의 구성, 동작은, 상기 제1 실시예 내지 제4 실시예의 설명에 의해 용이하게 실현할 수 있으므로, 상기 각 실시예와의 대응만 도시하고, 상세한 설명은 생략한다.
도 25와 도 26의 장치는, 각각 제1 실시예의 수학식 1 및 수학식 2를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)에 따라서만 제어된다. MV 예측부(215)는 각 블록의 움직임 벡터 MV를 기억한 메모리(101)를 이용하여, 예측 움직임 벡터 PMV를 형성한다. 감산기(102)는, 이들의 차분 MV-PMV를 얻는다. 우측 시프트 처리부(103)는 MV-PMV를 우측 시프트한다. 복호측에서는, 부호측의 역 처리를 행하기 때문에, 움직임 벡터 MV를 기억한 메모리(101), 좌측 시프트 처리부(113) 및 가산기(112)가 설치된다.
도 27과 도 28의 장치는, 각각 제1 실시예의 수학식 1 및 수학식 2를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)과 매크로 블록의 타입 등의 조건 중 어느 하나에 따라 결정되어, 제어된다. 시프트값 선택부(104)는 특정 블록 타입을 선택한 경우, mv_shift값을 선택하 고, 제어 회로(105)에서, 해당 부로부터의 mv_shift값으로부터, 블록 타입에 대응한 mv_shift값으로 우측 시프트 처리를 행한다.
도 29와 도 30의 장치는, 각각 제1 실시예의 각각 수학식 1 및 수학식 2를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 매크로 블록의 타입 등의 조건에 따라서만 결정되어, 제어된다.
도 31과 도 32의 장치는, 각각 제2 실시예의 수학식 3 및 수학식 5를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)에 따라서만 제어된다. 정밀도 수정 시프트 처리부(106)는, 수학식 3의 (PMV>>mv_shift)<<mv_shift의 처리를 행한다.
도 33과 도 34의 장치는, 각각 제2 실시예의 수학식 3 및 수학식 5를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)과 매크로 블록의 타입 등의 조건 중 어느 하나에 따라 결정되어, 제어된다.
도 35와 도 36의 장치는, 각각 제2 실시예의 수학식 3 및 수학식 5를 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 매크로 블록의 타입 등에 따라서만 제어된다.
도 37과 도 38의 장치는, 각각 제2 실시예의 수학식 4 및 수학식 6을 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)에 따라서만 제어된다.
도 39와 도 40의 장치는, 각각 제2 실시예의 수학식 4 및 수학식 6을 실행하 는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 외부 입력(움직임 벡터 검출 시에 구함)과 매크로 블록의 타입 등의 조건 중 어느 하나에 따라 결정되어, 제어된다.
도 41과 도 42의 장치는, 각각 제2 실시예의 각각 수학식 4 및 수학식 6을 실행하는 회로로 구성되며, 시프트(mv_shift)값의 결정이 매크로 블록의 타입 등의 조건 중 어느 하나에 따라 결정되어, 제어된다.
<제5 실시예>
도 18은 제5 실시예의 부호화 방법의 처리 흐름도이다.
본 제5 실시예는 긴 탭수의 필터를 이용한 움직임 보상에서 메모리 액세스 영역이 확대되는 문제를 해결하기 위해, 부호화 움직임 벡터의 정밀도를 전환하는 부호화·복호화 방법이다.
긴 필터를 이용하여 생성하는 예측값은, 화소 정밀도 이하의 예측 화소만이다. 따라서, 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 정수 화소로 한정함으로써, 메모리 액세스 영역은 삭감할 수 있다. 그러나, 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 정수 화소로 한정하는 것은 예측 성능을 저감시킨다. 따라서, 본 제5 실시예에서는, 메모리 액세스 범위의 확대가 장치 실장 혹은 소프트웨어 실장에 영향을 미치는 정도에 따라, 화소 정밀도를 제한한다. 특히, 움직임 보상 시의 블록 사이즈가 작은 경우에 대해서만, 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 제한한다.
메모리 액세스 영역의 확대에 수반되는 영향은, 블록 사이즈가 작을 수록 커진다. 사이즈가 작은 블록은 본래 액세스하는 화소수가 적다. 그 때문에, 사이즈 가 큰 블록과 작은 블록을 비교하면, 원래의 액세스 범위에 대한 확대 액세스 영역의 비율은, 블록 사이즈가 작을 수록 크다.
본 실시예의 부호화 장치 방법은, 1/4 화소 정밀도의 움직임 보상을 도 7의 블록 분할에 대하여 행하는 경우, 도 18과 같이, 우선 블록 사이즈를 판별하고(처리 801), mv_shift값을 선택한다. 본 실시예의 경우에는, 8×8 Partition2(8×4)와 8×8 Partition3(4×8)에서는 1/2 화소 정밀도(처리 811), 8×8 Partition3(4×4)에서는 정수 화소 정밀도(처리 812), 8×8 화소 및 그 이상의 큰 사이즈의 블록에서는, 1/4 화소 정밀도(처리 813)를 선택하고, 선택된 mv_shift로, 우측 시프트 처리부(103)를 구동하여 움직임 보상을 행한다. 움직임 벡터의 부호화 시에는, 8×4와 4×8 화소 사이즈의 블록에서는 mv_shift를 1, 4×4 화소 사이즈의 블록에서는 mv_shift를 2, 그 이외의 화소 사이즈의 블록에서는 mv_shift를 0으로 한다.
또한, P-Picture와 B-Picture를 이용한 방식에서는, B-Picture에만 상기 정밀도 전환을 적용하고, P-Picture에서는, 블록 사이즈에 상관없이 1/4 화소 정밀도로 움직임 보상을 행하도록 해도 된다. 또한, 여기서는, 정수 화소 정밀도로 움직임 보상을 행하는 블록 사이즈를 4×4만으로 하고 있지만, 이것을, 8×4와 4×8까지 확장해도 된다. 이 경우, 8×4와 4×8과 4×4 화소 사이즈의 블록에서는 mv_shift를 2, 그 이외의 화소 사이즈의 블록에서는 mv_shift를 0으로 한다.
본 실시예에 따른 동화상의 부호화 장치 및 복호화 장치에서의 움직임 벡터의 부호화부 및 복호화부는, 각각 상기 도 41 및 도 42와 마찬가지로 구성된다.
<제6 실시예>
도 19, 도 45 및 도 46은, 각각 본 발명의 제6 실시예의 부호화 방법의 처리 흐름도, 부호화 장치의 주요부 구성도 및 복호 장치의 주요부 구성도이다. 본 실시예도 긴 탭수의 필터를 이용한 움직임 보상에서 메모리 액세스 영역이 확대되는 문제를 해결하기 위해, 움직임 벡터의 수직·수평 각 성분을 다른 부호화 정밀도로 부호화함으로써, 메모리 액세스 범위를 제한한다.
부호화 장치의 시프트 선택부(124)는, 도 19와 같이, 움직임 벡터가 수직 성분인지의 여부를 결정하고(처리 801), mv_shift를 선택한다. 타입 적응부(124)는, 선택된 mv_shift로, 우측 시프트 처리부(103)를 구동하여 움직임 보상을 행한다. 본 실시예에서는, 1/4 화소 정밀도의 움직임 보상에서, 움직임 벡터의 수직 성분을 정수 화소 정밀도(처리 812), 수평 성분을 1/4 화소 정밀도(처리 813)로 하고, 수직 성분을 부호화/복호화할 때의 mv_shift를 2, 수평 성분을 부호화/복호화할 때의 mv_shift를 0으로 한다.
본 실시예의 메모리 액세스 범위 확대의 영향이 큰 움직임 벡터의 수직 성분의 부호화 정밀도를 제한하는 방법은 효과가 크다. 화상 데이터는, 좌측 위로부터 우측 아래를 향하여 래스터 스캔순으로 메모리에 보존되어 있는 것이 일반적이다. 그 때문에, 임의의 화소로부터 인접 화소로 액세스 범위를 확대하는 경우, 수평 방향의 1화소는 1화소분을 의미하지만, 수직 방향의 1화소는 1라인분을 의미한다. 따라서, 수직 방향에의 메모리 액세스에 수반되는 공정수는, 수평 방향의 그것보다 크다. 또한, 1화소 1byte의 화소 데이터를, byte 단위(1화소)가 아니라, word 단위(2화소마다)나 dword 단위(4화소마다)로 보존하는 실장 방법에서는, 수평 방향으 로의 메모리 액세스 범위의 확대는, word 단위 혹은 dword 단위로 발생하기 때문에, 그 영향은 그다지 크지 않다. 이에 대하여, 수직 방향에서는 1화소분의 액세스이어도, 메모리 액세스 범위는 반드시 확대된다. 따라서, 수직 방향의 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 제한하는 방법은, 메모리 액세스 범위의 축소라는 관점에서 효과적이다.
또한, 제5 실시예 및 제6 실시예의 방법을 종합하여, 도 23과 같은 처리를 행하도록 해도 된다. 즉, 시프트 선택부(124)는, 8×4, 4×8 및 4×4 화소 사이즈의 블록에 대해서만 움직임 벡터의 수직 성분을 정수 화소로 제한한다. 또한, 블록 사이즈에 따라, 범위를 제한하는 벡터 성분을 전환하는 수단도 유효하다.
상술한 바와 같이, 메모리 액세스 영역의 확대에 수반되는 영향은, 블록 사이즈가 작을 수록 크지만, 이것은, 블록의 종횡 비율에도 설명할 수 있다. 즉, 블록의 종횡 사이즈의 비율이 다른 경우에는, 사이즈가 작은 성분일 수록 액세스 범위 확대의 영향은 커진다. 도 7의 블록 분할로 생각하면, 사이즈가 4화소인 성분에 대하여 제한을 두는 것이 유효하다고 할 수 있다.
<제7 실시예>
도 24, 도 43 및 도 44는, 각각, 본 발명의 제7 실시예의 부호화 방법의 처리 흐름도, 부호화 장치의 주요부 구성도 및 복호 장치의 주요부 구성도이다.
본 실시예는, 부호화 장치(도 43), 복호화 장치(도 44)의 시프트값 선택부(124)는 도 24의 처리 흐름에 도시한 바와 같이, 블록 사이즈가 8×4(세로×가로)일 때는, 수평 성분을 정수 화소 정밀도(mv_shift=2)로, 수직 성분을 1/4 화소 정밀도(mv_shift=0)로 하고, 블록 사이즈가 4×8(세로×가로)일 때는, 수평 성분을 1/4 화소 정밀도(mv_shift=0)로, 수직 성분을 정수 화소 정밀도(mv_shift=2)로 하며, 블록 사이즈가 4×4(세로×가로)일 때는, 수평·수직 성분 모두 정수 화소 정밀도(mv_shift=2)로 한다. 또한, 예측 성능의 관점에서, 8×4와 4×8 모드의 수평·수직 성분의 취급을 교체해도 된다. 이것은, 사이즈가 작은 성분일 수록 정밀도가 높은 예측 방법이 유효하다는 개념에 기인한다. 어느 방법을 적용할지는, 메모리 액세스 제한의 필요성, 부호화 성능, 비트 레이트 등의 어플리케이션에 따라 결정된다.
<제8 실시예>
도 20, 도 47 및 도 48은, 각각, 본 발명의 제8 실시예의 부호화 방법 처리 흐름도, 부호화 장치의 주요부 구성도 및 복호 장치의 주요부 구성도이다. 본 실시예는, 제7 실시예에서, 입력 화상이 인터레이스 신호이고, 매크로 블록이 프레임 구조인 경우에, 움직임 벡터의 수직 성분을 짝수 화소 정밀도로 제한하는 방법이다.
도 17은 인터레이스 신호를 프레임 구조로 부호화/복호화하는 경우의 매크로 블록을 도시한다. 도면 상의 실선은 홀수 필드(top field), 파선은 짝수 필드(bottom field)를 의미한다. 도 17로부터, 홀수값의 움직임 벡터에서는, 홀수 필드 상의 예측값을 참조 화상 상의 짝수 필드로부터 생성하고, 짝수 필드 상의 예측값을 참조 화상 상의 홀수 필드로부터 생성한다. 인터레이스 신호에서는, 홀수 필드와 짝수 필드는 표시 시각이 다르기 때문에, 홀수값의 수직 성분 벡터는 실제 로는 발생하지 않는다.
따라서, 본 실시예에서는, 입력 화상이 인터레이스 신호이고, 매크로 블록이 프레임 구조인 경우에 대하여 움직임 벡터의 수직 성분을 짝수 화소 정밀도로 제한한다. 부호화/복호화 장치에서, 수직 성분을 부호화/복호화할 때의 mv_shift를 3(도 20의 처리 803, 814), 수평 성분을 부호화/복호화할 때의 mv_shift를 0(도 20의 처리 813)으로 한다. 이 인터레이스 신호의 프레임 구조의 경우에도, 도 21 및 도 22의 흐름도에 도시한 바와 같이, 제7 실시예의 방법과 조합하여, 8 ×4, 4×8 및 4×4 화소 사이즈의 블록에 대해서만(도 21의 처리 801), 움직임 벡터의 수직 성분을 정수 화소로 제한하도록 해도 된다. 또한, 인터레이스 신호의 부호화 방식으로서는, 프레임 구조, 필드 구조 및 프레임 구조와 필드 구조를 매크로 블록마다 전환하는 적응 방식이 있고, 그 방법에 따라 움직임 벡터의 부호화 정밀도의 선정 방법을 변화시키도록 해도 된다. 예를 들면, 인터레이스 신호와 프로그레시브 신호를 취급하는 부호화 규격에서는, 프레임 구조의 부호화 방식은 신호 주사에 상관없이 동일한 경우가 있다. 이 경우에는, 프레임 구조 및 필드 구조에서는, 작은 사이즈의 블록에 대하여, 수직 방향의 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 정수 화소 정밀도로 한정하여 부호화/복호화(도 20과 도 21 및 도 22의 처리 812)하고, 프레임 구조와 필드 구조를 매크로 블록마다 전환하는 적응 방식에서는, 작은 사이즈의 블록에 대하여, 프레임 구조에서는 수직 방향의 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 짝수 화소 정밀도로 한정하고(도 20과 도 21의 처리 814), 필드 구조에서는 정수 화소 정밀도로 한정하여 부호화/복호화하는(도 20과 도 21의 처리 812) 방법이어도 된다. 또한, 이 때, 프레임 구조에서는 블록 사이즈에 상관없이 수직 방향의 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 짝수 화소 정밀도로 한정하고(도 22의 처리 814), 필드 구조에서는 작은 사이즈의 블록에 대하여 정수 화소 정밀도로 한정하여 부호화/복호화하는(도 22의 처리 801과 처리 812) 방법이어도 된다.
제7 실시예 및 제8 실시예의 메모리 액세스 범위 저감 방식에서는, mv_shift값의 부호화/복호화 처리는 필요없다. 따라서, 도 1, 도 2에서의 MVD Prediction(13)과 도 11과 도 12에서의 mv_shift는 필요없다. 또한, 도 13에서, mv_shift값을 움직임 보상기(211)로부터 다중화기(206)로 전달하는 처리는 필요없다. 또한, 도 14에서, mv_shift값을 부호 해독기(501)로부터 MV 예측기(508)로 전달하는 처리는 필요없다. mv_shift값은, 예측 모드에 따라 MV 예측기(508)에서 결정된다.
또한, 본 제8 실시예의 메모리 액세스 범위 저감 방식은, 부호화 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터의 정밀도를 전환하는 수단을 이용하여 「블록 사이즈에 따라 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 정수 화소로 한정하는 것」, 「움직임 벡터의 수직 성분의 부호화 정밀도를 정수 화소 혹은 짝수 화소로 한정하는 것」이며, 움직임 보상의 정밀도, 준비하는 움직임 벡터 부호화 정밀도의 종류 및 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 블록 사이즈에 대해서는, 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 움직임 벡터의 정밀도를 1/2 화소 정밀도로 한정함으로써 메모리 액세스 범위가 저감되는 움직임 보상 방식에서는, 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도가 아니라, 1/2 화소 정밀도로 한정하는 방법도 본 발명에서 실현할 수 있다.
도 1은 전방향 예측 프레임의 데이터 신택스의 예를 도시하는 도면.
도 2는 쌍방향 예측 프레임의 데이터 신택스의 예를 도시하는 도면.
도 3은 매크로 블록 분할을 설명하는 도면.
도 4는 움직임 보상의 원리를 설명하는 도면.
도 5는 매크로 블록에 포함되는 유의 DCT 계수의 유무를 부호화할 때에 이용하는 블록 구성을 도시하는 도면.
도 6은 DCT 처리 및 부호화 처리를 행하는 블록 단위를 나타내는 매크로 블록 구성을 도시하는 도면.
도 7은 움직임 보상을 행하는 블록 단위를 나타내는 휘도 블록의 구성을 도시하는 도면.
도 8은 예측 움직임 벡터의 생성을 설명하는 도면.
도 9는 움직임 벡터 정밀도의 부호표의 예를 도시하는 도면.
도 10은 움직임 벡터 정밀도의 예측 방법을 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 P-Picture에서의 매크로 블록 타입의 부호표와 8×8 파티션 타입의 부호표를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 B-Picture에서의 매크로 블록 타입의 부호표와 8×8 파티션 타입의 부호표를 도시하는 도면.
도 13은 동화상 부호화 장치의 일반적 구성을 도시하는 블록도.
도 14는 본 동화상 복호화 장치의 일반적 구성을 도시하는 블록도.
도 15는 종래법에서의 매크로 블록 타입의 부호표의 예를 설명한 도면.
도 16은 유니버셜 부호화표의 구성예를 도시하는 도면.
도 17은 필드 신호에서의 프레임 구조의 매크로 블록의 구성예를 도시하는 도면.
도 18은 블록 사이즈로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도.
도 19는 본 발명의 실시예에서의 움직임 벡터의 성분으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도.
도 20은 본 발명의 실시예에서의 움직임 벡터의 성분과 매크로 블록 구성으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도.
도 21은 본 발명의 실시예에서의 블록 사이즈와 움직임 벡터의 성분과 매크로 블록 구성으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도.
도 22는 본 발명의 실시예에서의 블록 사이즈와 움직임 벡터의 성분과 매크로 블록 구성으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도의 다른 예를 도시하는 도면.
도 23은 본 발명의 실시예에서의 블록 사이즈와 움직임 벡터의 성분으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도의 예를 도시하는 도면.
도 24는 본 발명의 실시예에서의 블록 사이즈와 움직임 벡터의 성분으로 움직임 벡터의 부호화 정밀도를 전환하는 처리의 흐름도의 다른 예를 도시하는 도면.
도 25는 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실 시예의 구성도.
도 26은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 27은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 28은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 29는 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 30은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 31은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 32는 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 33은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 34는 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 35는 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실 시예의 구성도.
도 36은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 37은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 38은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 39는 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 40은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 41은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 42는 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 43은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 44는 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 45는 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실 시예의 구성도.
도 46은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
도 47은 본 발명에 따른 동화상 부호화 장치의 움직임 벡터의 부호화부의 실시예의 구성도.
도 48은 본 발명에 따른 동화상 복호화 장치의 움직임 벡터의 복호화부의 실시예의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
204: 양자화
220: 국부 복호기
207: 역양자화
208: IDCT
210: 프레임 메모리

Claims (21)

  1. 삭제
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  3. 삭제
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  5. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측하여 예측 움직임 벡터로 하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보 및 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖고,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 부호화할지, 혹은 고정의 정밀도로 규정할지를 나타내는 식별 정보를 포함하며, 또한 부호화 블록의 종류로서 부호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하고, 차분 움직임 벡터의 정밀도와 부호화 블록 내의 움직임 벡터수와 이 조합에 해당하는 블록 타입을 선정하는 수순을 더 포함하며,
    부호화 블록의 블록 타입이 부가 정보로서 차분 움직임 벡터의 정밀도를 부호화하는 것을 나타내는 경우에는 블록 타입과, 선정한 정밀도의 정보와 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하고,
    부호화 블록의 블록 타입이 규정의 정밀도로 차분 움직임 벡터를 부호화하는 것을 나타내는 경우에는 블록 타입과 규정 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 동화상 부호화 방법.
  6. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측하여 예측 움직임 벡터로 하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 상기 선정한 정밀도의 정보 및 상기 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 선정한 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖고,
    움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 부호화할지, 혹은 고정의 정밀도로 규정할지를 나타내는 식별 정보를 포함하며, 또한 부호화 블록의 종류로서 부호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하고, 움직임 벡터의 정밀도와 부호화 블록 내의 움직임 벡터수와 이 조합에 해당하는 블록 타입을 선정하는 수순을 더 포함하며,
    블록 타입이 부가 정보로서 움직임 벡터의 정밀도를 부호화하는 것을 나타내는 경우에는, 블록 타입과, 선정한 정밀도의 정보와, 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 선정한 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하고,
    블록 타입이 규정의 정밀도로 움직임 벡터를 부호화하는 것을 나타내는 경우에는, 블록 타입과, 규정 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 규정 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는 동화상 부호화 방법.
  7. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 복호 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 복호 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도 정보와 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호화하며, 복호 차분 움직임 벡터의 정밀도를 예측 움직임 벡터와 동일한 정밀도로 수정한 후, 정밀도 수정한 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 블록의 움직임 벡터를 산출하는 수순을 갖고,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 복호할지, 혹은 고정의 정밀도로 규정할지를 나타내는 식별 정보를 포함하며, 또한 복호 블록의 종류로서 복호해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하고, 복호해야 할 블록의 블록 타입을 복호하는 수순을 더 갖고,
    복호 블록 타입이 부가 정보로서 차분 움직임 벡터의 정밀도를 복호하는 것을 나타내는 경우에는 정밀도의 정보와 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호하고,
    복호 블록 타입이 규정의 정밀도로 차분 움직임 벡터를 복호하는 것을 나타내는 경우에는 규정 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호하고,
    복호 차분 움직임 벡터의 정밀도를 예측 움직임 벡터와 동일한 정밀도로 수정한 후, 정밀도 수정한 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 블록의 움직임 벡터를 산출하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  8. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 복호 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 복호 블록마다 움직임 벡터의 정밀도 정보와 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호화하며, 예측 움직임 벡터의 정밀도를 복호 정밀도 정보와 동일한 정밀도로 수정한 후, 복호 차분 움직임 벡터와 정밀도 수정한 예측 움직임 벡터로부터 복호 블록의 움직임 벡터를 산출하는 수순을 갖고,
    움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 복호할지, 혹은 고정의 정밀도로 규정할지를 나타내는 식별 정보를 포함하고, 또한 복호 블록의 종류로서 복호해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하며, 블록 타입을 복호하는 수순을 더 갖고,
    복호 블록 타입이 부가 정보로서 움직임 벡터의 정밀도를 복호하는 것을 나타내는 경우에는 정밀도의 정보와 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호하고,
    복호 블록 타입이 규정의 정밀도로 움직임 벡터를 복호하는 것을 나타내는 경우에는 규정 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호하고, 복호 차분 움직임 벡터와 정밀도 수정한 예측 움직임 벡터로부터 복호 블록의 움직임 벡터를 산출하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  9. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측하여 예측 움직임 벡터로 하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보 및 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖고,
    블록 내에서 부호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수 종류의 소블록 형상을 준비하고, 상기 차분 움직임 벡터의 정밀도, 소블록 형상 종류 및 상기 차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 부호화할지의 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 정해지는 식별 정보를 블록마다 부호화하여 출력하는 수순을 더 갖는 동화상 부호화 방법.
  10. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측하여 예측 움직임 벡터로 하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 상기 선정한 정밀도의 정보 및 상기 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 선정한 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖고,
    블록 내에서 부호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수 종류의 소블록 형상을 준비하고, 상기 움직임 벡터의 정밀도, 소블록 형상 종류, 및, 상기 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 부호화할지의 여부를 결정하는 수순과,
    각 블록에 대하여, 부가 정보로서 움직임 벡터의 정밀도를 부호화하는 경우에는, 상기 결정에 따라 정해지는 식별 정보, 선정한 정밀도의 정보 및 선정한 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 선정한 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하여 출력하고,
    부가 정보로서 움직임 벡터의 정밀도를 부호화하지 않은 경우에는, 상기 결정에 따라 정해지는 식별 정보, 상기 식별 정보에 따른 정밀도로 수정한 예측 움직임 벡터와 상기 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하여 출력하는 수순을 더 갖는 동화상 부호화 방법.
  11. 화상을 복수의 블록으로 분할하고, 그 블록의 움직임 벡터를 인접하는 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측한 움직임 벡터로부터 상기 블록의 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    상기 복호 차분 움직임 벡터의 정밀도를 복수 준비하고, 블록 내에서 복호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수 종류의 소블록 형상을 준비하며, 상기 복호 차분 움직임 벡터의 정밀도, 소블록 형상 종류, 및, 상기 복호 차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 복호화할지의 여부에 따라 정해지는 블록마다 부호화된 식별 정보를 수취하며, 복호화한 상기 식별 정보에 따라 복호화를 행하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  12. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록의 움직임 벡터를 인접 블록의 움직임 벡터로부터 예측하여 예측 움직임 벡터로 하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 부호화 블록마다 차분 움직임 벡터의 정밀도를 선정하며, 선정한 정밀도의 정보 및 그 정밀도의 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖고,
    블록 내에서 부호화해야 할 움직임 벡터의 수가 상이한 복수 종류의 소블록 형상 타입을 준비하고, 상기 각 소블록 형상에 대하여, 차분 움직임 벡터 정밀도를 디폴트값으로 고정할지 가변값으로 할지가 규정되어 있으며, 상기 차분 움직임 벡터의 정밀도, 소블록 형상 종류 및 차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 부호화할지의 여부를 결정하는 수순, 상기 디폴트값과 상기 결정에 따라 정해지는 식별 정보를 코드화하여, 부호화 데이터에 포함시켜 출력하는 수순을 더 갖는 동화상 부호화 방법.
  13. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 그 블록의 움직임 벡터를 인접 위치의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 상기 블록의 움직임 벡터를 복호하고, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    차분 움직임 벡터의 정밀도를 복수 준비하고, 블록 내에서 복호해야 할 움직임 벡터수가 상이한 복수 종류의 소블록 형상 타입을 준비하며, 상기 각 소블록 형상에 대하여, 차분 움직임 벡터 정밀도를 디폴트값으로 고정할지 가변값으로 할지가 규정되어 있고, 상기 디폴트값과, 상기 차분 움직임 벡터의 정밀도 정보 혹은 차분 움직임 벡터의 정밀도를 부가 정보로서 복호할지 디폴트값으로 할지를 나타내는 정보와 소블록 형상 종류를 정하는 식별 정보를 부호화 데이터로부터 해독하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  14. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열의 데이터 길이는 준비되어 있는 정밀도 중 가장 높은 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 길이이며, 움직임 벡터 정밀도를 선정하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열을 선정한 정밀도보다 높은 정밀도의 수치를 나타내기 위한 비트분만큼 우측으로 산술 시프트한 수정 움직임 벡터와 수정 예측 움직임 벡터의 비트 열을 각각 산출하고, 상기 수정 예측 움직임 벡터 및 상기 수정 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는 동화상 부호화 방법.
  15. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상 부호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열의 데이터 길이는 준비되어 있는 정밀도 중 가장 높은 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 길이이며, 부호화 블록의 종류로서 부호화해야 할 움직임 벡터수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하고, 또한 각 블록 타입은 움직임 벡터의 정밀도를 규정하는 식별 정보를 포함하고 있으며, 움직임 벡터 정밀도와 블록 내의 움직임 벡터수의 조합에 해당하는 블록 타입을 선정하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열을 선정한 정밀도보다 높은 정밀도의 수치를 나타내기 위한 비트분만큼 우측으로 산술 시프트한 수정 움직임 벡터와 수정 예측 움직임 벡터의 비트 열을 각각 산출하며, 블록 타입과, 상기 수정 예측 움직임 벡터 및 상기 수정 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는 동화상 부호화 방법.
  16. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 복호 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열의 데이터 길이는 준비되어 있는 정밀도 중 가장 높은 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 길이이며, 차분 움직임 벡터를 복호화하고, 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열을 규정 정밀도보다 높은 정밀도의 수치를 나타내기 위한 비트분만큼 우측으로 산술 시프트한 수정 예측 움직임 벡터의 비트 열을 산출하며, 상기 복호 차분 움직임 벡터와 수정 예측 움직임 벡터로부터 규정 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 데이터 길이의 움직임 벡터를 산출하고, 그 움직임 벡터를 상기 복호 움직임 벡터의 데이터 길이로 변환하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  17. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 복호 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 상기 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열의 데이터 길이는 준비되어 있는 정밀도 중 가장 높은 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 길이이며, 복호 블록의 종류로서 복호해야 할 움직임 벡터수가 상이한 복수의 블록 타입을 준비하고, 또한 각 블록 타입은, 움직임 벡터의 정밀도를 규정하는 식별 정보를 포함하고 있으며, 블록 타입을 복호하고, 복호 블록 타입에 의해 규정되는 정밀도의 차분 움직임 벡터를 복호화하며, 상기 예측 움직임 벡터의 비트 열로부터 상기 규정 정밀도를 높은 정밀도의 수치를 나타내기 위한 비트분만큼 우측으로 산술 시프트한 수정 예측 움직임 벡터의 비트 열을 산출하고, 상기 복호 차분 움직임 벡터와 상기 수정 예측 움직임 벡터로부터 복호 블록 타입에 의해 규정되는 정밀도의 벡터값을 표현 가능한 데이터 길이의 움직임 벡터를 산출하며, 그 움직임 벡터를 상기 복호 움직임 벡터의 데이터 길이로 변환하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
  18. 화상을 복수의 부호화 블록으로 분할하고, 부호화 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 움직임 벡터로부터 예측하며, 부호화해야 할 움직임 벡터와 그 예측 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 블록 단위로 부호화하는 수순을 포함하는 동화상의 부호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 복수 준비하고, 움직임 벡터의 수평 성분과 수직 성분에서 상이한 정밀도를 할당하며, 상기 예측 벡터의 각 성분을 상기 할당된 정밀도로 수정하고, 상기 수정된 예측 움직임 벡터와 할당된 정밀도의 움직임 벡터로부터 산출되는 차분 움직임 벡터를 부호화하는 수순을 갖는 동화상 부호화 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 화상은 스킵 주사된 화상이며, 상기 움직임 벡터의 정밀도는 3종류 이상이고, 상기 움직임 벡터의 수평 성분과 수직 성분에서 상이한 정밀도를 할당하며, 움직임 벡터의 수평 성분에 제1 정밀도, 필드 구조의 부호화 블록에서의 움직임 벡터의 수직 성분에 제1 정밀도보다 낮은 제2 정밀도, 프레임 구조의 부호화 블록에서의 움직임 벡터의 수직 성분에 제2 정밀도보다 낮은 제3 정밀도를 할당하는 동화상 부호화 방법.
  20. 화상을 복수의 복호 블록으로 분할하고, 복호 블록 내의 움직임 벡터를 인접 위치의 복호 움직임 벡터로부터 예측하며, 복호 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터로부터 복호 움직임 벡터를 산출하는 수순을 포함하는 동화상 복호화 방법으로서,
    움직임 벡터의 정밀도를 수종류 준비하고, 움직임 벡터의 수평 성분과, 수직 성분에 상이한 정밀도가 할당되어 있으며, 차분 움직임 벡터를 복호화하고, 상기 예측 움직임 벡터의 각 성분을 할당된 정밀도로 수정하며, 상기 복호 차분 움직임 벡터와 수정 예측 움직임 벡터로부터 할당된 정밀도로 움직임 벡터의 각 성분을 산출하고, 그 움직임 벡터의 각 성분을 상기 복호 움직임 벡터의 정밀도로 변환하는 것이며, 상기 수평 성분의 정밀도는 상기 수직 성분보다 높은 동화상 복호화 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 화상은 스킵 주사된 화상이며, 상기 움직임 벡터의 정밀도는 3종류 이상이고, 움직임 벡터의 수평 성분과, 수직 성분에 상이한 정밀도를 할당하며, 움직임 벡터의 수평 성분에 제1 정밀도, 필드 구조의 복호 블록에서의 움직임 벡터의 수직 성분에 제1 정밀도보다 낮은 제2 정밀도, 프레임 구조의 복호 블록에서의 움직임 벡터의 수직 성분에 제2 정밀도보다 낮은 제3 정밀도를 할당하고, 차분 움직임 벡터를 복호화하며, 상기 예측 움직임 벡터의 각 성분을 할당된 정밀도로 수정하고, 상기 복호 차분 움직임 벡터와 수정 예측 움직임 벡터로부터 할당된 정밀도로 움직임 벡터의 각 성분을 산출하며, 그 움직임 벡터의 각 성분을 상기 복호 움직임 벡터의 정밀도로 변환하는 수순을 갖는 동화상 복호화 방법.
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