KR101365570B1 - 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 영상의 인트라 예측 부호화 방법은 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나누고, 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 서브 블록들 단위로 인트라 예측 부호화를 각각 수행함으로써 인트라 예측 모드에 대한 정보를 중복적으로 전송하는 경우를 방지할 수 있어 인트라 예측 부호화의 압축률을 높일 수 있게 된다.
Figure R1020070005805
인트라 예측, 서브 블록, 직사각형

Description

인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for encoding and decoding based on intra prediction}
도 1a 내지 1c는 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드의 블록 구조를 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 8×8 인트라 예측 모드를 보다 상세히 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치를 구비하는 영상 부호화 장치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치를 구비하는 영상 복호화 장치를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 방법을 도시한다.
본 발명은 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 부호화의 대상이 되는 현재 블록을 다양한 형태의 서브 블록으로 나누어 인트라 예측 부호화함으로써 인트라 예측 부호화의 압축률을 높일 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 H.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video coding)와 같은 영상 압축 방식에서는 영상을 부호화하기 위해서 하나의 픽처를 매크로 블록으로 나눈다. 그리고, 인터 예측(inter prediction) 및 인트라 예측(intra prediction)을 이용해 각각의 매크로 블록을 부호화한다. 그런 다음, 부호화된 매크로 블록의 데이터 크기 및 원본 매크로 블록의 왜곡 정도를 고려하여 최적의 부호화 모드를 선택하고 매크로 블록을 부호화한다.
이 중에서 인트라 예측은 현재 픽처(picture)의 블록을 부호화하기 위해서 참조 픽처를 참조하는 것이 아니라, 부호화하려는 블록과 공간적으로 인접한 화소값을 이용하여 부호화를 수행한다. 우선, 인접한 화소값을 이용하여 부호화하려는 블록에 대한 예측값을 계산한다. 다음으로 예측값과 실제 블록의 화소값의 차만을 부호화한다. 여기서, 인트라 예측 모드들은 크게 휘도 성분의 4×4 인트라 예측 모드, 8×8 인트라 예측모드, 16×16 인트라 예측 모드 및 색차 성분의 인트라 예측 모드로 나뉜다.
도 1a 내지 1c는 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드의 블록 구조를 도시한다. 도 1a 16×16 인트라 예측 모드의 단위 블록을 도시하고, 도 1b는 8×8 인트라 예측 모드의 단위 블록들을 도시하며, 도 1c는 4×4 인트라 예측 모드의 단위 블록들을 도시한다.
종래 기술에 따른, 인트라 예측 부호화 장치는 16×16, 8×8 및 4×4 인트라 예측 모드로 전부 인트라 예측을 수행한 다음에 세 가지 경우 중에서 최적의 인트라 예측 모드를 선택한다.
인트라 예측의 수행에서는 먼저 각각의 단위 블록들에 대하여 인트라 예측 방향을 결정하고, 이에 따라 예측 블록을 구하여 원본 블록에서 뺀 레지듀(residue)를 부호화한다. 레지듀를 DCT(discrete consine transform) 변환하고, 양자화하여 비트스트림을 생성하고, 비트스트림에 각각의 단위 블록의 인트라 예측 방향에 대한 정보를 삽입한다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 인트라 예측 모드들 중에서 레지듀(residue) 및 왜곡(distortion)을 고려하여 최적의 인트라 예측 모드를 선택하는데 선택하는 기준은 부호화되는 데이터의 종류 및 부호화 장치마다 상이할 수 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 8×8 인트라 예측 모드를 보다 상세히 도시한다.
도 2에서는 종래 기술에 따른 인트라 예측 부호화 장치가 현재 블록에 대하여 도 1에 도시된 8×8 인트라 예측 모드를 선택하고 각각의 단위 블록들의 인트라 예측 방향을 결정한 경우를 예를 들어 설명한다.
도 2에서 좌측의 두 단위 블록(21 및 22)의 인트라 예측 방향은 상부에서 하부 방향이고, 우측의 두 단위 블록(23 및 24)의 인트라 예측 방향은 좌측에서 우측이다.
따라서, 인트라 예측 부호화 장치가 도 2에 도시된 현재 블록을 인트라 예측 부호화할 때에는 네 개의 단위 블록(21 내지 24)의 인트라 예측 방향에 대한 정보가 모두 포함되어야 한다.
좌측의 두 단위 블록(21 및 22)의 인트라 예측 방향이 일치하고, 우측에 두 단위 블록(23 및 24)의 인트라 예측 방향이 일치함에도 불구하고, 8×8 블록을 인트라 예측의 기본 단위로 하여 인트라 예측 부호화를 수행하기 때문에 인트라 예측 모드에 대한 정보를 중복하여 비트스트림에 삽입해야 하는 것이다.
따라서, 도 2의 예와 같이 인접한 단위 블록들이 가지는 유사성을 이용하여 인트라 예측 부호화의 압축률을 보다 높일 수 있는 인트라 예측 부호화 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인접한 단위 블록들이 가지는 유사성을 이용하여 인트라 예측 부호화의 압축률을 높일 수 있는 인트라 예측 부호화 방법 및 장치를 제공하는데 있고, 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 영상의 인트라 예측 부호화 방법은 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나누는 단계; 및 상기 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 부호화를 각 각 수행하는 단계를 포함하고, 상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상의 인트라 예측 부호화 장치는 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나누는 영역분리부; 및 상기 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 부호화를 각각 수행하는 인트라예측수행부를 포함하고, 상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상의 인트라 예측 복호화 방법은 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록에 대한 데이터를 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상의 인트라 예측 복호화 장치는 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복 수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라예측모드결정부; 및 상기 결정된 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록에 대한 데이터를 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화하는 인트라예측수행부를 포함하고, 상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 서브 블록들은 복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은 정사각형 모양의 서브 블록들을 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 상기된 인트라 예측 부호화 및 복호화 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치를 구비하는 영상 부호화 장치를 도시한다. 이하에서는 H.264 표준안에 따른 영상 부호화 장치에 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치를 적용하여 설명하지만, 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치가 인트라 예측을 이용하는 다른 방식의 영상 부호화 방식에 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 이해할 수 있다.
도 3을 참조하면 영상 부호화 장치(300)는 움직임 추정부(302), 움직임 보상부(304), 인트라 예측부(306), 변환부(308), 양자화부(310), 재정렬부(312), 엔트로피 코딩부(314), 역양자화부(316), 역변환부(318), 필터(320) 및 프레임 메모리(322)를 구비한다. 여기서, 인트라 예측부(306)는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치에 대응된다.
움직임 추정부(302) 및 움직임 보상부(304)는 현재 픽처의 매크로 블록의 예측값을 참조 픽처에서 탐색하는 인터 예측을 수행한다.
인트라 예측부(306)는 현재 블록의 예측치를 현재 픽처 내에서 찾는 인트라 예측을 수행한다. 특히, 본 발명에 따른 인트라 예측부(306)는 예측 부호화할 현재 블록을 입력받아 전술한 도 1에 도시된 바와 같이 16×16 인트라 예측 모드 또는 8×8 인트라 예측 모드 또는 4×4 인트라 예측 모드로 인트라 예측 부호화를 수행한다. 또한, 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드들 이외에 현재 블록을 복수 개의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 새로운 인트라 예측 모드들을 제공한다. 도 4를 참조하여 보다 자세히 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드들을 도시한다.
본 발명에 따르면, 인트라 예측부(306)는 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드 이외에 현재 블록을 다양한 크기의 서브 블록으로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 인트라 예측 모드를 제공한다.
인트라 예측부(306)은 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 나누어 부호화할 수 있는 인트라 예측 모드를 제공한다. 도 4에 도시된 예에서는 현재 블록은 16×16 매크로 블록이며, 단위 블록은 인트라 예측 수행의 기본 단위가 되는 블록으로 8×8 또는 4×4 블록이 된다.
도 2의 예를 참조하면, 좌측의 단위 블록들(21 및 22)의 인트라 예측 방향이 일치하므로, 이를 하나의 서브 블록으로 묶고, 우측의 단위 블록들(23 및 24)의 인트라 예측 방향이 일치하므로, 이를 하나의 서브 블록으로 묶을 수 있는 인트라 예측 모드를 제공한다.
그러나, 도 2에 도시된 예와 같이 반드시 인트라 예측 방향이 일치하는 경우에만 단위 블록들만 하나의 서브 블록으로 설정할 필요는 없다. 잔차와 왜곡을 고려하여 인트라 예측 방향이 일치하지 않는 경우에도 유사한 성질을 가지는 단위 블록들을 하나의 서브 블록으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 단위 블록(22)의 인트라 예측 방향이 우측상부에서 좌측하부로 향하는 대각선 방향인 경우에도 현재 블록(21, 22, 23 및 24)의 전체 비트수를 줄일 수 있다면, 좌측 단위 블록들(21 및 22)를 하나의 서브 블록으로 설정할 수 있다.
도 4에 도시된 인트라 예측 모드들은 본 발명에 따른 인트라 예측의 예시일 뿐이며, 그 외 다른 인트라 예측 모드들로 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 이해할 수 있다.
도 4를 참조하면, 16×16 인트라 예측 모드(410), 8×8 인트라 예측 모드(440) 및 4×4 인트라 예측 모드(490)는 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드들이다.
이러한 인트라 예측 모드들 이외에 본 발명에 따른 인트라 예측부(306)는 현재 블록을 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 인트라 예측 모드들을 제공한다. 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향을 참조하여 동일 또는 유사한 인트라 예측 방향을 가지는 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함될 수 있도록 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나눈다.
현재 블록을 8×16의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록 2개로 분할하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 모드(420) 및 16×8의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록 2개로 분할하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 모드(430)가 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 모드들에 해당한다.
도 2와 관련하여 전술한 예에서, 좌측의 두 단위 블록(21 및 22)의 인트라 예측 방향이 일치하고, 우측의 두 단위 블록(23 및 24)의 인트라 예측 방향이 일치함에도 불구하고, 8×8 블록을 기본 블록으로 인트라 예측 부호화를 수행하기 때문에 인트라 예측 모드에 대한 정보를 중복하여 비트스트림에 삽입해야 하는 문제점 이 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면, 이 경우에 8×16 인트라 예측 모드(420)를 사용하여 좌측의 두 단위 블록(21 및 22) 및 우측의 두 단위 블록(23 및 24)를 각각 8×16 서브블록으로 묶어 인트라 예측을 수행하기 때문에 인트라 예측 모드에 대한 정보를 한번만 부호화되어 비트스트림에 삽입되므로 전술한 문제점이 해결된다.
8×16 및 16×8 크기의 서브 블록은 직사각형 모양의 서브 블록들의 예시이며, 이외에 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 사용하여 현재 블록을 나눈다면, 4×8 및 8×4 등의 다양한 크기로 현재 블록을 나누어 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인트라 예측부(306)는 현재 블록을 복수의 크기를 가지는 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 인트라 예측 모드들을 제공한다. 복수의 크기를 가지는 서브 블록들에는 직사각형 모양의 서브 블록 및/또는 정사각형 모양의 서브 블록들을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면 본 발명에 따른 인트라 예측 모드들(450, 460 및 470)은 직사각형 모양의 서브 블록들 및 정사각형 모양의 서브 블록들을 함께 포함한다. 직사각형 모양의 서브 블록들에는 8×16, 16×8, 8×4 및 4×8 크기의 서브 블록들 중 적어도 하나가 포함될 수 있고, 정사각형 모양의 서브 블록들에는 8×8 및 4×4 크기의 서브 블록들 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인트라 예측부(306)는 현재 블록을 복수의 크기를 가지는 정사각형 모양의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 인트라 예측 모드(480)를 제공한다. 종래 기술에 따른 인트라 예측 모드들(410, 440 및 490)은 현재 블록을 하나의 크기를 가지는 단위 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있는 인트라 예측 모드만을 제공하였다. 그러나, 본 발명에 따르면 현재 블록을 도 4에 도시된 인트라 예측 모드(480)과 같이 8×8 및 4×4 서브 블록들로 나누어 인트라 예측을 수행할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치를 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 영역분리부(510) 및 인트라예측수행부(520)을 포함한다.
영역분리부(510)는 현재 픽처(Fn)에 포함된 인트라 예측 부호화의 대상이 되는 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나눈다. 서브 블록들로 나누는 방법은 도 4에 도시된 바와 같다.
따라서, 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나눈다. 바람직하게는 복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 현재 블록을 나눌 수 있다.
복수의 크기를 가지는 서브 블록들에는 직사각형 및/또는 정사각형 모양의 서브 블록들이 포함될 수 있다. 여기서 직사각형 모양의 서브 블록들은 8×16, 16×8, 8×4 및 4×8 크기의 서브 블록들 중 적어도 하나를 포함하고, 정사각형 모양의 서브 블록들은 8×8 및 4×4 크기의 서브 블록들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 현재 블록을 나눌 때에는 8×16, 16×8, 8×4 및 4×8 크기 중 하나의 서브 블록으로 현재 블록을 나눈다.
인트라예측수행부(520)은 영역분리부(510)에서 복수의 서브 블록들로 나누어진 현재 블록에 대하여 각각의 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 서브 블록들 단위로 각각 인트라 예측 부호화를 수행한다. 직사각형 모양 및/또는 정사각형 모양의 서브 블록들에 대하여 각각 인트라 예측 부호화를 수행한다.
다시, 도 3을 참조하면, 인트라 예측부(306)에서 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하여 생성된 예측 블록은 원본 현재 블록과 차분되어 레지듀(residue)를 생성한다. 인트라 예측부(306)에서 수행되는 여러 가지 인트라 예측 모드 중에서 레지듀(residue) 및 왜곡(distortion)을 고려하여 선택된 최적의 인트라 예측 모드로 예측 블록을 생성하고 원본 현재 블록과 차분한다.
생성된 레지듀는 변환부(308)에 의하여 주파수 영역으로 변환되고, 양자화부(310)에서 양자화된다. 엔트로피 코딩부(314)는 양자화된 레지듀를 부호화하여 비트스트림을 출력한다.
여기서, 인트라 예측 모드에 대한 정보도 비트스트림에 삽입되는데, 본 발명에 따르면 인트라 예측 방향에 대한 정보가 일치 또는 유사하여 유사성을 가지는 인접한 블록들이 하나로 묶어 인트라 예측 부호화를 수행되기 때문에 중복하여 인 트라 예측 모드에 대한 정보를 삽입할 필요가 없어진다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상의 인트라 예측 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 610에서 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나눈다. 인트라 예측 부호화 장치는 현재 블록을 종래 기술과 같이 동일한 크기를 가지는 정사각형 모양의 서브 블록들로 나누는 것은 물론, 현재 블록을 복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 나눈다.
복수의 크기를 가지는 서브 블록들은 직사각형 모양의 서브 블록들 및/또는 정사각형 모양의 서브 블록들을 동시에 포함할 수 있다.
단계 620에서 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 단계 610에서 복수의 서브 블록들로 나누어진 현재 블록을 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 서브 블록들 단위로 각각 인트라 예측 부호화를 수행한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치를 구비하는 영상 복호화 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면 영상 복호화 장치(700)은 엔트로피디코더(702), 재정렬부(704), 역양자화부(706), 역변환부(708), 움직임보상부(710), 인트라예측부(712) 및 필터(714)를 포함한다. 여기서 인트라예측부(712)는 본 발명에 따른 인트라 예 측 복호화 장치에 대응된다.
엔트로피디코더(702) 및 재정렬부(704)는 비트스트림을 수신하고, 엔트로피 복호화를 수행하여 양자화된 계수를 생성한다. 역양자화부(706) 및 움직임보상부(710)는 양자화된 계수에 대한 역양자화 및 역변환을 수행하여 변환 부호화 계수들, 움직임 벡터 정보, 헤더 정보 및 인트라 예측 모드 정보 등을 추출한다. 여기서, 인트라 예측 모드에 대한 정보는 현재 블록의 부호화에 사용된 인트라 예측 부호화 방법에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 예들 중에서 현재 블록에 사용된 인트라 예측 모드들 중 하나에 대한 정보를 포함한다.
움직임보상부(710) 및 인트라예측부(712)는 복호화된 헤더 정보를 참조하여 예측 블록을 생성하며, 생성된 예측 블록은 레지듀를 나타내는 D'n에 더해져 uF'n이 생성된다. uF'n은 필터(714)를 거쳐 복원된 픽처 F'n이 된다. 여기서 인트라예측부(712)는 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치에 대응된다.
특히, 본 발명에 따른 인트라예측부(712)는 수신한 비트스트림에 포함되어 있는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 참조하여 현재 블록의 부호화에 사용된 인트라 예측 모드를 결정하고, 결정된 인트라 예측 모드에 따라 현재 블록에 대한 데이터를 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치를 도시한다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치는 인트라예측모드결정부(810) 및 인트라예측수행부(820)을 포함한다.
인트라예측모드결정부(810)는 현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예 측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정한다.
본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 방법에서는 현재 블록을 도 4에 도시된 예와 같이 복수의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측 부호화를 수행한다. 따라서, 인트라예측모드결정부(810)는 도 4에 도시된 방법으로 인트라 예측 부호화된 비트스트림을 수신하고, 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드에 대한 정보를 참조하여 도 4에 도시된 예들 중 하나의 인트라 예측 모드를 결정한다.
현재 블록이 어떠한 형태로 복수의 서브 블록들로 나뉘어져 부호화되었는지 판단하고, 이에 따라 인트라 예측을 수행 방법을 결정한다.
인트라예측수행부(820)은 인트라예측모드결정부(810)에서 결정된 인트라 예측 모드에 따라 비트스트림에 포함되어 있는 현재 블록에 대한 데이터를 인트라 예측 복호화한다.
인트라 예측 모드에 대한 정보에 따라 복수의 서브 블록들로 나누어져 있는 현재 블록을 서브 블록 단위로 인트라 예측 복호화를 수행하여 현재 블록에 대한 데이터를 복호화한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 910에서 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치는 현재 블록에 포함 된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신한다.
바람직하게는 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치가 현재 블록을 복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들로 나누어 인트라 예측 부호화한 비트스트림을 수신한다.
단계 920에서 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치는 단계 910에서 수신한 비트스트림에 포함된 현재 블록의 인트라 예측 모드에 대한 정보를 참조하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정한다.
인트라 예측 모드에 대한 정보를 참조하여 현재 블록이 어떠한 형태로 복수의 서브 블록들로 나뉘어져 부호화되었는지 판단하고, 이에 따라 인트라 예측을 수행 방법을 결정한다.
단계 930에서 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치는 단계 920에서 결정된 인트라 예측 모드에 따라 현재 블록에 대한 인트라 예측 복호화를 수행한다. 단계 920에서 결정된 인트라 예측 모드에 따라 복수의 서브 블록들로 나누어진 현재 블록을 각각의 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 인트라 방향이 일치하는 등 유사성을 가지는 인접한 서브 블록들을 하나의 서브 블록으로 묶어 인트라 예측 부호화함으로써 인트라 예측 모드에 대한 정보를 중복하여 전송할 필요가 없어진다. 따라서, 인트라 예측 부호화의 압축률이 향상된다.

Claims (26)

  1. 영상의 인트라 예측 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록에 포함된 각각의 단위 블록의 인트라 예측 방향을 획득하는 단계;
    상기 현재 블록에 포함된 단위 블록들 각각의 상기 획득된 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나누는 단계; 및
    상기 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 부호화를 각각 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 블록들은
    복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은
    직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은
    정사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 정사각형 모양의 서브 블록들은
    8×8 및 4×4 크기의 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 하나인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법.
  8. 영상의 인트라 예측 부호화 장치에 있어서,
    현재 블록에 포함된 각각의 단위 블록의 인트라 예측 방향을 획득하고, 상기현재 블록에 포함된 단위 블록들 각각의 상기 획득된 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 나누는 영역분리부; 및
    상기 서브 블록들마다 하나의 인트라 예측 방향에 대한 정보만 부호화되도록 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 부호화를 각각 수행하는 인트라예측수행부를 포함하고,
    상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 서브 블록들은
    복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브블록들은
    직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은
    정사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 정사각형 모양의 서브 블록들은
    8×8 및 4×4 크기의 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 하나인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치.
  15. 영상의 인트라 예측 복호화 방법에 있어서,
    현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록에 대한 데이터를 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 인트라 예측 복호화 단계는 상기 서브 블록에 포함된 모든 단위 블록에 대해 상기 결정된 인트라 예측 모드를 적용하여 인트라 예측 복호화를 수행하며,
    상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 서브 블록들은
    복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브블록들은
    직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은
    정사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 하나인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
  20. 영상의 인트라 예측 복호화 장치에 있어서,
    현재 블록에 포함된 단위 블록들의 인트라 예측 방향에 기초하여 서로 인접한 복수의 단위 블록들이 하나의 서브 블록에 포함되도록 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 나누어져 인트라 예측 부호화된 상기 현재 블록에 대한 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라예측모드결정부; 및
    상기 결정된 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록에 대한 데이터를 상기 서브 블록들 단위로 인트라 예측 복호화하는 인트라예측수행부를 포함하고,
    상기 인트라 예측 수행부는 상기 서브 블록에 포함된 모든 단위 블록에 대해 상기 결정된 인트라 예측 모드를 적용하여 인트라 예측 복호화를 수행하며,
    상기 단위 블록들은 상기 인트라 예측의 기본 단위가 되는 블록인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 서브 블록들은
    복수의 크기를 가지는 서브 블록들 또는 하나의 크기를 가지는 직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브블록들은
    직사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 복수의 크기를 가지는 서브 블록들은
    정사각형 모양의 서브 블록들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 직사각형 모양의 서브 블록들은
    16×8, 8×16, 8×4 및 4×8 크기의 블록 중 하나인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  26. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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