KR101076506B1 - 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 및 디코딩 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, MPEG-4 Part 10 AVC/H.264 표준과 같은 예시적인 영상 코딩표준에 의해 정의되는 것과 같이, 본 발명을 수행하기 위해 이용될 수 있는 픽쳐의 3가지 유형의 예시적인 시퀀스를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따라 각각의 픽쳐가 매크로 블록들을 포함하는 슬라이스들로 바람직하게 분할되는 것을 나타낸다.
도 3a는, 본 발명의 실시예에 따라 매크로 블록이 16×8 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 3b는, 매크로 블록이 본 발명의 실시예에 따른 8×16 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 3c는, 매크로 블록이 본 발명의 실시예에 따른 8×8 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 3d는, 매크로 블록이 본 발명의 실시예에 따른 8×4 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 3e는, 매크로 블록이 본 발명의 실시예에 따른 4×8 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 3f는, 매크로 블록이 본 발명의 실시예에 따른 4×4 픽셀의 블록 크기로 더 분할될 수 있는 것을 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 실시예를 나타내는 모션 보상에 의한 시간 예측을 이용한 픽쳐 구성의 예를 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 따른 모션 보상에 의한 시간 예측에서 복수의 레퍼런스 픽쳐들을 이용한 장점을 나타내는 예시적인 픽쳐의 스트림을 나타낸다.
도 6은, 프레임 모드로 엔코드 되어 있는 현재 픽쳐으로부터의 거리에 따라, 고유한 레퍼런스 프레임 번호가 프레임 버퍼내에서 각각의 레퍼런스 프레임에 할당되어 있는 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따라, 현재 필드와 동일한 필드 패리티(parity)의 레퍼런스 필드들이, 대응하는 제2 필드보다 더 적은 번호가 주어지는 예시적인 레퍼런스 필드 번호의 구성을 나타낸다.
도 7b는, 현재 필드가, 2개의 필드로서 엔코드되는 픽쳐의 제2 필드인 예시적인 레퍼런스 필드 번호의 구성을 나타낸다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 따른 필드 버퍼내에서 교체(alternate) 레퍼런스 필드 번호의 구성을 나타낸다.
도 9는, 현재 매크로 블록 및 그것과 동일 위치의(co-located) 매크로 블록이 모두 프레임 모드인 직접 모드 벡터 계산의 방법을 나타낸다.
도 10은, 현재 매크로 블록 및 그것과 동일 위치의 매크로 블록이 모두 필드 모드인 직접 모드 벡터 계산의 방법을 나타낸다.
도 11은, 현재 매크로 블록 및 그것과 동일 위치의 매크로 블록이 모두 필드 모드인 직접 모드 벡터 계산의 다른 방법을 나타낸다.
도 12는, 현재 매크로 블록이 필드 모드내에 있고, 그것과 동일 위치의 매크로 블록이 프레임 모드인 직접 모드 벡터 계산의 방법을 나타낸다.
도 13은, 현재 매크로 블록이 프레임 모드내에 있고, 그것과 동일 위치의 매크로 블록이 필드 모드인 직접 모드 벡터 계산의 방법을 설명한다.
도 14는, 본 발명의 실시예에 따른 시간상의 포워드 방향에서 2개의 레퍼런스 픽쳐를 가지는 B 픽쳐를 나타낸다.
도 15는, 본 발명의 실시예에 따른 시간상의 백워드 방향에서 2개의 레퍼런스 픽쳐를 가지는 B 픽쳐를 나타낸다.
도 16은, 시간상의 포워드 방향에서의 포워드 레퍼런스 픽쳐(forward reference picture) 및 시간상의 백워드 방향에서 백워드 레퍼런스 픽쳐(backward reference picture)를 가지는 B 픽쳐를 나타낸다.
*도면을 통하여, 동일한 레퍼런스 번호는 유사하지만, 반드시 동일한 것은 아닌 구성 요소를 지시한다.
Claims (12)
- 복수의 픽쳐들(pictures) 중의 적어도 하나는 이중 예측의 부호화된(bi-predictive coded)(B) 픽쳐로 엔코딩(encoding)될 현재의 픽쳐인, 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스(sequence)의 엔코딩 방법으로서,
엔코더에서,
상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나를 프레임 코딩(frame coding) 모드로 선택적으로 엔코딩하는 단계;
상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나를 필드 코딩(field coding) 모드로 선택적으로 엔코딩하는 단계;
상기 현재의 픽쳐가 프레임 코딩 상태이면, 상기 현재의 픽쳐를, 매크로블록(macroblock)이 16×16 픽셀, 16×8 픽셀, 8×16 픽셀, 8×8 픽셀, 8×4 픽셀, 4×8 픽셀 및 4×4 픽셀 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 블록으로 분할되는, 복수의 매크로블록으로 분할하고; 한 쌍의 현재 필드를 포함하는 상기 현재의 픽쳐가 필드 코딩 상태이면, 상기 현재의 픽쳐의 각 현재 필드를, 매크로블록(macroblock)이 16×16 픽셀, 16×8 픽셀, 8×16 픽셀, 8×8 픽셀, 8×4 픽셀, 4×8 픽셀 및 4×4 픽셀 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 블록으로 분할되는, 복수의 매크로블록으로 분할하는 단계; 및
적어도 두 개의 모션(motion) 벡터를 계산하고, 상기 매크로블록들 중의 적어도 하나의 현재 블록에 대하여, 상기 적어도 두 개의 모션 벡터에 의해 지시된 적어도 두 개의 관련 기준 픽쳐 또는 필드를 유도하는 단계를 포함하며,
상기 적어도 두 개의 관련 기준 픽쳐 또는 필드의 각각은 포워드(forward) 또는 백워드(backward) 기준 픽쳐 또는 필드인 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 모션 벡터 및 상기 적어도 두 개의 관련 기준 픽쳐 또는 필드는 백워드 기준 픽쳐 또는 필드 내의 같은 장소에 배치된(co-located) 블록으로부터 계산되고, 상기 백워드 기준 픽쳐 또는 필드 내의 상기 같은 장소에 배치된 블록은 상기 현재의 픽쳐 또는 필드 내의 상기 적어도 하나의 현재 블록과 동일한 기하학적인 장소를 차지하는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제2항에 있어서,
상기 현재의 블록 또는 상기 현재의 블록의 상기 같은 장소에 배치된 블록은 프레임 코딩 모드 또는 필드 코딩 모드로 코딩되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제3항에 있어서,
상기 현재의 블록 또는 상기 같은 장소에 배치된 블록은 상기 프레임 코딩 모드로 엔코딩되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제4항에 있어서,
상기 현재의 블록의 상기 적어도 두 개의 모션 벡터는 상기 백워드 기준 픽쳐에서 같은 장소에 배치된 블록의 포워드 모션 벡터(MV)로부터 유도되고,
상기 적어도 두 개의 모션 벡터는 상기 포워드 기준 픽쳐로 향하는 모션 벡터(MVF)와 상기 백워드 기준 픽쳐로 향하는 모션 벡터(MVB)를 포함하며,
상기 포워드 기준 픽쳐는 상기 같은 장소에 배치된 블록의 상기 포워드 모션 벡터(MV)에 의해 지시된 프레임이고, 상기 백워드 기준 픽쳐는 상기 같은 장소에 배치된 블록이 존재하는 프레임인 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제5항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 모션 벡터는 상기 현재의 픽쳐와 상기 포워드 기준 픽쳐 간의 제1 시간적 측정(TRB)과, 상기 포워드 기준 픽쳐와 상기 현재 블록의 상기 백워드 기준 픽쳐 간의 제2 시간적 측정(TRD)에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법. - 제6항에 있어서,
상기 모션 벡터 MVF와 상기 모션 벡터 MVB는,
MVF = TRB · MV/TRD
MVB = (TRB - TRD)· MV/TRD 로 표현되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 방법.
여기서, MV는 상기 백워드 기준 픽쳐 내의 상기 현재 블록의 상기 같은 장소에 배치된 블록으로 사용된 모션 벡터이다. - 복수의 픽쳐들(pictures) 중의 적어도 하나는 이중 예측의 부호화된(bi-predictive coded)(B) 픽쳐로 엔코딩(encoding)될 현재의 픽쳐인, 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스(sequence)의 엔코딩 장치로서,
상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나를 프레임 코딩(frame coding) 모드로 선택적으로 엔코딩하는 수단;
상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나를 필드 코딩(field coding) 모드로 선택적으로 엔코딩하는 수단; 및
적어도 두 개의 모션(motion) 벡터를 계산하고, 매크로블록들 중의 적어도 하나의 현재 블록에 대하여, 상기 적어도 두 개의 모션 벡터에 의해 지시된 적어도 두 개의 관련 기준 픽쳐 또는 필드를 유도하는 수단을 포함하며,
상기 현재의 픽쳐가 프레임 코딩 상태이면, 상기 현재의 픽쳐를, 매크로블록(macroblock)이 16×16 픽셀, 16×8 픽셀, 8×16 픽셀, 8×8 픽셀, 8×4 픽셀, 4×8 픽셀 및 4×4 픽셀 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 블록으로 분할되는, 복수의 매크로블록으로 분할하고,
한 쌍의 현재 필드를 포함하는 상기 현재의 픽쳐가 필드 코딩 상태이면, 상기 현재의 픽쳐의 각 현재 필드를, 매크로블록(macroblock)이 16×16 픽셀, 16×8 픽셀, 8×16 픽셀, 8×8 픽셀, 8×4 픽셀, 4×8 픽셀 및 4×4 픽셀 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 블록으로 분할되는, 복수의 매크로블록으로 분할하며,
상기 적어도 두 개의 관련 기준 픽쳐 또는 필드의 각각은 포워드(forward) 또는 백워드(backward) 기준 픽쳐 또는 필드인 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 엔코딩 장치. - 하나의 엔코딩된 현재의 프레임 또는 필드는 이중 예측의 부호화된(bi-predictive coded)(B) 픽쳐로 엔코딩되어 복수의 매크로블록으로 분할되고, 상기 매크로 블록은 16×16 픽셀, 16×8 픽셀, 8×16 픽셀, 8×8 픽셀, 8×4 픽셀, 4×8 픽셀 및 4×4 픽셀 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 블록으로 분할되는, 복수의 엔코딩된 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스를 비트스트림(bitstream)으로부터 디코딩(decoding)하는 방법으로서,
디코더에서,
프레임 코딩 모드의 상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나와, 필드 코딩 모드의 상기 복수의 픽쳐들 중의 적어도 하나를 디코딩하는 단계; 및
상기 복수의 디코딩된 픽쳐를 이용하여 영상 시퀀스를 구성하는 단계를 포함하며,
상기 디코딩은 상기 매크로블록의 적어도 하나의 현재 블록을 디코딩하기 위해 적어도 두 개의 모션 벡터에 의해 지시된 두 개의 관련 디코딩된 기준 픽쳐 또는 필드를 갖는 적어도 두 개의 모션 벡터를 사용하며, 상기 두 개의 관련 디코딩된 기준 픽쳐 또는 필드는 포워드 또는 백워드 기준 픽쳐 또는 필드인 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 디코딩 방법. - 제9항에 있어서,
상기 현재의 블록 또는 상기 현재의 블록의 같은 장소에 배치된 블록은 프레임 코딩 모드 또는 필드 코딩 모드로 디코딩되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 디코딩 방법. - 제10항에 있어서,
상기 현재의 블록은 상기 필드 코딩 모드로 디코딩되고, 상기 같은 장소에 배치된 블록은 상기 프레임 코딩 모드로 디코딩되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 디코딩 방법. - 제10항에 있어서,
상기 현재의 블록은 상기 프레임 코딩 모드로 디코딩되고, 상기 같은 장소에 배치된 블록은 상기 필드 코딩 모드로 디코딩되는 것을 특징으로 하는 복수의 픽쳐를 갖는 영상 시퀀스의 디코딩 방법.
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