KR101601840B1 - 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법과 그를 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법와 그를 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명은 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하고, 계산된 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 동영상을 압축하여 전송하거나 저장하는 데 있어서, 인트라 예측 부호화의 효율 향상을 통해 비트량을 감소시켜 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
영상, 휘도, 색차, 채널, 상관 관계, 가중치, 가중 평균, 인트라 예측

Description

채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법과 그를 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{Video Encoding/Decoding Method and Apparatus Using Channel Correlation and Computer Readable Recording Medium Therefor}
본 발명은 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법와 그를 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 동영상을 압축하여 전송하거나 저장하는 데 있어서, 인트라 예측 부호화의 효율 향상을 통해 비트량을 감소시켜 압축 성능을 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최신 동영상 압축 표준인 H.264/AVC에서는 시간적 상관 관계를 이용할 수 없는 인트라 픽처의 압축을 위해, 변환(Transform)만을 이용하여 압축하는 JEPG(Joint Photographic Experts Group), JPEG2000, MPEG(Moving Picture Experts Groups)2, H.263 등의 기존의 다른 압축 기술과는 달리 인트라 예측(Intra Prediction)이라는 기술을 추가하여 영상의 각 블록을 주변의 복원 정보를 이용하여 공간적으로 예측한 후, 차분 신호를 변환하여 동영상을 압축한다.
H.264/AVC에서의 인트라 예측은 영상 신호의 각 채널(Y,U,V)별로 독립적으로 동작한다. 각 채널 중 휘도(Luminance) 신호의 경우에는 영상을 4x4 블록, 8x8 블 록, 16x16 블록 등의 단위로 예측할 수 있는데, 4x4 블록과 8x8 블록 단위의 경우에는 도 1에 도시한 바와 같은 9 가지의 예측 방향으로 인트라 예측을 수행할 수 있으며, 16x16 블록 단위의 경우에는 도 2에 도시한 바와 같은 4 가지의 예측 방향으로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 각 채널 중 색차(Chrominance) 신호의 경우에는 8x8 블록 단위로만 인트라 예측을 수행하는데, 이에 대해서는 도 2에 도시한 바와 같은 4 가지의 예측 방향으로 인트라 예측을 수행할 수 있다.
이러한 기존의 인트라 예측을 이용한 부호화 방법은 영상 신호의 각 채널을 독립적으로 처리하고 색차 신호를 휘도 신호에 비해서 더욱 간단한 방법으로 예측한다는 특성이 있다. 따라서, H.264/AVC에서의 인트라 픽처에 대한 압축에서도 색차 신호의 경우에는 예측의 정확도가 휘도 신호의 예측의 정확도에 비해 상대적으로 낮으며, 8x8 블록 단위로만 예측을 수행함으로써 특정 픽셀은 거리가 먼 픽셀로부터 예측해야 한다는 단점이 있는데, 이러한 단점은 색차 신호의 에지(Edge)나 복잡한 텍스처(Texture) 영역에서의 예측 정확도를 저하할 수 있다.
한편, 기존에 압축할 대상으로 사용되던 영상들은 4:2:0 포맷이라는 영상 포맷의 특성과 나쁜 화질의 영상 획득 장비의 문제로 색차 신호들이 뭉개져 있는 영상이 많기 때문에, 기존의 압축 방식으로도 충분한 압축 성능을 얻을 수 있었다. 하지만, 최근에 사용되는 영상들은 카메라 기술의 발달로 인하여 색상이 풍부하고 애니메이션과 같이 뭉개짐이 거의 없는 영상이 많이 존재하기 때문에, 색차 신호도 휘도 신호 못지 않게 압축의 중요성이 부각되고 있는 실정이다.
또한, 모바일 환경과 같이 전송 자원이 한정되어 있는 열악한 환경에서, 동 영상을 전송할 때 기술적으로 가장 문제가 되는 부분은 인트라 픽처의 전송에 따라 과도한 비트량이 발생한다는 점이다. 인트라 픽처에서 발생되는 많은 비트량은 네트워크 내의 전송 장치들이 송수신 장치들의 버퍼를 과도하게 차지하여 뒤에 이어질 픽처들이 손실되거나 과도하게 화질을 저하하는 문제점이 있다. 인트라 픽처는 패킷 손실(Packet Loss)에 대비한 오류 전파(Error Propagation) 방지를 위하여 필수적으로 삽입되어야 하기 때문에, 이러한 문제점은 매우 해결하기 어려운 문제로 남아 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 동영상을 압축하여 전송하거나 저장하는 데 있어서, 인트라 예측 부호화의 효율 향상을 통해 비트량을 감소시켜 압축 성능을 향상시키는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 영상을 부호화하는 장치에 있어서, 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 영상을 부호화하는 방법에 있어서, 현 재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계; 및 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측함으로써 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 영상을 부호화하는 방법에 있어서, 현재 블록의 색차 신호의 각 픽셀의 주변 픽셀을 탐색하는 주변 픽셀 탐색 단계; 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계; 계산된 가중치를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 색차 신호 예측 단계; 및 예측된 각 픽셀의 색차 신호를 이용하여 현재 블록의 색차 신호를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 영상을 복호화하는 장치에 있어서, 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 색차 신호를 복원하되, 가중치를 이용하여 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 색차 신호 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 영상을 복호화하는 방법에 있어서, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 각 픽셀의 잔여 색차 신호를 복원하는 잔여 색차 신호 복원 단계; 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주 변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계; 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 예측 단계; 및 복원된 각 픽셀의 잔여 색차 신호와 예측된 각 픽셀의 색차 신호를 더하여 현재 블록의 색차 신호를 복원하는 색차 신호 복원 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 전술한 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동영상을 압축하여 전송하거나 저장하는 데 있어서, 인트라 예측 부호화의 효율 향상을 통해 비트량을 감소시켜 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
통상적으로 사용되는 대부분의 동영상의 압축 알고리즘들은 각 채널(Y, U, V)을 독립적으로 압축한다. 하지만, 보통의 컬러 이미지 또는 동영상에는 각 채널별(R, G, B 또는 Y, U, V) 영상 신호 사이에 상관 관계가 존재한다. 실제로 많은 애플리케이션(Application)에서는 이러한 채널별 상관 관계를 이용하여 애플리케이션의 성능을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 영상 압축 분야에서는 이러한 채널 간의 상관 관계가 거의 이용되지 않는다.
통상적인 동영상의 압축 연구에서는 Y, U, V라는 컬러 도메인을 사용하고 각 신호가 충분히 디코릴레이션(Decorrelation)되어 있다는 가정을 하고 있다. 또한, U, V 신호는 Y 신호에 비해 더 적은 해상도를 가지기 때문에(4:2:0 포맷), 대부분의 압축 알고리즘은 U, V 신호보다는 Y 신호에 대한 압축에만 더 집중되어 있었다. 하지만, 실제 다른 애플리케이션의 예를 통해 알 수 있듯이, U, V 신호도 여전히 Y 신호와 강한 상관 관계가 있기 때문에, 이러한 성질을 이용하면 더욱 좋은 압축 성능을 기대할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예를 통해, 전술한 채널 간의 상관 관계를 이 용하기 위해 복원된 휘도 신호를 이용하여 색차 신호를 예측하기 위한 장치와 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치(300)는 휘도 신호 부호화기(310), 가중치 계산기(320) 및 색차 신호 부호화기(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 휘도 신호 부호화기(310)는 반드시 포함되어야 하는 것은 아니며, 구현 방식에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.
이러한 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치(300)는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 부호화하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미한다.
도 3에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치(300)는 영상에서 현재 부호화하고자 하는 현재 픽처 또는 프레임에서 현재 부호화하고자 하는 현재 블록이 입력되면, 현재 블록에서 채널(RGB 채널, YUV 채널, YCrCb 채널 등)별로 영상 신호(즉, 휘도 신호와 색차 신 호)를 분리하는 영상 신호 분리기를 추가로 포함할 수 있다. 영상 신호 분리기에서 분리된 현재 블록의 휘도 신호는 휘도 신호 부호화기(310)로 출력되며, 현재 블록의 색차 신호는 가중치 계산기(320)와 색차 신호 복호화기(330)로 출력된다.
휘도 신호 부호화기(310)는 현재 블록의 휘도 신호가 입력되면 부호화하여 현재 블록의 휘도 신호에 대한 비트스트림을 출력한다. 또한, 휘도 신호 부호화기(310)는 부호화된 현재 블록의 휘도 신호를 복호화하여 현재 블록의 휘도 신호를 복원하고 이를 가중치 계산기(310)로 출력할 수 있다. 여기서, 휘도 신호 부호화기(310)는 영상 압축 분야에서 통상적으로 사용되는 다양한 방식을 선택적으로 이용하여 현재 블록의 휘도 신호를 인트라 예측하여 부호화할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
가중치 계산기(320)는 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산한다. 즉, 가중치 계산기(320)는 현재 블록의 색차 신호가 입력되고 휘도 신호 부호화기(310)로부터 현재 블록의 휘도 신호가 입력되면, 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하여 색차 신호 부호화기(330)로 출력한다. 여기서, 휘도 신호 부호화기(310)로부터 가중치 계산기(320)로 출력되는 현재 블록의 휘도 신호는 인트라 예측 부호화되기 전의 원래의 휘도 신호일 수도 있지만, 휘도 신호 부호화기(310)에 의해 인트라 예측 부호화되고 다시 복호화되어 복원된 휘도 신호일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 복원된 휘도 신호를 이용하여 가중치를 계산하는 것을 설명한다.
여기서, 가중치는 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 인트라 예측할 때, 예측에 사용되는 주변 픽셀에 부여되는 요소(Factor)로서, 채널 간의 상관 관계를 이용하여 계산될 수 있는데, 현재 블록의 각 픽셀과 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 휘도 신호의 차이가 증가할수록 감소할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 픽셀들 간의 색차 신호에 대한 유사성은 해당 픽셀들 간의 휘도 신호의 차이가 증가할수록 감소한다는 성질을 이용하여 색차 신호를 예측하는데, 이를 위해 예측하고자 하는 픽셀과 해당 픽셀을 예측하는 데 사용되는 주변 픽셀의 휘도 신호를 이용한다.
통상적으로, RGB 신호를 YUV 신호 또는 YCrCb 신호로 변환한 후에도 Y 신호 즉, 휘도 신호에서의 에지나 텍스처 정보들은 U 또는 V 신호 즉, 색차 신호에서 그대로 존재한다. 따라서, 임의의 두 픽셀 간의 휘도 신호의 차이가 크다는 것은 두 픽셀이 서로 다른 객체 내에 존재할 가능성이 크다는 것을 의미하며, 그에 따라 두 픽셀 간의 색차 신호가 유사할 가능성이 감소한다. 이러한 특성을 가우시안(Gaussian) 함수로 표현하면 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009011111200-pat00001
여기서, p는 가중치를 계산하고자 하는 각 픽셀을 나타내고, q는 픽셀 p의 주변 픽셀을 나타내며, L(p)는 픽셀 P의 휘도 신호를 나타내며, L(q)는 픽셀 q의 휘도 신호를 나타내며, σq는 픽셀 p의 주변 픽셀 q에 대한 가중치를 나타낸다. 수학식 1을 통해 알 수 있듯이, 두 픽셀 간의 휘도 신호의 차이값이 클수록 가우시안 함수값이 감소하여(σ는 양수) 가중치 σq의 값이 감소한다.
따라서, 본 발명의 실시예에서 가중치는 가우시안 함수를 이용하여 계산될 수 있는데, 수학식 1과 같이 휘도 신호의 차이의 절대적인 크기만을 이용하여 계산될 수도 있지만, 수학식 2와 같이 실제 양자화 잡음에 의하여 DC 성분이 사라지는 것을 고려하기 위해 휘도 신호의 차이의 상대적인 크기를 이용하여 계산될 수도 있다.
Figure 112009011111200-pat00002
여기서, D(q)는 픽셀 p와 주변 픽셀 q간의 휘도 신호의 차이값 중 최소값을 나타낸다. 따라서, 수학식 2는 수학식 1에서 나타낸 가우시안 함수의 지수항(Exponential Term)을 상대적인 오프셋(Offset)으로서 D(q)를 사용하여 수정한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에서 가중치는 수학식 2와 같이, 각 픽셀과 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 휘도 신호의 차이가 최소인 값을 오프셋으로 사용하여 수정된 가우시안 함수로 계산될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 가중치는 인트라 예측 부호화의 성능 향상을 위해 픽셀들 간의 상대적인 거리를 고려할 수 있다. 즉, 두 픽셀 간의 거리가 멀수록 작은 가중치를 부여하고, 두 픽셀 간의 거리가 가까울수록 큰 가중치를 부여하는 것이 인트라 예측에 있어서 효율적이므로, 두 픽셀 간의 거리의 놈(Norm)을 지 수항으로 가지는 가우시안 함수로 사용하여 거리에 관한 요소로서 결정하고, 이를 수학식 1 또는 수학식 2의 가중치 σq에 곱하여 수학식 3과 같은 최종적인 가중치를 구할 수 있다.
Figure 112009011111200-pat00003
여기서, σ1과σ2는 가중치를 얼마만큼 변화시키는지를 결정하는 요소이며, 구현 방식에 따라 자유롭게 조절될 수 있다. 수학식 3을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에서 가중치는 각 픽셀과 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 거리에 따라 다르게 계산될 수 있다.
색차 신호 부호화기(330)는 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화한다. 여기서, 색차 신호 부호화기(330)는 현재 블록의 색차 신호가 입력되고 가중치 계산기(320)로부터 현재 블록의 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치가 입력되면, 가중치를 이용하여 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 예측하고 원래의 색차 신호와 예측된 색차 신호의 차이인 잔여 색차 신호를 부호화하여 현재 블록의 색차 신호에 대한 비트스트림을 생성할 수 있다. 이때, 색차 신호 부호화기(330)는 잔여 색차 신호를 부호화하는 데 있어서 변환, 양자화, 엔트로피 부호화 등을 선택적으로 수행할 수 있는데, 다양한 부호화 기법 중 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 색차 신호 부호화기(330)는 픽셀 기반의 가중 평균 예측 기법을 이용하여 현재 블록의 색차 신호를 예측할 수 있다. 즉, 색차 신호 부호화기(330)는 가중치 계산기(320)로부터 입력되는 가중치를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 각 픽셀의 색차 신호를 예측할 수 있는데, 이를 수학식으로 나타내면 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009011111200-pat00004
수학식 4에서, C(p)는 픽셀 p에서의 색차 신호의 예측값을 나타내고, q∈N(p)는 픽셀 p의 주변 픽셀을 나타내며, αq는 예측에 사용되는 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 나타내며, C(q)는 픽셀 q에서의 색차 신호값을 나타낸다.
여기서, 주변 픽셀 q(단, q∈N(p))는 4x4 블록 내에서 픽셀 p의 상대적인 위치에 따라 결정되고, 최소 3 개 내지 최대 9 개까지 예측에 사용될 수 있는데, 예측된 픽셀 p의 예측에 사용 가능한 픽셀 q는 현재 블록과 인접한 주변 블록 내에서 현재 블록과 인접하고 기 복원된 픽셀 및 현재 블록 내에서 기 예측된 픽셀 중 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 픽셀을 예시적으로 나타낸 도 4를 참조하면, 각 픽셀을 예측하는 데 사용될 주변 픽셀은 4A에 나타낸 바와 같이, 현재 블록 이전에 부호화되고 복호화되어 복원된 주변 블록들 중에서 현재 블록과 인접한 주변 블록 내에서 현재 블록과 인접한 픽셀들('O'로 표시된 픽셀들)이 될 수도 있는데, 이 경우 주변 픽셀은 9개가 이용될 수 있다. 또한, 주변 픽셀은 4B와 4C에 나타낸 바와 같이, 현재 블록 내에서 예측될 픽셀의 주변에 위치한 픽셀들 중에서 좌측 및 상단에 있는 픽셀들('O'로 표시된 픽셀들)이 이용될 수 있는데, 예측될 픽셀의 위치에 따라 예측에 이용될 수 있는 주변 픽셀들의 개수가 달라질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 가중 평균을 이용한 예측의 과정을 예시적으로 나타낸 도 5를 참조하면, 예측에 이용될 주변 픽셀이 도 4의 4B에 나타낸 바와 같이 결정된 경우, 가중치와 주변 픽셀의 색차 신호를 이용하여 색차 신호를 예측하는 방법을 알 수 있다. 즉, 색차 신호를 예측하고자 하는 픽셀을 P라고 가정하고 예측에 이용할 주변 픽셀이 A, B, C, D, E로 결정되었다고 가정하면, 픽셀 P의 색차 신호의 예측값 P는 도시한 바와 같이, a×A 픽셀의 색차 신호 + b×B 픽셀의 색차 신호 + c×C 픽셀의 색차 신호 + d×D 픽셀의 색차 신호 + e×E 픽셀의 색차 신호로 계산될 수 있다.
이상에서 전술한 바와 같이, 색차 신호 부호화기(330)는 현재 블록의 각 픽셀에 대한 색차 신호를 예측할 때, 가중치 계산기(320)에서 계산된 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 이용하여 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 예측한다. 여기서, 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치는 각 픽셀과 해당 주변 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 계산되므로, 결국 색차 신호 부호화기(330)에 의해 예측되는 각 픽셀의 색차 신호는 각 픽셀의 휘도 신호를 고려하 여 예측되는 것이며, 이를 통해 채널간 상관 관계를 이용하여 색차 신호를 인트라 예측할 수 있다.
이후 색차 신호 부호화기(330)는 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호와 예측된 색차 신호의 차인 잔여 색차 신호를 부호화하고 현재 블록의 색차 신호에 대한 비트스트림을 생성하여 출력하고, 휘도 신호 부호화기(310)로부터 출력되는 현재 블록의 휘도 신호에 대한 비트스트림과 현재 블록의 색차 신호에 대한 비트스트림은 다중화기(Multiplex) 등을 통해 최종적인 비트스트림으로 생성된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
영상 부호화 장치(300)는 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하고(S610), 계산된 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화한다(S620).
또한, 영상 부호화 장치(300)는 도 6에는 도시하지 않았지만, 단계 S610 이전에 현재 블록의 각 채널별 영상 신호를 휘도 신호와 색차 신호로 분리하고 현재 블록의 휘도 신호를 부호화하여 현재 블록의 휘도 신호에 대한 비트스트림을 생성할 수 있으며, 다시 복호화하여 현재 블록의 휘도 신호를 복원할 수도 있다.
이러한 색차 신호의 인트라 예측 부호화 방법은 4x4 블록 단위로 수행되어 4x4 블록마다 부호화하고 복호화하며, 복원된 4x4 블록은 다음 블록을 예측하는 데 이용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 방법을 구체적인 구현예를 설명하기 위한 순서도이다.
영상 부호화 장치(300)는 매크로블록(Macroblock)이 입력되면(S710), 매크로블록을 휘도 블록(Luminance Block)과 색차 블록(Chrominance Block)으로 분리하여 휘도 블록의 휘도 신호를 부호화하고(S720), 색차 블록을 복수 개의 서브블록으로 분할한다(S730). 예를 들어, 매크로블록은 16x16 블록일 수 있는데, 매크로블록은 4 개의 8x8 블록인 휘도 블록과 두 개의 8x8 블록인 색차 블록으로 분리될 수 있다. 또한, 두 개의 색차 블록(Cb 블록 및 Cr 블록)은 각각 인트라 예측 부호화되는데, 각 색차 블록은 다시 4x4 블록인 복수 개의 서브블록으로 분할될 수 있다.
색차 블록이 복수 개의 서브블록으로 분할되면, 영상 부호화 장치(300)는 서브블록의 각 픽셀의 주변 픽셀을 탐색하고(S740), 탐색된 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하며(S750), 계산된 가중치를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 각 픽셀의 색차 신호를 예측한다(S760). 여기서, 각 픽셀의 주변 픽셀은 도 4를 통해 전술한 바와 같이, 각 픽셀의 위치에 따라 결정될 수 있으며, 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 방법과 가중 평균을 통해 색차 신호를 예측하는 것에 대해서는 도 3 및 도 5를 통해 전술하였으므로 구체적인 설명은 생략한다.
서브블록 내의 임의의 픽셀에 대해 가중치를 계산하고 색차 신호를 예측하면, 영상 부호화 장치(300)는 서브블록의 모든 픽셀에 대해 예측이 완료되었는지 여부를 판단하여(S770), 모든 픽셀에 대한 예측이 완료되지 않은 경우에는 단계 S740으로 진행하여 다음 픽셀에 대해 단계 S760까지의 단계를 수행하며, 모든 픽셀에 대한 예측이 완료된 경우에는 예측된 각 픽셀의 색차 신호를 이용하여 서브블록의 색차 신호를 부호화한다(S780).
서브블록에 대한 색차 신호의 부호화가 완료되면, 영상 부호화 장치(300)는 모든 서브블록의 부호화가 완료되었는지 여부를 판단하며(S790), 모든 서브블록의 부호화가 완료되지 않은 경우에는 단계 S740으로 진행하여 다음 서브블록에 대해 단계 S780까지의 단계를 수행하며, 모든 서브블록의 부호화가 완료된 경우에는 부호화 과정을 종료한다. 이를 통해 매크로블록의 휘도 신호와 색차 신호는 모두 인트라 예측 부호화되어 비트스트림이 생성되고 저장 또는 전송된다.
한편, 이와 같은 채널 상관 관계를 이용하여 인트라 예측을 수행하는 방법은 하나의 새로운 색차 신호 예측 방법으로서 기존의 예측 방법과 결합하여 사용될 수 있으며, 이 경우 최적의 방법을 선택을 위하여 비트율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization) 방법을 이용할 수 있다. 여기서, 비트율-왜곡 최적화 방법은 H.264/AVC 표준에 따라 영상을 압축할 때 이용하는 비트율-왜곡 최적화 방법일 수도 있지만, 반드시 이에 한정되지 않는다.
또한, 이와 같은 추가의 색차 신호 예측 방법을 위해, 기존의 인트라 예측 모드에 새로운 예측 모드를 추가하고, 추가된 예측 모드를 새롭게 이진화할 수 있다. 이와 같이 추가된 예측 모드를 이진화할 때, 기존의 예측 모드에 대한 이진화 방법은 그대로 사용하고 새롭게 추가된 예측 모드의 이진화를 새롭게 정의할 수 있 다. 물론, 이와는 달리, 기존의 인트라 예측 모드와 추가된 새로운 예측 모드를 모두 새롭게 이진화할 수도 있는데, 예를 들면 확률적으로 가장 많이 나오는 예측 모드에 대해서는 가장 짧은 이진화를 할당하고 나머지 모드에 대해서는 동일한 길이의 이진화를 할당하는 방식이 이용될 수 있다.
이상에서 전술한 바와 같이, 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치(300)에 의해 비트스트림으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus) 등의 통신 인터페이스를 통해 후술할 영상 복호화 장치로 전송되어 영상 복호화 장치에서 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 장치(800)는 휘도 신호 복호화기(810), 가중치 계산기(820) 및 색차 신호 복호화기(830)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 휘도 신호 복호화기(810)는 반드시 포함되는 것은 아니며, 그 구현 방식에 따라 선택적으로 포함될 수 있다. 이러한 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 장치(800)는 개인용 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기, 휴대형 멀티미디어 플레이어, 플레이스테이션 포터블, 이동통신 단말기 등일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장 하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미한다.
도 8에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 장치(800)는 비트스트림이 입력되면, 비트스트림으로부터 휘도 신호에 대한 비트스트림과 색차 신호에 대한 비트스트림을 분리하여 출력하는 디멀티플렉서(Demultiplexer)를 추가로 포함할 수 있다. 디멀티플렉서로부터 출력되는 휘도 신호에 대한 비트스트림은 휘도 신호 복호화기(810)로 출력되고, 색차 신호 비트스트림은 색차 신호 복호화기(830)로 출력된다.
휘도 신호 복호화기(810)는 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 휘도 신호를 복원한다. 즉, 휘도 신호 복호화기(810)는 비트스트림에서 추출된 휘도 신호에 대한 비트스트림을 복호화한다. 여기서, 휘도 신호 복호화기(810)는 영상 압축 분야에서 통상적으로 사용되는 다양한 방식을 선택적으로 이용하여 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 휘도 신호를 복원하는데, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이와 같이 복원된 현재 블록의 휘도 신호는 가중치 계산기(820)로 출력되어 현재 블록의 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는데 이용된다.
가중치 계산기(820)는 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산한다. 여기서, 가중치 계산기(820)가 가중치를 계산하는 방법은 도 3을 통해 전술한 가중치 계산기(320)가 가중치를 계산하는 방법과 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
색차 신호 복호화기(830)는 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 색차 신호를 복원하되, 가중치를 이용하여 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 예측한다. 여기서, 색차 신호 복호화기(830)는 비트스트림으로부터 분리된 색차 신호에 대한 비트스트림을 복호화하고 역 양자화 및 역 변환 중 하나 이상을 선택적으로 수행하여 현재 블록의 각 픽셀에 대한 잔여 색차 신호를 복원할 수 있으며, 잔여 색차 신호를 예측된 각 픽셀의 색차 신호와 더하여 현재 블록을 복원할 수 있다.
이때, 색차 신호 복호화기(830)는 가중치 계산기(820)에서 계산된 가중치를 이용하여 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는데, 이와 같이 가중 평균을 통해 색차 신호를 예측하는 것에 대해서는 도 3 및 도 5를 통해 전술한 바와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
유무선 통신망 또는 케이블 등을 통해 영상에 대한 비트스트림을 수신하여 저장한 영상 복호화 장치(800)는 사용자의 선택 또는 실행 중인 다른 프로그램의 알고리즘에 따라 영상을 재생하기 위해, 영상을 복호화하여 복원한다. 이를 위해, 영상 복호화 장치(1500)는 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 각 픽셀의 잔여 색차 신호를 복원하고(S910), 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하며(S920), 가중치를 이용하여 각 픽셀의 색차 신호를 예측하며(S930), 복원된 각 픽셀의 잔여 색차 신호와 예측 된 각 픽셀의 색차 신호를 더하여 현재 블록의 색차 신호를 복원한다(S940).
또한, 도 9에서는 도시하지 않았지만, 영상 복호화 장치(800)는 단계 S910 전에 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 복원할 수 있으며, 복원된 각 픽셀의 휘도 신호는 단계 S920에서 가중치를 계산하는 데 사용될 수 있다. 그리고 복원된 각 픽셀의 휘도 신호와 복원된 각 픽셀의 색차 신호는 결합되어 휘도 신호와 색차 신호를 모두 포함하는 현재 블록으로 복원될 수 있다.
또한, 이상에서 도 6, 도 7 및 도 9를 통해 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법은 영상 부호화 프로그램 또는 영상 복호화 프로그램에 의해 실현될 수 있는데, 영상 부호화 프로그램 및 영상 복호화 프로그램은 도 3을 통해 전술한 바와 같은, 영상 부호화 장치(100)와 같은 컴퓨터 등에 구비되는 메모리와 같은 기록매체에 저장되며, 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼 트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 동영상을 압축하여 전송하거나 저장하는 영상 압축 분야에 적용되어, 채널 간의 상관 관계를 이용하여 색차 신호를 인트라 예측하여 부호화함으로써 인트라 예측 부호화의 효율을 향상시킬 수 있으며, 그를 통해 비트량을 감소시켜 압축 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 인트라 예측을 위한 9 가지 예측 방향을 나타낸 예시도,
도 2는 인트라 예측을 위한 4 가지 예측 방향을 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 픽셀을 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 가중 평균을 이용하여 예측하는 과정을 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 부호화 방법을 구체적인 구현예를 설명하기 위한 순서도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상관 관계를 이용한 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
310: 휘도 신호 부호화기 320: 가중치 계산기
330: 색차 신호 부호화기 810: 휘도 신호 복호화기
820: 가중치 계산기 830: 색차 신호 복호화기

Claims (13)

  1. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기
    를 포함하며,
    상기 색차 신호 부호화기는, 상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  2. 삭제
  3. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기
    를 포함하며, 상기 가중치는,
    상기 각 픽셀과 상기 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 휘도 신호의 차이가 증가할수록 감소되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가중치는,
    가우시안 함수로 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 가중치는,
    상기 각 픽셀과 상기 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 휘도 신호의 차이가 최소인 값을 오프셋으로 사용하여 수정된 가우시안 함수로 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  6. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기
    를 포함하며, 상기 가중치는,
    상기 각 픽셀과 상기 각 픽셀의 주변 픽셀 간의 거리에 따라 다르게 계산되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  7. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기
    를 포함하며, 상기 각 픽셀의 주변 픽셀은,
    주변 블록 내에서 상기 현재 블록과 인접하고 기 복원된 픽셀 및 현재 블록 내에서 기 예측된 픽셀 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  8. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하여 부호화함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화기
    를 포함하며, 상기 영상 부호화 장치는,
    상기 현재 블록의 휘도 신호를 부호화하는 휘도 신호 부호화기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  9. 영상을 부호화하는 방법에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계; 및
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측함으로써 상기 현재 블록에 대한 색차 신호를 인트라 예측 부호화하는 색차 신호 부호화 단계
    를 포함하며,
    상기 색차 신호 부호화 단계에서는, 상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  10. 영상을 부호화하는 방법에 있어서,
    현재 블록의 색차 신호의 각 픽셀의 주변 픽셀을 탐색하는 주변 픽셀 탐색 단계;
    상기 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계;
    상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 색차 신호 예측 단계; 및
    상기 예측된 각 픽셀의 색차 신호를 이용하여 상기 현재 블록의 색차 신호를 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  11. 영상을 복호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산기; 및
    비트스트림을 복호화하여 상기 현재 블록의 색차 신호를 복원하되, 상기 가중치를 이용하여 상기 현재 블록의 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 색차 신호 복호화기
    를 포함하며,
    상기 색차 신호 복호화기는, 상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호를 가중 평균함으로써 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  12. 영상을 복호화하는 방법에 있어서,
    비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 각 픽셀의 잔여 색차 신호를 복원하는 잔여 색차 신호 복원 단계;
    현재 블록의 각 픽셀의 휘도 신호를 이용하여 상기 각 픽셀의 주변 픽셀의 색차 신호에 대한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계;
    상기 가중치를 이용하여 상기 각 픽셀의 색차 신호를 예측하는 예측 단계; 및
    상기 복원된 각 픽셀의 잔여 색차 신호와 상기 예측된 각 픽셀의 색차 신호를 더하여 상기 현재 블록의 색차 신호를 복원하는 색차 신호 복원 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  13. 제 9 항, 제 10 항 및 제 12 항 중 어느 한 항의 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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