KR101885885B1 - 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법 - Google Patents

비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101885885B1
KR101885885B1 KR1020120037583A KR20120037583A KR101885885B1 KR 101885885 B1 KR101885885 B1 KR 101885885B1 KR 1020120037583 A KR1020120037583 A KR 1020120037583A KR 20120037583 A KR20120037583 A KR 20120037583A KR 101885885 B1 KR101885885 B1 KR 101885885B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
prediction
sub
block
unit
pixel group
Prior art date
Application number
KR1020120037583A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130115039A (ko
Inventor
조승현
엄낙웅
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020120037583A priority Critical patent/KR101885885B1/ko
Priority to US13/848,096 priority patent/US9014495B2/en
Publication of KR20130115039A publication Critical patent/KR20130115039A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101885885B1 publication Critical patent/KR101885885B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124Quantisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/436Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation using parallelised computational arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에 관한 것으로, 인트라 예측부가 코딩 유닛 또는 서브 코딩 유닛을 구성하는 적어도 하나 이상의 예측 유닛에 포함된 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나에 속하도록 구분하는 단계, 인트라 예측부가 참조 픽셀 그룹에 속하는 참조 픽셀들 및 예측 픽셀 그룹에 속하는 예측 픽셀들을 이용하여 참조 서브 블록 및 예측 서브 블록을 생성하는 단계; 인트라 예측부가 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계 및 인트라 예측부가 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계를 포함하여 구성되며, 본 발명에 따르면 인트라 예측을 수행할 때, 예측 블록간의 데이터 의존성을 제거함으로써 인트라 예측을 병렬로 수행할 수 있도록 하여 부호화기를 사용하는 모든 기기에서 비디오 데이터의 부호화 시간을 단축할 수 있다.

Description

비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법{PARALLEL INTRA PREDICTION METHOD FOR VIDEO DATA}
본 발명은 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비디오 데이터의 부호화 및 복호화 과정에서 참조 픽셀과 참조 픽셀로부터 예측되는 예측 픽셀을 분리하여 병렬적으로 인트라 예측을 수행하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에 관한 것이다.
다양한 멀티미디어 기기의 발전과 디지털 멀티미디어 방송 서비스의 일반화 등으로 인해 고화질 동영상 서비스에 대한 수요가 증가하고 있고, 고화질 동영상 서비스의 확대는 네트워크 전체 트래픽의 증가 원인이 되고 있다. 이를 위해, 고해상도의 비디오 컨텐츠를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 개발이 다양하게 진행되고 있다.
일반적으로 비디오 데이터의 부호화는 비디오 데이터를 효과적으로 압축하기 위해서 원본 영상을 복수의 블록으로 나누고 각 블록의 위치에서 비디오 데이터를 예측한 후 원본 데이터와 예측된 데이터의 차이 값에 대한 변환 및 양자화 등의 일련의 과정에 의해 수행된다.
이와 같이, 비디오 데이터의 부호화 과정에서 예측 영상을 생성하기 위한 방법으로 인트라 예측(intra prediction)과 인터 예측(inter prediction)이 제안되어 사용되고 있다.
인트라 예측(intra prediction)은 부호화하고자 하는 블록의 주변 신호들로부터 예측 신호를 생성하는 방식으로서, 하나의 프레임 내에 존재하는 비디오 데이터의 공간 중복성(spatial redundancy)을 제거함으로써 데이터의 압축을 실현한다.
이에 비해, 인터 예측(inter prediction)은 참조 영상에서의 움직임 추정(motion estimation)을 통해 예측 신호의 위치를 움직임 벡터(motion vector)로 나타냄으로써 서로 다른 프레임간에 존재하는 비디오 데이터의 시간 중복성(temporal redundancy)을 제거한다.
도 1은 H.264/AVC 4x4 블록에 대한 인트라 예측 모드와 예측 방향을 도시한 도면이다.
종래기술에 따른 H.264/AVC 부호화기의 인트라 예측을 살펴보면, 4x4, 8x8, 그리고 16x16 픽셀 블록 단위로 인트라 예측이 수행될 수 있으며, 4x4블록과 8x8블록은 9개의 예측모드가 사용되고 16x16블록은 4개의 예측모드가 사용된다.
4x4블록의 인트라 예측 모드와 예측 방향이 도시된 도 2를 참조하면, 각 예측 모드에서 빗금친 4x4픽셀 블록이 부호화 대상 블록이며, 이와 인접한 A, B, …, M으로 나타낸 참조픽셀들로부터 부호화 대상 블록내의 각 픽셀의 예측신호가 생성된다.
예측 신호를 생성하는 일례로 도 1의 모드 0으로 나타낸 Vertical 예측모드의 경우 A, B, C, D 픽셀이 각각 화살표 상에 있는 인코딩 대상 블록 내 픽셀들로 복사된다.
도 2는 인트라 예측 부호화를 수행하기 위한 예측신호 생성 순서를 도시한 도면이다.
일반적으로, 인트라 예측은 부호화 대상 블록의 주변 픽셀로부터 예측 신호를 생성하기 때문에 부호화 및 복호화 과정에서 블록간의 데이터 의존성이 존재하게 된다.
예를 들어, H.264/AVC 압축규격을 사용하여 도 3에 도시된 매크로블록(310)을 4x4 블록(320) 크기로 인트라 예측 부호화를 수행하는 경우 1, 2, …, 16번으로 나타낸 16개의 4x4블록이 존재하게 된다.
이때, 2번과 3번 블록은 1번 블록의 예측신호가 생성된 후에 전체 예측 모드에 대한 예측 신호의 생성이 가능하고, 4번 블록의 경우에는 2번과 3번 블록의 예측신호가 생성된 후에 전체 예측모드에 대한 예측신호의 생성이 가능하다. 즉, 블록간의 데이터 의존성으로 인하여 신속한 인트라 예측 수행이 어려운 문제점이 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 특허공개공보 제2001-0045132호(2001.06.05 공개, 발명의 명칭 : 인트라 프레임 부호화 방법)가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 비디오 데이터의 부호화 및 복호화 과정에서 인트라 예측을 수행할 때 예측 블록간의 데이터 의존성을 제거하여 신속하게 인트라 예측을 수행함에 따라 부호화 시간을 단축할 수 있도록 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법은 인트라 예측부가 코딩 유닛 또는 서브 코딩 유닛을 구성하는 적어도 하나 이상의 예측 유닛에 포함된 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나에 속하도록 구분하는 단계; 상기 인트라 예측부가 상기 참조 픽셀 그룹에 속하는 참조 픽셀들 및 상기 예측 픽셀 그룹에 속하는 예측 픽셀들을 이용하여 참조 서브 블록 및 예측 서브 블록을 각각 생성하는 단계; 상기 인트라 예측부가 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계; 및 상기 인트라 예측부가 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 예측 유닛에 포함된 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나에 속하도록 구분하는 단계에서 상기 인트라 예측부가 상기 예측 유닛에 포함된 픽셀들 중 좌측 경계면에 위치하는 픽셀들과 상측 경계면에 위치하는 픽셀들만을 상기 참조 픽셀 그룹에 속하도록 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 참조 서브 블록 및 예측 서브 블록을 각각 생성하는 단계에서 상기 인트라 예측부가 상기 참조 픽셀들 및 상기 예측 픽셀들의 위치 정보를 이용하여 상기 참조 서브 블록 및 상기 예측 서브 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계에서 상기 인트라 예측부가 부호화하는 선행하여 부호화되는 참조 서브 블록의 결과 정보를 이용하여 후속하는 참조 서브 블록을 부호화 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계에서 상기 인트라 예측부가 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리 결과를 이용하여 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 참조 픽셀 그룹 및 상기 예측 픽셀 그룹에 대한 변환 및 양자화, 역변환 및 역향자화 처리는 상기 서브 블록 단위, 상기 예측 블록 단위, 서브 코딩 유닛 단위 및 코딩 유닛 단위 중 어느 하나를 기준으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 비디오 데이터의 부호화 및 복호화 과정에서 인트라 예측을 수행할 때, 예측 블록간의 데이터 의존성을 제거함으로써 인트라 예측을 병렬로 수행할 수 있도록 하여 부호화기를 사용하는 모든 기기에서 비디오 데이터에 대한 부호화 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 인트라 예측 유닛을 갖는 하드웨어 또는 병렬처리가 가능한 소프트웨어로 구현할 경우, 인트라 예측에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있기 때문에 UHD를 비롯한 초고해상도의 영상에 대해서도 작은 블록 단위의 세밀한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
도 1은 H.264/AVC 4x4 블록에 대한 인트라 예측 모드와 예측 방향을 도시한 도면이다.
도 2는 인트라 예측 부호화를 수행하기 위한 예측신호 생성 순서를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법을 수행하기 위한 비디오 데이터 부호화기를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법의 동작을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 코딩 유닛을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분한 제1 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 참조 픽셀과 예측 픽셀을 개별적으로 처리하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 코딩 유닛을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분한 제2 예시도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
본 발명에 대한 구체적인 설명에 앞서, 설명 및 이해의 편의를 위해 본 명세서에서 사용되는 용어인 코딩 유닛(Coding unit, CU), 서브 코딩 유닛(Sub-coding unit, Sub-CU) 및 예측 유닛(Prediction Unit, PU)을 다음과 같이 정의하고자 한다.
먼저, 비디오 데이터를 부호화 및 복호화하기 위해 일반적으로 일정한 크기의 픽셀 블록 단위로 화면을 분할하여 처리하는데, 이를 코딩 유닛(CU)이라 정의하기로 한다.
또한, 코딩 유닛(CU) 내부에는 하나 또는 그 이상의 코딩 유닛이 존재할 수 있으며, 이를 서브 코딩 유닛(Sub-CU)이라 정의하기로 한다.
또한, 인트라 예측 또는 인터 예측을 위해 코딩 유닛(CU) 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU)의 내부를 하나 또는 그 이상의 픽셀 블록 단위로 나누어 처리할 수 있는데, 이를 예측 유닛(PU)이라 정의하기로 한다.
이하, 이러한 용어 정의를 바탕으로 본 발명에 다른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법을 수행하기 위한 영상 데이터 부호화기를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 비디오 데이터 부호화기는 입력부(110), 인트라 예측부(120), 인터 예측부(130), 변환/양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화/역변환부(160), 필터부(170) 및 저장부(180)를 포함한다.
입력부(110)를 통해 입력된 입력 영상은 여러 개의 블록으로 나뉘어 순차적으로 입력되어 인트라 예측부(120) 또는 인터 예측부(130)를 통해 예측 영상으로 생성된다.
이때, 인트라 예측부(120)는 입력 영상의 코딩 유닛(CU) 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU)에 포함되는 예측 유닛(PU) 내부의 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분하고, 참조 픽셀들 및 예측 픽셀들의 위치 정보를 이용하여 참조 서브 블록 및 예측 서브 블록을 생성한다.
이후, 인트라 예측부(120)는 각 참조 서브 블록에 대한 처리를 수행한 후, 각 예측 서브 블록에 대한 처리를 수행함으로써, 병렬적인 인트라 예측을 수행할 수 있다.
이와 같이 인트라 예측부(120)가 코딩 유닛(CU) 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU) 내부의 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분하고, 참조 픽셀들과 예측 픽셀들에 대해 개별적인 인트라 예측을 수행하는 구체적인 과정에 대해서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술한다.
한편, 입력 영상에서 예측 영상을 뺀 잔차 영상은 변환/양자화부(140)를 거쳐 엔트로피 부호화부(150)에 전달되며 예측 정보 및 헤더 정보 등과 함께 부호화(인코딩)된다.
변환/양자화부(140)를 거친 신호는 다시 역양자화/역변환부(160)를 통해 잔차 영상으로 복원되고, 복원된 잔차 영상에 예측 영상이 합쳐지고, 필터부(170)를 거쳐 생성된 참조 영상이 저장부(180)에 저장된다.
저장부(180)에 저장된 참조 영상은 인터 예측부(130)로 제공되어 이후의 인터 예측을 위해 이용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법의 동작을 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 코딩 유닛을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분한 제1 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 참조 픽셀과 예측 픽셀을 개별적으로 처리하는 방법을 도시한 예시도이다.
먼저, 인트라 예측부(120)는 비디오 데이터의 코딩 유닛(CU) 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU)을 구성하는 예측 유닛(PU) 내부의 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나로 속하도록 구분한다(S10).
이때, 하나의 서브 코딩 유닛(Sub-CU)에는 반드시 하나 이상의 참조 픽셀 그룹과 하나 이상의 예측 픽셀 그룹이 존재한다. 또한, 하나의 예측 유닛(PU)에는 하나 또는 그 이하의 참조 픽셀 그룹이 포함되며, 반드시 하나의 예측 픽셀 그룹이 포함된다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 16x16 픽셀의 코딩 유닛(CU) 내에 네 개의 8x8 픽셀의 서브 코딩 유닛(Sub-CU)이 존재하고, 각각의 서브 코딩 유닛(Sub-CU) 내에는 다시 네 개의 4x4 픽셀 예측 유닛(PU)이 존재할 수 있다.
각각의 예측 유닛(PU) 내에 포함된 픽셀들은 인트라 예측부(120)에 의해 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분될 수 있다. 이때, 인트라 예측부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 예측 유닛(PU)에 포함된 픽셀들 중 좌측 경계면에 위치하는 픽셀들과 상측 경계면에 위치하는 픽셀들을 참조 픽셀 그룹에 속하도록 구분할 수 있다.
알파벳 a, b, …, p는 각 예측 유닛(PU) 내부에서 픽셀의 위치를 나타내고 숫자는 각 예측 유닛(PU)을 구분하기 위해 기재되었다. 예를 들어, 코딩 유닛(CU)의 가장 좌측 위쪽에 위치한 첫 번째 예측 유닛(PU)의 참조 픽셀 그룹에 속한 픽셀은 a1 , b1, c1, d1, e1, i1, m1이며, 예측 픽셀 그룹에 속한 픽셀은 f1, g1, h1, j1, k1, l1, n1 , o1, p1이다.
이후, 인트라 예측부(120)는 참조 픽셀 그룹 또는 예측 픽셀 그룹으로 분류된 픽셀들에 대한 개별적인 처리가 가능하도록 참조 픽셀들 또는 예측 픽셀들을 모아서 참조 서브 블록 또는 예측 서브 블록을 생성한다(S20).
이때, 인트라 예측부(120)는 참조 픽셀 그룹 또는 예측 픽셀 그룹의 픽셀들 위치 정보를 이용하여 참조 서브 블록 또는 예측 서브 블록을 생성할 수 있다.
그러고 나서, 인트라 예측부(120)는 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행한 후(S30), 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행한다(S40).
도 6에는 도 4에 도시된 코딩 유닛(CU)을 부호화하기 위해 참조 픽셀과 예측 픽셀을 각각 선별하여 처리하는 방법이 예시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인트라 예측부(120)는 코딩 유닛(CU) 내의 각 예측 유닛(PU)을 기준으로 같은 위치에 있는 참조 픽셀들끼리 모아서 복수의 참조 서브 블록(511, 512, 517 등)을 생성하고, 각 참조 서브 블록에 대해 부호화 처리를 수행할 수 있다.
이때, 인트라 예측부(120)는 참조 픽셀의 효율적인 부호화를 위해서 각각의 참조 서브 블록(예를 들어, 511, 512, 517 등) 간의 상관 관계를 이용하여 선행하여 부호화되고 복호화된 참조 서브 블록으로부터 다음 참조 서브 블록을 예측할 수 있다.
마찬가지로, 인트라 예측부(120)는 동일한 예측 유닛(PU)에 속한 예측 픽셀들을 모아 복수의 예측 서브 블록(즉, 521, 522, 536 등)을 생성하고, 각 예측 서브 블록에 대해 부호화 처리를 수행할 수 있다. 이때, 각 예측 서브 블록(521, 522, 536 등)은 필요한 참조 픽셀이 부호화 및 복호화된 이후에 병렬로 즉, 동시에 예측될 수 있다.
즉, 참조 픽셀 그룹으로 분류된 참조 픽셀들은 동일한 코딩 유닛(CU) 또는 동일한 서브 코딩 유닛(Sub-CU) 내에서 인접하는 예측 유닛(PU)의 참조 픽셀들과 함께 참조 서브 블록을 이루어 예측되고, 예측 픽셀 그룹으로 구분된 예측 픽셀들은 동일한 예측 유닛(PU)에 속한 픽셀들끼리 예측 서브 블록을 이루어 예측될 수 있다.
전술한 과정을 통해 예측된 참조 픽셀과 예측 픽셀의 변환 및 양자화 그리고 역변환 및 역양자화는 앞서 설명한 참조 픽셀과 예측 픽셀의 예측에 사용된 참조 서브 블록 또는 예측 서브 블록(즉, 511, 512, 517, 512, 522, 536 등)단위로 이루어지거나 각 예측 유닛(PU) 단위, 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU)이나 코딩 유닛(CU) 단위로 처리될 수 있다.
한편, 복호화 과정에서는 참조 픽셀들이 먼저 복호화되고, 복호화된 참조 픽셀들로부터 예측 픽셀의 성분 값이 예측될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에서 코딩 유닛을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분한 제2 예시도이다.
한편, 본 실시예에서는 코딩 유닛(CU) 또는 서브 코딩 유닛(Sub-CU) 내에 존재하는 모든 예측 유닛(PU) 내부의 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분하고 이에 따라 병렬 인트라 예측을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하였다.
하지만, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 아니하며, 부호화기의 성능에 따라 일부 예측 유닛(PU) 내부의 픽셀들에 대해서만 병렬 인트라 예측을 수행할 수도 있다고 할 것이다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 서브 코딩 유닛(Sub-CU) 내에 존재하는 4개의 예측 유닛(PU) 중에서 좌측 상단에 위치하는 예측 유닛(PU) 내부의 픽셀들만 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹으로 구분하여 병렬 인트라 예측을 수행할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법에 따르면, 인트라 예측에서 참조 픽셀로 사용되는 픽셀들과 참조 픽셀로부터 예측되는 픽셀들을 분리하여 부호화함으로써 블록 간에 존재하는 데이터 의존성이 제거될 수 있고, 병렬로 인트라 예측을 수행할 수 있기 때문에 비디오 데이터의 부호화 시간을 단축할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
110 : 입력부
120 : 인트라 예측부
130 : 인터 예측부
140 : 변환/양자화부
150 : 엔트로피 부호화부
160 : 역양자화/역변환부
170 : 필터부
180 : 저장부
511,512,517 : 참조 서브 블록
521,522,536 : 예측 서브 블록

Claims (6)

  1. 인트라 예측부가 예측 유닛에 포함된 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나에 속하도록 구분하는 단계;
    상기 인트라 예측부가 상기 참조 픽셀 그룹에 속하는 참조 픽셀들로 구성된 참조 서브 블록 및 상기 예측 픽셀 그룹에 속하는 예측 픽셀들로 구성된 예측 서브 블록을 각각 생성하는 단계;
    상기 인트라 예측부가 상기 참조 서브 블록에 대해 부호화 처리를 수행하는 단계; 및
    상기 인트라 예측부가 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 인트라 예측부는 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리 후에 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 예측 유닛에 포함된 픽셀들을 참조 픽셀 그룹과 예측 픽셀 그룹 중 어느 하나에 속하도록 구분하는 단계에서
    상기 인트라 예측부가 상기 예측 유닛에 포함된 픽셀들 중 좌측 경계면에 위치하는 픽셀들과 상측 경계면에 위치하는 픽셀들만을 상기 참조 픽셀 그룹에 속하도록 구분하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 참조 서브 블록 및 예측 서브 블록을 각각 생성하는 단계에서
    상기 인트라 예측부가 상기 참조 픽셀들 및 상기 예측 픽셀들의 위치 정보를 이용하여 상기 참조 서브 블록 및 상기 예측 서브 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계에서
    상기 인트라 예측부가 선행하여 부호화되는 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리 결과를 이용하여 후속하는 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 단계에서
    상기 인트라 예측부가 상기 참조 서브 블록에 대한 부호화 처리 결과를 이용하여 상기 예측 서브 블록에 대한 부호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 참조 픽셀 그룹 및 상기 예측 픽셀 그룹에 대한 변환 및 양자화, 역변환 및 역향자화 처리는 상기 서브 블록 단위, 예측 블록 단위, 서브 코딩 유닛 단위 및 코딩 유닛 단위 중 어느 하나를 기준으로 수행되는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법.
KR1020120037583A 2012-04-10 2012-04-10 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법 KR101885885B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120037583A KR101885885B1 (ko) 2012-04-10 2012-04-10 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법
US13/848,096 US9014495B2 (en) 2012-04-10 2013-03-21 Parallel intra prediction method for video data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120037583A KR101885885B1 (ko) 2012-04-10 2012-04-10 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130115039A KR20130115039A (ko) 2013-10-21
KR101885885B1 true KR101885885B1 (ko) 2018-09-11

Family

ID=49292356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120037583A KR101885885B1 (ko) 2012-04-10 2012-04-10 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9014495B2 (ko)
KR (1) KR101885885B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101580723B1 (ko) * 2013-12-13 2016-01-11 한양대학교 산학협력단 인트라 예측의 의존성에 기반한 비디오 병렬 처리 방법 및 이를 이용한 비디오 복호화 장치
KR20170081183A (ko) * 2014-11-04 2017-07-11 삼성전자주식회사 인트라 예측을 이용하는 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치
US20160269747A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 NGCodec Inc. Intra-Picture Prediction Processor with Dual Stage Computations
US10848758B2 (en) 2016-11-22 2020-11-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Image encoding/decoding image method and device, and recording medium storing bit stream
US11044466B2 (en) 2018-01-26 2021-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100379383B1 (ko) 1999-11-03 2003-04-10 엘지전자 주식회사 인트라 프레임 부호화 방법
US20060050976A1 (en) 2004-09-09 2006-03-09 Stephen Molloy Caching method and apparatus for video motion compensation
JP4495580B2 (ja) * 2004-12-13 2010-07-07 パナソニック株式会社 面内予測装置および面内予測方法
KR101458471B1 (ko) * 2008-10-01 2014-11-10 에스케이텔레콤 주식회사 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
JP5205471B2 (ja) * 2008-12-12 2013-06-05 パナソニック株式会社 トランスコード装置、トランスコード方法及びデジタルレコーダー
WO2011160251A1 (en) * 2010-06-21 2011-12-29 Thomson Broadband R&D (Beijing) Co., Ltd. Method and apparatus for encoding/decoding image data
JP2012080370A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Sony Corp 画像処理装置及び画像処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130115039A (ko) 2013-10-21
US20130266234A1 (en) 2013-10-10
US9014495B2 (en) 2015-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6636551B2 (ja) 映像符号化方法及び装置、並びに復号化方法及び装置
KR102518242B1 (ko) 영상 정보 부호화 방법 및 복호화 방법
KR101365570B1 (ko) 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
JP2024045615A (ja) ビデオ符号化での分割ブロック符号化方法、ビデオ復号化での分割ブロック復号化方法及びこれを実現する記録媒体
KR102062821B1 (ko) 필터 정보 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
KR100667808B1 (ko) 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
KR102140331B1 (ko) 인트라 예측 방법 및 그 장치
JP5795525B2 (ja) 画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム
KR20110018189A (ko) 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
KR20120065953A (ko) 인트라 예측 방법 및 그 장치
KR20070026914A (ko) 영상의 부호화 및 복호화 장치와, 그 방법, 및 이를수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
KR20140019221A (ko) 인루프 필터링 방법 및 이를 이용하는 장치
CN103548356A (zh) 使用跳跃模式的图像编码方法及使用该方法的装置
KR101885885B1 (ko) 비디오 데이터의 병렬 인트라 예측 방법
KR20130089608A (ko) 영상신호의 계층간 예측 방법 및 그 장치
JP2010045853A (ja) 動画像符号化装置および動画像符号化方法
WO2012044093A2 (ko) 필터 정보 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
JP6528635B2 (ja) 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化用コンピュータプログラム
KR101644970B1 (ko) 비디오 복호화에서의 분할 블록 복호화 방법 및 이를 구현하는 기록매체
KR101644967B1 (ko) 비디오 복호화에서의 분할 블록 복호화 방법 및 이를 구현하는 기록매체
KR20130055317A (ko) 순차적으로 후보 블록을 선정하여 블록 병합을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
RU2786626C2 (ru) Способ и устройство для разделения изображения
Dong et al. A novel multiple description video coding based on data reuse
KR20110067648A (ko) 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 수행하는 장치
KR101390195B1 (ko) 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant