KR101460608B1 - 필터링된 예측 블록을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및장치 - Google Patents

필터링된 예측 블록을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상을 부호화, 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것으로 본 발명에 따른 영상 부호화 방법은 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하고, 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링하여 필터링된 예측 블록에 기초해 현재 블록을 예측 부호화함으로써 보다 정확한 예측에 기초해 영상을 예측 부호화할 수 있어 영상 부호화의 압축률이 향상된다.
예측, 필터링, FoE

Description

필터링된 예측 블록을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for encoding and decoding image usging filtered prediction block}
본 발명은 영상을 부호화, 복호화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세히는 현재 블록을 보다 정확한 예측에 기초해 현재 블록을 예측 부호화하기 위한 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 픽처(picture)를 소정의 영상 처리 단위 예를 들어, 매크로 블록으로 나눈다. 그리고, 인터 예측(inter prediction) 또는 인트라 예측(intra prediction)을 이용해 각각의 매크로 블록을 부호화한다. 데이터 크기 및 원본 매크로 블록의 왜곡 정도를 고려하여 최적의 부호화 모드를 선택하고, 선택된 모드로 매크로 블록을 부호화한다.
인트라 예측은 현재 블록들을 부호화하기 위해서 참조 픽처를 참조하는 것이 아니라, 부호화하려는 현재 블록과 공간적으로 인접한 화소값을 이용하여 예측을 수행한다. 인접한 화소값을 이용해 소정의 인트라 예측 방향으로 인트라 예측을 수행하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다. 그런 다음 현재 블록에서 예측 블록 을 감산하여 레지듀얼 블록(residual block)을 생성한다. 레지듀얼 블록을 이산 코사인 변환(discrete cosine transform)하고, 변환 결과 생성된 이산 코사인 계수들을 양자화하여 소정의 비트스트림을 생성한다. 레지듀얼 블록만을 부호화함으로써 영상 부호화의 압축률을 향상시킨다. 인트라 예측을 수행하는 블록의 크기 및 예측 방향에 따라 다양항 인트라 예측 모드가 있다.
인터 예측은 픽처들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로 움직임 추정 부호화 방법이 대표적인 예이다. 움직임 추정 부호화에서는 하나 이상의 참조 픽처를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 추정하고, 추정 결과에 따라 현재 블록의 예측 블록을 생성한다.
움직임 추정 부호화에서는 소정의 평가 함수를 이용하여 현재 블록과 가장 유사한 블록을 참조 픽처의 정해진 검색 범위에서 검색한다. 예를 들어, 현재 블록과의 SAD(Sum of Absolute Difference) 값이 가장 작은 블록을 참조 픽처에서 검색한다. 검색된 블록은 현재 블록의 예측 블록이 된다. 그런 다음 인트라 예측과 마찬가지로, 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 레지듀얼 블록을 생성한다. 움직임 추정의 기본 단위에는 16×16, 8×16, 8×8 등의 다양한 크기의 블록이 있을 수 있다.
전술한 바와 같이 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용한 예측 부호화에서는 예측 블록에 기초해 생성된 레지듀얼 블록을 부호화한다. 따라서, 예측 블록이 현재 블록과 유사할수록 영상 부호화의 압축률이 향상된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 현재 블록을 보다 정확하게 예측하여 부호화할 수 있는 예측 부호화, 복호화 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 영상 부호화 방법은 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링하는 단계; 및 상기 필터링된 예측 블록에 기초해 상기 현재 블록을 부호화하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 필터링하는 단계는 상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 n 개의 필터는 필드 오브 엑스퍼트(Field of Experts) 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 n 개의 필터는 3×3 또는 5×5 크기의 필터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 필터링하는 단계는 상 기 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역 및 상기 예측 블록을 상기 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링하는 단계; 및 상기 필터링된 예측 블록과 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 부호화 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측부; 상기 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링하는 전처리부; 및 상기 필터링된 예측 블록에 기초해 상기 현재 블록을 부호화하는 부호화부를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전처리부는 상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전처리부는 상기 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역 및 상기 예측 블록을 상기 n 개의 필터를 이용해 n 회 반복하여 필터링하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 복호화 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측부; 상기 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링하는 전처리부; 및 상기 필터링된 예측 블록과 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하 는 복원부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상기된 영상 부호화, 복호화 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
본 발명에 따르면, 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하여 생성된 예측 블록을 필터링해 현재 블록과 보다 유사하게 조정하고, 필터링된 예측 블록을 이용해 레지듀얼 블록을 생성함으로써 영상의 예측 부호화의 압축률이 향상된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 부호화하는 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 부호화 장치(100)는 예측부(110), 전처리부(120) 및 부호화부(130)을 포함한다.
예측부(110)는 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하여 현재 블록을 예측한다. 현재 블록은 영상 부호화 장치(100)에 의해 현재 부호화되는 블록을 의미하며, 4×4, 8×8, 8×4, 4×8, 16×16 등 다양한 크기의 블록일 수 있다. 예측부(110)의 예측 결과 현재 블록의 예측 블록이 생성된다.
전처리부(120)는 예측부(110)에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 예측 블록이 현재 블록과 보다 유사해지도록 소정의 필터를 이용해 필터링한다.
복수 개 즉, n 개(n>=1)의 필터를 이용해 반복하여 예측 블록을 필터링할 수 있다. n 개의 필터를 모두 이용해 n 회 반복하여 예측 블록을 필터링 할 수도 있고, n 개의 필터 중 k 개(k<n)의 필터만 이용해 k 회 반복하여 예측 블록을 필터링 할 수도 있다. 필터링에 이용되는 필터를 결정하는 방법에는 제한이 없으나, 필드 오브 엑스퍼트(FoE : Field of Experts) 모델을 이용해 자연 영상으로부터 결정된 필터가 필터링에 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 계수를 도시한다. 도 2는 FoE 모델에 따라 결정된 5×5 필터의 필터 계수를 도시한다.
FoE 모델은 영상의 노이즈 제거(denoising) 및 영상 복원(inpaingting)에 이용되는 모델이다. FoE 모델에서는 충분한 양의 자연 영상 데이터를 분석하여 패턴을 분석하고, 분석된 패턴을 이용해 소정의 픽셀 값을 주변 픽셀의 픽셀 값으로부터 예측한다. 자연 영상이란 압축이 되지 않은 영상 데이터(Raw image data)로써, 압축에 따른 손실이 발생하지 않은 충분한 양의 자연 영상 데이터를 미리 분석하여 영상의 부호화, 복호화에 이용할 필터를 미리 결정한다.
자연 영상에는 수많은 패턴들이 있을 수 있고, 이런 패턴을 반영한 필터들도 패턴들의 개수만큼 있을 수 있다. 본 발명에 따른 영상 부호화 방법은 이러한 패턴들 중 미리 정해진 n 개의 필터들을 이용해 현재 블록을 필터링할 수 있다. FoE 모델의 필터링 방법에 따라 결정된 n 개의 필터를 이용해 현재 블록을 반복하여 필터링한다.
종래 기술과 관련하여 전술한 바와 같이 영상의 압축 부호화에서는 현재 픽처를 소정 크기의 블록으로 나누어 예측 부호화를 수행한다. 블록 단위로 예측 브호화를 수행하기 때문에 자연 영상과 달리 예측 블록은 블록킹 아티팩츠를 포함하고 있다. 이러한 블록킹 아티팩츠(blocking artifacts)는 노이즈의 일종이므로, FoE 모델에 따라 결정된 필터들을 이용해 예측 블록을 필터링함으로써 노이즈, 즉 블록킹 아티팩츠를 제거한다.
필터링에 이용되는 필터의 크기는 3×3, 5×5 등 다양한 크기일 수 있으며, 예측 블록의 크기 및 필터링에 소모되는 시간을 고려하여 최적의 필터를 선택하여 필터링을 수행한다. 또한, 보다 효율적으로 블록킹 아티팩츠를 제거하기 위해 예측 블록 이외의 영역에 대해서도 필터링을 수행할 수도 있다. 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 영역을 도시한다.
도 3을 참조하면, 현재 픽처(330)는 이전에 부호화된 영역(310)과 아직 부호화되지 않은 영역(320)으로 구분될 수 있다. 전처리부(120)는 필터링을 수행함에 있어, 예측 블록(330)뿐만 아니라 예측 블록(330)에 인접한 이전에 부호화된 영역(310)에 포함되어 있는 픽셀들(340)도 포함하는 영역(350)을 필터링한다.
전술한 바와 같이 예측 블록(330)에는 블록 단위로 영상을 압축 부호화하는 과정에서 발생하는 블록킹 아티팩츠가 존재할 수 있다. 따라서, 이를 제거하기 위해 예측 블록(330)뿐만 아니라 예측 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들(340)도 포함하는 영역(350)을 FoE 모델에 따라 결정된 필터들을 이 용해 필터링할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 부호화부(130)는 전처리부(120)에서 필터링된 예측 블록에 기초하여 현재 블록을 부호화한다. 현재 블록에서 필터링된 예측 블록을 감산하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 생성한다. 생성된 레지듀얼 블록을 이산 코사인 변환하여 이산 코사인 계수를 생성하고, 생성된 이산 코사인 계수들을 양자화하고, 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상을 부호화하는 장치를 도시한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 영상 부호화 장치(400)는 움직임추정부(410), 움직임보상부(420), 인트라예측부(430), 전처리부(440), 부호화부(450), 복원부(460), 필터(470) 및 프레임메모리(480)을 포함한다. 움직임추정부(410), 움직임보상부(420) 및 인트라예측부(430)는 도 1의 예측부(110)에 대응되고, 전처리부(440)는 전처리부(120)에 대응되며, 부호화부(450)는 부호화부(130)에 대응된다.
움직임추정부(410) 및 움직임보상부(420)는 프레임메모리(480)에 저장된 참조 픽처를 검색하여 현재 블록을 인터 예측한다. 움직임추정부(410)는 현재 블록을 이용해 참조 픽처를 검색하여 현재 블록의 움직임 벡터를 추정한다. 현재 블록과의 SAD가 가장 작은 블록을 참조 픽처에서 검색하고, 현재 블록과 검색된 참조 픽처 사이의 상대적인 위치 차이를 계산함으로써 움직임 벡터를 추정한다.
움직임보상부(420)는 움직임추정부(410)에서 추정된 움직임 벡터에 따라 현 재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성한다. 움직임추정부(410)에서 검색된 참조 블록이 현재 블록의 예측 블록이 된다.
인트라예측부(430)는 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들을 이용해 현재 블록을 인트라 예측한다. 종래 기술과 관련하여 전술한 바와 같이 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함된 픽셀들에 기초해 소정의 인트라 예측 방향으로 예측을 수행함으로써 인트라 예측을 수행한다.
전처리부(440)는 움직임보상부(420) 및 인트라예측부(430)에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 여기서 필터는 FoE 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 필터일 수 있음은 전술하였다. 또한, 바람직하게는 FoE 모델에 따라 결정된 복수 개 즉, n 개의 필터를 이용해 반복하여 예측 블록을 필터링한다. 예측 블록뿐만 아니라 예측 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들도 함께 필터링할 수 있다.
부호화부(450)는 전처리부(440)에서 필터링된 예측 블록에 기초해 현재 블록을 부호화한다. 현재 블록에서 필터링된 예측 블록을 감산하여 레지듀얼 블록이 생성되면, 레지듀얼 블록을 이산 코사인 변환하여 이산 코사인 계수를 생성한다. 생성된 이산 코사인 계수를 양자화하고, 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다.
복원부(460)는 부호화부(450)에서 양자화된 이산 코사인 계수를 역양자화하고, 역이산 코사인 변환하여 레지듀얼 블록을 복원한다. 복원된 레지듀얼 블록을 전처리부(440)에서 필터링된 예측 블록과 가산하여 현재 블록을 복원한다. 복원된 현재 블록은 필터(470)에서 디블록킹 필터링되어 다음 블록 또는 다음 픽처의 예측에 이용하기 위해 프레임메모리(480)에 저장된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 부호화하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 영상 부호화 장치는 단계 510에서 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성한다. 현재 블록을 예측 부호화하기 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행한다.
단계 520에서 영상 부호화 장치는 단계 510에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 필터는 FoE 모델에 따라 결정된 복수 개의 필터일 수 있다. 복수 개 즉 n 개의 필터가 FoE 모델에 따라 결정된 경우에는 반복하여 예측 블록을 필터링한다. 필터의 크기는 3×3, 5×5 등과 같이 다양한 크기일 수 있으며, 필터링되는 영역도 예측 블록에 인접한 픽셀들을 포함하는 영역일 수 있다.
단계 530에서 영상 부호화 장치는 단계 520에서 필터링된 예측 블록에 기초해 현재 블록을 부호화한다. 현재 블록에서 필터링된 예측 블록을 감산하여 레지듀얼 블록을 생성한다. 생성된 레지듀얼 블록을 이산 코사인 변환하여 이산 코사인 계수를 생성한다. 생성된 이산 코사인 계수를 양자화하고, 양자화된 이산 코사인 계수를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 복호화하는 장치를 도시한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 복호화 장치(600)는 예측부(610), 전처리부(620) 및 복원부(630)을 포함한다.
예측부(610)는 비트스트림에 포함되어 있는 현재 블록의 예측 모드에 대한 정보에 기초해 현재 블록을 예측한다. 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용해 현재 블록을 예측한다. 비트스트림에 포함되어 있는 인트라 예측 방향에 대한 정보에 기초해 인트라 예측을 수행하거나, 비트스트림에 포함되어 있는 움직임 벡터에 대한 정보에 기초해 인터 예측을 수행한다.
전처리부(620)는 예측부(610)에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 영상 부호화에 이용된 필터와 동일한 필터를 이용해 예측 블록을 필터링한다. FoE 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 필터를 이용하여 필터링한다. FoE 모델에 따라 결정된 복수 개, 즉 n 개의 필터를 이용해 필터링할 수 있다. 또한, 3×3, 5×5 등 다양한 크기의 필터를 이용해 필터링할 수도 있으며, 예측 블록에 발생한 블록킹 아티팩츠를 제거하기 위해 필터링 영역을 확장하여 예측 블록뿐만아니라 예측 블록에 인접한 이전에 복호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들도 포함하는 영역을 필터링할 수 도 있다.
복원부(630)는 전처리부(620)에서 필터링된 예측 블록에 기초해 현재 블록을 복원한다. 비트스트림에서 복호화된 레지듀얼 블록과 필터링된 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상을 복호화하는 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 복호화 장치(700)는 복호화부(710), 움직임보상부(720), 인트라예측부(730), 전처리부(740), 복원부(750), 필터(760) 및 프레임메모리(770)를 포함한다. 움직임보상부(720) 및 인트라예측부(730)는 도 6의 예측부(610)에 대응되고, 전처리부(740)는 전처리부(620)에 대응되며, 복원부(750)는 복원부(750)에 대응된다.
복호화부(710)는 현재 블록에 대한 데이터를 포함하고 있는 비트스트림을 수신하고, 수신된 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 레지듀얼 블록을 복원한다. 현재 블록에 대한 데이터를 엔트로피 복호화하여 양자화된 이산 코사인 계수를 복원하고, 이산 코사인 계수를 역이산 코사인 변환하여 레지듀얼 블록을 복원한다.
또한, 복호화부(710)는 현재 블록의 예측 모드에 대한 정보를 복호화한다. 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측 부호화된 경우에는 인트라 예측 방향에 대한 정보를 복호화하고, 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측 부호화된 경우에는 현재 블록의 움직임 벡터에 대한 정보를 복호화한다.
움직임보상부(720)는 복호화부(710)에서 복호화된 움직임 벡터에 기초해 프레임메모리(770)에 저장되어 있는 참조 픽처를 검색하여 현재 블록을 인터 예측한다. 움직임 벡터에 따라 현재 블록의 예측 블록을 참조 픽처에서 결정한다.
인트라예측부(730)는 복호화부(710)에서 복호화된 인트라 예측 방향에 대한 정보에 기초해 현재 블록을 인트라 예측한다. 현재 블록에 인접한 이전에 복호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들을 이용해 소정의 예측 방향으로 인트라 예측을 수행한다.
전처리부(740)는 움직임보상부(720) 및 인트라예측부(730)에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 여기서 필터는 FoE 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 필터일 수 있음은 전술하였다. 또한, 바람직하게는 FoE 모델에 따라 결정된 복수 개 즉, n 개의 필터를 이용해 반복하여 예측 블록을 필터링한다. 예측 블록뿐만 아니라 예측 블록에 인접한 이전에 복호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀들도 포함하는 영역을 필터링할 수 있다.
복원부(750)는 전처리부(740)에서 필터링된 예측 블록 및 복호화부(710)에서 복원된 레지듀얼 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다. 복원된 현재 블록은 필터(760)에서 디블록킹 필터링되고, 다음 블록 또는 다음 픽처의 예측에 이용하기 위해 프레임메모리(770)에 저장된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 복호화하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 810에서 본 발명에 따른 영상 복호화 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성한다. 비트스트림에 포함되어 있는 인트라 예측 방향에 대한 정보 또는 현재 블록의 움직임 벡터에 대한 정보에 기초해 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행한다. 인트라 예측 또는 인터 예측 결과 현재 블록의 예측 블록이 생성된다.
단계 820에서 영상 복호화 장치는 단계 810에서 생성된 예측 블록을 소정의 필터를 이용해 필터링한다. 필터는 FoE 모델에 따라 결정된 복수 개의 필터일 수 있다. 복수 개 즉 n 개의 필터가 FoE 모델에 따라 결정된 경우에는 반복하여 예측 블록을 필터링한다. 필터의 크기는 3×3, 5×5 등과 같이 다양한 크기일 수 있으며, 필터링되는 영역은 예측 블록에 인접한 픽셀들도 포함하는 영역일 수 있다.
단계 830에서 영상 복호화 장치는 단계 820에서 필터링된 예측 블록과 현재 블록의 레지듀얼 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다. 비트스트림으로부터 복호화된 레지듀얼 블록을 단계 820에서 필터링된 예측 블록과 가산하여 현재 블록을 복원한다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 부호화하는 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 계수를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 영역을 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상을 부호화하는 장치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 부호화하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 복호화하는 장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상을 복호화하는 장치를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 복호화하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (21)

  1. 영상 부호화 방법에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계;
    소정의 모델에 기초해서 자연 영상으로부터 n개의 필터를 결정하는 단계;
    상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀을 상기 n 개의 필터를 이용해서 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 예측 블록에 기초해 상기 현재 블록을 부호화하는 단계를 포함하며,
    상기 자연 영상은 복수개의 패턴을 포함하며,
    상기 n개의 필터의 수는 상기 자연 영상의 패턴의 수에 대응하며,
    상기 필터링하는 단계는 상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 픽셀을 상기 n개의 필터를 이용해서 반복적으로 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터링하는 단계는
    상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    필드 오브 엑스퍼트(Field of Experts) 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    3×3 또는 5×5 크기의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  5. 삭제
  6. 영상 복호화 방법에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계;
    소정의 모델에 기초해서 자연 영상으로부터 n 개의 필터를 결정하는 단계;
    상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 이전에 복호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀을 상기 n 개의 필터를 이용해서 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 예측 블록과 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하며,
    상기 자연 영상은 복수개의 패턴을 포함하며,
    상기 n개의 필터의 수는 상기 자연 영상의 패턴의 수에 대응하며,
    상기 필터링하는 단계는 상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 픽셀을 상기 n개의 필터를 이용해서 반복적으로 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 필터링하는 단계는
    상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 n 회 반복하여 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    필드 오브 엑스퍼트(Field of Experts) 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    3×3 또는 5×5 크기의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 삭제
  11. 영상 부호화 장치에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측부;
    상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀을 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터를 이용해서 필터링하는 전처리부; 및
    상기 필터링된 예측 블록에 기초해 상기 현재 블록을 부호화하는 부호화부를 포함하며,
    상기 n개의 필터는 소정의 모델에 기초해서 상기 자연 영상으로부터 결정되며,
    상기 자연 영상은 복수개의 패턴을 포함하며,
    상기 n개의 필터의 수는 상기 자연 영상의 패턴의 수에 대응하며,
    상기 전처리부는 상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 픽셀을 상기 n개의 필터를 이용해서 반복적으로 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 전처리부는
    상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    필드 오브 엑스퍼트(Field of Experts) 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    3×3 또는 5×5 크기의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 전처리부는
    상기 현재 블록에 인접한 이전에 부호화된 영역 및 상기 예측 블록을 상기 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  16. 영상 복호화 장치에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 이용해 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측부;
    상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 이전에 복호화된 영역에 포함되어 있는 픽셀을 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터를 이용해서 필터링하는 전처리부; 및
    상기 필터링된 예측 블록과 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 복원부를 포함하며,
    상기 n개의 필터는 소정의 모델에 기초해서 상기 자연 영상으로부터 결정되며,
    상기 자연 영상은 복수개의 패턴을 포함하며,
    상기 n개의 필터의 수는 상기 자연 영상의 패턴의 수에 대응하며,
    상기 필터링하는 단계는 상기 예측 블록 및 상기 예측 블록에 인접한 픽셀을 상기 n개의 필터를 이용해서 반복적으로 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전처리부는
    상기 생성된 예측 블록을 n 개의 필터를 이용해 반복하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    필드 오브 엑스퍼트(Field of Experts) 모델에 따라 자연 영상으로부터 결정된 n 개의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 n 개의 필터는
    3×3 또는 5×5 크기의 필터인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  20. 삭제
  21. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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