KR101615503B1 - 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 영상 신호 처리 장치는, 부호화된 비트스트림을 수신하는 수신부; 상기 비트스트림으로부터 블록 단위의 예측 복호화를 수행하는 복호화부; 상기 예측 복호화된 영상 신호를 출력하는 출력부; 및 상기 블록 단위가 인트라 모드로 복호화된 경우, 상기 복호화부로부터 상기 블록 단위에 대한 인트라 예측 모드 정보를 획득하고, 상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 출력부로부터 출력되는 영상 신호에 대한 해상도 변환을 수행하는 해상도 변환부를 포함한다.

Description

인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 방법 및 그 장치{Method for scaling a resolution using intra mode and an apparatus thereof}
본 발명은 비디오 영상의 해상도 변환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복호화된 인트라 예측 모드를 이용하여 화면 해상도를 변화시킴으로써 해상도 변환 성능을 개선시키는 해상도 변환 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 고해상도, 고화질 영상에 대한 요구가 증가함에 따라 차세대 영상 서비스를 위한 고효율의 비디오 압축 기술에 대한 필요성이 대두되었다. 이러한 시장의 요구에 따라 MPEG과 VCEG이 공동으로 구성한 JVT는 1990년대 후반부터 표준화를 시작하여 2004년에 H.264/AVC를 완성하였다. H.264/AVC 인코더 및 디코더는 이전 표준 코덱들의 구조와 유사하지만, 코덱 내부에 성능이 개선된 세부 모듈들이 추가 되었다. 또한, 현재 MPEG과 VCEG은 2010년 1월 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)를 구성하였으며, JCT-VC를 통하여 2013년 1월에 HEVC(High Efficiency Video Coding)라는 차세대 비디오 표준 기술을 제정하였다. 이러한 HEVC는 종래에 가장 높은 압축 효율을 갖는 것으로 알려진 비디오 표준인 H.264/AVC High 프로파일에 비하여 주관적 화질 관점에서 비교한 경우 약 50% 이상의 압축 효율을 갖는다.
H.264/AVC에서는 매크로블록 단위로 압축을 하는데, 매크로블록 크기는 16ㅧ16로 정의한다. 이 매크로블록을 16개의 4ㅧ4블록들로 나눈 후 4ㅧ4 블록에 대해서 인트라 예측(Intra Prediction)을 수행하거나 매크로블록을 나누지 않고 1개의 16ㅧ16 블록에 대해서 Intra Prediction을 수행한다. Intra Prediction을 수행한 결과로 같은 블록 크기의 잔차 신호 블록이 만들어지는데, 이 신호를 Transform과 Quantization 과정을 한꺼번에 실행하는 Integer transform 모듈을 거친 후 Entropy 부호화를 수행하여 압축을 완료한다.
도 1은 H.264/AVC에서 16ㅧ16 예측 방향을 나타내며, 도 2는 H.264/AVC에서 4ㅧ4 예측 방향을 나타낸다.
도 1과 도 2에 도시됨 바와 같이, 잔차 신호의 값을 줄이기 위해서 인트라 예측(Intra Prediction) 방법은 방향에 따라 다르게 적용되어 효율을 향상시킬 수 있다. 도 1과 같이, 16ㅧ16에서는 4가지 방향, 도 2와 같이 4ㅧ4에서는 9가지 방향으로 예측하여 예측블록이 생성될 수 있다. 또한, HEVC에서 인트라 예측은 33개의 방향과 DC, Planer 모드에 따른 총 33개의 예측 모드가 사용되어 부호화 효율을 향상시키고 있다.
이와 같은 예측 모드를 이용한 부호화 방식은 현재 부호화 하려는 블록을 기준으로 주변 화소 값을 이용하여 예측 블록을 만들 때 현재 블록과 가장 유사한 예측 모드를 선택하는 기술이다. 가장 유사한 예측 블록의 예측 모드는 현재 블록의 Edge 방향과 높은 상관성이 있으므로, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 이와 같은 영상에 대한 인트라 예측 복호화를 수행하면 디지털 영상을 획득할 수 있으며, 이후 그 해상도를 임의의 배율로 확대 또는 축소를 하기 위해서는 보간(interpolation)이 수행된다. 그러나, 일반적인 보간 방법들은 엣지(Edge) 주변에 다양한 아티팩트(artifact)들을 발생시킨다. 이 아티팩트들로 인하여 화질 손실이 발생할 수 있다. 또한, 화질 손실은 해상도 확대 또는 축소 비율이 커질수록 더 뚜렷하게 나타난다.
또한 기존의 기술들에서는 비디오 코덱의 복호화기와 화면 해상도 변환 모듈이 독립적으로 구성되고, 서로 간에 정보를 이용하지 않아, 시스템의 성능 개선에 한계가 존재하였다.
본 발명의 실시 예는 비디오 코덱의 복호화기에서 인트라 예측 복호화시 획득할 수 있는 공간적 방향 정보(Edge 방향 정보)를 이용하여 화면 해상도 변환 모듈의 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 영상의 Edge 방향 정보를 비디오 디코더에서 복잡도 증가 없이 간단하게 얻을 수 있고, 이로 인해 화면 해상도 변환 모듈의 성능을 향상 시킬 수 있는 해상도 변환 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 영상 신호의 해상도 스케일링 방법에 있어서, 부호화된 비트스트림에 기초하여 복호화된 영상 신호를 수신하는 단계; 상기 복호화된 영상 신호의 특정 프레임에 대한 단위 블록에 대응하여, 상기 부호화된 비트스트림으로부터 상기 복호화가 수행됨에 따라 추출되는 인트라 예측 모드 정보를 획득하는 단계; 및 상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 스케일링을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 영상 신호의 해상도 변환 장치에 있어서, 부호화된 비트스트림에 기초하여 복호화된 영상 신호가 입력되는 입력부; 상기 복호화된 영상 신호의 특정 프레임에 대한 단위 블록에 대응하여, 상기 부호화된 비트스트림으로부터 상기 복호화가 수행됨에 따라 추출되는 인트라 예측 모드 정보를 획득하는 인트라 예측 모드 획득부; 및 상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 해상도 변환을 수행하는 해상도 변환부를 포함한다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 영상 신호 처리 장치에 있어서, 부호화된 비트스트림을 수신하는 수신부; 상기 비트스트림으로부터 블록 단위의 예측 복호화를 수행하는 복호화부; 상기 예측 복호화된 영상 신호를 출력하는 출력부; 및 상기 블록 단위가 인트라 모드로 복호화된 경우, 상기 복호화부로부터 상기 블록 단위에 대한 인트라 예측 모드 정보를 획득하고, 상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 출력부로부터 출력되는 영상 신호에 대한 해상도 변환을 수행하는 해상도 변환부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비디오 코덱의 복호화기에서 인트라 예측 복호화시 획득할 수 있는 공간적 방향 정보(Edge 방향 정보)를 이용하여 해상도 스케일링된 영상에 대한 보간을 수행할 수 있다.
이에 따라, 해상도 스케일링시 발생하는 각종 아티팩트로 인한 영상 왜곡을 줄일 수 있고, 확대 또는 축소 된 영상의 엣지(Edge)를 더 선명하게 만들어 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 엣지의 방향과 평행인 방향으로 보간을 실시하여 성능을 개선시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따르면, 보간을 위해 간격이 균등하지 않는 위치에 있는 화소들을 참조할 수 있는 커널을 제공함으로써 엣지의 방향과 평행인 방향으로의 보간을 가능하게 한다.
그리고, 미래에는 현재 영상보다 훨씬 큰 해상도의 영상 신호의 해상도를 스케일링할 것이고, 이런 환경에서 본 특허 기술의 효과는 매우 효율적으로 나타날 것이다.
도 1 및 도 2는 H.264/AVC의 예측 부호화 방향을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치를 포함하는 복호화기를 나타내는 블록도이다.
도 4는 인트라 예측 모드의 예측 방향 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치의 보간 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치의 참조 화소와 엣지 방향을 이용한 보간 방법을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 보간 방식으로서 큐빅 컨볼루션 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환시 비 균등한 위치에 분포하는 참조 화소들을 나타내는 도면이다.
도 10은 비 균등한 위치의 참소 화소간 위치에 따른 거리를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재상에 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해상도 변환 방법 및 그 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치를 포함하는 영상 복호화 장치의 구성에 대한 일 예를 블록도로 도시한 것으로, H.264의 복호화가 선행되는 영상 복호화 장치를 나타낸 것이나, HEVC 또는 이외 다른 코덱에도 동일 구조가 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 복호화 장치에서 데이터를 처리하는 단위는 가로 세로 16x16화소 크기의 매크로블록(Macroblock)일 수 있으며, 소정 크기의 코딩 유닛(Coding Unit)일 수 있다. 복호화 장치는 비트스트림을 입력 받아 인트라(Intra) 모드 또는 인터(Inter) 모드로 복호화를 수행하여 재구성된 영상을 출력(output)한다.
인트라 모드일 경우, 스위치가 인트라로 전환이 되며, 인터 모드일 경우에는 스위치가 인터로 전환이 된다. 복호화 과정의 주요한 흐름은 먼저 예측 블록을 생성한 후, 입력 받은 비트스트림을 복호화한 결과 블록과 예측 블록을 더하여 재구성된 블록을 생성하는 것이다.
먼저 예측 블록의 생성은 인트라 모드와 인터 모드에 따라 수행이 된다. 먼저 인트라 모드일 경우에는 인트라 예측 과정에서 현재 블록의 이미 부호화된 주변 화소값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하며, 인터 모드일 경우에는 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상 버퍼에 저장되어 있는 참조 영상에서 영역을 찾아 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성한다.
엔트로피 복호화부(Entropy Decoder)에서는 입력된 비트스트림을 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행하여 양자화된 계수(Quantized Coefficient)를 출력한다. 복호화 장치는 양자화된 계수를 역양자화 과정과 역 변환을 수행하여 예측 영상과 가산기를 통해 재구성된 블록을 생성한 다음 디블록킹 필터 또는 샘플 적응적 오프셋 필터 중 적어도 하나를 통해 필터링한 후, 복호화된 영상으로 출력함과 동시에 참조 영상 버퍼에 저장한다.
이후, 이와 같이 재구성되어 복호화된 영상은 해상도 변환 장치(100)로 입력된다.
해상도 변환 장치(100)는 복호화 과정에서 생성되는 인트라 모드로부터 엣지 방향 정보를 획득하고, 획득된 엣지 방향 정보를 이용하여 복호화된 영상에 대한 해상도 변환(또는 스케일링)을 수행한다. 그리고, 해상도 변환 장치(100)는 해상도가 변경된 영상 신호를 외부로 출력한다.
앞서 설명한 바와 같이, 영상 복호화기에서 인트라(Intra) 부호화된 블록을 복호화할 때, 예측 복호화를 위한 인트라 모드(Mode) 정보도 함께 복호화 된다. 이 인트라 모드 정보는 해당 블록내의 정보들이 어떤 방향으로 공간 예측 되었는가를 나타내는 엣지 방향 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 해상도 변환 장치(100)는 인트라 모드에 따라 정해진 예측 방향을 화소들의 Edge 방향으로 판단할 수 있다. 또한, 해상도 변환 장치(100)는 판단된 엣지 방향에 기초하여 화면 해상도 scaling을 수행할 수 있다.
도 4는 복호화된 인트라 모드(Intra Mode) 정보를 이용하여 예측 방향 정보를 추출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부호화된 영상 신호의 비트스트림에는 예측 모드 정보(Prediction Modes), 코딩된 블록 패턴(CBP) 및 Coefficient들이 포함될 수 있다. 예측 모드 정보는 인트라 모드 정보를 포함할 수 있으며, 인트라 모드 정보는 블록에 대응되는 엣지 방향 정보를 나타낼 수 있다. 엣지 방향 정보는 예를 들어, H.264/AVC에서는 도 4와 같은 9가지 방향 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 그러나, 이는 예시이며, HEVC의 경우 인트라 모드 정보는 DC, Planer를 제외한 33가지 방향 중 어느 하나를 나타낼 수도 있다.
한편, 해상도 변환 장치(100)는 Edge 방향이 결정되면, 이 결정된 Edge 방향을 따라 보간을 수행함으로써 화면 해상도를 변경할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에서는 해상도 변환 장치(100)가 엣지 방향 정보에 기초하여 엣지 방향으로 복호화된 영상 신호의 해상도를 변경하고, 보간함으로써 스케일링하는 과정을 설명하고 있다.
먼저, 해상도 변환 장치(100)는 화면 해상도를 변경하기 위한 신호 보간 위치를 공간적으로 결정한다(S100).
그리고, 해상도 변환 장치(100)는 이렇게 결정된 보간 위치에 기초하여 그 위치에 대응되는 엣지 방향 정보를 앞서 복호화된 인트라 예측 모드 정보로부터 추출한다(S110). 앞서 도 4에서 설명한 바와 같이, 해상도 변환 장치(100)는 인트라 예측 모드 정보로부터 엣지 방향 정보를 획득할 수 있으며, 엣지 방향 정보에 따라 보간 위치를 중심으로 하는 그 주변의 엣지 방향을 결정할 수 있다.
이후, 해상도 변환 장치(100)는 결정된 엣지 방향에 대응하여 보간을 수행하기 위한 주변 참조 화소 신호값들을 계산한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 보간 방법으로 큐빅 컨볼루션(Cubic Convolution) 방식을 사용할 수 있으나, 경우에 따라 바이리니어 보간(Bilinear Interpolation)일 수도 있고, 샘플&홀드(Sample & Hold) 방법이 사용될 수도 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 보간 방식이 사용될 수도 있다.
그리고, 해상도 변환 장치(100)는 계산된 참조 화소 신호값들을 이용하여, 엣지 방향으로 적용되는 보간을 수행한다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따르면, 엣지 방향과 수평인 방향으로 보간을 수 행할 수 있다. 이를 위해, 해상도 변환 장치(100)는 보간 위치를 기준으로 엣지 방향과 수평인 방향에 위치한 적어도 하나의 참조 화소값들을 결정하고, 결정된 참조 화소값들에 기초하여 보간된 화소값을 출력할 수 있다. 이와 같이 보간된 영상은 외부로 출력되어 네트워크를 통해 전송되거나, 디스플레이 장치에서 해상도 변경된 영상으로 표시될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 엣지 방향에 대응하여 보간을 위한 참조 화소값들을 연산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 해상도 변환 장치(100)는 현재 보간 하려는 보간위치를 통과하고 엣지 방향과 평행하는 직선을 식별한다.
그리고, 해상도 변환 장치(100)는 식별된 직선과 수평인 선들 및 식별된 직선과 수직인 선들과 교차하는 점들 중 상기 보간 위치와 가장 인접한 4개의 참조 위치를 결정할 수 있다.
만약, 결정된 참조 위치가 기존의 화소 위치가 아니고, 기존의 화소들의 위치 사이에 존재하는 경우, 이 참조 위치의 신호값은 보간을 통해 계산될 수 있다. 이 참조 위치의 신호값을 보간할 때는 기존의 주어진 화소값들을 참조 신호값으로 사용할 수 있다. 이때 구체적인 보간 방법은 Cubic Convolution Scaler 일 수도 있고, Bilinear Interpolation일 수도 있고, Sample & Hold 방법일 수도 있으며, 본 발명에서는 이 과정에 대해서 제약을 두지 않는다.
도 7 및 도 8은 큐빅 컨볼루션 방법의 보간을 설명하기 위한 도면이다.
한편, 보간 방법 중 큐빅 컨볼루션(Cubic Convolution)은 보간 하려는 위치 주위에 있는 4개의 픽셀정보를 사용하여 보간을 수행하는 방법으로써, 하기와 같은 수식으로 Filter Kernel을 표현할 수 있다.
Figure 112013042870537-pat00001
그리고, 도 7에서는 α에 따른 Kernel 모양을 그래프로 나타내고 있다. 여기서 α는 튜닝 파라미터로써 -1.5에서 1의 범위에서 사용하는데 -1에 가깝게 선택을 하면 엣지 부분이 강하게 표현되고 1에 가깝게 선택을 하면 엣지 부분이 뭉그러지는 현상이 나타난다. 보통은 -0.5의 값으로 선택하여 사용한다.
큐빅 컨볼루션(Cubic Convolution)을 사용하여 보간 하는 방법을 구체적으로 알아보면 이용하려는 화소간의 거리를 1이라고 가정하고, 보간 하려는 위치에서 가장 인접한 화소 4개를 이용한다. 이 화소들을 각각의 위치를 기호로 다시 나타내면 그림4와 같이 f(x_(k-1) ),f(x_k ),f(x_(k+1) ),f(x_(k+2))로 표현할 수 있다. 보간 하려는 위치는 f(x_k )와 f(x_(k+1) ) 사이에 있고, 보간 하려는 위치에서 f(x_k )까지의 거리를 t 라고 하면, 0 ≤t≤ 1 인 특성이 있다. 보간 하려는 위치에서 생성된 화소의 밝기값은 아래 식과 같이 정리될 수 있다.
Figure 112013042870537-pat00002
이 과정을 그림으로 표현하면 도 8과 같다. 도 8은 Cubic Convolution을 이용하여 보간 된 화소들을 나타낸다.
한편, 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 보간 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 9와 같이 엣지 방향과 수평인 방향의 보간 선위의 참조 위치는 보간 위치를 중심으로 표시된 4개 위치로 결정될 수 있다. 해상도 변환 장치(100)는 4개 위치의 화소 신호값에 기초하여 보간 위치에 대한 화소값을 결정할 수 있다.
이 참조 위치들은 앞서 설명한 S120단계에서 계산되어 얻어질 수 있다. 그러나, 이 참조 신호값들의 간격은 비균등 간격으로 위치하고 있기 때문에, 앞서 설명한 큐빅 컨볼루션(Cubic Convolution) Scaler 방식이 온전하게 사용되기는 어려운 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 비 균등 간격에 적용하기 위한 비 균등 보간 필터 Kernel을 제공할 수 있으며, 이를 이용하여 비균등 간격에 대한 큐빅 컨볼루션(Cubic Convolution scaling) 보간을 수행할 수 있다. 도 9는 이와 같이 수평인 보간 직선을 따라 위치하는 참조 신호값들과 보간 위치의 비 균등 관계를 나타내고 있다.
이렇게 비균등간격 신호에 대한 본 발명의 실시 예에 따른 비 균등 필터 커널은 다음 식들로 표현될 수 있다.
Figure 112013042870537-pat00003
수학식 3의
Figure 112013042870537-pat00004
는 제안하는 방식인 비균등 큐빅 컨볼루션 필터의 커널 함수이며, α는 큐빅 컨볼루션 필터에서 사용하는 컨트롤 파라미터이다. A는 도 10에서와 같이 필터의 입력값
Figure 112013042870537-pat00005
Figure 112013042870537-pat00006
의 거리이며, B는 필터의 입력값
Figure 112013042870537-pat00007
Figure 112013042870537-pat00008
의 거리이고, C는 필터의 입력값
Figure 112013042870537-pat00009
Figure 112013042870537-pat00010
의 거리이다.
Figure 112013042870537-pat00011
는 보간하려는 위치
Figure 112013042870537-pat00012
Figure 112013042870537-pat00013
의 거리를 의미한다.
그리고, 해상도 변경 장치(100)는 이 kernel식을 이용하여 앞서 설명한 비 균등 보간을 수행할 수 있다. 최종적인 보간을 통해 결정되는 화소값은 아래 식을 이용하여 연산될 수 있다.
Figure 112013042870537-pat00014
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치(100)는 복호화기로부터 복호화 과정에서 획득되는 Intra Mode 정보의 엣지 방향에 따라 보간 위치 및 참조 화소의 위치를 결정하고, 각 위치에 대응되는 화소값 및 간격정보에 따라 수학식 4의 수식을 이용하여 보간을 수행할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 변환 장치(100)는 엣지 방향 정보를 이용하여 보간함으로써, 임의의 확대 또는 축소 배율로 해상도 변환을 수행할 수 있게 된다. 이로써, 각종 아티팩트(artifact)로 인한 영상 왜곡을 줄일 수 있고, 확대 또는 축소 된 영상의 Edge를 더 선명하게 만들어 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 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.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.

Claims (11)

  1. 영상 신호의 해상도 스케일링 방법에 있어서,
    부호화된 비트스트림에 기초하여 복호화된 영상 신호를 수신하는 단계;
    상기 복호화된 영상 신호의 특정 프레임에 대한 단위 블록에 대응하여, 상기 부호화된 비트스트림으로부터 상기 복호화가 수행됨에 따라 추출되는 인트라 예측 모드 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 스케일링을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 스케일링을 수행하는 단계는,
    상기 인트라 예측 모드 정보로부터 상기 단위 블록에 대한 엣지 방향 정보를 획득하는 단계;
    상기 엣지 방향 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 스케일링을 수행하는 단계; 및
    상기 스케일링된 단위 블록에 대한 보간을 수행하는 단계를 포함하는 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 스케일링 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보간을 수행하는 단계는,
    상기 스케일링된 단위 블록상의 보간 위치를 선택하는 단계;
    상기 보간 위치에 기초하여 상기 단위 블록의 엣지 방향과 수평인 직선에 위치하는 적어도 하나의 참조 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 참조 위치의 화소값에 기초하여, 상기 보간 위치에 대한화소값을 출력하는 단계를 포함하는 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 스케일링 방법.
  5. 영상 신호의 해상도 변환 장치에 있어서,
    부호화된 비트스트림에 기초하여 복호화된 영상 신호가 입력되는 입력부;
    상기 복호화된 영상 신호의 특정 프레임에 대한 단위 블록에 대응하여, 상기 부호화된 비트스트림으로부터 상기 복호화가 수행됨에 따라 추출되는 인트라 예측 모드 정보를 획득하는 인트라 예측 모드 획득부; 및
    상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 해상도 변환을 수행하는 해상도 변환부를 포함하고,
    상기 해상도 변환부는
    상기 인트라 예측 모드 정보로부터 상기 단위 블록에 대한 엣지 방향 정보를 획득하고, 상기 엣지 방향 정보에 기초하여 상기 단위 블록에 대한 해상도 변환을 수행하며, 상기 엣지 방향 정보에 따라 상기 단위 블록의 해상도를 조절하고, 상기 해상도 조절된 단위 블록에 대한 보간을 수행하는
    인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 해상도 변환부는 상기 스케일링된 단위 블록상의 보간 위치를 선택하고, 상기 보간 위치에 기초하여 상기 단위 블록의 엣지 방향과 수평인 직선에 위치하는 적어도 하나의 참조 위치를 결정하며, 상기 적어도 하나의 참조 위치의 화소값에 기초하여, 상기 보간 위치에 대한 화소값을 출력하는 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 장치.
  9. 영상 신호 처리 장치에 있어서,
    부호화된 비트스트림을 수신하는 수신부;
    상기 비트스트림으로부터 블록 단위의 예측 복호화를 수행하는 복호화부;
    상기 예측 복호화된 영상 신호를 출력하는 출력부; 및
    상기 블록 단위가 인트라 모드로 복호화된 경우, 상기 복호화부로부터 상기 블록 단위에 대한 인트라 예측 모드 정보를 획득하고, 상기 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 상기 출력부로부터 출력되는 영상 신호에 대한 해상도 변환을 수행하는 해상도 변환부를 포함하고,
    상기 해상도 변환부는 상기 인트라 예측 모드 정보로부터 엣지 방향 정보를 획득하고, 상기 엣지 방향 정보에 기초한 보간을 수행하여 상기 영상 신호에 대한 해상도 변환을 수행하되, 상기 해상도 변환된 영상 신호에 대해 상기 엣지 방향에 따라 비 균등 큐빅 컨볼루션 보간을 수행하는 영상 신호 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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