KR101673186B1 - 매크로블록의 연관관계를 고려하여 영상 데이터의 부호화 및 복호화를 병렬 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

매크로블록의 연관관계를 고려하여 영상 데이터의 부호화 및 복호화를 병렬 처리하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매크로블록의 연관관계를 고려하여 영상 데이터의 부호화 및 복호화를 병렬 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 높은 해상도의 영상 데이터의 부복호화시, 블록 간의 연관성을 고려하여 부호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 부호화 순서에 기초하여 복호화 순서를 결정함으로써 블록들에 대한 부복호화 시 효율적으로 병렬 처리를 수행할 수 있다.

Description

매크로블록의 연관관계를 고려하여 영상 데이터의 부호화 및 복호화를 병렬 처리하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF PROCESSING IN PARALLEL OF ENCODING AND DECODING OF IMAGE DATA BY USING CORRELATION OF MACROBLOCK}
본 발명의 실시예들은 높은 해상도의 영상 데이터의 부복호화시, 매크로블록(이하, 블록이라 함)간의 연관성을 고려하여 부호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 부호화 순서에 기초하여 복호화 순서를 결정함으로써 블록들에 대한 부복호화 시 효율적으로 병렬 처리를 수행하는 것이다.
네트워크 및 디스플레이 기술의 발전에 따라 보다 높은 해상도의 동영상에 대한 부호화 및 복호화(부복호화)가 필요하다.
높은 해상도의 동영상 부복호화를 위해서는 다수의 병렬 계산장치를 이용하여 병렬로 부복호화하는 방법이 필요하다. 동영상 정보를 부호화 하는데 있어서 부호화 효율을 높이기 위해서는, 현재 블록 주위의 부호화 정보를 이용하는 것이 일반적이다. 이에 따라 주변 블록의 부복호화가 종료되어야 현재 블록의 부복호화를 실행할 수 있으므로 다수의 블록을 한꺼번에 부복호화 할 수 없다.
현재 블록을 부복호화 하기 위해서는 일반적으로 현재 블록의 좌, 좌상, 상, 우상의 4가지 위치의 블록들 중에서, 이미 부복호화가 종료된 블록의 데이터를 이용할 수 있다.
이로 인해, 대각선 방향을 블록들을 병렬처리 하는 것이 가능하나, 영상의 최상단 열부터 최하단 열의 순서로 부호화함으로써 블록간 부호화 패턴과 병렬처리 패턴간의 불일치가 발생할 수 있다.
그러므로, 기존의 방법을 사용하여 영상을 부호화하는 경우 일정한 크기의 가변길이 부복호화를 먼저 수행한 후 나머지 블록을 병렬 처리하는 방법을 사용해야만 한다. 이러한 경우 대량의 데이터를 메모리에 저장한 후 다시 로드(load)하여 사용함에 따른 필요 메모리 양이 과다하게 되는 문제 점이 발생하게 된다. 또한 대량의 데이터를 적재/로드(store/load)하기 위한 추가 동작으로 인한 시스템 성능 저하가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 영상 데이터 입력부, 상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하여 부호화 처리하고, 상기 부호화 처리된 후보블록세트에 포함되는 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대하여 부호화 순서를 결정하는 부호화 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 영상 데이터 입력부, 상기 입력되는 영상 데이터의 특성에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 연관관계를 확인하는 연관관계 확인부, 및 상기 확인된 연관관계에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 부호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여 상기 복수의 블록들을 부호화 처리하는 부호화 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 단계, 상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않아 병렬 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록을 포함하는, 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록의 입력에 사용될 데이터를 생성하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화를 처리하는 단계, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정하는 단계, 및 상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상 데이터의 부복호화시 블록간의 연관성을 고려하여 부호화 순서를 결정함으로써 블록들을 병렬적으로 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 블록들을 병렬적으로 부복호화 함으로써, 메모리 사용량을 줄여 전체적으로 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블록들로 분할된 영상 데이터를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 처리부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치(100)를 설명하는 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치(100)는 영상 데이터 입력부(110), 부호화 처리부(120), 복호화 처리부(130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부(120)와 복호화 처리부(130)는 각각 독립된 하드웨어로 구성될 수 있다.
영상 데이터 입력부(110)는 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 입력부(110)는 높은 해상도의 효율적인 부복호화 처리를 위해서 영상 데이터를 복수개의 블록들로 분할할 수 있다. 영상 데이터를 복수개의 블록들로 분할하는 것은 주지된 관용 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.
부호화 처리부(120)는 상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하여 부호화 처리할 수 있다.
영상 데이터의 연관관계는 최초 영상 데이터의 종류나 특성 등을 통해서 확인이 가능한 정보이다.
예를 들어, 6x4 개의 블록으로 구성된 일반적인 영상 데이터는 특정 블록을 기준으로, 인접한 블록들 중에서 좌측에 위치하는 블록, 좌상측에 위치하는 블록, 상측에 위치하는 블록, 우상측에 위치하는 블록들이 상기 특정 블록과 연관관계가 존재한다.
또한, H.264의 intra prediction vertical 모드의 경우 좌측의 블록간의 연관관계만이 존재할 수 있다.
따라서, 영상 데이터의 블록들에 대한 연관관계는 미리 확인할 수 있다.
상기 적어도 하나 이상의 후보블록세트는, 상기 분할된 블록들을 그룹핑(grouping)하는 것으로서, 병렬적으로 부호화의 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 집합으로 해석될 수 있다.
예를 들어, 제1 블록의 부호화 이후에, 제2 블록, 제3 블록, 및 제4 블록이 병렬적으로 부호화가 가능하다면, 상기 제1 블록에 대한 후보블록세트는 상기 제2 내지 제4 블록들을 포함할 수 있다.
이후, 부호화 처리부(120)는 상기 제2 블록, 제3 블록, 및 제4 블록에 대해서 부호화를 처리하고, 상기 연관관계에 기초하여, 상기 제2 블록, 제3 블록, 및 제4 블록에 대한 부호화 순서를 결정할 수 있다. 결정된 부호화 순서는 추후 복호화 처리부(130)에서 복호화를 수행하는데 있어, 복호화 순서를 결정하는데 사용될 수 있다.
즉, 부호화 처리부(120)는 상기 부호화 처리된 후보블록세트에 포함되는 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대하여 부호화 순서를 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 부호화 처리부(120)는 부호화 순서를 두 가지의 형태로 결정할 수 있다.
먼저, 상기 분할된 영상 데이터의 블록들이 모두 동일한(고정된) 연관관계를 갖는 경우, 부호화 처리부(120)는 각 블록에 대해 미리 결정된 패턴에 따라 부호화 순서를 결정할 수 있다.
이는 도 3을 통해서 구체적으로 설명한다.
도 3에서는, 블록들로 분할된 영상 데이터(300)는 6x4 개의 블록들로 분할될 수 있다. 6x4 블록들로 구성된 영상 데이터(300)를 부복호화 시 부호화 순서가 결정되는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 일반적인 동영상 부복호화 방법은 블록의 좌측, 좌상측, 상측, 우상측의 블록들에 대한 정보를 이용하는 방법을 가정하나, 이와 다른 형태로 주변 블록 정보를 이용하는 경우 도 3과는 다른 형태로 부호화 순서가 결정될 수 있다.
도 3에서 블록 내부의 숫자는 부호화 순서를, 화살표는 각 블록의 부복호화시 연관관계가 존재하는 블록을 의미한다.
또한 무늬로 그룹화된 블록들, 예를 들어, 2, 3번 블록, 4, 5번 블록, 6, 7번 블록 등은 병렬 처리가 가능한 블록임을 표시한다.
다시 말해, 2번 블록과 3번 블록은 블록간의 상관 관계가 존재하지 않으므로 병렬 처리가 가능한 블록일 수 있다.
도 3와 같은 형태의 부호화 순서 결정은 모든 블록이 동일한 형태로 주변 블록과 연관성을 갖는다는 가정 하에 블록의 부호화 순서를 미리 결정하고 부복호화를 실행할 수 있다.
상기 2번 블록과 3번 블록이 병렬처리가 가능한 것은, 2번 블록은 1번 블록과 연관관계가 있으며, 3번 블록은 0번 블록과 1번 블록과 연관관계가 있기 때문이다.
따라서, 2번 블록과 3번 블록은 이미 복호화가 종료된 0번 블록과 1번 블록과의 연관관계만이 존재하며 2번 블록과 3번 블록간의 연관관계는 존재하지 않으므로 병렬처리 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부(120)는 상술한 바와 같이, 블록들이 동일하지 않은 연관관계를 갖는 경우에 부호화 순서를 복호화 순서에 반영하여 블록들 간에 병렬적으로 복호화를 처리할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부(120)는 블록들이 동일하지 않은 연관관계를 갖는 경우에 부호화 순서를 부호화 처리에 이용할 수도 있다. 이 경우, 상호 연관관계가 적은 블록들에 대해 병렬적으로 부호화를 처리하여 시스템 성능을 향상시켜 메모리 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부(120)는 분할된 블록들이 동일하지 않은 연관관계를 갖는 경우, 부호화 순서를 부호화 처리에 이용하기 위해서 다음과 같은 구성요소를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 영상 데이터 입력부와, 상기 입력되는 영상 데이터의 특성에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 연관관계를 확인하는 연관관계 확인부, 및 상기 확인된 연관관계에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 부호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여 상기 복수의 블록들을 부호화 처리하는 부호화 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 복호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 복호화 순서에 따라 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리하는 복호화 처리부를 더 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 분할된 영상 데이터의 블록들이 동일하지 않은 연관관계를 갖는 경우, 부호화 처리부(120)는 각 블록에 대해 미리 결정된 패턴에 따라 부호화 순서를 결정하지 않고, 적응적으로 부호화 순서를 결정할 수 있다.
적응적으로 부호화 순서를 결정하는 실시예는 도 2 및 도 4를 통해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부호화 처리부(200)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부호화 처리부(200)는 병렬화 후보 블록 추출부(210), 블록 데이터 생성부(220), 블록 부호화부(230), 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부(240)를 포함할 수 있다.
병렬화 후보 블록 추출부(210)는 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않아 병렬 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록을 포함하는, 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정할 수 있다.
블록 데이터 생성부(220)는 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록의 입력에 사용될 입력 데이터를 생성할 수 있다.
블록 부호화부(230)는 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화를 처리할 수 있고, 복수의 블록들에 대해서 동시에 부호화를 처리하기 위해서, 부호화 처리기 #1(231), 부호화 처리기 #2(232), 부호화 처리기 #3(233), ... 부호화 처리기 #N(234)를 포함할 수 있다.
병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부(240)는 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정할 수 있다. 또한, 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부(240)는 상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부(240)는 상기 후보 볼록의 병렬 처리 여부를 결정하면, 해당 후보 블록에 대한 움직임 벡터, transform 계수 등 부호화된 블록 비트스트림의 syntax를 저장할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부(240)는 결정된 순서에 따른 각 블록의 영상 내 위치와, 각 블록이 복호화시 병렬 처리 가능 여부를 더 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 부호화 처리부(200)는 비트스트림을 생성하는 비트스트림 생성부(250)를 더 포함 할 수 있다.
구체적으로, 비트스트림 생성부(250)는 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대하여, 상기 결정된 부호화 순서를 반영하는 플래그를 추가하고, 상기 플래그가 추가된 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록을 이용하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 비트스트림 생성부(250)는 상기 부호화 순서를 고려하여, 병렬적으로 복호화가 가능한 블록만을 이용하여 비트스트림을 생성하고 나머지 블록은 다음 후보 블록과 함께 병렬성 검사 및 비트스트림 생성을 하거나, 모든 후보 블록들을 이용하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는, 상기 비트스트림에 추가된 플래그를 확인하여, 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화 순서를 확인하고, 상기 확인된 부호화 순서에 기초하여 복호화 순서를 결정하는 복호화 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 부호화 처리부는 상기 분할된 영상 데이터의 특성 상 상기 분할된 복수의 블록들이 동일한 연관관계를 갖는 경우에 상기 결정된 부호화 순서를 이용하여 상기 분할된 복수의 블록들을 부호화 처리할 수 있다.
도 4에서는 블록들 간에 연관관계가 다른 영상 데이터에 대해서, 적응적으로 부호화 순서를 결정하는 도 2의 실시예를 구체적인 예를 통해서 설명한다.
도 4는 블록들로 분할되는 영상 데이터(410, 420)의 부호화 단계에서 블록간의 연관관계의 동적인 변화에 따라 블록의 부호화 순서가 동적으로 변화될 수 있는 예를 보인다. 이때 블록간의 연관관계는 부호화 과정에서 결정되는 모드 등의 변화에 의해 동적으로 변화 될 수 있다.
예들 들어 H.264의 intra prediction vertical 모드의 경우 좌측의 블록간의 연관관계만이 존재하므로 도 4의 왼쪽에 위치한 영상 데이터(410)에서 5번 블록은 2, 3번 블록과 동시에 복호화가 가능하므로 오른쪽 부분의 영상 데이터(420)와 같이 부호화 순서를 변경하는 경우 보다 높은 병렬화가 가능할 수 있다.
도 4는 도 3과 마찬가지로, 블록 내부의 숫자는 부호화 순서를, 화살표는 각 블록의 부복호화시 연관관계가 존재하는 블록을 의미한다.
구체적으로, 도 4의 영상 데이터(410)을 참조하면, 0번 블록의 부호화가 종료된 이후 1, 3, 5번 블록의 병렬화가 가능할 것으로 예상된다.
즉, 1, 3, 5번 블록은 화살표의 확인 결과, 상호 연관관계가 존재하지 않기 때문에 병렬화가 가능할 것으로 예상되며, 병렬화 후보 블록 추출부는 상기 0번 블록의 부호화 이후에, 상기 1, 3, 5번 블록을 후보 블록들로 결정하고, 상기 1, 3, 5번 블록을 제1 후보블록세트로 결정할 수 있다.
다음으로, 블록 데이터 생성부는 상기 후보 블록들(1, 3, 5번 블록)의 입력 데이터를 생성하고, 상기 후보 블록들의 개수에 따라서 3개의 부호화 처리기들 각각에 전달하여 부호화를 실행한다.
이때, 다수의 부호화 처리기들을 이용하여 부호화를 실행하거나 단일 블록 부호화부를 사용하여 순차적으로 부호화할 수 있다.
블록들에 대해 부호화 결과, 도 4의 영상 데이터(410)와 같이 1번 블록은 0번 블록과, 3번 블록은 0, 1번 블록들과, 그리고 5번 블록은 1번 블록과 연관성이 존재함을 확인할 수 있다.
즉, 1번 블록 만이 독립적으로 복호화가 가능하고 3, 5번 블록은 1번 블록과의 연관성이 존재한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부는 상기 결정된 제1 후보블록세트 중에서 1번 블록과 3, 5번 블록의 부호화 순서를 다르게 결정할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부는 후보 블록들을 포함하는 후보블록세트 중에서 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정하고, 상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부는 1순위로 부호화 순서가 결정된 0번 블록 이후에, 2 순위로 1번 블록의 부호화 순서를 정하고, 다음으로 3순위로 3, 5번 블록에 대해 부호화 순서를 정할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부가 정한 부호화 순서에 의해서, 추후 3, 5번 블록이 동시에 복호화 처리될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 영상 데이터의 특성 상 블록들의 연관관계가 급격하게 달리지지 않는다는 점을 이용하여, 다음 번에 입력되는 영상 데이터에 대하여, 상기 정해진 부호화 순서에 기초하여, 병렬적으로 부호화 처리할 수도 있다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부가 정한 부호화 순서는 부호화 처리부로 피드백되어 상기 다음 영상 데이터의 부호화 순서에 이용될 수도 있다.
이후, 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부는 1번 블록 만을 병렬성 flag와 함께 비트스트림 생성부에 전달하여 비트스트림을 생성하도록 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 병렬화 후보 블록 추출부는 2번 블록과 7번 블록을 후보 블록들로 결정하고, 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정을 위한 제2 후보블록세트로서 선택한다.
상기 5번 블록은 상기 2번 블록과의 연관성이 있을 수 있으므로 추가로 2번 블록간의 연관성을 사용하여 부호화할 수 있다.
부호화 결과 2번 블록은 1번 블록, 5번 블록은 1번 블록, 7번 블록은 5번 블록과 연관성이 존재할 수 있다.
또한, 부호화 되었던 3번 블록은 0, 1번 블록과 연관성이 존재할 수 있다.
따라서, 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부는 이전에 부호화 되었던 2, 3, 5번 블록이 병렬 처리 가능한 블록으로 판단하고 병렬성 flag들과 함께 비트스트림 생성부에 전달하여 2, 3, 5번 블록의 순서로 부호화할 수 있다.
결국, 도 4의 영상 데이터(420)와 같이, 부호화 순서가 결정될 수 있다.
이러한 원리에 의해, 나머지 블록들에 대해서 부호화 순서를 결정할 수 있으며, 영상 데이터의 전체 블록들에 대한 부호화 순서가 결정될 수 있다.
도 1의 복호화 처리부(130)는 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대해 복호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 복호화 순서에 따라 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리할 수 있다.
복호화 처리부(130)는 도 5를 통해서 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복호화 처리부(500)를 설명하기 위한 블록도이다.
복호화 처리부(500)는 비트스트림 복호화부(510), 복호화 제어부(520), 블록 복호화부(530), 및 블록영상 조합부(540)를 포함할 수 있다.
비트스트림 복호화부(510)는 비트스트림 복호화부는 입력되는 비트스트림을 복호화 하여 병렬성 flag들과 함께 복호화된 syntax 정보를 복호화 제어부(520)에 전달할 수 있다.
복호화 제어부(520)는 복호화 제어부는 병렬 처리가 가능한 블록들을 분류하여 블록 복호화부(530)에 전달하여 블록영상 데이터가 생성할 수 있다.
블록 복호화부(530)는 복호화 제어부(520)로부터 전달된 부호화된 블록들을 복호화 처리하기 위하여 복수의 복호화 처리기 #1~#N(531, 532, 533, 534)를 포함할 수 있다.
블록영상 조합부(540)는 블록 복호화부(530)를 통해 복호화된 블록의 위치를 이용하여 블록 영상을 조합하여 최초 입력된 영상 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상 데이터의 부복호화시 블록간의 연관성을 고려하여 부호화 순서를 결정함으로써 블록들을 병렬적으로 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 블록들을 병렬적으로 부복호화 함으로써, 메모리 사용량을 줄여 전체적으로 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할할 수 있다(단계 610).
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않아 병렬 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록을 포함하는, 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정할 수 있다(단계 620).
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록의 입력에 사용될 입력 데이터를 생성하고, 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화를 처리할 수 있다(단계 630).
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정할 수 있다(단계 640).
본 발명의 일실시예에 따르면, H.264의 intra prediction vertical 모드의 경우, 병렬성 flag와 같이 병렬처리 가능 여부를 보이는 정보와 현재 블록의 위치 정보를 디코더에 전송해야만 한다. 이를 위한 일례로, 기존의 H.264 syntax를 이용하고, 병렬성 여부를 매크로블록 마다 디코더에 전송할 수 있다.
이때 선정된 플래그는 현재 매크로블록이 전송 단위로 이전 매크로블록과 병렬처리가 가능한지 여부를 표시할 수 있고, 현재 매크로블록의 위치를 나타내는 정보와, 매크로 블록의 부호화 순서에 대한 정보를 디코더에 함께 전송할 수도 있다.
이외에도 미리 설정된 블록 순서 표에 따른 인덱스의 전송, 병렬처리 가능한 블록의 그룹을 한꺼번에 부호화 하는 방법 등 다양한 방법을 사용하여 부호화 순서 및 병렬 처리 가능 여부를 디코더에 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정할 수 있다(단계 650).
이후, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대해 복호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 복호화 순서에 따라 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 복호화 처리를 위해서, 이전 블록들의 복호화 종료 여부를 검사한다. 만약, 이전 블록 그룹의 복호화가 종료되지 않은 경우 계속 블록들의 종료여부를 검사하고, 이전 블록들의 복호화가 종료된 경우 입력되는 비트스트림을 복호화하여 병렬 복호화 가능한 블록 수, 움직임 벡터, transform 계수 등 부호화된 블록 비트스트림 syntax, 블록의 영상내 위치 등의 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법을 이용하면, 영상 데이터의 부복호화시 블록간의 연관성을 고려하여 부호화 순서를 결정함으로써 블록들을 병렬적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 블록들을 병렬적으로 부복호화 함으로써, 메모리 사용량을 줄여 전체적으로 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 데이터 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
200: 부호화 처리부 210: 병렬화 후보 블록 처리부
220: 블록 데이터 생성부 230: 블록 부호화부
231~234: 부호화 처리기 #1~N
240: 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부
250: 비트스트림 생성부

Claims (10)

  1. 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 영상 데이터 입력부; 및
    상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하여 부호화 처리하고, 상기 부호화 처리된 후보블록세트에 포함되는 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대하여 부호화 순서를 결정하는 부호화 처리부
    를 포함하고,
    상기 부호화 처리부는
    상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정하고, 상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정하는 병렬성 판단 및 부호화 순서 결정부
    를 포함하는,
    영상 데이터 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대해 복호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 복호화 순서에 따라 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리하는 복호화 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 처리부는,
    상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않아 병렬 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록을 포함하는, 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하는 병렬화 후보 블록 추출부;
    상기 적어도 하나 이상의 후보 블록의 입력에 사용될 입력 데이터를 생성하는 블록 데이터 생성부; 및
    상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화를 처리하는 블록 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대하여, 상기 결정된 부호화 순서를 반영하는 플래그를 추가하고, 상기 플래그가 추가된 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록을 이용하여 비트스트림을 생성하는 비트스트림 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비트스트림에 추가된 플래그를 확인하여, 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화 순서를 확인하고, 상기 확인된 부호화 순서에 기초하여 복호화 순서를 결정하는 복호화 처리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  6. 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 영상 데이터 입력부;
    상기 입력되는 영상 데이터의 특성에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 연관관계를 확인하는 연관관계 확인부; 및
    상기 확인된 연관관계에 기초하여, 상기 분할된 복수의 블록들에 대한 부호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 부호화 순서에 대응하여 상기 복수의 블록들을 부호화 처리하는 부호화 처리부
    를 포함하고,
    상기 부호화 처리부는
    상기 분할된 복수의 블록들이 동일하지 않은 연관관계를 갖는 경우, 미리 결정된 패턴과 상이하게 상기 부호화 순서를 적응적으로 결정하는,
    영상 데이터 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 복호화 순서를 결정하고, 상기 결정된 복호화 순서에 따라 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리하는 복호화 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 부호화 처리부는,
    상기 분할된 영상 데이터의 특성 상 상기 분할된 복수의 블록들이 동일한 연관관계를 갖는 경우, 상기 미리 결정된 패턴에 따라 상기 부호화 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  9. 입력되는 영상 데이터를 복수의 블록들로 분할하는 단계;
    상기 분할된 영상 데이터의 블록들 중에서 연관관계가 존재하지 않아 병렬 처리가 가능한 적어도 하나 이상의 후보 블록을 포함하는, 적어도 하나 이상의 후보블록세트를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 후보 블록의 입력에 사용될 입력 데이터를 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 부호화를 처리하는 단계;
    상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대한 연관관계를 고려하여, 상기 부호화 처리된 적어도 하나 이상의 후보 블록의 병렬 처리 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 병렬 처리 여부를 고려하여 부호화 순서를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결정된 부호화 순서에 대응하여, 적어도 하나 이상의 후보 블록에 대해 복호화 순서를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 복호화 순서에 따라 상기 적어도 하나 이상의 후보 블록을 복호화 처리하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 방법.
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