KR101366086B1 - 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더 - Google Patents

잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더 Download PDF

Info

Publication number
KR101366086B1
KR101366086B1 KR1020070000707A KR20070000707A KR101366086B1 KR 101366086 B1 KR101366086 B1 KR 101366086B1 KR 1020070000707 A KR1020070000707 A KR 1020070000707A KR 20070000707 A KR20070000707 A KR 20070000707A KR 101366086 B1 KR101366086 B1 KR 101366086B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coefficients
block
frequency
residual block
encoding
Prior art date
Application number
KR1020070000707A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080064008A (ko
Inventor
이태미
한우진
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070000707A priority Critical patent/KR101366086B1/ko
Priority to PCT/KR2007/006517 priority patent/WO2008082099A1/en
Priority to US11/957,731 priority patent/US8306114B2/en
Publication of KR20080064008A publication Critical patent/KR20080064008A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101366086B1 publication Critical patent/KR101366086B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • H04N19/139—Analysis of motion vectors, e.g. their magnitude, direction, variance or reliability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Abstract

본 발명은 비디오 부호화에 관한 것으로, 잔차 블록의 계수에 대한 부호화 여부를 결정하는 방법, 장치, 인코더 및 디코더에 관한 것이다. 본 발명에 따른 부호화 여부 결정 방법은 현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하고, 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하고, 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하며, 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 디코더로 전송되는 정보량을 줄일 수 있다.

Description

잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치, 인코더 및 디코더{Method of deciding on coding for coefficients of residual block, apparatus, encoder and decoder}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 결정 장치(120)를 포함한 인코더(100)의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 잔차 블록의 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 잔차 블록의 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코더(510)의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 인코더
105 : 제1 주파수 변환부
107 : 제2 주파수 변환부
108 : 부호화 결정부
110 : 엔트로피 부호화부
120 : 부호화 결정 장치
510 : 디코더
500 : 엔트로피 복호화부
506 : 주파수 변환부
본 발명은 비디오 부호화에 관한 것으로, 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치, 인코더 및 디코더에 관한 것이다.
비디오 데이터의 압축 과정에서의 주된 목표는 부호화된 비트 스트림을 재생하는 중에 수용 가능한 수준의 이미지 품질을 여전히 유지하면서도 비디오 이미지들의 시퀀스들을 나타내기 위한 비트들의 수를 감소시키는 것이다. 특히, 비디오 데이터를 압축하는 과정에 있어서, 하나의 프레임의 비디오 데이터를 주파수 영역으로 변환하면 저주파 성분의 신호에 에너지가 많이 집중되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 하나의 프레임을 소정의 크기의 매크로 블록으로 나누고 각각의 매크로 블록에 대해 4x4 또는 8x8 이산여현변환(Discrete Cosine Transform: DCT)를 수행하면 저주파수 성분에 데이터가 집중되게 되므로 압축효율을 크게 높일 수 있다.
주파수 변환 방법으로 DCT가 있으며, DCT는 화소들의 공간적 중복성(spatial redundancy)을 줄이기 위해 사용된다. 또한 에너지 조밀성에 있어서 다른 변환보다 좋은 성능을 가지기 때문에 일반적으로 많이 사용된다. 동영상 부호화 방법에서 사 용되는 DCT는 4x4 DCT, 8x8 DCT가 있다. 이렇게 DCT 변환된 영상은 IDCT에 의하여 복호화된다.
상술한 바와 같이 DCT 변환을 수행하면, 4x4 블록의 DCT 계수 또는 8x8 블록의 DCT 계수가 얻어지는데, 4x4 블록의 DCT 계수 또는 8x8 블록의 DCT 계수의 맨 좌측 맨 상위에 위치하는 DCT 계수가 저주파수 성분인 DC 계수가 되고, 다른 DCT 계수들은 AC 계수가 된다. 특히, 변환된 DCT 계수들 중 DC 계수는 변환된 블록의 평균값을 나타내며, 이러한 DC 계수를 가지고 블록의 전반적인 모양을 결정할 수 있다. 예측 블록의 AC 계수가 소정의 주파수에서 0이 아닌 값을 가질 때 해당 주파수에서 잔차 블록의 영향은 무시될 수 있다.
현재 비트들의 수를 감소시키기 위한 한가지 방법으로 스킵 매크로블록 모드가 사용되고 있으며, 스킵 매크로블록 모드란 매크로블록의 일부를 부호화하지 않음으로서, 디코더로 전송되는 비트들의 수를 감소시키기 위한 방법이다. 그러나 현재의 스킵 매크로블록 모드는 해당 매크로블록의 잔차 블록(residual block)에 대한 정보를 모두 전송하지 않으며, 잔차 블록의 계수들의 일부를 스킵하는 방법은 개시되어 있지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 예측 블록의 AC 계수가 소정의 주파수에서 0이 아닌 값을 가질 때 해당 주파수에서 잔차 블록의 계수는 무시할 수 있다는 점에 기초하여, 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치, 인코더 및 디코더를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잔차 블록의 부호화 여부 결정 방법은 소정 크기의 현재 블록의 계수들에 대한 부호화 여부를 결정하는 방법에 있어서, (a) 현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하는 단계; (b) 상기 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하는 제1 주파수 변환 단계; (c) 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환하는 제2 주파수 변환 단계; 및 (d) 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (d) 단계는 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 0이 아닌 AC 계수들 중 상기 주파수 변환된 예측 블록의 AC 계수들이 0이 아닌 값을 가지는 성분에 대응하는 AC 계수들을 0으로 하는 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (d) 단계는 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 모든 AC 계수들을 0으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (d) 단계는 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 현재 블록 및 상기 예측 블록은 16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들 또는 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 독출 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 부호화 여부 결정 장치가 제공되는데, 상기 장치는 소정 크기의 현재 블록의 계수들에 대한 부호화 여부를 결정하는 장치에 있어서, 현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하는 가산부; 상기 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하는 제1 주파수 변환부; 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환하는 제2 주파수 변환부; 및 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하는 부호화 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 비디오 인코더가 제공되는데, 상기 인코더는 현재 블록 및 참조 블록으로부터 움직임 정보를 생성하는 움직임 추정부; 상기 생성된 움직임 정보를 상기 참조 블록에 적용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성하는 움직임 보상부; 상기 현재 블록으로부터 상기 움직임 보상된 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하고, 상기 잔차 블록의 계수들 및 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환한 후, 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 부호화 결정 장치; 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 양자화하는 양자화 부; 및 상기 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 상기 양자화된 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 부호화하고, 상기 움직임 정보를 엔트로피 부호화하는 엔트로피 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 실시예에 따르면, 비디오 디코더가 제공되는데, 상기 디코더는 부호화된 비트 스트림으로부터 움직임 정보 및 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 복호화부; 상기 복호화된 잔차 블록의 계수들을 역양자화하는 역양자화부; 상기 역양자화된 잔차 블록의 계수들을 공간 영역의 계수들로 주파수 변환하는 역주파수 변환부; 상기 복호화된 움직임 정보를 참조 블록에 적용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성하는 움직임 보상부; 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하고, 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 잔차 블록의 계수들을 복호화하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 주파수 변환부; 및 상기 주파수 변환된 잔차 블록에 상기 움직임 보상된 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 생성하는 가산부를 포함하며, 상기 엔트로피 복호화부는 상기 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 상기 잔차 블록의 계수들을 복호화하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치, 인코더 및 디코더의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 결정 장치(120)를 포함한 인코더(100)의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 잔차 블록의 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 잔차 블록의 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도이다. 부호화 결정 장치(120)는 가산부(104), 제1 주파수 변환부(105), 제2 주파수 변환부(107) 및 부호화 결정부(108)를 포함하여 이루어진다.
도 1을 참조하면, 움직임 추정부(101)는 프레임 저장부(102)에 저장된 참조 프레임과 현재 프레임을 비교함으로써, 현재 프레임의 블록과 가장 일치하는 블록을 참조 프레임에서 찾는다. 이를 위해 움직임 추정부(101)는 움직임 정보를 생성하며, 생성된 움직임 정보는 움직임 보상부(103) 및 엔트로피 부호화부(110)로 전달된다.
프레임 저장부(102)는 현재 블록의 움직임 추정 및 보상을 위해 참조 블록을 저장하며, 바람직하게는 참조 블록은 시간적으로 현재 프레임의 이전 프레임의 블록이거나 현재 프레임의 이후 프레임의 블록이다.
움직임 보상부(103)는 움직임 추정부(101)에서 생성한 움직임 정보를 이용하 여 프레임 저장부(102)에 저장된 참조 블록에 대하여 움직임 보상을 수행함으로써 움직임 보상된 예측 블록을 생성한다. 움직임 보상된 예측 블록은 프리딕터(predictor)라고도 하며, 현재 블록에 공간적으로 대응하는 참조 프레임내의 블록을 의미한다. 생성된 예측 블록은 가산부(104), 제2 주파수 변환부(107) 및 가산부(112a)로 전달된다.
가산부(104)는 현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써, 잔차 블록(Residual Block: RB)을 생성한다. 생성된 잔차 블록은 제1 주파수 변환부(105)로 전달된다. 바람직하게는, 현재 블록 및 예측 블록은 동일한 크기를 가지며, 16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들 또는 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제1 주파수 변환부(105)는 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transformation: DCT)을 이용하여 가산부(104)에서 수신한 잔차 블록의 공간 영역의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환한다. 변환된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들은 부호화 결정부(108)로 전달된다.
한편, 제2 주파수 변환부(107)는 움직임 보상부(103)로부터 수신된 움직임 보상된 예측 블록의 공간 영역의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환한다. 변환은 제1 주파수 변환부(105)에서와 같은 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transformation: DCT)을 이용할 수 있다. 주파수 변환된 예측 블록의 주파수 영역의 계수들은 부호화 결정부(108)로 출력된다.
부호화 결정부(108)는 제2 주파수 변환부(107)로부터 전달받은 움직임 보상 된 예측 블록의 계수들에 기초하여 부호화 결정 여부 맵을 생성한다. 또한 바람직하게는, 부호화 결정부(108)는 움직임 보상된 예측 블록의 계수들에 기초하여 잔차 블록의 DCT 계수들 중 일부 또는 전부를 0으로 변환한다. 본 발명은 예측 블록의 AC 계수가 소정의 주파수에서 0이 아닌 값을 가질 때 해당 주파수에서 잔차 블록의 AC 계수는 무시할 수 있다는 점에 기초한다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 계수를 변환하는 과정을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 잔차 블록의 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도로, (a)는 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을, (b)는 움직임 보상된 예측 블록의 주파수 영역의 계수들을, (c)는 계수 변환 후의 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 도시하고 있다. (a) 내지 (c)에서 도시된 바와 같이, 예측 블록의 계수들 중 주파수 성분의 계수가 0이 아닌 값을 가지는 주파수 성분에 대응하는 잔차 블록의 주파수 성분의 4개의 계수들(201, 202, 203, 204)이 0으로 변환됨을 알 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 잔차 블록의 AC 계수를 변환하는 과정을 설명하는 개념도로, (a)는 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을, (b)는 계수 변환 후의 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 도시하고 있다. 도 3의 경우 잔차 블록의 주파수 영역의 모든 AC 계수들이 0으로 변환됨을 알 수 있다.
도 2 및 도 3과 같은 계수 변환은 AC 계수들에 한정된 것이며, DC 계수(200, 300)의 경우는 매크로 블록의 중요한 정보를 가지므로 0으로 변환되지 않는다. 또한, 본 발명은 프레임간 예측(inter prediction)의 경우로 한정하여 설명하였지만, 프레임내 예측(intra prediction)의 경우도 적용할 수 있다.
한편, 도 1의 양자화부(109)는 잔차 블록의 계수들을 양자화하고, 양자화된 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 부호화부(110)로 출력한다.
엔트로피 부호화부(110)는 부호화 결정부(108)에서 생성된 부호화 결정 여부 맵을 기초로 잔차 블록을 엔트로피 부호화하고, 부호화된 비트 스트림을 생성한다.
아래는 참조 블록을 생성하기 위한 데이터 흐름을 기술하고 있다.
역양자화부(111)는 양자화부(109)에서 양자화된 잔차 블록을 역양자화하고, 역양자화된 잔차 블록을 역주파수 변환부(112)로 출력한다.
역주파수 변환부(112)는 역양자화부(111)로부터 수신된 역양자화된 잔차 블록을 공간 영역의 계수들을 포함하는 잔차 블록으로 역주파수 변환한다. 역주파수 변환된 잔차 블록은 가산부(112a)로 출력된다.
가산부(112a)는 역주파수 변환부(112)로부터 출력된 잔차 블록과 움직임 보상부(103)로부터 수신된 움직임 보상된 예측 블록을 가산하여 참조 블록을 생성한다. 생성된 참조 블록은 프레임 저장부(102)로 출력된다.
한편, 프레임 저장부는 가산부(112a)로부터 출력된 참조 블록을 저장한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 단계 400에서 비디오 프레임들을 수신한다.
이후, 단계 401에서는 수신된 비디오 프레임들로부터 잔차 블록을 생성한다. 보다 구체적으로 움직임 추정을 통해 움직임 정보를 생성하고, 생성된 움직임 정보를 이용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성한다. 또한, 현재 블록으로부터 움직 임 보상된 예측 블록을 감산함으로써, 잔차 블록을 생성한다.
단계 402에서는 단계 401에서 생성된 잔차 블록의 공간 영역의 계수를 주파수 영역의 계수로 변환한다.
단계 403에서는 단계 401에서 생성된 움직임 보상된 예측 블록의 공간 영역의 계수를 주파수 영역의 계수로 변환한다.
단계 404에서는 단계 403에서 변환된 예측 블록의 계수를 기초로 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들 중 일부 또는 전부를 0으로 변환한다. 일 실시예로, 예측 블록의 주파수 성분의 AC 계수가 0이 아닌 값을 가지는 주파수 성분에 대응하는 잔차 블록의 주파수 성분의 계수를 0으로 변환한다. 다른 실시예로, 잔차 블록의 주파수 영역의 모든 AC 계수들을 0으로 변환한다. 아울러, 움직임 보상된 예측 블록의 계수들에 기초하여 부호화 결정 여부 맵을 생성한다.
단계 405에서는 단계 404에서 변환된 계수들을 포함하는 잔차 블록을 양자화한다.
이후, 단계 406에서는 상기 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 상기 양자화된 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 부호화하고, 상기 움직임 정보를 엔트로피 부호화한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코더(500)의 구성도로, 엔트로피 복호화부(500), 역양자화부(501), 역주파수 변환부(502), 움직임 보상부(503), 프레임 저장부(504), 가산부(505) 및 주파수 변환부(506)를 포함하여 이루어진다.
도 5를 참조하면, 엔트로피 복호화부(500)는 부호화된 비트 스트림을 수신하 고, 수신된 비트 스트림으로부터 움직임 정보 및 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 복호화한다. 복호화된 잔차 블록의 계수들은 역양자화부(501)로 출력되며, 복호화된 움직임 정보는 움직임 보상부(503)로 출력된다. 잔차 블록의 복호화시에, 엔트로피 복호화부(500)는 주파수 변환부(506)로부터 수신된 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 잔차 블록의 계수들을 복호화한다.
역양자화부(501)는 엔트로피 복호화부(500)로부터 수신된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 역양자화하고, 역양자화된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 역주파수 변환부(502)로 출력한다.
역주파수 변환부(502)는 역양자화부에서 수신된 역양자화된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 공간 영역의 계수들로 변환하고, 변환된 공간 영역의 계수들을 가산부(505)로 출력한다.
움직임 보상부(503)는 프레임 저장부(504)로부터 참조 블록을 수신하고, 수신된 참조 블록에 엔트로피 복호화부(500)로부터 수신한 움직임 정보를 적용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성한다. 생성된 움직임 보상된 예측 블록은 가산부(505) 및 주파수 변환부(506)로 출력된다.
프레임 저장부(504)는 가산부(505)에서 출력되는 블록을 저장한다.
한편, 가산부(505)는 역주파수 변환부(502)에서 수신된 잔차 블록에 움직임 보상부(503)에서 수신된 움직임 보상된 예측 블록을 가산하여 복원된 데이터를 생성한다.
주파수 변환부(506)는 움직임 보상부(503)로부터 수신된 움직임 보상된 예측 블록의 공간 영역의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환한다. 한편, 움직임 보상된 예측 블록의 계수들에 기초하여 부호화 결정 여부 맵을 생성한다. 생성된 부호화 결정 여부 맵은 엔트로피 복호화부(500)로 출력되고, 추후 잔차 블록을 복호화하는데 이용된다.
본 발명은 또한 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. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 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.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이, 예측 블록의 AC 계수가 소정의 주파수에서 0이 아닌 값을 가질 때 해당 주파수에서 잔차 블록의 계수는 무시할 수 있다는 점에 기초하여, 잔 차 블록의 계수들의 일부를 부호화하지 않음으로써, 디코더로 전송되는 정보량을 줄일 수 있다.

Claims (20)

  1. 소정 크기의 현재 블록의 계수들에 대한 부호화 여부를 결정하는 방법에 있어서,
    (a) 현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하는 단계;
    (b) 상기 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하는 제1 주파수 변환 단계;
    (c) 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환하는 제2 주파수 변환 단계; 및
    (d) 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 (d) 단계는, 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 0이 아닌 AC 계수들 중 상기 주파수 변환된 예측 블록의 AC 계수들이 0이 아닌 값을 가지는 성분에 대응하는 AC 계수들을 0으로 하는 변환하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    상기 주파수 변환된 잔차 블록의 모든 AC 계수들을 0으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 현재 블록 및 상기 예측 블록은,
    16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들 또는 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 방법.
  6. 제1항 및 제 3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 독출 가능한 기록매체.
  7. 소정 크기의 현재 블록의 계수들에 대한 부호화 여부를 결정하는 장치에 있어서,
    현재 블록으로부터 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하는 가산부;
    상기 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하는 제1 주파수 변환부;
    상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환하는 제2 주파수 변환부; 및
    상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하는 부호화 결정부를 포함하고,
    상기 부호화 결정부는 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 0이 아닌 AC 계수들 중 상기 주파수 변환된 예측 블록의 AC 계수들이 0이 아닌 값을 가지는 성분에 대응하는 AC 계수들을 0으로 하는 변환하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 부호화 여부 결정부는
    상기 주파수 변환된 잔차 블록의 모든 AC 계수들을 0으로 변환하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 부호화 여부 결정부는
    상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 현재 블록 및 상기 예측 블록은
    16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들, 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부호화 결정 장치.
  12. 비디오 인코더에 있어서,
    현재 블록 및 참조 블록으로부터 움직임 정보를 생성하는 움직임 추정부;
    상기 생성된 움직임 정보를 상기 참조 블록에 적용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성하는 움직임 보상부;
    상기 현재 블록으로부터 상기 움직임 보상된 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하고, 상기 잔차 블록의 계수들 및 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환한 후, 상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 부호화 결정 장치;
    상기 주파수 변환된 잔차 블록의 주파수 영역의 계수들을 양자화하는 양자화부; 및
    상기 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 상기 양자화된 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 부호화하고, 상기 움직임 정보를 엔트로피 부호화하는 엔트로피 부호화부를 포함하고,
    상기 부호화 결정 장치는,
    상기 현재 블록으로부터 상기 움직임 보상된 예측 블록을 감산함으로써 잔차 블록을 생성하는 가산부;
    상기 잔차 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하는 제1 주파수 변환부;
    상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 변환하는 제2 주파수 변환부; 및
    상기 주파수 변환된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 주파수 변환된 잔차 블록의 계수들 각각에 대한 부호화 여부를 결정하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 부호화 결정부를 포함하고,
    상기 부호화 결정부는,
    상기 주파수 변환된 잔차 블록의 0이 아닌 AC 계수들 중 상기 주파수 변환된 예측 블록의 AC 계수들이 0이 아닌 값을 가지는 성분에 대응하는 AC 계수들을 0으로 하는 변환하는 것을 특징으로 하는 인코더.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서, 상기 부호화 결정부는,
    상기 주파수 변환된 잔차 블록의 모든 AC 계수들을 0으로 변환하는 것을 특징으로 하는 인코더.
  16. 제12항에 있어서, 상기 현재 블록 및 상기 예측 블록은,
    16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들 또는 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인코더.
  17. 비디오 디코더에 있어서,
    부호화된 비트 스트림으로부터 움직임 정보 및 잔차 블록의 계수들을 엔트로피 복호화하는 엔트로피 복호화부;
    상기 복호화된 잔차 블록의 계수들을 역양자화하는 역양자화부;
    상기 역양자화된 잔차 블록의 계수들을 공간 영역의 계수들로 주파수 변환하는 역주파수 변환부;
    상기 복호화된 움직임 정보를 참조 블록에 적용하여 움직임 보상된 예측 블록을 생성하는 움직임 보상부;
    상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들을 주파수 영역의 계수들로 주파수 변환하고, 상기 움직임 보상된 예측 블록의 계수들에 기초하여 상기 잔차 블록의 계수들을 복호화하기 위한 부호화 결정 여부 맵을 생성하는 주파수 변환부; 및
    상기 주파수 변환된 잔차 블록에 상기 움직임 보상된 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 생성하는 가산부를 포함하며, 상기 엔트로피 복호화부는 상기 부호화 결정 여부 맵에 기초하여 상기 잔차 블록의 계수들을 복호화하고,
    상기 잔차 블록의 AC 계수들 중 일부는 상기 움직임 보상된 예측 블록의 주파수 변환된 계수들에 기초하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서, 상기 잔차 블록의 모든 AC 계수들은,
    0인 것을 특징으로 하는 디코더.
  20. 제17항에 있어서, 상기 현재 블록 및 상기 예측 블록은,
    16× 16 픽셀들, 8× 8 픽셀들 또는 4× 4 픽셀들 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디코더.
KR1020070000707A 2007-01-03 2007-01-03 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더 KR101366086B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070000707A KR101366086B1 (ko) 2007-01-03 2007-01-03 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더
PCT/KR2007/006517 WO2008082099A1 (en) 2007-01-03 2007-12-14 Method and apparatus for determining coding for coefficients of residual block, encoder and decoder
US11/957,731 US8306114B2 (en) 2007-01-03 2007-12-17 Method and apparatus for determining coding for coefficients of residual block, encoder and decoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070000707A KR101366086B1 (ko) 2007-01-03 2007-01-03 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080064008A KR20080064008A (ko) 2008-07-08
KR101366086B1 true KR101366086B1 (ko) 2014-02-21

Family

ID=39583951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070000707A KR101366086B1 (ko) 2007-01-03 2007-01-03 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8306114B2 (ko)
KR (1) KR101366086B1 (ko)
WO (1) WO2008082099A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359496B1 (ko) * 2008-08-06 2014-02-11 에스케이 텔레콤주식회사 부호화 모드 결정 방법 및 장치와 그를 이용한 영상 부호화장치
KR101675116B1 (ko) 2009-08-06 2016-11-10 삼성전자 주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
CN101841713B (zh) * 2010-04-30 2012-12-05 西安电子科技大学 降低编码码率的视频编码方法及系统
US9661338B2 (en) 2010-07-09 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Coding syntax elements for adaptive scans of transform coefficients for video coding
US10992958B2 (en) 2010-12-29 2021-04-27 Qualcomm Incorporated Video coding using mapped transforms and scanning modes
US10306229B2 (en) 2015-01-26 2019-05-28 Qualcomm Incorporated Enhanced multiple transforms for prediction residual
US10623774B2 (en) 2016-03-22 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Constrained block-level optimization and signaling for video coding tools
US11323748B2 (en) 2018-12-19 2022-05-03 Qualcomm Incorporated Tree-based transform unit (TU) partition for video coding
CN113574877A (zh) * 2019-03-12 2021-10-29 现代自动车株式会社 用于有效地对残差块编码的方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050013365A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Microsoft Corporation Advanced bi-directional predictive coding of video frames

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067322A (en) * 1997-06-04 2000-05-23 Microsoft Corporation Half pixel motion estimation in motion video signal encoding
US6501798B1 (en) * 1998-01-22 2002-12-31 International Business Machines Corporation Device for generating multiple quality level bit-rates in a video encoder
US6263021B1 (en) * 1998-09-18 2001-07-17 Sarnoff Corporation Treating non-zero quantized transform coefficients as zeros during video compression processing
CN101448162B (zh) * 2001-12-17 2013-01-02 微软公司 处理视频图像的方法
ES2664270T3 (es) 2001-12-17 2018-04-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Codificación por omisión de macrobloques
AU2002366825A1 (en) 2001-12-20 2003-07-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Video encoding and decoding method and device
KR100480341B1 (ko) * 2003-03-13 2005-03-31 한국전자통신연구원 광대역 저전송률 음성 신호의 부호화기
JP2006140758A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Toshiba Corp 動画像符号化方法、動画像符号化装置および動画像符号化プログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050013365A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Microsoft Corporation Advanced bi-directional predictive coding of video frames

Also Published As

Publication number Publication date
US8306114B2 (en) 2012-11-06
WO2008082099A1 (en) 2008-07-10
KR20080064008A (ko) 2008-07-08
US20080159389A1 (en) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2736421C1 (ru) Способ кодирования и декодирования изображений и устройство кодирования и декодирования
KR101366086B1 (ko) 잔차 블록의 계수들에 대한 부호화 결정 방법, 장치,인코더 및 디코더
KR101997604B1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
JP4927207B2 (ja) 符号化方法、復号化方法及び装置
KR101431545B1 (ko) 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
US9288495B2 (en) Adaptive secondary prediction-based image encoding/decoding method, device and recording medium
KR100772391B1 (ko) 직교 변환 및 벡터 양자화에 기반한 동영상 부호화 및복호화 방법과 이를 이용한 장치
KR101955374B1 (ko) 고속 코딩 단위(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ) 모드 결정을 통한 부호화/복호화 방법 및 장치
KR100694137B1 (ko) 동영상 부호화 장치, 동영상 복호화 장치, 및 그 방법과,이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
JP2003250157A (ja) 静止映像及び動映像を符号化／復号化するための変換係数の最適走査方法
KR20080082143A (ko) 영상 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치
KR101763113B1 (ko) 노이즈성분을 위한 공간영역에서의 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
EP2252059B1 (en) Image encoding and decoding method and device
KR20090090152A (ko) 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
KR101943058B1 (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
KR101501568B1 (ko) 영상 부호화 및 복호화 장치 및, 방법
KR101045205B1 (ko) 화상 데이터 부호화 및 복호화 장치 및 방법
KR20040079084A (ko) 시간적 복잡도를 고려한 적응적 동영상 부호화와 그 장치
KR20100019088A (ko) 인터 예측 장치 및 그를 이용한 영상 부호화/복호화 장치와방법
KR101997599B1 (ko) 비균등 양자화를 이용한 효과적인 부호화/복호화 방법 및 장치
KR101943425B1 (ko) 비균등 양자화를 이용한 효과적인 부호화/복호화 방법 및 장치
RU2782400C2 (ru) Способ кодирования и декодирования изображений, устройство кодирования и декодирования и соответствующие компьютерные программы
US9635372B2 (en) Coding format converter partially halting search for coding candidates
RU2808075C1 (ru) Способ кодирования и декодирования изображений, устройство кодирования и декодирования и соответствующие компьютерные программы
CN114982232A (zh) 编码装置、解码装置和程序

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee