KR101059318B1 - 분산 비디오 부호화/복호화 방법, 분산 비디오 부호화/복호화 장치 및 변환 부호화 장치 - Google Patents

Abstract

부호화 효율을 향상시킬 수 있고 처리 복잡도를 감소시킬 수 있는 분산 비디오 부호화/복호화 방법, 분산 비디오 부호화/복호화 장치 및 변환 부호화 장치가 개시된다. 제1 프레임 및 제2 프레임으로 구분되어 입력되는 이미지를 부호화하는 분산 비디오 부호화 방법은 제1 프레임을 부호화하고 부호화된 제1 프레임을 전송하고, 복호화 장치로부터 움직임 벡터를 제공받고 제공된 상기 움직임 벡터에 기초하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성한 후 생성된 보조 정보 및 제2 프레임에 기초하여 보조 정보의 예측 오차를 획득하고, 획득한 예측 오차에 기초하여 제2 프레임을 양자화한다. 따라서, 부호화 효율을 향상시킬 수 있고 부호화 장치 및 복호화 장치의 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다.

Description

분산 비디오 부호화/복호화 방법, 분산 비디오 부호화/복호화 장치 및 변환 부호화 장치{METHODS AND APPARATUS FOR ENCODING/DECODING IN DISTRIBUTED VIDEO CODING AND TRANSCODER}

본 발명은 영상 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분산 비디오 부호화(Distributed Video Coding) 기술에 적용될 수 있는 분산 비디오 부호화/복호화 방법, 분산 비디오 부호화/복호화 장치 및 변환 부호화 장치에 관한 것이다.

비디오 플레이어, 주문형 비디오(VOD), 영상 전화, 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅(DMB), 무선 모바일 환경에서 영상전송 등에서 영상을 압축하기 위한 기술로 MPEG, H.26x 등의 압축 표준이 널리 사용되고 있다.

MPEG 또는 H.26x 등의 압축 표준들은 시간적인 중복성(Temporal redundancy)을 제거함으로써 부호화 효율에서 큰 이득을 취하는데, 시간적인 중복성을 줄이기 위한 대표적인 방법으로는 움직임 예측 및 보상 기술이 있다. 그러나, 움직임 예측 및 보상 기술은 동영상 부호화 과정에서 가장 높은 복잡도를 차지하기 때문에 휴대용 단말이나 센서 네트워크와 같은 한정된 자원을 가진 환경에서는 적용하기가 어려운 단점이 있다. 따라서, 저복잡도의 부호화가 가능한 새로운 부호화 기술이 요구되어 왔다.

Slepian-Wolf 이론과 Wyner-Ziv 이론에 근거한 분산 비디오 부호화(DVC: Distributed Video Coding) 기술은 비디오 부호화 장치의 복잡도를 획기적으로 줄일 수 있는 방법으로 주목받고 있다. Slepian-Wolf 이론은 상관성이 있는 소스들을 독립적으로 부호화하여도 복호화를 서로 연계하여 수행하면 각 소스를 같이 예측 부호화하여 얻을 수 있는 부호화 이득을 동일하게 얻을 수 있음을 수학적으로 증명한 것이다. Wyner-Ziv 이론은 무손실 압축에 해당하는 Slepian-Wolf 이론을 손실 압축의 경우로 확장한 것이다. 이 두 가지 이론은 비디오 부호화의 중요 요소인 프레임간 시간 중복성을 제거하는 움직임 예측 및 보상을 부호화 이득의 손실 없이 복호화 장치 쪽으로 옮길 수 있는 가능성을 이론적으로 제시하고 있다.

Wyner-Ziv 부호화 기술은 분산 비디오 부호화 기술의 대표적인 방법으로써 복호화 장치에서 복원된 이웃 프레임간의 유사도를 이용하여 현재 프레임에 대한 보조 정보(Side Information)을 생성하고, 생성된 보조 정보와 현재 프레임 사이의 차이를 가상의 채널 잡음(virtual channel noise)으로 간주한 후, 부호화 장치에서 채널 부호화로 생성된 패리티 비티를 전송 받아 보조 정보에 포함된 잡음을 제거하여 현재 프레임을 복원 한다.

즉, 분산 비디오 부호화 기술은 부호화기에서 계산량을 가장 많이 차지하는 움직임 예측을 복호화기에서 실행하도록 함으로써 부호화기의 복잡도를 낮추는 방법으로, 부호화기에서는 비디오 프레임들을 서로 독립적으로 부호화하며 기존 기술과 같이 비디오 프레임들 사이의 유사도를 검출하기 위해 비디오 프레임들을 스캔하지 않기 때문에 부호화기의 연산량을 줄일 수 있다.

상술한 분산 비디오 부호화 기술이 적용된 분산 비디오 부호화기 및 복호화기에서 부호화 효율과 관련하여 가장 중요한 부분 중 하나는 복호화기에서 WZ 프레임에 상응하는 보조 정보에 대한 예측 정확도와 패리티 채널 복호화시 채널 추정의 오류 확률이다.

즉, 분산 비디오 부호화기에서 채널 부호화를 통해 패리티 비트를 생성하기 위해 사용되는 정보는 원본 WZ 프레임이고, 분산 비디오 복호화기에서 전송된 패리티 비트를 이용하여 채널 복호화를 수행할 때 사용하는 정보는 예측된 WZ 프레임에 해당하는 보조 정보이기 때문에 원본 WZ 프레임과 보조 정보 사이에 사이에 유사도가 높을수록 채널 복호화를 위해 사용되는 패리티 비트의 양을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 요구되는 계산량도 감소하게 된다.

그러나, 종래의 분산 비디오 부호화 방법에서는 부호화기가 복호화기에서 생성되는 보조 정보의 예측 정확도를 알 수 없기 때문에 고정된 크기를 가지는 패리티 비트 및 양자화된 데이터를 복호화기로 전송할 수밖에 없고, 이에 따라 전체적인 부호화 효율의 향상에 제약이 있다.

본 발명의 목적은 부호화 효율을 향상시킬 수 있고 처리 복잡도를 감소시킬 수 있는 분산 비디오 부호화/복호화 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 분산 비디오 부호화/복호화 방법을 실행하는 분산 비디오 부호화/복호화 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 분산 비디오 부호화 방법을 통해 부호화된 영상을 일반적인 복호화기에서 복호화할 수 있도록 부호화하는 변환 부호화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산 비디오 부호화 방법은, 제1 프레임 및 제2 프레임으로 구분되어 입력되는 이미지를 부호화하는 분산 비디오 부호화 방법에서, 상기 제1 프레임을 부호화하고 부호화된 제1 프레임을 전송하는 단계와, 복호화 장치로부터 움직임 벡터를 제공받는 단계와, 제공된 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 단계와, 생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계 및 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 단계를 포함한다. 상기 분산 비디오 부호화 방법은 입력된 상기 제2 프레임을 변환(transform)하는 단계와, 상기 보조 정보가 생성된 후 생성된 상기 보조 정보를 변환하는 단계 및 상기 제2 프레임이 양자화된 후 양자화된 상기 제2 프레임에 대해 채널 부호화를 수행하여 패리티 비트를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계에서는, 변환된 상기 보조 정보 및 변환된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 예측 오차를 획득할 수 있다. 상기 생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계는, 상기 변환된 보조 정보 및 상기 변환된 제2 프레임을 비교하여 오류가 발생된 블록의 위치를 판단하는 단계와, 상기 변환된 보조 정보내에서 오류의 양을 판단하는 단계 및 판단된 상기 오류의 양 및 부호화 코드의 길이에 기초하여 교차 확률(crossover)을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 단계는, 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 양자화 비트수를 결정하는 단계 및 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정하는 단계에서는, 상기 제2 프레임을 구성하는 모든 블록 각각에 대해 오류가 발생하지 않고 상기 교차확률이 미리 설정된 임계값 보다 작은 블록은 양자화를 생략하고 오류가 발생하였거나 상기 교차확률이 상기 임계값 이상인 블록은 양자화를 실행할 수 있다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산 비디호 복호화 방법은, 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 단계와, 복호화된 적어도 하나의 상기 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성하는 단계와, 생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치로 전송하는 단계와, 생성된 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 단계와, 상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트 및 상기 보조 정보를 이용하여 상기 보조 정보를 정정하는 단계 및 정정된 상기 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산 비디오 부호화 장치는, 제1 프레임을 부호화하는 부호화부와, 복호화 장치로부터 제공된 움직임 벡터 및 부호화된 제1 프레임에 기초하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 움직임 보상부와, 생성된 상기 보조 정보 및 입력된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하고 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 양자화 제어부 및 양자화된 제2 프레임을 채널 부호화하여 패리티 비트를 생성하는 채널 부호화부를 포함한다. 상기 분산 비디오 부호화 장치는 생성된 상기 보조 정보를 변환(transform)하는 제1 변환부와, 입력된 상기 제2 프레임을 변환하는 제2 변환부를 더 포함할 수 있다. 상기 양자화 제어부는 변환된 상기 보조 정보 및 변환된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 예측 오차를 획득할 수 있다. 상기 양자화 제어부는 상기 변환된 보조 정보 및 상기 변환된 제2 프레임을 비교하여 오류가 발생된 블록의 위치를 판단하고 상기 변환된 보조 정보내에서 오류의 양을 판단하고 판단된 상기 오류의 양 및 부호화 코드의 길이에 기초하여 교차 확률(crossover)을 획득함으로써 상기 예측 오차를 획득할 수 있다. 상기 양자화 제어부는 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 양자화 비트수를 결정하고 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정할 수 있다. 상기 양자화 제어부는 상기 제2 프레임을 구성하는 모든 블록 각각에 대해 오류가 발생하지 않고 상기 교차확률이 미리 설정된 임계값 보다 작은 블록은 양자화를 생략하고 오류가 발생하였거나 상기 교차확률이 상기 임계값 이상인 블록은 양자화를 실행할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산 비디오 복호화 장치는, 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 복호화부와, 복호화된 적어도 하나의 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성한 후 생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치에 제공하고 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 보조정보 생성부와, 상기 생성된 보조 정보를 변환하는 변환부와, 변환된 보조 정보 및 상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트에 기초하여 상기 보조 정보를 정정하는 채널 복호화부 및 정정된 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 역양자화부를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 변환 부호화 장치는, 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 복호화부와, 복호화된 적어도 하나의 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성한 후 생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치에 제공하고 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 보조정보 생성부와, 상기 생성된 보조 정보를 변환하는 변환부와, 변환된 보조 정보 및 상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트에 기초하여 상기 보조 정보를 정정하는 채널 복호화부와, 정정된 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 역양자화부 및 복원된 제2 프레임을 부호화하는 부호화부를 포함한다. 상기 부호화부는 상기 복원된 제2 프레임 및 상기 복호화부에서 복호화된 제1 프레임을 부호화할 수 있다. 상기 부호화부는 상기 복원된 제2 프레임을 부호화하는 제1 부호화부 및 상기 복호화부에서 복호화된 제1 프레임을 부호화하는 제2 부호화부를 포함할 수 있다.

본 발명의 따른 분산 비디오 부호화/복호화 방법, 분산 비디오 부호화/복호화 장치 및 변환 부호화 장치에 따르면 분산 비디오 부호화시 분산 비디오 복호화 장치에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화 장치로 제공하고, 분산 비디오 부호화 장치는 상기 움직임 벡터를 이용하여 보조 정보를 생성한 후 생성된 보조 정보의 예측 오차를 판단하여 양자화를 조절한다.

따라서, 부호화 효율을 향상시킬 수 있고, 우수한 품질의 복호화된 이미지를 획득할 수 있으며, 부호화 장치 및 복호화 장치의 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한, 상술한 분산 비디오 부호화 및 분산 비디오 복호화 방법이 적용된 변환 부호화 장치를 통해 분산 비디오 부호화 방법을 통해 부호화된 영상을 종래의 일반적인 복호화 장치에서 복호화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 예측 오차 판단 단계(단계 S160) 및 양자화 단계(단계 S170)를 보다 상세하게 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 장치 및 분산 비디오 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 변환 부호화 장치가 시간축에서 확장성을 가지는 경우의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 먼저 분산 비디오 부호화 장치는 입력된 키 프레임(key frame)을 부호화한 후 부호화된 키 프레임을 분산 비디오 복호화 장치에 전송한다(단계 S110). 여기서, 분산 비디오 부호화 장치는 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 부호화 기술을 통해 키 프레임을 부호화할 수 있다.

이후, 분산 비디오 부호화 장치는 분산 비디오 복호화 장치로부터 움직임 벡터를 수신하고(단계 S120), 수신된 움직임 벡터를 이용하여 부호화된 키 프레임에 대한 움직임 보상을 실행하여 WZ 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성한다(단계 S130). 여기서, 상기 생성된 보조 정보는 분산 비디오 복호화 장치에서 생성된 보조 정보와 동일하기 때문에 분산 비디오 부호화 장치는 분산 비디오 복호화 장치에서 생성된 보조 정보를 알 수 있게 된다.

이후, 분산 비디오 부호화 장치는 생성된 보조 정보를 변환(transform) 한다(단계 S140).

또한, 분산 비디오 부호화 장치는 입력된 원본 WZ 프레임을 변환하고(단계 S150), 변환된 원본 WZ 프레임 및 단계 S140에서 변환된 보조 정보에 기초하여 보조 정보의 예측 오차를 판단 한다(단계 S160). 여기서, 입력된 원본 WZ 프레임에 대한 변환 시점은 도 1에 도시된 순서에 한정되지 않으며, 원본 WZ 프레임이 입력된 시점에 상응하여 실행될 수 있다.

분산 비디오 부호화 장치는 예측 오차가 판단되면, 판단된 예측 오차에 기초하여 양자화를 수행한 후(단계 S170), 양자화된 데이터에 대해 채널 부호화를 수행하여 패리티 비트를 생성한 후 생성된 패리티 비트를 분산 비디오 복호화 장치에 제공한다(단계 S180). 여기서, 분산 비디오 부호화 장치는 매크로 블록(macro block) 등과 같이 한 번에 같이 부호화되는 소정 크기의 이미지 영역인 부호화 단위별로 양자화를 수행할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 예측 오차 판단 단계(단계 S160) 및 양자화 단계(단계 S170)를 보다 상세하게 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 분산 비디오 부호화 장치는 보조정보 프레임의 예측 오차를 판단하기 위해 보조 정보 프레임에서 발생된 오류의 양(Count_{coeff . block}), 오류가 발생한 블록의 위치(M_error) 및 교차 확률(Crossover)을 산출한다(단계 S160). 여기서 산출된 값들은 각 블록의 양자화 레벨 및 양자화 실행 여부를 결정하는데 이용된다.

구체적으로, 보조 정보 프레임에서 오류가 발생된 위치(M_error)는 하기의 수학식 1을 이용하여 산출할 수 있다.

수학식 1에서 ORI는 원본 WZ 프레임을 의미하고, SI는 보조 정보 프레임을 의미한다. i는 블록의 인덱스이며 I는 프레임 내의 블록의 개수를 의미한다. j는 블록 내에서의 계수의 인덱스이며, J는 블록 내의 계수의 개수를 의미한다. 또한, k는 비트 플레인(bit plane)의 인덱스이며, k가 0일 때 최상위 비트를 의미하고, k의 값이 증가할수록 하위 비트를 의미한다. K는 계수 내의 비트 플레인의 개수를 의미한다.

또한, 보조정보 프레임 내의 오류의 양은 하기의 수학식 2를 이용하여 산출할 수 있다.

부호화 코드인 LDPCA(Low Density Parity Check Accumulate) 코드 길이보다 원본 WZ 프레임의 크기가 더 크기 때문에 한 번에 프레임 전체를 모두 부호화하지 않고 분할하여 부호화를 수행한다. 한 번에 수행되는 원본 WZ 프레임의 범위 중에 오류의 양과 LDPCA 코드 길이를 이용하여 교차 확률(Crossover)을 수학식 3과 같이 측정할 수 있다.

상술한 바와 같이 수학식 1, 2 및 3을 이용하여 오류의 위치, 오류의 양 및 교차 확률을 산출한 후, 분산 비디오 부호화 장치는 산출된 값들에 기초하여 원본 WZ 프레임의 양자화레벨을 결정한다(단계 S171). 예를 들어, 분산 비디오 부호화 장치는 상기 산출된 값들에 기초하여 양자화 비트를 결정함으로써 양자화 레벨을 결정할 수 있다.

이후, 분산 비디오 부호화 장치는 WZ 프레임 내의 모든 블록 각각에 대해 오류 발생 여부 및 교차 확률이 미리 설정된 임계값(threshold) 보다 작은가를 판단하여(단계 S172 및 단계 S173), 오류가 발생하지 않고 교차 확률이 임계값 보다 작은 블록에 대해서는 양자화를 생략하고(단계 S174), 오류가 발생했거나 교차 확률이 임계값 이상인 블록에 대해서는 양자화를 수행한다(단계 S175).

분산 비디오 부호화 장치는 단계 S172 내지 단계 S175를 통해 프레임 내의 모든 블록에 대한 양자화가 완료되면 채널 부호화를 수행한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 방법은 블록의 오류 유무를 표시한 M_error를 이용하여, 오류가 없는 블록으로 결정된 블록은 양자화를 적응적으로 수행한다. 즉, 오류가 있는 블록에 오류가 밀집되어 있다면, 교차 확률을 낮추기 위하여 양자화를 수행하고, 오류가 있는 블록만 부호화해도 교차확률이 충분히 낮을 경우, 오류가 없는 블록은 양자화를 수행하지 않는다. 이는, 오류가 많은 블록에 많은 비트를 할당 하며, LDPCA의 성능 향상을 위해 교차 확률에 맞게 비트를 할당함으로써, 비트를 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 방법에서는 분산 비디오 부호화 장치에서 분산 비디오 복호화 장치의 채널 복호화 능력을 알고 있다는 가정 하에, 부호화 장치에서 오류가 없는 비트와 오류가 있는 비트의 비율을 복호화가 가능한 만큼의 교차 확률에 맞추어 전송하게 된다. 따라서 영상에 따라 전송해야 하는 비트의 양은 증가할 수 있지만, 복호화가 실패할 확률을 최대한 낮추어, 복호기의 안전성을 높이고, 비트를 효과적으로 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 분산 비디오 복호화 장치는 분산 비디오 부호화기로부터 전송된 부호화된 키 프레임을 복호화 한다(단계 S210). 여기서, 분산 비디오 복호화 장치는 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 복호화 기술을 통해 키 프레임을 복호화할 수 있다.

이후, 분산 비디오 복호화 장치는 복호화된 키 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성하고(단계 S220), 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화기로 전송한다(단계 S230).

그리고, 분산 비디오 복호화 장치는 생성된 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상을 수행하여 보조 정보를 생성한다(단계 S240). 예를 들어, 분산 비디오 복호화 장치는 복원된 키 프레임 간의 움직임 벡터를 추정한 후 복원하고자 하는 WZ 프레임에 상응하는 보조 정보의 움직임 벡터를 프레임 간의 거리를 고려하여 상기 복원된 키 프레임 간의 움직임 벡터로부터 획득한다. 이렇게 획득한 보조 정보의 움직임 벡터가 지시하는 키 프레임 내의 복호화 단위를 보조 정보로 생성할 수 있다.

분산 비디오 복호화 장치는 상술한 바와 같이 보조 정보가 생성되면 생성된 보조 정보에 포함된 잡음을 분산 비디오 부호화 장치로부터 전송된 패리티 비트를 이용하여 정정한 후(단계 S250), 역양자화를 수행하여 WZ 프레임을 복원한다(단계 S260).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 장치 및 분산 비디오 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 분산 비디오 부호화 장치(100)는 부호화부(110), 버퍼(120), 움직임 보상부(130), 제1 변환부(140), 제2 변환부(150), 양자화 제어부(160) 및 채널 부호화부(170)를 포함할 수 있다.

먼저, 부호화될 입력 영상은 키 프레임과 WZ 프레임으로 분류되어 키 프레임은 부호화부(110)에 제공되고 WZ 프레임은 제2 변환부(150)에 제공된다. 부호화부(110)는 키 프레임을 부호화한 후, 부호화된 키 프레임을 움직임 보상부(130) 및 분산 비디오 복호화 장치의 복호화부(210)에 제공한다. 여기서, 상기 부호화부(110)는 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 부호화 기술을 통해 키 프레임을 부호화할 수 있다.

버퍼(120)는 분산 비디오 복호화 장치(200)의 보조정보 생성부(220)로부터 제공된 움직임 벡터(MV: Motion Vector)를 일시 저장한 후 움직임 보상부(130)에 제공한다.

움직임 보상부(130)는 분산 비디오 복호화 장치(200)로부터 전송되어 버퍼(120)에 저장된 움직임 벡터를 독출한 후, 독출한 움직임 벡터를 이용하여 부호화된 키 프레임에 대한 움직임 보상을 수행하여 보조 정보를 생성한 후 생성된 보조 정보를 제1 변환부(140)에 제공한다. 여기서, 움직임 보상부(130)는 분산 비디오 복호화 장치(200)로부터 제공된 움직임 벡터를 이용하여 키 프레임에 대한 움직임 보상을 수행하였기 때문에 분산 비디오 부호화 장치(100)와 분산 비디오 복호화 장치(200)에서 생성된 보조 정보는 서로 동일하고, 이로 인해 분산 비디오 부호화 장치(100)는 분산 비디오 복호화 장치(200)에서 생성된 보조 정보를 알 수 있고 이를 부호화에 반영할 수 있게 된다.

제1 변환부(140)는 움직임 보상부(130)로부터 제공된 보조 정보를 변환(transform)하여 양자화 제어부(160)에 제공하고, 제2 변환부(150)는 입력된 원본 WZ 프레임을 변환하여 양자화 제어부(160)에 제공한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 변환부(140, 150)는 동일한 변환 방법을 사용할 수 있다.

양자화 제어부(160)는 제1 변환부(140)로부터 제공된 변환된 보조 정보 프레임과 제2 변환부(150)로부터 제공된 원본 WZ 프레임에 기초하여 보조 정보의 예측 오차를 판단한 후 판단된 예측 오차에 기초하여 원본 WZ 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 레벨 및 양자화 여부를 결정하고, 이에 기초하여 양자화를 수행한 후 채널 부호화부(170)에 제공한다.

채널 부호화부(170)는 채널 코드를 이용하여 양자화가 수행된 데이터에 대해 패리티 비트(parity bit)를 생성한 후, 생성된 패리티 비트를 분산 비디오 복호화 장치(200)의 채널 복호화부(240)로 전송한다. 여기서, 상기 생성된 패리티 비트는 별도로 마련된 버퍼(미도시)에 저장된 후 분산 비디오 복호화 장치의 전송 요청에 따라 분산 비디오 복호화 장치로 제공되도록 구성될 수도 있다.

분산 비디오 복호화 장치(200)는 복호화부(210), 보조정보 생성부(220), 변환부(230), 채널 복호화부(240) 및 역양자화부(250)를 포함할 수 있다.

복호화부(210)는 분산 비디오 부호화 장치(100)의 부호화부(110)로부터 제공된 부호화된 키 프레임에 대한 복호화를 수행하여 보조정보 생성부(220)에 제공한다. 상기 복호화부(210)는 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 복호화 기술을 통해 키 프레임을 복호화할 수 있다.

보조정보 생성부(220)는 복호화된 키 프레임을 이용하여 움직임 예측을 수행한 후 움직임 보상을 수행하여 WZ 프레임에 해당하는 보조 정보를 생성한다. 또한, 보조정보 생성부(220)는 상기 움직임 예측을 실시하는 과정에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화 장치(100)로 제공한다. 여기서, 보조정보 생성부(220)는 복원된 키 프레임 간의 움직임 벡터를 추정한 후 복원하고자 하는 WZ 프레임에 상응하는 보조 정보의 움직임 벡터를 프레임 간의 거리를 고려하여 상기 복원된 키 프레임 간의 움직임 벡터로부터 획득할 수 있고, 획득한 보조 정보의 움직임 벡터가 지시하는 키 프레임 내의 복호화 단위를 보조 정보로 생성할 수 있다.

변환부(230)는 보조정보 생성부(220)로부터 제공된 보조 정보를 변환한 후 채널 복호화부(240)에 제공하고, 채널 복호화부(240)는 변환부(230)로부터 제공된 변환된 데이터에 포함된 잡음을 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 전송되는 패리티 비트를 이용하여 정정함으로써 양자화된 데이터를 추정한다.

역양자화부(250)는 채널 복호화부(240)로부터 추정된 양자화 데이터를 제공받고 이를 역양자화하여 WZ 프레임을 복원한다. 여기서, 역양자화시에 발생하는 모호성(ambiguity)은 보조정보 생성부(220)로부터 제공되는 보조 정보를 참조하여 해결한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 장치 및 분산 비디오 복호화 장치에서는 분산 비디오 복호화 장치(200)에서 WZ 프레임에 해당하는 보조 정보를 예측하는데 사용된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화 장치(100)로 전송하고, 분산 비디오 부호화 장치(100)에서는 전송받은 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상을 수행하여 보조 정보를 생성함으로써 분산 비디오 복호화 장치(200)에서 생성된 보조 정보와 동일한 보조 정보를 획득한 후, 생성된 보조 정보와 원본 WZ 프레임 사이의 예측 오차를 산출하고 이에 기초하여 양자화 레벨 및 양자화 여부를 조절함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있고, 우수한 품질의 이미지를 획득할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 도 4에 도시된 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 분산 비디오 복호화 장치(200)가 적용되는 경우를 예를 들어 도시하였다. 도 5에 도시된 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 변환 부호화 장치(300)에 포함된 분산 비디오 복호화 장치(200)는 도 4에 도시된 동일 부호의 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명을 생략한다.

상기 변환 부호화 장치(Trans-coder)는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 비디오 부호화 장치(100)를 통해 부호화된 영상을 종래의 분산 비디오 복호화를 수행하지 않는 복호화 장치(410)에서 복호화할 수 있도록 변환하는 기능을 수행한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변환 부호화 장치(300)는 분산 비디오 복호화 장치(200) 및 부호화부(310)를 포함할 수 있다.

분산 비디오 복호화 장치(200)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 부호화된 키 프레임을 복호화한 후 복호화된 키 프레임을 이용하여 보조 정보를 생성하고, 상기 보조 정보 생성과정에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화하 장치(100)에 제공한다.

또한, 분산 비디오 복호화 장치(200)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 패리티 비트를 이용하여 생성된 보조 정보를 보정한 후 역양자화하여 WZ 프레임을 복원한다.

상술한 바와 같이 분산 비디오 복호화 장치(200)를 통해 복원된 키 프레임 및 WZ 프레임은 부호화부(310)로 제공되고, 부호화부(310)는 제공받은 키 프레임 및 WZ 프레임을 부호화한 후 복호화 장치(410)에 제공한다. 여기서, 상기 부호화부(310)는 예를 들어, H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 부호화 기술을 이용하여 부호화할 수 있고, 바람직하게는 복호화 장치에 적용된 복호화 표준 기술과 동일한 표준 기술이 부호화에 적용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 6에 도시된 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 변환 부호화 장치(300)에 포함된 분산 비디오 복호화 장치(200)는 도 4에 도시된 동일 부호의 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명을 생략한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치(300a)는 분산 비디오 복호화 장치(200), 제1 부호화부(311) 및 제2 부호화부(312)를 포함할 수 있다.

분산 비디오 복호화 장치(200)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 부호화된 키 프레임을 복호화한 후 복호화된 키 프레임을 이용하여 보조 정보를 생성하고, 상기 보조 정보 생성과정에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화하 장치(100)에 제공한다.

또한, 분산 비디오 복호화 장치(200)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 패리티 비트를 이용하여 생성된 보조 정보를 보정한 후 역양자화하여 WZ 프레임을 복원한다.

상술한 바와 같이 분산 비디오 복호화 장치(200)를 통해 복원된 WZ 프레임은 제1 부호화부(311)로 제공되고, 복원된 키 프레임은 제2 부호화부(312)에 제공된다. 제1 부호화부(311)는 복원된 WZ 프레임을 부호화하여 제1 복호화 장치(411)에 제공하고, 제2 부호화부(312)는 복원된 키 프레임을 부호화하여 제2 복호화 장치(412)에 제공한다. 여기서, 상기 제1 부호화부(311) 및 제2 부호화부(312)는 분산 비디오 부호화 방법이 아닌 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 부호화 기술을 통해 부호화할 수 있고, 바람직하게는 부호화된 데이터를 제공하는 해당 복호화 장치에 적용된 표준 기술과 동일한 표준 기술이 부호화에 적용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화기의 구성을 나타내는 블록도로서, 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 분산 비디오 복호화 장치(200)가 적용된 변환 부호화기(300b)가 시간축에서 확장성(scalablity)을 가지는 경우를 예를 들어 도시하였다. 도 7에 도시된 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 변환 부호화 장치(300)에 포함된 분산 비디오 복호화 장치(200)는 도 4에 도시된 동일 부호의 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명을 생략한다.

도 7을 참조하면, 변환 부호화 장치(300b)는 크게 기본계층(Base layer) 변환부호화부(350) 및 향상계층(Enhancement layer) 변환부호화부(370)를 포함할 수 있다. 기본계층 변환부호화부(350)는 복호화부(210) 및 제2 부호화부(312)를 포함할 수 있고, 향상계층 변환부호화부(370)는 보조정보 생성부(220), 변환부(230), 채널 복호화부(240), 양자화부(250) 및 제1 부호화부(311)를 포함할 수 있다.

기본계층 변환부호화부(350)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 부호화된 키 프레임을 복호화한 후 제2 부호화부(312)를 통해 다시 부호화하여 제2 복호화 장치(412)에 제공한다. 또한, 기본계층 변환부호화부(350)는 상기 복호화된 키 프레임을 향상계층 변환부호화부(370)에 제공한다.

향상계층 변환부호화부(370)는 기본계층 변환부호화부(350)로부터 제공된 키 프레임에 기초하여 보조 정보를 생성하고, 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 패리티 비트를 이용하여 생성된 보조 정보를 정정하고 역양자화한 후, 제1 부호화부를 통해 부호화한 후 제1 복호화 장치(411)에 제공한다. 여기서, 향상계층 변환부호화부(370)는 상기 보조 정보 생성과정에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화 장치(100)에 제공한다. 상기 제1 부호화부(311) 및 제2 부호화부(312)는 분산 비디오 부호화 방법이 아닌 H.264/AVC, MPEGx 등의 공지된 다양한 부호화 기술을 통해 부호화할 수 있고, 바람직하게는 부호화된 데이터를 제공하는 해당 복호화 장치에 적용된 표준 기술과 동일한 표준 기술이 부호화에 적용될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치는 기본계층 변환부호화부(350)를 통해 복원된 키 프레임을 부호화하고, 향상계층 변환부호화부(370)를 통해 복원된 WZ 프레임을 부호화한 후 각각 제2 복호화 장치(412) 및 제1 복호화 장치(411)에 제공함으로써, 기본 계층의 경우는 제2 복호화 장치(412)에서 복호화된 결과만으로 출력 하고, 향상 계층의 경우에는 제2 복호화 장치(412) 및 제1 복호화 장치(411)에서 복호화된 결과 영상을 재정렬하여 출력할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 8에 도시된 분산 비디오 부호화 장치(100) 및 변환 부호화 장치(300c)에 포함된 분산 비디오 복호화 장치(200)는 도 4에 도시된 동일 부호의 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명을 생략한다.

도 8을 참조하면, 분산 비디오 부호화 장치(100)에서 부호화된 키 프레임은 변환 부호화 장치(300c)의 복호화부(210)에 제공되고, 동시에 제2 복호화 장치(412)에 제공된다. 즉, 변환 부호화 장치(300c)의 복호화부(210)를 통해 복호화된 키 프레임은 보조정보 생성부(220)로만 제공되어 보조 정보를 생성하는데만 이용되며 복호화된 키 프레임을 외부의 복호화 장치에 제공하지 않는다. 따라서, 제2 복호화 장치(412)에서 복호화되는 영상은 분산 비디오 부호화 장치(100)의 부호화부(110)에서 부호화된 영상이며, 변환 부호화 장치(300c)에서는 부호화된 키 프레임을 제2 복호화 장치(412)에 제공하기 위한 별도의 처리를 수행하지 않는다.

또한, 변환 부호화 장치(300b)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 패리티 비트를 이용하여 생성된 보조 정보를 정정하고 역양자한 후 제1 부호화부(311)를 통해 부호화한 후 제1 복호화 장치(411)에 제공한다.

도 9는 도 8에 도시된 변환 부호화 장치가 시간축에서 확장성을 가지는 경우의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 변환 부호화 장치(300c)는 크게 기본계층 변환부호화부(355) 및 향상계층 변환부호화부(375)를 포함할 수 있다. 기본계층 변환부호화부(350)는 복호화부(210)를 포함할 수 있고, 향상계층 변환부호화부(375)는 보조정보 생성부(220), 변환부(230), 채널 복호화부(240), 양자화부(250) 및 제1 부호화부(311)를 포함할 수 있다.

기본계층 변환부호화부(355)는 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 부호화된 키 프레임을 복호화한 후 보조정보 생성부(220)에 제공한다. 여기서, 상기 기본계층 변환부호화부(355)를 통해 복호화된 키 프레임은 향상계층 변환부호화부(375)의 보조정보 생성부(220)로만 제공되어 보조 정보를 생성하는데만 이용되며 복호화된 키 프레임을 외부의 복호화 장치에 제공하지 않는다. 따라서, 제2 복호화 장치(412)에서 복호화되는 영상은 분산 비디오 부호화 장치(100)의 부호화부(110)에서 부호화된 영상이며, 기본계층 변환부호화부(355)에서는 부호화된 키 프레임을 제2 복호화 장치(412)에 제공하기 위한 별도의 처리를 수행하지 않는다.

향상계층 변환부호화부(375)는 기본계층 변환부호화부(355)로부터 제공된 키 프레임에 기초하여 보조 정보를 생성하고, 분산 비디오 부호화 장치(100)로부터 제공된 패리티 비트를 이용하여 생성된 보조 정보를 정정하고 역양자화한 후, 제1 부호화부(311)를 통해 부호화한 후 제1 복호화 장치(411)에 제공한다. 여기서, 향상계층 변환부호화부(375)는 상기 보조 정보 생성과정에서 생성된 움직임 벡터를 분산 비디오 부호화 장치(100)에 제공한다.

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변환 부호화 장치(300c)는 기본계층 변환부호화부(355)를 통해 복원된 키 프레임을 부호화한 후 향상계층 변환부호화부(375)에 제공하고, 향상계층 변환부호화부(370)를 통해 복원된 WZ 프레임을 부호화한 후 제1 복호화 장치(411)에 제공함으로써, 기본 계층의 경우는 제2 복호화 장치(412)에서 복호화된 결과만으로 출력 하고, 향상 계층의 경우에는 제2 복호화 장치(412) 및 제1 복호화 장치(411)에서 복호화된 결과 영상을 재정렬하여 출력할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.

100 : 분산 비디오 부호화 장치 110 : 부호화부
120 : 버퍼 130 : 움직임 보상부
140 : 제1 변환부 150 : 제2 변환부
160 : 양자화 제어부 170 : 채널 부호화부
200 : 분산 비디오 복호화 장치 210 : 복호화부
220 : 보조정보 생성부 230 : 변환부
240 : 채널 복호화부 250 : 역양자화부
300, 300a, 300b, 300c : 변환 부호화 장치
311 : 제1 부호화부 312 : 제2 부호화부

Claims (17)

1. 제1 프레임 및 제2 프레임으로 구분되어 입력되는 이미지를 부호화하는 분산 비디오 부호화 방법에 있어서,
   상기 제1 프레임을 부호화하고 부호화된 제1 프레임을 전송하는 단계;
   복호화 장치로부터 움직임 벡터를 제공받는 단계;
   제공된 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 단계;
   생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계; 및
   획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 단계를 포함하는 분산 비디오 부호화 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 분산 비디오 부호화 방법은,
   입력된 상기 제2 프레임을 변환(transform)하는 단계;
   상기 보조 정보가 생성된 후, 생성된 상기 보조 정보를 변환하는 단계; 및
   상기 제2 프레임이 양자화된 후, 양자화된 상기 제2 프레임에 대해 채널 부호화를 수행하여 패리티 비트를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계는,
   변환된 상기 보조 정보 및 변환된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 예측 오차를 획득하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 생성된 상기 보조 정보 및 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하는 단계는,
   상기 변환된 보조 정보 및 상기 변환된 제2 프레임을 비교하여 오류가 발생된 블록의 위치를 판단하는 단계;
   상기 변환된 보조 정보내에서 오류의 양을 판단하는 단계; 및
   판단된 상기 오류의 양 및 부호화 코드의 길이에 기초하여 교차 확률(crossover)을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 단계는,
   획득한 상기 예측 오차에 기초하여 양자화 비트수를 결정하는 단계; 및
   획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정하는 단계를 포함하는 분산 비디오 부호화 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정하는 단계는,
   상기 제2 프레임을 구성하는 블록들 중 오류가 발생하지 않고 상기 교차확률이 미리 설정된 임계값 보다 작은 블록은 양자화를 생략하고, 오류가 발생하였거나 상기 교차확률이 상기 임계값 이상인 블록은 양자화를 실행하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 방법.
7. 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 단계;
   복호화된 적어도 하나의 상기 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성하는 단계;
   생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치로 전송하는 단계;
   생성된 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 단계;
   상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트 및 상기 보조 정보를 이용하여 상기 보조 정보를 정정하는 단계; 및
   정정된 상기 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 단계를 포함하는 분산 비디오 복호화 방법.
8. 제1 프레임 및 제2 프레임으로 구분되어 입력되는 이미지를 부호화하는 분산 비디오 부호화 장치에 있어서,
   상기 제1 프레임을 부호화하는 부호화부;
   복호화 장치로부터 제공된 움직임 벡터 및 부호화된 제1 프레임에 기초하여 상기 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 움직임 보상부;
   생성된 상기 보조 정보 및 입력된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 보조 정보의 예측 오차를 획득하고, 획득한 상기 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 양자화하는 양자화 제어부; 및
   양자화된 제2 프레임을 채널 부호화하여 패리티 비트를 생성하는 채널 부호화부를 포함하는 분산 비디오 부호화 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 분산 비디오 부호화 장치는
   생성된 상기 보조 정보를 변환(transform)하는 제1 변환부;
   입력된 상기 제2 프레임을 변환하는 제2 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 양자화 제어부는
    변환된 상기 보조 정보 및 변환된 상기 제2 프레임에 기초하여 상기 예측 오차를 획득하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 양자화 제어부는
    상기 변환된 보조 정보 및 상기 변환된 제2 프레임을 비교하여 오류가 발생된 블록의 위치를 판단하고, 상기 변환된 보조 정보내에서 오류의 양을 판단하고, 판단된 상기 오류의 양 및 부호화 코드의 길이에 기초하여 교차 확률(crossover)을 획득함으로써 상기 예측 오차를 획득하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 양자화 제어부는
    획득한 상기 예측 오차에 기초하여 양자화 비트수를 결정하고, 상기 획득한 예측 오차에 기초하여 상기 제2 프레임을 구성하는 각 블록의 양자화 실행 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 양자화 제어부는
    상기 제2 프레임을 구성하는 블록들 중 오류가 발생하지 않고 상기 교차확률이 미리 설정된 임계값 보다 작은 블록은 양자화를 생략하고, 오류가 발생하였거나 상기 교차확률이 상기 임계값 이상인 블록은 양자화를 실행하는 것을 특징으로 하는 분산 비디오 부호화 장치.
14. 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 복호화부;
    복호화된 적어도 하나의 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성한 후 생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치에 제공하고 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 보조정보 생성부;
    상기 생성된 보조 정보를 변환하는 변환부;
    변환된 보조 정보 및 상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트에 기초하여 상기 보조 정보를 정정하는 채널 복호화부; 및
    정정된 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 역양자화부를 포함하는 분산 비디오 복호화 장치.
15. 부호화된 제1 프레임을 복호화하는 복호화부;
    복호화된 적어도 하나의 제1 프레임에 기초하여 움직임 벡터를 생성한 후 생성된 상기 움직임 벡터를 부호화 장치에 제공하고 상기 움직임 벡터를 이용하여 제2 프레임에 상응하는 보조 정보를 생성하는 보조정보 생성부;
    상기 생성된 보조 정보를 변환하는 변환부;
    변환된 보조 정보 및 상기 부호화 장치로부터 제공된 패리티 비트에 기초하여 상기 보조 정보를 정정하는 채널 복호화부;
    정정된 보조 정보를 역양자화하여 상기 제2 프레임을 복원하는 역양자화부; 및
    복원된 제2 프레임을 부호화하는 부호화부를 포함하는 변환 부호화 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 부호화부는
    상기 복원된 제2 프레임 및 상기 복호화부에서 복호화된 제1 프레임을 부호화하는 것을 특징으로 하는 변환 부호화 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 부호화부는
    상기 복원된 제2 프레임을 부호화하는 제1 부호화부; 및
    상기 복호화부에서 복호화된 제1 프레임을 부호화하는 제2 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 변환 부호화 장치.

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