KR101493407B1 - 기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법 및 장치가 제공된다. 장치는, 분실 화상이 화상 그룹의 제 1 인터-코딩된 화상인 경우, 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 사용함으로써, 상기 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈(177)을 포함한다. 상기 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 화상의 시퀀스로서 특징화된 패턴을 갖는다.

Description

기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO ERROR CONCEALMENT USING REFERENCE FRAME SELECTION RULES}
본 출원은 2005년 12월 7일자로 출원되고, "METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO ERROR CONCEALMENT USING REFERENCE FRAME SELECTION RULES"로 명칭된 미국 가출원 제60/748,250호의 이익을 주장하며, 이 가출원 내용은 그 전체가 여기에 참고로 병합된다.
본 발명은 일반적으로 비디오 디코딩에 대한 것으로서, 더 상세하게는, 기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
에러가 일어나기 쉬운 전송 환경(예를 들면, 인터넷, 무선 네트워크, 등등)에서, 전송된 비디오 비트 스트림은 채널 손상에 의해 야기된 변조(corruption)를 겪을 수 있다. 일부 실제 시스템에서 만나게 되는 공통 상황은 일부 압축 비디오 프레임이 비트스트림으로부터 없어진다는 점이다. 이는 RTP(Real time Transport Protocol) 패킷과 같은, 프레임이 전송 유닛으로 코딩되도록 충분히 작은 로우 비트율 응용에 대하여 특히 사실이다. 수신기 말단에서, 견고한 비디오 디코더는 프레임 손실을 다룰 수 있어야 한다.
더욱이, 프레임이 변조된(corrupted) 비트스트림에서 분실된 경우, 프레임-기반 에러 은폐 방법은 손실 프레임을 은폐시키기 위해 사용될 수 있다. 프레임-기반 에러 은폐에 대한 한 가지 종래 기술은 검출된 분실 프레임에 앞서 수신되고 디코딩된 기준 프레임이 이 분실 프레임을 위한 기준 프레임으로서 사용되는 것을 요구한다. 이 종래 기술 접근 방식에 따르면, 이전에 수신되고 디코딩된 기준 프레임의 존재는 항상 가정된다. 그러나, 이러한 관례는 반드시 일부 특정 프레임 또는 비트스트림 패턴을 위한 최선의 은폐 성능을 생성하지 못하므로, 따라서 결국 은폐 품질의 불필요한 저하가 될 수 있다.
종래 기술의 이들 및 다른 단점 및 불이익은 본 발명에 의해 해소되며, 이는 기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.
본 발명의 측면에 따르면, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 분실 화상이 화상 그룹의 제 1 인터-코딩된 화상인 경우, 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 사용함으로써, 상기 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 포함한다. 상기 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 화상의 시퀀스로서 특징화된 패턴을 갖는다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 분실 화상이 화상 그룹의 제 1 인터-코딩된 화상인 경우, 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 사용함으로써, 상기 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 단계를 포함한다. 상기 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 화상의 시퀀스로서 특징화된 패턴을 갖는다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치가 제공된다. 이 장치는, 분실 화상이 인터-코딩된 기준 화상인 경우, 화상 타입과 관계없이, 화상 그룹의 시간적으로(temporally) 최근접한 선행 화상을 사용함으로써, 상기 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 포함한다. 상기 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 기준 화상 및 인터-코딩된 비-기준 화상의 시퀀스로서 특징화된 패턴을 갖는다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 분실 화상이 인터-코딩된 기준 화상인 경우, 화상 타입과 관계없이, 화상 그룹의 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용함으로써, 상기 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 단계를 포함한다. 상기 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 기준 화상 및 인터-코딩된 비-기준 화상의 시퀀스로서 특징화된 패턴을 갖는다.
인터-코딩된 프레임의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 프레임으로서 특징화된 비트스트림을 갖는 GOP의 경우(예를 들면, IpPpP...시퀀스)에, 제 1 인터-코딩된 프레임이 분실되고 인트라-코딩된 프레임이 장면 변화에 대응하지 않는 경우, 이전 GOP로부터의 마지막 이용가능한 예측 프레임이 에러 은폐를 위해 사용된다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 예시적인 스케일링이 가능한 비디오 디코더를 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 디코더에서의 프레임-기반 에러 은폐를 위한 예시적인 방법을 위한 도면.
본 발명의 이들 및 다른 측면, 특징 및 이점은 예시적인 실시예의 다음 상술된 설명으로부터 명백해질 것이며, 이는 첨부된 도면과 연결하여 읽혀져야 한다.
본 발명은 다음의 예시적인 도면에 따르면 더 잘 이해될 수 있다.
본 발명은 기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 설명은 본 발명의 원리를 예시한다. 따라서, 당업자라면, 비록 여기에 명백하게 기술되거나 도시되지 않았을 지라도, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 있는 다양한 배열을 궁리할 수 있음을 이해해야 할 것이다.
여기에 인용된 모든 예 및 조건적 언어는 본 발명의 원리, 및 본 발명자에 의해 이 분야의 진전을 위해 기여된 개념을 이해함에 있어 독자를 도우려는 교수법적인 목적을 위해 의도되었으며, 이러한 특별하게 인용된 예 및 조건에 대해 제한이 없는 것으로 해석되어야 한다.
더욱이, 본 발명의 원리, 측면 및 실시예와 이들의 특정예를 인용하는 여기의 모든 진술은 이들의 구조적이며 기능적인 등가물 모두를 포함하는 것으로 의도된다. 추가로 그러한 등가물은 장래에 개발되는 등가물, 즉 구조와 관계없이, 동일한 기능을 수행하는 개발된 임의의 구성요소 뿐만 아니라 현재 잘 알려진 등가물 둘 다를 포함하는 것으로 의도된다.
따라서, 예를 들면, 여기에 제시된 블럭도는 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 회로의 개념도를 나타냄은 당업자에 의해 이해되어야 할 것이다. 유사하게는, 임의의 플로우 챠트, 흐름도, 상태 천이도, 유사부호 등은 컴퓨터 또는 프로세서가 명백하게 도시되었던 도시되지 않았던, 실질적으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로 표현되어 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스를 나타내는 것을 인식해야 한다.
도면에 도시된 다양한 구성요소의 기능은 적합한 소프트웨어와 관련한 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통하여 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 이들 기능은 단일의 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서, 또는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있으며, 이들 복수의 프로세서 중 일부는 공유될 수 있다. 더욱이, "프로세서" 또는 "제어기"라는 용어의 명백한 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만 독단적으로 언급하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 함축적으로 제한 없이, DSP(Digital Signal Processor) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(Read-Only-Memory), RAM(Random Access Memory), 및 비-휘발성 스토리지를 포함할 수 있다. 종래 및/또는 주문형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 유사하게는, 도면에 도시된 임의의 스위치는 단지 개념적이다. 이들의 기능은 프로그램 로직의 동작, 전용 로직, 프로그램 제어와 전용 로직의 상호작용을 통하여, 또는 심지어 수동적으로 수행될 수 있으며, 이 특정한 테크닉은 더 상세하게는 본 발명의 전후관계로부터 이해되는 바와 같이 구현자에 의해 선택가능할 수 있다.
본 발명의 청구항에서, 특정된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 임의의 구성요소는, 예를 들면 a) 그 기능을 수행하는 회로 구성요소들의 조합, 또는 b) 그러므로 기능을 수행하기 위해 그 소프트웨어를 실행하기 위한 적합한 회로와 조합된 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의 형태의 소프트웨어를 포함하는 그 기능을 수행하는 임의의 방식을 포함하는 것으로 의도된다. 이러한 청구항에 의해 한정된 본 발명은 다양한 인용 수단에 의해 제공된 기능성이 결합되고 이들 청구항이 요청하는 방식으로 결합되는 사실에 있다. 따라서, 이들 기능성을 제공할 수 있는 임의의 수단은 여기에 도시된 것과 등가인 것으로 여겨진다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용될 수 있는 예시적인 디코더는 일반적으로 참조번호 100에 의해 표시된다. 이 비디오 디코더(100)는 엔트로피 디코더(110)를 포함한다. 이 엔트로피 디코더(110)의 제 1 출력은 인버스 양자화기/변환기(120)의 출력과 신호 통신으로 연결된다. 인버스 양자화기/변환기(120)의 입력은 가합부(140)의 제 1 입력과 신호 통신으로 연결된다.
이 가합부(140)의 출력은 블럭 제거(deblock) 필터(190)와 신호 통신으로 연결된다. 이 블럭 제거 필터(190)의 출력은 기준 화상 저장소(150)와 신호 통신으로 연결된다. 기준 화상 저장소(150)는 모션 보상기(160)의 제 1 입력과 신호 통신으로 연결된다. 모션 보상기(160)의 출력은 가합부(140)의 제 2 입력과 신호 통신으로 연결된다.
엔트로피 디코더(110)의 제 2 출력은 모션 벡터(MV) 저장소(176)의 입력 및 모션 보상기(160)의 입력과 신호 통신으로 연결된다. 모션 벡터 저장소(176)의 출력은 에러 은폐 모듈(177)의 입력과 신호 통신으로 연결된다. 에러 은폐 모듈(177)의 출력은 모션 보상기(160)의 제 3 입력과 신호 통신으로 연결된다. 블록 제거 필터(190)의 출력은 비디오 디코더(100)의 출력을 제공한다.
본 발명에 따르면, 다른 타입의 분실 프레임을 위한 에러 은폐 동안 기준이 될 적합한 프레임의 선택을 위한 다수의 규칙이 제안된다. 다음 예시적인 경우가 고려된다: (1) IPPP...비트스트림 패턴에서, I 프레임이후 제 1 P 프레임이 손실, (2) IpPpP...비트스트림 패턴에서, P 프레임이 손실. 물론, 본 발명은 선행하는 비트스트림 패턴만에 한정되지 않고, 따라서 다른 비트스트림 패턴이 또한 본 발명의 원리에 따라 이용될 수 있다. 즉, 여기에 제공된 본 발명의 교지가 주어진다면, 당업자라도 본 발명의 범위를 유지하면서도, 본 발명이 유리하게 적용될 수 있는 이들 및 다양한 다른 비트스트림 패턴을 예측할 것이다. 더욱이, 본 발명의 예가 프레임에 관하여 여기에 기술될지라도, 본 발명은 화상, 필드 등에 동일하게 적용가능할 수 있음이 이해될 것이다.
위에 기술된 종래 기술의 접근 방식에서, ISO/IEC(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission JM(Joint Model) MPEG-4(Moving Picture Experts Group-4) Part 10 AVC(Advanced Video Coding) standard/International Telecommunication Union, ITU-T(Telecommunication Sector) H.264 표준(이후, "MPEG4/H.264 표준" 또는 단순하게 "H.264 표준"임)에 부합하는 JM(Joint Model) 디코더 소프트웨어는 분실 프레임을 검출하고 은폐하기 위한 기능을 갖춘다. 다음의 2가지 옵션은 JM 디코더 소프트웨어에서 프레임 손실 에러 은폐에 대해 이용 가능하다: (a) 프레임 복사; 및 (b) 모션 복사. 그러나, 이 두 가지 옵션은 에러 은폐 동안 참조될 특정 수신 및 디코딩된 프레임을 요구한다. 위에 기술된 종래 기술 접근 방식에서, 분실 프레임에 앞선 이전에 이용가능한 기준이 선택된다. 그러나, 일부 특정 비트스트림 패턴 또는 손실의 경우에 대하여, 이는 항시 최선의 관례가 아니다.
IPPP...비트스트림 패턴을 갖는 GOP(Group Of Pictures)를 고려하자. GOP에서의 제 1 P 프레임이 분실됨을 가정하자. 위에 기술된 종래 기술의 접근 방식에 따르면, 만일 "모션 복사" 에러 은폐가 P 프레임을 은폐하도록 야기된다면, I-프레임은 그 기준 프레임으로 선택된다. I-프레임이 모션 정보(모션 벡터는 0과 같음)를 가지고 있지 않으므로, "모션 복사"는 이 경우에 "프레임 반복"과 등가이고, 이는 특히 고-모션 비디오 시퀀스에 대하여, 상당한 은폐 왜곡과 에러 전파를 야기할 수 있다. I-프레임은 종종 장면 변화에서 삽입되며, 이 경우의 위 관례는 일반적으로 최선의 가능 결과를 생성한다. 그러나, I-프레임은 에러 회복(resilience) 및 랜덤 액세스와 같은 다른 목적을 위해 삽입될 수 있으며, 여기서 I-프레임은 장면에서의 드라마틱한 변화에 반드시 부합할 필요는 없다. 후자의 경우에 대하여, 은폐를 위한 기준 프레임으로서 이전 GOP로부터 마지막 이용가능한 P 프레임을 사용할 것을 제안한다. P 프레임이 모션 정보를 가지므로, "모션 복사"는 현재 GOP에서 분실 P 프레임을 은폐하도록 보통 야기될 수 있다. 2개의 P 프레임 사이의 더 큰 시간 거리에도 불구하고, 기준 프레임으로서 I-프레임을 사용하는 것과 비교하면, 성능 향상은 모션 정보를 이용함으로써 이들 고-모션 비디오 시퀀스에 대하여 여전히 달성될 수 있다.
IpPpP...비트스트림 패턴을 구비하는 GOP를 고려하자(여기서, "p"는 비-기준 P 프레임이고, "P"는 기준 P 프레임을 표기함). P 프레임이 분실된 것으로 가정한다. 위에 기술된 종래 기술의 접근 방식에 따르면, 이 방식의 이전의 이용가능한 기준 프레임은 에러 은폐를 위해 사용된다. 대조적으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 만일 이용 가능하다면, 에러 은폐를 위하여 그 바로 선행하는 p 프레임을 사용하는 것을 제안한다. 위에 기술된 종래 기술 접근 방식의 방법과 비교하면, 제안된 규칙은 분실 프레임에 시간적으로 더 근접한 프레임을 사용한다. 그러므로, 새로운 기준 프레임은 일반적으로 픽셀값 및 모션 정보 둘 다를 위하여, 분실 프레임에 대한 더 많은 상관을 갖는다. 따라서, "모션 복사" 에러 은폐뿐만 아니라 "프레임 반복" 방법은 제안된 규칙으로부터 이익을 볼 수 있다. p-프레임은 디코더 버퍼에 저장되지 않으므로, 따라서 그 모션 정보는 디코더 버퍼에서 이용가능하지 않다. 그러므로, 이 제안된 규칙을 실현하도록 하기 위해, "모션 복사" 에러 은폐의 경우, (P,p) 쌍에서의 p-프레임은 다음 P-프레임의 가능한 손실을 위해 저장되어야 한다. p-프레임이 디코딩되는 그 이후마다, 오로지 이 p-프레임만 저장될 필요가 있고 이는 메모리내에 있는 현재의 p-프레임을 대체한다.
특별하게는, p-프레임 및 그 모션 정보(모션 벡터, 기준 인덱스)의 디코딩된 픽셀값은 그 사용을 위해 할당된 버퍼내에 저장되어야만 한다. 이 추가적인 기능성은 디코더에 많은 복잡성을 더하지 않는다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코더내의 프레임-기반 에러 은폐를 위한 예시적인 방법은 참조번호(200)에 의해 일반적으로 표시된다.
루프 제한 블럭(204)은 시퀀스내의 각 프레임에 대해 루프되며(loop), 제어권을 결정 블럭(208)에 넘겨준다. 이 결정 블럭(208)은 frame_num(신) - frame_num(구) = 1인지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 기능 블럭(212)에 넘겨진다. 그렇지 않다면, 제어권은 기능 블럭(232)에 넘겨진다.
기능 블럭(212)은 프레임을 위해 정상 디코딩을 수행하고, 기능 블럭(216)에 제어권을 넘겨준다. IpP...패턴에 대하여, 기능 블럭(216)은 이전에 디코딩된 p 프레임을 대체하기 위해 바로 디코딩된 p 프레임을 저장하고, 결정 블럭(220)에 제어권을 넘겨준다. 이 결정 블럭(220)은 프레임이 출력 준비가 되었는지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 기능 블럭(224)에 넘겨진다. 그렇지 않으면, 제어권은 루프 제한 블럭(299)에 넘겨진다.
기능 블럭(224)는 POC(Picture Order Count) 갭을 계산하고, 결정 블럭(228)에 제어권을 넘겨준다. 이 결정 블럭(228)은 기능 블럭(224)에서 계산된 POC 갭이 구성 파일에 설정된 POC 갭과 동일한지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 루프 제한 블럭(299)에 넘겨진다. 그렇지 않으면, 제어권은 기능 블럭(232)에 넘겨진다.
루프 제한 블럭(299)은 이 시퀀스에 있는 프레임에 대하여 루프를 종료한다.
기능 블럭(232)은 분실 프레임을 위한 빈 디코딩 화상 구조를 생성하고, 제어권을 결정 블럭(236)에 제어권을 넘긴다. 이 결정 블럭(236)은 프레임-복사 또는 모션-복사가 사용되어야 하는지 아닌지를 결정한다. 만일 모션 복사가 사용되어야 한다면, 제어권은 결정 블럭(256)에 넘겨진다. 그렇지 않고, 프레임 복사가 사용되어야 한다면, 제어권은 결정 블록(240)에 넘겨진다.
기능 블럭(256)은 만일 분실 프레임이 GOP내에 있는 제 1 P-프레임인지를 체크하고(분실 프레임의 기준 프레임을 위해 조정이 실행되도록 하기 위해), 제어권을 루프 제한 블럭(260)에 넘긴다. 이 루프 제한 블럭(260)은 분실 프레임에서 각 서브-블럭에 대해 루핑되며(loop), 제어권을 기능 블럭(264)으로 넘긴다. 이 기능 블럭(264)은 기준 프레임 내에 있는 공동-위치된 영역의 모션 벡터에 분실 프레임 내에 있는 서브 블럭 내 영역의 모션 벡터를 설정하고, 제어권을 루프 제한 블럭(268)에 제어권을 넘긴다. 기능 블럭(268)은 기준 프레임내의 공동-위치된 영역의 기준 인덱스를 이 영역의 기준 인덱스로 설정하고, 제어권을 루프 제한 블럭(272)에 넘긴다. 이 루프 제한 블럭(272)은 분실 프레임에 있는 각 서브-블럭에 대한 루프를 종료하고, 제어권을 기능 블럭(276)에 제어권을 넘긴다. 이 기능 블럭(276)은 이 프레임을 재구성하기 위해 모션 보상을 수행하고, 제어권을 기능 블럭(280)에 넘긴다. 이 기능 블럭(280)은 프레임에 블럭 제거 필터링을 적용하며, 제어권을 결정 블럭(284)에 넘긴다. 결정 블럭(284)은 은폐된 프레임이 기준 프레임인지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 기능 블럭(288)에 넘겨진다. 그렇지 않으면, 제어권은 기능 블록(298)에 넘겨진다.
기능 블럭(288)은 은폐된 프레임을 위한 frame_num을 갱신하고, 제어권을 결정 블럭(292)에 넘긴다. 이 결정 블럭(292)은 현재 프레임이 IDR(Instantaneous Decoding Refresh) 프레임인지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 기능 블럭(294)에 넘겨진다. 그렇지 않으면, 제어권은 기능 블럭(296)에 넘겨진다.
이 기능 블럭(294)은 은폐된 프레임을 디코더 버퍼에 넣으며, 제어권을 결정 블럭(208)에 되돌려 준다.
기능 블럭(296)은 현재 디코더 버퍼내에 있는 콘텐츠를 클리어하며, 제어권을 기능 블럭(294)에 넘겨준다.
이 결정 블럭(240)은 기준 갭(POC)이 같은지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 결정 블럭(244)에 넘겨준다. 그렇지 않으면, 제어권은 기능 블럭(252)에 넘겨진다.
결정 블럭(244)은 현재 프레임이 IpP...패턴을 포함하는지 아닌지를 결정한다. 만일 그렇다면, 제어권은 기능 블럭(248)에 넘겨진다. 그렇지 않으면, 제어권은 기능 블럭(252)에 넘겨진다.
기능 블럭(248)은 이전의 처분가능한 P 프레임에 기준 프레임을 설정하고, 제어권을 기능 블럭(252)에 넘겨준다.
기능 블럭(252)은 기준 프레임으로부터 분실 프레임으로 픽셀마다 복사를 수행하며, 제어권을 루프 제한 블럭(299)에 넘겨준다.
따라서, 본 발명의 한 가지 예시적인 실시예에 따르면, 인터-코딩된 프레임의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 프레임으로서 특징화된 비트스트림을 갖는 GOP의 경우(예를 들면, IpPpP...시퀀스)에, 제 1 인터-코딩된 프레임이 분실되고 인트라-코딩된 프레임이 장면 변화에 대응하지 않는 경우, 이전 GOP로부터의 마지막 이용가능한 예측 프레임이 에러 은폐를 위해 사용된다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 비-기준 타입(p) 또는 기준 타입(P)(예를 들면, IPPPP...시퀀스)인 인터-코딩된 프레임의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 프레임으로서 특징화된 비트스트림 패턴을 구비하는 GOP에 대하여, 기준 타입 인터-코딩된 프레임이 분실되는 경우(IPPPP...시퀀스에 대하여 기술된 선행 경우를 제외함), 그 시간적으로 최근접한 선행 프레임(들)(프레임 타입과 관계없이)은 에러 은폐를 위해 사용된다.
위에 기술된 바와 같이, 본 발명은 주로 프레임에 대하여 여기에 기술되지만, 본 발명은 당업자에 의해 용이하게 확인되는 바와 같이, 화상, 필드 등에 동등하게 적용가능함을 이해해야 한다. 더욱이, 본 발명은 선행 비트스트림 패턴만에 오로지 제한되지는 않고, 따라서 다른 비트스트림 패턴은 또한 본 발명에 따라 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 즉, 여기에 제공된 본 발명의 교지가 주어진다면, 당업자라도 본 발명의 범위를 유지하면서도, 본 발명이 유리하게 적용될 수 있는 이들 및 다양한 다른 비트스트림을 예측할 것이다.
본 발명의 많은 부수적인 이점/특징 중 일부에 대한 설명이 이제 주어지게 될 것이며, 이중 일부는 위에서 언급되었다. 예를 들면, 한 가지 이점/특징은 분실 화상이 화상 그룹의 제 1 인터-코딩된 화상인 경우, 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 사용함으로써 화상 그룹의 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐하기 위한 에러 은폐 모듈을 포함하는 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치이다. 이 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 화상의 시퀀스로서 특징된 패턴을 갖는다.
다른 이점/특징은 위에 기술된 장치이며, 여기서 에러 은폐 모듈은 마지막 이용가능한 예측 화상의 공동-위치된 블럭으로부터 현재 블럭을 위한 모션 정보를 유도함으로써 현재 블럭을 은폐한다.
또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이 공동-위치된 블럭으로부터 현재 블럭을 위한 모션 정보를 유도하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 이 에러 은폐 모듈은 공동-위치된 블럭의 기준 인덱스로부터의 현재 블럭을 위한 사용을 위해 기준 인덱스를 유도한다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 장치이며, 여기서 화상 그룹의 인트라-코딩된 화상은 장면 변화에 대응하지 않는다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 장치이며, 여기서 화상 그룹의 분실 화상으로부터 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 예측 화상까지의 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 큰 경우, 에러 은폐 모듈은 마지막 이용가능한 예측 화상의 공동-위치된 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀까지의 픽셀마다 복사를 수행한다.
또한, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 장치이고, 여기서 에러 은폐 모듈은 분실 화상의 화상 순서 카운트를 갱신한다.
추가적으로, 또 다른 이점/특징은, 분실 화상이 인터-코딩된 기준 화상인 경우, 화상 타입에 무관하게, 화상 그룹에서 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용함으로써 화상 그룹의 분실 화상에서 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 포함하는 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치이다. 화상 그룹은 인트라-코딩된 화상 이후 인터-코딩된 기준 화상 및 인터-코딩된 비-기준 화상의 시퀀스로서 특징된 패턴을 갖는다.
또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여, 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이고, 여기서 에러 은폐 모듈은 시간적으로 최근접한 선행 화상의 공동-위치된 블럭으로부터 현재 블록에 대한 모션 정보를 유도하여 현재 블록을 은폐한다.
또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이 공동-위치된 블럭으로부터 현재 블럭을 위한 모션 정보를 유도하고 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이고, 여기서 에러 은폐 모듈은 공동-위치된 블럭의 기준 인덱스로부터 현재 블럭용으로 사용을 위한 기준 인덱스를 유도한다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 화상 그룹의 인트라-코딩된 화상은 장면 변화에 대응하지 않는다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 에러 은폐 모듈은 분실 화상으로부터 시간적으로 최근접한 선행 화상까지의 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 큰 경우, 시간적으로 최근접한 선행 화상의 공동-위치된 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀까지 픽셀 마다 복사를 수행한다.
또한, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이, 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 에러 은폐 모듈은 분실 화상의 화상 번호를 갱신한다.
또한, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이, 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 이 장치는 분실 화상이 순시 디코딩 리플레시(refresh) 화상인 경우, 은폐 다음의 분실 화상을 저장하기 위한 버퍼를 추가로 포함한다.
추가적으로, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이, 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 분실 화상은 이전에 은폐된 분실 화상을 대체하기 위해 저장된다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이, 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 이 장치는 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩 다음에, 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상을 저장하는 버퍼를 추가로 포함한다.
더욱이, 또 다른 이점/특징은 위에 기술된 바와 같이 시간적으로 최근접한 선행 화상을 사용하여 현재 블럭을 은폐하는 에러 은폐 모듈을 가지는 장치이며, 여기서 이 장치는 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩 이후, 분실 화상의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상을 위한 모션 벡터를 저장하는 버퍼를 또한 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징 및 이점은 여기의 교지에 기반되어 당업자에 의해 쉽게 확인될 수 있다. 본 발명의 교지는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적용 프로세서, 또는 이들의 조합의 다양한 형태로 구현될 수 있다.
가장 바람직하게는, 본 발명의 교지는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로서 구현된다. 더욱이, 소프트웨어는 프로그램 저장 유닛상에서 명백하게 구체화되는 응용 프로그램으로서 구현된다. 이 응용 프로그램은 임의의 적합한 아키텍처를 포함하는 머신에 업로딩되어, 이 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 이 머신은 하나 이상의 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), I/O(Input/Output) 인터페이스와 같은 하드웨어를 가지는 컴퓨터 플랫폼상에 구현된다. 이 컴퓨터 플랫폼은 또한, 오퍼레이팅 시스템 및 마이크로 명령어 코드를 포함할 수 있다. 여기에 기술된 다양한 프로세스 및 기능은 마이크로 명령어 코드 부분 또는 응용 프로그램 부분, 또는 이들의 임의 결합을 포함할 수 있으며, 이는 CPU에 의해 실행될 수 있다. 덧붙여, 다양한 다른 주변 유닛은 추가 데이터 저장 유닛 및 프린팅 유닛과 같은 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.
첨부된 도면에 기술된 구성 시스템의 콤포넌트 및 방법의 일부가 바람직하게는 소프트웨어로 구현되기 때문에, 이 시스템 콤포넌트 또는 프로세스 기능 블럭 사이의 실제적 연결은 본 발명이 프로그래밍되는 방식에 의존하여 다를 수 있음을 더욱이 이해해야 한다. 여기의 교지가 주어진다면, 당업자라도 본 발명의 이들 및 유사한 구현 또는 구성을 예측할 수 있을 것이다.
비록 예시적인 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 여기에 기술되었을 지라도, 본 발명은 이들 정확한 실시예에 제한되지 않으며, 다양한 변화 및 수정이 본 발명의 범위 또는 기술 사상을 벗어나지 않고도 당업자에 의해 달성될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 모든 이러한 변화 및 수정은 첨부된 청구항에 기술된 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 포함되도록 의도된다.
본 발명은 일반적으로 비디오 디코딩에 이용가능하다.
본 발명은, 더 상세하게는, 기준 프레임 선택 규칙을 사용하는 비디오 에러 은폐를 위한 방법 및 장치에 이용가능하다.
100: 비디오 디코더 110: 엔트로피 디코더
120: 인버스 양자화기/변환기 140: 가합부
150: 기준 화상 저장소 160: 모션 보상기
176: 모션 벡터 저장소 177: 에러 은폐 모듈
190: 블럭 제거(deblock) 필터

Claims (28)

  1. 에러 은폐 모듈(177)을 포함하는 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치로서, 상기 에러 은폐 모듈은,
    교대하는 인터-코딩된 비-기준 화상(p)과 인터-코딩된 기준 화상(P)의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 화상(I)으로 특징화된 패턴(I0P1P2P3P4…)을 갖는 화상 그룹을 식별하고;
    상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하되, 상기 분실 화상은 상기 화상 그룹 내의 제 1 인터-코딩된 화상(P1)이고, 상기 화상 그룹 내의 상기 인트라-코딩된 화상(I)은 장면 변화에 대응하지 않고;
    상기 블럭-기반 에러 은폐를 위해 화상 복사가 이용될 것인지 또는 모션 복사가 이용될 것인지를 결정하고;
    화상 복사가 이용되는 경우,
    이전 화상 그룹 내의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 이용함으로써, 상기 분실 화상(P1) 내의 현재 블럭을 은폐하고(248), 화상 그룹의 분실 화상으로부터 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 예측 화상까지의 화상 순서 카운트 갭이 임계치 보다 큰 경우, 마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀로 픽셀마다 복사를 수행하고, 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 크지 않은 경우, 기준 화상을 이전의 처분가능한 화상으로 설정하고;
    모션 복사가 이용되는 경우,
    마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 블럭으로부터 현재 블럭에 대한 모션 정보를 유도하고, 마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 블럭의 기준 인덱스로부터 현재 블럭에 사용하기 위한 기준 인덱스를 유도함으로써, 현재 블럭을 은폐하도록 구성된
    프로세서를 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에러 은폐 모듈(177)은 상기 분실 화상의 화상 순서 카운트를 갱신하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  5. 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법으로서,
    교대하는 인터-코딩된 비-기준 화상(p)과 인터-코딩된 기준 화상(P)의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 화상(I)으로 특징화된 패턴(I0P1P2P3P4…)을 갖는 화상 그룹을 식별하는 단계;
    상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하는 단계로서, 상기 분실 화상은 상기 화상 그룹 내의 제 1 인터-코딩된 화상(P1)이고, 상기 화상 그룹 내의 상기 인트라-코딩된 화상(I)은 장면 변화에 대응하지 않는, 상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하는 단계;
    상기 블럭-기반 에러 은폐를 위해 화상 복사가 이용될 것인지 또는 모션 복사가 이용될 것인지를 결정하는 단계;
    화상 복사가 이용되는 경우,
    이전 화상 그룹 내의 마지막 이용가능한 인터-코딩된 화상을 이용함으로써, 상기 분실 화상(P1) 내의 현재 블럭을 은폐(248)하고, 화상 그룹의 분실 화상으로부터 이전 화상 그룹의 마지막 이용가능한 예측 화상까지의 화상 순서 카운트 갭이 임계치 보다 큰 경우, 마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀로 픽셀마다 복사를 수행하고, 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 크지 않은 경우, 기준 화상을 이전의 처분가능한 화상으로 설정하는, 은폐(248), 복사 수행, 및 설정 단계; 및
    모션 복사가 이용되는 경우,
    마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 블럭으로부터 현재 블럭에 대한 모션 정보를 유도하고(264), 마지막 이용가능한 예측 화상 내 공동-위치 블럭의 기준 인덱스로부터 현재 블럭에 사용하기 위한 기준 인덱스를 유도함(268)으로써, 현재 블럭을 은폐하는 단계
    를 포함하는 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 은폐하는 단계는 상기 분실 화상의 화상 순서 카운트를 갱신하는 단계(298)를 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  9. 에러 은폐 모듈(177)을 포함하는 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치로서, 상기 에러 은폐 모듈은,
    교대하는 인터-코딩된 비-기준 화상(p)과 인터-코딩된 기준 화상(P)의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 화상(I)으로 특징화된 패턴(IpPpPpP…)을 갖는 화상 그룹을 식별하고;
    상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하되, 상기 분실 화상은 인터-코딩된 기준 화상(P)이고, 화상 그룹 내 인트라-코딩된 화상은 장면 변화에 대응하지 않고;
    상기 블럭-기반 에러 은폐를 위해 화상 복사가 이용될 것인지 또는 모션 복사가 이용될 것인지를 결정하고;
    화상 복사가 이용되는 경우,
    상기 화상 그룹 내의 시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상(p)을 이용함으로써, 상기 분실 화상(P) 내의 현재 블럭을 은폐(248)하고,
    분실 화상으로부터 시간적으로 최근접한 선행 화상으로의 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 큰 경우, 시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상 내 공동-위치 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀로 픽셀마다 복사를 수행하고, 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 크지 않은 경우, 기준 화상을 이전의 처분가능한 화상으로 설정하고;
    모션 복사가 이용되는 경우,
    시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상 내 공동-위치 블럭으로부터 현재 블럭에 대한 모션 정보를 유도하고, 공동-위치 블럭의 기준 인덱스로부터 현재 블럭에 사용하기 위한 기준 인덱스를 유도함으로써, 현재 블럭을 은폐하도록 구성된,
    프로세서를 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 에러 은폐 모듈(177)은 상기 분실 화상의 화상 번호를 갱신하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 분실 화상이 순간적인 디코딩 리플레시(refresh) 화상인 경우, 은폐에 후속하여 분실 화상을 저장하기 위한 버퍼(150)를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 분실 화상은 이전에 은폐된 분실 화상을 대체하기 위해 저장되는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩에 후속하여 상기 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상을 저장하고, 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 상기 화상을 저장하는 버퍼(150)를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  18. 제 9 항에 있어서,
    마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩에 후속하여 상기 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상에 대한 모션 벡터를 저장하고, 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 상기 모션 벡터를 저장하는 버퍼(176)를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 장치.
  19. 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법으로서,
    교대하는 인터-코딩된 비-기준 화상(p)과 인터-코딩된 기준 화상(P)의 시퀀스가 후속하는 인트라-코딩된 화상(I)으로 특징화된 패턴(IpPpPpP…)을 갖는 화상 그룹을 식별하는 단계;
    상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하는 단계로서, 상기 분실 화상은 인터-코딩된 기준 화상(P)이고, 화상 그룹 내의 인트라-코딩된 화상은 장면 변화에 대응하지 않는, 상기 화상 그룹 내의 분실 화상을 식별하는 단계;
    상기 블럭-기반 에러 은폐를 위해 화상 복사가 이용될 것인지 또는 모션 복사가 이용될 것인지를 결정하는 단계;
    화상 복사가 이용되는 경우,
    상기 화상 그룹 내의 시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상(p)을 이용함으로써, 상기 분실 화상(P) 내의 현재 블럭을 은폐(248)하고, 분실 화상으로부터 시간적으로 최근접한 선행 화상으로의 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 큰 경우, 시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상 내 공동-위치 픽셀로부터 분실 화상의 현재 픽셀로 픽셀마다 복사를 수행하고, 화상 순서 카운트 갭이 임계치보다 더 크지 않은 경우, 기준 화상을 이전의 처분가능한 화상으로 설정하는, 은폐(248), 복사 수행, 및 설정 단계; 및
    모션 복사가 이용되는 경우,
    시간적으로 최근접한 선행 인터-코딩된 비-기준 화상 내 공동-위치 블럭으로부터 현재 블럭에 대한 모션 정보를 유도하고(264), 공동-위치 블럭의 기준 인덱스로부터 현재 블럭에 사용하기 위한 기준 인덱스를 유도함(268)으로써, 현재 블럭을 은폐하는 단계
    를 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 은폐하는 단계는 상기 분실 화상의 화상 번호를 갱신하는 단계(298)를 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 분실 화상이 순간적인 디코딩 리플레시 화상인 경우, 은폐에 후속하여 분실 화상을 버퍼에 저장하는 단계를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 분실 화상은 이전에 은폐된 분실 화상을 대체하기 위해 저장되는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  27. 제 19 항에 있어서,
    마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩(212)에 후속하여 상기 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상을 저장하고, 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 상기 화상을 저장하는 단계(216)를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상의 디코딩에 후속하여 상기 마지막 이용가능한 비-기준 인터-코딩된 화상에 대한 모션 벡터를 저장하고, 분실 화상에서의 현재 블럭을 은폐함에 있어 사용을 위한 상기 모션 벡터를 저장하는 단계를 추가로 포함하는, 블럭-기반 에러 은폐를 위한 방법.
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