KR101246119B1 - Intra prediction mode decision method and apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동영상 데이터 압축 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인트라 예측 과정에서 소요되는 연산량과 계산 시간을 줄이기 위한 인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 인트라 예측 모드 결정 방법은, 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 단계; 상기 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 단계; 및 상기 인트라 예측 수행 결과를 토대로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a video data compression technique, and more particularly, to a method and apparatus for determining an intra prediction mode for reducing the amount of computation and the computation time required for an intra prediction process. An intra prediction mode determination method according to the present invention comprises the steps of: calculating a variance of pixel values of a block of a predetermined size in a macro block; Comparing the calculated variance with a predetermined threshold, and performing intra prediction in 16 × 16 prediction mode and 4 × 4 intra prediction mode or performing intra prediction only in 4 × 4 intra prediction mode according to the result; And determining an intra prediction mode based on the result of performing the intra prediction.

Description

인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치{Intra prediction mode decision method and apparatus}Intra prediction mode decision method and apparatus

본 발명은 동영상 데이터 압축 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인트라 예측 과정에서 소요되는 연산량과 계산 시간을 줄이기 위한 인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video data compression technique, and more particularly, to a method and apparatus for determining an intra prediction mode for reducing the amount of computation and the computation time required for an intra prediction process.

동영상의 압축에 관한 H.264/AVC(Advanced Video Coding)에 따르면, 동영상을 부호화하기 위해서 하나의 픽처를 매크로 블록으로 나누고, 인터 예측(inter prediction) 및 인트라 예측(intra prediction)에서 이용가능한 모든 부호화 모드에서 각각의 매크로 블록을 부호화한 다음, 매크로 블록의 부호화에 소요되는 비트율과 원 매크로 블록과 복호화된 매크로 블록과의 왜곡 정도에 따라 부호화 모드를 하나 정해 매크로 블록을 부호화한다.According to H.264 / Advanced Video Coding (AVC) on video compression, one picture is divided into macroblocks to encode a video, and all the encoding available in inter prediction and intra prediction. After each macroblock is encoded in the mode, the macroblock is encoded by setting one encoding mode according to the bit rate required for encoding the macroblock and the degree of distortion between the original macroblock and the decoded macroblock.

인트라 예측은 현재 픽처의 매크로 블록을 부호화하기 위해서 참조 픽처를 참조하는 것이 아니라, 부호화하고자 하는 매크로 블록과 공간적으로 인접한 화소값을 이용하여 부호화하고자 하는 매크로 블록에 대한 예측값을 계산한 후, 이 예측값과 화소값의 차를 부호화한다. 여기서, 인트라 예측에서 사용되는 모드는 크게 4X4 인트라 예측 모드, 16X16 인트라 예측 모드로 나뉜다. Intra prediction does not refer to a reference picture in order to encode a macroblock of a current picture, but calculates a prediction value for a macroblock to be encoded using a pixel value spatially adjacent to the macroblock to be encoded, and then calculates the prediction value. Encode the difference of pixel values. Here, the modes used for intra prediction are largely divided into 4x4 intra prediction mode and 16x16 intra prediction mode.

도 1은 H.264 표준안에 따른 16X16 인트라 예측 모드를 나타낸 도면이고, 도 2는 H.264 표준안에 따른 4X4 인트라 예측 모드를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a 16 × 16 intra prediction mode according to the H.264 standard, and FIG. 2 is a diagram showing a 4 × 4 intra prediction mode according to the H.264 standard.

도 1을 참조하면, 16X16 인트라 예측 모드에는 수직(Vertical) 모드, 수평(Horizontal) 모드, DC(Direct Current) 모드, 플레인(plane) 모드의 총 4개의 모드가 존재한다. 또한, 도 2를 참조하면, 4X4 인트라 예측 모드에는 수직(Vertical) 모드, 수평(Horizontal) 모드, DC(Direct Current) 모드, 대각선 왼쪽(Diagonal Down-left) 모드, 대각선 오른쪽(Diagonal Down-right) 모드, 수직 오른쪽(Vertical right) 모드, 수직 왼쪽(Vertical left) 모드, 수평 위쪽(Horizontal-up) 모드 및 수평 아래쪽(Horizontal-down) 모드의 총 9개의 모드가 존재한다.Referring to FIG. 1, there are four modes in the 16 × 16 intra prediction mode, that is, a vertical mode, a horizontal mode, a direct current (DC) mode, and a plane mode. Also, referring to FIG. 2, the 4X4 intra prediction mode includes a vertical mode, a horizontal mode, a direct current mode, a diagonal down-left mode, and a diagonal down-right mode. There are a total of nine modes: mode, vertical right mode, vertical left mode, horizontal-up mode, and horizontal-down mode.

예를 들어, 도 2의 모드 0, 즉 수직 모드에 따라, 4X4 크기의 현재 블록을 예측 부호화하는 동작을 설명한다. 먼저 4X4 크기의 현재 블록의 위쪽에 인접한 픽셀 A 내지 D의 픽셀값을 4X4 현재 블록의 픽셀값으로 예측한다. 즉, 픽셀 A의 값을 4X4 현재 블록의 첫 번째 열에 포함된 4개의 픽셀값으로, 픽셀 B의 값을 4X4 현재 블록의 두 번째 열에 포함된 4개의 픽셀값으로, 픽셀 C의 값을 4X4 현재 블록의 세 번째 열에 포함된 4개의 픽셀값으로, 픽셀 D의 값을 4X4 현재 블록의 네 번째 열에 포함된 4개의 픽셀값으로 예측한다. 다음, 상기 픽셀 A 내지 D를 이용하여 예측된 4X4 현재 블록과 원래의 4X4 현재 블록에 포함된 픽셀의 실제값을 감산하여 차이값을 구한 후 그 차이값을 부호화한다.For example, an operation of predictively encoding a current block having a size of 4 × 4 according to mode 0 of FIG. 2, that is, a vertical mode will be described. First, the pixel values of the pixels A to D adjacent to the top of the 4 × 4 current block are predicted as the pixel values of the 4 × 4 current block. That is, the value of pixel A is the four pixel values contained in the first column of the 4X4 current block, the value of pixel B is the four pixel values contained in the second column of the 4X4 current block, and the value of the pixel C is the 4X4 current block. The four pixel values included in the third column of C are predicted to be the four pixel values included in the fourth column of the 4X4 current block. Next, the difference value is obtained by subtracting the actual values of the predicted 4X4 current block and the pixels included in the original 4X4 current block using the pixels A to D, and then encoding the difference value.

H.264 표준안에 따른 영상의 부호화시에, 상기 4X4 인트라 예측 모드 및 16X16 인트라 예측 모드의 총 13가지 모드로 현재 매크로 블록을 부호화해 본 다음, 그 중 가장 코스트(rate distortion cost)가 작은 모드로 인트라 부호화를 수행한다. 구체적으로, 현재 매크로 블록에 대해서 4가지의 16X16 인트라 예측 모드를 수행하여 코스트가 가장 작은 16X16 인트라 예측 모드를 선택하고, 4X4 서브 블록에 대해서 차례대로 9가지의 4X4 인트라 예측 모드를 수행하여 각각의 서브 블록 별로 코스트가 가장 작은 모드를 선택한다. 그리고, 상기 선택된 16X16 인트라 예측 모드의 코스트와, 각각의 서브 블록들의 코스트를 합한 4X4 인트라 예측 모드의 코스트를 비교하여 최종적으로 코스트가 가장 작은 모드를 선택한다.When encoding an image according to the H.264 standard, the current macroblock is encoded in a total of 13 modes of the 4X4 intra prediction mode and the 16X16 intra prediction mode, and then, the mode is the least cost among them. Perform intra coding. Specifically, four 16X16 intra prediction modes are performed on the current macroblock to select the 16X16 intra prediction mode having the lowest cost, and nine 4X4 intra prediction modes are sequentially performed on the 4X4 sub-blocks, respectively. Select the mode with the lowest cost per block. The cost of the selected 16 × 16 intra prediction mode is compared with the cost of the 4 × 4 intra prediction mode, which is the sum of the costs of the respective subblocks, and finally the mode having the smallest cost is selected.

이러한 H.264/AVC에서는 인트라 예측을 위한 모드 결정시에 인트라 부호화되는 매크로 블록에 대해 9가지의 4X4 인트라 예측 모드와 4가지의 16X16 인트라 예측 모드의 총 13가지 모드로 인트라 예측을 수행하게 되므로 연산량과 계산 시간 측면에서 비효율적이다. In H.264 / AVC, intra prediction is performed in a total of 13 modes of 9 4X4 intra prediction modes and 4 16X16 intra prediction modes for macro blocks that are intra coded when determining a mode for intra prediction. Inefficient in terms of computation time.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인트라 예측 과정에서 소요되는 연산량과 계산 시간을 줄이기 위한 인트라 예측 모드 결정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an intra prediction mode determination method and apparatus for reducing the amount of computation and the computation time required in the intra prediction process.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 모드 결정 방법은, (a) 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 단계; (b) 상기 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 인트라 예측 수행 결과를 토대로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the intra prediction mode determination method according to the present invention comprises the steps of: (a) calculating the variance of the pixel value of a block of a predetermined size in a macro block; (b) comparing the calculated variance with a predetermined threshold, and performing intra prediction in 16x16 prediction mode and 4x4 intra prediction mode or performing intra prediction only in 4x4 intra prediction mode according to the result; And (c) determining an intra prediction mode based on the result of performing the intra prediction.

일 실시예에서, 상기 소정 크기의 블록은 상기 매크로 블록 내의 8X8 블록일 수 있다. In one embodiment, the predetermined size block may be an 8 × 8 block in the macro block.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 계산된 분산이 상기 소정 임계값보다 큰 경우 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, step (b) may perform intra prediction only in 4 × 4 intra prediction mode when the calculated variance is greater than the predetermined threshold.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산과 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산에 따라 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, in performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in step (b), 4X4 intra prediction is performed according to the variance of pixel values around the 4X4 subblock and the variance of pixel values inside the 4X4 subblock. Intra prediction may be performed only in some prediction modes of the modes.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 MPM(most probable mode)으로 결정할 수 있다.In one embodiment, in performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in the step (b), if the variance of pixel values around the 4X4 subblock is smaller than a predetermined threshold, the MPM predicts the prediction mode of the 4X4 subblock. (most probable mode).

일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 DC(Direct Current) 모드로 결정할 수 있다.In one embodiment, in performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in the step (b), when the variance of pixel values in the 4X4 subblock is smaller than a predetermined threshold, the prediction mode of the 4X4 subblock is DC. Can be set to (Direct Current) mode.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, in performing the intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in the step (b), if the variance of the pixel value on the upper side of the 4X4 subblock is smaller than a predetermined threshold value, VERTICAL (mode) Intra prediction can be performed only for HORIZONTAL (mode 1), HORIZONTAL-DOWN (mode 6), and HORIZONTAL-UP (mode 8) modes.

일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, in performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in the step (b), if the variance of the pixel value on the left side of the 4X4 subblock is smaller than a predetermined threshold value, VERTICAL (mode) is used for the 4X4 subblock. Intra prediction can only be performed for 0), HORIZONTAL (mode 1), VERTICAL-RIGHT (mode 5), and VERTICAL-LEFT (mode 7) modes.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 모드 결정 장치는, 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 분산 계산부; 상기 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 수행부; 및 상기 인트라 예측 수행 결과를 토대로 인트라 예측 모드를 결정하는 예측 모드 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above technical problem, the intra prediction mode determination device according to the present invention, the dispersion calculation unit for calculating the variance of the pixel value of a block of a predetermined size in a macro block; An intra prediction performing unit comparing the calculated variance with a predetermined threshold value and performing intra prediction in the 16X16 prediction mode and the 4X4 intra prediction mode or performing the intra prediction only in the 4X4 intra prediction mode according to the result; And a prediction mode determiner configured to determine an intra prediction mode based on the intra prediction performance result.

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 상기 계산된 분산이 상기 소정 임계값보다 큰 경우 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction performing unit may perform intra prediction only in the 4 × 4 intra prediction mode when the calculated variance is greater than the predetermined threshold.

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산과 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산에 따라 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction execution unit, in performing the intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, 4X4 intra prediction according to the variance of pixel values around the 4X4 sub-blocks and the variance of pixel values inside the 4X4 sub-blocks Intra prediction may be performed only in some prediction modes of the modes.

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 MPM(most probable mode)으로 결정할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, MPM to predict the prediction mode of the 4X4 sub-block when the variance of pixel values around the 4X4 sub-block is less than a predetermined threshold value (most probable mode).

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 DC(Direct Current) 모드로 결정할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction execution unit, when performing the intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, DC in the prediction mode of the 4X4 sub-block when the variance of the pixel value in the 4X4 sub-block is less than a predetermined threshold value Can be set to (Direct Current) mode.

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, the VERTICAL (mode) for the 4X4 subblock when the variance of the pixel value of the upper side of the 4X4 subblock is less than a predetermined threshold value Intra prediction can be performed only for HORIZONTAL (mode 1), HORIZONTAL-DOWN (mode 6), and HORIZONTAL-UP (mode 8) modes.

일 실시예에서, 상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산이 소정 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, the intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, the VERTICAL (mode) for the 4X4 subblock when the variance of the pixel value of the left side of the 4X4 subblock is less than a predetermined threshold value Intra prediction can only be performed for 0), HORIZONTAL (mode 1), VERTICAL-RIGHT (mode 5), and VERTICAL-LEFT (mode 7) modes.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 상기된 본 발명에 따른 인트라 예측 모드 결정 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.In order to solve the above technical problem, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the above-described intra prediction mode determination method according to the present invention.

상기된 본 발명에 의하면, 성능 저하 없이 인트라 예측 과정에서 소요되는 연산량과 계산 시간을 줄일 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to reduce the amount of computation and computation time required in the intra prediction process without degrading performance.

도 1은 H.264 표준안에 따른 16X16 인트라 예측 모드를 나타낸 도면이다.
도 2는 H.264 표준안에 따른 4X4 인트라 예측 모드를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 결정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 결정 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5는 16X16 매크로 블록 내의 가운데 8X8 블록을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 4X4 인트라 예측 수행 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
도 7a는 4X4 서브 블록 주변 화소를 나타낸다.
도 7b는 4X4 서브 블록 내부의 화소를 나타낸다.
도 7c는 4X4 서브 블록 상측의 화소를 나타낸다.
도 7d는 4X4 서브 블록 좌측의 화소를 나타낸다.
1 illustrates a 16 × 16 intra prediction mode according to the H.264 standard.
2 is a diagram illustrating a 4 × 4 intra prediction mode according to the H.264 standard.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an intra prediction mode determining apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of determining an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
5 shows a middle 8X8 block in a 16X16 macroblock.
6 is a flowchart specifically illustrating a 4 × 4 intra prediction process according to an embodiment of the present invention.
7A shows pixels around a 4 × 4 subblock.
7B shows a pixel inside the 4 × 4 subblock.
7C shows a pixel above the 4X4 subblock.
7D shows pixels on the left side of the 4X4 subblock.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 결정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 인트라 예측 모드 결정 장치는, 현재 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 분산 계산부(310), 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 수행부(320), 인트라 예측 수행부(320)의 인트라 예측 수행 결과를 토대로 현재 매크로 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 예측 모드 결정부(330)를 포함하여 이루어진다. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an intra prediction mode determining apparatus according to an embodiment of the present invention. The intra prediction mode determining apparatus includes a variance calculator 310 that calculates a variance of pixel values of a block of a predetermined size in the current macroblock, and compares the calculated variance with a predetermined threshold value, and according to the result, the 16X16 prediction mode and the 4X4. An intra prediction mode for the current macro block is performed based on the intra prediction performance of the intra prediction execution unit 320 and the intra prediction execution unit 320 that performs intra prediction in the intra prediction mode or performs the intra prediction only in the 4X4 intra prediction mode. It includes a prediction mode determiner 330 to determine.

이하, 본 실시예에 따른 인트라 예측 모드 결정 장치의 구체적인 동작을 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드 결정 방법의 흐름도를 나타내는 도 4를 함께 참조하여 설명한다.Hereinafter, a detailed operation of the intra prediction mode determination apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4, which shows a flowchart of the intra prediction mode determination method according to an embodiment of the present invention.

우선, 분산 계산부(310)는 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산(V)을 계산한다(410단계). 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 16X16 매크로 블록 내의 가운데 8X8 블록(510)의 화소값의 분산을 계산한다. 여기서 물론 8X8 블록보다 크거나 작은 블록의 화소값의 분산을 계산하여도 무방하고, 매크로 블록 전체의 화소값의 분산을 계산하여도 무방하다. 블록 내의 화소값의 분산이 작다는 것은 화소값들이 전체적으로 유사하다는 것을 의미하고, 블록 내의 화소값의 분산이 크다는 것은 화소값의 분포가 넓다는 것을 의미한다. 따라서 화소값의 분산이 크다면 매크로 블록의 인트라 예측 모드는 16X16 인트라 예측 모드보다는 4X4 인트라 예측 모드가 최적의 인트라 예측 모드로 결정될 가능성이 높다고 할 수 있다. First, the variance calculator 310 calculates a variance V of pixel values of a block of a predetermined size in a macro block (step 410). For example, as shown in FIG. 5, the variance of pixel values of the center 8X8 block 510 in the 16X16 macroblock is calculated. Here, of course, the variance of pixel values of blocks larger or smaller than an 8X8 block may be calculated, and the variance of pixel values of the entire macroblock may be calculated. Small dispersion of pixel values in a block means that the pixel values are similar in general, and large distribution of pixel values in the block means that the distribution of pixel values is wide. Therefore, if the variance of pixel values is large, it may be said that the intra prediction mode of the macroblock is more likely to be determined as the optimal intra prediction mode than the 4 × 4 intra prediction mode rather than the 16 × 16 intra prediction mode.

인트라 예측 수행부(320)는 상기 8X8 블록의 화소값의 분산(V)이 미리 정하여진 소정 임계값(TH)보다 큰지 판단한다(420단계). 임계값(TH)은 당업자가 실험을 통하여 적절한 값으로 설정할 수 있다. The intra prediction execution unit 320 determines whether the variance V of the pixel values of the 8 × 8 block is greater than a predetermined threshold value TH (step 420). The threshold TH may be set to an appropriate value by one skilled in the art through experiments.

분산(V)이 임계값(TH)보다 큰 경우 인트라 예측 수행부(320)는 16X16 인트라 예측 모드에 대하여는 인트라 예측을 수행하지 않고, 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행한다(440단계). 분산(V)이 임계값(TH)보다 크지 않은 경우에 인트라 예측 수행부(320)는 16X16 인트라 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드 모두로 인트라 예측을 수행한다(430단계). 그리고 예측 모드 결정부(330)는 인트라 예측 수행부(320)의 인트라 예측 수행 결과를 토대로 현재 매크로 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정한다(450단계).If the variance V is greater than the threshold TH, the intra prediction performing unit 320 does not perform intra prediction with respect to the 16 × 16 intra prediction mode, but performs intra prediction with only the 4 × 4 intra prediction mode (step 440). If the variance V is not greater than the threshold TH, the intra prediction performing unit 320 performs intra prediction in both the 16 × 16 intra prediction mode and the 4 × 4 intra prediction mode (step 430). In operation 450, the prediction mode determiner 330 determines an intra prediction mode for the current macroblock based on the intra prediction performed by the intra prediction performer 320.

구체적으로, 분산(V)이 임계값(TH)보다 크지 않다면, 인트라 예측 수행부(320)는 현재 매크로 블록을 4가지 16X16 인트라 예측 모드로 부호화하여 코스트를 계산하고, 현재 매크로 블록을 구성하는 16개의 4X4 서브 블록에 대하여 4X4 인트라 예측 모드로 부호화하여 각각의 서브 블록 별로 코스트가 가장 작은 예측 모드를 선택하고, 예측 모드 결정부(330)는 16X16 인트라 예측 모드의 코스트와 각각의 서브 블록들의 코스트를 합한 4X4 인트라 예측 모드의 코스트를 비교하여 최종적으로 코스트가 가장 작은 인트라 예측 모드를 선택한다.Specifically, if the variance V is not greater than the threshold value TH, the intra prediction execution unit 320 encodes the current macro block in four 16 × 16 intra prediction modes to calculate the cost, and configures the current macro block 16. 4x4 subblocks are encoded in 4X4 intra prediction mode to select a prediction mode having the smallest cost for each subblock, and the prediction mode determiner 330 calculates the cost of the 16X16 intra prediction mode and the cost of each subblock. The cost of the combined 4 × 4 intra prediction mode is compared to finally select the intra prediction mode with the lowest cost.

만일 분산(V)이 임계값(TH)보다 크다면, 인트라 예측 수행부(320)는 현재 매크로 블록을 구성하는 16개의 4X4 서브 블록에 대하여 4X4 인트라 예측 모드로 부호화하여 각각의 서브 블록 별로 코스트가 가장 작은 예측 모드를 선택하고, 예측 모드 결정부(330)는 이렇게 선택된 각 서브 블록의 예측 모드를 최종 인트라 예측 모드로 결정한다.If the variance V is greater than the threshold value TH, the intra prediction execution unit 320 encodes the 16 4X4 subblocks constituting the current macroblock in 4X4 intra prediction mode to increase the cost for each subblock. The smallest prediction mode is selected, and the prediction mode determiner 330 determines the prediction mode of each selected sub block as the final intra prediction mode.

이러한 본 실시예에 의하면, 분산(V)이 임계값(TH)보다 큰 경우 16X16 인트라 예측 모드에 대한 인트라 예측 연산이 제거되므로 연산량과 계산 시간이 대폭 줄어들게 된다. According to the present exemplary embodiment, when the variance V is greater than the threshold TH, the intra prediction operation for the 16X16 intra prediction mode is removed, thereby greatly reducing the amount of calculation and the calculation time.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 인트라 예측 수행부(320)가 상기 430단계 및 상기 440단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 각 4X4 서브 블록에 대하여, 해당 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산과 해당 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산에 따라 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행한다. 다시 말하면, 4X4 서브 블록에 대하여 9가지의 4X4 인트라 예측 모드 전부로 인트라 부호화를 수행하고 코스트를 계산하는 것이 아니라, 해당 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산과 내부의 화소값의 분산을 계산하여 그 값이 미리 정해진 특정 조건을 만족하느냐에 따라서 9가지의 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드로만 인트라 부호화를 수행하고 코스트를 계산한다. In an embodiment of the present invention, when the intra prediction execution unit 320 performs the intra prediction in the 4X4 intra prediction mode in steps 430 and 440, for each 4X4 subblock, the periphery of the corresponding 4X4 subblock is performed. Intra prediction is performed in only some prediction modes of the 4X4 intra prediction mode according to the variance of the pixel value of and the variance of the pixel value inside the corresponding 4X4 subblock. In other words, instead of performing intra coding on all nine 4X4 intra prediction modes for the 4X4 subblock and calculating the cost, the dispersion of pixel values around the 4X4 subblock and the distribution of internal pixel values are calculated. Depending on whether the value satisfies a predetermined specific condition, intra coding is performed only in some prediction modes of the nine 4x4 intra prediction modes and the cost is calculated.

도 6은 이러한 4X4 인트라 예측 수행 과정을 구체적으로 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of performing 4 × 4 intra prediction in detail.

도 6을 참조하면, 우선 4X4 서브 블록 주변 화소값의 분산(V1)을 계산한다(610단계). 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이 4X4 서브 블록 주변 화소값의 분산을 계산한다. 서브 블록 주변 화소값의 분산이 작다는 것은 주변 화소값들이 전체적으로 유사하다는 것을 의미하므로, 예측 모드에 따른 예측 블록의 차이가 거의 없고 어떠한 예측 모드가 결정되어도 코스트에 거의 차이가 없게 되기 때문에, 예측 모드를 어떤 것으로 하여도 무방하게 된다. 따라서 4X4 서브 블록 주변 화소값의 분산(V1)이 미리 정하여진 소정 제1 임계값(TH1)보다 작은지 판단하고(615단계), 그렇다면 해당 4X4 서브 블록의 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode)로 결정한다(618단계). 여기서, MPM(Most Probable Mode)은 H.264 표준안에 설명된 바와 같이, 현재 4X4 서브 블록의 상측 및 좌측 블록 중에서 더 작은 코스트 값을 가지는 모드를 나타낸다. MPM으로 결정함으로써 다른 예측 모드로 결정할 때와 비교하여 3비트를 절약하는 효과를 가지게 된다.Referring to FIG. 6, first, a variance V1 of pixel values around a 4 × 4 subblock is calculated (step 610). For example, as illustrated in FIG. 7A, the variance of pixel values around the 4 × 4 subblock is calculated. The small variance of the pixel values around the sub-blocks means that the neighboring pixel values are generally similar, and thus the prediction mode is almost unchanged according to the prediction mode. Can be used as anything. Accordingly, it is determined whether the variance V1 of the pixel values surrounding the 4X4 subblock is smaller than the predetermined first threshold value TH1 (step 615). If so, the prediction mode of the 4X4 subblock is set to Most Probable Mode (MPM). Determine (step 618). Here, Most Probable Mode (MPM) indicates a mode having a smaller cost value among upper and left blocks of the current 4 × 4 subblock, as described in the H.264 standard. Determining with MPM has the effect of saving 3 bits compared to determining with other prediction modes.

4X4 서브 블록 주변 화소값의 분산(V1)이 제1 임계값(TH1)보다 작지 않다면, 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산(V2)을 계산한다(620단계). 예컨대, 도 7b에 도시된 바와 같이 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산을 계산한다. 블록 내부의 화소값의 분산이 작다는 것은 내부의 화소값들이 전체적으로 유사하다는 것을 의미하므로, DC 모드가 채택될 가능성이 높게 된다. 따라서 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산(V2)이 미리 정하여진 소정 제2 임계값(TH2)보다 작은지 판단하고(625단계), 그렇다면 해당 4X4 서브 블록의 예측 모드를 DC 모드로 결정한다(628단계). If the variance V1 of the pixel values surrounding the 4X4 subblock is not smaller than the first threshold value TH1, the variance V2 of the pixel values inside the 4X4 subblock is calculated (step 620). For example, as illustrated in FIG. 7B, the variance of pixel values inside the 4 × 4 subblock is calculated. The small dispersion of pixel values in the block means that the pixel values in the whole are similar in general, so that the DC mode is more likely to be adopted. Therefore, it is determined whether the variance V2 of the pixel value inside the 4X4 subblock is smaller than the predetermined second threshold value TH2 (step 625), and if so, the prediction mode of the corresponding 4X4 subblock is determined as the DC mode. (628 steps).

4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산(V2)이 제2 임계값(TH2)보다 작지 않다면, 4X4 서브 블록 상측의 화소값의 분산(V3)을 계산한다(630단계). 예컨대, 도 7c에 도시된 바와 같이 4X4 서브 블록 상측의 화소값의 분산을 계산한다. 블록 상측의 화소값의 분산이 작다는 것은 블록 상측의 화소값들이 전체적으로 유사하다는 것을 의미하므로, 도 2에서 블록 상측의 화소값을 주로 사용하는 예측 모드인 VERTICAL(모드 0), DIAGONAL DOWN-LEFT(모드 3), DIAGONAL DOWN-RIGHT(모드 4), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7)은 예측 블록의 차이가 적다. 따라서 이들 중 VERTICAL(모드 0) 모드를 대푯값으로 할 수 있다. 따라서 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산(V3)이 미리 정하여진 소정 제3 임계값(TH3)보다 작은지 판단하고(635단계), 그렇다면 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8)을 예측 모드 후보 그룹으로 정한다(638단계). 그리고 예측 모드 후보 그룹에 포함된 예측 모드에 대하여 인트라 예측을 수행한다(660단계). 즉, 모드 0, 모드 1, 모드 6, 모드 8로 인트라 부호화를 수행하고 코스트를 계산한다. 그리고 이들 중 가장 코스트가 작은 모드를 해당 4X4 서브 블록의 예측 모드로 결정한다(670단계).If the variance V2 of the pixel values inside the 4X4 subblock is not smaller than the second threshold value TH2, the variance V3 of the pixel values above the 4X4 subblock is calculated (step 630). For example, as illustrated in FIG. 7C, the variance of pixel values above the 4 × 4 subblock is calculated. The small variance of pixel values on the upper side of the block means that the pixel values on the upper side of the block are similar in general, and thus, VERTICAL (mode 0) and DIAGONAL DOWN-LEFT ( Mode 3), DIAGONAL DOWN-RIGHT (Mode 4), VERTICAL-RIGHT (Mode 5), and VERTICAL-LEFT (Mode 7) have little difference in prediction blocks. Therefore, among these, VERTICAL (mode 0) mode can be used as a representative value. Therefore, it is determined whether the variance V3 of the pixel value on the upper side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined third threshold value TH3 (step 635), and if so, VERTICAL (mode 0), HORIZONTAL (mode 1), and HORIZONTAL. -DOWN (mode 6) and HORIZONTAL-UP (mode 8) are determined as prediction mode candidate groups (step 638). Intra-prediction is performed on the prediction mode included in the prediction mode candidate group (step 660). That is, intra coding is performed in mode 0, mode 1, mode 6, and mode 8, and the cost is calculated. The mode having the least cost among them is determined as the prediction mode of the corresponding 4X4 subblock (step 670).

4X4 서브 블록 상측의 화소값의 분산(V3)이 제3 임계값(TH3)보다 작지 않다면, 4X4 서브 블록 좌측의 화소값의 분산(V4)을 계산한다(640단계). 예컨대, 도 7d에 도시된 바와 같이 4X4 서브 블록 좌측의 화소값의 분산을 계산한다. 블록 좌측의 화소값의 분산이 작다는 것은 블록 좌측의 화소값들이 전체적으로 유사하다는 것을 의미하므로, 도 2에서 블록 좌측의 화소값을 주로 사용하는 예측 모드인 HORIZONTAL(모드 1), DIAGONAL DOWN-LEFT(모드 4), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8)은 예측 블록의 차이가 적다. 따라서 이들 중 HORIZONTAL(모드 1) 모드를 대푯값으로 할 수 있다. 따라서 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산(V4)이 미리 정하여진 소정 제4 임계값(TH4)보다 작은지 판단하고(645단계), 그렇다면 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7)을 예측 모드 후보 그룹으로 정한다(648단계). 그리고 예측 모드 후보 그룹에 포함된 예측 모드에 대하여 인트라 예측을 수행한다(660단계). 즉, 모드 0, 모드 1, 모드 5, 모드 7로 인트라 부호화를 수행하고 코스트를 계산한다. 그리고 이들 중 가장 코스트가 작은 모드를 해당 4X4 서브 블록의 예측 모드로 결정한다(670단계).If the variance V3 of the pixel value on the upper side of the 4X4 subblock is not smaller than the third threshold value TH3, the variance V4 of the pixel value on the left side of the 4X4 subblock is calculated (step 640). For example, as illustrated in FIG. 7D, the variance of pixel values on the left side of the 4 × 4 subblock is calculated. The small variance of the pixel values on the left side of the block means that the pixel values on the left side of the block are similar in general. Therefore, in FIG. 2, HORIZONTAL (mode 1) and DIAGONAL DOWN-LEFT ( Mode 4), HORIZONTAL-DOWN (mode 6), and HORIZONTAL-UP (mode 8) have little difference in prediction blocks. Therefore, among these, HORIZONTAL (mode 1) mode can be used as a representative value. Therefore, it is determined whether the variance V4 of the pixel value on the left side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined fourth threshold value TH4 (step 645), and if so, VERTICAL (mode 0), HORIZONTAL (mode 1), VERTICAL RIGHT (mode 5) and VERTICAL-LEFT (mode 7) are determined as prediction mode candidate groups (step 648). Intra-prediction is performed on the prediction mode included in the prediction mode candidate group (step 660). That is, intra coding is performed in mode 0, mode 1, mode 5, and mode 7, and the cost is calculated. The mode having the least cost among them is determined as the prediction mode of the corresponding 4X4 subblock (step 670).

4X4 서브 블록 좌측의 화소값의 분산(V4)이 제4 임계값(TH4)보다 작지 않다면, 모든 4x4 인트라 예측 모드에 대하여 인트라 예측을 수행한다(650단계). 즉, 모드 0 내지 8로 인트라 부호화를 수행하고 코스트를 계산한다. 그리고 이들 중 가장 코스트가 작은 모드를 해당 4X4 서브 블록의 예측 모드로 결정한다(670단계). If the variance V4 of the pixel value on the left side of the 4 × 4 subblock is not smaller than the fourth threshold value TH4, intra prediction is performed on all 4 × 4 intra prediction modes (step 650). That is, intra coding is performed in modes 0 to 8 and the cost is calculated. The mode having the least cost among them is determined as the prediction mode of the corresponding 4X4 subblock (step 670).

상술한 실시예에서 제1 임계값(TH1), 제2 임계값(TH2), 제3 임계값(TH3), 제4 임계값(TH4)은 각각 당업자가 실험을 통하여 적절한 값으로 설정할 수 있다. In the above-described embodiment, the first threshold value TH1, the second threshold value TH2, the third threshold value TH3, and the fourth threshold value TH4 may be set to appropriate values by a person skilled in the art through experiments.

상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 4X4 서브 블록 주변 화소값의 분산(V1)이 제1 임계값(TH1)보다 작은 경우 모든 4X4 인트라 예측 모드에 대한 인트라 예측 연산이 제거된다. 또한, 4X4 서브 블록 내부의 화소값의 분산(V2)이 제2 임계값(TH2)보다 작은 경우 DC 모드 이외의 예측 모드에 대한 인트라 예측 연산이 제거된다. 또한, 4X4 서브 블록 상측의 화소값의 분산(V3)이 제3 임계값(V3)보다 작은 경우 모드 0, 모드 1, 모드 6, 모드 8 이외의 예측 모드에 대한 인트라 예측 연산이 제거된다. 또한, 4X4 서브 블록 좌측의 화소값의 분산(V4)이 제4 임계값(V4)보다 작은 경우 모드 0, 1, 5, 7 이외의 예측 모드에 대한 인트라 예측 연산이 제거된다. 그리고 매우 제한적인 경우에 한하여 650단계에서와 같이 모든 4X4 인트라 예측 모드에 대해서 인트라 예측 연산이 수행된다. 따라서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하는 과정에서 연산량과 계산 시간을 현저히 줄일 수 있다. According to the embodiment of the present invention described above, if the variance V1 of the pixel values surrounding the 4X4 sub-block is smaller than the first threshold value TH1, the intra prediction operation for all 4X4 intra prediction modes is removed. In addition, when the variance V2 of the pixel value inside the 4 × 4 subblock is smaller than the second threshold value TH2, the intra prediction operation for the prediction mode other than the DC mode is removed. In addition, when the variance V3 of the pixel value above the 4X4 subblock is smaller than the third threshold value V3, the intra prediction operation for the prediction modes other than the mode 0, the mode 1, the mode 6, and the mode 8 is removed. In addition, when the variance V4 of the pixel value on the left side of the 4 × 4 subblock is smaller than the fourth threshold value V4, intra prediction operations for prediction modes other than modes 0, 1, 5, and 7 are removed. In a very limited case, intra prediction is performed on all 4 × 4 intra prediction modes as in step 650. Therefore, the amount of computation and the computation time can be significantly reduced during intra prediction in the 4X4 intra prediction mode.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

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.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (17)

(a) 매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 단계;
(b) 상기 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 인트라 예측 수행 결과를 토대로 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서,
4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산을 소정 제1 임계값과 비교한 결과, 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산을 소정 제2 임계값과 비교한 결과, 상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산을 소정 제3 임계값과 비교한 결과, 및 상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산을 소정 제4 임계값과 비교한 결과에 따라 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
(a) calculating a variance of pixel values of blocks of a predetermined size in the macro block;
(b) comparing the calculated variance with a predetermined threshold, and performing intra prediction in 16x16 prediction mode and 4x4 intra prediction mode or performing intra prediction only in 4x4 intra prediction mode according to the result; And
(c) determining an intra prediction mode based on the result of performing the intra prediction,
In performing the intra prediction in the 4x4 intra prediction mode in the step (b),
As a result of comparing the dispersion of pixel values in the periphery of the 4X4 sub-block with a predetermined first threshold, as a result of comparing the dispersion of pixel values in the 4X4 sub-block with a predetermined second threshold, Intra only in the prediction mode of some of the 4X4 intra prediction modes according to a result of comparing the variance of the pixel value with a predetermined third threshold and comparing the variance of the pixel value on the left side of the 4X4 sub-block with a predetermined fourth threshold. A method of determining an intra prediction mode comprising performing prediction.
제1항에 있어서,
상기 소정 크기의 블록은 상기 매크로 블록 내의 8X8 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
And the block having the predetermined size is an 8 × 8 block in the macro block.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 계산된 분산이 상기 소정 임계값보다 큰 경우 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
In the step (b), if the calculated variance is greater than the predetermined threshold, intra prediction mode determination method, characterized in that to perform the intra prediction only in 4x4 intra prediction mode.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서,
상기 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산이 상기 소정 제1 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 MPM(most probable mode)으로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
In performing the intra prediction in the 4x4 intra prediction mode in the step (b),
And determining the prediction mode of the 4X4 subblock as the most probable mode (MPM) when the variance of pixel values in the periphery of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined first threshold value.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서,
상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산이 상기 소정 제2 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 DC(Direct Current) 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
In performing the intra prediction in the 4x4 intra prediction mode in the step (b),
And determining a prediction mode of the 4x4 subblock as a direct current (DC) mode when the variance of pixel values in the 4x4 subblock is smaller than the predetermined second threshold.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서,
상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산이 상기 소정 제3 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
In performing the intra prediction in the 4x4 intra prediction mode in the step (b),
VERTICAL (mode 0), HORIZONTAL (mode 1), HORIZONTAL-DOWN (mode 6), and HORIZONTAL-UP for the 4X4 subblock when the variance of pixel values on the upper side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined third threshold value. (Mode 8) An intra prediction mode determination method characterized in that intra prediction is performed only for a mode.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서,
상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산이 상기 소정 제4 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 방법.
The method of claim 1,
In performing the intra prediction in the 4x4 intra prediction mode in the step (b),
VERTICAL (mode 0), HORIZONTAL (mode 1), VERTICAL-RIGHT (mode 5), VERTICAL-LEFT for the 4X4 subblock when the variance of pixel values on the left side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined fourth threshold value. (Mode 7) An intra prediction mode determination method characterized in that intra prediction is performed only for a mode.
매크로 블록 내의 소정 크기의 블록의 화소값의 분산을 계산하는 분산 계산부;
상기 계산된 분산을 소정 임계값과 비교하여, 그 결과에 따라 16X16 예측 모드와 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행하거나 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 수행부; 및
상기 인트라 예측 수행 결과를 토대로 인트라 예측 모드를 결정하는 예측 모드 결정부를 포함하고,
상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산을 소정 제1 임계값과 비교한 결과, 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산을 소정 제2 임계값과 비교한 결과, 상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산을 소정 제3 임계값과 비교한 결과, 및 상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산을 소정 제4 임계값과 비교한 결과에 따라 4X4 인트라 예측 모드 중 일부의 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
A dispersion calculator for calculating a variance of pixel values of blocks of a predetermined size in the macro block;
An intra prediction performing unit comparing the calculated variance with a predetermined threshold value and performing intra prediction in the 16X16 prediction mode and the 4X4 intra prediction mode or performing the intra prediction only in the 4X4 intra prediction mode according to the result; And
A prediction mode determiner configured to determine an intra prediction mode based on a result of the intra prediction;
In performing the intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, the intra prediction execution unit compares the variance of pixel values around the 4X4 subblock with a predetermined first threshold, and thus, the variance of the pixel value inside the 4X4 subblock. Is compared with a predetermined second threshold, and as a result of comparing the variance of the pixel value on the upper side of the 4X4 sub-block with the predetermined third threshold, and the variance of the pixel value on the left side of the 4X4 sub-block with the predetermined fourth threshold. Intra prediction mode determination device, characterized in that for performing the intra prediction only in the prediction mode of some of the 4X4 intra prediction mode according to the result compared with the value.
제9항에 있어서,
상기 소정 크기의 블록은 상기 매크로 블록 내의 8X8 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
And the predetermined size block is an 8 × 8 block in the macro block.
제9항에 있어서,
상기 인트라 예측 수행부는, 상기 계산된 분산이 상기 소정 임계값보다 큰 경우 4X4 인트라 예측 모드만으로 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
And wherein the intra prediction execution unit performs intra prediction only in 4 × 4 intra prediction mode when the calculated variance is greater than the predetermined threshold.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 주변의 화소값의 분산이 상기 소정 제1 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 MPM(most probable mode)으로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
The intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, when the variance of pixel values around the 4X4 subblock is smaller than the predetermined first threshold, the prediction mode of the 4X4 subblock is MPM (most and an intra prediction mode determination device.
제9항에 있어서,
상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 내부의 화소값의 분산이 상기 소정 제2 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록의 예측 모드를 DC(Direct Current) 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
The intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, directs the prediction mode of the 4X4 subblock to DC when the variance of pixel values in the 4X4 subblock is smaller than the predetermined second threshold. And current mode).
제9항에 있어서,
상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 상측의 화소값의 분산이 상기 소정 제4 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), HORIZONTAL-DOWN(모드 6), HORIZONTAL-UP(모드 8) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
The intra prediction execution unit, when performing intra prediction in the 4X4 intra prediction mode, VERTICAL (mode 0) for the 4X4 subblock when the variance of the pixel value of the upper side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined fourth threshold value. Intra prediction mode determination device characterized in that the intra prediction is performed only for the HORIZONTAL (mode 1), HORIZONTAL-DOWN (mode 6), HORIZONTAL-UP (mode 8) mode.
제9항에 있어서,
상기 인트라 예측 수행부는, 4X4 인트라 예측 모드로 인트라 예측을 수행함에 있어서, 상기 4X4 서브 블록의 좌측의 화소값의 분산이 상기 소정 제4 임계값보다 작은 경우 상기 4X4 서브 블록에 대하여 VERTICAL(모드 0), HORIZONTAL(모드 1), VERTICAL-RIGHT(모드 5), VERTICAL-LEFT(모드 7) 모드에 대하여만 인트라 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 모드 결정 장치.
10. The method of claim 9,
The intra prediction execution unit, when performing intra prediction in a 4X4 intra prediction mode, VERTICAL (mode 0) for the 4X4 subblock when the variance of pixel values on the left side of the 4X4 subblock is smaller than the predetermined fourth threshold value. Intra prediction mode determination device, characterized in that the intra prediction is performed only for the HORIZONTAL (mode 1), VERTICAL-RIGHT (mode 5), VERTICAL-LEFT (mode 7) mode.
제1항 내지 3항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 인트라 예측 모드 결정 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.

A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the intra prediction mode determination method according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 8.

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