KR101631947B1 - 이미지 블록의 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

이미지 블록의 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이미지 블록의 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법을 제공한다. 두개의 포워드 참조 프레임 인덱스들 및 두개의 모션 벡터들을 포함하는 현재 블록의 모션 정보는 현재 인코딩 모드에 따라서 선택적으로 비트 스트림에 인코딩 된다. 인코딩 되지 않은 모션 정보는 기 정의된 규칙에 따라서 디코더에서 유도된다. 이 방법은 이미지 블록의 모션 정보들간의 상관 관계 및 현재 이미지 블록과 현재 이미지 블록 근처의 이미지 블록 사이의의 모션 정보의 상관관계를 충분히 활용한다.

Description

이미지 블록의 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법 및 장치{forward bi-hypothesis encoding/decoding method and apparatus of an image block}
본 발명은 비디오 이미지 인코딩/디코딩, 멀티미디어 통신 분야에 관한 것이다. 자세히는 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
비디오 및 이미지 코딩 기술은 중요한 멀티미디어 정보 분야에서 기초적이고 키 포인트이다. 현재 블록에 기초한 하이브리드 비디오 코딩 구조에서, 비디오 코딩은 일반적으로 다음의 4가지 부분들을 포함한다: 예측 코딩, 변환 및 양자화, 엔트로피 코딩, 및 루프 필터링. 예측 코딩은 인트라 예측 및 인터 예측을 포함한다. 이미지의 임의의 프레임내에서, 근처의 픽셀들은 유사한 값들을 가진다. 따라서, 현재 픽셀은 현재 픽셀 근처의 픽셀들에 의해 예측될 수 있다. 비디오 신호에서, 근처 프레임들의 이미지들은 시간 영역에서 매우 관련 되어 있고, 이는 인터 예측 기술의 기초를 형성한다. 현재 존재하는 비디오 코딩 표준은, MPEG-1/2/4, H.261/H.263, H.264/AVC, AVS-1/2. 및 H.265/HEVC을 포함할 수 있다. 블록에 기초한 인터 예측 기술은 비디오 코딩의 발전과 함께 발전해 왔다.
블록에 기초한 인터 예측 기술은 두가지 측면으로 발전되어 왔다.: (1) 픽셀의 예측의 정확성은 더욱 높아져 왔다. 예를 들어, 전체 픽셀 예측에서 1/2픽셀 예측으로, 또는 1/4픽셀 예측에서 1/8픽셀 예측까지 발전해 왔다. (2) 단방향 참조 블록들의 개수가 1에서 2로 변화하였고, 참조블록들이 증가되었다. H.264/HEVC 및 AVS 2.0 이전에는, 각각의 블록에 대해 단지 하나의 포워드 참조 블록이 있었다. 현재 블록의 픽셀들은 포워드 참조 블록에 기초하여 예측되었고, 포워드 참조 블록 및 참조 블록의 위치 정보(참조 프레임 인덱스 및 모션 벡터 MV)는 비트 스트림에 인코딩 되었다. 이러한 이미지 블록은 포워드 단수-가설 코딩 이미지 블록이라 언급 될 것이다. H.264/HEVC 및 AVS2 에서는, 포워드 복수 참조 예측 기술이 포함되었다. 각각의 블록에 대해, 두개의 포워드 참조 블록들이 존재한다. 현재 블록의 픽셀들에 대해 두개의 포워드 참조 블록들에 기초한 가중치 예측이 수행된 후, 참조 블록들의 위치 정보(두개의 참조 인덱스 및 두개의 모션 벡터)는 비트 스트림에 인코딩 된다. 이러한 두개의 참조 블록들과 함께한 이미지 블록은 포워드 복수-가설 인코딩된 이미지 블록이라 언급될 것이다.
복수-가설 인코딩 이미지 블록은 두개의 참조 이미지 블록들을 갖는다. 예를 들어, 현재 블록은 A이고, 현재 블록의 참조 블록은 B와 C라고 가정한다. A블록의 예측 코딩 과정은 다음의 과정일 수 있다.: 블록 B와 블록 C의 가중합을 통하여, 예측 이미지 블록 P를 획득할 수 있다. 그리고 예측 코딩은 P에 기초하여 A에 수행된다. 가중합은 하기의 방정식에 의해 수행될 수 있다.
P = α*C + (1 - α)*B (1)
α 는 0과 1 사이의 값이고, 인코더/디코더, 비디오 코딩 표준, 비트스트림에 포함된 값, 이미지 블록 A,B,C가 위치한 참조 프레임의 상관관계에 의해 결정된 고정 값일수 있다.(예를 들어, α=0.5). 상기의 방정식은 단지 하나의 예일 뿐이며, 이에 한정되지 않는다.
HEVC에서, 복수-가설 인코딩 이미지 블록을 위한, 두개의 참조 프레임 인덱스들 사이에 직접적인 관계는 존재하지 않는다. 두개의 참조 프레임 인덱스들은 동일할 수 있고, 동일하지 않을 수 있다.
또한, 두개의 모션벡터들 사이에도 직접적인 관계는 존재하지 않는다. 예를 들어, 두개의 모션 벡터들은 동일할수 있고, 동일하지 않을 수 있다. 인코더는 두개의 참조 프레임 인덱스들과 두개의 모션벡터들을 비트 스트림에 포함시킬 수 있다. AVS 2에서, 포워드 복수-가설 인코딩된 이미지 블록의 코딩 모드는, 다이렉셔널 복수 가설(DMH) 모드를 의미할 수 있다. DMH모드에서 두개의 참조 프레임 인덱스들은 동일하다. 그리고 두개의 모션벡터들 사이의 차이는 임계값보다 작다. 따라서, DMH모드에서, 비트스트림에 포함되어야 하는 것은 다음을 포함한다: 하나의 참조 프레임 인덱스, 하나의 모션벡터 그리고 두개의 모션벡터들 사이의 차이. 설명을 용이하게 하기 위하여, 이미지 블록의 모션 벡터 및 참조 프레임 인덱스는 이미지 블록의 모션 정보라 언급될 것이다.
복수-가설 예측 코딩의 효율을 증진시키기 위해, 복수-가설 코딩된 이미지 블록의 특징이 분석되었다. 복수-가설 예측 코딩에서, 두개의 참조 블록들이 위치한 두개의 참조 프레임의 인덱스들 사이에는 상호관계가 존재하고, 두개의 모션벡터들은 관계가 있을 수 있다. 따라서, 현재 블록의 모션 정보는 근처 이미지 블록의 모션 정보와 관련이 있다. 예를 들어, 현재 이미지 블록의 모션벡터는 공간적/시간적으로 인접한 이미지 블록의 모션벡터와 밀접한 관련이 있다. 몇몇의 특별한 경우에는, 현재 이미지 블록의 모션벡터는 인접한 블록의 모션 벡터로부터 유도될 수 있다. 따라서, 현재 블록의 모션 벡터는 비트스트림을 이용하여 전송될 필요가 없을 수 있다. 현재, 복수의 모션 벡터 유도 방법이 존재한다. 예를 들어, 일반적으로 모션 벡터 유도 방법은, 미디언-베이스트 모션벡터 유도, AMVP, 머지(Merge), 엣지 렝스 베이스드 모션벡터 유도등을 포함할 수 있다.
현재블록과 시간적으로 및 공간적으로 인접한 블록들은 도 1에 도시되어 있다. 도 1a에 도시된 것 처럼, 5종류의 공간적으로 인접한 블록들이 존재 한다. 도 1b 도시된 것처럼, 시간적으로 인접한 블록은 이전에 디코딩된 프레임에 존재하고 현재 블록과 위치가 동일한 블록이다.
인접한 블록의 모션벡터에서 유도된 현재 블록의 모션 벡터는, 스케일링 모션 벡터 유도 방법을 참조하는 경우, 참조 프레임 인덱스들의 상호 관계에 기초하여 유도될 수 있다.
스케일링 모션 벡터 유도 방법의 유도 규칙은 다음을 포함한다. : 현재 블록 A에 대하여, 참조 프레임 인덱스가 RF1인 참조 프레임 F1에 포함된 참조 블록 B에 대응되는 모션 벡터는 MV1이다. 그러므로, 참조 프레임 인덱스가 RF2인 참조 프레임 F2가 주어진 경우, 참조 프레임 F2에 포함된 참조 블록 C에 대응되는 블록 A의 모션 벡터 MV2는 다음과 같이 유도될 수 있다.
MV2 = d2/d1*MV1 (2)
d1은 참조 프레임 F1과 현재 프레임 사이의 거리를 나타내고, d2는 참조 프레임 F2와 현재 프레임 사이의 거리를 나타낸다. 특히, 모션 벡터 MV는 두가지 컴포넌트를 가지고 있다. x컴포넌트는 MVx이고, y컴포넌트는 MVy이다. MV={MVx,MVy}로 구성될 수 있다. 그러므로, 방정식(2)에 의해 MV가 유도되는 경우, 두가지 컴포넌트는 독립적으로 유도될 수 있다.
복수-가설 코딩 아이디어가 소개된 이후에, 복수-가설 코딩 이미지 블록은 두개의 참조 블록을 필요로 한다. 인코더에서, 두개의 참조 프레임 인덱스들 및 두개의 모션 벡터들은 모션 서치 과정 동안에 발견될 필요가 있다. 전체 검색이 검색 절차에서 채택될 수 있다. 예를 들어, 참조큐에서 프레임들 각각의 위치가 검색될 수 있다. 또한, 빠른 서치 알고리즘이 채택될 수 있으며, 다양한 빠른 서치 방법이 존재할 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 1 또는 2 참조 프레임 내에서 각 포지션이 검색될 수 있다. 또한, 프레임 내의 검색이 간략화 될 수 있지다. 다만, 각각의 프레임은 서치 되어야 한다. 또한, 프레임들중에서 서치 및 프레임내에서 서치는 간략화될 수 있다. 디코더에서, 모든 모션정보(두개의 참조 프레임 인덱스들 및 두개의 모션 벡터)가 비트스트림을 통하여 전송된 경우, 디코더는 비트스트림으로부터 모션 정보를 직접 획득할 수 있다.
이미지 블록의 포워드 복수-가설 인코딩/디코딩 방법을 이용하여, 이미지 블록의 인코딩/디코딩 효율을 향상시키고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, (1) 이미지 블록 A에 대하여, 참조큐에서 모션 서칭을 수행하여 참조 블록 B와 참조 블록C를 획득하고, 상기 참조 블록 B와 상기 참조 블록 C의 가중합을 이용하여 상기 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P를 획득하는 단계, (2) 상기 참조 이미지 블록 B가 위치한 참조 프레임 Fb, 상기 참조 이미지 블록 B의 포지션에 기초한 모션 벡터 MVb, 상기 참조 이미지 블록 C가 위치한 참조 프레임 Fc, 상기 참조 이미지 블록 C의 포지션에 기초한 모션 벡터 MVc를 획득하고, 상기 참조큐내에서 상기 참조 프레임 Fb의 포지션에 기초하여 참조 프레임 인덱스 RFb를 획득하고, 상기 참조큐내에서 상기 참조 프레임 Fc의 포지션에 기초하여 참조 프레임 인덱스 RFc를 획득하는 단계, (3) 인코더에 의해 선택된 인코딩 모드의 정보를 비트 스트림에 포함시키는 단계, 및 (4)상기 선택된 인코딩 모드에 기초하여 상기 RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 일부를 비트 스트림에 인코딩하는 단계를 포함하는 포워드 복수-가설 인코딩 방법을 제공한다.
또한, 상기 인코딩 모드는 모드 1, 모드 2, 모드 3, 모드 4중에 하나이고, (1) 모드 1인 경우, 상기 RFb, MVb, 및 MVc는 상기 비트 스트림에 인코딩되고 RFc는 상기 비트 스트림에 인코딩되지 않고, (2) 모드 2인 경우, 상기 MVb 및 MVc는 상기 비트 스트림에 인코딩되고 RFb 및 RFc는 상기 비트 스트림에 인코딩되지 않고, (3) 모드 3인 경우, 상기 RFb, RFc, 및 MVb는 상기 비트 스트림에 인코딩 되고 MVc는 상기 비트 스트림에 인코딩되지 않고, (4) 모드 4인 경우, 상기 RFb 및 MVb는 상기 비트 스트림에 인코딩 되고 상기 RFc 및 MVc는 상기 비트 스트림에 인코딩 되지 않을 수 있다.
또한, 상기 인코딩 모드가 모드 1인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y} 와 MVc={MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x|>hx 및 |MVb_y－MVc_y|>hy을 충족하고, 상기 hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb=RFc일 수 있다.
또한, 상기 인코딩 모드가 모드 3인 경우, RFb와 RFc는 다를 수 있다.
또한, 제 2 측면은, (1) 비트 스트림으로부터 모드 정보를 디코딩 하는 단계, (2) 상기 모드 정보에 기초하여, 비트 스트림으로부터, 참조 이미지 블록 B가 위치하고 참조큐에 존재하는 참조 프레임 Fb의 인덱스인 RFb, 참조 이미지 블록 C가 위치하고 참조큐에 존재하는 참조 프레임 Fc의 인덱스인 RFc, 상기 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터 MVb, 및 상기 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터 MVc중 일부를 디코딩 하는 단계, (3) 상기 RFb, RFc, MVb,및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 것을 (a),(b),(c)중 하나를 이용하여 유도하는 단계, 및 (4) 상기 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과 상기 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 상기 참조 이미지 블록 B를 상기 참조 프레임 Fb로부터 검색하고, 상기 참조 이미지 블록 C를 상기 참조 프레임 Fc로부터 검색하며, 상기 검색된 참조 이미지 블록 B와 C를 이용하여 상기 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P를 획득할 수 있다. (a)인 경우 상기 이미지 블록 A에 인접한 하나 이상의 블록의 모션 정보에 기초하여, 상기 RFb, RFc, MVb,및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 것을 유도하고, (b)인 경우 상기 RFb, RFc, MVb,및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩된 것에 기초하여, 상기 RFb, RFc, MVb,및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 것을 유도하고, (c)인 경우 상기 RFb, RFc, MVb,및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 것은 기 설정된 값으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 모드 정보는 모드1, 모드2, 모드3, 모드4중에 하나이고, (1)상기 모드 정보가 모드 1인 경우, 상기 RFb, MVb,및 MVc를 상기 비트 스트림으로부터 획득하고, 상기 RFc는 하기의 (1-a), (1-b), (1-c)중 하나에 기초하여 유도 하며,
(1-a) RFc= RFb, (1-b) 상기 참조큐내에 위치하고, 상기 이미지 블록 A가 위치한 현재 프레임보다 재생 순서가 빠르며, 상기 현재 프레임과 가장 가까운 참조 프레임의 인덱스를 RFc로 설정, (1-c) 상기 이미지 블록 A의 인접한 블록의 참조 프레임 인덱스를 RFc로 설정,
(2) 상기 모드 정보가 모드 2인 경우, 상기 MVb 및 MVc를 상기 비트 스트림으로부터 획득하고, 상기 RFb와 RFc는 하기의 (2-a), 및 (2-b)중 하나에 기초하여 유도 하며,
(2-a) 상기 참조큐내에 위치하고, 상기 이미지 블록 A가 위치한 현재 프레임보다 재생 순서가 빠르며, 상기 현재 프레임과 가장 가까운 순서로 두개의 참조 프레임을 선택하여, 선택된 참조 프레임의 인덱스들을 RFb와 RFc로 설정, (2-b) 상기 이미지 블록 A와 시간적으로 인접한 하나 이상의 블록들 및/또는 상기 이미지 블록 A와 공간적으로 인접한 하나이상의 인접한 블록들에 기초하여, RFb와 RFc를 유도;
(3) 상기 모드 정보가 모드 3인 경우, RFb, RFc, 및 MVb는 상기 비트스트림으로 부터 디코딩 하고, MVc는 모션 벡터 유도 방법에 기초하여 유도하며, (4) 상기 모드 정보가 4인 경우, RFc와 MVb는 상기 비트스트림으로부터 디코딩 하고, RFc는 하기의 (4-1), 및 (4-2)중 하나에 기초하여 유도할 수 있다. (4-1) 참조큐내에 존재하고, RFb와 동일하지 않으며, 재생 순서가 상기 이미지 블록 A가 존재하는 현재 프레임보다 이전인 참조 프레임들 중에서 상기 현재 프레임과 가장 가까운 참조 프레임에 대응되는 참조 프레임 인덱스를 RFc로 설정, (4-2) 상기 이미지 블록A에 시간적 또는 공간적으로 인접한 블록의 참조 프레임 인덱스를 RFc로 설정한다.
또한, 상기 모드 정보가 모드 1인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y} 와 MVc={MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x|>hx 및 |MVb_y－MVc_y|>hy을 충족하고, 상기 hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb=RFc일 수 있다.
또한, 상기 포워드 복수-가설 디코딩 방법은, 상기 모드 정보가 모드 3인 경우, RFb와 RFc가 다를 수 있다.
또한, 제 3 측면은, 이미지블록의 포워드 복수-가설 인코딩 장치에 있어서,
상기 포워드 복수-가설 인코딩 장치는 모션 서치 유닛, 인터-프레임 예측 유닛, 모션 정보 선택 유닛, 모션 정보 인코딩 유닛, 및 모드 인코딩 유닛을 포함하고, 모션 서치 유닛의 입력은 현재 이미지 블록 A와 참조큐를 포함하고, 모션 서치 유닛의 출력은 참조 이미지 블록 B, 참조 이미지 블록 C와 모션 정보 셋{RFb, RFc, MVb, MVc}을 포함하고, 참조큐에 위치한 모든 프레임들은 재생순서상 상기 현재 이미지 블록 A의 이전이고, 상기 RFb는 상기 참조 이미지 블록 B가 위치한 참조 이미지 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, 상기 RFc는 상기 참조 이미지 블록 C가 위치한 참조 이미지 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, 상기 MVb는 상기 이미지 블록 A와 상기 참조 이미지 블록 B와의 모션 벡터를 나타내고, 상기 MVc는 상기 이미지 블록 A와 상기 참조 이미지 블록 C와의 모션 벡터를 나타내고, 상기 모션 서치 유닛은 상기 현재 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록들을 검색하고, 상기 모션 정보 셋을 출력하며, 상기 인터-프레임 예측 유닛의 입력은 상기 참조 이미지 블록 B와 상기 참조 이미지 블록 C를 포함하고, 상기 인터-프레임 예측 유닛의 출력은 예측 이미지 블록 P를 포함하며, 상기 참조 이미지 블록 B와 상기 참조 이미지 블록 C를 가중합 함으로써 상기 예측 이미지 블록 P를 획득하고, 상기 모션 정보 선택 유닛의 입력은 상기 현재 이미지 블록 A의 인코딩 모드와 상기 모션 서치 유닛의 출력에 포함된 모션 정보 셋을 포함하고, 상기 모션 정보 선택 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 R을 포함하고, 상기 모션 정보 선택 유닛은 상기 모션 정보 서브셋 R을 획득하며, 상기 모션 정보 인코딩 유닛의 입력은 상기 모션 정보 서브셋 R을 포함하고, 상기 모션 정보 인코딩 유닛의 출력은 비트스트림을 포함하고, 상기 모션 정보 인코딩 유닛은 상기 모션 정보 서브셋을 비트스트림으로 인코딩 하고, 상기 모드 인코딩 유닛의 입력은 상기 인코딩 모드를 포함하고, 상기 모드 인코딩 유닛의 출력은 비트스트림을 포함하고, 상기 모드 인코딩 유닛은 상기 인코딩 모드를 비트스트림으로 인코딩하는 것을 특징으로 하는 포워드 복수-가설 인코딩 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 인코딩 모드는 모드1, 2, 3, 및 4중 하나이고, 상기 모션 정보 셋은 {RFb, RFc, MVb, MVc}이고, 상기 인코딩 모드가 모드 1인 경우, 상기 모션 정보 서브셋은 {RFb, MVb, MVc}이고, 상기 인코딩 모드가 모드 2인 경우, 상기 모션 정보 서브셋은 {MVb, MVc}이고, 상기 인코딩 모드가 모드 3인 경우, 상기 모션 정보 서브셋은 {RFb, RFc, MVb} 이고, 상기 인코딩 모드가 모드 4인 경우, 상기 모션 정보 서브셋은 {RFb, MVb}일 수 있다.
또한, 상기 인코딩 모드가 모드 1인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y}와 MVc= {MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x|>hx 및 |MVb_y－MVc_y|>hy을 충족하고, 상기 hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb=RFc일 수 있다.
또한, 상기 인코딩 모드가 모드 3인 경우, 상기 RFb와 상기 RFc는 서로 다를 수 있다.
또한, 제 4 측면은, 이미지블록의 포워드 복수-가설 디코딩 장치에 있어서, 상기 포워드 복수-가설 디코딩 장치는 모드 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 유도 유닛, 참조 블록 복원 유닛, 및 인터-프레임 예측 유닛을 포함하고, 상기 모드 정보 디코딩 유닛의 입력은 비트스트림을 포함하고, 상기 모드 정보 디코딩 유닛의 출력은 현재 이미지 블록 A의 모드 정보를 포함하며, 상기 모드 정보 디코딩 유닛은 상기 현재 이미지 블록 A의 모드 정보를 상기 비트스트림으로부터 디코딩 하고, 상기 모션 정보 디코딩 유닛의 입력은 상기 비트스트림과 상기 현재 이미지 블록 A의 모드 정보를 포함하고, 상기 모션 정보 디코딩 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 R을 포함하고, 상기 모션 정보 디코딩 유닛은 상기 비트 스트림으로 부터 상기 현재 이미지 블록 A의 모드 정보에 기초하여 상기 모션 정보 서브셋 R을 획득하고, 상기 모션 정보 유도 유닛의 입력은 상기 모션 정보 서브셋 R과 상기 모드 정보를 포함하고, 상기 모션 정보 유도 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 Q를 포함하며, 상기 모션 정보 유도 유닛은 상기 모드 정보와 상기 모션 정보 서브셋 R에 기초하여 상기 모션 정보 서브셋 Q를 유도하고, 상기 모션 정보 서브셋 R과 상기 모션 정보 서브셋 Q의 교집합은 없으며, 상기 참조 블록 복원 유닛의 입력은 모션 정보 셋 U와 참조큐를 포함하고, 상기 참조 블록 복원 유닛의 출력은 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C를 포함하며, 상기 참조큐에 포함된 모든 프레임들은 재생순서상 상기 현재 이미지 블록 A의 이전이고, 상기 모션 정보 셋 U는 상기 모션 정보 서브셋 R과 상기 모션 정보 서브셋 Q의 결합으로 생성된 것이며, 상기 참조 블록 복원 유닛은 상기 모션 정보 셋 U와 상기 참조큐에 기초하여 상기 참조 이미지 블록 B와 상기 참조 이미지 블록 C를 획득하고, 상기 인터-프레임 예측 유닛의 입력은 상기 참조 이미지 블록 B와 상기 참조 이미지 블록 C를 포함하고, 상기 인터-프레임 예측 유닛의 출력은 예측 이미지 블록 P를 포함하고, 상기 인터-프레임 예측 유닛은 상기 참조 이미지 블록 B와 상기 참조 이미지 블록 C를 가중합 함으로써 상기 예측 이미지 블록 P를 획득하는 것을 특징으로 하는 포워드 복수-가설 디코딩 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 모드 정보는 모드1, 2, 3, 및 4중 하나이고, 상기 모드 정보가 모드 1인 경우, 상기 모션 정보 서브셋 R은 {RFb, MVb, MVc}이고, 상기 모드 정보가 모드 2인 경우, 상기 모션 정보 서브셋 R은 {MVb, MVc}이고, 상기 모드 정보가 모드 3인 경우, 상기 모션 정보 서브셋 R은 {RFb, RFc, MVb} 이고, 상기 모드 정보가 모드 4인 경우, 상기 모션 정보 서브셋 R은 {RFb, MVb}일 수 있다.
또한, 상기 모드 정보가 모드 1인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y}와 MVc= {MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x|>hx 및 |MVb_y－MVc_y|>hy을 충족하고, 상기 hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb=RFc일 수 있다.
또한, 상기 모드 정보가 모드 3인 경우, 상기 RFb와 상기 RFc는 서로 다를 수 있다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록과 시간적 및 공간적으로 인접한 블록들을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 포워드 복수-가설 인코딩 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 포워드 복수-가설 디코딩 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 도면 및 실시예들을 참조하여, 기술적 솔루션 및 장점을 더욱 명확히 설명할 것이다. 특히, 설명 부분은 단지 본 발명의 일 실시예를 개시할 뿐, 본 발명의 모든 실시예를 기재한 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 기초하여, 관련분야에서 통상의 지식을 지닌자는 본 발명의 권리범위 내에서 다양한 실시예를 얻을 수 있을 것 이다.
실시예 1
현재 이미지 내에서, NXN 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 M개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전이다. N과 M은 양의 정수이다. N은 이미지 블록의 사이즈를 나타내고, M은 참조큐에 있는 참조 프레임들의 개수를 나타낸다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 다음의 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. : (a) 모드 1, 단지 하나의 참조 프레임 인덱스와 두개의 모션 벡터들이 비트 스트림을 통하여 전송될 수 있다.; (b) 모드 2, 단지 두개의 모션 벡터들이 비트 스트림을 통하여 전송될 수 있다.; (c) 모드 3, 두개의 참조 프레임 인덱스들과 하나의 모션 벡터가 비트 스트림을 통하여 전송될 수 있다. (d) 모드 4, 하나의 참조 프레임 인덱스와, 이에 대응되는 모션 벡터가 비트 스트림을 통하여 전송될 수 있다. 결론적으로, 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 참조 블록 B 와 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조큐에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 진다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다.
(3) 인코더에 의해 선택된 인코딩 모드는 비트 스트림에 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드에 기초하여, RFb, RFc, MVb, 및 MVc의 일부분이 비트 스트림에 인코딩 된다.
실시예 2
현재 이미지내의 16X16 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 16X16 참조 블록 B 와 16X16 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조큐에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=2이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={15,-10}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=0 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={12,-8}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행된다. α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 1이 선택되고, 모드 1의 정보는 비트 스트림에 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드 1에 기초하여, RFb, MVb, 및 MVc는 비트 스트림에 인코딩 되는 반면, RFc는 인코딩 되지 않는다.
실시예 3
현재 이미지내의 8X8 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 6개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 16X16 참조 블록 B 와 16X16 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 6개의 참조 프레임들에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=0이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={1,2}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=1 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={4,7}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기의 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행된다, α=1/3.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 2가 선택되고, 모드 2의 정보는 비트 스트림으로 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드 2에 기초하여, MVb 및 MVc는 비트 스트림에 인코딩 되는 반면, RFb 및 RFc는 인코딩 되지 않는다.
실시예 4
현재 이미지내의 32X32 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 3개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 32X32 참조 블록 B 와 32X32 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조 프레임들에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=0이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={1,3}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=2 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={3,9}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기의 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행되고, α는 현재 프레임 및 두개의 참조 프레임 사이의 거리에 기초하여 결정된다. Fb와 현재 프레임의 거리는 1이고, Fc와 현재 프레임의 거리는 3이다. 그러므로, 참조 이미지 블록 C의 가중치는 1/(1+3)=0.25이며, α=0.25 이다.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 3가 선택되고, 모드 3의 정보는 비트 스트림으로 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드 3에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb는 비트 스트림으로 인코딩 되는 반면, MVc는인코딩 되지 않는다.
실시예 5
현재 이미지내의 64X64 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 64X64 참조 블록 B 와 64X64 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조 프레임들에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=0이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={5,7}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=1 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={10,14}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기의 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행된다. α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 4가 선택되고, 모드 4의 정보는 비트 스트림으로 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드 4에 기초하여, RFb 및 MVb는 비트 스트림으로 인코딩 되는 반면, RFc 및 MVc는 인코딩 되지 않는다.
실시예 6
현재 이미지내의 32X32 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 10개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 32X32 참조 블록 B 와 32X32 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조 프레임들에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=0이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={3,4}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=0 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={10,9}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기의 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행된다. α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 1이 선택되고, 모드 1의 정보는 비트 스트림으로 인코딩 된다.
(4)인코딩 모드 1에 기초하면, hx=2이고 hy=2인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y} 및 MVc={MVc_x,MVc_y} 는 |MVb_x－MVc_x|=|3－10|=7>hx 와 |MVb_y－MVc_y|=|4－9|=5>hy 를 충족할 수 있다. hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, | * | 는 절대값을 나타낸다. 한편, RFb 및 RFc는 0이므로, RFb=RFc를 만족한다. RFb, MVb 및 MVc는 비트 스트림으로 인코딩 되는 반면, RFc는 인코딩 되지 않는다.
실시예 7
현재 이미지내의 4X4 이미지 블록 A가 인코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 있다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전의 프레임들이다. 인코더에서 이미지 블록 A를 인코딩하기 위해서 다양한 인코딩 모드들이 존재하고, 다양한 인코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 인코딩 모드라 불리는, 복수-가설 인코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 인코딩 모드는 실시예 1에서 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 인코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A에 대하여, 인코더는 4X4 참조 블록 B 와 4X4 참조 블록 C를 획득하기 위하여, 참조 프레임들에 대해 모션 서치를 수행한다. 참조 이미지 블록 B가 위치한 프레임은 Fb이며, Fb에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFb=0이다. 참조 이미지 블록 B와 이미지 블록 A의 포지션 차이는 모션 벡터 MVb에 의해 나타내어 지고, MVb={2,4}이다. 참조 블록 C가 존재하는 프레임은 Fc이고, Fc에 대응되는 참조 프레임 인덱스는 RFc=1 이다. 그리고 이에 대응되는 모션 벡터는 MVc={4,8}이다.
(2) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 상기의 가중합은 방정식 (1)에 의해 수행된다. α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
(3) 래이트 왜곡 최적화 과정 이후에, 인코더에 의해 모드 3이 선택되고, 모드 3의 정보는 비트 스트림으로 인코딩 된다.
(4) 인코딩 모드 3에 기초하면, RFb와 RFc는 동일할 수 없다. 실시예 7에 따르면, RFb=0이고 RFc=1이다. RFb, RFc, 및 MVb는 비트 스트림으로 인코딩되는 반면, MVc는 인코딩 되지 않는다.
실시예 8
현재 이미지 내에서, NXN이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 M참조 프레임들이 존재한다. N과 M은 양의 정수이다. N은 이미지 블록의 사이즈를 나타내고, M은 참조큐에 있는 참조 프레임들의 개수를 나타낸다. 이 참조 프레임들은 디스플레이 순서상 현재 프레임 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 다음의 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. : (a) 모드 1, 단지 하나의 참조 프레임 인덱스와 두개의 모션 벡터들이 비트 스트림으로부터 디코딩될 수 있다.; (b) 모드 2, 단지 두개의 모션 벡터들이 비트 스트림으로부터 디코딩될 수 있다. (c) 모드 3, 두개의 참조 프레임 인덱스와 하나의 모션 벡터가 비트 스트림으로부터 디코딩될 수 있다. (d) 모드 4, 하나의 참조 프레임 인덱스와, 이에 대응되는 모션 벡터가 비트 스트림으로부터 디코딩될 수 있다. 결론적으로, 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 비트 스트림으로부터 이미지 블록 A의 모드 정보를 디코딩 한다.
(2) 디코딩된 모드 정보에 기초하여, RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 일부분을 비트 스트림으로부터 디코딩 한다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 정보는 다음의 세가지 방법중 하나를 이용하여 유도된다.
a) RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 정보는 이미지 블록 A에 인접한 하나 또는 복수개의 블록들의 모션 정보에 기초하여 유도된다.
b) RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 정보는 RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 디코딩된 부분으로부터 유도된다.
c) RFb, RFc, MVb, 및 MVc중 비트 스트림으로부터 디코딩되지 않은 정보는 특정한 값으로 미리 설정될 수 있다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fa보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다.
실시예 9
현재 이미지 내에서, 16X16 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 1이다.
(2) 모드 1에 기초하여, RFb, MVb, 및 MVc가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=1, MVb={4, 9}, MVc={2, 3}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 참조큐에 존재하고, 참조 블록 C가 위치한 참조 프레임 Fc의 인덱스 RFc는 유도될 수 있다. 유도 규칙은 다음과 같다:
참조큐에서 현재 프레임과 가장 가까운 프레임을 찾는다. 그리고 가장 가까운 프레임의 인덱스는 idx를 나타낸다. 또한, RFc는 idx의 값으로 설정한다. 이 실시예에서, idx는 0이라 가정하면, RFc=0 을 획득할 수 있다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fa보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어,α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 10
현재 이미지 내에서, 32X32 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 7개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 1이다.
(2) 모드 1에 기초하여, RFb, MVb, 및 MVc가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=2, MVb={2, 7}, MVc={10, 3}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 참조큐에 존재하고, 참조 블록 C가 위치한 참조 프레임 Fc의 인덱스 RFc는 RFb에 기초하여 유도될 수 있다. 유도 규칙은 다음과 같다: RFc= RFb
그러므로, RFc=2를 획득할 수 있다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fa보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어,α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 11
현재 이미지 내에서, 64X64 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 1이다.
(2) 모드 1에 기초하여, RFb, MVb, 및 MVc가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=2, MVb={2, 7}, MVc={10, 3}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 참조큐에 존재하고, 참조 블록 C가 위치한 참조 프레임 Fc의 인덱스 RFc는 유도될 수 있다. 유도 규칙은 다음과 같다:
이미지 블록 A의 좌측 인접 이미지 블록 L이 획득된다. 블록 L이 두개의 참조 인덱스를 보유한 경우, 두개의 참조 인덱스중 작은 것이 획득되고, 획득된 인덱스는 idx를 나타낸다. 블록L이 하나의 참조 프레임 인덱스를 보유한 경우, 이 참조 프레임 인덱스는 idx를 나타낸다. 블록L이 참조 프레임 인덱스를 보유하지 않은 경우,예를 들어 인터 프레임 예측 코딩이 L에 수행되지 않은 경우, idx는 0으로 설정 된다.
이 실시예에서, 블록 L이 하나의 참조 인덱스 idx=1을 보유한 복수-가설 코딩된 블록이라 가정하면, RFc는 1로 유도 된다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fa보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. α는 현재 프레임과 두개의 참조 프레임들 사이의 거리에 기초하여 결정된다. Fb와 현재 프레임의 거리는 3이다. 또한, Fc와 현재 프레임 사이의 거리는 2이다. 그러므로, 참조 이미지 블록 C의 가중치는 3/(2+3)=0.6이다. 따라서, α=0.6이다.
이 실시예에서, 단계 (3)의 좌측 이미지 블록은 도 1 에 도시된, 시간적으로 인접한 블록 또는 공간적으로 인접한 블록들로 교체될 수 있다. 좌측 이미지 블록은 단지 일 실시예를 설명하기 위한 것이다.
실시예 12
현재 이미지 내에서, 8X8 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 6개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 2이다.
(2) 모드 2에 기초하여, MVb, 및 MVc가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, MVb={3, 8}, MVc={9, 2}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. RFb와 RFc는 유도될 수 있다. 유도 규칙은 다음과 같다:
참조큐에서 현재 프레임과 가장 가까운 두개의 프레임을 찾는다. 그리고 가장 가까운 두개의 프레임의 인덱스는 각각 idx1 과 idx2를 나타낸다. 또한, RFb는 idx1의 값으로 RFc는 idx2의 값으로 설정한다. 이 실시예에서, idx1은 0이고 idx2는 1이라 가정하면, RFb=0 및 RFc=1 을 획득할 수 있다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 13
현재 이미지 내에서, 4X4 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 5개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 2이다.
(2) 모드 2에 기초하여, MVb, 및 MVc가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타내고, MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, MVb={3, -8}, MVc={-9, 2}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. RFb와 RFc는 유도될 수 있다. 유도 규칙은 다음과 같다:
RFb는 idx1의 값으로 RFc는 idx2의 값으로 설정한다. idx1과 idx2는 상측에 인접한 블록의 참조 프레임 인덱스들에 기초하여 유도된다. 특히, 상측에 인접한 블록이 두개의 참조 프레임 인덱스를 보유한 경우, 두개의 참조 프레임 인덱스는 각각 idx1 과 idx를 나타낸다. 상측에 인접한 블록이 한개의 참조 프레임 인덱스를 보유한 경우, idx1 와 idx는 0으로 설정 된다. 또한, 상측에 인접한 블록이 인터 프레임 인코딩된 블록이 아니고, 참조 프레임 인덱스를 보유하지 않는 경우, idx1은 0으로, idx2는 1로 설정된다. 이 실시예에서, 상측에 인접한 블록이 복수-가설 인코딩된 블록이고, 두개의 참조 프레임 인덱스(idx1=1 및 idx2=2)를 보유한다고 가정하면, RFb=1 및 RFc=2를 획득한다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 13의 단계 (3)에서, 상측에 인접한 이미지 블록은 도 1에 도시된 시간적으로 인접한 블록 또는 공간적으로 인접한 블록으로 교체될 수 있다. 상측에 인접한 블록은 하나의 예에 불과하다.
실시예 14
현재 이미지 내에서, 16X16 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 8개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 3이다.
(2) 모드 3에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=1, RFc=5, MVb={-1, -1}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. MVc는 스케일링 MV 유도 방법에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb로부터 유도될 수 있다. Fb와 현재 프레임의 거리는 2이다. Fc와 현재 프레임의 거리는 6이다. 그러므로, MVc={-1*6/2, -1*6/2}={-2, -3}이다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 15.
현재 이미지 내에서, 16X16 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 4이다.
(2) 모드 4에 기초하여, RFb, 및 MVb가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=1, MVb={8, 6}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. RFc는 RFb에 기초하여 유도된다. 유도 규칙은 다음과 같다:
참조큐에서 RFc와 다른 프레임중에서 RFc와 가장 가까운 프레임을 찾는다. 그리고 가장 가까운 프레임의 인덱스는 idx를 나타낸다. 또한, RFc는 idx의 값으로 설정한다. 이 실시예에서, idx가 0이라 가정하면, RFc=0 이 획득될 수 있다.
(4) 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. MVc는 스케일링 MV 유도 방법에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb로부터 유도될 수 있다. Fb와 현재 프레임의 거리는 2이다. Fc와 현재 프레임의 거리는 1이다. 그러므로, MVc={8*1/2, 6*1/2}={4, 3}이다.
(5)참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(6) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 16
현재 이미지 내에서, 128X128 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 4이다.
(2) 모드 4에 기초하여, RFb, 및 MVb가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=1, MVb={2, 9}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. 또한, 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. RFc와 MVc는 유도될 수 있다. 유도규칙은 다음과 같다:
이미지 블록 A의 좌하측에 인접한 이미지 블록 LB가 획득된다. 블록 LB가 두개의 프레임 인덱스를 보유한 경우, 두개의 인덱스중 작은것이 획득되고, idx에 의해 나타내어 진다. 블록 LB가 하나의 참조 프레임 인덱스를 보유한 경우, 하나의 참조 프레임 인덱스는 idx로 나타내어 진다. 참조 프레임 인덱스가 idx인 참조 프레임에 대응되는 블록 LB의 모션 벡터는 mv로 나타내어 진다. 그리고, RFc는 idx로 설정 되고, MVc는 mv로 설정된다. 블록 LB가 참조 프레임 인덱스를 보유하지 못한 경우, 예를 들어 인터 프레임 예측 코딩이 블록 LB에 수행되지 않은 경우, 참조큐에서 RFb와 동일하지 않은 인덱스를 보유하고, 현 재프레임과 가장 가까운 프레임이 참조큐에서 검색된다. 참조큐에서 검색된 프레임의 인덱스는 idx에 의해 나타내어 지고, RFc는 idx로 설정된다. 이 경우에, MVc는 RFb, RFc, 및 MVb에 기초한 스캐일링 MV 유도 방법에 의해 유도될 수 있다. 이 실시예에서, 블록 LB가 인덱스 idx=2인 하나의 참조 프레임을 보유한다고 가정하면, 이에 대응되는 모션 벡터 mv는 {7, 2}이다. 그러므로, RFc=2, MVc={7,2}가 획득된다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 16의 단계 (3)에서, 좌하측에 인접한 이미지 블록은 도 1에 도시된, 시간적으로 인접한 블록 또는 공간적으로 인접한 블록으로 교체될 수 있다. 좌하측에 인접한 이미지 블록은 이 실시예에서 하나의 예일 뿐이다.
실시예 17
현재 이미지 내에서, 16X16 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 3이다.
(2) 모드 3에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb가 비트 스트림으로부터 디코딩 된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 이 실시예에서, RFb=2, RFc=3, MVb={-20, 15}이다. 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. MVc는 스케일링 MV 유도 방법에 기초하여, RFb, RFc, 및 MVb로부터 유도될 수 있다. Fb와 현재 프레임의 거리는 5이다. Fc와 현재 프레임의 거리는 8이다. 그러므로, MVc={-20*8/5, 15*8/5}={-32,24}이다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과, 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fb보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 18
현재 이미지 내에서, 16X16 이미지 블록 A가 디코딩 된다. 참조큐에는 4개의 참조 프레임들이 존재한다. 이 참조 프레임들의 디스플레이 순서는 현재 프레임보다 이전이다. 디코더에서 이미지 블록 A를 디코딩하기 위해서 다양한 디코딩 모드들이 존재하고, 다양한 디코딩 모드들 중에서 하나는, 복수-가설 디코딩 모드라 불리는, 복수-가설 디코딩 방법을 채택할 수 있다. 복수-가설 디코딩 모드는 실시예 8에 설명된 4가지 모드중 하나를 채택할 수 있다. 이미지 블록 A의 디코딩은 다음의 과정을 포함할 수 있다.
(1) 이미지 블록 A의 모드 정보는 비트스트림으로부터 디코딩된다. 디코딩된 결과, 이미지 블록 A의 디코딩 모드는 모드 1이다.
(2) 인코딩 모드 1에 기초하면, RFb, MVb 및 MVc는 비트 스트림으로부터 디코딩 되고, RFb=1, MVc={-20,9}, MVc={10,2} 이다. 이 모드에서, hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에서 정의된 고정 값이다. 이 실시예에서, hx=2와 hy=2라 가정하면, MVb={MVb_x,MVb_y} 및 MVc={MVc_x,MVc_y} 는 |MVb_x－MVc_x|>hx 와 |MVb_y－MVc_y|>hy 를 충족할 수 있다(| * | 는 절대값을 나타낸다). RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 또한, 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 참조 이미지 블록 B와 C는 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록이다.
(3) 참조큐에 존재하고, 참조 블록 C가 위치한 참조 프레임 Fc의 인덱스 RFc는 유도 규칙에기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, RFc=RFb 인 경우, RFc=1 이다.
(4) 참조 프레임 인덱스들(RFb, RFc)과 모션 벡터들(MVb, MVc)에 기초하여, 참조 이미지 블록 B는 참조 프레임 Fb로부터 검색되고, 참조 이미지 블록 C는 참조 프레임 Fc로부터 검색된다. 디스플레이 순서상, Fb 와 Fc의 디스플레이 순서는 이미지 블록 A가 위치한 참조 프레임 Fa보다 이전이다.
(5) 참조 블록 B와 참조 블록 C의 가중합을 이미지 블록 A의 예측 이미지 블록 P로 한다. 가중합은 방정식 (1)에 의해 계산된다. 예를 들어, α=0.5, 다시 말해, 두개의 참조 이미지 블록들은 동일한 가중치로 가중된다.
실시예 19
포워드 복수-가설 인코딩 장치는 도 2에 도시되어 있다. 이 장치는 모션 서칭 유닛, 인터 프레임 예측 유닛, 모션 정보 선택 유닛, 모션 정보 인코딩 유닛, 및 모드 인코딩 유닛을 포함할 수 있다. 상기 유닛들의 관계 및 기능들은 다음과 같다.
모션 서칭 유닛의 입력은 현재 이미지 블록 A 및 참조큐를 포함한다. 모션 서칭 유닛의 출력은 참조 이미지 블록 B, 참조 이미지 블록 C, 및 대응되는 모션 정보 세트 {U=RFb, RFc, MVb, MVc}를 포함한다. 참조큐에 있는 모든 프레임들은 재생 순서상 현재 프레임보다 이전 재생된다. RFb는 참조 이미지 블록 B가 위치하는 참조 프레임 Fb의 인덱스를 나타내고, Fb는 참조큐에 위치한다. RFc는 참조 이미지 블록 C가 위치하는 참조 프레임 Fc의 인덱스를 나타내고, Fc는 참조큐에 위치한다. MVb는 참조 이미지 블록 B와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 모션 벡터 MVc는 참조 이미지 블록 C와 관련된 이미지 블록 A의 모션 벡터를 나타낸다. 모션 서칭 유닛은 참조큐에서 현재 이미지 블록 A의 참조 이미지 블록 2개를 찾는다. 그리고, 모션 정보를 출력한다.
인터-프레임 예측 유닛의 입력은 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C를 포함한다. 출력은 예측 이미지 블록 P를 포함한다. 인터-프레임 예측 유닛은 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C를 가중합 하여 예측 이미지 블록 P를 획득한다.
모션 정보 선택 유닛의 입력은 현재 이미지 블록 A의 인코딩 모드와 모션 서칭 유닛의 출력값인 모션 정보셋 U를 포함한다. 모션 정보 선택 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 R를 포함한다. 모션 정보 선택 유닛은 모션 정보 서브셋을 선택한다.
모션 정보 인코딩 유닛의 입력은 모션 정보 서브셋 R을 포함하고, 모션 정보 인코딩 유닛의 출력은 비트 스트림을 포함한다. 모션 정보 인코딩 유닛은 모션 정보 서브셋을 비트 스트림으로 인코딩 한다.
모드 인코딩 유닛의 입력은 선택된 인코딩 모드를 포함하고, 모드 인코딩 유닛의 출력은 비트 스트림을 포함한다. 모드 인코딩 유닛은 선택된 인코딩 모드를 비트 스트림으로 인코딩 한다.
실시예 20
포워드 복수-가설 인코딩 장치는 모션 서칭 유닛, 인터 프레임 예측 유닛, 모션 정보 선택 유닛, 모션 정보 인코딩 유닛, 및 모드 인코딩 유닛을 포함할 수 있다. 상기 유닛들의 관계 및 기능들은 실시예 19에서 상술한 바 있다. 모션 정보 선택 유닛으로 입력되는 인코딩 모드는,독립적으로 모드 1, 2, 3, 4등의 4가지 타입을 가진다. 모션 정보 셋은 {RFb, RFc, MVb, MVc}이다. 모션 정보 선택 유닛으로부터 출력되는 모션 정보 서브셋은 모드 1인 경우 {RFb, MVb, MVc}, 모드 2인 경우 {MVb, MVc}, 모드 3인 경우 {RFb, RFc, MVb}, 모드 4인 경우 {RFb, MVb} 이다.
실시예 21
포워드 복수-가설 인코딩 장치는 모션 서칭 유닛, 인터 프레임 예측 유닛, 모션 정보 선택 유닛, 모션 정보 인코딩 유닛, 및 모드 인코딩 유닛을 포함할 수 있다. 상기 유닛들의 관계 및 기능들은 실시예 20에서 상술한 바 있다. 모션 정보 선택 유닛으로 입력된 인코딩 모드가 모드 1인 경우, MVb={MVb_x,MVb_y}와 MVc={MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x| > hx and |MVb_y－MVc_y| > hy를 충족시킬 수 있다. hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb와 RFc는 RFb=RFc를 충족시킨다.
실시예 22
포워드 복수-가설 인코딩 장치는 모션 서칭 유닛, 인터 프레임 예측 유닛, 모션 정보 선택 유닛, 모션 정보 인코딩 유닛, 및 모드 인코딩 유닛을 포함할 수 있다. 상기 유닛들의 관계 및 기능들은 실시예 20에서 상술한 바 있다. 모션 정보 선택 유닛으로 입력되는 인코딩 모드가 모드 3인 경우, RFb와 RFc는 동일하지 않다.
실시예 23
포워드 복수-가설 디코딩 장치는 도 3에 개시된 바 있다. 이 장치는 모드 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 유도 유닛, 참조 블록 검색 유닛, 및 인터-프레임 예측 유닛을 포함할 수 있다. 이 유닛들의 관계들과 기능들은 다음과 같다.
모드 정보 디코딩 유닛의 입력은 비트 스트림을 포함하고, 모션 정보 디코딩 유닛의 출력은 현재 이미지 블록A의 모드 정보를 포함한다. 모션 정보 디코딩 유닛은 비트 스트림으로부터 이미지 블록 A의 모드 정보를 디코딩 한다.
모션 정보 디코딩 유닛의 입력은 비트스트림과 이미지 블록 A의 모드 정보를 포함한다. 모션 정보 디코딩 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 R을 포함한다. 모션 정보 디코딩 유닛은 비트 스트림과 모드 정보에 기초하여 이미지 블록 A의 모션 정보의 일부분을 획득한다.
모션 정보 유도 유닛의 입력은 모션 정보 서브셋 R과 모드 정보를 포함하고, 모션 정보 유도 유닛의 출력은 모션 정보 서브셋 Q를 포함한다. 모션 정보 서브셋 R의 원소들과 모션 정보 서브셋 Q의 원소들은 겹치지 않는다. 모션 정보 유도 유닛은 디코딩된 모션 정보에 기초하여 잔여 모션 정보를 유도한다.
참조 블록 검색 유닛의 인풋은 모션 정보 셋 U와 참조큐를 포함한다. 참조 블록 검색 유닛의 출력은, 참조 블록 B와 참조 블록 C를 포함한다. 참조큐에 존재하는 모든 프레임들은 재생 순서상 현재 프레임 이전이고, 모션 정보 셋 U는 모션 정보 서브셋 R과 모션 정보 서브셋Q의 조합니다. 참조 블록 검색 유닛은 참조큐와 유도된 모션 정보에 기초하여 두개의 포워드 참조 이미지 블록을 획득한다.
인터-프레임 예측 유닛의 입력은 참조 이미지 블록 B와 참조 이미지 블록 C를 포함한다. 인터-프레임 예측 유닛의 출력은 예측 이미지 블록 P를 포함한다. 인터-프레임 예측 유닛은 이미지 블록 B와 이미지 블록 C를 가중합 하여, 예측 이미지 블록 P를 획득한다.
실시예 24
포워드 복수-가설 디코딩 장치는 도 3에 개시된 바 있다. 이 장치는 모드 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 유도 유닛, 참조 블록 검색 유닛, 및 인터-프레임 예측 유닛을 포함할 수 있다. 이 유닛들의 관계들과 기능들은 실시예 23에서 상술한 바 있다.
모션 정보 디코딩 유닛으로 입력되는 모드 정보는, 독립적으로 모드 1, 2, 3, 4등의 4가지 타입을 가진다. 모션 정보 서브셋은 모드 1인 경우 {RFb, MVb, MVc}, 모드 2인 경우 {MVb, MVc}, 모드 3인 경우 {RFb, RFc, MVb}, 모드 4인 경우 {RFb, MVb} 이다.
실시예 25
포워드 복수-가설 디코딩 장치는 도 3에 개시된 바 있다. 이 장치는 모드 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 유도 유닛, 참조 블록 검색 유닛, 및 인터-프레임 예측 유닛을 포함할 수 있다. 이 유닛들의 관계들과 기능들은 실시예 24에서 상술한 바 있다. 모션 정보 디코딩 유닛으로 입력된 모드 정보가 모드 1인경우, MVb={MVb_x,MVb_y}와 MVc={MVc_x,MVc_y}는 |MVb_x－MVc_x| > hx and |MVb_y－MVc_y| > hy를 충족시킬 수 있다. hx와 hy는 인코더 또는 비디오 코딩 표준에 의해 정의된 값이고, RFb와 RFc는 RFb=RFc를 충족시킨다.
실시예 26
포워드 복수-가설 디코딩 장치는 도 3에 개시된 바 있다. 이 장치는 모드 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 디코딩 유닛, 모션 정보 유도 유닛, 참조 블록 검색 유닛, 및 인터-프레임 예측 유닛을 포함할 수 있다. 이 유닛들의 관계들과 기능들은 실시예 24에서 상술한 바 있다. 모션 정보 디코딩 유닛으로 입력된 모드 정보가 모드 3인 경우, RFb와 RFc는 동일하지 않다.
전술한 본 명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 현재 블록에 대하여, 참조 픽처 큐에서 움직임 검색을 수행하여 제1 참조 프레임의 제1 참조 블록 및 제2 참조 프레임의 제2 참조 블록을 획득하는 단계;
    상기 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 획득하는 단계;
    상기 참조 픽처 큐 내에서 상기 제1 참조 프레임의 위치에 기초하여 제1 참조 프레임 인덱스를 획득하고, 상기 참조 픽처 큐 내에서 상기 제2 참조 프레임의 위치에 기초하여 제2 참조 프레임 인덱스를 획득하고, 상기 제1 참조 블록의 위치에 기초하여 제1 움직임 벡터 및 상기 제2 참조 블록의 위치에 기초하여 제2 움직임 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제1 참조 프레임 인덱스, 상기 제2 참조 프레임 인덱스, 상기 제1 움직임 벡터 및 상기 제2 움직임 벡터 중 상기 제1 참조 프레임 인덱스 및 상기 제1 움직임 벡터만을 부호화하는 단계; 및
    상기 부호화된 제1 참조 프레임 인덱스 및 상기 제1 움직임 벡터를 비트스트림에 포함시키는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 참조 프레임 인덱스 및 상기 제2 움직임 벡터는 부호화되지 않고, 상기 부호화되지 않은 제2 참조 프레임 인덱스 및 제2 움직임 벡터는 상기 비트스트림에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 비트스트림으로부터 제1 참조 프레임의 인덱스인 제1 참조 프레임 인덱스 및 제1 움직임 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제1 참조 프레임 인덱스를 이용하여 제2 참조 프레임의 인덱스인 상기 제2 참조 프레임 인덱스를 획득하는 단계;
    상기 제1 참조 프레임에 포함된 제1 참조 블록에 관한 상기 제1 움직임 벡터를 이용하여 상기 제2 참조 프레임에 포함된 제2 참조 블록에 관한 제2 움직임 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제1 참조 프레임 인덱스, 상기 제2 참조 프레임 인덱스, 상기 제1 움직임 벡터 및 상기 제2 움직임 벡터를 이용하여 상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 획득하는 단계; 및
    상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 획득하는 단계를 포함하는 복호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 움직임 벡터는 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않은 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 참조 프레임 인덱스는 상기 비트스트림으로부터 획득되지 않은 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 비트스트림으로부터 제1 참조 프레임의 인덱스인 제1 참조 프레임 인덱스 및 제1 움직임 벡터를 획득하는 움직임 정보 복호화부; 및
    상기 제1 참조 프레임 인덱스를 이용하여 제2 참조 프레임의 인덱스인 상기 제2 참조 프레임 인덱스를 획득하고,
    상기 제1 참조 프레임에 포함된 제1 참조 블록에 관한 상기 제1 움직임 벡터를 이용하여 상기 제2 참조 프레임에 포함된 제2 참조 블록에 관한 제2 움직임 벡터를 획득하고,
    상기 제1 참조 프레임 인덱스, 상기 제2 참조 프레임 인덱스, 상기 제1 움직임 벡터 및 상기 제2 움직임 벡터를 이용하여 상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 획득하고,
    상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 획득하는 참조 블록 복원부를 포함하는 복호화 장치.
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