KR101712098B1 - 구문 요소에 기초한 비트스트림 생성 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 미디어 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 구문 요소(syntax element)에 기초해 그룹화하고, 정렬하여 비트스트림을 생성하는 방법 및 장치가 개시된다.
Figure R1020090083512
처리 단위, 구문, 그룹화

Description

구문 요소에 기초한 비트스트림 생성 방법 및 장치{Method and apparatus for generating bitstream based on syntax element}
본 발명은 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세히는 적어도 하나의 구문 요소에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
미디어 즉, 영상 또는 음성은 소정의 압축 부호화 방법을 이용해 부호화된다. 미디어 데이터의 저장 또는 전송이 용이하도록 미디어를 다양한 압축 부호화 방법을 이용해 압축한다. 일반적으로 압축 부호화는 영상 또는 음성을 소정의 구문 요소를 이용해 표현함으로써 수행된다.
영상을 예로 들면, 영상을 소정 크기의 블록으로 분할하고, 각각의 블록에 대해 움직임 벡터에 대한 구문 요소, 부호화 모드에 대한 구문 요소 및 픽셀 값에 대한 구문 요소를 생성함으로써 영상을 압축 부호화한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법 및 장치를 제공하는데 있고, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법은 적어도 하나의 영상 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 생성된 영상 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 비트스트림을 생성하는 단계는 상기 적어도 하나의 그룹 각각에 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 부가하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 헤더는 상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 비트스트림을 생성하는 단계는 상기 적어도 하나의 그룹 각각을 서로 다른 방법으로 엔트로피 부호화하는 단계; 및 엔프로피 부호화된 상기 적어도 하나의 그룹을 상기 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 구문 요소는 움직임 벡터에 대한 구문 요소, 부호화 모드에 대한 구문 요소 및 픽셀 값에 대한 구문 요소 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 비트스트림 생성 방법은 상기 적어도 하나의 그룹을 서로 다른 서로 다른 방법으로 에러 정정 부호화하여 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 방법은 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 영상 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 단계; 상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 단계; 및 상기 복원된 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법은 적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성하는 단계; 상기 생성된 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 방법은 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 단계; 상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 단계; 및 상기 복원된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 장치는 적어도 하나의 영상 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 영상 데이터를 생성하는 부호화부; 상기 생성된 영상 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 그룹화부; 및 상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 비트스트림생성부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 장치는 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 영상 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 비트스트림 분리부; 상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 복원부; 및 상기 복원된 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 장치는 적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성하는 부호화부; 상기 생성된 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 그룹화부; 및 상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 비트스트림생성부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 장치는 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 비트스트림분리부; 상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 복원하는 복원부; 및 상기 복원된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상기된 비트스트림 생성 방법 및 비트스트림 파싱 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있 는 기록 매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 생성 장치(100)는 부호화부(110), 그룹화부(120) 및 비트스트림생성부(130)를 포함한다.
부호화부(110)는 미디어의 적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성한다. 영상 또는 음성을 소정의 부호화 알고리즘을 이용해 부호화하여, 영상 처리 단위 또는 음성 처리 단위 각각에 대한 미디어 데이터를 생성한다. 영상 처리 단위는 하나의 픽처 또는 하나의 슬라이스에 포함된 블록(예를 들어, 매크로 블록)일 수 있으며, 음성 처리 단위는 음성 프레임(frame)일 수 있다.
영상 또는 음성과 같은 미디어는 소정의 처리 단위로 분할되어 부호화된다. 영상의 경우 블록과 같은 영상 처리 단위로 부호화되어 영상 데이터가 생성되고, 음성의 경우 음성 프레임 단위로 부호화되어 음성 데이터를 생성된다. 이하에서는 영상 데이터를 예로 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 생성 장치(100)에 대해 설명한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 생성 장치(100)는 음성 데이터의 비트스트림을 생성할 때에도 동일하게 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다. 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 구문 요소를 도시한다.
도 2는 부호화부(110)가 픽처 또는 슬라이스에 대한 영상 데이터의 적어도 하나의 구문 요소들을 도시한다.
영상 부호화 장치(100)는 적어도 하나의 픽처 또는 슬라이스를 포함하는 영상 시퀀스(sequence)를 부호화하기 위해 각각의 픽처 또는 슬라이스를 소정 크기의 블록(예를 들어, 매크로 블록)으로 분할한다. 그런 다음, 각각의 블록마다 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 생성한다. 전술한 바와 같이 영상 부호화 알고리즘은 영상을 압축 부호화하기 위해 영상 처리 단위인 블록을 적어도 하나의 구문 요소를 이용해 표현하고, 각각의 구문 요소에 대한 데이터를 생성함으로써 블록에 대한 영상 데이터를 생성한다. 하나의 영상 처리 단위를 표현하기 위한 적어도 하나의 구문 요소는 움직임 벡터에 대한 구문 요소, 부호화 모드에 대한 구문 요소 및 픽셀 값에 대한 구문 요소를 포함할 수 있다.
움직임 벡터에 대한 구문 요소는 소정의 블록이 인터 예측을 이용해 부호화된 경우 참조 블록과 소정의 블록 사이의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 부호화하기 위한 구문 요소이고, 부호화 모드에 대한 구문 요소는 소정의 블록을 부호화하기 위해 이용한 부호화 방법을 정의하는 구문 요소이다. 또한, 픽셀 값에 대한 구문 요소는 소정의 블록에 포함된 픽셀들의 픽셀 값을 부호화하기 위한 구문 요소로서 픽셀 값에서 예측 값을 감산한 레지듀얼 값에 대한 구문 요소일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 픽처 또는 슬라이스는 적어도 하나의 블록 즉, 적어도 하나의 영상 처리 단위(#0~#n)를 포함하고, 각각의 영상 처리 단위에 대한 영상 데이터는 움직임 벡터에 대한 데이터, 부호화 모드에 대한 데이터 및 픽셀 값에 대한 데이터를 포함한다.
도 2는 영상 데이터의 구조를 예시적으로 도시하고 있으나, 음성을 부호화하여 음성 데이터를 생성하는 경우에도 도 2에 도시된 바와 마찬가지로 음성 프레임 단위로 생성된 적어도 하나의 구문 요소에 대한 데이터가 음성 데이터에 포함될 수 있다. 스테레오 음성 신호의 경우 적어도 하나의 구문 요소는 스테레오 파라미터에 대한 구문 요소, 좌(left) 음성 채널의 크기(amplitude)에 대한 구문 요소 및 우(right) 음성 채널의 크기에 대한 구문 요소를 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 그룹화부(120)는 부호화부(110)에서 생성된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화한다. 도 3a 및 3b를 참조하여 영상 데이터를 예로 들어 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 구조를 도시한다.
도 3a를 참조하면, 그룹화부(120)는 도 2에 도시된 적어도 하나의 영상 처리 단위 각각에 대한 데이터를 종류에 따라 도 3a에 도시된 바와 같이 그룹화한다. 영상 처리 단위 #1의 움직임 벡터에 대한 데이터, 영상 처리 단위 #2의 움직임 벡터에 대한 데이터, ... , 영상 처리 단위 #n의 움직임 벡터에 대한 데이터를 하나 의 그룹(310)으로 그룹화하고, 영상 처리 단위 #1의 부호화 모드에 대한 데이터, 영상 처리 단위 #2의 부호화 모드에 대한 데이터, ... , 영상 처리 단위 #n의 부호화 모드에 대한 데이터를 다른 하나의 그룹(320)으로 그룹화할 수 있다. 픽셀 값에 대한 데이터는 영상 처리 단위의 휘도 값(Y) 및 색차 신호 값(Cr, Cb)을 구분하여 서로 다른 그룹(330 및 340)으로 그룹화할 수 있다.
각각의 그룹은 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더를 포함할 수 있다. 그룹이 어떤 구문 요소에 대한 그룹인지를 나타내는 정보, 몇 개의 영상 처리 단위에서 동일한 구문 요소를 추출하여 하나의 그룹으로 그룹화하였는지 나타내는 정보 등이 각각의 그룹에 대한 헤더에 포함될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 그룹화부(120)가 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하면, 비트스트림생성부(130)는 그룹화부(120)에서 생성된 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 미디어 데이터의 비트스트림을 생성한다.
구문 요소의 종류에 따라 생성된 적어도 하나의 그룹을 정렬하는 순서에는 제한이 없다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구문 요소의 중요도 또는 처리 우선 순위에 따라 정렬될 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터의 움직임 벡터는 복호화 과정에서 빠른 처리가 요구되는 정보이다. 움직임 벡터에 따라 참조 픽처를 미리 검색하여 참조 블록을 찾아야 복호화되는 블록을 움직임 보상할 수 있기 때문이다. 따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이 비트스트림의 가장 앞에 움직임 벡터에 대한 그룹(310)이 위치한다. 다음으로, 적어도 하나의 영상 처리 단위의 부 호화 방법에 대한 정보인 부호화 모드에 대한 그룹(320)이 위치하고, 그 뒤에 픽셀 값들에 대한 그룹(330 및 340)을 차례로 위치한다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 데이터의 구조를 도시한다.
도 3b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 데이터의 각각의 그룹은 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함한다. 도 3a에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 그룹 각각에 부가된 헤더는 정렬 순서에 따른 다음 그룹의 위치에 대한 정보가 포함될 수 있다. 도 3b에 도시된 예에 따르면, 첫 번째 그룹인 움직임 벡터에 대한 그룹의 헤더에는 다음 그룹인 부호화 모드에 대한 그룹(320)의 위치에 대한 정보(312) 즉, 부호화 모드에 대한 그룹의 헤더 위치 정보가 포함된다. 마찬가지로, 부호화 모드에 대한 그룹의 헤더에는 다음 그룹인 휘도 값에 대한 그룹(330)의 위치에 대한 정보(322) 즉, 휘도 값에 대한 그룹의 헤더 위치 정보가 포함된다. 헤더와 헤더 사이의 상대적인 거리, 즉 헤더와 헤더 사이의 비트 수가 다음 그룹의 위치에 대한 정보로서 헤더에 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 비트스트림 생성 장치(100)는 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 그룹화함으로써, 미디어 데이터의 파싱(parsing)에 소모되는 시간을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 그런데, 구문 요소에 대한 그룹을 쉽게 구분할 수 없다면, 비트스트림을 파싱할 때에 각각의 구문 요소에 대한 그룹의 시작과 끝을 특정하기 위해 추가적인 시간이 소모되므로, 비트스트림생성부(130)는 각각의 그룹에 부가된 헤더에 다음 그룹의 시작 위치에 대한 정보를 삽입하여 비트스트림의 파싱이 보다 빠른 속도로 수행될 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 비트스트림생성부(130)는 구문 요소의 종류에 따라 생성된 적어도 하나의 그룹을 각각 상이한 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화할 수도 있다. 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화 방법을 도시한다.
영상 또는 음성 부호화 알고리즘들은 영상 신호 또는 음성 신호를 부호화하여 생성된 데이터를 가능한 최대 압축률로 압축하기 위해 엔트로피 부호화를 수행한다. H.264 표준에 따른 영상 부호화를 예로 들어 설명하면, 소정의 블록을 인터 예측 또는 인트라 예측을 하여 레지듀얼 블록을 생성하고, 생성된 레지듀얼 블록을 이산 코사인 변환하여 이산 코사인 계수들을 생성한다. 생성된 이산 코사인 계수들을 양자화한다. 그런 다음, 움직임 벡터, 부호화 모드 및 양자화된 이산 코사인 계수들에 대한 데이터를 CAVLC(Context-based Adaptive Variable Length Code) 또는 CABAC(Context-Bassed Adaptive Binary Arithmetic Code)를 이용해 엔트로피 부호화한다.
그런데, CABAC은 CAVLC에 비해 복잡도가 높아 엔트로피 부호화, 엔트로피 복호화에 많은 연산이 필요하므로, 부호화 모드에 대한 정보와 같이 엔트로피 부호화에 따른 압축률 향상 크지 않은 데이터를 CABAC을 이용해 엔트로피 부호화하는 것은 비효율적이다.
따라서, 비트스트림생성부(130)는 그룹화부(120)에서 생성된 적어도 하나의 그룹 각각을 상이한 엔트로피 부호화 방법을 이용해 엔트로피 부호화한다. 도 4에 도시된 예를 살펴보면, 움직임 벡터에 대한 그룹(310), 부호화 모드에 대한 그 룹(320) 및 휘도 값에 대한 그룹(330)을 각각 서로 다른 엔트로피 부호화 방법을 이용핸 엔트로피 부호화한다. 휘도 값과 같이 엔트로피 부호화를 통해 압축률을 크게 향상시킬 수 있는 구문 요소는 CABAC을 이용해 엔트로피 부호화하고, 움직임 벡터 및 부호화 모드와 같이 엔트르피 부호화를 통해 압축률이 크게 향상되지 않는 구문 요소들은 CAVLC를 이용해 엔트로피 부호화함으로써 시스템의 복잡도를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 비트스트림생성부(130)는 구문 요소의 종류에 따라 생성된 적어도 하나의 그룹을 각각 상이한 방법을 이용해 에러 정정 부호화할 수 있다. 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 정정 부호화 방법을 도시한다.
미디어 데이터를 유무선 네트워크를 통해 송수신하기 위해서, 미디어 데이터는 에러 정정 부호화된다. 에러 정정 부호화란 채널 부호화의 일종으로 유무선 네트워크를 통한 미디어 데이터의 송수신 중 발생하는 에러(error)를 수신측에서 복구할 수 있도록 추가적인 부호를 비트스트림에 삽입하는 기술을 말한다. 에러가 많이 발생하는 네트워크를 통해 미디어 데이터를 전송하는 경우 에러에 강한(robust) 에러 정정 부호화 방법을 이용해 부호화하는데, 이 경우 에러에 약한 에러 정정 부호화 방법에 비해 추가적으로 삽입되는 부호의 크기가 커진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비트스트림생성부(130)는 구문 요소의 종류에 따라 생성된 적어도 하나의 그룹을 서로 다른 방법을 이용해 에러 정정 부호화한다. 움직임 벡터, 부호화 모드와 같이 에러가 발생할 경우 정확한 복호화에 크 게 영향을 미치는 구문 요소에 대한 그룹들(310 및 320)은 상대적으로 에러에 강한 에러 정정 부호화 방법을 이용해 부호화하고, 픽셀 값과 같이 일부 비트에 에러가 발생하여도 정확한 복호화에 크게 영향을 미치지 않는 구문 요소에 대한 그룹(330)은 상대적으로 에러에 약한 에러 정정 부호화 방법을 이용해 부호화함으로써 복호화의 정확성을 높임과 동시에 압축률을 향상시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 파싱하는 장치를 도시한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 파싱 장치(600)는 비트스트림분리부(610), 복원부(620) 및 복호화부(630)를 포함한다.
비트스트림분리부(610)는 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 미디어 데이터의 비트스트림을 수신하고, 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹을 분리한다.
영상 데이터를 예로 들어 설명하면, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화되어 생성된 비트스트림을 수신하고, 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹으로 분리한다. 각각의 그룹에 포함되어 있는 헤더를 기준으로 적어도 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹을 분리할 수 있으며, 이때 헤더에 포함되어 있는 다음 그룹의 위치에 대한 정보를 이용해 분리를 수행할 수 있다.
적어도 하나의 그룹이 서로 다른 방법을 이용해 엔트로피 부호화된 경우에는 대응되는 방법을 이용해 각각의 그룹을 엔트로피 복호화한다. 또한, 적어도 하나의 그룹이 서로 다른 방법을 이용해 에러 정정 부호화된 경우에는 대응되는 방법을 이용해 각각의 그룹을 에러 정정 복호화하고, 에러가 발생한 경우 에러를 수정한다.
복원부(620)는 분리부(610)에서 분리된 적어도 하나의 그룹 각각을 파싱하여 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 복원한다. 도 3a 및 3b에 도시된 각각의 그룹을 파싱하여, 도 2에 도시된 바와 같은 미디어 데이터를 복원한다.
도 3a 및 3b에 도시된 각각의 그룹은 해당 구문 요소에 대한 데이터를 포함하고 있다. 예를 들어, 도 3a의 움직임 벡터에 대한 그룹(310)은 영상 처리 단위 #0~#n의 움직임 벡터들에 대한 데이터를 포함한다. 따라서, 복원부(310)는 움직임 벡터에 대한 그룹(310)을 파싱하여, 영상 처리 단위 #0~#n 각각의 움직임 벡터를 복원한다. 이러한, 파싱 과정을 모든 구문 요소 그룹(310 내지 340)에 대해 반복하여, 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 도 2에 도시된 바와 같이 복원한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 모든 그룹을 파싱하지 않고, 특정 그룹만 선택적으로 파싱할 수도 있다. 예를 들어, 영상에서 움직임이 발생한 영역만을 검출하는 경우, 다른 구문 요소는 파싱하지 않고, 움직임 벡터에 대한 그룹(310)만 파싱하면 움직임이 발생한 영역을 검출할 수 있다. 또한, 흑백 영상만을 복원할 필요할 필요가 있는 경우에는 색차 값에 대한 그룹(340)은 파싱하지 않고, 휘도 값에 대한 그룹(330)만을 흑백 영상을 복원할 수 있다. 도 3a 및 3b와 같이 특정 구문 요소의 그룹은 다른 구문 요소의 그룹과 분리되어 있으므로, 사용자의 선택에 따라 필요한 그룹만을 파싱하여 영상을 보다 효율적으로 처리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 코어를 이용한 비트스트림 파싱을 도시한다.
도 7을 참조하면, 복원부(620)가 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원함에 있어, 구문 요소에 대한 그룹 각각을 상이한 코어(core)를 이용해 파싱할 수 있다. 최근 컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit)는 복수의 코어를 이용해 병렬적으로 연산 작업을 수행할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 코어 각각이 상이한 그룹(310 내지 340)을 파싱하여, 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원하면, 보다 빠른 속도로 영상 데이터의 파싱을 수행할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 복호화부(630)는 복원부(620)에서 복원된 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 복호화한다. 소정의 영상 부호화 알고리즘 또는 음성 부호화 알고리즘을 이용해 부호화된 미디어 데이터를 복호화한다. 복호화 결과 영상 또는 음성이 복원된다. 전술한 바와 같이 특정 구문 요소에 대한 데이터만 복원부(620)에서 복원된 경우에는 특정 구문 요소만 복호화할 수 있다. 움직임 벡터에 대한 데이터만 복원된 경우에는 움직임 벡터 값을 복호화되고, 휘도 값에 대한 데이터만 복원된 경우에는 휘도 값만 복호화된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 810에서 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 생성 장치(100)는 적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성한다. 영상 데이터의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 움직임 벡터에 대한 데이터, 부호화 모드에 대한 데이터 및 픽셀 값에 대한 데이터를 포함하는 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터가 생성된다.
단계 820에서 비트스트림 생성 장치(100)는 단계 810에서 생성된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화한다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹을 생성한다. 각각의 그룹에는 도 3a와 같이 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더가 부가될 수 있다.
단계 830에서 비트스트림 생성 장치(100)는 단계 820에서 생성된 적어도 하나의 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 비트스트림을 생성한다. 정렬하는 순서에는 제한이 없으나, 구문 요소의 중요도 또는 처리 우선 순위에 따라서 배열될 수 있다. 또한, 각각의 그룹에 부가된 헤더는 정해진 순서에 따른 다음 그룹의 위치에 대한 정보 즉, 다음 그룹의 헤더의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 각각의 그룹은 상이한 방법을 이용해 엔트로피 부호화되거나, 상이한 방법을 이용해 에러 정정 부호화될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 파싱하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단계 910에서 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 파싱 장치(600)는 비트스트림 생성 장치(100)에 의해 생성된 비트스트림을 수신한다. 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 미디어 데이터에 대한 비트스트림을 수신한다.
단계 920에서 비트스트림 파싱 장치(600)는 단계 910에서 수신된 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹을 분리한다. 각각의 그룹에 부가된 헤더에 기초해 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹을 분리한다. 헤더에 포함되어 있는 다음 그룹의 위치에 대한 정보를 참조하여 비트스트림으로부터 적어도 하나의 그룹을 분리할 수도 있다.
단계 930에서 비트스트림 파싱 장치(600)는 단계 920에서 분리된 적어도 하나의 그룹 각각을 파싱하여 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 복원한다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같은 미디어 데이터를 파싱하여 도 2에 도시된 바와 같은 미디어 데이터를 복원한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 특정 구문 요소에 대한 그룹을 선택적으로 파싱할 수도 있다. 움직임 검출을 위해 움직임 벡터에 대한 그룹(310)만을 선택적으로 파싱하거나, 흑백 영상을 복원을 위해 휘도 값에 대한 그룹(330)만을 선택적으로 파싱할 수 있다. 적어도 하나의 그룹 각각이 서로 다른 중앙 처리 장치 코어를 이용해 파싱될 수 도 있다.
단계 940에서 비트스트림 파싱 장치(600)는 단계 930에서 복원된 적어도 하 나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 영상 복호화 알고리즘 또는 음성 복호화 알고리즘을 이용해 복호화할 수 있다. 영상 데이터 또는 음성 데이터를 복호화하여 영상 신호 또는 음성 신호를 복원한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다.
예를 들어, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 비트스트림 생성 장치 및 비트스트림 파싱 장치는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같은 장치의 각각의 유닛들에 커플링된 버스, 상기 버스에 결합된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 명령, 수신된 메시지 또는 생성된 메시지를 저장하기 위해 상기 버스에 결합되어, 전술한 바와 같은 명령들을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 데이터에 대한 비트스트림을 생성하는 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 구문 요소를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 데이터의 구조를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 데이터의 구조를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화 방법을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 정정 부호화 방법을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 파싱하는 장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 코어를 이용한 비트스트림 파싱을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림을 파싱하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (21)

  1. 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 영상 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 영상 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 비트스트림을 생성하는 단계는
    상기 적어도 하나의 그룹 각각에 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 부가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 헤더는, 상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비트스트림을 생성하는 단계는
    상기 적어도 하나의 그룹 각각을 서로 다른 방법으로 엔트로피 부호화하는 단계; 및
    엔트로피 부호화된 상기 적어도 하나의 그룹을 상기 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구문 요소는
    움직임 벡터에 대한 구문 요소, 부호화 모드에 대한 구문 요소 및 픽셀 값에 대한 구문 요소 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 그룹을 서로 다른 방법으로 에러 정정 부호화하여 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 방법.
  7. 영상 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 영상 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 단계;
    상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 단계; 및
    상기 복원된 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 데이터의 비트스트림은
    상기 적어도 하나의 그룹 각각에 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 포함하고,
    상기 헤더는
    상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그룹은
    서로 다른 방법으로 엔트로피 부호화된 적어도 하나의 그룹인 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구문 요소는
    움직임 벡터에 대한 구문 요소, 부호화 모드에 대한 구문 요소 및 픽셀 값에 대한 구문 요소 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 그룹은
    서로 다른 방법으로 에러 정정 부호화된 적어도 하나의 그룹인 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 방법.
  13. 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 비트스트림을 생성하는 단계는
    상기 적어도 하나의 그룹 각각에 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 부가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 헤더는, 상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 방법.
  14. 미디어 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 단계;
    상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 단계; 및
    상기 복원된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 미디어 데이터의 비트스트림은
    상기 적어도 하나의 그룹 각각에 그룹에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 포함하고,
    상기 헤더는
    상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 방법.
  15. 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 영상 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 영상 데이터를 생성하는 부호화부;
    상기 생성된 영상 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 그룹화부; 및
    상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 영상 데이터의 비트스트림을 생성하는 비트스트림생성부를 포함하고,
    상기 비트스트림생성부는
    상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 상기 적어도 하나의 그룹 각각에 부가하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 장치.
  16. 삭제
  17. 영상 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 영상 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 비트스트림분리부;
    상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복원하는 복원부; 및
    상기 복원된 적어도 하나의 영상 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함하고,
    상기 영상 데이터의 비트스트림은
    상기 적어도 하나의 그룹 각각에 상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 장치.
  18. 삭제
  19. 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 처리 단위를 부호화하여 적어도 하나의 구문 요소(syntax element)에 대한 데이터를 포함하는 미디어 데이터를 생성하는 부호화부;
    상기 생성된 미디어 데이터를 구문 요소의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하는 그룹화부; 및
    상기 적어도 하나의 그룹을 소정의 순서에 따라 정렬하여 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 생성하는 비트스트림생성부를 포함하고,
    상기 비트스트림생성부는
    상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 헤더(header)를 상기 적어도 하나의 그룹 각각에 부가하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 생성 장치.
  20. 미디어 데이터의 비트스트림을 파싱(parsing)하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 구문 요소(syntax element)의 종류에 따라 적어도 하나의 그룹으로 그룹화하고, 소정의 순서에 따라 정렬하여 생성된 상기 미디어 데이터의 비트스트림을 수신하고, 상기 비트스트림으로부터 상기 적어도 하나의 그룹을 분리하는 비트스트림분리부;
    상기 분리된 적어도 하나의 그룹을 각각 파싱하여 상기 적어도 하나의 처리 단위에 대한 미디어 데이터를 복원하는 복원부; 및
    상기 복원된 적어도 하나의 처리 단위에 대한 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함하고,
    상기 미디어 데이터의 비트스트림은 상기 적어도 하나의 그룹 각각에 상기 소정의 순서에 따라 정렬된 다음 그룹의 헤더 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트스트림 파싱 장치.
  21. 제 1 항 또는 제4항 내지 제7항 또는 제10항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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