KR101138392B1

KR101138392B1 - 색차 성분의 상관관계를 이용한 컬러 영상의 부호화,복호화 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101138392B1
Application number: KR20050027827A
Authority: KR
Inventors: 김소영; 박정훈; 이상래; 박승란; 손유미
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-04-02
Publication date: 2012-04-26
Also published as: TW200625970A; HK1108258A1; JP2008527782A; CN101057506A; CN101057506B; BRPI0517911A; RU2336663C1; KR20060079051A; TWI297252B; JP4855418B2

Abstract

본 발명은 컬러 영상의 색차 성분 간의 상관 관계를 이용하여 보다 적은 데이터량으로 컬러 영상을 부호화하고, 이를 복호화하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 부호화 방법은 컬러 영상의 색차 성분을 복수개의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 인터 프리딕션 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 각각의 인터 프리딕션 모드 별로 코스트를 계산하고, 계산된 각각의 모드별 코드트에 따라 복수개의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택한 후, 선택된 모드의 변환값을 출력하고, 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하도록 하여, 화질의 저하 없이 압축 영상의 압축률을 높이는 효과가 있다.

Description

색차 성분의 상관관계를 이용한 컬러 영상의 부호화, 복호화 방법 및 그 장치{Color image encoding and decoding method and apparatus using a correlation between chrominance components}

도 1은 RGB 포맷의 영상과 YCbCr 포맷의 영상을 구성하는 데이터를 도시한 도면이다.

도 2는 4:4:4, 4:2:2 및 4:2:0 포맷의 영상 데이터의 구성을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동영상 부호화 장치의 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 색차성분 변환값의 계산을 설명하기 위한 참조도이다.

도 5는 도 3의 색차성분 변환부(330)의 상세 블록도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 방법의 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 장치의 블록도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 방법의 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 적용되는 인터 프리딕션 모드를 나타내는 테이블이다.

도 10은 각각의 인터 프리딕션 모드에 대한 역 인터 프리딕션 방법을 설명하 기 위한 테이블이다.

도 11은 도 3의 색차 성분 변환부(330)의 또 다른 실시예에 따른 상세 블록도이다.

도 12는 하나의 픽쳐 내의 각각의 매크로블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드를 나타내는 블록도이다.

도 13(a)(b)(c)(d)(e)는 본 발명에 따른 인터 프리딕션 모드 플레인을 나타내는 도면이다.

도 14(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 인터 프리딕션 모드 정보의 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 프리딕션 모드 정보의 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명은 컬러 영상 데이터의 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 YCbCr 포맷으로 구성된 컬러 영상 데이터의 색차 성분(Cb, Cr)간의 상관관계를 찾아 보다 적은 데이터량으로 컬러 영상 데이터를 부호화하고, 이를 복호화하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

컬러 영상을 표현하는 포맷의 한 가지로 RGB 포맷이 있는데, RGB 포맷은 영상의 색 성분을 세 가지 색상 성분(Red, Green, Blue, 이하 R, G, B 라고 한다)으로 나누어 표현한다. 이 때 세 가지 색상 성분(R, G, B)은 모두 같은 데이터량으로 구성되어 있다. 예를 들어, 16x16 매크로블록이 있으면, R 성분, G 성분, B 성분도 각각 16x16 크기가 된다. 그러나, 인간의 눈은 색상을 나타내는 색차(chrominance) 성분보다 밝기를 나타내는 휘도(luminance) 성분에 더 민감하게 반응한다. 따라서, 컬러 영상을 휘도 성분과 색차 성분으로 나누어 표현하는 포맷을 사용하여 데이터량을 줄일 수 있는데, 이 포맷을 YCbCr 포맷이라고 한다.

YCbCr 포맷에서는 색차 성분보다는 휘도 성분에 더 많은 데이터를 할당한다. 도 1을 참조하면, 16x16 크기의 매크로블록에 대한 RGB 포맷의 영상을 YCbCr 포맷의 영상으로 표현하면, 16x16 크기의 휘도 블록과 8x8 크기의 색차 블록(Cb, Cr)이 됨을 알 수 있다. 이 때, 휘도 성분과 색차 성분인 Y, Cb, Cr 값은 R, G, B값의 가중 조합에 의해 계산된다. 예를 들어, Y = 0.29900R + 0.58700G + 0.11400B, Cb = -0.16874R - 0.33126G + 0.50000B, Cr = 0.50000R - 0.41869G - 0.08131B 과 같은 수식에 의해 Y, Cb, Cr 값이 계산된다. 이와 같이, YCbCr 포맷의 컬러 동영상 데이터는 휘도 성분과 두 개의 색차 성분으로 구성되어 있으며, 부호화시에는 각각의 성분을 따로 따로 부호화한다. 즉, 색차 성분들간의 연관성을 전혀 고려하지 않고 각각 부호화한다.

동영상을 부호화할 때, 동영상을 구성하는 픽처의 가로방향의 화소 라인에 포함되는 화소들의 휘도 성분과 색차 성분의 비율을 표시함으로써, 동영상의 컬러포맷을 나타낸다. 이하에서는 휘도 성분을 Y 로 표시하고, 색차 성분을 Cb, Cr로 표시한다. 휘도란 영상의 밝기를 나타내는 정도로써, ITU-R 권고에서 하나의 화소의 휘도는 8 비트로 나타낸다. 색차란 영상의 색을 나타내는 정보로써, 두 개(Cb, Cr)의 8 비트값으로 화소의 색을 나타낸다. 색을 나타내는 좌표계를 색 공간(color space)이라고 부르는데, 동영상 부호화 표준인 MPEG에서는 Y, Cb, Cr 이라는 3개의 8 비트 정보로 동영상의 컬러 포맷을 표현한다.

Y, Cb, Cr을 사용하여 컬러 동영상을 표현하는데 있어, 그 비율에 따라서 여러 가지 컬러 포맷이 있을 수 있는데, 서로 다른 컬러 포맷의 경우에도 휘도 성분인 Y 성분은 모두 동일하고 Cb, Cr 성분만 달라진다. 도 2를 참조하면, 4:2:2 포맷의 영상은 4:4:4 포맷의 영상을 가로방향으로 색차성분을 1/2 다운 샘플링하여 얻어지고, 이를 다시 세로 방향으로 1/2 다운 샘플링하면 4:2:0 포맷의 영상이 얻어짐을 알 수 있다.

이와 같이, 종래의 일반적인 코덱(MPEG, H.26x, VC1)에서는 RGB 컬러 영상을 YCbCr 컬러 영상으로 변환하여 휘도 성분과 색차 성분을 분리하여 각각 부호화하였다. 이 때 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등 여러 가지 포맷을 가질 수 있으나, 일반적으로 MPEG, H.26x, VC1 등에서는 YCbCr이 4:2:0 포맷의 영상 데이터를 입력받아 부호화 한다. 이하에서는 4:2:0 포맷의 영상 데이터를 일예로 설명하기로 한다.

일반적인 동영상 부호화 방법에서는, 입력된 Y, Cb, Cr 성분이 서로 시간적 및 공간적인 중복성(redundancy)이 없도록 부호화된다. 공간적 중복성은 인접 블록과의 예측인 인트라 프리딕션을 통해 제거되고, 시간적 중복성은 이전 픽처와 현재 픽처와의 인터 프리딕션에 의해서 제거된다. 즉, 인트라 프리딕션을 통해 인접 블록과 현재 블록과의 차이성분만을 부호화하고, 인터 프리딕션을 통해 이전 픽처와 현재 픽처와의 차이성분만을 부호화하여 압축효율을 높인다.

즉, 종래에는 이와 같이 Y, Cb, Cr 성분 내에서 시간적, 공간적 중복성을 제거하는 예측을 수행할 뿐 Y, Cb, Cr 성분간의 상관관계를 이용한 중복성 제거는 수행되지 않았다. 그러나, H.264 하이 프로파일(high profile)과 같은 고화질 영상을 압축하는데 있어서는 Y, Cb, Cr 성분의 데이터 량이 많아지므로 이를 효율적으로 압축하는 방법이 필요하다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 컬러 영상의 색차 성분을 구성하는 Cb, Cr 성분간의 상관 관계를 이용하여 부호화하고자 하는 데이터의 크기를 줄여 부호화함으로써 부호화 속도를 높인 컬러 영상 부호화 장치 및 방법과, 이를 복호화하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, 컬러 영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 미리 정해진 계수들로 가중치를 주고 조합하여 복수개의 변환값으로 만들고, 만들 어진 변환값들 중 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값을 선택하여 출력하는 색차성분 변환부; 및 상기 선택된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치에 의해 달성된다.

상기 색차성분 Cb, Cr은 변환 및 양자화가 이미 수행된 것이거나, 상기 색차성분 Cb, Cr이 변환 및 양자화가 수행되기 이전의 값이면, 상기 색차성분 변환부에서 출력된 변환값에 대해 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 색차성분 변환부는 a x Cb + b x Cr + c 에 의해 색차성분의 변환값을 계산하며, 상기 a, b, c 값은 상수이고 복수개의 (a, b, c) 쌍이 사용자에 의해 미리 정해져 있는 것이 바람직하고, 상기 소정의 코스트 함수는 RDcost, SAD, SATD, SSA 및 MAD를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 색차성분 변환부는 상기 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 복수개의 (a, b, c) 계수들로 가중치를 주고 조합하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 계산하는 변환값 계산부; 상기 변환된 변환값에 대하여 소정의 코스트 함수에 의해 코스트를 계산하는 코스트 계산부; 및 상기 계산된 코스트 값들 중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우에서의 변환값을 선택하여 출력하는 판단부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 색차성분 변환부는 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값에 대응되는 (a, b, c) 계수에 관한 정보를 run length 부호화 방법에 따라 부호화하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기술적 과제는 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 복수개의 (a, b, c) 계수들로 가중치를 주고 조합하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 계산하는 변환값 계산부; 상기 변환된 변환값에 대하여 소정의 코스트 함수에 의해 코스트를 계산하는 코스트 계산부; 상기 계산된 코스트 값들 중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우에서의 변환값을 선택하여 출력하는 판단부; 및 상기 출력된 변환값을 엔트로피 부호화하는 엔트로피 코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 (a) 컬러영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 미리 정해진 계수들로 가중치를 주고 조합하여 복수개의 변환값으로 만들고, 만들어진 변환값들 중 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값을 선택하여 출력하는 단계; 및 (b) 상기 선택된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 코딩단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법에 의해서도 달성된다.

상기 (a) 단계는, (a1) 상기 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 복수개의 (a, b, c) 계수들로 가중치를 주고 조합하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 계산하는 단계; (a2) 상기 변환된 변환값에 대하여 소정의 코스트 함수에 의해 코스트를 계산하는 코스트 계산단계; 및 (a3) 상기 계산된 코스트 값들 중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우에서의 변환값을 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에 의해 정해진 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값에 대응되는 (a, b, c) 계수에 관한 정보를 run length 부호화 방법에 따라 부호화하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 기술적 과제는 부호화된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 디코딩부; 및 상기 디코딩된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, Cb 및 Cr 성분에 가중치를 주고 조합하는데 사용된 계수들에 관한 정보를 추출하여 원래의 색차 성분 Cb 및 Cr 성분을 만들어 출력하는 색차성분 역변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치에 의해서도 달성된다.

상기 색차성분 역변환부는, 어떠한 (a, b, c) 계수쌍을 사용하여 색차 성분이 부호화되었는가 하는 정보로써, run length 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송된 정보를 추출하여 Cb 및 Cr 성분을 계산하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기술적 과제는 (a) 부호화된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 디코딩 단계; 및 (b) 상기 디코딩된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, Cb 및 Cr 성분에 가중치를 주고 조합하는데 사용된 계수들에 관한 정보를 추출하여 색차 성분 Cb 및 Cr 성분을 만들어 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 본 발명에 따른 컬러 영상의 부호화 장치에 있어서, 컬러 영상의 색차 성분을 2 이상의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 상기 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 인터 프리딕션 모드 별 로 코스트를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 2 이상의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택하여, 선택된 모드의 변환값을 출력하는 색차 성분 변환부; 및 상기 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치에 의해서도 달성된다.

상기 인터 프리딕션 모드의 선택은 소정의 블록 단위로 수행되며, 상기 소정의 블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드 정보는 복수개의 블록으로 이루어진 그룹 단위로 부호화되는 것이 바람직하다.

소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 부호화하는 것이 바람직하다.

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것이 바람직하다.

소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 선정된 순서로 배열하고, 이전 모드 플레인의 모드 정보에 따라, 다음 모 드 플레인의 정보를 변형하여, 변형된 모드 플레인을 부호화하는 것이 바람직하다.

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 모드 플레인의 정보의 변형은, 상기 이전 모드 플레인의 정보에 기초하여, 다음 모드 플레인의 정보 중 이전 모드 플레인의 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 삭제함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보의 삭제는, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 '0'으로 설정함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 소정의 블록은 매크로블록이며, 상기 그룹은 픽쳐 인 것이 바람직하다.

상기 색차 성분 변환부는 2 이상의 인터 프리딕션 모드를 포함하는 인터 프리딕션 모드 테이블을 저장하는 인터 프리딕션 모드 테이블 저장부와; 컬러 영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 상기 인터 프리딕션 모드 테이블에 기초하여 각각의 모드 별로 변환값을 계산하는 변환값 계산부와; 상기 계산된 변환값 들 중, 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 인터 프리딕션 모드를 선택하는 모드 선택부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 선택된 인터 프리딕션 모드 정보에 대해 런 렝스 부호화를 수행하는 런 렝스 부호화부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기술적 과제는 본 발명에 따른 컬러 영상의 부호화 방법에 있어서, 상기 컬러 영상의 색차 성분을 2 이상의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 상기 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 모드 별로 코스트를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 2 이상의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택하여, 선택된 모드의 변환값을 출력하는 단계와; 상기 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 부호화 방법에 의해 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 부호화된 컬러 영상의 복호화 장치에 있어서, 입력된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 복호화부; 및 상기 비트 스트림으로부터 추출된, 소정 크기의 현재 블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드 정보에 기초하여, 원래의 색차 성분을 복원하는 색차 성분 역변환부를 포함하며, 상기 인터 프리딕션 모드 정보는 2 이상의 인터 프리딕션 모드들 중, 상기 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내며, 상기 원래의 색차 성분은 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드에 대응하는 변환값으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 부호화된 컬러 영상의 복호화 방법에 있어서, 입력된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 단계와; 상기 비트 스트림으로부터 추출된, 소정 크기의 현재 블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드 정보에 기초하여, 원래의 색차 성분을 복원하는 단계를 포함하며, 상기 인터 프리딕션 모드 정보는 2 이상의 인터 프리딕션 모드들 중, 상기 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내며, 상기 원래의 색차 성분은 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드에 대응하는 변환값으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법에 의해 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 컬러 영상의 색차 성분을 2 이상의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 상기 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 모드 별로 코스트를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 2 이상의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택하여, 선택된 모드의 변환값을 출력하는 단계와; 상기 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 컬러 영상의 부호화 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는 입력된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 단계와; 상기 비트 스트림으로부터 추출된, 소정 크기의 현재 블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드 정보에 기초하여, 원래의 색차 성분을 복원하는 단계를 포함하며, 상기 인터 프리딕션 모드 정보는 2 이상의 인터 프리딕션 모드들 중, 상기 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내며, 상기 원래의 색차 성분은 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드에 대응하는 변환값으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 부호화된 컬러 영상의 복호화 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설 명한다.

부호화 장치는 움직임 추정부(302), 움직임 보상부(304), 인트라 프리딕션 수행부(306), 변환부(308), 양자화부(310), 재정렬부(312), 엔트로피 코딩부(314), 역양자화부(316), 역변환부(318), 필터(320) 및 프레임 메모리(322)를 구비한다.

부호화 장치는 여러 가지 부호화 모드 중에서 선택된 하나의 부호화 모드하에서 현재 픽처의 매크로 블록에 대해서 부호화를 수행한다. 이를 위해서 인터 프리딕션 및 인트라 프리딕션이 가질 수 있는 모든 모드하에서 부호화를 수행하여 율-왜곡 코스트(Rate-Distortion Cost, RDcost)를 계산하여 그 값이 가장 작은 모드를 최적 모드로 정해 그 모드하에서 부호화를 수행한다. 율(Rate, R)은 비트율을 의미하는 것으로 하나의 매크로 블록을 부호화하는데 사용되는 비트수를 나타낸다. 즉 율(Rate)은, 인터 프리딕션 또는 인트라 프리딕션이 수행된 후의 잔차신호(residual)가 부호화되어 얻어진 비트수와, 움직임 벡터 정보가 부호화되어 얻어진 비트수를 모두 더한값이다. 왜곡(Distortion, D)은 부호화가 수행된 영상을 복호화하였을 때의 원래 매크로 블록과 디코딩된 매크로 블록과의 차이이다. 따라서 왜곡(D)은 복호화가 수행되어 원래 매크로 블록이 복원되면 알 수 있는 값이다.

그러나, 본 발명의 부호화 모드 결정방법에서 최적의 모드를 결정하는 것은 율-왜곡 코스트의 계산에 따라서 뿐만 아니라 다양한 방법에 의할 수 있다. 즉, RDCost 뿐만 아니라, cost의 계산은 여러가지 방법에 의해서 수행될 수 있다. 예를 들어, 사용될 수 있는 코스트 함수는 SAD(sum of absolute value), SATD(sum of absolute transformed difference), SSD(sum of squared difference), MAD(mean of absolute difference), 라그란지 함수(Laglange function) 등이 있다.

인터 프리딕션을 위해 현재 픽처의 매크로 블록의 예측치를 참조 픽처에서 찾는 것은 움직임 추정부(302)에서 수행된다. 그리고, 움직임 보상부(304)는 1/2 화소 또는 1/4 화소 단위로 참조 블록이 찾아진 경우에는 이들 중간 화소값을 계산하여 참조 블록 데이터 값을 정한다. 이렇게 인터 프리딕션은 움직임 추정부(302)와 움직임 보상부(304)에서 수행된다.

또한, 현재 픽처의 매크로 블록의 예측치를 현재 픽처내에서 찾는 인트라 프리딕션이 인트라 프리딕션 수행부(306)에서 수행된다. 현재 매크로 블록에 대해 인터 프리딕션을 수행할 것인가 또는 인트라 프리딕션을 수행할 것인가 하는 것은 모든 부호화 모드하에서의 율-왜곡 코스트를 계산하여 그 값이 가장 작은 모드를 상기 블록의 부호화 모드로 결정하여 매크로 블록에 대한 부호화를 수행한다.

상술한 바와 같이 인터 프리딕션 또는 인트라 프리딕션이 수행되어 현재 프레임의 매크로 블록이 참조할 예측 데이터가 찾아졌다면, 이를 현재 픽처의 매크로 블록에서 빼서 색차성분 변환부(330)로 입력된다. 색차성분 변환부(330)는 색차 성분이 입력된 경우에는 후술하는 색차 성분 변환방법에 따라 색차 성분을 여러 가지 변환값으로 만들고 그중에서 2개의 변환값을 선택한다. 색차 성분이 아닌 휘도 성분이 입력된 경우에는 그대로 통과된다. 휘도 성분 또는 선택된 색차 성분은 변환부(308)로 입력되어 변환을 수행한 후에 양자화부(310)에서 양자화를 수행한다. 현재 프레임의 매크로 블록에서 움직임 추정된 참조 블록을 뺀 것을 잔차(residual) 라고 하는데 부호화시의 데이터량을 줄이기 위해서 색차 성분 변환부(330)로 입력되는 데이터는 잔차값이다. 양자화된 잔차값은 엔트로피 코딩부(314)에서 인코딩하기 위하여 재정렬부(312)를 거친다.

한편, 인터 프리딕션에 사용될 참조 픽처를 얻기 위하여 양자화된 픽처를 역양자화부(316)와 역변환부(318)를 거쳐 현재 픽처를 복원한다. 이렇게 복원된 현재 픽처는 프레임 메모리에 저장되었다가 다음 픽처에 대하여 인터 프리딕션을 수행하는데 사용된다. 복원된 픽처가 필터(320)를 통과하면 원래 픽처에서 약간의 부호화 에러를 포함한 픽처가 된다.

또한, 색차성분 변환부(330)의 상세한 동작을 설명하면 다음과 같다. 휘도 성분인 Cb, Cr 데이터가 입력되면, 다음 수학식 1에 따라 변환값을 계산한다.

변환값 = a x Cb + b x Cr + c

여기에서, a, b, c 값은 실험에 의해 정해질 수 있다. 예를 들어 인터 프리딕션의 경우 (a, b, c)를 (1, 0, 0), (0, 1, 0), (-1, 1, 0), (1, 1, 0)라고 하면 변환값은 Cb, Cr, -Cb+Cr, Cb+Cr 이 된다. 그러면, 이 네 개에 대하여 코스트를 계산한다. 코스트의 계산과 사용되는 코스트 함수의 종류는 이미 상술한 바와 같다. 계산된 코스트 중 가장 작은 값을 갖는 (a, b, c) 세트를 2개 선택하여 변환부(308)에 입력한다. 예를 들어, 위의 예에서 Cb, -Cb+Cr이 선택되었다고 하면, 변환부(308)는 Cb, -Cb+Cr 성분을 변환한다. 이 경우가 코스트가 가장 작으므로 Cb와 -Cb+Cr 성분의 값이 가장 작고 이에 따라 부호화에 소요되는 비트량도 적다. 한편 인트라 프리딕션에서의 매크로 블록의 경우 (a, b, c)는 (-1, 1, 14), (1, 1, -250), (1, 0, 14), (0, 1, 14) 등이 될 수 있다. 인트라 프리딕션에서의 매크로 블록의 경우에도 인터 프리딕션에서의 매크로 블록의 경우와 마찬가지로 상기 (a, b, c) 계수쌍에 대하여 코스트를 계산하고 코스트가 가장 작을 때의 (a, b, c)에 의해 정해지는 색차성분을 찾아 부호화한다.

한편, 색차성분 변환부(330)는 변환부(308)와 양자화부(310) 이후에 위치할 수도 있다. 즉, 공간 도메인(spatial domain)이 아닌 주파수 도메인(frequency domain) 상에 주파수 변환된 Cb와 Cr 성분을 이용하여 코스트를 계산하여 재정렬 및 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다.

도 4를 참조하면, Cb 블록과 Cr 블록에서 각각 하나의 화소값을 읽어와 상술한 수학식 1에 따라 (a, b, c) 값을 곱하거나 더하여 변환값을 계산함을 알 수 있다.

도 5는 도 3의 색차성분 변환부(330)의 상세 블록도이다.

색차성분 변환부(330)는 변환값 계산부(510), 코스트 계산부(520) 및 판단부(530)를 포함한다. 변환값 계산부(510)는 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 주어진 (a, b, c) 계수 세트를 이용하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 수학식 1에 따라 계산한다. 코스트 계산부(520)는 계산된 각 경우에 대해 코스트를 계산한다. 판단부(530)는 상기 계산된 코스트 값이 가장 작은 두 개의 경우를 선택하여 그 때 의 변환값을 출력한다.

영상 데이터가 입력되면, 인터 프리딕션 경우에 움직임 추정(S610)과 움직임 예측(S620)이 수행된다. 인트라 프리딕션인 경우에는 움직임 추정 단계(S610) 및 움직임 예측 단계(S620)는 생략된다. 움직임 추정과 움직임 예측의 수행은 도 3을 참조하여 상술한 바와 같다. 움직임 예측이 수행된 후, 미리 정해진 (a, b, c) 계수를 사용하여 얻을 수 있는 모든 경우에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하여 상술한 바와 같이 코스트를 계산한다(S630). 코스트를 계산한 후 이중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우를 선택한다(S640). 선택된 경우에 대하여 변환 단계(S650)와 양자화 단계(S660) 및 엔트로피 코딩을 수행한다(S670). 이에 의해 종래에는 색차성분 Cb, Cr을 부호화하였으나, S630 및 S640 단계에 의해 색차성분 Cb, Cr 간의 중복성을 제거한 변환된 색차성분을 부호화하여 부호화에 소요되는 비트수를 줄인다.

한편 선택된 (a, b, c) 계수 정보도 부호화하여 전송된다. 각 매크로 블록마다 어떠한 색차성분이 부호화되어 전송되었는가를 나타내기 위해서 각 매크로 블록마다 픽처 헤더에, 선택된 계수 정보를 기록한다. 상술한 인터 프리딕션의 예에서 (1, 0, 0), (0, 1, 0), (-1, 1, 0), (1, 1, 0) 계수 중에서 첫 번째 및 세 번째 계수가 선택되었다면, 이 정보를 run length coding 한다.

보다 상세하게 설명하면, 색차성분 블록이 부호화된 경우에 한해서 선택된 계수정보를 run length 부호화하는데 이때 종래의 신택스인 색차 부호화 블록 패턴이나 CBPC(Coded Block Pattern for Chrominance)와 더불어 사용 할 수 있다. (run, length) 형식으로 부호화할 때, run에 할당되는 bit 수는 몇 개의 셋(set)을 사용하는지에 따라 달라지며, length에 할당되는 bit 수는 얼마나 연속된 run을 하나로 코딩할 것인가에 따라 달라진다. 예를 들어, 셋의 개수가 S1, S2, S3, S4로 총 4가지로 이루어져 있을 경우, A는 2 bit, B를 5 bit으로 할 경우 하나의 (run, length)는 7bit으로 부호화 된다. 즉, S1이 연달아 11번 나왔다고 하면 (S1, 10)은 "0001010"으로 부호화 할 수 있다. 각 매크로 블록별로 선택된 (a, b, c) 계수 정보는 인접 매크로 블록의 계수 정보와 유사한 값을 가질 가능성이 높으므로 run length 부호화 방법을 사용하면 부호화에 소요되는 비트수를 줄일 수 있다. 이와 더불어 색차 부호화 블록 패턴이나 CBPC를 사용하여 블록 단위로 색차 블록을 부호화 되는지의 여부를 알리는 정보를 전송한다.

각 매크로 블록별로 선택된 (a, b, c) 계수 정보는 인접 매크로 블록의 계수 정보와 유사한 값을 가질 가능성이 높으므로 run length 부호화 방법을 사용하면 부호화에 소요되는 비트수를 줄일 수 있다.

복호화 장치는 엔트로피 디코딩부(702), 재정렬부(704), 역양자화부(706), 역변환부(708), 색차성분 역변환부(710), 움직임 보상부(712), 인트라 프리딕션 수행부(714), 필터(716) 및 프레임 메모리(718)을 포함한다. 부호화된 비트 스트림이 복호화 장치에 입력되면, 엔트로피 디코딩, 재정렬, 역변환을 거쳐 색차성분 역변환부(708)에 입력된다. 입력된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, 색차성분 역변환부(708)는 어떠한 (a, b, c) 계수로 색차 성 분이 구성되어 부호화되었는가 하는 것을 알아내서 색차 성분 Cb, Cr 성분을 만든다. 어떠한 (a, b, c) 계수로 색차 성분이 부호화되어 전송되었는가 하는 정보도 run length 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송되기 때문에 색차 성분 역변환부(710)는 이 정보를 복호화하여 Cb, Cr 성분을 만든다. 한편, 도 3의 부호화 장치의 경우와 마찬가지로, 색차성분 역변환부(710)는 역양자화부(706) 및 역변환부(708) 이전에 위치할 수도 있다.

엔트로피 디코딩 단계(S810), 역 양자화 단계(S820) 및 역변환 단계(S830)를 거친 후, 수신한 (a, b, c) 계수 정보를 디코딩하고, 어떤 Cb, Cr 성분의 조합이 부호화되었는가를 찾아 이를 역변환하여 Cb, Cr 성분을 찾아낸다(S840). 그리고 움직임 보상을 통해 복호화한다(S850). 인트라 프리딕션의 경우에는 움직임 보상 단계(S850)는 생략된다.

이하에서는 도 9 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 방법을 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 인터 프리딕션 모드를 나타내는 테이블이다. 도 9를 참조하면, 각각의 매크로블록에 대해 적용되는 인터 프리딕션 모드는 0 - 4의 5가지 모드로 설정되어 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 각각의 매크로블록 단위로 인터 프리딕션 모드가 선택된다. 선택된 모드 및 도 9에 도시된 테이블에 따라 Cb 및 Cr 블록은 변환값 1 및 변환값 2로 대체된다. 도 9에 도시된 각각의 인터 프리딕션 모드들에서의 변환값들 및 Cb, Cr 값들 간의 관계는 예 시적인 것이며, 선택적으로 다른 관계를 갖는 모드를 추가하거나, 모드를 제거하는 것이 가능하다.

예를 들어, 소정의 매크로블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드가 0인 경우, 변환값 1은 Cb 블록의 Cb 값 그 자체가 되고, 변환값 2는 Cr 블록의 Cr 값 그 자체가 된다. 또한, 선택된 인터 프리딕션 모드가 1인 경우, 변환값 1은 Cb 블록의 Cb 값 그 자체가 되고, 변환값 2는 복원된 Cb값인 Cb'에서 Cr 블록의 Cr 값을 뺀값이 된다. 도 9의 인터 프리딕션 모드 테이블에서 복원된 Cb 값 및 Cr 값을 사용하는 이유는, 복호화 단계에서 보다 정확한 Cb 및 Cr 값을 복원하기 위해서이다. 선택적으로, 복원된 Cb 및 Cr 값 대신에 원래의 Cb 및 Cr 값을 사용하는 것도 가능하다. 여기에서 복원된 Cb 및 Cr 값은 변환 및 양자화 과정을 수행한 후, 다시 역양자화 및 역변환을 수행하여 얻어진 값을 의미하며, 원래의 Cb 및 Cr 값은 변환 및 양자화 과정이 수행되기 이전 값을 의미한다.

도 10은 각각의 모드에 대한 역 인터 프리딕션 방법(inverse inter prediction method)을 설명하기 위한 테이블이다. 도 10을 참조하면, 하나의 매크로블록의 인터 프리딕션 모드가 0인 경우, 해당 매크로블록의 Cb 및 Cr 값은 변환값 1 및 변환값 2로부터 바로 얻어진다. 한편, 인터 프리딕션 모드가 1인 경우, 해당 매크로블록의 Cb 값은 변환값 1로부터 바로 얻어지지만, Cr 값은 변환값 1을 복원한 값 (Cb')에서 변환값 2(Cb'-Cr)를 뺀값으로부터 얻어진다. 이때, 변환값 1을 복원한 값에서 변환값 2를 빼는 이유는, 변환값 2가 Cb'를 포함하고 있기 때문이다.

도 11은 도 3의 색차성분 변환부(330)의 또 다른 실시예에 따른 상세 블록도이다.

색차 성분 변환부(330)는 변환값 계산부(1110), 인터 프리딕션 모드 테이블 저장부(1112), 코스트 계산부(1120), 모드 선택 및 변환값 출력부(1130), 및 선택 모드 저장부(1132)를 포함한다.

변환값 계산부(1110)는 색차성분 Cb, Cr이 입력되면, 인터 프리딕션 모드 테이블 저장부(1112)에 저장된 인터 프리딕션 모드별로 변환값 1 및 변환값 2를 계산한다. 예를 들어, 도 9에 도시된 모드별로, 변환값 1 및 변환값 2를 생성한다. 또한, 본 실시예에서는, 인터 프리딕션 모드 테이블은 변환값 계산부(1110)와 별도로 존재하는 인터 프리딕션 모드 테이블(1112)에 저장되지만, 선택적으로 인터 프리딕션 모드 테이블을 변환값 계산부(1110)의 소정의 장소에 저장하는 것도 가능하다.

코스트 계산부(1120)는 각 모드별로 계산된 변환값들에 대해 코스트를 계산한다.

모드 선택 및 변환값 출력부(1130)는 상기 계산된 코스트 값이 가장 작은 모드를 선택하고, 그 때의 변환값들을 출력한다. 예를 들어, 도 9에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블에 따라 모드 1이 선택된 경우, Cb 및 Cb'-Cr 값을 변환값 1 및 변환값 2로서 출력한다.

선택 모드 저장부(1132)는 모드 선택 및 변환값 출력부(1130)에서 선택된 각각의 매크로블록에 대한 모드 정보를 저장한다. 선택 모드 저장부(1132)에 저장 된 각 매크로블록에 대한 모드 정보는 도 12에 도시된 픽쳐 단위의 인터 프리딕션 모드 테이블을 생성하기 위해 사용된다. 또한, 본 실시예에서는, 각각의 매크로블록 단위로 선택된 모드 정보는 선택 모드 저장부(1132)에 저장되지만, 선택적으로 선택된 모드에 대한 정보는 모드 선택 및 변환값 출력부(1132)의 소정의 장소에 저장하는 것도 가능하다.

모드 선택 및 변환값 출력부(1130)로부터 출력된 변환값들은 도 3에 도시된 바와 같이, 변환부(308) 및 양자화부(310)로 출력되어, 변환 및 양자화 과정이 수행된다.

이와 같이, 선택된 모드에 따라 변환값이 결정되고, 결정된 변환값에 따라 부호화가 수행되기 때문에, 각각의 매크로블록에 대해 어떠한 인터 프리딕션 모드가 선택되었는지를 복호화부에 알려주는 것이 필요하다. 이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여, 각각의 매크로블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드 정보를 전송하기 위한 방법을 설명한다.

도 12는 하나의 픽쳐 내의 각각의 매크로블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드를 나타낸다. 각각의 위치에서의 값은, 0, 1, 2, 3, 4의 값을 가지며, 이는 해당 위치에 대응하는 매크로블록에 대해 적용되는 인터 프리딕션 모드를 나타낸다. 예를 들어, 최상단최좌측 위치의 값 '0'는 대응 매크로블록에 대해 테이블 9에서의 인터 프리딕션 모드 0에 따라 Cb 및 Cr을 대체, 즉 변환값 1 = Cb, 변환값 2 = Cr 임을 나타낸다. 또한, 최상단의 그 다음 매크로블록들에 해당하는 값들 '2 2'는 이들 위치에 해당하는 매크로블록들이 도 9에서의 인터 프리딕션 모드 2에 따 라 Cb 및 Cr을 대체, 즉 변환값 1 = Cb, 변환값 2 = Cb'+Cr임을 나타낸다.

도 13(a)(b)(c)(d)(e)는 도 12에 도시된 매크로블록별 인터 프리딕션 모드값을 각각의 인터 프리딕션 모드 플레인(inter prediction mode plane)별로 나타낸 도면이다.

도 13(a)는 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블 중, 모드 0를 나타내는 매크로블록에 대해서는 1, 모드 0를 나타내지 않는 나머지 매크로블록에 대해서는 0을 나타내도록 재구성한 모드 0 플레인(mode 0 plane)이다. 예를 들어, 최상단 값들 중, 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 값들 중, 0값을 갖는, 1, 4, 5, 7, 8, 10, 및 14 번째 값들은 1로 설정되고, 나머지 값들은 0으로 설정된다.

도 13(b)는 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블 중, 모드 1를 나타내는 매크로블록에 대해서는 1, 모드 0를 나타내지 않는 나머지 매크로블록에 대해서는 0을 나타내도록 재구성한 모드 1 플레인(mode 1 plane)이다. 예를 들어, 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블의 최상단 값들 중, 1값을 갖는 6 및 9 번째 값들은 1로 설정되고, 나머지 값들은 0으로 설정된다.

도 13(c)는 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블 중, 모드 2를 나타내는 매크로블록에 대해서는 1, 모드 0를 나타내지 않는 나머지 매크로블록에 대해서는 0을 나타내도록 재구성한 모드 2 플레인 (mode 2 plane)이다. 예를 들어, 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블의 최상단 값들 중, 2값을 갖는 2, 3, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 및 22번째 값들은 1로 설정되고, 나머지 값들은 0으로 설정된다.

도 13(d)는 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블 중, 모드 3을 나타내는 매크로블록에 대해서는 1, 모드 0를 나타내지 않는 나머지 매크로블록에 대해서는 0을 나타내도록 재구성한 모드 3 플레인(mode 3 plane)이다. 예를 들어, 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 값들 중, 최상단 값들 중에는 3값을 갖는 값이 없기 때문에, 모두 0으로 설정된다.

도 13(e)는 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블 중, 모드 4를 나타내는 매크로블록에 대해서는 1, 모드 0를 나타내지 않는 나머지 매크로블록에 대해서는 0을 나타내도록 재구성한 모드 4 플레인(mode 4 plane)이다. 예를 들어, 도 10에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블의 최상단 값들 중, 4값을 갖는 11, 12, 및 16 번째 값들은 1로 설정되고, 나머지 값들은 0으로 설정된다.

이와 같이, 도 12에 도시된 인터 프리딕션 모드 테이블을 도 13(a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이 각각의 모드 플레인으로 분할하는 경우, 0 런의 길이(length of 0 run)는 더 길어진다.

도 14(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 인터 프리딕션 모드 정보의 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 14(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 모드 플레인 제거 방법(mode plane reduction scheme)을 채용하여, 도 13(a) 내지 (e)에 도시된 각각의 모드 플레인에서의 1 런의 길이(length of 1 run)를 보다 더 길게 만든 변형된 모드 플레인을 나타낸다.

도 14(a)는 도 13(b)의 모드 1 플레인에서, 도 13(a)의 모드 0 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는'0'값들을 삭제한, 변형된 모드 1 플레인을 도시 한다. 도 14(a)에 도시된 바와 같이, 원래의 모드 1 플레인을 도시하는 도 13(b)의 최상단의 22비트'0000010010000000000000'는, 모드 0 플레인에서의 값이 1인, 1, 4, 5, 7, 8, 10, 14번째 '0'값이 제거된, 15비트의'001100000000000'로 변형된다. 변형된 모드 1 플레인은 원래의 모드 1 플레인에 비해, 감소된 비트량 및 길어진 런을 갖는다.

도 14(b)는 도 13(c)의 모드 2 플레인에서, 모드 0 플레인 및 모드 1 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는'0'값들을 삭제한, 변형된 모드 2 플레인을 나타낸다. 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 원래의 모드 2 플레인을 도시하는 도 13(c)의 최상단의 22비트'0110000000001010111111'은 모드 0 플레인에서의 값이 1인, 1, 4, 5, 7, 8, 10, 14번째 '0'값 및 모드 1 플레인에서의 값이 1인, 6 및 9번째 '0'값이 제거된, 13비트의'1100110111111'로 변형된다. 변형된 모드 2 플레인은 원래의 모드 2 플레인에 비해, 감소된 비트량 및 길어진 런을 갖는다.

도 14(c)는 도 13(d)의 모드 3 플레인에서, 모드 0 플레인, 모드 1 플레인, 및 모드 2 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는'0'값들을 삭제한, 변형된 모드 3 플레인을 나타낸다. 도 14(c)에 도시된 바와 같이, 원래의 모드 3 플레인을 도시하는 도 13(d)의 최상단의 22비트'0000000000000000000000'은 모드 0 플레인에서의 값이 1인, 1, 4, 5, 7, 8, 10, 14번째 '0'값, 모드 1 플레인에서의 값이 1인, 6 및 9번째 '0'값, 및 모드 2 플레인에서의 값이 1인 2, 3, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22에서의 '0'값이 제거된, 3비트의'000'로 변형된다. 변형된 모드 3 플레인은 원래의 모드 3 플레인에 비해, 감소된 비트량을 갖는다.

도 14(d)는 도 13(e)의 모드 4 플레인에서, 모드 0 플레인, 모드 1 플레인, 모드 2 플레인, 및 모드 3 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는'0'값들을 삭제한, 변형된 모드 4 플레인을 나타낸다. 도 14(d)에 도시된 바와 같이, 원래의 모드 4 플레인을 도시하는 도 13(e)의 최상단의 22비트'0000000000110001000000'은 모드 0 플레인에서의 값이 1인, 1, 4, 5, 7, 8, 10, 14번째'0'값, 모드 1 플레인에서의 값이 1인, 6 및 9번째 '0'값, 및 모드 2 플레인에서의 값이 1인 2, 3, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22에서의 '0'값이 제거된 3비트의'111'로 변형된다. 변형된 모드 4 플레인은 원래의 모드 3 플레인에 비해, 감소된 비트량 및 길어진 런을 갖는다. 또한, 변형된 모드 4 플레인은 모두 1 값을 가지기 때문에 부호화가 필요하지 않게 된다.

본 실시예에서는 원래 모드 0 플레인 및 '1' 런이 길어진 변형된 모드 1-4 플레인들을 런 렝스 부호화하여 전송함으로써, 전송될 데이터량을 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 선택적으로 원래 모드 플레인들에 대해 런 렝스 부호화를 수행하여 전송하는 것도 가능하다.

복호화부에서는 도 13(b) 내지 (e)의 원래의 모드 플레인들을 생성하기 위해, 도 14 (a) 내지 도 14 (d)의 모드 1 플레인부터 모드 4 플레인을 차례로 복원한다. 또한, 복원된 도 13 (a) 내지 (e)의 모드 플레인들에 기초하여, 도 12의 인터 프리딕션 모드 테이블을 복원하고, 이에 기초하여, 변환값들로부터 원래의 Cb 및 Cr 값을 복원한다.

도 15는 본원 발명의 일 실시예에 따른 도 14 (a) 내지 (d)에 도시된 변형된 모드 플레인의 생성 방법 및 인터 프리딕션 모드 정보 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

단계 1510에선 모드 0 플레인에 대해 런 렝스 부호화를 수행한다.

단계 1520에서는 모드 0 플레인에 대한 런 렝스 부호화가 수행된 후, 도 13(b) 내지 (e)의 모드 플레인들에서, 모드 0 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는 '0' 값들을 제거하고, 1차 변형된 모드 플레인들을 생성한다. 이후, 1차 변형된 모드 1 플레인, 즉 도 14(a)에 도시된 변형된 모드 1 플레인에 대해 런 렝스 부호화를 수행한다.

단계 1530에서는 변형된 모드 1 플레인에 대한 런 렝스 부호화가 수행된 후, 1차 변형된 모드 2, 3, 및 4 플레인들에서, 모드 1 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는 '0'값들을 제거하고, 2차 변형된 모드 플레인들을 생성한다. 이후, 2차 변형된 모드 2 플레인, 즉 도 14(b)에 도시된 변형된 모드 2 플레인에 대해 런 렝스 부호화를 수행한다.

단계 1540에서는 변형된 모드 2 플레인에 대한 런 렝스 부호화가 수행된 후, 2차 변형된 모드 3 및 4 플레인들에서, 모드 2 플레인에서의 값이 1인 매크로블록들에 대응하는 '0'값들을 제거하고, 3차 변형된 모드 플레인들을 생성한다. 이후, 3차 변형된 모드 3 플레인, 즉 도 14(c)에 도시된 변형된 모드 3 플레인에 대해 런 렝스 부호화를 수행한다.

단계 1550에서는 변형된 모드 3 플레인에 대한 런 렝스 부호화가 수행된 후, 3차 변형된 모드 4 플레인에서, 모드 3 플레인에서의 값이 1인 값들을 제거하고, 4 차 변형된 모드 4 플레인을 생성한다. 이후, 4차 변형된 모드 4 플레인, 즉 도 14(d)에 도시된 변형된 모드 3 플레인에 대해 런 렝스 부호화를 수행한다. 선택적으로, 마지막 모드 플레인에서의 값들은 모두 '1' 값을 가지기 때문에, 변형된 모드 4 플레인에 정보가 없더라도 나머지 변형된 모드에서의 정보 만으로 원래 모드 플레인들을 복원하는 것이 가능하기 때문에, 변형된 모드 4 플레인에 대해서는 별도의 압축 부호화를 수행하지 않는 것도 가능하다. 또한, 선택적으로 단계 1550을 수행하지 않고 스킵하는 것도 가능하다.

선택적으로, 변형된 모드 플레인들을 본 실시예에서와 다른 순서로 생성하는 것도 가능하다.

단계 1510 내지 단계 1550을 수행한 후, 런 렝스 부호화된 인터 프리딕션 정보를 비트 스트림의 픽쳐 헤더에 삽입하여 전송한다.

이하에서는, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치를 설명한다.

부호화된 비트 스트림이 복호화 장치에 입력되면, 엔트로피 디코딩, 재정렬, 역변환을 거쳐 색차 성분 역변환부(708)에 입력된다. 입력된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, 색차성분 역변환부(710)로 입력한다.

인터 프리딕션 모드 결정부(도시되지 않음)는 입력된 비트스트림의 픽쳐 헤더로부터 추출된, 런 렝스 부호화된 모드 플레인들을 복원하고, 모드 플레인 0부터 차례로 복원한 후, 도 12에 도시된 픽쳐 단위의 인터 프리딕션 모드 테이블을 생성 하고, 이에 기초하여 각각의 매크로블록 단위로 적용된 인터 프리딕션 모드를 결정하여, 색차 성분 역변환부(710)로 입력한다.

색차 성분 역변환부(710)는 결정된 인터 프리딕션 모드 정보를 이용하여, 복호화된 변환값들로부터 Cb, Cr 성분을 만든다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 방법의 흐름도이다.

엔트로피 디코딩 단계(S1610), 역 양자화 단계(S1620) 및 역변환 단계(S1630)를 거친 후, 복호화된 도 13에 도시된 변환 모드 플레인들로부터 원래의 모드 플레인들을 복원하고, 이로부터 소정 단위, 예를 들어 픽쳐 단위로 각각의 매크로블록들에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내는 인터 프리딕션 모드 테이블을 생성한다.

생성된 인터 프리딕션 모드 테이블로부터, 해당 매크로블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드를 결정하고, 결정된 인터 프리딕션 모드에 따라 복호화된 변환값들을 역변환하여 Cb, Cr 성분을 계산한다 (S1640). 그리고 움직임 보상을 통해 복호화한다(S1650). 인트라 프리딕션의 경우에는 움직임 보상 단계(S1650)는 생략된다.

한편, 전술한 부호화 및 복호화 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 부호화 및 복호화 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자 기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동영상의 색차 성분간의 상관관계를 찾아 불필요한 성분을 제거함으로써, 동영상의 압축률을 높이는 효과가 있다. 또한, 상관관계를 찾아 불필요한 성분 제거를 위해 Cb, Cr 성분의 조합을 구성하는 계수 정보를 run length 부호화 방법으로 부호화함으로써 부호화에 소요되는 비트 수를 크게 줄인다. 또한, 각각의 인터 프리딕션 모드 별로 Cb 및 Cr 성분을 변환하고, 변환을 위해 적용된 모드를 나타내는 정보를 각각의 모드 플레인으로 분할하고 이를 런 렝스 부호화함으로써 보다 효율적인 런 렝스 부호화가 가능하다는 효과가 있다.

Claims

컬러 영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 미리 정해진 계수들로 가중치를 주고 조합하여 복수개의 변환값으로 만들고, 만들어진 변환값들 중 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값을 선택하여 출력하는 색차성분 변환부; 및

상기 선택된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 코딩부를 포함하며,

상기 복수개의 변환값 각각은 색차 성분인 Cb, Cr 값 각각에 미리 정해진 계수들로 곱한 후 이를 조합함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서,

상기 색차성분 Cb, Cr은 변환 및 양자화가 이미 수행된 것임을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서,

상기 색차성분 Cb, Cr이 변환 및 양자화가 수행되기 이전의 값이면, 상기 색차성분 변환부에서 출력된 변환값에 대해 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 추정 및 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서,

상기 색차성분 변환부는 a x Cb + b x Cr + c 에 의해 색차성분의 변환값을 계산하며, 상기 a, b, c 값은 상수이고 복수개의 (a, b, c) 쌍이 사용자에 의해 미리 정해져 있는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서,

상기 소정의 코스트 함수는 RDcost, SAD, SATD, SSA 및 MAD를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서, 상기 색차성분 변환부는

상기 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 복수개의 (a, b, c) 계수들로 가중치를 주고 조합하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 계산하는 변환값 계산부;

상기 변환된 변환값에 대하여 소정의 코스트 함수에 의해 코스트를 계산하는 코스트 계산부; 및

상기 계산된 코스트 값들 중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우에서의 변환값을 선택하여 출력하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제1항에 있어서, 상기 색차성분 변환부는

코스트가 가장 작은 두 개의 변환값에 대응되는 (a, b, c) 계수에 관한 정보를 run length 부호화 방법에 따라 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
(a) 컬러영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 미리 정해진 계수들로 가중치를 주고 조합하여 복수개의 변환값으로 만들고, 만들어진 변환값들 중 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값을 선택하여 출력하는 단계; 및

(b) 상기 선택된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 코딩단계를 포함하며,

상기 복수개의 변환값 각각은 색차 성분인 Cb, Cr 값 각각에 미리 정해진 계수들로 곱한 후 이를 조합함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서,

상기 색차성분 Cb, Cr은 변환 및 양자화가 이미 수행된 것임을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서,

(b0) 상기 색차성분 Cb, Cr이 변환 및 양자화가 수행되기 이전의 값이면, 상기 (a) 단계에서 출력된 변환값에 대해 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서, (a) 단계 이전에

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 추정 및 보상을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서,

상기 (a) 단계에서 변환값은 a x Cb + b x Cr + c 에 의해 색차성분의 변환값이 계산되며, 상기 a, b, c 값은 상수이고 복수개의 (a, b, c) 쌍이 사용자에 의해 미리 정해져 있는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서,

상기 소정의 코스트 함수는 RDcost, SAD, SATD, SSD 및 MAD를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서, 상기 (a) 단계는

(a1) 상기 색차성분 Cb, Cr이 입력되면 복수개의 (a, b, c) 계수들로 가중치를 주고 조합하여 만들어질 수 있는 모든 경우의 변환값을 계산하는 단계;

(a2) 상기 변환된 변환값에 대하여 소정의 코스트 함수에 의해 코스트를 계산하는 코스트 계산단계; 및

(a3) 상기 계산된 코스트 값들 중에서 그 값이 가장 작은 두 개의 경우에서의 변환값을 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제9항에 있어서, 상기 (b) 단계는

상기 (a) 단계에 의해 정해진 코스트가 가장 작은 두 개의 변환값에 대응되는 (a, b, c) 계수에 관한 정보를 run length 부호화 방법에 따라 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
부호화된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 디코딩부; 및

상기 디코딩된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, Cb 및 Cr 성분에 가중치를 주고 조합하는데 사용된 계수들에 관한 정보를 추출하여 원래의 색차 성분 Cb 및 Cr 성분을 만들어 출력하는 색차성분 역변환부를 포함하며,

상기 디코딩된 데이터는 색차 성분인 Cb, Cr 값 각각에 상기 사용된 계수들을 곱한 후 이를 조합함으로써 생성된 데이터인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제17항에 있어서,

상기 엔트로피 디코딩된 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하는 역양자화 및 역변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제17항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제17항에 있어서, 상기 색차성분 역변환부는

어떠한 (a, b, c) 계수쌍을 사용하여 색차 성분이 부호화되었는가 하는 정보로써, run length 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송된 정보를 추출하여 Cb 및 Cr 성분을 계산하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
(a) 부호화된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 디코딩 단계; 및

(b) 상기 디코딩된 데이터가 휘도 성분인 경우에는 바이 패스시키고, 색차성분인 경우에는, Cb 및 Cr 성분에 가중치를 주고 조합하는데 사용된 계수들에 관한 정보를 추출하여 색차 성분 Cb 및 Cr 성분을 만들어 출력하는 단계를 포함하며,

상기 디코딩된 데이터는 색차 성분인 Cb, Cr 값 각각에 상기 사용된 계수들을 곱한 후 이를 조합함으로써 생성된 데이터인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제21항에 있어서,

(b0) 상기 엔트로피 디코딩된 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제21항에 있어서,

(c) 인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 보상단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제21항에 있어서, (b) 단계는

어떠한 (a, b, c) 계수쌍을 사용하여 색차 성분이 부호화되었는가 하는 정보 로써, run length 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송된 정보를 이용하여 Cb 및 Cr 성분을 계산하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
컬러 영상의 부호화 장치에 있어서,

컬러 영상의 색차 성분을 2 이상의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 상기 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 인터 프리딕션 모드 별로 코스트를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 2 이상의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택하여, 선택된 모드의 변환값을 출력하는 색차 성분 변환부; 및

상기 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서, 상기 인터 프리딕션 모드의 선택은 소정의 블록 단위로 수행되며, 상기 소정의 블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드 정보는 복수개의 블록으로 이루어진 그룹 단위로 부호화되는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제26항에 있어서, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제27항에 있어서, 상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제27항에 있어서, 소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제26항에 있어서, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 선정된 순서로 배열하고, 이전 모드 플레인의 모드 정보에 따라, 다음 모드 플레인의 정보를 변형하여, 변형된 모드 플레인을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제30항에 있어서, 상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 모드 플레인의 정보의 변형은, 상기 이전 모드 플레인의 정보에 기초하여, 다음 모드 플레인의 정보 중 이전 모드 플레인의 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 삭제함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제31항에 있어서, 소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제32항에 있어서, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보의 삭제는, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 '0'으로 설정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제26항에 있어서, 상기 소정의 블록은 매크로블록이며, 상기 그룹은 픽쳐 인 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서,

상기 색차 성분은 Cb, Cr이며, 상기 색차 성분 Cb, Cr은 변환 및 양자화가 이미 수행된 것임을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서,

상기 색차 성분 Cb, Cr이 변환 및 양자화가 수행되기 이전의 값이면, 상기 색차 성분 변환부에서 출력된 변환값에 대해 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 추정 및 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서,

상기 소정의 코스트 함수는 RDcost, SAD, SATD, SSA 및 MAD를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서, 상기 색차 성분 변환부는

2 이상의 인터 프리딕션 모드를 포함하는 인터 프리딕션 모드 테이블을 저장하는 인터 프리딕션 모드 테이블 저장부와;

컬러 영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 상기 인터 프리딕션 모드 테이블에 기초하여 각각의 모드 별로 변환값을 계산하는 변환값 계산부와;

상기 계산된 변환값 들 중, 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 인터 프리딕션 모드를 선택하는 모드 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
제25항에 있어서,

상기 선택된 인터 프리딕션 모드 정보에 대해 런 렝스 부호화를 수행하는 런 렝스 부호화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
컬러 영상의 부호화 방법에 있어서,

상기 컬러 영상의 색차 성분을 2 이상의 인터 프리딕션 모드 별로 변환하고, 상기 모드 별로 변환된 값들을, 소정의 코스트 함수를 사용하여 모드 별로 코스트를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 2 이상의 인터 프리딕션 모드 중 하나를 선택하여, 선택된 모드의 변환값을 출력하는 단계와;

상기 출력된 변환값에 대해 엔트로피 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서, 상기 인터 프리딕션 모드의 선택은 소정의 블록 단위로 수행되며, 상기 소정의 블록에 대해 선택된 인터 프리딕션 모드 정보는 복수개의 블록으로 이루어진 그룹 단위로 부호화되는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제42항에 있어서, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제43항에 있어서, 상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제43항에 있어서, 소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제42항에 있어서, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류한 복수개의 모드 플레인을 생성하고, 상기 생성된 복수개의 모드 플레인을 선정된 순서로 배열하고, 이전 모드 플레인의 모드 정보에 따라, 다음 모드 플레인의 정보를 변형하여, 변형된 모드 플레인을 부호화하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제46항에 있어서, 상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 모드 플레인의 정보의 변형은, 상기 이전 모드 플레인의 정보에 기초하여, 다음 모드 플레인의 정보 중 이전 모드 플레인의 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 삭제함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제47항에 있어서, 소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는'1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제48항에 있어서, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보의 삭제는, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 '0'으로 설정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제42항에 있어서, 상기 소정의 블록은 매크로블록이며, 상기 그룹은 픽쳐 인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서,

상기 색차 성분은 Cb, Cr이며, 상기 색차 성분 Cb, Cr은 변환 및 양자화가 이미 수행된 것임을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서,

상기 색차 성분 Cb, Cr이 변환 및 양자화가 수행되기 이전의 값이면, 상기 색차 성분 변환부에서 출력된 변환값에 대해 변환 및 양자화를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 추정 및 보상 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서,

상기 소정의 코스트 함수는 RDcost, SAD, SATD, SSA 및 MAD를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서, 상기 부호화 방법은

컬러 영상의 색차성분인 Cb, Cr 값을, 각각의 모드 별로 변환값을 계산하는 단계와;

상기 계산된 변환값 들 중, 소정의 코스트 함수에 의해 계산된 코스트가 가장 작은 인터 프리딕션 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
제41항에 있어서,

상기 선택된 인터 프리딕션 모드 정보에 대해 런 렝스 부호화를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
부호화된 컬러 영상의 복호화 장치에 있어서,

입력된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 복호화부; 및

상기 비트 스트림으로부터 추출된, 소정 크기의 현재 블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드 정보에 기초하여, 원래의 색차 성분을 복원하는 색차 성분 역변환부를 포함하며,

상기 인터 프리딕션 모드 정보는 2 이상의 인터 프리딕션 모드들 중, 상기 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내며, 상기 원래의 색차 성분은 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드에 대응하는 변환값으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제57항에 있어서, 상기 비트 스트림으로부터 추출된 인터 프리딕션 모드 정보는, 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류하여 생성한 복수개의 모드 플레인 인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제58항에 있어서,

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제58항에 있어서,

소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제58항에 있어서,

상기 비트 스트림으로부터 추출된 인터 프리딕션 모드 정보는, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류하여 생성한 복수개의 모드 플레인을, 선정된 순서로 배열하고, 이전 모드 플레인의 모드 정보에 따라, 다음 모드 플레인의 정보를 변형하여 생성된, 변형된 모드 플레인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제61항에 있어서,

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 모드 플레인의 정보의 변형은, 상기 이전 모드 플레인의 정보에 기초하여, 다음 모드 플레인의 정보 중 이전 모드 플레인의 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 삭제함으로써 이루어지며,

상기 복호화 장치는 상기 변형된 모드 플레인들을 선정된 순서에 따라 차례로 복원함으로써, 원래의 모드 플레인을 복원하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제61항에 있어서,

소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는'1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제63항에 있어서,

상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보의 삭제는, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 '0'으로 설정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제58항에 있어서,

상기 소정의 크기의 블록은 매크로블록이며, 상기 모드 플레인은 픽쳐 단위의 매크로블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제57항에 있어서,

상기 색차 성분은 Cb, Cr 인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제57항에 있어서,

상기 엔트로피 디코딩된 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하는 역양자화 및 역변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제57항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
제58항에 있어서, 상기 복호화 장치는 런 렝스 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송된 인터 프리딕션 모드 정보를 추출하여, 이에 기초하여 색차 성분을 계산하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
부호화된 컬러 영상의 복호화 방법에 있어서,

입력된 비트 스트림을 엔트로피 복호화하는 단계와;

상기 비트 스트림으로부터 추출된, 소정 크기의 현재 블록에 대해 적용된 인터 프리딕션 모드 정보에 기초하여, 원래의 색차 성분을 복원하는 단계를 포함하 며,

상기 인터 프리딕션 모드 정보는 2 이상의 인터 프리딕션 모드들 중, 상기 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드를 나타내며, 상기 원래의 색차 성분은 현재 블록에 적용된 인터 프리딕션 모드에 대응하는 변환값으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제70항에 있어서,

상기 비트 스트림으로부터 추출된 인터 프리딕션 모드 정보는, 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류하여 생성한 복수개의 모드 플레인 인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제71항에 있어서,

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제71항에 있어서,

소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는 '1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제71항에 있어서,

상기 비트 스트림으로부터 추출된 인터 프리딕션 모드 정보는, 소정의 그룹내의 복수개의 블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 각각의 모드 별로 분류하여 생성한 복수개의 모드 플레인을, 선정된 순서로 배열하고, 이전 모드 플레인의 모드 정보에 따라, 다음 모드 플레인의 정보를 변형하여 생성된, 변형된 모드 플레인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제74항에 있어서,

상기 생성된 모드 플레인은, 상기 소정의 블록 별로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 모드 플레인의 정보의 변형은, 상기 이전 모드 플레인의 정보에 기초하여, 다음 모드 플레인의 정보 중 이전 모드 플레인의 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 삭제함으로써 이루어지며,

상기 복호화 장치는 상기 변형된 모드 플레인들을 선정된 순서에 따라 차례로 복원함으로써, 원래의 모드 플레인을 복원하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제75항에 있어서,

소정의 모드 플레인은, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대응하는 모드 정보는'1'로, 현재 모드 플레인에 해당하는 인터 프리딕션 모드가 적용되지 않은 블록에 대응하는 모드 정보는 '0'으로 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제76항에 있어서,

상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보의 삭제는, 상기 이전 모드에 따른 인터 프리딕션 모드가 적용된 블록에 대한 정보를 '0'으로 설정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제71항에 있어서,

상기 소정의 크기의 블록은 매크로블록이며, 상기 모드 플레인은 픽쳐 단위의 매크로블록에 대한 인터 프리딕션 모드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제70항에 있어서,

상기 색차 성분은 Cb, Cr 인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제70항에 있어서,

상기 엔트로피 디코딩된 데이터에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제70항에 있어서,

인터 프리딕션을 수행하기 위한 움직임 보상 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제71항에 있어서, 상기 복호화 방법은 런 렝스 부호화 방법에 따라 부호화되어 전송된 인터 프리딕션 모드 정보를 추출하여, 이에 기초하여 색차 성분을 계산하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
제9항 내지 제16항 및 제41항 내지 56항 중 어느 한 항에 기재된 부호화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제21항 내지 제24항 및 제70항 내지 82항 중 어느 한 항에 기재된 복호화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.