KR100982514B1 - Method and apparatus for predictive intra coding for image data - Google Patents
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Abstract
영상의 인트라 예측 부호화 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 영상의 인트라 예측 부호화 방법은, 입력 블록을 소정 사이즈의 서브 블록 단위로 인트라 예측 부호화를 수행하여, 다수의 서브 블록 단위 예측 모드들 중, 상기 입력 블록에 포함된 각각의 서브 블록 별로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및 상기 각 서브 블록 별로 결정된 다수의 인트라 예측 모드들 중 발생 빈도가 가장 높은 예측 모드의 빈도수가 소정 문턱값 Tha 보다 적으면, 상기 서브 블록 별 인트라 예측 모드를 상기 입력 블록의 인트라 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드로 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 인트라 예측 부호화 성능의 저하없이 인트라 예측 모드를 결정하는데 소요되는 계산량을 줄임으로써 보다 고속으로 영상의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.Disclosed are a method and an apparatus for intra prediction encoding of an image. In the intra prediction encoding method of an image according to the present invention, intra prediction encoding is performed on an input block in units of sub blocks having a predetermined size, and among the plurality of sub block prediction modes, for each sub block included in the input block. Determining an intra prediction mode; And when the frequency of the prediction mode having the highest frequency of occurrence among the plurality of intra prediction modes determined for each sub block is less than a predetermined threshold Th a , the intra prediction mode for each sub block is used for intra prediction encoding of the input block. Determining the final prediction mode. According to the present invention, the intra prediction mode of an image can be determined at a higher speed by reducing the amount of computation required to determine the intra prediction mode without degrading the intra prediction encoding performance.
Description
도 1의 (a) 내지 (i)는 H.264의 인트라 예측 부호화를 위한 인트라 4x4 모드를 나타내는 도면,1 (a) to (i) are diagrams illustrating an intra 4x4 mode for intra prediction encoding of H.264,
도 2의 (a) 내지 (d)는 H.264의 인트라 예측 부호화를 위한 인트라 16x16 모드를 나타내는 도면,2A to 2D are diagrams illustrating an intra 16x16 mode for intra prediction encoding of H.264,
도 3은 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치의 블록도의 일 예를 나타내는 도면,3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of a video encoding apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도의 일 예를 나타내는 도면,4 is a diagram illustrating an example of a block diagram of an intra prediction encoding apparatus according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a flowchart of an intra prediction encoding method according to the present invention.
본 발명은 영상의 인트라 예측 부호화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상의 인트라 예측 부호화를 위한 인트라 예측 모드를 보다 고속으로 결정할 수 있는 영상의 인트라 예측 부호화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to intra prediction encoding of an image, and more particularly, to an intra prediction encoding method and an apparatus of an image capable of determining an intra prediction mode for intra prediction encoding of an image at a higher speed.
영상 신호의 압축 표준 중 하나인 H.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding) 에서는 현재 매크로 블록을 인트라 부호화 (Intra coding)하는 경우, 주변의 이미 부호화된 픽셀 값들을 이용하여 공간적 예측을 통해 부호화를 수행한다. 이 때, 인트라 모드는 크게 인트라 4x4 모드와 인트라 16x16 모드로 나뉘어진다. 인트라 4x4 모드는 예측 방향에 따라 다시 도 1의 (a) 내지 (i)에 도시한 바와 같이 9가지 모드로 나뉘어지고, 인트라 16x16 모드는 도 2의 (a) 내지 (d)에 도시한 바와 같이 4가지 모드로 나뉘어진다. In H.264 / MPEG-4 Advanced Video Coding (AVC), one of the compression standards for video signals, when intra coding a current macro block, encoding is performed through spatial prediction using neighboring already encoded pixel values. Perform In this case, the intra mode is largely divided into an intra 4x4 mode and an intra 16x16 mode. The intra 4x4 mode is further divided into nine modes as shown in FIGS. 1A to 1I according to the prediction direction, and the intra 16x16 mode is shown in FIGS. 2A to 2D as shown in FIGS. It is divided into four modes.
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 수직 방향 4x4 모드에 따라, 4x4의 현재 블록의 예측 부호화 동작을 설명하면, 4x4 크기의 현재 블록의 위쪽에 인접한 픽셀 A 내지 D의 픽셀 값을 4x4 현재 블록의 픽셀 값으로 예측한다. 즉, 픽셀 A의 값을 4x4 현재 블록의 첫번째 열에 포함된 4개의 픽셀 값으로 예측하고, 픽셀 B의 값을 4x4 현재 블록의 두번째 열에 포함된 4개의 픽셀 값으로 예측하고, 픽셀 C의 값을 4x4 현재 블록의 세번째 열에 포함된 4개의 픽셀 값으로 예측하고, 픽셀 D의 값을 4x4 현재 블록의 네번째 열에 포함된 4개의 픽셀 값으로 예측한다. 그 후 4x4의 현재 블록에 포함된 픽셀의 실제 값과 예측된 값을 감산하여 차이 값을 구한 후 그 차이 값을 부호화한다. For example, according to the vertical 4x4 mode illustrated in FIG. 1A, when the prediction encoding operation of the current block of 4x4 is described, the pixel values of the pixels A to D adjacent to the upper side of the 4x4 current block are 4x4. Predict the pixel value of the current block. That is, the value of pixel A is predicted by four pixel values included in the first column of the 4x4 current block, the value of pixel B is predicted by four pixel values included in the second column of the 4x4 current block, and the value of pixel C is 4x4. The pixel value is predicted by four pixel values included in the third column of the current block, and the pixel D value is predicted by four pixel values included in the fourth column of the 4x4 current block. After that, the difference value is obtained by subtracting the actual value and the predicted value of the pixel included in the 4x4 current block, and then encoding the difference value.
H.264 인코더는 현재 매크로블록에 대해 전술한 인트라 4x4 모드와 인트라 16x16 모드의 총 13가지 모드로 부호화한 후 그 중 가장 코스트(cost)가 작은 모드로 인트라 부호화를 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 먼저, 현재 매크로블록에 대해서 4가지의 인트라 16x16 예측 모드를 수행하여 cost가 가장 작은 모드를 선택한다. 그 후, 4x4 서브 블록 단위로 16개의 서브 블록들에 대해서 차례대로 9가지의 인트라 4x4 예측 모드를 수행하여 각각의 서브 블록 별로 cost가 가장 작은 모드를 선택한다. 최종적으로, 인트라 16x16 예측 모드의 cost와, 16개의 서브 블록들의 cost들을 합한 인트라 4x4 예측 모드의 cost를 비교하여 최종적으로 cost가 가장 작은 모드를 선택한다.The H.264 encoder encodes a current macroblock in a total of 13 modes of the above-described intra 4x4 mode and intra 16x16 mode, and then performs intra coding in a mode having the least cost among them. In more detail, first, four intra 16x16 prediction modes are performed on the current macroblock to select a mode having the lowest cost. Thereafter, nine intra 4x4 prediction modes are sequentially performed on 16 subblocks in units of 4x4 subblocks to select a mode having the lowest cost for each subblock. Finally, the cost of the intra 16x16 prediction mode is compared with the cost of the intra 4x4 prediction mode, which is the sum of the costs of the 16 subblocks, and finally the mode having the lowest cost is selected.
코스트는 예측 부호화의 정확성 및 발생 비트량의 대소를 나타내는 함수값이다. 코스트의 측정을 위한 함수로는 SAD(sum of absolute difference), SATD(sum of absolute transformed difference), SSD(sum of squared difference), MAD(mean of absolute difference) 또는 라그란지 함수(Lagrange function) 등이 있다. The cost is a function value that represents the magnitude of the accuracy of prediction encoding and the amount of bits generated. Functions for measuring costs include sum of absolute difference (SAD), sum of absolute transformed difference (SATD), sum of squared difference (SSD), mean of absolute difference (MAD), or Lagrange function (LAD). have.
실제 동영상을 H.264로 부호화할 경우, 인트라 4x4 예측 모드에 비해 인트라 16x16 예측 모드의 선택 비율이 현저히 작다. 픽쳐 내에 포함된 모든 매크로블록을 인트라 부호화하는 I Picture내의 매크로블록들 중 70~80%의 매크로블록들이 인트라 4x4 모드로 선택된다. 이 것은 인트라 16x16 예측 모드를 도입한 이유가 영상에서 매우 flat(smooth)한 영역을 효과적으로 부호화하기 위해서이고, 일반적인 영상에서 매우 flat(smooth)한 영역은 전체 영상의 일부분이다. When the actual video is encoded in H.264, the selection ratio of the intra 16x16 prediction mode is significantly smaller than that of the intra 4x4 prediction mode. 70-80% of the macroblocks in the I picture that intra-encode all macroblocks included in the picture are selected to intra 4x4 mode. The reason for introducing the intra 16x16 prediction mode is to effectively encode a very flat (smooth) region in the image, and a very flat (smooth) region in the general image is a part of the whole image.
그러나, 종래 기술에 의하면, 인트라 부호화되는 모든 매크로 블록에 대해 항상 9가지의 4x4 모드와 4가지의 인트라 16x16 모드의 총 13가지 모드로 부호화를 수행한 후 그 중 가장 코스트(cost)가 작은 모드를 결정하므로 계산량 측면에서 효율적이지 못하다.However, according to the related art, encoding is always performed for all macro blocks to be intra-coded in all 13 modes of 9 4x4 modes and 4 intra 16x16 modes, and the mode having the least cost among them is selected. Decisions are not efficient in terms of computation.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 영상의 인트라 예측 부호화를 위한 인트라 예측 모드를 보다 간단하게 그리고 보다 고속으로 결정할 수 있는 영상의 인트라 예측 부호화 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an aspect of the present invention is to provide an intra prediction encoding method and apparatus for an image capable of determining an intra prediction mode for intra prediction encoding of an image more simply and at higher speed.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 측면에 의한 영상의 인트라 예측 부호화 방법은, In order to achieve the above object, the intra prediction encoding method of an image according to an aspect of the present invention,
입력 블록을 소정 사이즈의 서브 블록 단위로 인트라 예측 부호화를 수행하여, 다수의 서브 블록 단위 예측 모드들 중, 상기 입력 블록에 포함된 각각의 서브 블록 별로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및 상기 각 서브 블록 별로 결정된 다수의 인트라 예측 모드들 중 발생 빈도가 가장 높은 예측 모드의 빈도수가 소정 문턱값 Tha 보다 적으면, 상기 서브 블록 별 인트라 예측 모드를 상기 입력 블록의 인트라 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드로 결정하는 단계를 포함한다.Performing intra prediction encoding on an input block in units of sub blocks having a predetermined size, and determining an intra prediction mode for each sub block included in the input block among a plurality of sub block prediction modes; And when the frequency of the prediction mode having the highest frequency of occurrence among the plurality of intra prediction modes determined for each sub block is less than a predetermined threshold Th a , the intra prediction mode for each sub block is used for intra prediction encoding of the input block. Determining the final prediction mode.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 다른 측면에 의한 영상의 인트라 예측 부호화 방법은, In order to achieve the above object, the intra prediction encoding method of an image according to another aspect of the present invention,
입력 블록을 소정 사이즈의 서브 블록 단위로 인트라 예측 부호화를 수행하여, 다수의 서브 블록 단위 예측 모드들 중, 상기 입력 블록에 포함된 각각의 서브 블록 별로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및 상기 각 서브 블록 별로 결정된 다수의 인트라 예측 모드들 중, 서로 다른 예측 모드의 개수가 소정 문턱값 Thb 보 다 크면, 상기 서브 블록 별 인트라 예측 모드를 상기 입력 블록의 인트라 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드로 결정하는 단계를 포함한다.Performing intra prediction encoding on an input block in units of sub blocks having a predetermined size, and determining an intra prediction mode for each sub block included in the input block among a plurality of sub block prediction modes; And if the number of different prediction modes among the plurality of intra prediction modes determined for each sub block is greater than a predetermined threshold Th b , the intra prediction mode for each sub block may be used as a final result for intra prediction encoding of the input block. Determining the prediction mode.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 측면에 의한 영상의 인트라 예측 부호화 장치는, In order to achieve the above object, the intra prediction encoding apparatus for an image according to an aspect of the present invention,
입력 블록을 소정 사이즈의 서브 블록 단위로 인트라 예측 부호화를 수행하여, 다수의 서브 블록 단위 예측 모드들 중, 상기 입력 블록에 포함된 각각의 서브 블록 별로 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측부호화부; 및 상기 각 서브 블록 별로 결정된 다수의 인트라 예측 모드들 중 발생 빈도가 가장 높은 예측 모드의 빈도수가 소정 문턱값 Tha 보다 적으면, 상기 서브 블록 별 인트라 예측 모드를 상기 입력 블록의 인트라 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드로 결정하는 예측 모드 결정부를 포함한다.An intra prediction encoder configured to perform intra prediction encoding on an input block in units of a predetermined size, and to determine an intra prediction mode for each sub block included in the input block among a plurality of sub block prediction modes; And when the frequency of the prediction mode having the highest frequency of occurrence among the plurality of intra prediction modes determined for each sub block is less than a predetermined threshold Th a , the intra prediction mode for each sub block is used for intra prediction encoding of the input block. It includes a prediction mode determiner for determining the final prediction mode.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 다른 측면에 의한 영상의 인트라 예측 부호화 장치는, In order to achieve the above object, the intra prediction encoding apparatus for an image according to another aspect of the present invention,
입력 블록을 소정 사이즈의 서브 블록 단위로 인트라 예측 부호화를 수행하여, 다수의 서브 블록 단위 예측 모드들 중, 상기 입력 블록에 포함된 각각의 서브 블록 별로 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측부호화부; 및 상기 각 서브 블록 별로 결정된 다수의 인트라 예측 모드들 중, 서로 다른 예측 모드의 개수가 소정 문턱값 Thb 보다 크면, 상기 서브 블록 별 인트라 예측 모드를 상기 입력 블록의 인트라 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드로 결정하는 예측 모드 결정부를 포 함한다.An intra prediction encoder configured to perform intra prediction encoding on an input block in units of a predetermined size, and to determine an intra prediction mode for each sub block included in the input block among a plurality of sub block prediction modes; And if the number of different prediction modes among the plurality of intra prediction modes determined for each sub block is greater than a predetermined threshold Th b , the final prediction for intra prediction encoding of the input block is performed. It includes a prediction mode determiner that determines the mode.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 부호화 성능의 저하없이 인트라 4x4 예측 결과를 이용하여 인트라 16x16 예측 과정을 스킵(skip)함으로써 인트라 부호화에 소요되는 계산량을 줄인다.In the present invention, the intra 16x16 prediction process is skipped using the intra 4x4 prediction result without reducing the encoding performance, thereby reducing the amount of computation required for intra coding.
도 3은 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치의 블록도의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 동영상 부호화 장치는 Transform/Quantizer(110), Dequantizer/Inverse transform(131), Deblocking filter(133), 픽쳐 재현부(135), Motion compensated predictor(137), Intra prediction부(139), Motion estimator(150), 감산부(170) 및 Entropy coding부(190)를 포함한다. 3 is a diagram illustrating an example of a block diagram of a video encoding apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 3, the video encoding apparatus includes a transform /
16x16 화소로 이루어진 매크로 블록 단위로 영상 데이터가 동영상 부호화 장치로 입력된다. Transform/Quantizer(110)는 입력 매크로 블록을 소정 방식에 따라 변환한 후 양자화한다. 대표적인 영상 변환 기법으로는 DCT(Discrete Cosing Transform)이 있다.Image data is input to a video encoding apparatus in units of macroblocks of 16x16 pixels. The Transform / Quantizer 110 transforms the input macroblock according to a predetermined method and then quantizes it. A representative image transformation technique is DCT (Discrete Cosing Transform).
Dequantizer/Inverse transform(131)는 Transform/Quantizer(110)로부터 변환 후 양자화된 영상 데이터를 입력받아 역양자화 및 역변환한다. Deblocking filter(133)는 Dequantizer/Inverse transform(131)로부터 역양자화 및 역변환된 영상 데이터를 입력받아 블록킹(blocking) 효과를 제거하기 위한 필터링을 수행한다.
The dequantizer /
픽쳐 재현부(135)는 필터링된 영상 데이터를 Deblocking filter(133)로부터 입력받아 픽쳐(picture) 단위로 영상을 재현하여 저장한다. 픽쳐는 프레임 단위의 영상이거나 필드 단위의 영상이다. 픽쳐 재현부(135)는 다수의 픽쳐를 저장할 수 있는 버퍼(도시되지 않음)를 구비한다. 버퍼에 저장된 다수의 픽쳐는 움직임 추정을 위해 제공되는 픽쳐로서 참조 픽쳐라 한다.The
Motion estimator(150)는 픽쳐 재현부(135)에 저장된 적어도 하나의 참조 픽쳐를 제공받아 입력 매크로 블록의 움직임 추정을 수행하여 모션 벡터, 참조 픽쳐를 나타내는 인덱스 및 블록 모드를 포함한 모션 데이터를 출력한다. The
Motion compensated predictor(137)는 Motion estimator(150)로부터 입력된 모션 데이터에 따라, 픽쳐 재현부(135)에 저장된 다수의 참조 픽쳐들 중 움직임 추정에 이용된 참조 픽쳐로부터, 입력 매크로 블록에 대응하는 매크로 블록을 추출하여 출력한다. The motion compensated
감산부(170)는 입력 매크로 블록을 픽쳐간 예측 부호화하는 경우, Motion compensated predictor(137)로부터 입력 매크로 블록에 대응하는 참조 픽쳐 내의 매크로 블록을 입력받아 입력 매크로 블록과의 차분 연산을 수행하여 잔차 신호(residue signal)를 출력한다. The
감산부(170)로부터 출력된 잔차 신호는 다시 Transform/Quantizer(110)에 의해 변환 및 양자화되고, Entropy coding부(190)에 의해 엔트로피 부호화되어 출력 비트 스트림이 생성된다.The residual signal output from the
Intra prediction부(139)는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화를 수행한다.
The
한편, 전술한 동영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트 스트림을 복호화하는 동영상 복호부(decoder)(130)는 Dequantizer/Inverse transform(131), Deblocking filter(133), 픽쳐 재현부(135), Motion compensated predictor(137) 및 Intra prediction부(139)를 포함한다.Meanwhile, the
도 4는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 도 3에 도시된 Intra prediction부(139)에 대응한다. 다시 도 4를 참조하면, 인트라 예측 부호화 장치는 인트라 예측 부호화부(139a) 및 예측모드 결정부(139b)를 포함한다.4 is a diagram illustrating an example of a block diagram of an intra prediction encoding apparatus according to the present invention. The intra prediction encoding apparatus shown in FIG. 4 corresponds to the
인트라 예측 부호화부(139a)는 예측 부호화할 현재 매크로 블록을 입력받아 도 1의 (a) 내지 (i)에 도시한 바와 같이 인트라 4x4 모드 또는 인트라 16x16 모드로 인트라 예측 부호화를 수행한다.The
예측모드 결정부(139b)는 인트라 예측 부호화부(139a)로부터 각 서브 블록 또는 현재 매크로블록의 예측 모드 또는 코스트를 입력받아 현재 매크로 블록의 예측 부호화를 위한 최종적인 예측 모드를 결정한다.The
이상 설명한 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 구조에 기초하여 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 방법을 설명한다.The intra prediction encoding method according to the present invention will be described based on the structure of the intra prediction encoding apparatus according to the present invention described above.
도 5는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a flowchart of an intra prediction encoding method according to the present invention.
인트라 예측 부호화부(139a)는 예측 부호화할 현재 매크로 블록을 입력받아 도 1의 (a) 내지 (i)에 도시한 바와 같이 9가지의 인트라 4x4 모드로 현재 매크로 블록에 대한 예측 부호화를 수행한다(제510 단계). 그 결과, 현재 매크로블록에 포함된 16개의 4x4 서브 블록 각각에 대해 도 1의 (a) 내지 (i)에 도시한 바와 같은 9가지의 인트라 4x4 모드들 중 코스트가 가장 작은 하나의 인트라 4x4 모드가 결정된다.The
코스트는 예측 부호화의 정확성 및 발생 비트량의 대소를 나타내는 함수값이다. 코스트의 측정을 위한 함수의 예로는 SAD(sum of absolute difference), SATD(sum of absolute transformed difference), SSD(sum of squared difference), MAD(mean of absolute difference) 또는 라그란지 함수(Lagrange function) 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 코스트 측정을 위한 함수 중 예컨대 SAD함수를 이용한 코스트는 현재 서브 블록(또는 매크로 블록)의 각 픽셀의 예측값과 실제 픽셀 값들의 차이의 절대값을 모두 더한 값이다. The cost is a function value that represents the magnitude of the accuracy of prediction encoding and the amount of bits generated. Examples of functions for measuring cost include sum of absolute difference (SAD), sum of absolute transformed difference (SATD), sum of squared difference (SSD), mean of absolute difference (MAD), or Lagrange function. There is, but is not limited to this. The cost using the SAD function, for example, among the functions for measuring the cost is the sum of the absolute value of the difference between the predicted value of each pixel of the current sub-block (or macro block) and the actual pixel values.
예측모드 결정부(139b)는 인트라 예측 부호화부(139a)로부터 제510 단계에서 결정된 각 서브 블록의 인트라 4x4 모드의 cost들을 입력받아 모두 더하여 intra4x4cost를 구한 후 intra4x4cost와 소정의 문턱값 Th4x4를 비교한다(제520 단계).The
만약, intra4x4cost가 소정의 문턱값 Th4x4 이상이면, 예측모드 결정부(139b)는 인트라 16x16 예측을 스킵(skip)하고 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 4x4모드를 결정한다(제580 단계). intra4x4cost가 소정의 문턱값 Th4x4 이상이라면, 인트라 16x16 예측을 수행해도 intra16x16cost가 intra4x4cost보다 일반적 으로 높기때문에 인트라 16x16 예측을 스킵(skip)한다.If intra4x4cost is greater than or equal to a predetermined threshold Th 4x4 , the
그러나, intra4x4cost가 소정의 문턱값 Th4x4 보다 작으면, 각 서브 블록 별로 결정된 16개의 인트라 예측 모드들 중 발생 빈도가 가장 높은 예측 모드의 빈도수 Na가 소정 문턱값 Tha 이상인지 또는 각 서브 블록 별로 결정된 16개의 인트라 예측 모드들 중, 서로 다른 예측 모드의 개수 Nb가 소정 문턱값 Thb 이하인지 여부를 판단한다(제530 단계). However, if intra4x4cost is smaller than the predetermined threshold Th 4x4 , the frequency Na of the prediction mode with the highest occurrence frequency among the 16 intra prediction modes determined for each subblock is greater than or equal to the predetermined threshold Th a or determined for each subblock. Among the 16 intra prediction modes, it is determined whether the number Nb of different prediction modes is equal to or less than a predetermined threshold Th b (operation 530).
제530 단계는 현재 매크로블록의 영상 데이터가 일정한 방향성을 가지고 평탄(flat)한지 여부를 판단하는 과정이다. 영상이 평탄(flat)하다는 의미는 픽셀값들의 변화가 크지 않다는 의미이다. 현재 매크로블록의 영상 데이터가 일정한 방향성을 가지고 평탄하지 않다면 인트라 16x16 예측을 수행할 필요없이 스킵하고, 평탄하다면 인트라 16x16 예측을 수행한다. 한편, 소정 문턱값 Tha 의 일 실시예로는 12(현재 매크로 블록에 포함된 서브 블록의 75%)이고, 다른 소정 문턱값 Thb 의 일 실시예는 3(현재 매크로 블록에 포함된 서브 블록의 약 19%)이다.Step 530 is a process of determining whether image data of the current macroblock is flat with a certain direction. The flatness of the image means that the change of pixel values is not large. If the image data of the current macroblock is not flat with a constant direction, it is not necessary to perform intra 16x16 prediction, and if flat, intra 16x16 prediction is performed. Meanwhile, one embodiment of the predetermined threshold Th a is 12 (75% of the sub blocks included in the current macro block), and another embodiment of the other predetermined threshold Th b is 3 (the sub block included in the current macro block). About 19%).
만약, Na가 소정 문턱값 Tha 이상이거나 Nb가 소정 문턱값 Thb 이하가 아니라면, 예측모드 결정부(139b)는 인트라 16x16 예측을 스킵(skip)하고 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 4x4모드를 결정한다(제580 단계).If Na is greater than or equal to the predetermined threshold Th a or Nb is not less than or equal to the predetermined threshold Th b , the
그러나, Na가 소정 문턱값 Tha 이상이거나 Nb가 소정 문턱값 Thb 이하이면, 예측모드 결정부(139b)는 인트라 16x16 예측을 수행하도록 인트라 예측 부호화부(139a)를 제어하고, 예측모드 결정부(139b)는 4가지 인트라 16x16 모드에 따라 예측 부호화를 수행한다(제540 단계). 예측모드 결정부(139b)는 4가지 인트라 16x16 모드로 예측한 결과 얻어진 각각의 코스트를 비교하여 코스트가 가장 적은 하나의 인트라 16x16 모드를 결정한다.However, when Na is greater than or equal to the predetermined threshold Th a or Nb is smaller than or equal to the predetermined threshold Th b , the
예측모드 결정부(139b)는 인트라 예측 부호화부(139a)로부터 제540 단계에서 결정된 현재 매크로 블록의 인트라 16x16 모드의 cost인 intra16x16cost를 입력받아 intra16x16cost와 소정의 문턱값 Th16x16를 비교한다(제550 단계).The
만약, intra16x16cost가 소정의 문턱값 Th16x16 보다 작으면, 예측모드 결정부(139b)는 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 16x16모드를 결정한다(제560 단계). 인트라 16x16모드의 경우, 전송할 모드 정보의 개수가 하나인데 비해 인트라 4x4 모드의 경우에는 16개의 서브 블록별로 하나의 모드를 전송해야 하므로 전송할 모드의 개수가 16개이다. 따라서, intra4x4cost가 소정의 문턱값 Th4x4 보다 작고 intra16x16cost가 소정의 문턱값 Th16x16 보다 작다면, 인트라 16x16모드의 경우가 intra4x4 모드의 경우보다 전송할 모드 정보가 적어서 비트레이트 측면에서 이득이 있으므로 더 이상의 과정을 수행하지 않고 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 16x16모드를 결정한다.If intra16x16cost is smaller than the predetermined threshold Th 16x16 , the
그러나, intra16x16cost가 소정의 문턱값 Th16x16 이상이면, 예측모드 결정부(139b)는 제520 단계에서 구한 intra4x4cost와 intra16x16cost의 크기를 비교한다(제570 단계).
However, if intra16x16cost is greater than or equal to the predetermined threshold Th 16x16 , the
intra16x16cost가 intra4x4cost보다 작다면, 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 16x16모드를 선택하고(제560 단계), intra16x16cost가 intra4x4cost 이상이면, 현재 매크로블록의 인트라 예측 모드로서 인트라 4x4모드를 선택한다(제580 단계).If intra16x16cost is less than intra4x4cost, the intra 16x16 mode is selected as the intra prediction mode of the current macroblock (step 560). If intra16x16cost is greater than intra4x4cost, the intra 4x4 mode is selected as the intra prediction mode of the current macroblock (580). step).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It includes being. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 인트라 예측 부호화 성능의 저하없이 인트라 예측 모드를 결정하는데 소요되는 계산량을 줄임으로써 보다 고속으로 영상의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. As described above, according to the present invention, the intra prediction mode of an image can be determined at a higher speed by reducing the amount of computation required to determine the intra prediction mode without degrading the intra prediction encoding performance.
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