KR101757947B1 - 비디오 인코딩 및 디코딩에서의 크로마 성분에 대한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 인코딩 및 디코딩에서의 크로마 성분에 대한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

비디오 인코딩 및 디코딩에서 크로마 성분을 위한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 장치는 화상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 인코딩하기 위한 비디오 인코더(100)를 포함한다. 비디오 인코더는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하기 위한 적응성 필터(160)를 포함한다. 필터링은 이 필터링을 위한 필터 파라미터 중 적어도 하나에 대해 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응한다.

Description

비디오 인코딩 및 디코딩에서의 크로마 성분에 대한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR ADAPTIVE FILTERING OF PREDICTION PIXELS FOR CHROMA COMPONENTS IN VIDEO ENCODING AND DECODING}
본 출원은 2009년 10월 5일자 미국특허가출원 제 61/248,709호(대리인 도켓 번호 PU090146)의 우선권 향유를 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명의 원리는 일반적으로는 비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 비디오 인코딩 및 디코딩에서 크로마 성분(chroma component)을 위한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
대부분의 현대 비디오 인코딩 표준은 공간적-시간적 도메인 내의 상관을 효율적으로 감소시키도록 다양한 코딩 모드들을 이용한다. ISO/IEC MPEG-4 파트 10 AVC Standard/International Telecommunication Union elecommunication Sector (ITU-T) H.264 Recommendation(이하 "MPEG-4 AVC 표준"이라 함)에서, 화상은 인트라 또는 인터 코딩될 수 있다. (여기서, ISO/IEC: International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission, MPEG-4: Moving Picture Experts Group-4, AVC: Advanced Video Coding(고급 비디오 코딩)) 인트라 화상에서, 모든 매크로 블록(16×16)은 화상 내의 공간적 상관을 활용하는 인트라 모드로 부호화된다. 인트라 루마 코딩(intra luma coding)에서, 인트라 모드는 다음의 3 가지 파티션 형태로 분류될 수 있다. 즉, INTRA4×4, INTRA8×8 및 INTRA16×16이다. INTRA4×4는 4×4 이산 코사인 변환(DCT)을 사용한다. INTRA8×8은 8×8 변환을 사용한다. INTRA16×16은 4×4 DC 아다마르(Hadamard) 변환으로 종속 접속된 4×4 정수 DCT를 사용한다. 인트라 크로마 코딩을 위해, 하나의 파티션 형태만이 허용된다. 인트라 코딩된 매크로블록의 각각의 8×8 크로마 성분이 4 개의 인트라 예측 모드로 예측되며, 2×2 DC 아다마르 변환으로 종속 접속된 4×4 정수 DCT를 사용한다. 크로마 파티션 타입은 루마 파티션 타입과 관계없이 고정된다.
크로마 성분의 인트라 예측을 위한 더 큰 블록 크기(예컨대 8×8 또는 16×16)를 사용할 때, 예측을 위해 사용되는 픽셀을 필터링할 필요가 있다. 이 필터링 과정은 예측 신호를 평활화하고, 일부 잡음을 제거한다. 루마 성분에서, 큰 블록 크기는 [1 2 1]/4와 동일한 탭을 갖는 저역 통과 선형 필터를 사용한다. 필터링은 예측의 품질을 개선함으로써 비디오 부호화의 효율을 증가시킨다. 하지만, 본 발명자들은 크로마 성분에 적용된 동일한 필터가 동일한 이점을 제공하지 않는 것을 알게 되었다. 객관적인 왜곡(PSNR)은 감소하지 않는데 비해, 주관적 품질은 더 불량하다.
MPEG -4 AVC 표준 인트라 코딩
MPEG-4 AVC 표준은 화상 내의 공간적 상관을 활용하도록 인트라 모드를 사용한다. 인트라 루마 코딩을 위해, 인트라 모드는 3 개의 형태, 즉, INTRA4×4, INTRA8×8, 및 INTRA16×16으로 분류될 수 있다. INTRA4×4 및 INTRA8×8은 9 개의 인트라 예측 모드를 지원하고, INTRA16×16은 4 개의 인트라 예측 모드를 지원한다. MPEG-4 AVC 표준 내의 기초적인 코딩 유닛이 매크로 블록이므로, 즉, 크기가 16×16이므로, 매크로 블록 내부의 파티션 형태는 모두 16×16, 8×8 또는 4×4이다. 매크로 블록 내부에는 아무런 혼합된 파티션 형태도 없다. 전술한 바와 같이, INTRA4×4는 4×4 DCT 변환을 사용하고, INTRA8×8은 8×8 변환을 사용하며, INTRA16×16은 종속 접속된 4×4 변환을 사용한다. 신호 처리를 위해, INTRA4×4 및 INTRA8×8은 동일한 매크로 블록 형태(mb_type) 0을 공유하고, 이들은 변환 크기 플래그(transform_8×8_size_flag)에 의해 구별된다. 그런 다음, INTRA4×4 또는 INTRA8×8 내의 인트라 예측 모드의 선택은 필요하다면 가능하게는 나머지 모드를 갖는 가장 유망한 모드에 의해 신호 처리된다. 예컨대, 4×4 경우를 위해, 인코더는 prev_intra4×4_pred_mode라고 하는 각각의 4×4를 위한 플래그를 발송한다. 만일 플래그가 "1"과 동일하다면, 가장 유망한 예측 모드가 사용된다. 그렇지 않다면, 만일 플래그가 "0"과 동일하다면, 모드의 변경을 지시하도록 다른 파라미터(rem_intra4×4_pred_mode)가 발송된다. INTRA16×16을 위해, 코딩된 블록 패턴(cbp) 형태를 따른 인트라 예측 모드가 mb_type으로 신호 처리되며, 이는 1 내지 24 중의 mb_type을 위한 값을 사용한다. 인트라 크로마 코딩을 위해, 인트라 부호화된 매크로 블록의 각각의 8×8 크로마 성분은 4 개의 인트라 예측 모드를 사용하는 것으로 예측된다. 즉, 각각의 8×8 크로마 성분은 분할되어 2×2 DC 아다마르 변환으로 종속 접속된 4×4 정수 DCT를 사용한다. 인트라 크로마 코딩은 루마 파티션 형태에 독립적으로 고정된다. 인트라 크로마 코딩은 콘텐츠에 맞춰지지 않으므로, 크로마 코딩의 충실도를 감소시킨다.
MPEG-4 AVC 표준의 4:4:4 포맷의 경우, 인트라 루마 파티션 형태 및 예측 모드는 전체 3 개인 색 성분을 위해 모두 사용될 수 있다. 공통 모드와 독립 모드가 지원된다. 공통 모드에서, 모두 3 개의 구성요소가 정확히 동일한 정보를 파티션 형태 및 예측 모드를 포함하는 루마 구성요소로서 공유한다. 독립적인 모드에서, 3 개의 색 구성요소는 동일한 부호화 방법을 루마 평면으로서 사용하여 개별적인 평면으로서 부호화된다.
MPEG -4 AVC 표준의 확장의 내부 파티션
첫 번째 종래 기술 참조로서, 예측 블록 유닛은 인트라 방향 모드의 수를 9를 초과하여 증가시킴으로써 인트라 코딩을 위해 확장된다. 크로마 케이스는 생각이나 고려되지 않는다. 또한, 두 번째 종래 기술 접근법에서, 크로마 파티션 형태는 MPEG-4 AVC 표준에서와 동일하게 Chroma_8×8이 되도록 고정된다. 더욱이, 두 번째 종래 기술 접근법에서, 인트라 예측 모드 및 변환은 MPEG-4 AVC 표준에서 루마 intra_16×16, intra_8×8, 및 intra_4×4와 동일하게, 즉, 4 개의 크로마 예측 모드 및 종속 접속된 4×4 변환을 이용하여 유지된다. intra_32x32를 위해, 크로마는 4 개의 크로마 예측 모드 및 종속 접속된 8×8 변환을 이용한다. 예측이 생성되는 것에 선행하여 예측을 위해 사용되는 이웃 픽셀에 매우 간단한 저역 통과 필터가 적용된다.
따라서, 종래 기술에 따른 크로마 성분의 현재 필터링은 결과적인 비디오의 주관적 품질에 해로운 영향을 줄 수 있는 루마와 크로마 양쪽을 위해 동일한 필터링을 사용하는 점에서 적어도 불충분하다. 더욱이, 크로마를 위한 필터링은 고정됨으로써, 비디오 콘텐츠에 따라 적응될 수 없다.
종래 기술의 여러 가지 단점 및 불리한 점은 비디오 인코딩 및 디코딩에서 크로마 성분을 위한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치에 관한 본 발명의 원리에 의해 다루어진다.
본 발명의 원리의 양태에 따라, 장치가 제공된다. 이 장치는 화상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더를 포함한다. 비디오 인코더는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하기 위한 적응성 필터를 포함한다. 필터링은 이 필터링을 위한 필터 파라미터 중 적어도 하나에 대해 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응적이다.
본 발명의 원리의 다른 양태에 따라, 비디오 인코더에서의 방법이 제공된다. 이 방법은 화상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 인코딩하는 단계를 포함한다. 이 인코딩 단계는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하는 단계를 포함한다. 필터링은 이 필터링을 위한 필터 파라미터 중 적어도 하나에 대해, 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응한다.
본 발명의 원리의 또 다른 양태에 따라, 장치가 제공된다. 이 장치는 화상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더를 포함한다. 디코딩 단계는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하고. 필터링은 이 필터링을 위한 필터 파라미터 중 적어도 하나에 대해 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응한다.
본 발명의 원리의 또 다른 양태에 따라, 비디오 디코더에서의 방법이 제공된다. 이 방법은 화상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다. 비디오 디코더는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하는 적응성 필터를 포함한다. 필터링은 필터링을 위한 필터 파라미터 중 적어도 하나에 대해, 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응한다.
본 발명의 원리에 따른 여러 가지 양태, 특징 및 장점을 더 잘 이해할 수 있도록 아래의 상세한 설명을 첨부 도면과 연계하여 기술할 것이다.
첨부 도면을 참조하면 본 발명의 원리가 더 잘 이해될 것이다. 첨부 도면에서,
도 1은 본 발명의 원리가 적용될 수 있는, 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 바람직한 비디오 인코더를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 원리가 적용될 수 있는, 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 바람직한 비디오 디코더를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 비디오 인코더 내의 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 바람직한 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 비디오 디코더 내의 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 바람직한 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 비디오 인코더 내의 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 다른 바람직한 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 원리의 실시형태에 따른 비디오 디코더 내의 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 다른 바람직한 방법을 보여주는 흐름도이다.
본 발명의 원리는 비디오 인코딩 및 디코딩에서 크로마 성분을 위한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 설명은 본 발명의 원리를 예시한다. 따라서 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 여기에 명확히 기재되거나 도시되지 않더라도 본 발명의 원리를 구현하고 그 사상과 범위에 포함되는 다양한 구성을 안출할 수 있다는 것을 알 것이다.
여기에 열거된 모든 예와 조건적 표현은 독자로 하여금 발명자(들)가 해당 분야의 발전을 위해 기고한 본 발명의 원리와 개념을 이해하는 것을 도울 참고 목적으로 의도되었으며, 그와 같이 구체적으로 열거한 예와 조건에 한정되지 않는 것으로 이해해야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 양태 및 실시형태는 물론 그 구체적인 예를 열거하는 여기의 모든 진술은 그들의 구조적 및 기능적 등가물을 모두 포함하도록 의도되었다. 추가적으로, 그와 같은 등가물은 현재 공지된 등가물은 물론 미래에 개발되는 등가물을 모두 포함하도록, 즉, 구조에 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 개발되는 모든 요소를 포함하도록 의도된다.
따라서, 예컨대, 당업자라면 여기에 제시된 블록도는 본 발명의 원리를 구현하는 설명적인 회로의 개념도를 나타낸다는 것을 알 것이다. 유사하게, 모든 플로차트, 플로 다이어그램, 상태 전이도, 의사 코드 등은 컴퓨터 판독 가능한 매체에서 실질적으로 표현되고 그에 따라 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 이 컴퓨터 또는 프로세서가 명확히 도시되는가와 무관하게 실행되는 다양한 과정을 나타낸다는 것을 알 것이다.
도면에 도시된 다양한 요소의 기능들은 전용 하드웨어는 물론 적절한 소프트웨어와 결합되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능은 단일의 전용 프로세서, 단일의 공유 프로세서, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별적인 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, "프로세서" 또는 "제어기"란 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 나타내는 것으로 이해하지 말아야 하며, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하는 읽기 전용 기억 장치(ROM), 임의 접근 기억 장치(RAM) 및 비휘발성 저장 장치를 암시적으로 포함할 수 있으나 이들로 한정되는 것은 아니다.
종래의 그리고/또는 관습적인 다른 하드웨어도 역시 포함될 수 있다. 유사하게, 도면에 도시된 모든 스위치는 개념적인 것일 뿐이다. 그들의 기능은 프로그램 논리 회로의 작동을 통해, 전용 논리 회로를 통해, 프로그램 제어 및 전용 논리 회로의 상호 작용을 통해, 또는 심지어 수동으로 수행될 수 있으며, 특정한 기술은 구현자가 문맥으로부터 더 구체적으로 이해하여 선택할 수 있다.
본 출원의 특허청구범위에서, 구체적인 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 모든 요소는 예컨대 a) 해당 기능을 수행하는 회로 요소의 조합, 또는 b) 모든 형태의 소프트웨어-따라서 기능을 수행하도록 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 조합된 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함함-를 비롯하여, 해당 기능을 수행하는 모든 방식을 포함하도록 의도된다. 그와 같은 특허청구범위에 정의되는 본 발명의 원리는 다양한 열거된 수단에 의해 제공되는 기능성이 특허청구범위가 요구하는 방식으로 조합되고 모인다는 사실에 있다. 따라서, 이러한 기능들을 제공할 수 있는 임의의 수단들은 여기 개시된 것들과 균등한 것으로 간주된다.
본 발명의 원리에 따른 "일 실시형태" 또는 "실시형태"와 이들의 다른 변형에 대한 명세서 상의 언급은 실시형태와 연계되어 설명한 구체적인 특징, 구조, 특성 등이 본 발명의 원리에 따른 적어도 하나의 실시형태에 포함되는 것을 의미한다. 따라서 명세서 전반의 여러 위치에 등장하는 "일 실시형태" 또는 "실시형태"라는 구문과 다른 변형은 반드시 동일한 실시형태를 나타내는 것은 아니다.
예컨대 "A/B," "A 및/또는 B" 및 "적어도 A 및 B 중 하나"의 경우를 위한 다음의 "/," "및/또는" 및 "중 적어도 하나" 중의 어느 것을 사용하는 것은 1차 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(A), 2차 연거된 선택 사항만을 선택하는 것(B), 또는 양쪽 선택 사항을 모두 선택하는 것(A 및 B)을 포함하도록 의도된 것이다. 추가의 예로서, "A, B, 및/또는 C"와 "A, B 및 C 중 적어도 하나"의 경우에, 이와 같은 구문은 제1 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(A), 제2 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(B), 제3 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(C), 제1 및 제2 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(A 및 B), 제1 및 제3 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(A 및 C), 제2 및 제3 열거된 선택 사항만을 선택하는 것(B 및 C), 또는 3 개의 선택 사항을 모두 선택하는 것(A, B 및 C)을 포함하도록 의도된 것이다. 이것은 다수의 열거된 항목에 대해 당업자에게 아주 명백하게 확장될 수 있다.
더욱이, 여기에서 사용되는 바와 같이, "화상" 및 “이미지”라는 단어는 상호 교환 가능하게 사용되고, 비디오 시퀀스로부터의 정지 이미지 또는 화상을 나타낸다. 공지된 바와 같이, 화상은 프레임 또는 필드일 수 있다.
또한, 여기에서 사용되는 바와 같이, 본 발명의 원리에 따른 적응성 필터링을 참조하여 사용될 때 "바이패스"라는 단어는 (일부 기준에 기초하여) 적응성 필터링이 전혀 수행되지 않는 것을 의미하거나, 비록 얻어지더라도 적응성 필터링의 결과가 그럼에도 불구하고 예컨대 필터링되지 않은 데이터와 같은 다른 데이터를 사용하는 것에 선호하여 사용되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 필터링이 적용되거나 바이패스되는 것을 나타내도록 "적응성 필터링"이란 용어를 사용한다. 즉, 필터링은 선택적으로 적용되거나 적용되지 않으므로 (후자는 바이패스 상황에 상응함) 적응성이며, 그에 따라 "적응성 필터링"이란 용어는 본 발명의 원리에 따른 그와 같은 필터링을 설명하도록 사용된다. 또한, 하나 이상의 실시형태에서, 필터 파라미터를 예컨대 인코딩 또는 디코딩 중인 국부적인 비디오 콘텐츠에 적응시키는 것을 나타내도록 "적응성 필터링"이란 용어를 사용한다. 따라서, 예컨대, 필터 길이, 필터 강도 등은 인코딩 또는 디코딩 중인 국부적인 비디오 콘텐츠에 기초하여 적응될 수 있다.
또한, 여기에서 사용되는 바와 같이, "화상 데이터"는 원본 또는 입력 영상이나 그 일부를 표시하는 데이터를 나타낸다. 따라서 그러한 데이터는 예컨대, 화상의 원본 블록과 참조 블록 사이의 차이를 나타낼 수 있으며, "나머지"로도 알려진 이 차이는 그런 다음 변환되고, 양자화되며, 예컨대 비트 스트림으로의 출력을 위해 엔트로피 부호화된다. 물론, 화상 데이터는 현재 블록을 인코딩/디코딩하는 것에 관련된 인코딩 노드들을 표시하는 하나 이상의 구문 요소와 같은 다른 지원 데이터도 역시 포함할 수 있다.
또한, 여기에서 사용되는 바와 같이, "예측 데이터"는 같은 장소에 배치된 (즉, 동일한 위치이지만 다른 화상에 있는) 블록 및/또는 하나 이상의 (동일 화상 내의) 이웃 블록, 또는 이들 블록의 일부를 나타낸다. 또한, 여기에서 사용되는 바와 같이, "예측 데이터의 예측 값"은 2 개 이상의 후보 값으로부터 예측 데이터를 위해 궁극적으로 사용되는 실제 값을 나타낸다. 예컨대, 필터링된 예측 데이터와 필터링되지 않은 예측 데이터와 같은 여러 후보 집합 중에서 예측 데이터가 선택될 수 있지만, 예측 데이터의 예측 값은 후보 값 중에서 선택되어 궁극적으로 사용되는 실제 데이터를 표시한다.
더욱이, 여기에서 사용되는 바와 같이, "재구성된 데이터"는 변환되고 양자화된 후 역 양자화되고 역 변환된 나머지 데이터를 나타낸다. 인트라 예측이 공간적 예측을 수행하도록 예측될 블록의 이웃 픽셀을 채용하지만, 이웃 픽셀은 인코더와 디코더가 동일한 데이터를 사용하여 예측을 유도하기 위해 재구성된 데이터로부터 온다. 따라서, 해당 및 관령 분야의 통상의 지식을 가진 자(당업자)에게 명확한 몇 가지 경우에, "예측 데이터" 및 "재구성된 데이터"라는 어구는 등가이므로 여기에서 상호 교한 가능하게 사용된다.
또한, 여기에서 사용되는 바와 같이, “이웃"은 데이터의 행을 처리할 때는 위아래의 픽셀을 나타내고 데이터의 열을 처리할 때는 좌우의 픽셀을 나타낸다. 여기의 하나 이상의 실시형태에서, 본 발명자들은 일차원으로 처리하고 있으므로, 이웃의 전술한 정의가 적용된다. 하지만, "이웃"은 더 일반적으로는 현재 픽셀을 둘러싼 픽셀들의 집합도 역시 나타낸다는 것을 이해한다.
전술한 바와 같이, 본 발명자들은 효율적인 인트라 크로마 부호화를 위한 방법 및 장치를 개시한다. 예시 및 설명의 목적으로, 본 명세서에서 실시예들은 MPEG-4 AVC 표준을 본 설명을 위한 기준선으로서 사용하고 MPEG-4 AVC 표준을 넘어선 개선과 확장을 설명하여, MPEG-4 AVC 표준의 개선의 관계에서 설명된다. 하지만, 본 발명의 원리는 MPEG-4 AVC 표준 및/또는 그 확장으로만 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 제공되는 본 발명의 원리가 교시된 당업자는 다른 표준의 확장에 적용될 때 또는 아직 개발되지 않은 표준에 적용 및/또는 통합될 때, 본 발명의 원리가 등가로 적용될 수 있고 적어도 유사한 이익을 제공한다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 본 발명의 원리는 표준에 합치하지 않는 비디오 인코더 및 비디오 디코더에도 역시 적용되지만, 독점적 정의를 다소 확인한다는 것도 알아야 한다. 또한, 단순히 하기 위해, 본 발명의 원리는 4:2:0 포맷을 이용하여 설명된다. 하지만, 당업자는 본 발명의 원리가 다른 포맷(예컨대 4:2:2 포맷, 4:4:4 포맷 등)에도 쉽게 적용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 원리가 적용될 수 있는 바람직한 비디오 인코더가 참조 번호 100으로 지시된다. 비디오 인코더(100)는 결합기(185)의 비 반전 입력과 신호 통신하는 출력을 갖는 프레임 정렬 버퍼(110)를 포함한다. 결합기(185)의 출력이 변환기-양자화기(125)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 변환기-양자화기(125)의 출력이 엔트로피 코딩기(145)의 제1 입력 및 역 변환기-역 양자화기(150)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 엔트로피 코딩기(145)의 출력이 결합기(190)의 제1 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다. 결합기(190)의 출력이 출력 버퍼(135)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다.
인코더 제어기(105)의 제1 출력이 프레임 정렬 버퍼(110)의 제2 입력, 역 변환기-역 양자화기(150)의 제2 입력, 화상 형태 결정 모듈(115)의 입력, 매크로블록(MB) 형태 결정 블록(120)의 제1 입력, 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(160)의 제2 입력, 디블로킹 필터(165)의 제2 입력, 모션 보상기(170)의 제1 입력, 모션 추정기(175)의 제1 입력, 및 참조 화상 버퍼(180)의 제2 입력과 신호 통신 연결된다.
인코더 제어기(105)의 제2 입력이 SEI(Supplemental Enhancement Information) 삽입기(130)의 제1 입력, 변환기-양자화기(125)의 제2 입력, 엔트로피 코딩기(145)의 제2 입력, 출력 버퍼(135)의 제2 입력, 및 SPS(Sequence Parameter Set:시퀀스 파라미터 집합)-PPS(Picture Parameter Set: 화상 파라미터 집합) 삽입기(140)의 입력과 신호 통신 연결된다.
SEI 삽입기(130)의 출력이 결합기(190)의 제2 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다.
화상 형태 결정 모듈(115)의 제1 출력이 프레임 정렬 버퍼(110)의 제3 입력과 신호 통신 연결된다. 화상 형태 결정 모듈(115)의 제2 출력이 매크로 블록 형태 결정 모듈(120)의 제2 입력과 신호 통신 연결된다.
SPS-PPS 삽입기(140)의 출력이 결합기(190)의 제3 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다.
역 변환기-역 양자화기(150)의 출력이 결합기(119)의 제1 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다. 결합기(119)의 출력이 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(160)의 제1 입력 및 디블로킹 필터(165)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 디블로킹 필터(165)의 출력이 참조 화상 버퍼(180)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 참조 화상 버퍼(180)의 출력이 모션 추정기(175)의 제2 입력 및 모션 보상기(170)의 제3 입력과 신호 통신 연결된다. 모션 추정기(175)의 제1 출력이 모션 보상기(170)의 제2 입력과 신호 통신 연결된다. 모션 추정기(175)의 제2 출력이 엔트로피 코딩기(145)의 제3 입력과 신호 통신 연결된다.
모션 보상기(170)의 출력이 스위치(197)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(160)의 출력이 스위치(197)의 제2 출력과 신호 통신 연결된다. 매크로 블록 형태 결정 모듈(120)의 출력이 스위치(197)의 제3 입력과 신호 통신 연결된다. 스위치(197)의 제3 입력은 (제어 입력 즉 제3 입력에 비교되는) 스위치의 "데이터" 입력이 모션 보상기(170)에 의해, 또는 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(160)에 의해 제공되는가의 여부를 결정한다. 스위치(197)의 출력이 결합기(119)의 제2 비 반전 입력 및 결합기(185)의 반전 입력과 신호 통신 연결된다.
프레임 정렬 버퍼(110)의 제1 입력과 인코더 제어기(105)의 입력은 입력 화상을 수신하기 위해 인코더(100)의 입력으로 이용할 수 있다. 더욱이, SEI 삽입기(130)의 제2 입력은 메타 데이터를 수신하기 위해 인코더(100)의 입력으로 이용할 수 있다. 출력 버퍼(135)의 출력은 비트 스트림을 출력하기 위해 인코더(100)의 출력으로서 이용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 원리가 적용될 수 있는 바람직한 비디오 디코더가 참조 번호 200으로 지시된다. 비디오 디코더(200)는 엔트로피 디코더(245)의 제1 입력과 신호 통신 연결된 출력을 갖는 입력 버퍼(210)를 포함한다. 엔트로피 디코더(245)의 제1 출력이 역 변환기-역 양자화기(250)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 역 변환기-역 양자화기(250)의 출력이 결합기(225)의 제2 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다. 결합기(225)의 출력이 디블로킹 필터(265)의 제2 출력 및 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(260)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 디블로킹 필터(265)의 제2 출력이 참조 화상 버퍼(280)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 참조 화상 버퍼(280)의 출력이 모션 보상기(270)의 제2 출력과 신호 통신 연결된다.
엔트로피 디코더(245)의 제2 출력이 모션 보상기(270)의 제3 입력, 디블로킹 필터 (265)의 제1 입력, 및 적응성 크로마 성분 필터링(260)을 갖는 인트라 예측기의 제3 입력과 신호 통신 연결된다. 엔트로피 디코더(245)의 제3 출력이 디코더 제어기(205)의 입력과 신호 통신 연결된다. 디코더 제어기(205)의 제1 출력이 엔트로피 디코더(245)의 제2 출력과 신호 통신 연결된다. 디코더 제어기(205)의 제2 출력이 역 변환기-역 양자화기(250)의 제2 출력과 신호 통신 연결된다. 디코더 제어기(205)의 제3 출력이 디블로킹 필터(265)의 제3 입력과 신호 통신 연결된다. 디코더 제어기(205)의 제4 출력이 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(260)의 제2 출력, 모션 보상기(270)의 제1 입력, 및 참조 화상 버퍼(280)의 제2 입력과 신호 통신 연결된다.
모션 보상기(270)의 출력이 스위치(297)의 제1 입력과 신호 통신 연결된다. 적응성 크로마 성분 필터링을 갖는 인트라 예측 모듈(260)의 출력이 스위치(297)의 제2 출력과 신호 통신 연결된다. 스위치(297)의 출력이 결합기(225)의 제1 비 반전 입력과 신호 통신 연결된다.
입력 버퍼(210)의 입력은 입력 비트 스트림을 수신하기 위해 디코더(200)의 입력으로서 사용할 수 있다. 디블로킹 필터(265)의 제1 출력은 출력 화상을 출력하기 위해 디코더(200)의 출력으로서 사용할 수 있다.
도 1과 도 2에 관해, 도 1의 인트라 예측 모듈(160)과 도 2의 인트라 예측 모듈(260)은 본 발명의 원리에 따른 크로마 성분의 적응성 필터링을 수행하는 하나 이상의 필터를 각각 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 원리는 비디오 인코딩 및 디코딩에서 크로마 성분을 위한 예측 픽셀의 적응성 필터링을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명자들은 크로마 샘플들을 적응성 필터링 과정으로 필터링하여 개선된 크로마 인트라 예측을 제공하는 방법 및 장치를 개시한다.
일반적으로, 인트라 예측은 공간적 예측을 수행하도록 예측되도록 블록의 이웃 픽셀들을 채용한다. 이들 픽셀은 재구성된 데이터로부터 오므로, 인코더 및 디코더는 예측을 유도하도록 동일한 데이터를 사용한다.
구체적으로, 전술한 종래 기술에 관하여, 큰 블록(예컨대 적어도 8×8 이상의 블록 크기를 갖는)의 인트라 예측을 위해 채용되는 데이터는 신호를 평활화하기 위해 비 적응성 필터링 과정을 겪고, 그에 따라 잡음의 일부를 제거하는 동안 예측에 손상을 줄 수 있는 큰 값들을 피한다. 여태까지 사용된 종래 기술 필터는 3 탭:[1 2 1]/4의 저역 통과 필터일 뿐이다.
본 발명자들은 종래 기술 필터가 크로마 성분을 위한 PSNR 이득을 제공하지 않는다는 것을 알게 되었다. 또한, 주관적 품질이 더 열악한 듯하다. 즉, 필터는 크로마가 부자연스러운 크로마 아티팩트(chroma artifact)를 유발한다. 그러한 종래 기술 필터링이 비생산적인 이유는 크로마 성분이 대부분의 영역에서 매우 평활하지만 일부 가장자리도 역시 포함하기 때문이다. 필터는 가장자리를 흐리게 하여, 한 영역의 색이 인접한 영역 안으로 적어도 부분적으로 이동하고 그리고/또는 향하게 된다. 이것은 관찰자가 인식할 수 있는 성가시고 부자연스러운 인공 산물(아티팩트)을 생성한다. 본 발명자들은 평활한 영역은 물론 가장자리도 처리할 수 있는 크로마 성분을 위한 적응성 필터의 사용을 제안한다. 하나 이상의 필터가 본 발명의 원리에 따른 특정한 크로마 블록을 필터링하도록 사용될 수 있음을 알아야 한다.
일 실시형태에서, 본 발명자들은 이웃 (즉 예측) 데이터를 적응성 필터링할지의 여부를 결정하도록 에지 검출기를 사용할 것을 제안한다. 현재 처리 중인 특정한 크로마 블록 또는 영역에서 아무런 가장자리(에지)도 검출되지 않을 때, 이웃 데이터는 저역 통과 필터로 필터링된다. 만일 가장자리가 검출된다면, 이웃 데이터는 필터링되지 않는다. (즉 아무런 필터도 적용되지 않는다.)
다른 실시형태에서, 본 발명자들은 사용할 특정한 필터를 결정하도록 에지 검출기를 사용한다. 실시형태에서, 가장자리의 강도 및 거리에 따라, 필터 길이와 필터 강도는 가장자리에 따라 적응하기 위해 변한다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "가장자리의 강도"는 가장자리가 얼마나 큰 가를 나타내며, 이는 예컨대 가장자리의 양쪽에서 2 개의 픽셀 사이의 차이의 절대 값을 점검하여 결정될 수 있다. 가장자리가 더 가까울수록, 필터는 더 짧아/약해진다. 가장자리가 가깝지 않고 매우 강하지 않을 때, 더 강하고 더 긴 저역 통과 필터가 해당 영역에 적용된다. 이 실시형태에서 필터는 픽셀 방식 기반으로 적응하고 변하는 반면, 전술한 실시형태에서 필터는 블록 방식 기반으로 적응하고 변하는 것에 주목한다.
다른 실시형태에서, 먼저 선형 저역 통과 필터가 이웃하는 재구성된 픽셀에 적용된다. 그런 다음, 각각의 픽셀을 위해, 필터링된 값과 필터링되지 않은 값 사이의 차이의 절대 값이 컴퓨터 연산된다. 만일 차이의 절대 값이 임계치 미만이면, 필터링된 값은 유지된다. (즉, 필터링된 값이 예측을 위해 사용된다.) 그렇지 않으면, 필터링되지 않은 값이 유지된다. (즉, 필터링되지 않은 값이 예측을 위해 사용된다.) 이렇게 해서, 본 실시형태에서는 필터링된 값과 필터링되지 않은 값 사이의 차이가 더 높으므로, 평활한 영역이 필터링되고 가장자리 또는 많은 조직이 있는 영역은 주로 필터링되지 않는다. 실시형태에서, 임계치은 양자화 단계 크기에 의존할 수 있다.
유사하게, 다른 실시형태에서, 선형 저역 통과 필터가 이웃하는 재구성된 픽셀에 적용된다. 그런 다음, 각각의 픽셀을 위해, 필터링된 값과 필터링되지 않은 값 사이의 차이의 절대 값이 컴퓨터 연산된다. 차이의 절대 값이 임계치 미만이면, 필터링된 값이 유지된다. (즉, 필터링된 값이 예측을 위해 사용된다.) 그렇지 않으면, 최종 값은 임계치와 필터링된 값에 따른 양을 필터링되지 않은 값에 더한 것이 된다. 예컨대, 최종 값은 필터링되지 않은 값과 임계치의 합일 수 있다. 즉, 필터링 과정은 임계치에 의해 표시된 값에서 포화된다. 또한, 최종 값은 필터링되지 않은 값에 임계치와, 필터링되지 않은 값에 임계치를 더한 값과 필터링된 값 사이의 차이의 반을 더한 값일 수 있다.
도 3을 참조하면, 비디오 인코더에서의 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 바람직한 방법이 참조 번호 300으로 지시된다. 방법(300)은 기능 블록(310)에 제어를 넘기는 시작 블록(305)을 포함한다. 기능 블록(310)은 인코딩 셋업을 수행하고, 제어를 루프 단 블록(315)에 넘긴다. 루프 단 블록(315)은 처리될 현재 화상 내의 블록(예컨대 크로마 블록 및 루마(luma) 블록)에 대한 루프를 시작하고, 기능 블록(320)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(320)은 적응성 필터로 현재 크로마 블록을 위한 예측 데이터를 필터링하고, 기능 블록(325)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(325)은 현재 크로마 블록의 인트라 예측을 수행하고, 기능 블록(330)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(330)은 최선의 크로마 모드를 선택하고, 기능 블록(335)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(335)은 현재 화상을 위한 파티션, 루마 및 크로마 모드 및 블록을 인코딩하고, 루프 단 블록(340)에 제어를 넘긴다. 루프 단 블록(340)은 블록에 대한 루프를 종료하고, 제어를 종료 블록(399)에 넘긴다.
도 4를 참조하면, 비디오 디코더에서 인트라 크로마 예측을 수행하기 위한 바람직한 방법이 참조 번호(400)로 지시된다. 방법(400)은 루프 단 블록(410)에 제어를 넘기는 시작 블록(405)을 포함한다. 루프 단 블록(410)은 처리될 현재 화상 내의 블록에 대한 루프를 시작하고, 기능 블록(415)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(415)은 파티션, 루마 모드 및 크로마 모드를 파싱하고, 기능 블록(420)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(420)은 적응성 필터로 현재 크로마 블록을 위한 예측 데이터를 필터링하고, 기능 블록(425)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(425)은 현재 크로마 블록의 인트라 예측을 수행하고 기능 블록(430)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(430)은 현재 크로마 블록을 디코딩하고, 루프 단 블록(435)에 제어를 넘긴다. 루프 단 블록(435)은 블록에 대한 루프를 종료하고, 종료 블록(499)에 제어를 넘긴다.
도 5를 참조하면, 비디오 인코더에서 크로마 인트라 예측을 수행하기 위한 다른 바람직한 방법이 참조 번호 500으로 지시된다. 방법(500)은 기능 블록(510)에 제어를 넘기는 시작 블록(505)을 포함한다. 기능 블록(510)은 인코딩 셋업을 수행하고 루프 단 블록(515)에 제어를 넘긴다. 루프 단 블록(515)은 현재 화상 내의 블록들에 대한 루프를 시작하고, 기능 블록(520)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(520)은 연속 픽셀의 차이의 절대 값과 양자화 단계에 픽셀 방식으로 필터 길이를 적응하는 필터로 예측 데이터를 필터링하고, 기능 블록(525)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(525)은 필터링된 데이터와 필터링되지 않은 데이터 사이의 차이의 절대 값을 컴퓨터 연산하고, 기능 블록(530)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(530)은 만일 (기능 블록(525)에 의해 컴퓨터 연산된) 차이의 절대 값이 임계치(T)보다 작다면 필터링된 데이터를 예측 데이터로 사용하고, 그렇지 않다면 (필터링되지 않은 데이터를 갖는 사용된 값의 차이가 T가 되도록) 필터링된 값을 임계치로 사용하며, 기능 블록(535)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(535)은 크로마 블록의 인트라 예측을 수행하고, 기능 블록(540)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(540)은 최선의 크로마 모드를 선택하고, 기능 블록(545)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(545)은 파티션, 루마 및 크로마 모드, 그리고 블록을 인코딩하고, 루프 단 블록(550)에 제어를 넘긴다. 루프 단 블록(550)은 블록에 대한 루프를 종료하고, 종료 블록(599)에 제어를 넘긴다.
도 6을 참조하면, 비디오 디코더에서 인트라 크로마 예측을 수행하기 위한 바람직한 방법이 참조 번호 600으로 지시된다. 방법(600)은 루프 단 블록(610)에 제어를 넘기는 시작 블록(605)을 포함한다. 루프 단 블록(610)은 현재 화상 내의 블록에 대한 루프를 시작하고, 기능 블록(615)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(615)은 파티션, 루마 모드 및 크로마 모드를 파싱하고, 기능 블록(620)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(620)은 연속 픽셀의 차이의 절대 값과 양자화 단계에 픽셀 방식으로 필터 길이를 적응하는 필터로 예측 데이터를 필터링하고, 기능 블록(625)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(625)은 필터링된 데이터와 필터링되지 않은 데이터 사이의 차이의 절대 값을 컴퓨터 연산하고, 기능 블록(630)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(630)은 만일 (기능 블록(625)에 의해 컴퓨터 연산된) 차이의 절대 값이 임계치(T)보다 작다면 필터링된 데이터를 예측 데이터로 사용하고, 그렇지 않다면 (필터링되지 않은 데이터를 갖는 사용된 값의 차이가 T가 되도록) 필터링된 값을 임계치로 사용하며, 기능 블록(635)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(635)은 크로마 블록의 인트라 예측을 수행하고, 기능 블록(640)에 제어를 넘긴다. 기능 블록(640)은 블록을 디코딩하고, 루프 단 블록(645)에 제어를 넘긴다. 루프 단 블록(645)은 블록에 대한 루프를 종료하고, 종료 블록(699)에 제어를 넘긴다.
일부 전술한 본 발명의 다수의 부수적인 장점/특징의 일부에 대해 이하 설명한다. 예컨대, 하나의 장점/특징은 영상의 적어도 일부를 위한 화상 데이터를 인코딩하기 위한 비디오 인코더를 갖는 장치이다. 비디오 인코더는 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하기 위한 적응성 필터를 포함한다. 필터링은 필터링을 위한 필터 파라미터의 적어도 하나에 대해, 그리고 필터링이 사용 또는 바이패스되는가에 대해 적응한다.
다른 장점/특징은 전술한 비디오 인코더를 갖는 장치이고, 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 길이와 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 적응 프로세스가 사용된다.
또 다른 장점/특징은 전술한 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 적응성 필터링이 사용 또는 바이패스되는가를 결정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 적응 프로세스의 결과는 예측 데이터에 의존한다.
또 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 적응성 필터링이 사용 또는 바이패스되는가를 결정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 적응 프로세스의 결과는 전술한 바와 같은 예측 데이터에 의존하며, 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 예측 데이터의 국부적 통계치가 사용된다.
더욱이, 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 전술한 바와 같은 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 예측 데이터의 국부적인 통계치가 사용되며, 국부적 통계치는 화상의 일부의 하나 이상의 가장자리의 분산, 평균 및 파라미터 중 적어도 하나이다.
또한, 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 예측 데이터의 국부적 통계치는 전술한 바와 같은 크로마 성분의 각각의 픽셀의 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 사용되며, 적응 프로세스는 현재 픽셀과 적어도 하나의 이웃 픽셀 사이의 차이의 절대 값이 임계치 이상일 때 현재 픽셀을 위한 필터링을 바이패스한다.
또한, 다른 장점/특징은 전술한 바와 같은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 필터링이 사용 또는 바이패스되는가를 결정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 적응 프로세스의 결과는 예측 데이터의 픽셀에 적용된 양자화 단계 크기에 의존한다.
추가로, 다른 장점/특징은 전술한 바와 같은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 예측 값은 예측 데이터와 필터링된 예측 데이터의 함수이다.
더욱이, 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 예측 값은 예측 데이터와 전술한 필터링된 예측 데이터의 함수이며, 함수는 예측 데이터 또는 필터링된 예측 데이터 중 하나의 사이를 예측 값으로 선택한다.
또한, 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 예측 값은 예측 데이터와 전술한 필터링된 예측 데이터의 함수이며, 예측 데이터와 필터링된 예측 데이터 사이의 차이의 절대 값은 예측 값을 결정한다.
또한, 다른 장점/특징은 비디오 인코더를 갖는 장치이며, 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되며, 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하도록 사용되는 예측 데이터의 예측 값은 예측 데이터와 전술한 필터링된 예측 데이터의 함수이며, 함수는 예측 데이터의 픽셀에 적용되는 양자화 단계에 의존한다.
본 발명의 원리의 여러 가지 특징 및 장점은 본 명세서의 교시에 기초하여 당업자가 수월하게 확인할 수 있다. 본 발명의 원리의 교시 내용은 여러 형태의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 프로세서, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
가장 바람직하게, 본 발명의 원리의 교시 내용은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현된다. 더욱이, 소프트웨어는 프로그램 저장 유닛에 실체적으로 구현되는 응용 프로그램으로서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 모든 적절한 아키텍처를 갖는 머신에 업로딩되고 그에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게, 머신은 하나 이상의 중앙 처리 장치("CPU"), 임의 접근 기억 장치("RAM") 및 입출력("I/O") 인터페이스와 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼에 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 운영 시스템 및 마이크로 지령 코드도 역시 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 다양한 과정 및 기능은 CPU에 의해 실행될 수 있는 마이크로 지령 코드의 일부이거나, 응용 프로그램의 일부이거나, 이들의 조합일 수 있다. 또한, 다양한 다른 주변 유닛이 추가의 데이터 저장 유닛 및 인쇄 유닛과 같은 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.
첨부 도면에 도시된 시스템 및 방법의 구성 요소의 일부가 바람직하게는 소프트웨어로 구현되기 때문에, 시스템 요소들 또는 과정 기능 블록들 사이의 실제 연결은 본 발명의 원리가 프로그램되는 방식에 따라 다를 수 있다는 것을 알아야 한다. 본 명세로부터 교시된 당업자는 본 발명의 원리의 여러 구현례 또는 구성을 안출할 수 있을 것이다.
비록 예시적인 실시형태가 첨부 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 원리는 명확한 실시형태에 한정되지 않으며, 당업자는 본 발명의 원리의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않으면서 다양하게 변경 및 수정할 수 있다는 것을 알아야 한다. 그와 같은 모든 변경 및 수정은 첨부한 특허청구범위에 제시된 본 발명의 원리의 범위에 포함되도록 의도된다.

Claims (45)

  1. 장치로서,
    화상의 적어도 일부에 대해 화상 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더(100) -상기 비디오 인코더는 상기 화상의 일부의 크로마 성분(chroma component)에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하기 위한 적응성 필터(160)를 포함하며, 상기 필터링은 상기 필터링을 위한 필터 파라미터들 중 적어도 하나에 대한 적응성 필터링이고, 상기 적응성 필터링은 사용되거나 또는 바이패스(bypass)되고, 상기 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 상기 예측 데이터의 예측 값은 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터의 함수임 - 를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 길이와 필터 강도(strength) 중 적어도 하나를 판정하는데 적응 프로세스가 사용되는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 상기 적응성 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터에 의존하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 예측 데이터의 국부적 통계치(local statistics)는 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 국부적 통계치는 상기 화상의 일부 내의 하나 이상의 가장자리(edge)의 분산, 평균 및 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 적응 프로세스는 현재 픽셀과 적어도 하나의 이웃 픽셀 사이의 차이의 절대 값이 임계치 이상일 때 상기 현재 픽셀에 대한 필터링을 바이패스하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 상기 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터의 픽셀에 적용된 양자화 단계 크기에 의존하는 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터 또는 상기 필터링된 예측 데이터 중 하나의 사이를 상기 예측 값으로 선택하는 것인 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터 사이의 차이의 절대 값은 상기 예측 값을 결정하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터의 픽셀들에 적용되는 양자화 단계에 의존하는 장치.
  12. 비디오 인코더에서의 방법으로서,
    화상의 적어도 일부에 대한 화상 데이터를 인코딩하는 단계 - 상기 인코딩 단계는 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 필터링은 상기 필터링을 위한 필터 파라미터들 중 적어도 하나에 대한 적응성 필터링이고, 상기 적응성 필터링은 사용되거나 또는 바이패스되고(320, 325), 상기 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 상기 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 상기 예측 데이터의 예측 값은 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터의 함수임(530, 535) - 를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하는데 적응 프로세스가 사용되는(520, 535) 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 화상의 일부의 상기 크로마 성분에 대한 상기 인트라 예측을 생성하는데 상기 적응성 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터에 의존하는(520, 525, 530, 535) 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 예측 데이터의 국부적 통계치는 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는(520, 535) 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 국부적 통계치는 상기 화상의 일부 내의 하나 이상의 가장자리의 분산, 평균 및 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는(520, 535) 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 적응 프로세스는 현재 픽셀과 적어도 하나의 이웃 픽셀 사이의 차이의 절대 값이 임계치 이상일 때 상기 현재 픽셀에 대한 상기 필터링을 바이패스하는 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 상기 인트라 예측을 생성하는데 상기 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터의 픽셀에 적용되는 양자화 단계 크기에 의존(520, 525, 530, 535)하는 방법.
  19. 삭제
  20. 제12항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터 또는 상기 필터링된 예측 데이터 중 하나의 사이를 상기 예측 값으로 선택하는(530, 535) 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터 사이의 차이의 절대 값은 상기 예측 값을 결정하는(530, 535) 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터의 픽셀들에 적용되는 양자화 단계에 의존하는(520, 535) 방법.
  23. 장치로서,
    화상의 적어도 일부에 대한 화상 데이터를 디코딩하기 위한 비디오 디코더(200) - 상기 비디오 디코더(200)는 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하기 위한 적응성 필터(260)를 포함하고, 상기 필터링은 상기 필터링을 위한 필터 파라미터들 중 적어도 하나에 대한 적응성 필터링이고, 상기 적응성 필터링은 사용되거나 또는 바이패스되고, 상기 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 상기 예측 데이터의 예측 값은 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터의 함수임 - 를 포함하는 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 길이와 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 적응 프로세스가 사용되는 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 적응성 필터링이 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터에 의존하는 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 예측 데이터의 국부적 통계치는 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 국부적 통계치는 상기 화상의 일부 내의 하나 이상의 가장자리의 분산, 평균 및 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 적응 프로세스는 현재 픽셀과 적어도 하나의 이웃 픽셀 사이의 차이의 절대 값이 임계치 이상일 때 상기 현재 픽셀에 대한 필터링을 바이패스하는 장치.
  29. 제23항에 있어서, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 상기 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터의 픽셀에 적용된 양자화 단계 크기에 의존하는 장치.
  30. 삭제
  31. 제23항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터 또는 상기 필터링된 예측 데이터 중 하나의 사이를 상기 예측 값으로 선택하는 장치.
  32. 제23항에 있어서, 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터 사이의 차이의 절대 값은 상기 예측 값을 결정하는 장치.
  33. 제23항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터의 픽셀들에 적용되는 양자화 단계에 의존하는 장치.
  34. 비디오 디코더에서의 방법으로서,
    화상의 적어도 일부에 대한 화상 데이터를 디코딩하는 단계 - 상기 비디오 디코더는 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행하는 적응성 필터(260)를 포함하며, 상기 필터링은 상기 필터링을 위한 필터 파라미터들 중 적어도 하나에 대한 적응성 필터링이고, 상기 적응성 필터링은 사용되거나 또는 바이패스되고(420, 425), 상기 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 상기 화상의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 상기 예측 데이터의 예측 값은 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터의 함수임(630, 635) - 를 포함하는 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 길이와 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하도록 적응 프로세스가 사용되는(620, 635) 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 적응성 필터링이 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터에 의존하는(620, 625, 630, 635) 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 예측 데이터의 국부적 통계치는 상기 크로마 성분의 각각의 픽셀에 적용되는 필터 형태, 필터 길이 및 필터 강도 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는(620, 635) 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 국부적 통계치는 상기 화상의 일부 내의 하나 이상의 가장자리의 분산, 평균 및 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는(620, 635) 방법.
  39. 제37항에 있어서, 상기 적응 프로세스는 현재 픽셀과 적어도 하나의 이웃 픽셀 사이의 차이의 절대 값이 임계치 이상일 때 상기 현재 픽셀에 대한 필터링을 바이패스하는 방법.
  40. 제34항에 있어서, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 상기 필터링이 사용되는지 또는 바이패스되는지를 판정하도록 적응 프로세스가 사용되며, 상기 적응 프로세스의 결과는 상기 예측 데이터의 픽셀들에 적용된 양자화 단계 크기에 의존하는(620, 625, 630, 635) 방법.
  41. 삭제
  42. 제34항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터 또는 상기 필터링된 예측 데이터 중 하나의 사이를 상기 예측 값으로 선택하는(630, 635) 방법.
  43. 제34항에 있어서, 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터 사이의 차이의 절대 값은 상기 예측 값을 결정하는(630, 635) 방법.
  44. 제34항에 있어서, 상기 함수는 상기 예측 데이터의 픽셀들에 적용되는 양자화 단계에 의존하는(620, 635) 방법.
  45. 비디오 신호 데이터가 인코딩된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
    화상의 적어도 일부에 대한 화상 데이터 - 상기 화상 데이터는 상기 화상의 일부의 크로마 성분을 위한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 예측 데이터의 필터링을 수행함으로써 인코딩되며, 상기 필터링은 상기 필터링을 위한 필터 파라미터들 중 적어도 하나에 대한 적응성 필터링이고, 상기 적응성 필터링은 사용되거나 또는 바이패스되고, 상기 예측 데이터는 필터링된 예측 데이터를 얻도록 필터링되고, 상기 화상의 일부의 크로마 성분에 대한 인트라 예측을 생성하는데 사용되는 상기 예측 데이터의 예측 값은 상기 예측 데이터와 상기 필터링된 예측 데이터의 함수임(630, 635) - 를 포함하는 저장 매체.
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