KR101047541B1 - 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

저-복잡도의 공간 스케일러블 디코딩을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

저-복잡도의 공간 스케일러블 비디오를 위한 비디오 디코더(400) 및 방법이 개시되어 있는데, 압축된 고-분해능 스케일러블 및 표준-분해능 비트스트림을 수신하고 고-분해능 비디오를 제공하기 위한 디코더는, 압축된 표준-분해능 비트스트림을 수신하기 위한 I-화상 검출기(464)와, I-화상을 디코딩하기 위해 I-화상 검출기와 연결되는 표준-분해능 인트라 디코더(466)와, 압축된 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 수신하기 위한 고-분해능 비디오 디코더(482)와, 고-분해능 비디오 시퀀스를 제공하도록 표준-분해능 인트라 비디오 디코더로부터의 출력과 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력 중에서 선택하기 위해 표준-분해능 인트라 비디오 디코더 및 고-분해능 비디오 디코더와 연결되는 선택기(486)를 포함한다.

Description

저-복잡도의 공간 스케일러블 디코딩을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LOW-COMPLEXITY SPATIAL SCALABLE DECODING}
본 출원은 2003년 6월 19일 출원되고, 발명의 명칭이 "저 복잡도의 공간 스케일러블 인코딩을 위한 방법 및 장치"인, 미국 가출원 일련 번호 60/479,734(대리인 관리 번호 PU030166)의 혜택을 주장하며, 이 가출원은 그 전체가 참조문헌으로 본 명세서에 병합된다.
본 발명은 비디오 코더 및 디코더(CODEC)에 대한 것이며, 특히 공간 스케일러블 인코딩 및 디코딩을 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.
방송 비디오 서비스 제공업자는 현재 표준 선명("SD") 비디오 프로그램을 송신하기 위해 MPEG-2를 사용한다. 미래에는, JVT/H.264/MPEG AVC("JVT") 표준을 사용하는 고 선명("HD")으로의 천이가 예견된다. MPEG-2 SD 프로그램과 동일 프로그램의 JVT HD 버전 모두를 동시방송하는 것은 스케일러블 접근법이 사용되는 경우보다 더 많은 대역폭을 필요로 한다. 그러나, 스케일러블 인코더 및 디코더는 비-스케일러블 인코더 및 디코더보다 계산상 상당히 더 복잡하다.
SNR 스케일러비러티, 공간 스케일러비러티, 시간 스케일러비러티, 및 미세 그레인 스케일러비러티를 포함하는, 여러가지 상이한 스케일러비러티 방법이 널리 연구되어 왔으며 MPEG-2 및 MPEG-4 표준의 스케일러비러티 프로파일에서 표준화되어 왔다. 그러나, 스케일러블 인코더 및 디코더를 구현하기 위한 복잡도의 상당한 증가로 인해, 스케일러블 코딩은 실제로 널리 채택되지 않았다.
공간 스케일러블 인코더 및 디코더는 일반적으로, 고-분해능 스케일러블 인코더/디코더가 비-스케일러블 고-분해능 인코더/디코더에 존재하는 기능 이외의 기능도 제공할 것을 요한다. MPEG-2 공간 스케일러블 인코더에서는, 표준-분해능 또는 고-분해능 기준 화상으로부터 예측이 수행되는지가 결정된다. MPEG-2 공간 스케일러블 디코더는 표준-분해능 화상 또는 고-분해능 화상 중 하나로부터 예측할 수 있다. 두 세트의 기준 화상 저장 수단이 MPEG-2 공간 스케일러블 인코더/디코더에 의해 사용되는데, 하나는 표준-분해능 화상을 위한 것이며 다른 하나는 고-분해능 화상을 위한 것이다.
따라서, 제한된-대역폭 접속부에 걸쳐 동일한 프로그램의 SD 및 HD 버전 모두를 지원할 수 있는 감소된-복잡도의 공간 스케일러블 인코더/디코더가 요구된다.
종래 기술의 이들 및 다른 단점과 불리한 점이 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코딩을 위한 장치 및 방법에 의해 해결된다.
압축된 고-분해능 스케일러블 및 표준-분해능 비트스트림을 수신하고 고-분해능 비디오를 제공하기 위한 디코더는, 압축된 표준-분해능 비트스트림을 수신하기 위한 I-화상 검출기(464)와, I-화상을 디코딩하기 위해 I-화상 검출기와 연결되는 표준-분해능 인트라 디코더(466)와, 압축된 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 수신하기 위한 고-분해능 비디오 디코더(482)와, 고-분해능 비디오 시퀀스를 제공하도록 표준-분해능 인트라 비디오 디코더로부터의 출력과 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력 중에서 선택하기 위해 표준-분해능 인트라 비디오 디코더 및 고-분해능 비디오 디코더와 연결되는 선택기(486)를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 측면과, 특징 및 이점은 예시적인 실시예에 대해 후술하는 설명으로부터 명백해질 것이며, 이러한 설명은 첨부 도면과 연계해서 읽혀져야 한다.
본 발명은 아래와 같은 예시적인 도면에 따라 더욱 잘 이해될 수 있다.
도 1은 비교적 고-복잡도의 공간 스케일러블 인코더에 대한 블록도.
도 2는 비교적 고-복잡도의 공간 스케일러블 디코더에 대한 블록도.
도 3은 본 발명의 원리에 따른 저-복잡도의 공간 스케일러블 인코더에 대한 블록도.
도 4는 본 발명의 원리에 따른 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코더에 대한 블록도.
현재 개시된 발명의 실시예는 저-복잡도의, 전체적으로 저-비용의, 공간 스케일러블 인코딩 및 디코딩을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 계속되는 설명에서, 인코더 및 디코더는 간략하게 하기 위해 집합적으로, 코덱(CODEC)으로 언급될 수 있으나, 방법 및 장치 실시예는 단지 인코딩만, 단지 디코딩만, 또는 인코딩과 디 코딩 모두를 할 수 있다.
본 발명의 원리에 따르면, 저-복잡도의 공간 스케일러블 코덱은 비-스케일러블 인코더 및/또는 디코더 블록을 사용한다. "정상적인"이라는 용어는 본 명세서 및/또는 도면에서 더욱 높은 복잡도의 특별히 스케일러블한 요소 및/또는 특징과 대비되는 것으로서의 전체적으로 비-스케일러블한 것을 언급하는데 이용될 수 있으며, 요소 및/또는 특징이 반드시 통상적이라는 것을 특별히 의미하지는 않을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 인트라-코딩된(I) 화상은 공간 스케일러비러티 기술을 사용해서 스케일러블하게 코딩되는 반면, 비-인트라 코딩된(P 및 B) 화상은 비-스케일러블하게 인코딩된다. 고-분해능 입력 이미지가 표준-분해능 이미지를 형성하기 위해 다운-샘플링되며, 표준-분해능 이미지가 비-스케일러블 인코더/디코더를 사용해서 인코딩 및 디코딩된다. 디코딩된 이미지가 업-샘플링되며, 이후 입력 고-분해능 이미지로부터 공제된다. 이후, 고-분해능 이미지와 업-샘플링된 표준-분해능 이미지 사이의 차이가 비-스케일러블 인코더를 사용해서 인코딩된다. 디코더 종단에서, 오직 I-코딩된 표준-분해능 화상만이 비-스케일러블 디코더를 사용해서 디코딩된 후, 고-분해능 출력 화상을 형성하기 위해, 업-샘플링되며 디코딩된 고-분해능 차이 신호에 추가된다. 비 I-코딩된 고-분해능 화상이 비-스케일러블하게 디코딩된다.
따라서, 본 발명의 예시적인 실시예에서, 공간 스케일러블 인코딩/디코딩은 인트라-코딩된 화상 또는 슬라이스에 대해서만 수행되며, 비-스케일러블 인코딩/디 코딩은 비-인트라 코딩된 화상 또는 슬라이스에 대해 수행된다. 스케일러블 인코딩은 인트라-코딩된(I) 화상에 대해 동시캐스트하는 것과 비교해서 상당한 코딩 효율 이점을 제공하나, 인터-코딩된(B 및 P) 화상에 대해서는 적은 이점을 제공한다. 스케일러비러티 기술을 사용함으로써 공간 스케일러블 인코더 및 디코더의 복잡도가 인트라-코딩된 화상에서만 상당히 감소될 수 있는 한편, 많은 코딩 효율 이점을 보유한다.
본 발명의 원리에 따르면, 스케일러비러티-가능 비디오 인코더 및 디코더 모듈이 요구되지 않는다. 대신에 추가적인 기능 블록과 연계해서 비-스케일러블 고-분해능 인코더 및 디코더가 본 시스템에서 사용될 수 있다. 표준 분해능 및 고-분해능 인코더 및 디코더는 MPEG-2, MPEG-4, 또는 H.264와 같은, 임의의 비디오 압축 표준을 따를 수 있다. 예컨대, 표준-분해능 인코더 및 디코더는 표준-순응형 MPEG-2 메인 프로파일일 수 있으며, 고-분해능 인코더 및 디코더는 표준-순응형 H.264 인코더 및 디코더일 수 있다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 다른 조합도 또한 고려될 수 있다.
본 설명은 본 발명의 원리를 예시한다. 따라서, 당업자는 본 명세서에서 명시적으로 설명되거나 나타나지 않았으나 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 사상 및 범주 내에 포함되는, 다양한 배열을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인식될 것이다.
본 명세서에 인용된 모든 예 및 조건부 표현(conditional language)은 독자가 기술을 전개하기 위해 발명자에 의해 제공되는 개념과 본 발명의 원리를 이해하 는 것을 돕기 위해 교육 목적으로 의도되며, 이러한 특별히 인용된 예 및 조건에 제한되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
더욱이, 본 발명의 원리, 측면 및 실시예뿐만 아니라 본 발명의 특정 예를 인용하는 본 명세서 내의 모든 문장은 본 발명의 구조적 등가물과 기능적 등가물 두가지 모두를 포함하도록 의도된다. 추가적으로, 이러한 등가물은 현재 알려진 등가물뿐만 아니라 미래에 개발되는 등가물 즉, 구조와 무관하게 동일 기능을 수행하도록 개발된 임의의 요소의 두가지 모두를 포함하는 것이 의도된다.
따라서, 예컨대, 본 명세서에서 제공된 블록도는 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 회로의 개념도를 나타낸다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 유사하게, 임의의 플로우 챠트, 플로우 다이어그램, 상태 천이도, 의사코드(pseudo code) 등이 다양한 프로세스를 나타낸다는 것이 인식될 것인데, 이 다양한 프로세스는 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 나타나있는지 여부와 무관하게, 실질적으로 컴퓨터 판독가능 매체에서 나타나서 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
도면에 도시된 다양한 요소의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적당한 소프트웨어와 관련해서 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능은 단일의 전용 프로세서에 의해, 단일의 공유 프로세서에 의해, 또는 복수의 개별적인 프로세서(이들 중 일부는 공유될 수 있음)에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, "프로세서" 또는 "제어기"라는 용어의 명시적인 사용이 전적으로, 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 언급하도록 해석되어서는 안 되며, 함축적으로, 디지털 신호 프로세서("DSP") 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 판독-전용 메모리("ROM"), 임의 접근 메모리("RAM"), 및 비-휘발성 저장수단을 포함할 수 있다(이에 제한되지 않음).
통상적인 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 유사하게도면에 도시된 임의의 스위치는 단지 개념적인 것이다. 그 기능은 프로그램 로직의 작동을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어와 전용 로직의 상호작용을 통해, 또는 심지어 수동으로 수행될 수 있는데, 문맥으로부터 특별히 이해되는 바와 같이 특정 기술이 구현자에 의해 선택될 수 있다.
본 발명의 청구항에서, 특정 기능을 수행하는 수단으로 표현된 임의의 요소는 예컨대, a) 그 기능을 수행하는 회로 요소의 조합 또는 b) 임의의 형태의 소프트웨어(따라서, 그 기능을 수행하기 위해 그 소프트웨어를 실행하는데 적당한 회로와 조합된, 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함함)를 포함하는, 그 기능을 수행하는 임의의 방식을 포함하는 것이 의도된다. 이러한 청구항에 한정된 바와 같은 본 발명은 다양한 인용 수단에 의해 제공되는 그 기능이 청구항이 요구하는 방식으로 조합되며 결합된다는 사실에 존재한다. 따라서 출원인은 본 명세서에 나타난 이러한 기능과 등가물로서의 기능을 제공할 수 있는 임의의 수단을 고려한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 레이어를 지원하는 표준-복잡도의 공간 스케일러블 인코더가 전체적으로 참조 번호(100)로 나타난다. 인코더(100)는 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신하는 다운샘플러(110)를 포함한다. 다운샘플러(110)는, 표준-분해능 비-스케일러블 인코더(112)와 신호 통신으로 연결되며, 계속 해서, 인코더(112)는 표준-분해능 프레임 저장수단(114)과 신호 통신으로 연결된다. 표준-분해능 비-스케일러블 인코더(112)가 표준-분해능 비트스트림을 출력하며, 나아가 표준-분해능 비-스케일러블 디코더(120)와 신호 통신으로 연결된다.
표준-분해능 비-스케일러블 디코더(120)가 업샘플러(130)와 신호 통신으로 연결되며, 계속해서, 업샘플러(130)가 스케일러블 고-분해능 인코더(140)와 신호 통신으로 연결된다. 스케일러블 고-분해능 인코더(140)가 또한 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신하고, 고-분해능 프레임 저장수단(150)과 신호 통신으로 연결되며, 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 출력한다.
따라서, 고 분해능 입력 비디오 시퀀스가 표준-복잡도 인코더(100)에 의해 수신되며 표준-분해능 비디오 시퀀스를 생성하기 위해 다운-샘플링된다. 표준-분해능 비디오 시퀀스가 비-스케일러블 표준-분해능 비디오 압축 인코더를 사용해서 인코딩되어, 표준-분해능 비트스트림을 생성한다. 표준-분해능 비트스트림이 비-스케일러블 표준-분해능 비디오 압축 디코더를 사용해서 디코딩된다. (이 기능은 인코더 내부에서 수행될 수도 있다.) 디코딩된 표준-분해능 시퀀스가 업-샘플링되며, 두 개의 입력 중 하나로서 스케일러블 고-분해능 인코더에 제공된다. 스케일러블 고-분해능 인코더는 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 생성하기 위해 비디오를 인코딩한다.
도 2로 가면, 두 개의 레이어를 지원하는 표준-복잡도의 공간 스케일러블 디코더가 전체적으로 참조 번호(200)로 나타난다. 공간 스케일러블 디코더(200)는 표준-분해능 비트스트림을 수신하기 위한 표준-분해능 디코더(260)를 포함하며, 이 표준-분해능 디코더(260)는 표준-분해능 프레임 저장수단(262)과 신호 통신으로 연결되고, 표준-분해능 비디오 시퀀스를 출력한다. 표준-분해능 디코더(260)는 나아가 업샘플러(270)와 신호 통신으로 연결되며, 계속해서, 업샘플러(270)는 스케일러블 고-분해능 디코더(280)와 신호 통신으로 연결된다.
스케일러블 고-분해능 디코더(280)는 나아가 고-분해능 프레임 저장수단(290)과 신호 통신으로 연결된다. 스케일러블 고-분해능 디코더(280)는 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 수신하며 고-분해능 비디오 시퀀스를 출력한다.
따라서, 고-분해능 스케일러블 비트스트림과 표준-분해능 비트스트림 두 가지 모두는 표준-복잡도 디코더(200)에 의해 수신된다. 표준-분해능 비트스트림은 비-스케일러블 표준-분해능 비디오 압축 디코더를 사용해서 디코딩되며, 이 압축 디코더는 표준-분해능 프레임 저장수단을 사용한다. 디코딩된 표준-분해능 비디오가 업-샘플링된 후, 고-분해능 스케일러블 디코더에 입력된다. 고-분해능 스케일러블 디코더는 한 세트의 고-분해능 프레임 저장수단을 사용하며, 고-분해능 출력 비디오 시퀀스를 생성한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 레이어를 지원하는 저-복잡도의 공간 스케일러블 인코더는 전체적으로 참조번호(300)으로 나타난다. 인코더(300)는 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신하는 다운샘플러(310)를 포함한다. 다운샘플러(310)는, 표준-분해능 비-스케일러블 인코더(312)와 신호 통신으로 연결되며, 계속해서, 인코더(312)는 표준-분해능 프레임 저장수단(314)과 신호 통신으로 연결된다. 표준-분해능 비-스케일러블 인코더(312)가 표준-분해능 비트스트림을 출력하 며, 나아가 표준-분해능 비-스케일러블 인트라 디코더(322)와 신호 통신으로 연결된다.
비-스케일러블 표준-분해능 인트라 디코더(322)는 업샘플러(330)와 신호 통신으로 연결되며, 계속해서, 업샘플러(320)는 제1 합산 유닛(342)의 반전 입력과 제2 합산 유닛(344)의 비-반전 입력 각각과 신호 통신으로 연결된다. 제1 합산 유닛(342)은 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신하기 위한 비-반전 입력을 구비하며, 선택기(346)와 신호 통신으로 연결되는 출력을 구비한다. 선택기(346)는 또한 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신하기 위한 입력뿐만 아니라, 표준-분해능 비-스케일러블 인코더(312)로부터 I-슬라이스/I-화상 표시기를 수신하기 위한 제3 입력을 구비한다. 선택기(346)는 비-스케일러블 고-분해능 인코더(348)와 신호 통신으로 연결된다. 비-스케일러블 고-분해능 인코더(348)는 고-분해능 스케일러블 비트스트림을 출력하기 위한 것으로서, 합산 유닛(344)의 비-반전 입력과 신호 통신으로 연결된다. 비-스케일러블 고-분해능 인코더(348)는 나아가 프레임 저장수단(350)과 신호 통신으로 연결된다. 프레임 저장수단(350)은 합산 유닛(344)의 출력과 신호 통신으로 연결된다.
따라서, 저-복잡도의 공간 스케일러블 인코더 실시예(300)는 고-분해능 입력 비디오 시퀀스를 수신한다. 이 시퀀스는 표준-분해능 비디오 시퀀스를 생성하기 위해 다운-샘플링된다. 표준-분해능 비디오 시퀀스가 비-스케일러블 표준-분해능 인코더를 사용해서 인코딩되어, 표준-분해능 비트스트림을 생성한다. 인트라-코딩된(I) 화상은 비-스케일러블 표준-분해능 디코더를 사용해서 디코딩된다. 대안적으 로, 이 기능은 인코더 자체에서 보조 기능으로서 수행될 수도 있다. 디코딩된 표준-분해능 I 화상이 업-샘플링되며, 입력 비디오 화상으로부터 공제된다. 픽셀 값을 [0, 255] 범위 내에 유지시키기 위해 오프셋(예컨대 -128)이 차분에 선택적으로 더해질 수 있다. 이러한 차분 화상은 이후 비-스케일러블 고-분해능 비디오 압축 인코더에 입력된다. 고분해능 프레임 저장수단에 저장하기 전에, 업-샘플링된 표준-분해능 디코딩된 I 화상이 선택적인 오프셋과 함께, 고-분해능 인코딩된 차분 신호에 더해진다. 이는 올바른 기준 화상이 P 화상 및 B 화상의 계속되는 비-스케일러블 코딩시에 사용될 수 있게 한다. 비-I 화상(P 및 B)에서, 입력 비디오 시퀀스 화상은 비-스케일러블 고-분해능 비디오 인코더로 입력되며, 비-스케일러블하게 인코딩된다.
도 4로 가면, 두 개의 레이어를 지원하는 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코더가 전체적으로 참조 번호(400)로 나타난다. 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코더(400)는 표준-분해능 비트스트림을 수신하기 위한 I-화상 검출기/선택기(464)를 포함하며, 이 I-화상 검출기/선택기(464)는 표준-분해능 인트라 디코더(466)과 신호 통신으로 연결된다. 이 표준-분해능 인트라 디코더(466)는 업샘플러(470)와 신호 통신으로 연결되며, 계속해서, 업샘플러(470)는 합산 유닛(484)의 제1 비-반전 입력과 신호 통신으로 연결된다. 표준-분해능 인트라 디코더(466)는 또한, 선택기(486)에 인트라-코딩 표시기를 제공하기 위해 선택기(486)의 제1 입력과 신호 통신으로 연결된다.
저-복잡도의 공간 스케일러블 디코더(400)는 또한 고-분해능 스케일러블 비 트스트림을 수신하기 위한 비-스케일러블 고-분해능 디코더(482)를 포함한다. 고-분해능 디코더(482)는 합산 유닛(484)의 제2 비-반전 입력, 선택기(486)의 제2 입력, 및 고-분해능 프레임 저장수단(490) 각각과 신호 통신으로 연결된다. 합산 유닛(484)은 선택기(486)의 제3 입력과 신호 통신으로 연결되는 출력을 구비한다. 선택기(486)는 고-분해능 비디오 시퀀스를 출력하며, 고-분해능 프레임 저장수단(490)과 신호 통신으로 연결된다.
따라서, 저-복잡도의 공간 스케일러블 디코더 실시예(400)는 I-화상 선택기/검출기를 포함하는데, 이 I-화상 선택기/검출기는 수신된 표준-분해능 비트스트림을 탐색하고 모든 비-I 화상 코딩된 데이터를 제거한다. 이 I-화상 선택기/검출기는 비트스트림에서 화상 시작 코드를 탐색하고, 화상 헤더로부터 화상 코딩 유형을 디코딩함으로써 I-화상을 식별할 수 있다. 비-스케일러블 표준 분해능 인트라 디코더는 이후 I-화상 데이터를 디코딩한다. 이와 같은 인트라 전용 디코더(Intra only decoder)는 풀 비디오 압축 디코더보다 상당히 낮은 복잡도를 가지며, 표준-분해능 기준 프레임 저장수단을 필요로 하지 않는다. 디코딩된 표준-분해능 인트라 화상은 업-샘플링된다.
고-분해능 스케일러블 비트스트림이 비-스케일러블 고-분해능 디코더에 입력된다. 비-I 화상에서, 그 출력이 출력된 고-분해능 비디오 시퀀스로서 선택된다. I 화상에서, 고-분해능 디코딩된 출력이 업-샘플링된 표준 분해능 디코딩된 I 화상에 더해지며, 이는 출력된 고-분해능 비디오 시퀀스를 형성하기 위해 선택된다. 비-스케일러블 고-분해능 디코더의 출력보다는, 스케일러블 I 화상에서, 출력된 고-분해 능 비디오 화상이 기준 프레임 저장수단에 저장된다.
비-스케일러블 고 분해능 디코더와 표준-분해능 인트라 디코더가 블록도에서 별개의 박스로 도시되었으나, 단일의 다기능 디코더가 양 기능을 수행하는데 사용될 수 있다. 인트라 디코딩이 인터 디코딩보다 전체적으로 훨씬 덜 복잡하기 때문에, 범용 프로세서가 사용되는 경우, 범용 프로세서는 고 분해능 인터 화상 디코드를 수행하는데 요구되는 시간과 동일한 시간 기간 동안에 표준 분해능 인트라 화상 디코드와 고 분해능 인트라 화상 디코드 모두를 수행하는데 이용될 수 있다.
H.264 비디오 코딩 표준에서, 동일 화상 내의 개별 슬라이스가 상이한 예측 유형을 사용해서 코딩될 수 있다. 예컨대, 화상은 I 슬라이스와 P 슬라이스 모두를 포함할 수 있다. H.264가 본 발명에서 고 분해능 및 표준 분해능 인코딩 모두에 사용되는 경우, 업-샘플링된 표준 분해능 화상의 I 슬라이스에 대응하는 매크로블록이 또한 I 슬라이스로 코딩된다는 요건하에서, 스케일러비러티가 I 화상보다는 I 슬라이스 상에서 수행될 수 있다. I 화상 검출기/선택기는 본 실시예에서 I-슬라이스 검출기/선택기가 된다.
MPEG-2, 또는 동일 화상 내의 모든 슬라이스가 동일 예측 유형을 사용해서 코딩될 것을 요구하는 다른 코딩 표준이 표준 분해능 레이어에서 사용되는 경우, 그리고 H.264가 고 분해능 레이어에서 사용되는 경우, 스케일러비러티가 사용되는지 여부에 대한 선택은 표준 분해능 레이어에서 사용되는 화상 코딩 유형에 따른다. 대응 MPEG-2 표준-분해능 레이어가 I-화상이 아닌 경우조차도, I-슬라이스는 고 분해능 H.264 레이어에서 코딩될 수 있으나, 스케일러비러티는 사용되지 않는 다.
당업자에게 잘 알려진, 쌍-일차 보간법, 또는 멀티-탭 보간법 및 데시메이션 필터를 포함하는, 다양한 방법이 업샘플러 및 다운샘플러 기능을 위해 사용될 수 있다.
고 분해능 비디오 시퀀스 화상은, 예컨대 고 분해능 화상이 16:9 종횡비를 갖고 표준 분해능 화상이 4:3 종횡비를 갖는 경우, 표준 분해능 비디오 시퀀스 화상에 의해 표현되지 않는 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우에, 업-샘플링 기능은 픽셀에 대해 0의 값으로 설정될 수 있는데, 이 픽셀은 표준-분해능 화상에 존재하는 픽셀에 대응하지 않는다.
본 발명의 이들 및 다른 특징과 이점은 본 명세서에 나타난 것을 기초로 해서 당업자에 의해 용이하게 확인될 수 있다. 본 발명의 원리는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 전용 프로세서, 또는 이들의 조합인 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
가장 바람직하게는, 본 발명의 원리는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 실현된다. 더욱이, 소프트웨어는 바람직하게는, 프로그램 저장 장치 상에 명확하게 구현된 응용 프로그램으로 실현된다. 응용 프로그램은 임의의 적합한 아키텍쳐를 포함하는 기계에 업로드될 수 있으며 그 기계에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 이 기계는 하나 이상의 중앙 처리 장치("CPU"), 임의 접근 메모리("RAM"), 및입력/출력("I/O") 인터페이스와 같은 하드웨어를 구비하는 컴퓨터 플랫폼 상에 실현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 운영 체제와 마이크로인스트럭션 코드를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 다양한 프로세스와 기능은, CPU에 의해 실행될 수 있는, 마이크로인스트럭션 코드의 일부 또는 응용 프로그램의 일부 중 하나일 수 있거나 그들의 조합일 수 있다. 또한, 추가적인 데이터 저장 장치와 인쇄 장치와 같은 다양한 다른 주변 장치가 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.
첨부 도면에서 설명된 구성 시스템 요소와 방법의 일부는 바람직하게는 소프트웨어로 실현되기 때문에, 시스템 요소간의 실제 연결 또는 프로세스 기능 블록간의 실제 연결은 본 발명이 프로그래밍되는 방식에 따라 상이할 수 있다. 본 명세서에 나타난 것이 제공되는 경우, 당업자는 본 발명의 이들 및 유사 실현 또는 구성을 예견할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 예시적인 실시예가 첨부 도면을 참조해서 설명되었으나, 본 발명이 그와 같은 정확한 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어나지 않고 당업자에 의해 본 발명에 다양한 변경 및 변형이 가해질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 모든 이러한 변경 및 변형은 첨부된 청구항에 나타난 바와 같이 본 발명의 범주 내에 포함되는 것이 의도된다.
본 발명은 비디오 코더 및 디코더(CODEC)에 이용 가능하며, 특히 공간 스케일러블 인코딩 및 디코딩을 위한 장치 및 방법에 이용 가능하다.

Claims (9)

  1. 표준-분해능 비트스트림과 고-분해능 스케일러블 비트스트림 각각을 수신하고 고-분해능 비디오 시퀀스를 제공하기 위한 공간 스케일러블 비디오 디코더(400)로서,
    표준-분해능 비트스트림을 수신하고, 수신된 상기 표준-분해능 비트스트림을 탐색하여 I-화상을 식별하기 위한 I-화상 검출기(464);
    상기 I-화상 검출기에 의해 식별된 I-화상을 디코딩하기 위해 I-화상 검출기와 신호 통신하는 표준-분해능 인트라 비디오 디코더(466);
    상기 표준-분해능 인트라 비디오 디코더와 신호 통신하는 업샘플러(470);
    고-분해능 스케일러블 비트스트림을 수신하기 위한 고-분해능 비디오 디코더(482);
    고-분해능 비디오 디코더의 출력과 상기 업샘플러의 출력을 더하기 위해, 상기 고-분해능 비디오 디코더 및 상기 업샘플러와 신호 통신하는 합산 유닛(484); 및
    디코딩된 현재 화상이 I-화상이 아닐 때에는 상기 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력을 선택하고, 디코딩된 현재 화상이 I-화상일 때에는 상기 합산 유닛으로부터의 출력을 선택하도록, 고-분해능 비디오 시퀀스를 제공하기 위해, 상기 합산 유닛으로부터의 출력과 상기 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력 중에서 선택하도록 상기 합산 유닛과 상기 고-분해능 비디오 디코더와 신호 통신하는 선택기(486)
    를 포함하고,
    비-I 화상에서, 상기 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력이 상기 선택기로 향하는 출력된 고-분해능 비디오 시퀀스로서 선택되고,
    I-화상에서, 상기 고-분해능 비디오 디코더로부터의 출력이 업-샘플링되고 표준 분해능 디코딩된 I-화상에 더해지는, 고-분해능 비디오를 제공하기 위한 공간 스케일러블 비디오 디코더.
  2. 제1 항에 있어서,
    디코딩된 현재 화상이 I-화상인지 아닌지를 표시하기 위해, 표준-분해능 인트라 비디오 디코더와 선택기 사이에서 신호 통신하는 I-화상 표시기를 더 포함하는, 공간 스케일러블 비디오 디코더.
  3. 제1 항에 있어서,
    I-화상 검출기와 신호 통신하는 I-화상 선택기를 더 포함하는, 공간 스케일러블 비디오 디코더.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 고-분해능 비디오 디코더와 신호 통신하는 고-분해능 프레임 저장수단(490)을 더 포함하는, 공간 스케일러블 비디오 디코더.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 고-분해능 프레임 저장수단은 고-분해능 비디오 시퀀스를 수신하기 위해 선택기와 신호 통신하는, 공간 스케일러블 비디오 디코더.
  6. 공간 스케일러블 디코딩된 비디오 데이터를 제공하기 위한 디코딩 방법으로서,
    표준-분해능 비트스트림을 수신하는 단계;
    고-분해능 스케일러블 비트스트림을 수신하는 단계;
    수신된 상기 표준-분해능 비트스트림을 탐색하여 I-화상을 식별하는 단계;
    식별된 상기 I-화상을 표준-분해능 비트스트림으로부터 인트라 디코딩하는 단계;
    디코딩된 상기 I-화상을 고-분해능으로 업-샘플링하는 단계;
    현재 화상을 고-분해능 스케일러블 비트스트림으로부터 고-분해능 디코딩하는 단계;
    I-화상에 대하여, 디코딩된 현재 화상을 업-샘플링된 I-화상과 합산하는 단계;
    디코딩된 현재 화상이 I-화상이 아닐 때에는 디코딩된 현재 화상을 선택하고, 디코딩된 현재 화상이 I-화상일 때에는 합산된 화상을 선택하는 단계; 및
    선택된 화상을 고-분해능 비디오 시퀀스로 출력하는 단계
    를 포함하는, 공간 스케일러블 디코딩된 비디오 데이터를 제공하기 위한 디코딩 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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