KR101525015B1 - 영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

현재 픽처를 최대 부호화 단위로 분할하고, 심도별 부호화 단위에 기반하여 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 부호화하여 최대 부호화 단위의 분할 형태 및 분할된 각 부호화 단위의 예측 모드와 축소를 결정하며, 각 부호화 단위마다 축소 정보 및 스킵 모드 정보 및 각 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 설정하고, 각 부호화 단위마다 설정된 축소 정보 및 스킵 정보를 부호화하는 영상 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치가 개시된다.

Description

영상의 부호화 방법 및 장치, 영상 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for image encoding, and method and apparatus for image decoding}

본 발명은 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것이다.

영상의 예측 부호화에는 인트라 예측 및 인터 예측 방식이 있다. 인트라 예측은 단일 프레임 내에서 인접한 픽셀들의 상관관계(correlation)에 기초한 예측 방식이다. 인터 예측은 움직임 예측 및 보상을 통해 인접 프레임으로부터 부호화되는 데이터와 유사한 영역을 예측하는 방식이다.

일반적으로 어느 블록의 움직임 벡터는 인접 블록의 움직임 벡터와 밀접한 상관 관계를 가진다. 그렇기 때문에 인접 블록으로부터 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하고 현재 블록의 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터와의 차분 움직임 벡터만을 부호화함으로써, 부호화시에 발생되는 비트량을 줄일 수 있다.

스킵 모드는 매크로블록의 움직임 벡터가 주변 블록의 움직임 벡터를 이용하여 예측된 예측 움직임 벡터와 동일하고, 예측 오차가 충분히 작은 경우 선택되는 모드이다. 매크로블록의 예측 모드로서 스킵 모드가 선택된 경우 부호화기는 매크로블록이 스킵 모드 정보만을 전송하며 레지듀얼 데이터는 전송하지 않는다. 복호화기에서는 스킵 모드로 부호화된 매크로블록에 대해서 그 주변 블록으로부터 예측된 예측 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상을 수행하여 매크로블록을 복원할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다양한 크기의 계층적 부호화 단위에 기초하여 부호화된 영상의 분할 형태 정보 및 각 부호화 단위의 스킵 모드 정보를 효율적으로 전송하는 영상 부호화, 복호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 심도가 증가함에 따라 계층적으로 분할되는 최대 부호화 단위를 이용하여 부호화된 영상 데이터로부터, 복호화되는 현재 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 나타내는 축소 정보를 획득하는 단계; 상기 축소 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위가 포함된 최대 부호화 단위의 분할 형태를 결정하는 단계; 상기 영상 데이터로부터 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 획득하는 단계; 상기 스킵 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인 경우, 상기 현재 부호화 단위를 하나의 예측 단위로 결정하는 단계; 및 상기 스킵 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드가 아닌 경우, 상기 현재 부호화 단위의 분할 타입에 기초하여 상기 현재 부호화 단위로부터 하나 이상의 예측 단위를 획득하는 단계를 포함하며,
상기 분할 형태를 결정하는 단계는 K(k는 정수) 심도의 부호화 단위의 축소 정보가 분할을 나타낼 경우에, 상기 k 심도의 부호화 단위를 4분할하여 (k+1) 심도의 부호화 단위들을 획득하는 것을 특징으로 한다.

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도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 부호화 단위를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 나타낸 것이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 예측 단위를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위별 부호화 정보를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 결정된 최대 부호화 단위의 분할 형태의 일 예이다.
도 13은 도 12의 심도 2의 부호화 단위(1220)가 갖는 축소 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 12의 심도 3의 부호화 단위(1230)가 갖는 축소 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 15에 본 발명의 일 실시예에서 따른 부호화 단위의 처리 순서의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따라 최대 크기 복호화 단위를 분할하는 과정 및 스킵 정보를 복호화하는 과정을 나타낸 플로우 차트이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따라 최대 크기 복호화 단위를 분할하는 과정 및 스킵 정보를 복호화하는 과정을 나타낸 플로우 차트이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치, 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 심도 결정부(120), 영상 데이터 부호화부(130) 및 부호화 정보 부호화부(140)를 포함한다.

최대 부호화 단위 분할부(110)는 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처 또는 현재 슬라이스를 분할한다. 현재 픽처 또는 현재 슬라이스는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할된다. 분할된 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 심도 결정부(120)로 출력될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 최대 부호화 단위 및 심도를 이용해 부호화 단위가 표현될 수 있다. 최대 부호화 단위는 현재 픽처의 부호화 단위 중 크기가 가장 큰 부호화 단위를 나타내며, 심도는 부호화 단위가 계층적으로 축소된 서브 부호화 단위의 크기를 나타낸다. 심도가 커지면서, 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 축소될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 심도는 최소 심도로 정의되고, 최소 부호화 단위의 심도는 최대 심도로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 커짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, k 심도의 서브 부호화 단위는 k+1 이상의 심도를 갖는 복수 개의 서브 부호화 단위를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 축소되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 축소되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.

최대 부호화 단위로부터 최상위 부호화 단위까지 현재 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 축소한 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다. 이러한 최대 부호화 단위 및 최대 심도는 픽처 또는 슬라이스 단위로 설정될 수 있다. 즉, 픽처 또는 슬라이스마다 상이한 최대 부호화 단위 및 최대 심도를 갖을 수 있으며, 최대 심도에 따라 최대 영상 부호화 단위에 포함된 최소 부호화 단위 크기를 가변적으로 설정할 수 있다. 이와 같이 픽처 또는 슬라이스마다 최대 부호화 단위 및 최대 심도를 가변적으로 설정할 수 있게 함으로써, 평탄한 영역의 영상은 보다 큰 최대 부호화 단위를 이용하여 부호화함으로써 압축률을 향상시키고, 복잡도가 큰 영상은 보다 작은 크기의 부호화 단위를 이용하여 영상의 압축 효율을 향상시킬 수 있다.

부호화 심도 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 상이한 최대 심도를 결정한다. 최대 심도는 R-D 코스트(Rate-Distortion Cost) 계산에 기초해 결정될 수 있다. 결정된 최대 심도는 부호화 정보 부호화부(140)로 출력되고, 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 영상 데이터 부호화부(130)로 출력된다.

최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다.

최대 부호화 단위의 크기는 심도가 증가함에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 축소되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 상위 심도로의 축소 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 다시 말해, 최대 부호화 단위는 상이한 심도에 따라 상이한 크기의 서브 부호화 단위로 분할될 수 있다.하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 분할될 수 있다.

또한, 최대 부호화 단위에 포함된 상이한 크기의 서브 부호화 단위들은 상이한 크기의 처리 단위에 기초해 예측 또는 주파수 변환될 수 있다. 다시 말해, 영상 부호화 장치(100)는 영상 부호화를 위한 복수의 처리 단계들을 다양한 크기 및 다양한 형태의 처리 단위에 기초해 수행할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측, 주파수 변환, 엔트로피 부호화 등의 처리 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 크기의 처리 단위가 이용될 수도 있으며, 단계별로 상이한 크기의 처리 단위를 이용할 수 있다.

예를 들어 영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위를 예측하기 위해, 부호화 단위와 다른 처리 단위를 선택할 수 있다. 일 예로, 부호화 단위의 크기가 2Nx2N(단, N은 양의 정수)인 경우, 예측을 위한 처리 단위는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 다시 말해, 부호화 단위의 높이 또는 너비 중 적어도 하나를 반분하는 형태의 처리 단위를 기반으로 움직임 예측이 수행될 수도 있다. 이하, 예측의 기초가 되는 데이터 단위는 '예측 단위'라 한다.

예측 모드는 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있으며, 특정 예측 모드는 특정 크기 또는 형태의 예측 단위에 대해서만 수행될 수 있다. 예를 들어, 인트라 모드는 정방형인 2Nx2N, NxN 크기의 예측 단위에 대해서만 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 예측 단위에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 내부에 복수의 예측 단위가 있다면, 각각의 예측 단위에 대해 예측을 수행하여 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.

또한, 영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위와 다른 크기의 처리 단위에 기초해 영상 데이터를 주파수 변환할 수 있다. 부호화 단위의 주파수 변환을 위해서 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 데이터 단위를 기반으로 주파수 변환이 수행될 수 있다. 이하, 주파수 변환의 기초가 되는 처리 단위를 '변환 단위'라 한다.

부호화 심도 결정부(120)는 라그랑자 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 측정하여 최적의 부호화 오차를 갖는 최대 부호화 단위의 분할 형태를 결정할 수 있다. 다시 말해, 부호화 심도 결정부(120)는 최대 부호화 단위가 어떠한 형태의 복수의 서브 부호화 단위로 분할되는지 결정할 수 있는데, 여기서 복수의 서브 부호화 단위는 심도에 따라 크기가 상이하다.

영상 데이터 부호화부(130)는, 부호화 심도 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 부호화하여 비트스트림을 출력한다. 부호화 심도 결정부(120)에서 최소 부호화 오차를 측정하기 위해 부호화가 이미 수행되었으므로, 이를 이용해 부호화된 데이터 스트림을 출력할 수도 있다.

부호화 정보 부호화부(140)는, 부호화 심도 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여, 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 부호화하여 비트스트림을 출력한다. 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 부호화 심도의 부호화 단위의 예측 단위의 분할 타입 정보, 예측 단위별 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.

부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 상위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 축소 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 축소 정보는 더 이상 상위 심도로 축소되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 상위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 축소 정보는 상위 심도의 부호화 단위로 축소되도록 정의될 수 있다.

현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 상위 심도의 부호화 단위로 축소된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 상위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 상위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.

하나의 최대 부호화 단위 안에 적어도 하나의 부호화 심도가 결정되며 부호화 심도마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 분할되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 부호화 정보 부호화부(140)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 최소 부호화 단위마다 해당 부호화 정보를 설정할 수 있다. 즉, 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 최소 부호화 단위를 하나 이상 포함하고 있다. 이를 이용하여, 인근 최소 부호화 단위들이 동일한 심도별 부호화 정보를 갖고 있다면, 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 최소 부호화 단위일 수 있다.

영상 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 하위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도(k)의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 상위 심도(k+1)의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 따라서, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 상위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 분할 형태를 결정할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 주파수 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.

영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 종래의 16x16 크기의 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는 영상 데이터 획득부(210), 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다.

영상 관련 데이터 획득부(210)는 영상 복호화 장치(200)가 수신한 비트열을 파싱하여, 최대 부호화 단위별로 영상 데이터를 획득하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 관련 데이터 획득부(210)는 현재 픽처 또는 슬라이스에 대한 헤더로부터 현재 픽처 또는 슬라이스의 최대 부호화 단위에 대한 정보를 추출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는 최대 부호화 단위 단위별로 영상 데이터를 복호화한다.

부호화 정보 추출부(220)는 영상 복호화 장치(200)가 수신한 비트열을 파싱하여, 현재 픽처에 대한 헤더로부터 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다.

최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 단위별 예측 단위의 분할 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 축소 정보가 추출될 수도 있다.

최대 부호화 단위의 분할 형태에 대한 정보는 최대 부호화 단위에 포함된 심도에 따라 상이한 크기의 서브 부호화 단위에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 부호화 모드에 관한 정보는 서브 부호화 단위별 예측 단위에 대한 정보, 예측 모드에 대한 정보 및 변환 단위에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는 부호화 정보 추출부에서 추출된 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 최대 부호화 단위의 분할 형태에 대한 정보에 기초하여, 영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위에 포함된 서브 부호화 단위를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 움직임 예측 과정, 및 주파수 역변환 과정을 포함할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 최대 부호화 단위별 부호화 심도 정보에 기초하여, 영상 데이터 복호화부(230)는 적어도 하나의 부호화 심도의 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 단위별 예측을 위해 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 분할 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 예측 단위 및 예측 모드로 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위의 크기 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 변환 단위로 역변환을 수행할 수 있다.

영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 축소 정보를 이용하는 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 축소 정보가 현재 심도로 복호화할 것을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 분할 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다. 즉, 최소 부호화 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 축소 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 최소 부호화 단위를 모아, 하나의 데이터 단위로 복호화할 수 있다.

일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 영상 데이터의 복호화가 가능해진다. 따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 부호화 단위를 도시한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 계층적 부호화 단위는 너비x높이가 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8, 및 4x4를 포함할 수 있다. 정사각형 형태의 부호화 단위 이외에도, 너비x높이가 64x32, 32x64, 32x16, 16x32, 16x8, 8x16, 8x4, 4x8인 부호화 단위들이 존재할 수 있다.

도 3에서 비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 최대 부호화 단위의 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 또한, 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 4로 설정되어 있다. 또한, 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 2로 설정되어 있다.

해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 압축률 향상뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반영하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.

최대 심도는 계층적 부호화 단위에서 총 계층수를 나타낸다. 따라서, 비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 심도가 두 계층 증가하여 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 심도가 두 계층 증가하여 장축 크기가 8, 4인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.

비디오 데이터(320)의 최대 심도는 4이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 심도가 네 계층 증가하여 장축 크기가 32, 16, 8, 4인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.심도가 증가할수록 더 작은 서브 부호화 단위에 기초해 영상을 부호화하므로 보다 세밀한 장면을 포함하고 있는 영상을 부호화하는데 적합해진다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 인트라 예측부(410)는 현재 프레임(405) 중 인트라 모드의 예측 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 인터 모드의 예측 단위에 대해 현재 프레임(405) 및 참조 프레임(495)을 이용해 인터 예측 및 움직임 보상을 수행한다.

인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 예측 단위에 기초해 레지듀얼 값들이 생성되고, 생성된 레지듀얼 값들은 주파수 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다.

양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 주파수 역변환부(470)를 통해 다시 레지듀얼 값으로 복원되고, 복원된 레지듀얼 값들은 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)를 거쳐 후처리되어 참조 프레임(495)으로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(450)를 거쳐 비트스트림(455)으로 출력될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 따라 부호화하기 위해, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420), 움직임 보상부(425), 주파수 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 주파수 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)는 모두 최대 부호화 단위, 심도에 따른 서브 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위에 기초해 영상 부호화 과정들을 처리한다. 특히, 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 부호화 단위의 최대 크기 및 심도를 고려하여 부호화 단위 내의 예측 단위 및 예측 모드를 결정하며, 주파수 변환부(430)는 부호화 단위의 최대 크기 및 심도를 고려하여 변환 단위의 크기를 고려하여야 한다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 비트스트림(505)이 파싱부(510)를 거쳐 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보가 파싱된다. 부호화된 영상 데이터는 엔트로피 복호화부(520) 및 역양자화부(530)를 거쳐 역양자화된 데이터로 출력되고, 주파수 역변환부(540)를 거쳐 레지듀얼 값들로 복원된다. 레지듀얼 값들은 인트라 예측부(550)의 인트라 예측의 결과 또는 움직임 보상부(560)의 움직임 보상 결과와 가산되어 부호화 단위 별로 복원된다. 복원된 부호화 단위는 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 다음 부호화 단위 또는 다음 픽처의 예측에 이용된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따라 복호화하기 위해 영상 복호화부(400)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 주파수 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)가 모두 최대 부호화 단위, 심도에 따른 서브 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위에 기초해 영상 복호화 과정들을 처리한다. 특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 부호화 단위의 최대 크기 및 심도를 고려하여 부호화 단위 내의 예측 단위 및 예측 모드를 결정하며, 주파수 역변환부(540)는 부호화 단위의 최대 크기 및 심도를 고려하여 변환 단위의 크기를 고려하여야 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 예측 단위를 도시한다.

일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 4인 경우를 도시하고 있다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 증가하므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 축소된다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 기반이 되는 부분적 데이터 단위인 예측 단위가 도시되어 있다.

최대 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 증가하며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640), 크기 4x4인 심도 4의 부호화 단위(650)가 존재한다. 크기 4x4인 심도 4의 부호화 단위(650)는 최소 부호화 단위이다.

또한 도 6을 참조하면, 각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위로서, 부분적 데이터 단위들이 도시되어 있다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 최대 부호화 단위(610)의 예측 단위는, 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 부분적 데이터 단위(610), 크기 64x32의 부분적 데이터 단위들(612), 크기 32x64의 부분적 데이터 단위들(614), 크기 32x32의 부분적 데이터 단위들(616)일 수 있다.

심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 부분적 데이터 단위(620), 크기 32x16의 부분적 데이터 단위들(622), 크기 16x32의 부분적 데이터 단위들(624), 크기 16x16의 부분적 데이터 단위들(626)일 수 있다.

심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 부분적 데이터 단위(630), 크기 16x8의 부분적 데이터 단위들(632), 크기 8x16의 부분적 데이터 단위들(634), 크기 8x8의 부분적 데이터 단위들(636)일 수 있다.

심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 부분적 데이터 단위(640), 크기 8x4의 부분적 데이터 단위들(642), 크기 4x8의 부분적 데이터 단위들(644), 크기 4x4의 부분적 데이터 단위들(646)일 수 있다.

마지막으로, 심도 4의 크기 4x4의 부호화 단위(650)는 최소 부호화 단위이며 최상위 심도의 부호화 단위이고, 해당 예측 단위도 크기 4x4의 데이터 단위(650)이다.

일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 부호화 심도 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.

동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 증가할수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.

각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도를 증가시키며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도가 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 분할 타입으로 선택될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100) 및 영상 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 분할하여 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 주파수 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 주파수 변환이 수행될 수 있다. 또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 주파수 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 부호화 정보 부호화부는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 분할 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.

분할 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 움직임 예측을 위해 예측 단위로서, 현재 부호화 단위가 분할된 타입에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 심도 0 및 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 예측 단위(802), 크기 2NxN의 예측 단위(804), 크기 Nx2N의 예측 단위(806), 크기 NxN의 예측 단위(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 예측 단위로 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 분할 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 예측 단위(802), 크기 2NxN의 예측 단위(804), 크기 Nx2N의 예측 단위(806) 및 크기 NxN의 예측 단위(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.

예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 예측 단위의 움직임 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 분할 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 예측 단위가 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 움직임 예측이 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.

또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 주파수 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인트라 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 분할 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.

도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.

심도의 증가 여부를 나타내기 위해 축소 정보가 이용될 수 있다. 축소 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 상위 심도의 부호화 단위로 축소될지 여부를 나타낸다.

심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위의 움직임 예측을 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 분할 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 분할 타입(914), N_0x2N_0 크기의 분할 타입(916), N_0xN_0 크기의 분할 타입(918)을 포함할 수 있다.

분할 타입마다, 한 개의 2N_0xN_0 크기의 예측 단위, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 예측 단위, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 예측 단위, 네 개의 N_0xN_0 크기의 예측 단위마다 반복적으로 움직임 예측을 통한 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 예측 단위에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 움직임 예측이 수행될 수 있으며, 크기 N_0x2N_0 및 크기 N_0xN_0의 예측 단위로는 인터 모드로만 움직임 예측이 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0xN_0의 예측 단위에 대해서만 수행될 수 있다.

크기 N_0xN_0의 분할 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 증가(920)시키고, 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 분할 타입의 부호화 단위들(922, 924, 926, 928)에 대해 반복적으로 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.

동일한 심도의 부호화 단위들(922, 924, 926, 928)에 대해 부호화가 반복적으로 수행되므로, 이중 하나만 예를 들어 심도 1의 부호화 단위의 부호화를 설명한다. 심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위의 움직임 예측을 위한 예측 단위(930)는, 크기 2N_1x2N_1의 분할 타입(932), 크기 2N_1xN_1의 분할 타입(934), 크기 N_1x2N_1의 분할 타입(936), 크기 N_1xN_1의 분할 타입(938)을 포함할 수 있다. 분할 타입마다, 한 개의 크기 2N_1x2N_1의 예측 단위, 두 개의 크기 2N_1xN_1의 예측 단위, 두 개의 크기 N_1x2N_1의 예측 단위, 네 개의 크기 N_1xN_1의 예측 단위마다 반복적으로 움직임 예측을 통한 부호화가 수행되어야 한다.

또한, 크기 N_1xN_1 크기의 분할 타입(938)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 증가(940)시키면서, 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(942, 944, 946, 948)에 대해 반복적으로 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.

최대 심도가 d인 경우, 심도별 축소 정보는 심도 d-1일 때까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위의 움직임 예측을 위한 예측 단위(950)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 분할 타입(952), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 분할 타입(954), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 분할 타입(956), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 분할 타입(958)을 포함할 수 있다.

분할 타입마다, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 예측 단위, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 예측 단위, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 예측 단위, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 예측 단위마다 반복적으로 움직임 예측을 통한 부호화가 수행되어야 한다. 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)는 더 이상 축소 과정을 거치지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는 부호화 단위(912)를 위한 부호화 심도를 결정하기 위해, 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택한다. 예를 들어, 심도 0의 부호화 단위에 대한 부호화 오차는 분할 타입(912, 914, 916, 918)마다 움직임 예측을 수행하여 부호화한 후 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 예측 단위가 결정된다. 마찬가지로 심도 0, 1, ..., d-1 마다 부호화 오차가 가장 작은 예측 단위가 검색될 수 있다. 심도 d에서는, 크기 2N_dx2N_d의 부호화 단위이면서 예측 단위(960)를 기반으로 한 움직임 예측을 통해 부호화 오차가 결정될 수 있다. 이와 같이 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도 및 해당 심도의 예측 단위는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 축소되어야 하므로, 부호화 심도의 축소 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 축소 정보는 '1'로 설정되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(912)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는 심도별 축소 정보를 이용하여 축소 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.

부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위(1000)에 대해 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.

심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위(1000)의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1038)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.

예측 단위들(1060) 중 일부(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 타입이다. 즉, 예측 단위(1014, 1022, 1050, 1054)는 2NxN의 분할 타입이며, 예측 단위(1016, 1048, 1052)는 Nx2N의 분할 타입, 예측 단위(1032)는 NxN의 분할 타입이다. 즉, 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위는 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.

변환 단위들(1070) 중 일부(1052, 1054)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 주파수 변환 또는 주파수 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100) 및 영상 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 예측 및 주파수 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.

도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위별 부호화 정보를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 부호화 정보 부호화부(140)는 부호화 단위별 부호화 정보를 부호화하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위별 부호화 정보를 추출할 수 있다.

부호화 정보는 부호화 단위에 대한 축소 정보, 분할 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 도 11에 도시되어 있는 부호화 정보들은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100) 및 영상 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일 예에 불과하며, 도시된 것에 한정되지 않는다.

축소 정보는 해당 부호화 단위의 부호화 심도를 나타낼 수 있다. 즉, 축소 정보에 따라 더 이상 축소되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 분할 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 축소 정보에 따라 한 단계 더 축소되어야 하는 경우에는, 축소된 4개의 상위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.

분할 타입 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위의 변환 단위의 분할 타입을 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 중 하나로 나타낼 수 있다. 예측 모드는, 움직임 예측 모드를 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드는 분할 타입 2Nx2N 및 NxN에서만 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 분할 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다. 변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다.

부호화 단위 내의 최소 부호화 단위마다, 소속되어 있는 부호화 심도의 부호화 단위별 부호화 정보를 수록하고 있을 수 있다. 따라서, 인접한 최소 부호화 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화된 최대 부호화 단위의 분할 형태 정보를 나타내는 축소 정보(split flag)와 최대 부호화 단위에 포함된 각 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 계층적으로 부호화하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에서, 부호화 단위는 영상의 부호화 단계에서 지칭되는 용어이며, 영상의 복호화 단계의 측면에서 부호화 단위는 복호화 단위로 정의될 수 있다. 즉, 부호화 단위와 복호화 단위라는 용어는 영상의 부호화 단계 및 복호화 단계 중 어느 단계에서 지칭되느냐의 차이만 있을 뿐이며 부호화 단계에서의 부호화 단위는 복호화 단계에서의 복호화 단위로 불리울 수 있다. 용어의 통일성을 위하여 특별한 경우를 제외하고는 부호화 단계 및 복호화 단계에서 동일하게 부호화 단위로 통일하여 부르기로 한다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 1 및 도 16을 참조하면, 단계 1610에서 최대 부호화 단위 분할부(110)는 현재 픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할한다.

단계 1620에서, 부호화 심도 결정부(120)는 심도가 증가함에 따라 계층적으로 축소되는 심도별 부호화 단위에 기반하여 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 부호화하여 최대 부호화 단위의 분할 형태 및 분할된 각 부호화 단위의 예측 모드를 결정한다. 전술한 바와 같이, 부호화 심도 결정부(120)는 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 선택된 심도를 부호화 심도로 결정한다. 구체적으로, 부호화 심도 결정부(120)는 최대 부호화 단위 내의 영상 데이터를 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화하고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과를 비교하여 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도를 선택한다. 또한, 부호화 심도 결정부(120)는 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 상위 심도로의 축소 여부를 결정한다.

단계 1630에서, 부호화 정보 부호화부(140)는 각 부호화 단위마다 각 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 설정한다. 축소 정보를 설정하는 과정에 대하여는 도 12 내지 도 14를 참조하여 후술한다.

단계 1640에서 부호화 정보 부호화부(140)는 각 부호화 단위마다 결정된 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 설정한다. 단계 1650에서 각 부호화 단위마다 설정된 축소 정보 및 스킵 정보를 부호화한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 결정된 최대 부호화 단위의 분할 형태의 일 예이다.

도 12에서, 도면 부호 1200으로 표시된 가장 큰 블록이 최대 부호화 단위이며, 최대 부호화 단위(1200)은 최대 심도 3의 값을 갖는다고 가정한다. 즉, 최대 부호화 단위(1200)의 크기를 2Nx2N 이라고 하면, 최대 부호화 단위(1200)는 NxN 크기의 심도 1의 부호화 단위(1210), (N/2)x(N/2) 크기의 심도 2의 부호화 단위(1220) 및 (N/4)x(N/4) 크기의 심도 3의 부호화 단위(1220)들을 이용하여 분할될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같은 최대 부호화 단위(1200)의 분할 형태를 전송하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면 부호화 정보 부호화부(140)는 각 부호화 단위마다 각 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 설정한다. 예를 들어, NxN 크기의 심도 1의 부호화 단위(1210)는 그 하위 부호화 단위인 심도 0의 최대 부호화 단위(1200)의 분할 여부를 나타내는 1bit의 축소 정보를 갖는다. 축소정보의 각 비트가 "1"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되는 경우를 나타내며, 축소정보의 각 비트가 "0"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되지 않는 경우라고 한다면, 도 12에 도시된 바와 같은 분할 형태를 갖기 위해서 심도 1의 부호화 단위(1210)은 "1"의 값을 갖는 축소 정보를 갖는다.

도 13은 도 12의 심도 2의 부호화 단위(1220)가 갖는 축소 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 도면 부호 1320은 도 12에 도시된 심도 2의 부호화 단위(1220)에 대응된다.

도 13을 참조하면, 부호화 정보 부호화부(140)는 심도 2의 부호화 단위(1320)의 축소 정보로서 심도 2의 부호화 단위(1320)가 포함되는 심도 1의 부호화 단위(1310) 및 심도 0의 최대 부호화 단위(1300)의 분할 여부를 나타내는 2bit의 축소 정보를 설정한다. 축소정보의 각 비트가 "1"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되는 경우를 나타내며, 축소정보의 각 비트가 "0"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되지 않는 경우라고 한다면, 심도 2의 부호화 단위(1320)는 심도 1의 부호화 단위(1310) 및 심도 0의 최대 부호화 단위(1300)가 모두 분할되어야지만 생성될 수 있기 때문에, 심도 2의 부호화 단위(1320)는 "11"이라는 2bit의 축소 정보를 갖는다.

도 14는 도 12의 심도 3의 부호화 단위(1230)가 갖는 축소 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 14의 도면 부호 1430은 도 12에 도시된 심도 3의 부호화 단위(1230)에 대응된다.

도 14를 참조하면, 부호화 정보 부호화부(140)는 심도 3의 부호화 단위(1430)의 축소 정보로서 심도 3의 부호화 단위(1430)가 포함되는 심도 2의 부호화 단위(1420), 심도 1의 부호화 단위(1410) 및 최대 부호화 단위(1400)의 분할 여부를 나타내는 3bit의 축소 정보를 갖는다. 축소정보의 각 비트가 "1"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되는 경우를 나타내며, 축소정보의 각 비트가 "0"의 값을 갖는 경우 해당 심도의 부호화 단위가 분할되지 않는 경우라고 한다면, 심도 3의 부호화 단위(1430)는 심도 2의 부호화 단위(1420), 심도 1의 부호화 단위(1410) 및 심도 0의 최대 부호화 단위(1400)가 모두 분할되어야지만 생성될 수 있기 때문에, 심도 3의 부호화 단위(1430)는 "111"이라는 3bit의 축소 정보를 갖는다.

이와 같이 부호화 정보 부호화부(140)는 최대 부호화 단위로부터 최상위 부호화 단위까지 현재 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 축소한 횟수를 나타내는 최대 심도를 d(d는 정수), 현재 부호화 단위의 심도를 n(0≤n≤(d-1), n은 정수)이라고 할 때, 현재 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 n 비트의 축소 정보를 이용하여 설정할 수 있다. n 비트의 축소 정보의 각 비트는 심도 0 부터 심도 (n-1)까지의 현재 부호화 단위보다 하위 심도의 부호화 단위들의 분할 여부를 나타내도록 설정된다. 이 때, n 비트의 축소 정보 중 MSB(Most Significant Bit) 및 LSB(Least Significant Bit) 중 어떤 순서로 하위 심도의 분할 여부를 나타낼 것인지는 필요에 따라 변경 가능할 것이다.

한편, 이와 같이 현재 부호화 단위가 포함된 하위 심도의 분할 여부를 축소 정보로서 각 부호화 단위마다 설정하는 경우 최대 부호화 단위에서 각 부호화 단위가 속하는 위치는 부호화단과 복호화단에서 동일한 처리 순서에 따라 부호화 단위를 처리하는 경우 분할 여부에 대한 정보로부터 쉽게 결정될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 최대 부호화 단위(1500) 내의 각 부호화 단위는 동일 심도의 부호화 단위를 지그재그 스캔 순서로 처리되며, 복호화시에도 동일한 지그재그 스캔 순서로 동일 심도의 복호화 단위를 처리한다고 하면, 전술한 각 부호화 단위가 갖는 하위 심도의 부호화 단위의 분할여부를 나타내는 축소 정보로부터 부호화시에 결정된 최대 부호화 단위의 분할 형태를 복원하는 것이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 처리 순서는 예시한 지그재그 스캔 순서 이외에 다양하게 설정될 수 있지만 복호화시에 최대 부호화 단위의 분할 형태를 결정할 수 있도록 하기 위해서 부호화시와 복호화시에 동일하게 부호화 단위의 처리 순서를 설정하는 것이 필요하다.

부호화 정보 부호화부(140)는 각 부호화 단위의 결정된 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 각 부호화 단위마다 1비트를 할당하여 설정한다. 예를 들어, 스킵 정보의 비트가 "1"의 값을 갖는 경우 해당 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드임을 나타내며, "0"의 값을 갖는 경우 해당 부호화 단위가 스킵 모드 이외의 다른 예측 모드에 따라 예측된 것임을 나타낼 수 있다. 이와 같이 부호화 단위마다 스킵 정보를 설정하는 이유는 스킵 모드의 경우 별도의 예측 과정없이 주변 부호화 단위의 움직임 정보로부터 복원될 수 있고, 또한 스킵 모드로 결정된 부호화 단위는 복호화시에 별도의 분할 과정이 생략될 수 있어서 영상의 압축 효율 및 처리 성능을 향상시킬 수 있기 때문이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 17을 참조하면, 단계 1710에서 최대 부호화 단위 분할부(110)는 현재 픽처를 최대 크기의 부호화 단위인 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할한다.

단계 1720에서, 부호화 심도 결정부(120)는 심도가 증가함에 따라 계층적으로 축소되는 심도별 부호화 단위에 기반하여 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 부호화하여 최대 부호화 단위의 분할 형태 및 분할된 각 부호화 단위의 예측 모드를 결정한다. 전술한 바와 같이, 부호화 심도 결정부(120)는 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 선택된 심도를 부호화 심도로 결정한다.

단계 1730에서, 부호화 정보 부호화부(140)는 각 부호화 단위마다 각 부호화 단위 및 상기 각 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 포함하는 스킵 정보를 설정한다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 각 부호화 단위의 스킵 정보는 현재 부호화 단위뿐만 아니라 현재 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 스킵 모드를 포함하도록 할 수 있다. 구체적으로, 최대 부호화 단위로부터 최상위 부호화 단위까지 현재 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 축소한 횟수를 나타내는 최대 심도를 d(d는 정수), 현재 부호화 단위의 심도를 n(0≤n≤(d-1), n은 정수)이라고 할 때, 부호화 정보 부호화부(140)는 현재 부호화 단위 및 하위 (n-1)개의 심도의 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 n 비트의 스킵 정보를 이용하여 설정할 수 있다. n=1인 경우, 즉 현재 부호화 단위가 심도 1의 크기를 갖는 부호화 단위라면 바로 하위 심도의 부호화 단위는 최대 부호화 단위가 되므로 이 경우에는 자신의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 1비트의 스킵 정보만을 갖는다. 예를 들어, 도 12에서 심도 1의 부호화 단위(1210)는 자신의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 1 bit의 스킵 정보를 갖는다.

다른 예로서, 도 13을 참조하면 부호화 정보 부호화부(140)는 심도 2의 부호화 단위(1320)의 스킵 정보로서 심도 2의 부호화 단위(1320)의 스킵 정보를 나타내는 1 bit와, 심도 2의 부호화 단위(1320)가 포함되는 심도 1의 부호화 단위(1310)의 스킵 정보를 나타내는 1bit의 총 2bit의 스킵 정보를 설정한다. 또 다른 예로서, 도 14를 참조하면, 부호화 정보 부호화부(140)는 심도 3의 부호화 단위(1430)의 스킵 정보로서 심도 3의 부호화 단위(1430)의 스킵 정보, 심도 3의 부호화 단위(1430)가 포함되는 심도 2의 부호화 단위(1420)의 스킵 정보 및 심도 1의 부호화 단위(1410)의 스킵 정보의 총 3bit의 축소 정보를 갖도록 설정할 수 있다.

다시 도 17을 참조하면, 단계 1740에서 각 부호화 단위마다 각 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 설정한다. 단계 1740에 따른 축소 정보를 설정하는 단계는 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 바 구체적인 설명은 생략한다.

단계 1750에서, 각 부호화 단위마다 설정된 축소 정보 및 스킵 정보를 부호화한다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 도 16에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라서 부호화된 비트스트림을 복호화하는 경우에 대응된다.

도 2 및 도 18을 참조하면, 단계 1810에서 부호화 정보 추출부(220)는 심도가 증가함에 따라 계층적으로 축소되는 심도별 부호화 단위에 기반하여 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위별로 부호화된 영상 데이터로부터, 복호화되는 현재 복호화 단위가 포함되는 하위 심도의 복호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 추출한다.

단계 1820에서, 부호화 정보 추출부(220)는 영상 데이터로부터 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 추출한다.

단계 1830에서, 복호화부(230)는 축소 정보에 따라서 현재 복호화 단위가 포함된 최대 복호화 단위의 분할 형태를 결정한다. 전술한 바와 같이, 축소 정보는 현재 복호화 단위가 포함되는 하위 심도의 복호화 단위의 분할 여부를 나타내는 n 비트의 축소 정보를 포함하고 있으므로, 이러한 축소 정보를 이용하여 최대 복호화 단위를 현재 복호화 단위가 갖는 심도의 부호화 단위까지 분할할 수 있다.

단계 1840에서, 복호화부(230)는 스킵 정보에 따라서 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 판단한다. 만약 현재 복호화 단위가 스킵 모드로 예측된 경우 분할 과정은 중단되고 부호화 정보에 포함된 다른 정보 등이 복호화되기 시작된다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따라 최대 크기 복호화 단위를 분할하는 과정 및 스킵 정보를 복호화하는 과정을 나타낸 플로우 차트이다.

도 19를 참조하면, 단계 1910에서 최대 부호화 단위에 속한 부호화 단위들의 부호화 정보가 추출된다. 전술한 바와 같이 부호화 단위에는 축소 정보 및 스킵 정보가 포함되어 있다.

단계 1920에서, 축소 정보를 복호화하고 단계 1930에서 복호화된 축소 정보에 따라서 현재 설정된 심도에 따라 최대 복호화 단위를 분할하여 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 분할되었는지 여부를 판단한다. 일 예로, 전술한 바와 같이 현재 복호화 단위가 "11"의 축소 정보를 갖는 심도 2의 복호화 단위라면 최대 복호화 단위를 2번 축소시킨 부호화 단위에 포함되어야 한다.

단계 1930의 판단결과, 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 최대 복호화 단위가 분할되지 않은 경우라면 단계 1935에서 심도를 하나 증가시킨다.

단계 1930의 판단 결과, 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 최대 복호화 단위가 분할된 경우라면 단계 1940에서 스킵 정보를 복호화한다. 단계 1950에서 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 판단하여, 만약 스킵 모드라면 단계 1960에서 현재 복호화 단위가 마지막 복호화 단위인지를 판단하여 다음 최대 복호화 단위의 복호화로 진행하거나(단계 1970) 복호화 단위의 인덱스 값을 한 단계 증가시켜 다음 복호화 단위의 복호화가 진행되도록 한다(단계 1980)

단계 1950의 판단 결과, 단계 1955에서 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드라면 축소 정보 및 스킵 정보 이외의 다른 영상 데이터에 관한 정보를 복호화한다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 도 17에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따라서 부호화된 비트스트림을 복호화하는 경우에 대응된다.

도 2 및 도 20을 참조하면, 단계 2010에서 부호화 정보 추출부(220)는 심도가 증가함에 따라 계층적으로 축소되는 심도별 부호화 단위에 기반하여 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위별로 부호화된 영상 데이터로부터, 복호화되는 현재 복호화 단위 및 현재 복호화 단위가 포함되는 하위 심도의 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 추출한다.

단계 2020에서, 부호화 정보 추출부(220)는 영상 데이터로부터 현재 복호화 단위가 포함되는 하위 심도의 복호화 단위의 분할 여부를 포함하는 축소 정보를 추출한다.

단계 2030에서, 복호화부(230)는 추출된 스킵 정보에 따라서 현재 복호화 단위 및 하위 심도의 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 판단한다. 이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라서 축소 정보를 복호화하기 이전에 스킵 정보를 먼저 복호화하는 경우 스킵 모드로 판단된 복호화 단위에 대해서는 분할 과정이 생략될 수 있기 때문에 영상의 처리 성능을 향상시킬 수 있다.

단계 2040에서 스킵 모드로 판단되지 않은 복호화 단위에 대하여 축소 정보에 따라서 현재 복호화 단위가 포함된 최대 복호화 단위의 분할 형태를 결정한다.

도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따라 최대 크기 복호화 단위를 분할하는 과정 및 스킵 정보를 복호화하는 과정을 나타낸 플로우 차트이다.

도 21을 참조하면, 단계 2110에서 최대 부호화 단위에 속한 부호화 단위들의 부호화 정보가 추출된다. 전술한 바와 같이 부호화 단위에는 축소 정보 및 스킵 정보가 포함되어 있다.

단계 2120에서, 스킵 정보를 복호화하고, 단계 2130에서 복호화된 스킵 정보에 따라서 헌재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 판단한다. 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인 경우, 현재 복호화 단위가 마지막 복호화 단위인지 여부를 판단하여(단계 2135) 마지막 복호화 단위라면 다음 최대 복호화 단위의 복호화로 진행하고(단계 2140), 마지막 복호화 단위가 아니라면 복호화 단위 인덱스를 하나 증가시켜 다음 복호화 단위에 대한 복호화가 진행되도록 한다(단계 2145). 현재 복호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드가 아니라면, 단계 2150에서 현재 복호화 단위의 축소 정보를 복호화한다.

단계 2160에서 복호화된 축소 정보에 따라서 현재 설정된 심도에 따라 최대 복호화 단위를 분할하여 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 분할되었는지 여부를 판단한다. 일 예로, 전술한 바와 같이 현재 복호화 단위가 "11"의 축소 정보를 갖는 심도 2의 복호화 단위라면 최대 복호화 단위를 2번 축소시켜야 한다.

단계 2160의 판단결과, 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 최대 복호화 단위가 분할되지 않은 경우라면 단계 2180에서 심도를 하나 증가시키고, 단계 2160의 판단 결과 현재 복호화 단위가 갖는 심도까지 최대 복호화 단위가 분할된 경우라면 단계 2170에서 축소 정보 및 스킵 정보 이외의 다른 영상 데이터에 관한 정보를 복호화를 개시한다.

본 발명에 따른 영상의 부호화, 복호화 방법은 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 포함된. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 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.

Claims (1)

1. 심도가 증가함에 따라 계층적으로 분할되는 최대 부호화 단위를 이용하여 부호화된 영상 데이터로부터, 복호화되는 현재 부호화 단위가 포함되는 하위 심도의 부호화 단위의 분할 여부를 나타내는 축소 정보를 획득하는 단계;
   상기 축소 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위가 포함된 최대 부호화 단위의 분할 형태를 결정하는 단계;
   상기 영상 데이터로부터 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인지 여부를 나타내는 스킵 정보를 획득하는 단계;
   상기 스킵 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드인 경우, 상기 현재 부호화 단위를 하나의 예측 단위로 결정하는 단계; 및
   상기 스킵 정보에 따라서 상기 현재 부호화 단위의 예측 모드가 스킵 모드가 아닌 경우, 상기 현재 부호화 단위의 분할 타입에 기초하여 상기 현재 부호화 단위로부터 하나 이상의 예측 단위를 획득하는 단계를 포함하며,
   상기 분할 형태를 결정하는 단계는
   K(k는 정수) 심도의 부호화 단위의 축소 정보가 분할을 나타낼 경우에, 상기 k 심도의 부호화 단위를 4분할하여 (k+1) 심도의 부호화 단위들을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.

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