KR100996364B1 - 동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화／복호화 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화 장치 및 방법을 개시한다. 예측 부호화 장치는 입력 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록들의 부호화 순서를 결정하는 영상 분할/부호화 순서 결정부와, 결정된 부호화 순서에 따라서 제1 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성하는 인트라 예측부와, 생성된 제1 예측 영상 블록과 제1 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 제1 차분 영상 블록을 생성하고, 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화하는 차분 영상 블록 부호화부와, 부호화된 제1 차분 영상 블록을 복호하는 차분 영상 블록 복호화부와, 복호된 제1 차분 영상 블록과 생성된 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원하는 분할 영상 블록 복원화부와, 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록의 예측 부호화를 위한 제2 예측 영상 블록을 생성하는 예측 영상 블록 생성부를 포함한다.
예측 부호화/복호화, 서브샘플링

Description

동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화／복호화 장치 및 방법{Apparatus and Method of Intra prediction coding and decoding based on subsampling for video compression}
본 발명은 예측 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-005-01, 과제명: AV코덱 고도화를 통한 리치미디어 방송 기술개발].
인터넷의 발달과 휴대용 멀티미디어기기에서 영상정보를 보다 빠르고 쉽게 전달하기 위해서 낮은 데이터 정보로 부호화 하는 것이 필요하다. 이러한 요구에 부응하기 위해 많은 압축 전송 방법이 연구 되었으며 압축 코덱을 이용하여 영상정보를 전달하기 위한 방법이 제안되었다.
현재 일반적으로 사용되고 있는 동영상 압축 표준 가운데 하나는 H.264/AVC일 수 있다. H.264에서는 인트라 부호화 방법과 인터 부호화 방법을 사용 하여 부호화를 실시하고 있다.
이중 인트라 부호화 방법은 공간 상관도를 이용하여 부호화하는 방법으로 주변의 복호화 된 픽셀들을 이용하여 예측 데이터를 생성, 공간 중복성을 제거하는 방법이다. 이러한 인트라 부호화 방법은 블록 단위의 예측을 사용하기 때문에 영상의 특성상 예측에 필요한 주변의 참조 픽셀에서 멀어질수록 예측 성능은 감소하게 된다. 이는 압축 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다. 따라서, 보다 높은 압축 효율을 제공할 수 있는 영상 부호화/복호화 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서브 샘플링 통해 영상을 부분적으로 부호화함으로써, 압축 효율을 높일 수 있는 서브샘플링을 이용한 화면내 예측 부호화/복호화 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 예측 부호화 장치는 입력된 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록들의 부호화 순서를 결정하는 영상 분할/부호화 순서 결정부와, 상기 결정된 부호화 순서에 따라서 제1 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성하는 인트라 예측부와, 상기 생성된 제1 예측 영상 블록과 상기 제1 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 제1 차분 영상 블록을 생성하고, 상기 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화하는 차분 영상 블록 부호화부와, 상기 부호화된 제1 차분 영상 블록을 복호하는 차분 영상 블록 복호화부와, 상기 복호된 제1 차분 영상 블록과 상기 생성된 제1 예측 영상 블록을 가산하여 상기 제1 영상 블록을 복원하는 분할 영상 블록 복원화부와, 상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록의 예측 부호화를 위한 제2 예측 영상 블록을 생성하는 예측 영상 블록 생성부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 예측 복호화 장치는 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 상기 제1 차분 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성하는 인트라 예측부와, 상기 제1 차분 영상 블록과 상기 생성된 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원하는 분할 영상 블록 복원화부와, 상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 예측 영상 블록을 생성하는 예측 복원 블록 생성부를 포함하되, 상기 분할 영상 블록 복원화부는 수신된 제2 차분 영상 블록과 상기 생성된 제2 예측 영상 블록을 가산하여 제2 영상 블록을 복원한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 예측 부호화 방법은 서브 샘플링을 통해 화면 영상을 분할하는 단계와, 상기 분할된 서브 화면 영상의 제1 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성하는 단계와, 상기 제1 영상 블록과 상기 생성된 제1 예측 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 제1 차분 영상 블록을 생성하는 단계와, 생성된 상기 제1 차분 영상 블록과 상기 제1 예측 영상 블록을 가산하여 상기 제1 영상 블록을 복원하는 단계와, 상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록의 예측 부호화를 위한 제2 예측 영상 블록을 생성하고, 상기 분할된 영상의 제2 영상 블록과 상기 제2 예측 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 제2 차분 영상 블록을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 예측 복호화 방법은 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 상기 제1 차분 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성하는 단계와, 상기 제1 차분 영상 블록과 상기 생성된 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원하는 단계와, 상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 예측 영상 블록을 생성하는 단계와, 수신된 제2 차분 영상 블록과 상기 생성된 제2 예측 영상 블록을 가산하여 제2 영상 블록을 복원하는 단계와, 상기 복원된 제1 영상 블록과 제2 영상 블록을 포함하는 화면 영상을 구성하는 단계 를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화/복호화 장치 및 방법은 서브 샘플링 통해 하나의 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상을 부호화함으로써, 압축 효율을 높일 수 있다. 따라서, 대역폭이 제한된 채널 환경에서도 원활한 통신이 가능하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동영상 압축을 위한 서브샘플링기반 화면내 예측 부호화/복호화 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2a는 예측 부호화 장치에 입력되는 8x8 블록의 화면 영상을 나타내는 도면이고, 도 2b 내지 도 2e는 도 2의 화면 영상을 샘플링을 통해 분할된 영상으로, 4x4 블록의 서브 화면 영상을 나타내는 도면이다.
도 1, 도 2a 내지 도 2e을 참조하면, 예측 부호화 장치는 영상 분할/부호화 순서 결정부(100), 영상 저장부(110), 인트라 부호화부(120), 메모리(130) 및 예측 부호화부(140)를 포함한다.
영상 분할/부호화 순서 결정부(100)는 서브 샘플링을 통해 입력된 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록의 부호화 순서를 결정한다.
예를 들어, 영상 분할/부호화 순서 결정부(100)는 도 2a에 도시된 8x8 블록 의 화면 영상을 입력받으면, 서브 샘플링을 통해 도 2b 내지 도 2e에 도시된 4x4 블록의 서브 화면 영상들로 분할한다. 이후, 영상 분할/부호화 순서 결정부(100)는 4개의 분할된 서브 화면 영상 블록들의 부호화 순서를 결정한다. 이하, 설명의 편의를 위하여 분할된 서브 화면 영상 블록들을 결정된 부호화 순서대로 각각 제1 영상 블록, 제2 영상 블록, 제3 영상 블록 및 제4 영상 블록으로 정의한다.
영상 저장부(110)는 여러 개의 저장부를 포함하고, 각 저장부에 분할된 입력된 화면 영상 블록을 분리하여 저장한다. 분할된 서브 화면 영상 블록들을 분리하여 저장하는 것은 부호화 과정에서, 서브 화면 영상 블록별로 처리되며, 부호화 순서에 따라 부호화 방법이 다를 수 있기 때문이다.
인트라 부호화부(120)는 서브 화면 영상 블록의 제1 영상 블록에 대하여 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다.
구체적으로, 인트라 부호화부(120)는 인트라 예측부(121), 차분 영상 블록 생성부(122), 차분 영상 블록 부호화부(123), 차분 영상 블록 복호화부(124) 및 분할 영상 블록 복원화부(125)를 포함한다.
인트라 예측부(121)는 제1 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성한다.
구체적으로, 인트라 예측부(121)는 8x8블록의 화면 영상에 대해 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이는 현재 블록의 복원된 주변 화소값을 이용하여 9가지 방향에 대한 예측 영상 블록 영상을 생성하는 방법이다. 이때, 인트라 예측부(121)는 복원된 주변 화소값을 메모리(130)로부터 제공받을 수 있다.
여기서, 생성된 예측 영상 블록은 8x8 블록에 대한 예측 영상 블록 값이기 때문에 4x4블록 크기를 가진 분할된 서브 화면 영상 블록과 블록 크기가 일치하지 않는다.
따라서, 인트라 예측부(121)는 8x8 예측 영상 블록의 화소들 중 입력된 서브 화면 영상 블록이 서브 샘플링 이전의 위치와 동일 위치에 해당하는 4x4 예측 영상 블록의 화소들만을 취하여 사용한다.
차분 영상 블록 생성부(122)는 제1 영상 블록의 화소들과 생성된 공간적 예측 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제1 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(123)는 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(124)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(125)는 복호화된 제1 차분 영상 블록과 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
메모리(130)는 복원된 제1 영상 블록을 저장한다. 이후, 메모리(130)는 예측 부호화부(140)에 의해 제2 내지 제4 영상 블록이 복원될 때마다 복원된 제2 내지 제4 영상 블록을 업데이트하여 저장한다.
예측 부호화부(140)는 분할된 영상 블록 중 제1 영상 블록을 제외한 영상 블 록들에 대해 부호화를 수행하는 역할을 한다. 이때, 예측 부호화부(140)는 인트라 부호화부(120)에서 공간 예측 모드 정보로부터 생성된 제1 예측 영상 블록을 이용하여 차분 영상 블록을 생성하는 것과는 달리, 복원된 분할 영상 블록으로부터 생성된 예측 영상 블록을 이용하여 차분 영상 블록을 생성한다.
구체적으로, 예측 부호화부(140)는 예측 영상 블록 생성부(141), 차분 영상 블록 생성부(142), 차분 영상 블록 부호화부(143), 차분 영상 블록 복호화부(144) 및 분할 영상 블록 복원화부(145)를 포함한다.
예측 영상 블록 생성부(141)는 메모리(130)로부터 복원된 분할 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 분할된 영상 블록에 대한 예측 영상 블록을 생성한다. 즉, 예측 영상 블록 생성부(141)는 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록에 대한 제2 예측 영상 블록을 생성하고, 복원된 제1 및 제2 영상 블록을 이용하여 제3 영상 블록에 대한 제3 예측 영상 블록을 생성한다. 그리고, 예측 영상 블록 생성부(141)는 복원된 제1 내지 제3 영상 블록을 이용하여 제4 영상 블록에 대한 제4 예측 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 생성부(142)는 영상 저장부(110) 및 예측 영상 블록 생성부(141)로부터 각각 분할된 영상 블록과 예측 영상 블록을 수신하고, 분할된 영상 블록의 화소들과 분할된 영상 블록에 대한 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다. 즉, 차분 영상 블록 생성부(142)는 제2 영상 블록과 제2 예측 영상 블록을 수신하면, 이들의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제2 차분 영상 블록을 생성하고, 제3 영 상 블록과 제3 예측 영상 블록을 수신하면, 이들의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제3 차분 영상, 블록을 생성한다. 그리고 차분 영상 블록 생성부(142)는 제4 영상 블록과 제4 예측 영상 블록을 수신하면, 이들의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제4 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(143)는 차분 영상 블록 생성부(142)로부터 생성된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 부호화한다. 즉, 차분 영상 블록 부호화부(143)는 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 부호화한다. 이때, 차분 영상 블록 부호화부(143)에 의해 생성된 부호화된 각 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(144)는 차분 영상 블록 부호화부(143)로부터 부호화된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 복호화한다. 즉, 차분 영상 블록 복호화부(144)는 부호화된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(145)는 차분 영상 블록 복호화부(144) 및 예측 영상 블록 생성부(141)로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 수신하고, 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 결합하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 즉, 분할 영상 블록 복원화부(145)는 복호화된 제2 차분 영상 블록과 제2 예측 영상 블록을 가산하여 제2 영상 블록을 복원하고, 복호화된 제3 차분 영상 블록과 제3 예측 영상 블록을 가산하여 제3 영상 블록을 복원한다. 그리고, 분할 영상 블록 복원화부(145)는 복호화된 제4 차분 영상 블록과 제4 예측 영상 블록을 가산하여 제4 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부(145)는 제2, 제3 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 메모리(130)로 전달한다.
본 발명의 실시예에 따른 예측 부호화 장치는 8x8블록의 화면 영상을 입력받아 부호화하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 프레임 단위에서부터 다양한 블록 크기까지 부호화 수행이 가능하다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 예측 복호화 장치는 인트라 복호화부(200), 메모리(210), 예측 복원 블록 생성부(220) 및 영상 재구성부(230)를 포함한다.
인트라 복호화부(200)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 제1 차분 영상 블록에 대응하는 제1 영상 블록을 복원한다. 이러한 인트라 복호화부(200)는 인트라 예측부(201), 차분 영상 블록 복호화부(202) 및 분할 영상 블록 복원화부(203)를 포함한다.
인트라 예측부(201)는 제1 차분 영상 블록에 대한 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(201)는 복원된 주변 화소값을 메모리(130)로부터 제공받아, 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 복호화부(202)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(203)는 복호화된 차분 영상 블록과 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
메모리(210)는 복원된 제1 영상 블록을 저장한다. 이후, 메모리(210)는 예측 복호화부(220)에 의해 제2 내지 제4 영상 블록이 복원될 때마다 제2 내지 제4 영상 블록을 업데이트하여 저장한다.
예측 복호화부(220)는 제1 차분 영상 블록을 제외한 차분 영상 블록들에 대응하는 분할된 영상 블록을 복원한다. 이때, 예측 복호화부(220)는 인트라 복호화부(200)에서 공간 예측 모드 정보로부터 생성된 제1 예측 영상 블록을 이용하여 분할된 영상 블록을 복원하는 것과는 달리, 복원된 분할 영상 블록으로부터 생성된 예측 영상 블록을 이용하여 분할된 영상 블록을 복원한다.
구체적으로, 예측 복호화부(220)는 예측 복원 블록 생성부(221), 차분 영상 블록 복호화부(202) 및 분할 영상 블록 복원화부(203)를 포함한다.
예측 복원 블록 생성부(221)는 메모리(210)로부터 복원된 분할 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 차분 영상 블록 복호화부(202)에 수신된 차분 영상 블록에 대한 예측 영상 블록을 생성한다. 예측 복원 블록 생성부(221)는 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 차분 영상 블록에 대한 제2 예측 영상 블록을 생성하고, 복원된 제1 및 제2 영상 블록을 이용하여 제3 차분 영상 블록에 대한 제3 예측 영상 블록을 생성한다. 그리고, 예측 복원 블록 생성부(221)는 복원된 제1 내지 제3 영상 블록을 이용하여 제4 차분 영상 블록에 대한 제4 예측 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 복호화부(202)는 부호화된 차분 영상 블록들을 수신하여 복호화한다. 즉, 차분 영상 블록 복호화부(202)는 부호화된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(203)는 차분 영상 블록 복호화부(202) 및 예측 복 원 블록 생성부(221)로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 수신하고, 복호화된 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 가산하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 즉, 영상 블록 복원화부(203)는 복호화된 제2 차분 영상 블록과 제2 예측 영상 블록을 가산하여 제2 영상 블록을 복원하고, 복호화된 제3 차분 영상 블록과 제3 예측 영상 블록을 가산하여 제3 영상 블록을 복원한다. 그리고, 영상 블록 복원화부(203)는 복호화된 제4 차분 영상 블록과 제4 예측 영상 블록을 가산하여 제4 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부(203)는 제2, 제3, 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 메모리(210)으로 전달한다.
영상 재구성부(230)는 복원된 분할 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 구성한다. 즉, 영상 재구성부(230)는 복원된 제1 내지 제4 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 구성한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 예측 부호화 장치는 영상 분할/부호화 순서 결정부(300), 영상 저장부(310), 인트라 부호화부(320), 참조 영상 생성부(330), 메모리(340) 및 인터 부호화부(350)를 포함한다.
영상 분할/부호화 순서 결정부(300)는 서브 샘플링을 통해 입력된 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록의 부호화 순서를 결정한다.
영상 저장부(310)는 여러 개의 저장부를 포함하고, 각 저장부에 분할된 입력된 화면 영상 블록을 분리하여 저장한다. 분할된 서브 화면 영상 블록들을 분리하 여 저장하는 것은 부호화 과정에서, 서브 화면 영상 블록별로 처리되며, 부호화 순서에 따라 부호화 방법이 다를 수 있기 때문이다.
인트라 부호화부(320)는 서브 화면 영상 블록의 제1 영상 블록에 대하여 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다.
구체적으로, 인트라 부호화부(320)는 인트라 예측부(321), 차분 영상 블록 생성부(322), 차분 영상 블록 부호화부(323), 차분 영상 블록 복호화부(324) 및 분할 영상 블록 복원화부(325)를 포함한다.
인트라 예측부(321)는 제1 영상 블록에 대해 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(321)는 복원된 주변 화소값을 메모리(340)로부터 제공받고, 복원된 주변 화소값을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 생성부(322)는 제1 영상 블록의 화소들과 생성된 제1 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제1 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(323)는 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(324)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(325)는 복호화된 제1 차분 영상 블록과 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
참조 영상 생성부(330)는 예를 들어, 필터부일 수 있으며, 복원 분할 영상 블록에 대해 보간 방법을 이용하여 참조 영상을 구성한다. 참조 영상 생성부(330)는 인트라 부호화부(320)로부터 복원된 제1 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 제1 참조 영상을 구성할 수 있다. 이후, 인터 부호화부(350)로부터 복원된 제2 내지 제3 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 각각 제2 내지 제4 참조 영상을 구성할 수 있다.
메모리(340)는 참조 영상 생성부(330)로부터 제1 내지 제4 참조 영상이 생성될 때마다 수신하여 저장한다.
인터 부호화부(350)는 분할된 영상 블록 중 제1 영상 블록을 제외한 영상 블록들에 대해 부호화를 수행하는 역할을 한다.
구체적으로, 인터 부호화부(350)는 움직임 탐색부(351), 움직임 보상부(352), 차분 영상 블록 생성부(353), 차분 영상 블록 부호화부(354), 차분 영상 블록 복호화부(355) 및 분할 영상 블록 복원화부(356)를 포함한다.
움직임 탐색부(351)는 영상 저장부(310) 및 메모리(340)로부터 각각 분할된 영상 블록 및 참조 영상을 수신하고, 참조 영상에서 분할된 영상 블록과 가장 유사한 블록의 화소 정보를 탐색한다. 이후, 움직임 탐색부(351)는 유사한 블록의 분할된 영상 블록에 대한 상대적 위치를 나타내는 움직임 벡터를 움직임 보상부(352)로 전달한다.
움직임 보상부(352)는 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상을 생성한다.
차분 영상 블록 생성부(353)는 영상 저장부(310)와 움직임 보상부(352)으로 부터 분할된 영상 블록과 생성된 참조 영상을 각각 수신하고, 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(354)는 차분 영상 블록 생성부(353)로부터 생성된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 부호화한다. 즉, 차분 영상 블록 부호화부(354)는 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 부호화한다. 이때, 차분 영상 블록 부호화부(354)에 의해 생성된 부호화된 각 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(355)는 차분 영상 블록 부호화부(354)로부터 부호화된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 복호화한다. 즉, 차분 영상 블록 복호화부(355)는 부호화된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(356)는 차분 영상 블록 복호화부(355) 및 움직임 보상부(352)로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 생성된 참조 영상을 수신하고, 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 결합하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부(356)는 제2, 제3 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 참조 영상 생성부(330)로 전달한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 예측 복호화 장치는 인트라 복호화부(400), 참조 영상 생성부(410), 메모리(420), 인터 복호화부(430) 및 영상 재구성부(440)를 포함한다.
인트라 복호화부(400)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 제1 차분 영상 블록에 대응하는 제1 영상 블록을 복원한다. 이러한 인트라 복호화부(400)는 인트라 예측부(401), 차분 영상 블록 복호화부(402) 및 분할 영상 블록 복원화부(403)를 포함한다.
인트라 예측부(401)는 제1 차분 영상 블록에 대해 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(401)는 복원된 주변 화소값을 메모리(420)로부터 제공받고, 복원된 주변 화소값을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 복호화부(402)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(403)는 복호화된 차분 영상 블록과 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
참조 영상 생성부(410)는 예를 들어, 필터부일 수 있으며, 복원된 분할 영상 블록에 대해 보간 방법을 이용하여 참조 영상을 구성한다. 참조 영상 생성부(410)는 인트라 복호화부(400)로부터 복원된 제1 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 제1 참조 영상을 구성할 수 있다. 이후, 인터 복호화부(430)로부터 복원된 제2 내지 제3 영상 블록을 수신하고, 이를 이용하여 각각 제2 내지 제4 참조 영상을 구성할 수 있다.
메모리(420)는 참조 영상 생성부(410)로부터 제1 내지 제4 참조 영상이 생성될 때마다 수신하여 저장한다.
인터 복호화부(430)는 제1 차분 영상 블록을 제외한 차분 영상 블록들에 대응하는 분할된 영상 블록을 복원한다.
구체적으로, 인터 복호화부(430)는 움직임 보상부(431), 차분 영상 블록 복호화부(402) 및 분할 영상 블록 복원화부(403)를 포함한다.
움직임 보상부(431)는 메모리(420)로부터 참조 영상을 수신하고, 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상의 복원 블록 화소를 생성한다.
차분 영상 블록 복호화부(402)는 부호화된 차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(403)는 차분 영상 블록 복호화부(402) 및 움직임 보상부(431)로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 복원된 참조 영상을 수신하고, 복호화된 차분 영상 블록과 복원된 참조 영상을 가산하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부(403)는 제2, 제3, 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 참조 영상 생성부(410)로 전달한다.
영상 재구성부(440)는 복원된 분할 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다. 즉, 영상 재구성부(440)는 복원된 제1 내지 제4 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 예측 부호화 장치는 영상 분할/부호화 순서 결정부(500), 분할 영상 저장부(510), 인트라 부호화부(520), 분할 영상 보간부(530) 및 메모리(540)를 포함한다.
영상 분할/부호화 순서 결정부(500)는 서브 샘플링을 통해 입력된 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록의 영상 블록들 중 부호화할 영상 블록을 결정한다.
분할 영상 저장부(510)는 분할된 서브 화면 영상 블록들을 저장한다.
인트라 부호화부(520)는 부호화할 영상 블록으로 결정된 하나의 분할된 서브 화면 영상 블록에 대하여 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다.
구체적으로, 인트라 부호화부(520)는 인트라 예측부(521), 차분 영상 블록 생성부(522) 및 차분 영상 블록 부호화부(523), 차분 영상 블록 복호화부(524) 및 분할 영상 블록 복원화부(525)를 포함한다.
인트라 예측부(521)는 분할 영상 블록에 대해 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(521)는 복원된 주변 화소값을 메모리(540)로부터 제공받고, 복원된 주변 화소값을 이용하여 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 생성부(522)는 분할된 서브 화면 영상 블록의 화소들과 생성된 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(523)는 생성된 차분 영상 블록을 부호화한다. 이때, 부호화된 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(524)는 부호화된 차분 영상 블록을 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(525)는 복호화된 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 가산하여 서브 화면 영상 블록을 복원한다.
분할 영상 보간부(530)는 인트라 부호화부(520)의 분할 영상 블록 복원화부(525)로부터 복원된 서브 화면 영상 블록을 수신하고, 수신된 서브 화면 영상 블록에 대해 보간 방법을 이용하여 다른 서브 화면 영상 블록을 복원한다.
즉, 분할 영상 보간부(530)는 4x4 블록의 서브 화면 영상 블록들 중 복원된 제1 서브 화면 영상 블록을 수신하면, 제1 서브 화면 영상을 이용하여 제2 내지 제4 서브 화면 영상 블록을 복원한다. 그리고, 분할 영상 보간부(530)는 4 개의 서브 화면 영상 블록을 재구성하여 8x8 블록의 화면 영상으로 복원하고, 복원된 화면 영상을 메모리(540)에 저장한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 예측 복호화 장치는 인트라 복호화부(600), 분할 영상 보간부(610), 메모리(615) 및 영상 재구성부(620)를 포함한다.
인트라 복호화부(600)는 부호화된 제1 차분 영상 블록들을 수신하고, 제1 차분 영상 블록에 대응하는 제1 영상 블록을 복원한다. 이러한 인트라 복호화부(600)는 인트라 예측부(601), 차분 영상 블록 복호화부(602) 및 분할 영상 블록 복원화부(603)를 포함한다.
인트라 예측부(601)는 제1 차분 영상 블록에 대해 공간적 예측 블록을 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(601)는 복원된 주변 화소값을 메모리(615)로부터 제공받고, 복원된 주변 화소값을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 복호화부(602)는 부호화된 제1 차분 영상 블록들을 수신하여 복호화한다.
분할 영상 블록 복원화부(603)는 복호화된 차분 영상 블록과 제1 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
분할 영상 보간부(610)는 분할 영상 블록 복원화부(603)에 의해 생성된 제1 영상 블록을 이용하여 나머지 분할 영상 블록 즉, 제2 내지 제 4 영상 블록을 복원하고, 복원된 분할 영상 블록을 메모리(615)에 저장한다.
영상 재구성부(620)는 복원된 분할 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다. 즉, 영상 재구성부(620)는 복원된 제1 내지 제4 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 예측 부호화 장치는 영상 분할/부호화 순서 결정부(700), 영상 저장부(710), 제1 인트라 부호화부(720), 차분 영상 복원 저장부(730), 제2 인트라 부호화부(740) 및 메모리(750)를 포함한다.
영상 분할/부호화 순서 결정부(700)는 서브 샘플링을 통해 입력된 화면 영상을 분할하고, 분할된 서브 화면 영상 블록의 부호화 순서를 결정한다.
영상 저장부(710)는 여러 개의 저장부를 포함하고, 각 저장부에 분할된 입력된 화면 영상 블록을 분리하여 저장한다. 분할된 서브 화면 영상 블록들을 분리하여 저장하는 것은 부호화 과정에서, 서브 화면 영상 블록별로 처리되며, 부호화 순 서에 따라 부호화 방법이 다를 수 있기 때문이다.
제1 인트라 부호화부(720)는 서브 화면 영상 블록의 제1 영상 블록에 대하여 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다.
구체적으로, 제1 인트라 부호화부(720)는 인트라 예측부(721), 차분 영상 블록 생성부(722), 차분 영상 블록 부호화부(723) 및 차분 영상 블록 복호화부(724)를 포함한다.
인트라 예측부(721)는 제1 영상 블록에 대해 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(721)는 복원된 주변 화소값을 메모리(750)로부터 제공받아, 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 생성부(722)는 제1 영상 블록의 화소들과 생성된 제1 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제1 차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(723)는 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(724)는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 복호화한다.
차분 영상 복원 저장부(730)는 차분 영상 블록 복호화부(724)에 의해 복호화된 제1 차분 영상 블록을 저장한다. 이후, 차분 영상 복원 저장부(730)는 제2 인트라 부호화부(740)에 의해 제2 내지 제4 차분 영상 블록이 복호화될 때마다 복호화 된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 업데이트하여 저장한다.
제2 인트라 부호화부(740)는 분할된 영상 블록 중 제1 영상 블록을 제외한 영상 블록들에 대해 부호화를 수행하는 역할을 한다.
제2 인트라 부호화부(740)는 인트라 예측부(741), 차분 영상 블록 생성부(742), 재차분 영상 블록 생성부(743), 차분 영상 블록 부호화부(744), 차분 영상 블록 복호화부(745) 및 차분 영상 복원부(746)를 포함한다.
인트라 예측부(741)는 분할된 영상 블록 중 제1 영상 블록을 제외한 영상 블록들에 대해 공간적 예측 블록을 이용하여 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(741)는 복원된 주변 화소값을 메모리(750)로부터 제공받아, 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 제1 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 생성부(742)는 영상 저장부(710) 및 인트라 예측부(741)로부터 각각 분할된 영상 블록과 예측 영상 블록을 수신하고, 분할된 영상 블록과 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다.
재차분 영상 블록 생성부(743)는 차분 영상 블록 생성부(742) 및 차분 영상 복원 저장부(730)로부터 각각 차분 영상 블록들을 수신하고, 차분 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 재차분 영상 블록을 생성한다. 즉, 재차분 영상 블록 생성부(743)는 차분 영상 블록 생성부(742)으로부터 제2 차분 영상 블록을 수신하고, 차분 영상 복원 저장부(730)로부터 복호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하여, 제2 차분 영상 블록의 화소들과 복호화된 제1 차분 영상 블 록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제2 재차분 영상 블록을 생성한다. 그리고, 재차분 영상 블록 생성부(743)는 제3 차분 영상 블록과 복호화된 제2 차분 영상 블록을 수신하여 제3 재차분 영상 블록을 생성하고, 제4 차분 영상 블록과 복호화된 제3 차분 영상 블록을 수신하여 제3 재차분 영상 블록을 생성한다.
차분 영상 블록 부호화부(744)는 재차분 영상 블록 생성부(743)로부터 생성된 재차분 영상 블록을 수신하고, 이를 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다.
차분 영상 블록 복호화부(745)는 차분 영상 블록 부호화부(744)로부터 부호화된 재차분 영상 블록을 수신하고, 이를 복호화한다.
차분 영상 복원부(746)는 차분 영상 블록 복호화부(745) 및 차분 영상 복원 저장부(730)로부터 각각 차분 영상 블록들을 수신하고, 차분 영상 블록들을 가산하고, 이를 다시 차분 영상 복원 저장부(730)로 저장한다.
차분 영상 복원 저장부(730)에 저장된 각 차분 영상 블록은 상기 차분 영상 블록에 대응하는 예측 영상 블록과 가산되어 분할된 영상 블록으로 복원된 후, 메모리(750)에 저장될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 예측 복호화 장치는 인트라 복호화부(800), 차분 영상 복원 저장부(810) 및 재차분 영상 블록 생성부(820), 메모리(825) 및 영상 재구성 부(830)를 포함한다.
인트라 복호화부(800)는 모든 분할된 영상 블록에 대하여 각각 인트라 복호화를 실시한다.
구체적으로, 인트라 복호화부(800)는 인트라 예측부(801), 차분 영상 블록 복호화부(802) 및 분할 영상 블록 복원화부(803)를 포함한다.
인트라 예측부(801)는 모든 분할된 영상 블록에 대하여 각각 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 예측 영상 블록을 생성한다. 이때, 인트라 예측부(801)는 복원된 주변 화소값을 메모리(825)로부터 제공받아, 공간적 예측 블록 생성 방법을 이용하여 예측 영상 블록을 생성할 수 있다.
차분 영상 블록 복호화부(802)는 부호화된 차분 영상 블록들을 수신하여 복호화한다. 이때, 차분 영상 블록 복호화부(802)는 제1 차분 영상 블록을 수신한 경우, 제1 차분 영상 블록을 그대로 분할 영상 블록 복원화부(803)로 전달하고, 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 수신한 경우에는, 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 재차분 영상 블록 생성부(820)로 전달한다.
분할 영상 블록 복원화부(803)는 차분 영상 블록 복호화부(802)으로부터 복호화된 차분 영상 블록을 수신하거나, 재차분 영상 블록 생성부(820)로부터 재차분 영상 블록을 수신하고, 각 차분 영상에 대응하는 예측 영상 블록을 가산하여 분할 영상 블록을 복원한다.
예를 들어, 분할 영상 블록 복원화부(803)는 차분 영상 블록 복호화부(802)으로부터 복호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 제1 예측 영상 블록을 가산하 여 제1 영상 블록을 복원한다. 또한, 분할 영상 블록 복원화부(803)는 재차분 영상 블록 생성부(820)로부터 제2 재차분 영상 블록을 수신하고, 제2 예측 영상 블록을 가산하여 제2 영상 블록을 복원한다.
이후, 분할 영상 블록 복원화부(803)는 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 영상 블록을 메모리(825)에 저장한다.
차분 영상 복원 저장부(810)는 재차분 영상 블록 생성부(820)에 의해 생성된 재차분 영상 블록을 저장한다. 차분 영상 복원 저장부(810)는 재 차분 영상 블록 생성부(820)에 의해 차분 영상 블록이 생성될 때마다 업데이트된다.
재차분 영상 블록 생성부(820)는 차분 영상 블록 복호화부(802) 및 차분 영상 복원 저장부(810)로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록 및 이전 복호화된 차분 영상 블록을 수신하고, 복호화된 차분 영상 블록 및 이전 복호화된 차분 영상 블록을 가산하여 복호화된 재차분 영상 블록을 생성한다. 즉, 재차분 영상 블록 생성부(820)는 복호화된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 수신하고, 수신된 제2 내지 제4 차분 영상 블록과 제1 내지 제3 재차분 영상 블록을 각각 가산하여, 제2 내지 제4 재차분 영상 블록을 생성한다.
이후, 재차분 영상 블록 생성부(820)는 생성된 재차분 영상 블록을 차분 영상 복원 저장부(810) 및 분할 영상 블록 복원화부(803)로 각각 전달한다.
영상 재구성부(830)는 복원된 분할 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다. 즉, 영상 재구성부(830)는 복원된 제1 내지 제4 영상 블록들의 위치를 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 영상 분할/부호화 순서 결정부는 입력된 화면 영상을 서브 샘플링을 통하여 분할하고(S100), 분할된 서브 화면 영상 블록들의 부호화 순서를 결정한다(S110).
이어서, 인트라 예측부는 분할된 서브 화면 영상 블록들 중 첫번째 부호화되는 제1 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다(S120).
구체적으로, 인트라 예측부는 인트라 부호화 방법의 공간적 예측 블록 생성 과정을 통하여 공간적 예측 블록을 생성한다.
이어서, 차분 영상 블록 생성부는 분할된 영상 블록에 대한 차분 영상 블록을 생성한다(S130).
여기서, 차분 영상 블록은 분할된 영상 블록과 분할된 영상 블록에 대한 예측 영상 블록의 화소 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 영상 블록을 의미한다. 예를 들어, 차분 영상 블록 생성부는 제1 영상 블록과 공간적 예측 블록을 수신하고, 제1 영상 블록과 공간적 예측 블록의 화소 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제1 차분 영상 블록을 생성한다. 이후, 차분 영상 블록 부호화부는 차분 영상 블록을 부호화하여 비트 스트림을 생성한다.
이어서, 분할 영상 블록 복원화부는 분할된 영상 블록을 복원한다(S140).
분할 영상 블록 복원화부는 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 예를 들어, 분할 영상 블록 복원화부는 복원된 제1 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
이어서, 복원된 영상 블록이 분할된 영상 블록들 중 마지막 분할된 영상 블록인지의 여부를 확인한다(S150).
구체적으로, 복원된 영상 블록이 마지막 분할 영상 블록이 아닌 경우, 예측 영상 블록 생성부는 다른 분할된 영상 블록에 대한 예측 영상 블록을 생성한다(S160). 이때, 예측 영상 블록 생성부는 이전에 복원된 영상 블록의 화소들을 이용하여 예측 영상 블록을 생성할 수 있다. 즉, 예측 영상 블록 생성부는 이전에 복원된 영상 블록의 화소들에 대한 평균값을 이용하여 예측 화소들을 생성함으로써, 예측 영상 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측 영상 블록 생성부는 복원된 제1 영상 블록의 화소들에 대한 평균값을 이용하여 제2 영상 블록에 대한 제2 예측 영상 블록을 생성할 수 있다. 이후, 예측 부호화 장치는 분할된 영상 블록에 대해 (S130), (S140), (S150) 단계를 반복적으로 수행하여, 분할된 영상 블록에 대한 부호화를 실시한다. 또한, 예측 부호화 장치는 나머지 분할된 영상 블록들에 대해서도 상기 단계를 반복적으로 수행하여 모든 분할된 영상 블록을 부호화한다. 이때, 복원된 영상 블록이 마지막 블록인 경우 반복 과정을 종료한다.
상기 부호화 단계 시, 차분 영상 블록의 부호화된 비트 스트림은 전송단을 통해 송신된다.
도 11a 내지 도 11c는 도 10의 예측 영상 블록 생성 방법을 도시한 도면이다.
제1 영상 블록의 예측 영상 블록은 공간 예측 모드 정보를 기인한 공간적 예 측 블록 생성 방법을 이용하므로, 그 생성 과정을 생략한다.
예측 영상 블록 생성부는 도 11a에 도시된 바와 같이, 복원된 제1 영상 블록의 화소(11, 12, 13, 14)를 이용하여 제2 예측 영상 블록의 화소 'x'(15)를 생성한다. 이때, 제2 예측 영상 블록의 화소 'x'(15)는 4 개의 복원 화소들의 평균 값에 의해 생성될 수 있다. 이후, 예측 영상 블록 생성부는 예측 블록의 화소들의 위치를 재구성하여 제2 예측 영상 블록(16)을 생성한다.
이어서, 예측 영상 블록 생성부는 도 11b에 도시된 바와 같이, 복원된 제1 영상 블록의 화소(21, 22)와 복원된 제2 영상 블록의 화소(23, 24)를 이용하여 제3 예측 영상 블록의 화소 'o'(25)를 생성한다. 이때, 제3 예측 영상 블록의 화소 'o'(25)는 4 개의 복원 화소들의 평균 값에 의해 생성될 수 있다. 이후, 예측 영상 블록 생성부는 예측 블록의 화소들의 위치를 재구성하여 제3 예측 영상 블록(26)을 생성한다.
이어서, 예측 영상 블록 생성부는 도 11c에 도시된 바와 같이, 복원된 제1 영상 블록의 화소(31, 32), 복원된 제2 영상 블록의 화소(33, 34) 및 복원된 제3 영상 블록의 화소(35, 36, 37, 38)를 이용하여 제4 예측 영상 블록의 화소 'P'(39)를 생성한다. 이때, 제4 예측 영상 블록의 화소 'P'(39)는 8 개의 복원 화소들의 평균 값에 의해 생성될 수 있다. 이후, 예측 영상 블록 생성부는 예측 블록의 화소들의 위치를 재구성하여 제4 예측 영상 블록(40)을 생성한다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 먼저, 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록의 비트 스트림을 수신한다(S200).
이어서, 인트라 예측부는 예측 영상 블록을 생성한다(S210, S220).
인트라 예측부는 차분 영상 블록 복호화부가 제1 차분 영상 블록을 수신하면, 공간적 예측 모드 정보를 이용하여 제1 차분 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다.
이어서, 차분 영상 블록 복호화부는 수신한 비트 스트림을 복호화하여 차분 영상 블록을 복호한다(S230).
예를 들어, 차분 영상 블록 복호화부는 수신한 첫번째 비트스트림을 복호화하여 제1 차분 영상 블록을 복원한다.
이어서, 분할 영상 블록 복원화부는 복원된 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 가산하여 분할 영상 블록을 복원한다(S240).
예를 들어, 분할 영상 블록 복원화부는 복호된 제1 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 분할된 영상의 제1 영상 블록을 복원한다.
이후, 예측 복호화 장치는 나머지 입력되는 차분 영상 블록의 비트 스트림에 대해서 상기 단계를 반복적으로 수행하여 각각의 분할된 영상 블록을 복원한다. 이때, 예측 영상 블록을 생성하는 단계에서, 예측 복원 블록 생성부는 이전에 복원된 영상 블록을 이용하여 차분 영상 블록에 대응하는 예측 영상 블록을 생성한다(S250, S260). 예를 들어, 수신한 비트 스트림이 두번째 차분 영상 블록에 해당하면, 예측 복원 블록 생성부는 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 예측 영상 블록을 생성한다.
이후, 예측 복호화 장치는 마지막 차분 영상 블록에 대한 영상 블록이 복원되면, 반복 과정을 종료한다. 즉, 예측 복호화 장치는 분할된 영상의 제1 내지 4 영상 블록을 복원한 후 종료한다.
이어서, 영상 재구성부는 복원된 분할 영상 블록들을 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다(S270).
즉, 영상 재구성부는 4x4 블록으로 구성된 4개의 복원된 영상 블록의 위치를 재구성하여 8x8 블록의 화면 영상으로 복원한다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13를 참조하면, 먼저, 영상 분할/부호화 순서 결정부는 입력된 화면 영상을 서브 샘플링을 통하여 분할하고(S300), 분할된 서브 화면 영상 블록들의 부호화 순서를 결정한다(S310).
이어서, 인트라 부호화부는 분할된 서브 화면 영상 블록들 중 첫번째 부호화되는 제1 영상 블록에 대해 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다(S320).
이러한 인트라 부호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 생성부, 차분 영상 블록 부호화부, 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 복호화부를 포함한다.
인트라 예측부는 제1 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 생성부는 생성된 공간적 예측 블록과 제1 영상 블록의 화소 차에 대한 차분 영상 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 부호화부는 생성된 차분 영상 블록을 부호화한다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록을 복호화한다. 분할 영상 블록 복원화부는 복원된 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
이어서, 참조 영상 생성부는 복원된 분할 영상 블록으로부터 참조 영상을 생성한다(S330).
참조 영상 생성부는 복원된 분할 영상 블록으로부터 보간 방법을 이용하여 참조 영상을 생성한다. 이러한 참조 영상은 나머지 입력되는 분할 영상 블록에 대한 부호화 단계시 이용된다.
이어서, 부호화된 영상 블록이 분할된 영상 블록들 중 마지막 분할된 영상 블록인지의 여부를 확인한다(S340).
구체적으로, 부호화된 영상 블록이 마지막 분할 영상 블록이 아닌 경우, 인터 부호화부는 다음으로 부호화되는 분할된 영상 블록에 대해 인터 부호화를 수행하는 역할을 한다(S350). 이러한 인터 부호화부는 움직임 탐색부, 움직임 보상부, 차분 영상 블록 생성부, 차분 영상 블록 부호화부, 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 복원화부를 포함한다.
움직임 탐색부는 영상 저장부 및 메모리로부터 각각 분할된 영상 블록 및 참조 영상을 수신하고, 분할된 영상 블록과 가장 유사한 블록의 화소 정보를 찾는다. 움직임 보상부는 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상의 복원 블록 화소를 생성한다. 차분 영상 블록 생성부는 분할된 영상 블록과 복원된 참조 영상의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 부호화부는 차분 영상 블록 생성부로부터 생성된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 부호화한다. 차분 영상 블록 복호화부는 차분 영상 블록 부호화부로부터 부호화된 차분 영상 블록을 수신하고, 이를 복호화한다. 즉, 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 제2 내지 제4 차분 영상 블록을 각각 복호화한다. 분할 영상 블록 복원화부는 차분 영상 블록 복호화부 및 움직임 보상부로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 복원된 참조 영상을 수신하고, 차분 영상 블록과 예측 영상 블록을 결합하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부는 제2, 제3 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 참조 영상 생성부로 전달한다.
이후, 예측 부호화 장치는 나머지 분할된 영상 블록들에 대해 참조 영상 생성 단계(S330) 및 인터 부호화 단계(S350)를 반복적으로 수행하여 모든 분할된 영상 블록을 부호화한다. 이때, 인터 부호화부는 제2, 제3 및 제4 영상 블록을 부호화 단계에서, 각각 1, 2, 3개의 참조 영상을 이용한다.
상기 부호화 단계 시, 차분 영상 블록의 부호화된 비트 스트림은 전송단을 통해 송신된다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 먼저, 인트라 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록의 비트 스트림을 수신한다(S400).
이어서, 인트라 복호화부는 차분 영상 블록의 비트 스트림을 복호화한 다(S410, S420).
즉, 인트라 복호화부는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 제1 차분 영상 블록에 대응하는 제1 영상 블록을 복원한다.
이러한 인트라 복호화부는 인트라 예측부 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 복원화부를 포함한다.
인트라 예측부는 제1 차분 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다. 분할 영상 블록 복원화부는 복호화된 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
이어서, 참조 영상 생성부는 참조 영상을 생성한다(S430, S440).
참조 영상 생성부는 분할 영상 블록 생성부로부터 영상 블록을 수신하여 참조 영상을 생성하고, 이를 메모리에 전달한다. 이때, 참조 영상은 보간 방법을 이용하여 구성될 수 있다. 이러한 참조 영상은 다음 입력되는 차분 영상 블록의 비트 스트림에 대한 복호화 단계시 이용된다.
이후, 예측 복호화 장치는 나머지 입력되는 차분 영상 블록의 비트 스트림에 대하여 인터 복호화(S450) 및 참조 영상 생성 단계(S440)를 반복적으로 수행함으로써, 각각의 분할된 영상 블록을 복원한다. 이때, 마지막 차분 영상 블록에 대한 영상 블록이 복원되면, 반복 과정을 종료한다.
이때, 인터 복호화를 수행하는 단계에서, 인터 복호화부는 제1 차분 영상 블록을 제외한 차분 영상 블록들에 대응하는 분할된 영상 블록을 복원한다.
구체적으로, 인터 복호화부는 움직임 보상부, 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 복원화부를 포함한다. 움직임 보상부는 메모리로부터 참조 영상을 수신하고, 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상의 복원 블록 화소를 생성한다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다. 분할 영상 블록 복원화부는 차분 영상 블록 복호화부 및 움직임 보상부로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록과 복원된 참조 영상을 수신하고, 복호화된 차분 영상 블록과 복원된 참조 영상을 가산하여 분할된 영상 블록을 복원한다. 분할 영상 블록 복원화부는 제2, 제3, 및 제4 영상 블록을 복원할 때마다, 복원된 분할 영상 블록을 참조 영상 생성부로 전달한다.
이어서, 영상 재구성부는 복원된 분할 영상 블록들을 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다(S460).
즉, 영상 재구성부는 4x4 블록으로 구성된 4개의 복원된 영상 블록의 위치를 재구성하여 8x8 블록의 화면 영상으로 복원한다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 먼저, 영상 분할/부호화 순서 결정부는 입력된 화면 영상을 서브 샘플링을 통하여 분할하고(S500), 분할된 서브 화면 영상 블록들 중 부호화할 영상 블록을 결정한다(S510).
이어서, 인트라 부호화부는 분할된 서브 화면 영상 블록들 중 부호화할 영상 블록으로 결정된 하나의 분할된 서브 화면 영상 블록에 대해 인트라 부호화를 수행 하는 역할을 한다(S520).
이러한 인트라 부호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 생성부 및 차분 영상 블록 부호화부를 포함한다.
인트라 예측부는 분할 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 생성부는 생성된 공간적 예측 블록과 영상 블록의 화소 차에 대한 차분 영상 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 부호화부는 생성된 차분 영상 블록을 부호화한다. 차분 영상 블록의 부호화된 비트 스트림은 전송단을 통해 송신된다. 이때, 차분 영상 블록은 다음으로 입력되는 화면 영상에 대한 예측 영상 블록 생성을 위하여 복호화된다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 17a 내지 17c는 도 16의 보간 방법을 이용한 분할 영상 블록을 복원하는 방법을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 먼저, 인트라 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록의 비트 스트림을 수신한다(S600).
이어서, 인트라 복호화부는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하여 인트라 복호화한다(S610).
즉, 인트라 복호화부는 부호화된 제1 차분 영상 블록을 수신하고, 제1 차분 영상 블록에 대응하는 제1 영상 블록을 복원한다.
이러한 인트라 복호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 생성부를 포함한다.
인트라 예측부는 제1 차분 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 제1 차분 영상 블록들을 수신하여 복호화한다. 분할 영상 블록 생성부는 복호화된 차분 영상 블록과 공간적 예측 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원한다.
이어서, 분할 영상 보간부는 나머지 분할 영상 블록을 복원한다(S620).
분할 영상 블록 복원화부는 제1 영상 블록에 대해 보간 방법을 이용하여, 나머지 분할 영상 블록 즉, 제2 내지 제 4 영상 블록을 복원할 수 있다.
이하, 제2 내지 제4 영상 블록을 복원하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
분할 영상 보간부는 도 17a에 도시된 바와 같이, 인트라 복호화를 통해 복원된 제1 영상 블록의 화소(50)을 이용하여 제2 영상 블록의 화소(60)를 복원한다. 이때, 복원된 제2 영상 블록의 화소 'x'(60)는 4 개의 복원된 제1 영상 블록의 화소(50)들의 평균 값으로 구성될 수 있다.
이어서, 분할 영상 보간부는 도 17b에 도시된 바와 같이, 복원된 제1 영상 블록의 화소(50)와 복원된 제2 영상 블록의 화소(60)를 이용하여 제3 영상 블록의 화소 'o'(70)를 복원한다. 이때, 복원된 제3 영상 블록의 화소 'o'(70)는 4 개의 복원된 제1 및 제2 영상 블록의 화소(50, 60)들의 평균 값으로 구성될 수 있다.
이어서, 분할 영상 보간부는 도 17c에 도시된 바와 같이, 복원된 제1 영상 블록의 화소(50), 복원된 제2 영상 블록의 화소(60) 및 복원된 제3 영상 블록의 화소(70)를 이용하여 제4 영상 블록의 화소(80)를 복원한다. 이때, 복원된 제4 영상 블록의 화소 'P'(80)는 8 개의 복원된 제1, 제2 및 제3 영상 블록의 화소(50, 60, 70)들의 평균 값으로 구성될 수 있다.
이어서, 영상 재구성부는 복원된 분할 영상 블록들을 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다(S630).
즉, 영상 재구성부는 4x4 블록으로 구성된 4개의 복원된 영상 블록의 위치를 재구성하여 8x8 블록의 화면 영상으로 복원한다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 먼저, 영상 분할/부호화 순서 결정부는 입력된 영상을 서브 샘플링을 통하여 분할하고(S700), 분할된 영상 블록들의 부호화 순서를 결정한다(S710).
이어서, 제1 인트라 부호화부는 분할된 영상 블록들 중 첫번째 부호화되는 제1 영상 블록에 대하여 인트라 부호화를 수행하는 역할을 한다(S720).
제1 인트라 부호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 생성부, 차분 영상 블록 부호화부 및 차분 영상 블록 복호화부를 포함한다.
인트라 예측부는 제1 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 생성부는 제1 영상 블록의 화소들과 생성된 공간적 예측 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 제1 차분 영상 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 부호화부는 생성된 제1 차분 영상 블록을 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화 된 제1 차분 영상 블록을 복호화한다.
이어서, 차분 영상 복원 저장부는 복원된 차분 영상 블록을 저장한다(S730).
이후, 제2 인트라 부호화부는 나머지 분할된 영상 블록에 대하여 인트라 부호화 단계를 반복적으로 수행한다(S740). 이때, 마지막 분할된 영상 블록이 부호화되면 반복 과정을 종료한다(S750).
여기서, 제2 인트라 부호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 생성부, 재차분 영상 블록 생성부, 차분 영상 블록 부호화부, 차분 영상 블록 복호화부 및 차분 영상 복원부를 포함한다.
인트라 예측부는 분할된 영상 블록 중 제1 영상 블록을 제외한 영상 블록들에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 생성부는 영상 저장부 및 인트라 예측부로부터 각각 분할된 영상 블록과 공간적 예측 블록을 수신하고, 분할된 영상 블록과 공간적 예측 블록에 대한 예측 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 차분 영상 블록을 생성한다. 재차분 영상 블록 생성부는 차분 영상 블록 생성부 및 차분 영상 복원 저장부로부터 각각 차분 영상 블록들을 수신하고, 차분 영상 블록의 화소들 사이의 차에 해당하는 잔차 신호로 이루어진 재차분 영상 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 부호화부는 재차분 영상 블록 생성부로부터 생성된 재차분 영상 블록을 수신하여 부호화한다. 이때, 부호화된 제1 차분 영상 블록은 전송단을 통해 송신된다. 차분 영상 블록 복호화부는 차분 영상 블록 부호화부로부터 부호화된 재차분 영상 블록을 수신하여 복호화한다. 차분 영상 복원부는 차분 영상 블록 복호화부 및 차분 영상 복원 저장부로부터 각각 차 분 영상 블록들을 수신하고, 차분 영상 블록들을 가산하고, 이를 다시 차분 영상 복원 저장부로 전달한다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19를 참조하면, 먼저, 인트라 복호화부는 차분 영상 블록의 비트 스트림을 수신한다(S800).
이어서, 인트라 복호화부는 차분 영상 블록의 비트 스트림을 복호화한다(S810, S820).
인트라 복호화부는 인트라 예측부, 차분 영상 블록 복호화부 및 분할 영상 블록 복원화부를 포함한다.
인트라 예측부는 분할된 영상 블록에 대한 공간적 예측 블록을 생성한다. 차분 영상 블록 복호화부는 부호화된 차분 영상 블록들을 수신하여 복호화한다. 분할 영상 블록 복원화부는 복호화된 차분 영상 블록과 복호화된 차분 영상 블록에 대응하는 공간적 예측 블록을 가산하여 분할 영상 블록을 복원한다.
이어서, 차분 영상 복원 저장부는 복원된 차분 영상 블록을 저장한다(S840).
이후, 예측 복호화 장치는 나머지 차분 영상 블록의 비트 스트림에 대하여 인트라 복호화(S850) 및 차분 영상 블록을 저장하는 단계(840)를 반복적으로 수행한다. 이때, 예측 복호화 장치는 마지막 차분 영상 블록의 비트 스트림을 복호화하면 반복 과정을 종료한다(S830). 또한, 나머지 차분 영상 블록에 대한 인트라 복호화 단계 시, 재차분 영상 블록 생성부는 차분 영상 블록 복호화부 및 차분 영상 복 원 저장부로부터 각각 복호화된 차분 영상 블록 및 이전 복호화된 차분 영상 블록을 수신하고, 복호화된 차분 영상 블록 및 이전 복호화된 차분 영상 블록을 가산하여 복호화된 재차분 영상 블록을 생성한다. 이후, 재차분 영상 블록 생성부는 생성한 복호화된 재차분 영상 블록을 차분 영상 복원 저장부 및 분할 영상 블록 복원화부로 각각 전달한다.
이어서, 영상 재구성부는 복원된 분할 영상 블록들을 재구성하여 하나의 화면 영상으로 복원한다(S860).
본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치는 서브 샘플링 통해 영상을 여러 개의 블록으로 분할하여 부분적으로 부호화할 수 있다. 분할된 영상 블록에 대해 각각의 예측 영상 블록 및 차분 영상 블록을 이용함으로써, 다양한 방법으로 부호화를 할 수 있다. 이러한 영상의 부분적 부호화 및 다양한 부호화 방법은 결과적으로 영상의 압축 효율을 높일 수 있다. 따라서, 대역폭이 제한된 채널 환경에서도 원활한 통신이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매 체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a는 예측 부호화 장치에 입력되는 8x8 블록의 화면 영상을 나타내는 도면이고, 도 2b 내지 도 2e는 도 2의 화면 영상을 샘플링을 통해 분할된 영상으로, 4x4 블록의 서브 화면 영상을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 복호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 10의 예측 영상 블록 생성 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17a 내지 17c는 도 16의 보간 방법을 이용한 분할 영상 블록을 복원하는 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 예측 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 입력된 화면 영상을 다수의 서브 화면 영상 블록으로 분할하고, 상기 분할된 서브 화면 영상 블록들 중에서 부호화할 서브 화면 영상 블록을 결정하는 영상 분할/부호화 순서 결정부;
    메모리로부터 상기 결정된 서브 화면 영상 블록에 관한 주변 화소값을 제공받아, 예측 영상 블록을 생성하는 인트라 예측부; 및
    상기 생성된 예측 영상 블록과 상기 서브 화면 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 차분 영상 블록을 생성하고, 상기 생성된 차분 영상 블록을 부호화하여, 상기 부호화된 차분 영상 블록이 전송단을 통해 송신되도록 하는 차분 영상 블록 부호화부
    를 포함하는 예측 부호화 장치.
  2. 예측 부호화 장치로부터 전송되는, 부호화된 차분 영상 블록에, 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원하는 분할 영상 블록 복원화부;
    상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록을 복원하는 분할 영상 보간부; 및
    상기 복원된 제1 및 제2 영상 블록의 위치를 재배치하여 영상을 재구성하는 영상 재구성부
    를 포함하고,
    상기 차분 영상 블록은,
    상기 예측 부호화 장치에서 부호화하도록 결정된 서브 화면 영상 블록과, 상기 서브 화면 영상 블록에 관한 주변 화소값과 연관된 예측 영상 블록 간의 화소 차와 대응하는, 예측 복호화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분할 영상 보간부는,
    상기 복원된 제1 영상 블록 중 선정된 수에 해당하는 화소의 평균 값을 이용하여, 상기 제2 영상 블록의 화소를 복원하는, 예측 복호화 장치.
  4. 입력된 화면 영상을 다수의 서브 화면 영상 블록으로 분할하고, 상기 분할된 서브 화면 영상 블록들 중에서 부호화할 서브 화면 영상 블록을 결정하는 단계;
    메모리로부터 상기 결정된 서브 화면 영상 블록에 관한 주변 화소값을 제공받아, 예측 영상 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 예측 영상 블록과 상기 서브 화면 영상 블록 간의 화소 차에 대응하는 차분 영상 블록을 생성하고, 상기 생성된 차분 영상 블록을 부호화하여, 상기 부호화된 차분 영상 블록이 전송단을 통해 송신되도록 하는 단계
    를 포함하는 예측 부호화 방법.
  5. 예측 부호화 장치로부터 전송되는, 부호화된 차분 영상 블록에, 예측 영상 블록을 가산하여 제1 영상 블록을 복원하는 단계;
    상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록을 복원하는 단계; 및
    상기 복원된 제1 및 제2 영상 블록의 위치를 재배치하여 영상을 재구성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 차분 영상 블록은,
    상기 예측 부호화 장치에서 부호화하도록 결정된 서브 화면 영상 블록과, 상기 서브 화면 영상 블록에 관한 주변 화소값과 연관된 예측 영상 블록 간의 화소 차와 대응하는 예측 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복원된 제1 영상 블록을 이용하여 제2 영상 블록을 복원하는 단계는,
    상기 복원된 제1 영상 블록 중 선정된 수에 해당하는 화소의 평균 값을 이용하여, 상기 제2 영상 블록의 화소를 복원하는 단계
    를 포함하는 예측 복호화 방법.
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