KR102636100B1 - 데드존에 기초하여 양자화를 수행하는 인코더 및 이를 포함하는 비디오 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

데드존에 기초하여 양자화를 수행하는 인코더 및 이를 포함하는 비디오 처리 시스템이 개시된다. 본 개시에 따른 인코더는 공간 영역의 제1 이미지 데이터를 제1 내지 제N(N은 1 이상의 정수) 주파수 데이터를 포함하는 주파수 영역의 제2 이미지 데이터로 변환하는 도메인 변환부, 사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(Human Visual System) 테이블을 포함하고, 상기 HVS 테이블에 기초하여 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정하는 데드존 결정부 및 상기 데드존에 기초하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 양자화를 수행하는 양자화 부를 포함할 수 있다.

Description

데드존에 기초하여 양자화를 수행하는 인코더 및 이를 포함하는 비디오 처리 시스템{ENCODER PERFORMING QUANTIZATION BASED ON DEADZONE AND VIDEO PROCESSING SYSTEM COMPRISING THE SAME}
본 개시의 기술적 사상은 인코더에 관한 것으로서, 자세하게는 이미지 데이터에 대해서 데드존에 기초하여 양자화를 수행하는 인코더 및 이를 포함하는 비디오 처리 시스템에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐츠를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐츠를 효과적으로 인코딩하는 인코더의 필요성이 증대되고 있다. 종래의 인코더는 이미지 데이터에 대한 양자화을 이용한 인코딩을 수행하였는데, 이 방법은 데이터 량이 많이 필요하고 사람의 시각적 특성을 고려하지 못하는 문제가 있었다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 사람의 시각적 민감도를 반영하여 데드존을 설정하는 인코더 및 이를 포함하는 비디오 처리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 인코더는 공간 영역의 제1 이미지 데이터를 제1 내지 제N(N은 1 이상의 정수) 주파수 데이터를 포함하는 주파수 영역의 제2 이미지 데이터로 변환하는 도메인 변환부, 사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(Human Visual System) 테이블을 포함하고, 상기 HVS 테이블에 기초하여 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정하는 데드존 결정부 및 상기 데드존에 기초하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 양자화를 수행하는 양자화 부를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 또 다른 측면에 따른 비디오 처리 시스템은 사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(Human Visual System) 테이블을 포함하는 메모리 및 공간 영역의 제1 이미지 데이터를 제1 내지 제N(N은 1 이상의 정수) 주파수 데이터를 포함하는 주파수 영역의 제2 이미지 데이터로 변환하는 도메인 변환부, 상기 HVS 테이블에 기초하여 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정하는 데드존 결정부 및 상기 데드존에 기초하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 양자화를 수행하는 양자화 부를 포함하는 인코더를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 주파수 별 데드존을 설정하는데 사람의 시각 민감도 정보를 활용할 수 있어서, 사람이 쉽게 인지하지 못하는 주파수 정보에 대한 정보량을 시각적으로 중요도가 높은 정보에 사용함으로써 주관적 화질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존을 나타내는 1차원 그래프이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화를 나타내는 2차원 그래프이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 HVS 테이블을 나타내는 표이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 데드존 데이터 결정과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 데드존 주파수 데이터 처리방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 양자화 계수 설정 방법을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 계수 변환부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 20은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 비디오 처리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 인코더(10)는 변환/양자화 모듈(100), 픽쳐 버퍼(205), 인터 예측부(210), 인트라 예측부(215), 엔트로피 인코딩부(220), 역 양자화부(225), 역 변환부(230), 디블록킹부(235) 및 SAO 수행부(240)를 포함할 수 있다.
인코더(10)는 이미지 데이터를 인코딩 하는데 거치는 일련의 작업들을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(215)는 현재 이미지(IN) 중 인트라 모드의 인코딩 단위에 대해 예측 단위별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(215)는 인터 모드의 인코딩 단위에 대해 예측 단위별로 현재 이미지(IN) 및 픽쳐 버퍼(205)에서 저장된 참조 이미지를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 현재 이미지(IN)는 최대 인코딩 단위로 분할된 후 순차적으로 인코딩이 수행될 수 있다. 이때, 최대 인코딩 단위가 트리 구조로 할당된 인코딩 단위에 대해 인코딩이 수행될 수도 있다.
인트라 예측부(215) 또는 인터 예측부(210)로부터 출력된 각 모드의 인코딩 단위에 대한 예측 데이터와 현재 이미지(IN)의 상기 인코딩 단위에 대한 데이터의 차이를 이용하여 레지듀얼 데이터가 생성될 수 있다. 레지듀얼 데이터는 변환/양자화 모듈(100)을 통해 변환 단위별로 양자화 계수로 출력될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 변환/양자화 모듈(100)은 HVS(Human Visual System) 테이블(T_HVS)을 포함하고 레지듀얼 데이터에 대한 양자화를 수행할 때 HVS 테이블(T_HVS)에 기초하여 데드존을 형성할 수 있다. HVS 테이블(T_HVS)은 주파수 별 사람의 시각 민감도 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 데드존을 결정할 때 주파수 별 사람의 시각 민감도 정보가 활용될 수 있기 때문에, 사람이 쉽게 인지하지 못하는 주파수 성분에 사용하는 정보량이 줄어들 수 있고, 시각적으로 중요도가 높은 주파수 성분에 사용하는 정보량이 늘어날 수 있다. 이에 따라 사람의 시각에 적합하도록 데드존을 결정함으로써 주관적 화질이 증가할 수 있다.
변환/양자화 모듈(100)은 데드존에 포함되지 않는 레지듀얼 데이터에 대해서만 양자화를 수행하고 데드존에 포함되는 레지듀얼 데이터의 경우 양자화 계수를 0으로 결정할 수 있다.
양자화 계수는 역 양자화부(225), 역 변환부(230)를 통해 공간 영역의 레지듀얼 데이터로 복원될 수 있다. 복원된 공간 영역의 레지듀얼 데이터는 인트라 예측부(215) 또는 인터 예측부(210)로부터 출력된 각 모드의 인코딩 단위에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 이미지(IN)의 인코딩 단위에 대한 공간 영역의 이미지 데이터로 복원될 수 있다. 복원된 공간 영역의 이미지 데이터는 디블록킹부(235) 및 SAO 수행부(240)를 거쳐 복원 이미지로 생성될 수 있다. 생성된 복원 이미지는 픽쳐 버퍼(205)에 저장될 수 있다. 픽쳐 버퍼(205)에 저장된 복원 이미지들은 다른 이미지의 인터 예측을 위한 참조 이미지로 이용될 수 있다. 변환/양자화 모듈(100)에서 양자화된 양자화 계수는 엔트로피 인코딩부(220)를 거쳐 비트스트림(Bts)으로 출력될 수 있다.
본 명세서 전반에 걸쳐 인코더(10)에 의해 인코딩이 수행되는 데이터가 이미지 데이터로 기재되나 이는 일 예시일 뿐이고, 영상 데이터, 음성 데이터 등 인코딩이 수행될 수 있는 모든 데이터에 대해서 본 발명이 적용될 수 있음은 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. 도 1과 중복되는 내용은 생략한다.
도 2를 참조하면, 변환/양자화 모듈(100)은 공간 영역의 이미지 데이터를 주파수 영역의 이미지 데이터로 변환할 수 있다(S10). 본 개시의 일 실시예에서, 이미지 데이터는 레지듀얼 데이터일 수 있다. 주파수 영역의 이미지 데이터는 주파수 별로 나누어진 제1 내지 제N 주파수 데이터를 포함할 수 있다. 변환/양자화 모듈(100)은 HVS 테이블을 기초로 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정할 수 있다(S20). 본 명세서에서 제1 내지 제N 주파수 데이터 중 데드존에 포함되는 주파수 데이터를 데드존 주파수 데이터라고 칭하고, 데드존에 포함되지 않는 주파수 데이터를 노멀 주파수 데이터라고 칭한다. 변환/양자화 모듈(100)은 결정된 데드존을 기초로 데드존 주파수 데이터의 양자화 계수를 0으로 결정하고, 노멀 주파수 데이터에 대한 양자화를 수행하여 양자화 계수를 결정할 수 있다(S30). 변환/양자화 모듈(100)은 결정된 양자화 계수를 엔트로피 인코딩부(220) 등에 출력할 수 있다(S40).
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 변환/양자화 모듈(100)은 도메인 변환부(110), 데드존 결정부(120) 및 양자화 부(130)를 포함할 수 있다. 도메인 변환부(110)는 공간 영역의 이미지 데이터(D_Sp)를 수신하여 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)로 변환할 수 있다. 이 때, 공간영역의 이미지 데이터(D_Sp)는 매크로 블록(Macro Block) 단위의 이미지에 대한 이미지 데이터일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 도메인 변환부(110)는 공간 영역의 이미지 데이터(D_Sp)에 대한 퓨리에 변환(Fourier Transform)이나 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform)을 수행하여 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 생성할 수 있다. 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)는 주파수 별로 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)를 포함할 수 있다. 도메인 변환부(110)는 생성한 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 데드존 결정부(120) 및 양자화 부(130)에 출력할 수 있다.
데드존 결정부(120)는 수신한 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)에 포함되는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 각각에 대한 데드존을 결정할 수 있다. 예를 들면, 데드존 결정부(120)는 HVS 테이블(T_HVS)을 포함할 수 있고, HVS 테이블(T_HVS)에 기초하여 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 각각에 대한 데드존을 결정할 수 있다. HVS 테이블(T_HVS)은 주파수 별 사람의 시각 민감도를 나타내는 제1 내지 제N 시각 주파수 민감도(HVS1~N)를 포함할 수 있다. 데드존 결정부(120)는 제1 내지 제N 시각 주파수 민감도(HVS1~N)를 이용하여 주파수 별 데드존을 결정할 수 있다. 또한, 데드존 결정부(120)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)를 결정된 주파수 별 데드존과 비교하여 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)가 데드존 영역에 포함되는지 여부를 결정할 수 있다. 데드존 결정부(120)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)가 데드존 영역에 포함 여부에 관한 정보를 포함하는 데드존 데이터(D_Dz)를 생성하여 양자화 부(130)에 출력할 수 있다. 데드존 결정부(120)는 HVS 테이블(T_HVS) 외에 디폴트 데드존을 더 포함할 수 있다. 데드존 결정부(120)는 디폴트 데드존과 HVS 테이블(T_HVS)을 이용하여 주파수 별 데드존을 결정할 수 있다.
양자화 부(130)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 및 데드존 데이터(D_Dz)를 수신하여 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 각각이 데드존에 포함되는지 여부를 확인 할 수 있다. 양자화 부(130)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 중 데드존에 포함되는 데드존 주파수 데이터에 대해서는 양자화 계수를 0으로 결정할 수 있다. 또한, 양자화 부(130)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 중 데드존에 포함되지 않는 노멀 주파수 데이터 각각에 대해 양자화를 수행하여 양자화 계수를 결정할 수 있다. 양자화 부(130)는 결정된 양자화 계수들이 포함된 양자화 계수 데이터(D_Qtz)를 엔트로피 인코딩부(예컨대, 도 1의 220) 등에 출력할 수 있다.
도 3에서는 데드존 결정부(120)가 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 수신하고 이에 기초하여 데드존 데이터(D_Dz)를 생성하여 양자화 부(130)에 출력하는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 또 다른 실시예에서 데드존 결정부(120)는 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 수신하지 않고 HVS 테이블(T_HVS)을 기초로 생성한 주파수 별 데드존에 대한 정보를 갖는 데드존 테이블을 양자화 부(130)에 출력할 수 있다. 양자화 부(130)는 수신한 데드존 테이블과 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 이용하여 데드존 주파수 데이터와 노멀 주파수 데이터를 구분할 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존을 나타내는 1차원 그래프이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 4의 가로축은 주파수 영역의 데이터 레벨(DL)을 의미할 수 있다. 주파수 영역의 데이터 레벨(DL)에 있어서, 양자화 스텝 사이즈(S)가 결정될 수 있다. 양자화 스텝 사이즈(S)는 양자화를 수행하는 단위로서, 같은 양자화 계수를 갖는 데이터들의 범위를 뜻할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 데드존(Dz)은 주파수 별로 HVS 테이블을 이용하여 결정되므로 양자화 스텝 사이즈(S)와 무관하게 독립적으로 결정될 수 있다. 일 예에서 데드존(Dz)은 양자화 스텝 사이즈(S)보다 더 크게 결정될 수 있다. 사람의 시각 민감도를 고려한 데드존(Dz)이 양자화 스텝 사이즈(S)와 독립적으로 결정됨에 따라 사람의 시각에 적합한 양자화가 가능하고, 사람의 시각에 따른 화질 개선이 가능하다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화를 나타내는 2차원 그래프이다. 도 4와 중복되는 내용은 생략한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq) 중 어느 한 주파수 데이터에 대한 양자화가 수행될 때, 도 5의 그래프에 따라서 양자화 계수가 결정될 수 있다. 도 5의 가로축은 데이터 레벨(DL)을 의미할 수 있고, 도 5의 세로축은 양자화 레벨(QL)을 의미할 수 있다. 점선(E1)은 연속적인 데이터 레벨과 일대일 대응되는 일차함수의 그래프이고, 실선(E2)은 본 개시에 따른 양자화를 나타내는 그래프일 수 있다. 연속적인 데이터 레벨은 스텝 사이즈(S)를 기준으로 나누어질 수 있다. 예를 들어, 데드존(Dz) 이후의 데이터 레벨은 스텝 사이즈(S)를 기준으로 순서대로 제1 스텝 단위(S1), 제2 스텝 단위(S2), 제3 스텝 단위(S3) 및 제4 스텝 단위(S4)를 포함할 수 있다.
양자화 부(130)는 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq) 중 어느 한 주파수 데이터에 대한 양자화를 수행할 때, 데드존 결정부(120)로부터 수신한 데드존 데이터(D_Dz)를 이용하여 데드존(Dz)을 결정할 수 있다. 주파수 데이터가 데드존(Dz) 영역에 포함되는 데드존 주파수 데이터인 경우 양자화 부(130)는 주파수 데이터에 대응하는 양자화 계수로서 0을 결정할 수 있다. 일 예로서, 데드존 주파수 데이터는 데드존(Dz)보다 작은 데이터 레벨을 갖는 주파수 데이터를 말할 수 있다. 양자화 부(130)는 데드존(Dz)에 포함되지 않는 노멀 주파수 데이터의 경우 어느 스텝 단위에 속하는지 판단하고, 대응되는 양자화 계수로 양자화할 수 있다. 일 예로서, 노멀 주파수 데이터의 데이터 레벨이 제1 스텝 단위(S1)에 포함되는 경우, 양자화 부(130)는 상기 노멀 주파수 데이터를 제1 양자화 계수(C1)로 양자화할 수 있다.
도 5에서는 일차함수로 표현된 점선(E1)에 대응되는 양자화 계수로 양자화되는 예가 도시되어 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않고 일차함수가 아닌 다른 특정 함수에 의해 양자화 계수가 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 3과 중복되는 내용은 생략한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 데드존 결정부(120)는 도메인 변환부(110)로부터 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)를 포함하는 주파수 영역의 이미지 데이터를 수신할 수 있다(S110). 데드존 결정부(120)는 HVS 테이블(T_HVS) 및 디폴트 데드존을 기초로 주파수 별 제1 내지 제N 데드존(Dz1~N)을 결정할 수 있다(S120). 데드존 결정부(120)는 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)와 결정된 제1 내지 제N 데드존(Dz1~N)을 각각 비교할 수 있다(S130). 데드존 결정부(120)는 비교한 결과 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 중 데드존 영역에 포함되는 데드존 주파수 데이터에 대응하는 데드존 데이터(D_Dz)로 ‘0’을 출력하고, 데드존 영역에 포함되지 않는 노멀 주파수 데이터에 대응하는 데드존 데이터(D_Dz)로 ‘1’을 출력할 수 있다(S140).
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이다. 자세하게는, 데드존 결정부가 데드존 및 데드존 데이터를 결정하는 과정을 나타내는 알고리즘이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 데드존 결정부(120)가 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)가 포함된 주파수 영역의 이미지 데이터를 수신하면(S210), 데드존 결정부(120)는 인덱스(i)를 ‘1’로 설정할 수 있다(S220). 데드존 결정부(120)는 제i 데드존(Dzi)을 디폴트 데드존(DD)을 제i 시각 주파수 민감도(HVSi)로 나눈 값으로 결정할 수 있다(S230). 그 후 데드존 결정부(120)는 수신한 제i 주파수 데이터(D_Frqi)의 절대값이 제i 데드존(Dzi)보다 작은 데이터 레벨을 갖는지 여부를 확인할 수 있다(S240). 제i 주파수 데이터(D_Frqi)의 절대값이 제i 데드존(Dzi)보다 작은 데이터 레벨을 갖는 경우, 제i 주파수 데이터(D_Frqi)는 데드존 영역에 있는 데드존 주파수 데이터이므로, 데드존 결정부(120)는 제i 데드존 데이터(D_Dzi)로 ‘0’을 결정할 수 있다(S250). 제i 주파수 데이터(D_Frqi)의 절대값이 제i 데드존(Dzi)보다 큰 경우, 제i 주파수 데이터(D_Frqi)는 데드존 영역 밖에 있는 노멀 주파수 데이터이므로, 데드존 결정부(120)는 제i 데드존 데이터(D_Dzi)로 ‘1’을 결정할 수 있다(S250).
그 후 데드존 결정부(120)는 인덱스(i)가 주파수 데이터의 총 개수인 N인지 확인하고(S270), 아닌 경우, 인덱스(i)에 1을 더할 수 있고(S280), 그 다음에 S230~S260의 단계를 반복할 수 있다. 만약, 인덱스(i)가 주파수 데이터의 총 개수인 N과 동일한 경우(S270), 생성된 제1 내지 제N 데드존 데이터(D_Dz1~N)를 양자화 부(130)에 출력할 수 있다(S290).
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 HVS 테이블을 나타내는 표이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, HVS 테이블(T_HVS)은 제1 내지 제16 시각 주파수 민감도(HVS1~16)를 포함할 수 있다. HVS 테이블(T_HVS)은 주파수 데이터(D_Frq1~N)에 대응되는 시각 주파수 민감도를 포함할 수 있다. 도 8에서는 주파수 데이터(D_Frq1~N)의 개수가 N=16인 예로서, 이에 따라 HVS 테이블(T_HVS) 역시 N=16 개의 제1 내지 제16 시각 주파수 민감도(HVS1~16)를 포함하는 예를 도시하고 있다. 제1 내지 제16 시각 주파수 민감도(HVS1~16) 각각은 제1 내지 제16 주파수 데이터(D_Frq1~16)에 대응될 수 있다. 일 예로서, 제1 시각 주파수 민감도(HVS1)는 제1 주파수 데이터(D_Frq1)에 대한 데드존을 결정하는 기준이 될 수 있고, 제3 시각 주파수 민감도(HVS3)는 제3 주파수 데이터(D_Frq3)에 대한 데드존을 결정하는 기준이 될 수 있다.
HVS 테이블(T_HVS)은 대각선 왼쪽 위로 갈수록 주파수가 낮은(Low) 주파수 데이터에 대한 시각 주파수 민감도가 포함되어 있을 수 있고, 대각선 오른쪽 아래로 갈수록 주파수가 높은(High) 주파수 데이터에 대한 시각 주파수 민감도가 포함되어 있을 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서 시각 주파수 민감도는 주파수가 높을수록 낮은 값을 가질 수 있다. 다시 말해서, 주파수가 높을수록 데드존은 더 넓게 형성될 수 있다.
도 8 및 본 명세서 전반에 걸쳐 N=16인 예가 도시되어 있을 수 있으나 이는 일 예시에 불과하고, 0 이상의 정수 N에 대해서 본 개시의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 당연하다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데드존 결정부의 데드존 데이터 결정과정을 나타내는 도면이다. 도 8과 중복되는 내용은 생략한다.
도 3, 도 8 및 도 9를 참조하면, 데드존 결정부(120)는 HVS 테이블(T_HVS)을 이용하여 데드존 테이블(T_Dz)을 생성할 수 있다. 데드존 테이블(T_Dz)에 포함되는 제1 내지 제16 데드존(Dz1~16)은 디폴트 데드존(DD)을 HVS 테이블(T_HVS)에 포함되는 제1 내지 제16 시각 주파수 민감도(HVS1~16)로 나눈 값으로 결정될 수 있다. 결정된 제1 내지 제16 데드존(Dz1~16) 각각은 제1 내지 제16 주파수 데이터(D_Frq1~16)에 대응되어 데드존 역할을 수행할 수 있다. 일 예로서, 제1 데드존(Dz1)은 제1 주파수 데이터(D_Frq1)에 대한 데드존 역할을 수행하고, 제3 데드존(Dz3)은 제3 주파수 데이터(D_Frq3)에 대한 데드존 역할을 수행할 수 있다. 도 9는 디폴트 데드존(DD)이 ‘100’인 예를 도시하고 있다. 따라서, 데드존 테이블(T_Dz)의 제1 내지 제16 데드존(Dz1~16) 각각은 디폴트 데드존(DD)인 ‘100’을 도 8의 제1 내지 제16 시각 주파수 민감도(HVS1~16)로 나눈 값으로 결정될 수 있다. 일 예로서, 제1 데드존(Dz1)은 디폴트 데드존(DD)을 제1 시각 주파수 민감도(HVS1)로 제산함으로써, ‘100’으로 결정될 수 있고(100=100/1), 제3 데드존(Dz3)은 디폴트 데드존(DD)을 제3 시각 주파수 민감도(HVS3)로 제산함으로써 ‘104.2’로 결정될 수 있다(104.2=100/0.9599).
데드존 결정부(120)는 제1 내지 제16 주파수 데이터(D_Frq1~16)와 제1 내지 제16 데드존(Dz1~16)을 비교하여 데드존 데이터(D_Dz)를 생성할 수 있다. 데드존 결정부(120)는 데드존 데이터(D_Dz)에 대해 주파수 데이터(D_Frq)가 데드존(Dz)에 포함되는 경우에는 ‘0’으로 결정할 수 있고, 주파수 데이터(D_Frq)가 데드존(Dz)에 포함되지 않는 경우에는 ‘1’로 결정할 수 있다. 일 예로서, 데드존 결정부(120)는 제1 주파수 데이터(D_Frq1)와 제1 데드존(Dz1)을 비교할 수 있다. 제1 주파수 데이터(D_Frq1)는 ‘90’이고, 제1 데드존(Dz1)은 ‘100.0’이므로, 데드존 결정부(120)는 제1 주파수 데이터(D_Frq1)가 제1 데드존(Dz1)에 포함된다고 판단할 수 있고(90<100), 제1 데드존 데이터(D_Dz1)로 ‘0’을 결정할 수 있다. 또한, 제3 주파수 데이터(D_Frq3)는 ‘110’이고, 제3 데드존(Dz3)은 ‘104.2’이므로, 데드존 결정부(120)는 제3 주파수 데이터(D_Frq3)가 제3 데드존(Dz3)에 포함되지 않는다고 판단할 수 있고(110>104.2), 제3 데드존 데이터(D_Dz3)로 ‘1’을 결정할 수 있다. 상기와 같은 과정으로 데드존 결정부(120)는 제1 내지 제16 데드존 데이터(D_Dz1~16)를 결정할 수 있고, 이를 포함하는 데드존 데이터(D_Dz)를 양자화 부(130)에 출력할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 데드존 결정부(120)는 HVS 테이블(T_HVS)이 아닌 데드존 테이블(T_Dz)을 저장할 수 있다. 다시 말해, HVS 테이블(T_HVS) 및 디폴트 데드존(DD)을 이용하여 생성하는 데드존 테이블(T_Dz)이 데드존 결정부(120)에 저장될 수 있고, 데드존 결정부(120)는 데드존 테이블(T_Dz)을 생성하는 과정없이 주파수 데이터에 대한 데드존을 결정할 수 있다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 양자화 부(130)는 도메인 변환부(110)로부터 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)를 포함하는 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 수신하고, 데드존 결정부(120)로부터 제1 내지 제N 데드존 데이터(D_Dz1~N)를 수신할 수 있다(S310). 양자화 부(130)는 제1 내지 제N 데드존 데이터(D_Dz1~N)를 기초로 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N) 중 데드존 주파수 데이터를 판단할 수 있다. 양자화 부(130)는 데드존 데이터(D_Dz)가 ‘0’인 주파수 데이터(D_Frq)는 데드존 주파수 데이터로 판단하고, 대응하는 양자화 계수를 ‘0’으로 설정할 수 있다(S320). 또한, 양자화 부(130)는 데드존 데이터(D_Dz)가 ‘1’인 주파수 데이터(D_Frq)는 노멀 주파수 데이터로 판단하고, 주파수 데이터(D_Frq), 스텝 사이즈(S) 및 라운딩 오프셋을 기초로 대응하는 양자화 계수를 설정할 수 있다(S330). 모든 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)에 대한 양자화 계수가 설정되면, 양자화 부(130)는 상기 양자화 계수를 포함하는 양자화 계수 데이터(D_Qtz)를 엔트로피 인코딩부(도 1의 220) 등에 출력할 수 있다(S340).
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작 알고리즘을 나타내는 순서도이다.
도 3, 도 10 및 도 11을 참조하면, 양자화 부(130)는 도메인 변환부(110)로부터 제1 내지 제N 주파수 데이터(D_Frq1~N)를 수신하고, 데드존 결정부(120)로부터 데드존 데이터(D_Dz1~N)를 수신할 수 있다(S410). 양자화 부(130)는 인덱스(j)를 ‘1’로 설정하고(S420), 제j 데드존(Dzj)이 ‘0’인지 여부를 확인할 수 있다(S430). 제j 데드존(Dzj)이 ‘0’인 경우, 양자화 부(130)는 제j 양자화 계수(D_Qtzj)로 ‘0’을 설정할 수 있다(S440). 제j 데드존(Dzj)이 ‘0’이 아닌 경우, 양자화 부(130)는 제1 공식(f1)에 제j 주파수 데이터(D_Frqj)를 대입한 값을 제j 양자화 계수(D_Qtzj)로 설정할 수 있다(S450). 본 개시의 일 실시예에서, 제1 공식(f1)은 제j 주파수 데이터(D_Frqj), 스텝 사이즈(S) 및 라운딩 오프셋(1-z)의 함수일 수 있다. 예를 들어, 제1 공식(f1)은 "sign(D_Frqj)*floor(D_Frqj/s+1-z)" 일 수 있다. Sign 함수는 D_Frqj의 부호를 확인하는 함수일 수 있고, floor함수는 가우스 함수를 의미할 수 있다. 라운딩 오프셋(Rounding Offset)은 floor함수에 따른 반올림 계산을 위한 조정값일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 라운딩 오프셋(1-z)은 주파수 데이터(D_Frq)마다 서로 다른 값을 갖고 있을 수 있고, 0~0.5 사이의 실수일 수 있다.
제j 양자화 계수(D_Qtzj)를 설정한 후 양자화 부(130)는 인덱스(j)가 주파수 데이터(D_Frq)의 개수(N)와 동일한지 확인할 수 있다(S460). 인덱스(j)가 주파수 데이터(D_Frq)의 개수(N)와 동일하지 않다면, 양자화 부(130)는 인덱스(j)에 ‘1’을 더하여(S470) S430~S460 단계를 반복할 수 있다. 인덱스(j)가 주파수 데이터(D_Frq)의 개수(N)와 동일하다면, 양자화 부(130)는 제1 내지 제N 양자화 계수(D_Qtz1~N)를 포함하는 양자화 계수 데이터(D_Qtz)를 엔트로피 인코딩부(도 1의 220) 등에 출력할 수 있다(S480).
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 동작을 나타내는 순서도이다. 자세하게는, 도 12는 노멀 데드존 데이터에 대한 양자화 계수를 설정하는 또 다른 방법을 나타내는 순서도이다. 다시 말해, 도 12는 도 10의 S330 단계에 대한 또 다른 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3, 도 10 및 도 12를 참고하면, 양자화 부(130)는 인덱스(M)를 ‘1’로 설정하고(S410), 노멀 데드존 데이터와 제M 스텝 단위를 비교할 수 있다(S420). 비교 결과 노멀 데드존 데이터가 제M 스텝 단위에 포함되지 않으면(S430), 양자화 부(130)는 인덱스(M)에 1을 더하여(S440) 다시 노멀 데드존 데이터와 제M 스텝 단위를 비교할 수 있다(S420). 비교 결과 노멀 데드존 데이터가 제M 스텝 단위에 포함되면(S430), 양자화 부(130)는 제M 스텝 단위에 대응하는 제M 양자화 계수를 상기 노멀 데드존 데이터에 대한 양자화 계수로 설정할 수 있다(S440). 이를 위해 본 개시의 일 실시예에서, 양자화 부(130)는 양자화 계수와 스텝 단위의 매핑 테이블을 포함할 수 있다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 데드존 주파수 데이터 처리방법을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 13을 참조하면, 양자화 부(130)는 도메인 변환부(110)로부터 제1 내지 제16 주파수 데이터(D_Frq1~16)를 포함하는 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 수신하고, 데드존 결정부(120)로부터 제1 내지 제16 데드존 데이터(D_Dz1~N)를 수신할 수 있다. 양자화 부(130)는 제1 내지 제16 데드존 데이터(D_Dz1~N)에 기초하여 제1 내지 제16 주파수 데이터(D_Frq1~16)를 데드존 주파수 데이터와 노멀 주파수 데이터로 구분할 수 있다. 양자화 부(130)는 데드존 주파수 데이터에만 구분 주파수 데이터(D_Frq’)로 ‘0’을 설정할 수 있다. 일 예로서, 제1 데드존 데이터(D_Dz1)는 ‘0’이므로 양자화 부(130)는 제1 주파수 데이터(D_Frq1)를 데드존 주파수 데이터로 판단할 수 있고, 제1 구분 주파수 데이터(D_Frq’1)로 ‘0’을 설정할 수 있다. 또한 제3 데드존 데이터(D_Dz3)는 ‘1’이므로 양자화 부(130)는 제3 주파수 데이터(D_Frq1)를 노멀 주파수 데이터로 판단할 수 있고, 제3 구분 주파수 데이터(D_Frq’3)로 제3 주파수 데이터(D_Frq3)를 그대로 유지할 수 있다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 부의 양자화 계수 설정 방법을 나타내는 도면이다.
도 3, 도 11 및 도 14를 참조하면, 양자화 부(130)는 제1 내지 제16 구분 주파수 데이터(D_Frq’1~16)를 토대로 제1 내지 제16 양자화 계수(D_Qtz1~16)를 설정할 수 있다. 양자화 부(130)는 구분 주파수 데이터(D_Frq’)에 대해 제1 공식(f1)을 적용하여 제1 내지 제16 양자화 계수(D_Qtz1~16)를 설정할 수 있다. 도 14에서는 제i 구분 양자화 계수(D_Frq’i), 스텝 사이즈(S) 및 라운딩 오프셋(1-z)에 대해서, 제1 공식이 ‘floor(D_Frq’i/S+1-z)’이고, 스텝 사이즈(S)가 ‘3’, 라운딩 오프셋(1-z)이 ‘0.5’인 실시예가 도시 되어있으나 본 개시의 기술적 사상은 이에 제한되지 않음은 이해되어야 할 것이다. 상술한 바와 같이 라운딩 오프셋(1-z)은 주파수 별로 상이할 수 있으나, 도 14에서는 설명의 편의를 위해 주파수 무관하게 ‘0.5’인 실시예를 나타낸다.
일 예로서, 양자화 부(130)는 제1 구분 주파수 데이터(D_Frq’1)에 대해서 제1 공식(f1)을 적용하여, 제1 양자화 계수(D_Qtz1)로 ‘floor(0/3+1-0.5)=floor(0.5)=0’을 설정할 수 있다. 또한, 양자화 부(130)는 제3 구분 주파수 데이터(D_Frq’3)에 대해서 제1 공식(f1)을 적용하여, 제3 양자화 계수(D_Qtz3)로 ‘floor(110/3+1-0.5)=floor(37.167)=37’을 설정할 수 있고, 제16 구분 주파수 데이터(D_Frq’16)에 대해서는 제 16 양자화 계수(D_Qtz16)로 ‘floor(500/3+1-0.5)=floor(167.17)=167’을 설정할 수 있다.
도 15는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다. 도 3과 중복되는 내용은 생략한다.
도 3 및 도 15를 참조하면, 변환/양자화 모듈(100a)은 도메인 변환부(110a), 데드존 결정부(120a), 양자화 부(130a) 및 메모리(140a)를 포함할 수 있다. 도메인 변환부(110a) 및 양자화 부(130a)는 도 3의 도메인 변환부(110) 및 양자화 부(130)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있으므로 설명은 생략한다.
데드존 결정부(120a)는 HVS 테이블(T_HVS)을 메모리(140a)로부터 수신하고 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)를 도메인 변환부(110a)로부터 수신할 수 있다. 데드존 결정부(120a)는 수신한 HVS 테이블(T_HVS)을 이용하여 주파수 영역의 이미지 데이터(D_Frq)에 대한 데드존 데이터(D_Dz)를 결정할 수 있다.
메모리(140a)는 HVS 테이블(T_HVS)을 저장할 수 있다. 메모리(140a)는 변환/양자화 모듈(100a)의 양자화 수행시 HVS 테이블(T_HVS)을 데드존 결정부(120a)에 출력할 수 있다. 메모리(140a)는 도 1의 인코더(10) 내부에도 위치할 수 있고 외부에도 위치할 수 있다. 메모리(140a)는 비제한적인 예시로서 낸드 플래시 메모리메모리(NAND Flash Memory), 수직형 낸드 플래시 메모리(Vertical NAND; VNAND), 노아 플래시 메모리(NOR Flash Memory), 저항성 램(Resistive Random Access Memory; RRAM), 상변화 메모리(Phase-Change Memory; PRAM), 자기저항 메모리(Magnetoresistive Random Access Memory; MRAM), 강유전체 메모리(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM), 스핀주입 자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory; STT-RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 또는 정적 랜덤 억세스 메모리(Static Random Access Memory;SRAM), 동적 랜덤 억세스 메모리(Dynamic Random Access Memory;DRAM), 래치(Latch), 플립플롭(Flip-Flop), 레지스터(Register) 등과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다. 도 3과 중복되는 내용은 생략한다.
도 3 및 도 16를 참조하면, 변환/양자화 모듈(100b)은 도메인 변환부(110b), 데드존 결정부(120b) 및 양자화 부(130b)를 포함할 수 있다. 도메인 변환부(110b) 및 양자화 부(130b)는 도 3의 도메인 변환부(110) 및 양자화 부(130)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있으므로 설명은 생략한다.
데드존 결정부(120b)는 외부(예를 들면, 호스트)로부터 변경된 디폴트 데드존(DD’)을 수신할 수 있다. 호스트 혹은 컨트롤러는 데드존을 전체적으로 변경하기 위해서 데드존 결정부(120b)에 변경된 데드존(DD’)을 출력할 수 있다. 데드존 결정부(120b)는 변경된 데드존(DD’)을 수신하면 데드존(Dz)을 결정할 때 변경된 데드존(DD’)을 이용할 수 있다. 자세하게는 데드존 결정부(120b)는 변경된 디폴드 데드존(DD’)을 HVS 테이블(T_HVS)에 포함된 제1 내지 제N 시각 주파수 민감도(HVS1~N)로 나눈 값을 데드존(Dz)으로 결정할 수 있다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 변환/양자화 모듈을 나타내는 블록도이다. 도 3과 중복되는 내용은 생략한다.
도 3 및 도 17를 참조하면, 변환/양자화 모듈(100c)은 도메인 변환부(110c), 데드존 결정부(120c), 양자화 부(130c) 및 양자화 계수 변환부(150c)를 포함할 수 있다. 도메인 변환부(110c), 데드존 결정부(120c) 및 양자화 부(130c)는 도 3의 도메인 변환부(110), 데드존 결정부(120) 및 양자화 부(130)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있으므로 설명은 생략한다.
양자화 계수 변환부(150c)는 양자화 부(130c)로부터 양자화 계수 데이터(D_Qtz)를 수신하여 변환 양자화 계수 데이터(D_tQtz)를 출력할 수 있다. 이를 위해 양자화 계수 변환부(150c)는 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)을 포함할 수 있다. 양자화 계수 데이터(D_Qtz)에 포함된 양자화 계수들은 비교적 많은 데이터량을 갖고 있을 수 있다. 양자화 계수 변환부(150c)는 양자화 계수 데이터(D_Qtz)에 포함된 양자화 계수들에 대해 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)을 이용한 매핑을 수행하여 비교적 적은 데이터량을 갖는 변환 양자화 계수 데이터(D_tQtz)를 생성할 수 있다. 양자화 계수 변환부(150c)는 생성된 변환 양자화 계수 데이터(D_tQtz)를 디코더로 출력할 수 있다. 후술할 바와 같이, 디코더는 역변환 양자화 계수 매핑 테이블(IQMT)을 이용하여 변환 양자화 계수 데이터(D_tQtz)를 양자화 계수 데이터(D_Qtz)로 역변환 시킬 수 있다.
도 18은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 양자화 계수 변환부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 양자화 계수 변환부(150c)는 제1 내지 제16 양자화 계수(D_Qtz1~16)를 포함하는 양자화 계수 데이터(D_Qtz)를 수신할 수 있다. 양자화 계수 변환부(150c)는 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)을 이용하여 제1 내지 제16 양자화 계수(D_Qtz1~16)를 제1 내지 제16 변환 양자화 계수(D_tQtz1~16)로 변환할 수 있다. 일 예시로서, 양자화 계수 변환부(150c)는 제2 양자화 계수(D_Qtz2)인 ‘37’을 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)에 따라 제2 변환 양자화 계수(D_tQtz2)인 ‘1’로 변환할 수 있다. 또한, 양자화 계수 변환부(150c)는 제16 양자화 계수(D_Qtz16)인 ‘167’을 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)에 따라 제16 변환 양자화 계수(D_tQtz2)인 ‘66’로 변환할 수 있다. 제1 내지 제16 변환 양자화 계수(D_tQtz1~16)는 제1 내지 제 16 양자화 계수(D_Qtz1~16)에 비해 더 적은 데이터량을 가질 수 있다. 따라서, 양자화 계수 변환부(150c)가 포함되는 인코더와 디코더 간의 데이터 송수신 과정에서 송수신 속도가 더 빨라질 수 있다.
도 19는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디코더를 나타내는 블록도이다.
도 19를 참조하면, 디코더(500)는 엔트로피 디코딩부(515), 역양자화 부(520), 역 도메인 변환부(525), 픽쳐 버퍼(530), 인터 예측부(535), 인트라 예측부(540), 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)를 포함할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(515)는 비트스트림(Bts)으로부터 디코딩 대상인 인코딩된 이미지 데이터 및 디코딩를 위해 필요한 인코딩 정보를 파싱한다. 인코딩된 이미지 데이터는 변환 양자화 계수로서, 역양자화 부(520) 및 역 도메인 변환부(525)는 양자화된 변환 계수로부터 레지듀얼 데이터를 복원한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 역양자화 부(520)는 역변환 양자화 계수 매핑 테이블(IQMT)을 포함할 수 있다. 역양자화 부(520)는 역변환 양자화 계수 매핑 테이블(IQMT)을 이용하여 변환 양자화 계수 데이터(D_tQtz)를 양자화 계수 데이터(D_Qtz)로 변환시킬 수 있다. 역변환 양자화 계수 매핑 테이블(IQMT)은 양자화 계수 매핑 테이블(QMT)에 상응하는 테이블 일 수 있다.
인트라 예측부(540)는 인트라 모드의 인코딩 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(535)는 현재 이미지 중 인터 모드의 인코딩 단위에 대해 예측 단위 별로 픽쳐 버퍼(530)에서 획득된 참조 이미지을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 인트라 예측부(540) 또는 인터 예측부(535)를 거친 각 모드의 인코딩 단위에 대한 예측 데이터와 레지듀얼 데이터가 더해짐으로써 현재 이미지의 인코딩 단위에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)를 거쳐 복원 이미지(OUT)로 출력될 수 있다. 또한, 픽쳐 버퍼(530)에 저장된 복원 이미지들은 참조 이미지로서 출력될 수 있다.
도 20은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 비디오 처리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 비디오 처리 시스템(30)은 카메라(600), 시스템 온 칩(system on chip(SoC); 700), 디스플레이(800), 입력 장치(805), 및 제2 메모리(820)를 포함할 수 있다. 비디오 처리 시스템(30)은 2D(dimensional) 또는 3D 그래픽스 데이터를 처리하고, 처리된 데이터를 디스플레이 할 수 있는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
SoC(700)는 비디오 처리 시스템(30)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. SoC(700)는 전-처리 회로(710), 코덱(720), CPU(730), 제1 메모리(740), 디스플레이 컨트롤러(750), 메모리 컨트롤러(760), 버스(770), 모뎀(780), 및 사용자 인터페이스(790)를 포함할 수 있다.
전-처리 회로(710)는 카메라(600)로부터 출력된 제1 데이터(IM)를 수신하고, 수신된 제1 데이터(IM)를 처리하고, 처리 결과에 따라 생성된 제2 데이터(FI)를 코덱(720)으로 출력할 수 있다. 코덱(720)은 제2 데이터(FI)에 포함된 복수의 프레임들 혹은 블록들 각각에 대한 인코딩 혹은 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 상기 인코딩 동작은 JPEG(joint picture expert group), MPEG (motion pic-ture expert groups), MPEG-2, MPEG-4, VC-1, H.264, H.265, 또는 HEVC(High Efficiency Video Coding) 등의 영상 데이터 인코딩 기술을 이용 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1에서 코덱(720)은 하드웨어 코덱로 구현되어 있으나, 본 발명의 기술적 사상에 따른 코덱은 하드웨어 코덱 또는 소프트웨어 코덱로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코덱은 CPU(730)에 의해 실행될 수 있다. 코덱(720)에는 도 1 내지 도 19에서 상술한 인코더 및 디코더가 포함될 수 있다.
CPU(730)는 SoC(700)의 동작을 제어할 수 있다. 제1 메모리(740)는, 메모리 컨트롤러의 제어에 따라, 어플리케이션(735)이 실행됨에 따라 코덱(720)에 의해 인코딩된 데이터를 수신하여 저장할 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(750)는, 코덱(720) 또는 CPU(730)로부터 출력된 데이터를 디스플레이(800)로 전송할 수 있다. 입력 장치(810)는 입력 신호를 사용자 인터페이스(790)로 전송할 수 있다. 사용자 인터페이스(790)는 입력 장치(810)로부터 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호에 상응하는 데이터를 CPU(730)로 전송할 수 있다. 메모리 컨트롤러(760)는, 코덱(720) 또는 CPU(730)의 제어에 따라, 제2 메모리(820)에 저장된 데이터를 리드하고, 리드된 데이터를 코덱(720) 또는 CPU(730)로 전송할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 공간 영역의 제1 이미지 데이터를 제1 내지 제N(N은 1 이상의 정수) 주파수 데이터를 포함하는 주파수 영역의 제2 이미지 데이터로 변환하는 도메인 변환부;
    사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(human visual system) 테이블을 포함하고, 상기 HVS 테이블에 기초하여 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정하고,
    상기 HVS 테이블에 저장된 사람의 시각 주파수 민감도 각각에 대한 데드존을 결정하고,
    데드존 주파수 데이터를 생성하기 위해, 기본(default) 데드존을 상기 HVS 테이블에 저장된 사람의 시각 주파수 민감도 각각으로 나누고, 및
    상기 데드존이 상기 제2 이미지 데이터의 양자화와 관련된 스텝 사이즈와 무관하도록, 주파수 데이터 및 상기 데드존 주파수 데이터에 기초하여, 데드존 데이터를 생성하는 데드존 결정부; 및
    상기 데드존 및 상기 스텝 사이즈에 기초하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 양자화를 수행하는 양자화 부를 포함하고,
    상기 데드존 결정부는 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 중 낮은 시각 주파수 민감도를 갖는 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터에 대한 상기 데드존을 넓게 결정하도록 구성되는 인코더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터는 현재 프레임과 예측된 프레임의 차이를 나타내는 레지듀얼(residual) 데이터인 인코더.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 양자화 부는 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 중 상기 데드존에 포함되는 데드존 주파수 데이터에 대한 양자화 계수를 0으로 설정하도록 구성되는 인코더.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 양자화 부는,
    연속적인 데이터 레벨을 스텝 사이즈를 단위로 하여 나누고,
    상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 중 상기 데드존에 포함되지 않는 노멀 주파수 데이터가 포함되는 상기 스텝 사이즈의 제1 스텝 단위를 결정하고,
    상기 제1 스텝 단위에 대응되는 제1 양자화 계수에 따라 상기 노멀 주파수 데이터에 대한 양자화를 수행하도록 구성되는 인코더.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 데드존 결정부는,
    상기 스텝 사이즈 보다 더 넓은 데드존을 결정하도록 더 구성되는 인코더.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 양자화 부는,
    상기 스텝 사이즈 및 라운딩 오프셋(rounding offset)에 기초하여, 상기 노멀 주파수 데이터에 관한 양자화 계수를 설정하도록 더 구성되는 인코더.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 양자화 계수를 더 적은 데이터량을 갖는 제2 양자화 계수로 변환하는 양자화 계수 변환부를 더 포함하는 인코더.
  9. 사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(human visual system) 테이블을 포함하는 메모리; 및
    인코더를 포함하고, 상기 인코더는:
    공간 영역의 제1 이미지 데이터를 제1 내지 제N(N은 1 이상의 정수) 주파수 데이터를 포함하는 주파수 영역의 제2 이미지 데이터로 변환하는 도메인 변환부;
    상기 HVS 테이블에 기초하여 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 각각에 대한 데드존을 결정하고, 상기 HVS 테이블에 저장된 사람의 시각 주파수 민감도 각각에 대한 데드존을 결정하고, 데드존 주파수 데이터를 생성하기 위해 기본(default) 데드존을 상기 HVS 테이블에 저장된 사람의 시각 주파수 민감도 각각으로 나누고, 상기 데드존이 상기 제2 이미지 데이터의 양자화와 관련된 스텝 사이즈와 무관하도록, 주파수 데이터 및 상기 데드존 주파수 데이터에 기초하여 데드존 데이터를 생성하는 데드존 결정부; 및
    상기 데드존 및 상기 스텝 사이즈에 기초하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 양자화를 수행하는 양자화 부를 포함하고,
    상기 데드존 결정부는 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터 중 낮은 시각 주파수 민감도를 갖는 상기 제1 내지 제N 주파수 데이터에 대한 상기 데드존을 넓게 결정하도록 구성되는 비디오 처리 시스템.
  10. 인코더(encoder)에 있어서,
    프로세싱 회로를 포함하고, 상기 프로세싱 회로는:
    사람의 시각 주파수 민감도를 포함하는 HVS(human visual system) 시스템 정보에 기초하여 복수의 이미지 데이터의 부분들 각각에 대한 데드존을 결정하고, 상기 복수의 이미지 데이터의 부분들은 주파수 영역에 속하며 주파수 데이터를 포함하고, 상기 HVS 시스템 정보의 상기 사람의 시각 주파수 민감도 각각에 대한 데드존을 결정하고,
    데드존 주파수 데이터를 생성하기 위해, 기본(default) 데드존을 상기 사람의 시각 주파수 민감도들 각각으로 나누고,
    상기 데드존이 상기 복수의 이미지 데이터의 양자화와 관련된 스텝 사이즈와 무관하도록, 상기 주파수 데이터 및 상기 데드존 주파수 데이터에 기초하여, 데드존 데이터를 생성하도록 구성되고,
    상기 프로세싱 회로는, 상기 주파수 데이터 중 낮은 시각 주파수 민감도를 갖는 주파수 데이터에 대한 상기 데드존을 넓게 결정하도록 구성되는 인코더.
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