KR101099257B1 - Method for fast determining encoding mode of macro block in H.264/AVC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드를 고속으로 결정하는 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법에 관한 것으로서 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 작을 경우에 조기 스킵모드를 결정하고, 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 클 경우에 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하고, 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 모든 인터 모드의 결정과정을 생략하며, 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값이 아닐 경우에 인터 16×8 또는 인터 8×16들이 최소 값인지의 여부에 따라 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하며, 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개인지의 여부를 판단하여, 8×8이 2개이고, 4×4가 2개일 경우에 4×4 정방 마스크 및 블록간 상관도를 이용하여 인트라 4×4 모드 결정 알고리즘을 수행하고, 율-왜곡 비용을 계산한 후 최적 모드를 결정하며, 8×8이 2개가 아니거나 4×4가 2개가 아닐 경우에 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상 또는 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부에 따라 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정한다.The present invention relates to a fast method for determining the encoding mode of a macroblock in H.264 / AVC to determine the encoding mode of the macroblock at high speed. The rate-distortion cost of the skip mode is smaller than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode. In this case, the early skip mode is determined, and if the rate-distortion cost of the skip mode is greater than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode, it is determined whether the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is the minimum value. If the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is the minimum value, the determination of all inter modes is omitted. If the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value, the inter 16 × 8 or inter 8 The optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode is set depending on whether or not the x16 values are the minimum values, and there are two submacroblocks 8x8 in which the optimum mode is set, and the submacroblock 4 in which the optimum mode is set. Of × 4 two In the case of the negative, when 8 × 8 is 2 and 4 × 4 is 2, an intra 4 × 4 mode decision algorithm is performed using a 4 × 4 square mask and interblock correlation, and the rate-distortion cost is calculated. After determining the optimal mode, if 8x8 is not 2 or 4x4 is not 2, depending on whether 2 or more submacroblocks 8x8 or 2 or more submacroblocks 4x4 are used. The process of determining the prediction mode is omitted and the optimal mode is determined by calculating the rate-distortion cost.

Figure R1020100022528
Figure R1020100022528

Description

H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법{Method for fast determining encoding mode of macro block in H.264/AVC}Method for fast determining encoding mode of macro block in H.264 / AVC}

본 발명은 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드를 고속으로 결정하는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 매크로 블록의 부호화 모드를 인터 모드 또는 인트라 모드로 고속으로 결정하도록 함으로써 부호화기 및 복호화기의 복잡도를 줄일 수 있는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a fast method for determining an encoding mode of a macroblock in H.264 / AVC, which determines an encoding mode of a macroblock at high speed in H.264 / AVC. More specifically, the present invention relates to a method of determining a fast encoding mode of a macro block in H.264 / AVC, which can reduce the complexity of an encoder and a decoder by determining a fast encoding mode of a macro block in an inter mode or an intra mode.

H.264/AVC는 매우 높은 데이터 압축률을 가지는 디지털 비디오 코덱 표준으로서 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector)의 비디오 코딩 전문가그룹(Video Coding Experts Group ; VCEG)과 ISO/IEC(International Standardization Organization / International Electro-technical Commission)의 동화상 전문가그룹(Moving Picture Experts Group ; MPEG)이 공동으로 조인트 비디오 팀(Joint Video Team ; JVT)을 구성하여 표준화를 진행한 것이다.H.264 / AVC is a digital video codec standard with very high data compression rates. The Video Coding Experts Group (VCEG) and the International Standardization Organization (ISO / IEC) of the International Telecommunications Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T). The International Electro-technical Commission's Moving Picture Experts Group (MPEG) jointly formed the Joint Video Team (JVT) to standardize.

상기 H.264/AVC 비디오 부호화 표준방식에는 이전의 비디오 부호화 표준들(MPEG2, MPEG4 Part 2, H.263)에 없던 새로운 부호화 도구들이 추가되었으며, 이러한 도구들로 인하여 H.264/AVC 비디오 부호화 표준은 MPEG2에 비해 약 40∼50% 정도 성능이 향상되었고, MPEG4에 비해서는 약 30∼40% 정도 성능이 향상되었다.The H.264 / AVC video coding standard adds new coding tools that were not included in the previous video coding standards (MPEG2, MPEG4 Part 2, H.263). The performance is improved by about 40 to 50% compared to MPEG2 and about 30 to 40% compared to MPEG4.

특히, 최근에 제안된 율-왜곡 최적화(RDO : Rate Distortion Optimization) 방식은 H.264/AVC의 압축 효율을 크게 향상시켰다.In particular, the recently proposed Rate Distortion Optimization (RDO) greatly improves the compression efficiency of H.264 / AVC.

반면에 H.264/AVC에서는 복잡도의 증가를 고려하지 않고 압축 효율의 향상만을 최우선 목표로 삼았기 때문에 부호화기 및 복호화기의 계산량은 극단적으로 증가하여 매우 높은 복잡도를 지니게 되었다.On the other hand, in H.264 / AVC, only the improvement of the compression efficiency is considered as a top priority without considering the complexity, and the computational amount of the encoder and the decoder is extremely increased to have a very high complexity.

새로 추가된 부호화 기법들 중에서 다중 참조 프레임의 사용 및 1/4 화소 단위의 움직임 추정과 가변 블록 크기의 다중 예측 모드에 대한 반복적인 율-왜곡 비용(RDO_cost)의 함수 계산은 부호화기 및 복호화기의 복잡도를 증가시키는 주된 요인이 된다.Among the new coding schemes, the use of multiple reference frames, motion estimation in units of 1/4 pixels, and iterative rate-distortion cost (RDO_cost) function calculations for multiple prediction modes of variable block size are the complexity of the encoder and decoder. It is a major factor that increases.

H.264/AVC 부호화기에서는 최적의 인터/인트라 예측 모드를 선택하기 위하여 다양한 인터 모드 및 인트라 모드의 조합에 대해 율-왜곡 비용을 계산해야 한다.In the H.264 / AVC encoder, the rate-distortion cost must be calculated for various combinations of inter and intra modes in order to select an optimal inter / intra prediction mode.

율-왜곡 비용 함수에 사용되는 발생 비트량을 계산하기 위해서는 각 모드에 대한 DCT/Hadamard 변환 및 양자화/역양자화, 역 DCT/Hadamard 변환 및 엔트로피 부호화 과정을 수행해야 되므로 부호화기의 복잡도를 크게 증가시키게 된다.To calculate the amount of bits used in the rate-distortion cost function, DCT / Hadamard transform and quantization / dequantization, inverse DCT / Hadamard transform, and entropy encoding for each mode are performed, which greatly increases the complexity of the encoder. .

이에 따라 최근에는 인트라 모드의 결정을 고속화하기 위하여, 소벨 마스크(Soble mask)와 에지 히스토그램(edge histogram)을 이용하여 율-왜곡 계산을 필요로 하는 후보 모드의 수를 줄이는 방법이 제안되었다.Accordingly, in order to speed up the determination of the intra mode, a method of reducing the number of candidate modes requiring the rate-distortion calculation using a Sobel mask and an edge histogram has recently been proposed.

상기한 방법에서는 특정 임계값을 이용하여 인트라 모드 결정 과정을 생략함으로써 인트라 모드의 결정를 고속화하거나 또는 다중 참조 프레임의 특성을 이용하여 참조 프레임의 결정을 고속화시키고, 선택적 인트라 모드 결정법으로 전체 부호화기의 계산량을 줄이고 있다.In the above method, the intra mode decision process is omitted by using a specific threshold value, thereby speeding up the decision of the intra mode or by speeding up the decision of the reference frame by using the characteristics of the multiple reference frames, and using the selective intra mode decision method, Is reducing.

그러나 상기 특정 임계값을 이용할 경우에 부호화의 성능을 유지하면서 계산량을 충분히 감소시키지는 못하는 단점이 있다.
However, there is a disadvantage in that the calculation amount is not sufficiently reduced while maintaining the performance of encoding when using the specific threshold.

그러므로 본 발명이 해결하려는 과제는 매크로 블록들의 인터 모드 및 인트라 모드를 효율적으로 고속 결정하여 부호화기 및 복호화기의 복잡도를 줄일 수 있는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법을 제공한다.
Therefore, an object of the present invention is to provide a fast method for determining the encoding mode of a macro block in H.264 / AVC, which can reduce the complexity of the encoder and the decoder by efficiently determining the inter mode and the intra mode of the macro blocks.

본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. will be.

본 발명의 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법은 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 작을 경우에 조기 스킵모드를 결정하는 단계와, 상기 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 클 경우에 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하고, 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 모든 인터 모드의 결정과정을 생략하는 단계와, 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값이 아닐 경우에 인터 16×8 또는 인터 8×16들이 최소 값인지의 여부에 따라 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계와, 상기 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 상기 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개인지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개일 경우에 4×4 정방 마스크 및 블록간 상관도를 이용하여 인트라 4×4 모드 결정 알고리즘을 수행하고, 율-왜곡 비용을 계산한 후 최적 모드를 결정하는 단계와, 상기 판단 결과 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개가 아니거나 또는 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개가 아닐 경우에 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상 또는 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부에 따라 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the H.264 / AVC of the present invention, the method of fast determining the encoding mode of a macroblock includes determining an early skip mode when the rate-distortion cost of the skip mode is less than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode. When the rate-distortion cost of the skip mode is greater than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode, it is determined whether the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is the minimum value, Omitting the determination of all inter modes when the rate-distortion cost is the minimum value, and inter 16 × 8 or inter 8 × 16 minimum when the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value. Setting the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode according to whether or not the value is a value; and there are two submacroblocks 8x8 in which the optimum mode is set, and submacroblock 4 in which the optimum mode is set. Whether or not × 4 is two And 2 sub macroblocks 8 × 8 in which the optimum mode is set and 2 sub macroblocks 4 × 4 in which the optimum mode is set, and the correlation between the 4 × 4 square mask and the block is determined. Performing an intra 4 × 4 mode decision algorithm, calculating a rate-distortion cost, and then determining an optimal mode; and as a result of the determination, there are not two or optimal sub macroblocks 8 × 8 that set the optimal mode. When there are not two sub macroblocks 4 × 4 in which the mode is set, the process of determining the prediction mode is omitted according to whether two or more sub macroblocks 8 × 8 or two or more sub macroblocks 4 × 4 are used. Calculating a rate-distortion cost to determine an optimal mode.

상기 조기 스킵모드를 결정하는 단계는 스킵 모드의 율-왜곡 비용과 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용을 각기 계산하는 단계와, 상기 계산한 스킵 모드의 율-왜곡 비용과 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용을 비교하는 단계와, 상기 비교 결과 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 작을 경우에 조기 스킵모드를 결정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The determining of the early skip mode may include calculating the rate-distortion cost of the skip mode and the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode, and the calculated rate-distortion cost and the inter 16 × 16 mode of the skip mode. Comparing the rate-distortion cost of the step and determining the early skip mode when the rate-distortion cost of the skip mode is less than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode. It is done.

상기 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계는 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 모든 인터모드 결정과정을 생략하는 단계와, 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값이 아닐 경우에 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값인지 또는 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 8×16 모드 및 서브 매크로블록 4×8 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계와, 상기 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 16×8 모드 및 서브 매크로블록 8×4 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계와, 상기 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용 및 상기 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 모두 최소 값이 아닐 경우에 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The setting of the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode includes determining whether the rate-distortion cost of the inter 16x16 mode is a minimum value, and the rate-distortion of the inter 16x16 mode. Omit all inter-mode decision processes when the cost is the minimum value, and whether the rate-distortion cost for the inter 16 × 8 mode is the minimum value when the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value. Or determining whether the rate-distortion cost for the inter 8 × 16 mode is a minimum value, and if the rate-distortion cost for the inter 16 × 8 mode is a minimum value, inter 16 × 16 mode, inter 8 × Setting the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode by omitting the mode decision process for the 16 mode and the sub macroblock 4x8 mode, and the rate-distortion cost for the inter 8x16 mode is the minimum value. In case of inter 16 × 16 mode, inter 16 × 8 Setting the optimal mode of the sub macroblock in the 8x8 mode by omitting the mode decision process for the mode and the submacroblock 8x4 mode, the rate-distortion cost for the inter16x8 mode, and the inter 8 And setting the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode when the rate-distortion cost for the x16 mode is not the minimum value.

상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상 또는 상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부에 따라 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계는 상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상일 경우에 인트라 4×4 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계와, 상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상일 경우에 인트라 16×16 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계와, 상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상이 아니고, 또한 상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상이 아닐 경우에 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
The method of determining a prediction mode according to whether there are two or more sub macroblocks 8 × 8 or two or more sub macroblocks 4 × 4 is omitted, and determining an optimal mode by calculating a rate-distortion cost. When the number of sub macroblocks 8 × 8 is two or more, skipping an intra 4 × 4 prediction mode determination step and calculating a rate-distortion cost to determine an optimal mode; and two sub macroblocks 4 × 4 In this case, the process of determining an intra 16 × 16 prediction mode is omitted, calculating a rate-distortion cost to determine an optimal mode, and the sub macroblock 8 × 8 is not two or more, and the sub macroblock 4 And determining the optimal mode by calculating the rate-distortion cost when x4 is not two or more.

본 발명의 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법은 발생 비트율이 크게 감소하고, 결과적으로 전체 부호화의 효율이 향상되고, 부호화 시간이 크게 감소되는 효과가 있다.
In the H.264 / AVC of the present invention, the encoding mode fast decision method of the macroblock has an effect that the generated bit rate is greatly reduced, as a result, the overall encoding efficiency is improved and the encoding time is greatly reduced.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1a는 H.264/AVC에서 시방향 예측을 위한 인터모드를 보여주는 도면,
도 1b는 H.264/AVC에서 공간영역에서의 예측을 위한 인트라모드를 보여주는 도면,
도 2a는 도 1b의 인트라 16×16 모드의 각 예측모드를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 2b는 인트라 4×4 모드의 예측모드를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 3은 인트라 4×4 모드에서 블록 간 유사성과 각 블록의 화소 정보에 따른 예측방향을 일 예로 보여주는 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 인트라 4×4 모드에서 최적모드를 결정하기 위한 계산과정을 줄이는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 서브매크로블록의 최적 모드 분포를 보여주는 도면, 및
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 매크로블록의 부호화 모드 고속 결정방법의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which do not limit the present invention, and like reference numerals designate like elements in some drawings.
FIG. 1A illustrates an intermode for visual prediction in H.264 / AVC; FIG.
1B is a diagram illustrating an intra mode for prediction in a spatial domain in H.264 / AVC;
FIG. 2A is a diagram for describing each prediction mode of the intra 16 × 16 mode of FIG. 1B in more detail. FIG.
2B is a diagram for explaining a prediction mode of an intra 4x4 mode in more detail;
3 is a diagram illustrating an example of a similarity between blocks and a prediction direction according to pixel information of each block in an intra 4 × 4 mode;
4 and 5 are diagrams for explaining a method of reducing a calculation process for determining an optimal mode in an intra 4x4 mode according to the present invention;
6 shows an optimal mode distribution of a submacroblock, and
7A and 7B are signal flow diagrams illustrating an operation of a preferred embodiment of a fast mode for encoding an encoding mode of a macroblock according to the present invention.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is only illustrative, and merely illustrates embodiments of the present invention. In addition, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of explanation and most useful.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
Accordingly, various forms that can be implemented by those of ordinary skill in the art, as well as not intended to provide a detailed structure beyond the basic understanding of the present invention through the drawings.

도 1a는 H.264/AVC에서 시방향 예측을 위한 인터모드를 보여주는 도면이고, 도 1b는 H.264/AVC에서 공간영역에서의 예측을 위한 인트라모드를 보여주는 도면이다.FIG. 1A illustrates an intermode for visual prediction in H.264 / AVC, and FIG. 1B illustrates an intramode for prediction in spatial domain in H.264 / AVC.

H.264/AVC 국제 비디오 표준에서는 움직임 예측 및 모드 결정방법을 사용하며, 상기 움직임 예측 및 모드 결정방법은 가변블록을 이용한 움직임 보상 기술을 적용한 것으로서 매크로블록의 크기를 16×16에서 4×4까지 나눈 후 율-왜곡 최적화 기법을 사용하는데, 비디오 처리를 위하여 인터모드와 인트라모드를 구별하여 설정한다.The H.264 / AVC international video standard uses a motion prediction and mode determination method. The motion prediction and mode determination method employs a motion compensation technique using a variable block, and the size of the macroblock is from 16 × 16 to 4 × 4. After dividing, rate-distortion optimization technique is used, and inter mode and intra mode are set separately for video processing.

도 1a를 참조하면, 시(時)방향 예측을 위한 모드로 매크로블록(macroblock)의 단위크기에 따라 5개의 인터모드를 지원한다. 즉, 스킵(skip) 모드, 인터 16×16 모드, 인터 8×16 모드, 인터 16×8 모드, 인터 8×8 모드가 있다.Referring to FIG. 1A, five inter modes are supported according to a unit size of a macroblock as a mode for visual prediction. That is, there are a skip mode, an inter 16x16 mode, an inter 8x16 mode, an inter 16x8 mode, and an inter 8x8 mode.

상기 인터 8×8 모드에 포함된 8×8 크기의 매크로블록들은 8×8, 8×4, 4×8, 4×4의 크기로 갖는 서브 매크로블록(sub-macroblock)으로 구분할 수 있다.8 × 8 macroblocks included in the inter 8 × 8 mode may be divided into sub-macroblocks having sizes of 8 × 8, 8 × 4, 4 × 8, and 4 × 4.

도 1b를 참조하면, 공간영역에서의 예측을 위한 모드로 매크로블록의 단위크기에 따라 3개의 인트라모드를 지원한다. 즉, 인트라 16×16 모드(휘도), 인트라 8×8 모드(색채) 및 인트라 4×4 모드(휘도)가 있다. 상기 인트라 8×8 모드는 FRExt 프로파일에서만 제공되므로 본 발명에서는 인트라 8×8 모드는 제외하고 설명하기로 하겠다.Referring to FIG. 1B, three intra modes are supported according to a unit size of a macroblock as a mode for prediction in a spatial domain. That is, there are intra 16x16 mode (luminance), intra 8x8 mode (color), and intra 4x4 mode (luminance). Since the intra 8x8 mode is provided only in the FRExt profile, the present invention will be described with the exception of the intra 8x8 mode.

인트라 16×16 모드에서는 4가지의 예측 모드 및 방향을 지원하고, 인트라 4×4 모드에서는 8가지의 방향성 모드와 방향성을 가지지 않는 평균치 예측 모드인 DC모드를 지원한다. 인트라 모드는 이전에 부호화된 유효한 이웃 매크로블록의 경계 화소(좌측, 상단, 우측 상단 또는 좌측 상단의 화소)를 이용해 현재 매크로블록을 예측한다.Intra 16x16 mode supports four prediction modes and directions, and intra 4x4 mode supports eight directional modes and a DC mode, which is an averaged prediction mode without directionality. Intra mode predicts the current macroblock using the boundary pixels of the previously encoded valid neighboring macroblocks (pixels on the left, top, top right or top left).

도 2a는 도 1b의 인트라 16×16 모드에서 각각의 예측모드를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 인트라 4×4 모드의 예측모드를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2A is a diagram for describing each prediction mode in detail in the intra 16 × 16 mode of FIG. 1B, and FIG. 2B is a diagram for describing the prediction mode in the intra 4 × 4 mode in more detail.

도 2a 및 도2b를 참조하면, 기 부호화된 상단, 좌측, 우측 상단 또는 좌측 상단의 화소들을 이용하여 현재 부호화할 블록의 화소를 예측하는데, 인트라 16×16 모드는 상단 화소들을 이용하여 예측하는 예측모드 0(수직예측), 좌측의 화소를 이용하여 예측하는 예측모드 1(수평예측), 좌측과 상단의 화소를 이용하여 평균값으로 예측하는 예측모드 2(평균값예측), 좌측 및 상단 화소를 이용하여 예측하는 예측모드 3(평균예측)을 가지며, 인트라 4×4 모드는 예측모드 0부터 예측모드 8까지 총 9가지의 예측모드를 가진다. Referring to FIGS. 2A and 2B, pixels of a block to be currently encoded are predicted by using previously encoded pixels of the upper, left, upper right, or upper left, and the intra 16 × 16 mode predicts using the upper pixels. Mode 0 (vertical prediction), Prediction mode 1 (horizontal prediction) using the pixels on the left side, Prediction mode 2 (average value prediction), using the left and top pixels Prediction mode 3 (average prediction) has a prediction, and the intra 4x4 mode has a total of nine prediction modes from prediction mode 0 to prediction mode 8.

H.264/AVC에서는 상기와 같이 다양한 모드들 각각의 율-왜곡 비용을 계산하여 최소 값을 가지는 모드를 부호화할 최적 모드로 결정하는데, 인트라 4×4 모드의 경우에 총 9개의 예측 방향에 따라 최적 모드를 결정하고, 세분화된 블록에 대한 예측 부호화를 수행해야하기 때문에 인트라 16×16에 비해 상대적으로 높은 복잡도를 가진다.H.264 / AVC calculates the rate-distortion cost of each of the various modes as described above, and determines the optimal mode to encode the mode having the minimum value.In the case of intra 4 × 4 mode, according to a total of nine prediction directions It has a relatively high complexity compared to intra 16 × 16 because it is necessary to determine the optimal mode and perform the prediction coding on the granular block.

만약, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 주변 배경과 같은 일반적인 영상에서 영상 신호의 변화가 작은 영역에서는 현재 블록(현재 부호화할 블록)과 주변 블록의 화소 정보가 유사하다. 또한, 인트라 4×4 모드에서 현재 블록의 최적 예측 방향이 주변 블록의 예측 방향과 같다면 현재 블록과 주변 블록의 화소 정보 또한 비슷할 확률이 높다.For example, as illustrated in FIG. 3, pixel information of a current block (a block to be currently encoded) and a neighboring block are similar in a region where a change of a video signal is small in a general image such as a surrounding background. In addition, if the optimal prediction direction of the current block is the same as the prediction direction of the neighboring block in the intra 4 × 4 mode, the pixel information of the current block and the neighboring block is also likely to be similar.

그렇기 때문에 블록간 유사성이 높을 경우, 인트라 4×4 모드의 현재 블록의 최적 모드를 결정하기 위하여 9가지 후보모드들 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산하는 것보다는 이미 결정된 주변 모드 정보를 이용하여 현재 블럭의 최적 모드를 결정하는 것이 복잡도를 낮추어 준다.Therefore, when the similarity between blocks is high, the current information is determined using the neighboring mode information that has already been determined, rather than calculating the rate-distortion cost for each of the nine candidate modes to determine the optimal mode of the current block of the intra 4 × 4 mode. Determining the optimal mode of the block reduces the complexity.

즉, 본 발명에서는 매크로블록에 대한 부호화를 위해 계산과정을 줄여 복잡도를 낮추고자, 인트라 4×4 모드에서 9가지 후보모드 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산하는 것이 아니라, 기 결정된 주변블록의 모드 정보를 이용하여 최적 모드를 결정하는데, 우선 현재 블록의 화소 분포와 주변 블록의 화소 분포의 차이에 따른 블록 간 유사성을 판별하여 후보모드의 수를 줄인다.That is, in the present invention, in order to reduce complexity by encoding a macroblock, the rate-distortion cost for each of the nine candidate modes is not calculated in the intra 4 × 4 mode, but the mode of the predetermined neighboring block is calculated. The optimal mode is determined by using the information. First, the similarity between blocks according to the difference between the pixel distribution of the current block and the pixel distribution of the neighboring block is determined to reduce the number of candidate modes.

이에 대해 수학식을 통해 좀 더 상세히 살펴보면, 현재 블록 내 화소 분포도(Cdis), 현재 블록과 좌측 블럭과의 화소 분포 차이(Lcor) 및 현재 블록과 상측 블록과의 화소 분포 차이(Ucor)는 하기의 수학식 1을 통해 구해진다.In more detail through the equation, the pixel distribution diagram Cdis in the current block, the pixel distribution difference Lcor between the current block and the left block, and the pixel distribution difference Ucor between the current block and the upper block are as follows. It is obtained through Equation 1.

Figure 112010015989737-pat00001
Figure 112010015989737-pat00001

여기서, Cavr은 현재 블록 내 화소들의 평균값이고, CPx, LPx 및 UPx들 각각은 현재, 좌측 및 상측 블록의 x인덱스에 해당하는 화소 값이다.Here, Cavr is an average value of pixels in the current block, and each of CPx, LPx, and UPx is a pixel value corresponding to the x index of the current, left and upper blocks.

그리고 현재 블록과 좌측 블록과의 화소값 분포에 따른 블록간 차이(Ldif) 및 현재 블록과 상측 블록과의 화소 분포 차이(Udif)는 하기의 수학식 2를 통해 구해진다.The inter-block difference Ldif according to the pixel value distribution between the current block and the left block and the pixel distribution difference Udif between the current block and the upper block are obtained through Equation 2 below.

Figure 112010015989737-pat00002
Figure 112010015989737-pat00002

여기서, Cdis는 현재 블록 내 화소 분포도이고, Lcor은 현재 블록과 좌측 블록과의 화소 분포 차이이며, Ucor은 현재 블록과 상측 블록과의 화소 분포 차이이다.Here, Cdis is a pixel distribution in the current block, Lcor is a pixel distribution difference between the current block and the left block, and Ucor is a pixel distribution difference between the current block and the upper block.

상기 계산한 Ldif와 Udif를 미리 설정된 임계값 T와 비교하고, 비교 결과 Ldif 및 Udif가 임계값 T보다 작으면, 현재 블록의 화소 분포와 주변 블록과의 화소 분포가 상관도가 높은 것이므로 현재 블록의 최적 모드를 이미 결정된(부호화된) 주변 블록의 모드로부터 예측한다.When the calculated Ldif and Udif are compared with a preset threshold T, and the result of the comparison Ldif and Udif is less than the threshold T, the pixel distribution of the current block and the neighboring block have a high correlation, The best mode is predicted from the mode of the neighboring block already determined (encoded).

이에 따라, 인트라 4×4 모드에서 현재 블록의 최적 모드가 될 후보모드는, 도 4에 도시된 바와 같이 L 모드(LMODE) 와 U 모드(UMODE)로 압축된다. 또한, L 모드와 U 모드가 동일할 경우에는 선택 가능한 후보모드가 하나가 된다. 즉, 블록 간 화소 분포의 유사성을 판단하여 인트라 4×4 모드의 예측모드들 중에서 소수의 후보모드를 결정하는 것이다.Accordingly, the candidate mode to be the optimal mode of the current block in the intra 4x4 mode is compressed into the L mode (LMODE) and the U mode (UMODE) as shown in FIG. In addition, when the L mode and the U mode are the same, there is one selectable candidate mode. In other words, by determining the similarity of the pixel distribution between blocks to determine a small number of candidate modes from the prediction mode of the intra 4x4 mode.

한편, 상기 계산한 Ldif 또는 Udif가 임계값 T보다 크면, 블록 내 화소 값들의 방향성과 상관도가 높은 것이므로 도 5에 도시된 바와 같이, (a)의 정방형 4×4 마스크를 이용하여 인트라 4×4 모드의 8가지 예측 방향(평균값 예측모드 제외) 중 4가지 방향 정보를 하기의 수학식 3을 이용하여 획득한다.On the other hand, if the calculated Ldif or Udif is greater than the threshold value T, the directionality and correlation between the pixel values in the block is high, and as shown in FIG. 5, the intra 4 × is achieved using the square 4 × 4 mask of (a). Four directions of eight prediction directions (excluding the average value prediction mode) of four modes are obtained using Equation 3 below.

Figure 112010015989737-pat00003
Figure 112010015989737-pat00003

여기서, a부터 p는 정방형 4×4 마스크의 해당 위치에서의 화소값이다.Here, a to p are pixel values at corresponding positions of the square 4x4 mask.

이를 통해, 인트라 4×4 모드의 예측모드들 중에서 최종적으로 결정되는 후보모드는 상기 수학식 3의 연산 값이 최소가 되는 하나의 후보모드이거나, 또는 최대 4개의 후보모드로 결정된다.As a result, the candidate mode finally determined among the prediction modes of the intra 4x4 mode is one candidate mode in which the operation value of Equation 3 is minimum or is determined as a maximum of four candidate modes.

따라서, 본 발명은 상기와 같이 인트라 4×4 모드에서 소수의 후보모드를 결정하여 그 결정된 후보모드 각각에 대해서만 율-왜곡 비용을 계산함으로써 계산과정을 줄일 수 있게 된다.
Accordingly, the present invention can reduce the calculation process by determining a few candidate modes in the intra 4x4 mode as described above and calculating the rate-distortion cost only for each of the determined candidate modes.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 매크로블록의 부호화 모드 고속 결정방법의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다. 먼저 도 7a을 참조하면, 먼저 스킵(Skip) 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Skip)을 계산하고(S702), 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_인터 16×16)을 계산하며(S704), 계산한 스킵(Skip) 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Skip)과 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)을 비교한다(S706).7A and 7B are signal flow diagrams illustrating an operation of a preferred embodiment of a fast mode for encoding an encoding mode of a macroblock according to the present invention. First, referring to FIG. 7A, first, a rate-distortion cost (RDCost_Skip) for a skip mode is calculated (S702), and a rate-distortion cost (RDCost_inter 16 × 16) of an inter 16x16 mode is calculated (S704). ), The rate-distortion cost (RDCost_Skip) for the calculated skip mode and the rate-distortion cost (RDCost_Inter16 × 16) of the inter 16x16 mode are compared (S706).

상기 비교 결과 스킵(Skip) 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Skip)이 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)보다 작을 경우에 모든 모드의 결정과정을 생략하고, 최적의 모드는 스킵 모드로 설정하고(S708), 최적 모드를 스킵 모드로 결정한다(S710).As a result of the comparison, when the rate-distortion cost (RDCost_Skip) for the skip mode is smaller than the rate-distortion cost (RDCost_Inter16 × 16) of the inter 16x16 mode, the determination of all modes is skipped, and the optimal mode is the skip mode. (S708), the optimum mode is determined as the skip mode (S710).

상기 단계(S706)의 비교 결과 스킵(Skip) 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Skip)이 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)를 초과할 경우에 인터 16×8에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×8)과 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter8×16)을 계산한다(S712).As a result of the comparison of step S706, the rate-distortion for inter 16 × 8 when the rate-distortion cost RDCost_Skip for the skip mode exceeds the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 16 of the inter 16 × 16 mode. The cost (RDCost_Inter16x8) and the rate-distortion cost (RDCost_Inter8x16) for the inter 8x16 mode are calculated (S712).

그리고 상기 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)이 최소 값(MIN_RDCost)인지의 여부를 판단하고(S714), 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)이 최소 값(MIN_RDCost)일 경우에 이하의 모든 인터 모드의 결정과정을 생략한다(S716).Then, it is determined whether the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 16 of the inter 16x16 mode is the minimum value MIN_RDCost (S714), and the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 16 of the inter 16x16 mode is the minimum value MIN_RDCost. In one case, the determination process of all the following inter modes is omitted (S716).

상기 단계(S714)에서의 판단 결과 상기 인터 16x16 모드의 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×16)이 최소 값(MIN_RDCost)이 아닐 경우에 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 계산한 인터 16×8에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×8)과 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter8×16)이 최소 값(MIN_RDCost)인지의 여부를 판단한다(S718, S720).When the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 16 of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value MIN_RDCost as a result of the determination in step S714, the rate for the calculated inter 16 × 8 as shown in FIG. 7B. -Whether the distortion cost RDCost_Inter16x8 and the rate-distortion cost RDCost_Inter8x16 for the inter 8x16 mode is the minimum value MIN_RDCost is determined (S718, S720).

상기 단계(S718)의 판단 결과 상기 인터 16×8에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×8)이 최소 값(MIN_RDCost)일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 8×16 모드 및 서브 매크로블록 4×8 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고(S722), 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정한다(S726).As a result of the determination in step S718, when the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 8 for the inter 16 × 8 is the minimum value MIN_RDCost, the inter 16 × 16 mode, the inter 8 × 16 mode, and the sub macroblock 4 × The mode decision process for the eight modes is omitted (S722), and the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode is set (S726).

상기 단계(S720)의 판단 결과 상기 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter8×16)이 최소 값(MIN_RDCost)일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 16×8 모드 및 서브 매크로블록 8×4 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고(S724), 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정한다(S726).If the rate-distortion cost RDCost_Inter8 × 16 for the inter 8 × 16 mode is the minimum value MIN_RDCost as a result of the determination in step S720, the inter 16 × 16 mode, the inter 16 × 8 mode, and the sub macroblock 8 The mode decision process for the x4 mode is omitted (S724), and the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode is set (S726).

또한 상기 단계(S718, S720)의 판단 결과 인터 16×8에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter16×8) 및 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용(RDCost_Inter8×16)이 모두 최소 값(MIN_RDCost)이 아닐 경우에 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정한다(S726).In addition, as a result of the determination of the steps S718 and S720, the rate-distortion cost RDCost_Inter16 × 8 for inter 16 × 8 and the rate-distortion cost RDCost_Inter8 × 16 for inter 8 × 16 mode are both minimum values MIN_RDCost. If not, the optimum mode of the sub macroblock in the 8x8 mode is set (S726).

그리고 서브 매크로블록들 중에서 최적 모드로 설정된 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 서브 매크로블록 4×4가 2개인지의 여부를 판단한다(S728).Among the sub macroblocks, it is determined whether there are two sub macroblocks 8x8 set to an optimal mode and two submacroblocks 4x4 (S728).

상기 판단 결과 서브 매크로블록 8×8이 2개가 아니거나 또는 서브 매크로블록 4×4가 2개가 아닐 경우에 최적 모드로 설정된 서브매크로블록 8×8이 2개를 이상인지의 여부를 판단한다(S730).As a result of the determination, when there are not two sub macroblocks 8 × 8 or two sub macroblocks 4 × 4, it is determined whether two or more sub macroblocks 8 × 8 set to an optimal mode are two or more (S730). ).

상기 단계(S730)에서 최적 모드로 설정된 서브매크로블록 8×8이 2개를 이상일 경우에 인트라 4×4 예측모드 결정과정을 생략한다(S732). 그리고 상기 단계(S730)에서 최적 모드로 설정된 서브매크로블록 8×8이 2개를 이상이 아닐 경우에 최적 모드로 설정된 서브매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부를 판단하고(S734), 최적 모드로 설정된 서브매크로블록 4×4가 2개 이상일 경우에 인트라 16×16 예측모드 결정과정을 생략한다(S736).If there are two or more submacroblocks 8x8 set to the optimal mode in step S730, an intra 4x4 prediction mode determination process is omitted (S732). When the number of the sub macroblocks 8 × 8 set to the optimal mode is not more than two in step S730, it is determined whether the number of the submacroblocks 4 × 4 set to the optimal mode is two or more (S734), When there are two or more submacroblocks 4x4 set to the optimal mode, the process of determining an intra 16x16 prediction mode is omitted (S736).

또한 상기 단계(S728)에서 최적 모드로 설정된 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 최적 모드로 설정된 서브 매크로블록 4×4가 2개일 경우에 4×4 정방 마스크 및 블록간 상관도를 이용하여 인트라 4×4 모드 결정 알고리즘을 수행한다(S738).In addition, when there are two sub macroblocks 8 × 8 set to the optimal mode in step S728 and two sub macroblocks 4 × 4 set to the optimal mode, the correlation coefficient between the 4 × 4 square mask and the block is used. An intra 4 × 4 mode determination algorithm is performed (S738).

그리고 율-왜곡 비용을 계산하고(S740), 최적 모드를 결정한다(S742).
The rate-distortion cost is calculated (S740), and an optimal mode is determined (S742).

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments, but those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

Claims (4)

스킵 모드의 율-왜곡 비용이 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 작을 경우에 조기 스킵모드를 결정하는 단계;
상기 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 클 경우에 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하고, 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 모든 인터 모드의 결정과정을 생략하는 단계;
상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값이 아닐 경우에 인터 16×8 또는 인터 8×16들이 최소 값인지의 여부에 따라 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계;
상기 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 상기 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개인지의 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개이고, 또한 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개일 경우에 4×4 정방 마스크 및 블록간 상관도를 이용하여 인트라 4×4 모드 결정 알고리즘을 수행하고, 율-왜곡 비용을 계산한 후 최적 모드를 결정하는 단계; 및
상기 판단 결과 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 8×8이 2개가 아니거나 또는 최적모드를 설정한 서브 매크로블록 4×4가 2개가 아닐 경우에 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상 또는 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부에 따라 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계;를 포함하여 구성된 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법.
Determining an early skip mode if the rate-distortion cost of the skip mode is less than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode;
When the rate-distortion cost of the skip mode is greater than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode, it is determined whether the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is the minimum value, and the inter 16 × 16 mode Omitting the determination of all inter modes when the rate-distortion cost of the is the minimum value;
Setting an optimal mode of a sub macroblock in an 8 × 8 mode according to whether inter 16 × 8 or inter 8 × 16 are minimum values when the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value ;
Determining whether there are two sub macroblocks 8x8 in which the optimum mode is set and two submacroblocks 4x4 in which the optimum mode is set;
As a result of the determination, when there are two sub macroblocks 8 × 8 in which the optimal mode is set, and two sub macroblocks 4 × 4 in which the optimum mode is set, intra 4 is determined using a 4 × 4 square mask and inter-block correlation. Performing an x4 mode decision algorithm, calculating a rate-distortion cost and determining an optimal mode; And
As a result of the determination, when there are not two sub macroblocks 8 × 8 in which the optimum mode is set or two sub macroblocks 4 × 4 in which the optimum mode is set, two or more sub macroblocks 8 × 8 or sub macros are set. Omitting the prediction mode determination process according to whether two or more blocks 4 × 4 are present, and calculating an optimal mode by calculating a rate-distortion cost; and including the encoding mode of the macroblock in the H.264 / AVC. Fast decision making method.
제 1 항에 있어서, 상기 조기 스킵모드를 결정하는 단계는;
스킵 모드의 율-왜곡 비용과 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용을 각기 계산하는 단계;
상기 계산한 스킵 모드의 율-왜곡 비용과 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과 스킵 모드의 율-왜곡 비용이 상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용보다 작을 경우에 조기 스킵모드를 결정하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법.
The method of claim 1, wherein the determining of the early skip mode comprises:
Calculating the rate-distortion cost of the skip mode and the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode, respectively;
Comparing the calculated rate-distortion cost of the skip mode with the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode; And
Determining an early skip mode when the rate-distortion cost of the skip mode is less than the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode as a result of the comparison. Fast encoding method of the encoding mode.
제 1 항에 있어서, 상기 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계는;
상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하는 단계;
상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 모든 인터모드 결정과정을 생략하는 단계;
상기 인터 16×16 모드의 율-왜곡 비용이 최소 값이 아닐 경우에 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값인지 또는 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값인지의 여부를 판단하는 단계;
상기 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 8×16 모드 및 서브 매크로블록 4×8 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계;
상기 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 최소 값일 경우에 인터 16×16 모드, 인터 16×8 모드 및 서브 매크로블록 8×4 모드에 대한 모드 결정과정을 생략하고 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계; 및
상기 인터 16×8 모드에 대한 율-왜곡 비용 및 상기 인터 8×16 모드에 대한 율-왜곡 비용이 모두 최소 값이 아닐 경우에 8×8 모드 내 서브 매크로블록의 최적모드를 설정하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법.
2. The method of claim 1, wherein setting an optimal mode of the sub macroblock in the 8x8 mode;
Determining whether the rate-distortion cost of the inter 16 by 16 mode is a minimum value;
Omitting all inter-mode determination when the rate-distortion cost of the inter 16 by 16 mode is a minimum value;
If the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is not the minimum value, the rate-distortion cost of the inter 16 × 8 mode is the minimum value, or the rate-distortion cost of the inter 16 × 16 mode is the minimum value. Determining whether or not;
When the rate-distortion cost for the inter 16 × 8 mode is the minimum value, the mode decision process for the inter 16 × 16 mode, the inter 8 × 16 mode, and the sub macroblock 4 × 8 mode is omitted, and the sub within 8 × 8 mode is omitted. Setting an optimal mode of a macroblock;
When the rate-distortion cost for the inter 8 × 16 mode is a minimum value, the mode decision process for the inter 16 × 16 mode, the inter 16 × 8 mode, and the sub macroblock 8 × 4 mode is omitted, and the sub within 8 × 8 mode is omitted. Setting an optimal mode of a macroblock; And
Setting an optimal mode of a sub macroblock in an 8x8 mode when both the rate-distortion cost for the inter 16x8 mode and the rate-distortion cost for the inter 8x16 mode are not minimum values; Fast mode for encoding a macroblock in H.264 / AVC.
제 1 항에 있어서, 상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상 또는 상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상인지의 여부에 따라 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계는;
상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상일 경우에 인트라 4×4 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계;
상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상일 경우에 인트라 16×16 예측모드 결정과정을 생략하고, 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계; 및
상기 서브 매크로블록 8×8이 2개 이상이 아니고, 또한 상기 서브 매크로블록 4×4가 2개 이상이 아닐 경우에 율-왜곡 비용을 계산하여 최적 모드를 결정하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 H.264/AVC에서 매크로 블록의 부호화 모드 고속 결정방법.
The method of claim 1, wherein a prediction mode determination process is omitted according to whether two or more sub macroblocks 8x8 or two or more submacroblocks 4x4 are used, and a rate-distortion cost is calculated to optimize Determining the mode;
Skipping an intra 4 × 4 prediction mode determination process when the sub macroblocks 8 × 8 are two or more, and determining an optimal mode by calculating a rate-distortion cost;
Skipping an intra 16 × 16 prediction mode determination process when the sub macroblocks 4 × 4 are two or more, and determining an optimal mode by calculating a rate-distortion cost; And
Determining an optimal mode by calculating a rate-distortion cost when the sub macroblocks 8 × 8 are not two or more and the sub macroblocks 4 × 4 are not two or more. Fast mode for encoding a macroblock in H.264 / AVC.
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