KR19990010010A - 임의 형성 부호화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임의의 형상을 가지는 객체 단위의 부호화에 관한 것으로, 특히 임의의 형상 부호화시 형상 자체가 디스플레이 사이즈와 같고, 전 영역의 화소가 형상으로 사용되는 경우 이를 효율적으로 부호화할 수 있도록, 비디오 객체 층(VOL) 단계의 형상이 임의의 형상인가를 판별하는 제 1 과정(210)과 ; 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인 경우, 비디오 객체 평면(VOP)인 프레임 별로 크기(폭, 높이 등)를 구하는 제 2 과정(220) ; 상기 제 2 과정(220)에서 크기를 구한 프레임을 형상 정보 부호화의 필요 여부를 결정하기 위해 전체 프레임이 형상인가를 판별하는 제 3 과정(230) ; 전체 프레임이 형상 정보인 경우, 각 프레임을 매크로 블럭별로 부호화시키는 제 4 과정(240) 및 ; 반면에 전체 프레임이 형상 정보가 아니거나 또는 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상이 아닌 경우, 매크로 블럭의 움직임 정보와 구조 정보만을 부호화시키는 제 5 과정(250)으로 이루어진, 임의 형상 부호화 방법에 관한 것이다.

Description

임의 형상 부호화 방법
본 발명은 임의의 형상을 가지는 객체 단위의 부호화에 관한 것으로, 특히 임의의 형상 부호화시 형상 자체가 디스플레이 사이즈와 같고, 전 영역의 화소가 형상으로 사용되는 경우 이를 효율적으로 부호화할 수 있도록 한, 임의 형상 부호화 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 임의의 형상을 가지는 객체는 도 1 에 도시된 바와 같이, 형상과 텍스처(Texture)로 구분된다.
도 2 에 도시된 바와 같은 임의의 형상을 기반으로한 객체 부호화시, 부가적으로 적용되는 형상 부호화의 효율을 높이기 위해, 형상 자체가 디스플레이 전 영역을 형상으로 사용하는 경우, 형상 부호화를 회피하게 된다.
예를 들어, 엠펙(MPEG)-4 비디오 VM (Version 7.0)에 기술되어 있는 형상 부호화의 경우, 임의의 형상이 화면 전체를 차지하는 경우에 대하여는, 해당 화면에 포함되는 매크로 블럭(Macro Block)에 대한 형상(Shape) 정보를 부가적으로 보내주게 되어 있다.
상기와 같은 종래의 임의 형상 부호화 방법은 도 3 에 도시된 바와 같이, 비디오 객체 층(Video Object Layer 이하 VOL 이라 칭함) 단계의 형상이 임의의 형상인가를 판별하는 제 1 과정(110)과 ; 비디오 객체 층(VOL) 단계의 형상이 임의의 형상인 경우 비디오 객체 평면(Video Object Plane 이하 VOP 이라 칭함)인 프레임 별로 크기(폭, 높이 등)를 구하는 제 2 과정(120) ; 상기 제 2 과정(120)에서 크기를 구한 프레임을 각 매크로 블럭별로 부호화시키는 제 3 과정(130) 및 ; 반면에 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상이 아닌 경우, 매크로 블럭의 움직임 정보와 구조 정보만을 부호화시키는 제 4 과정(140)으로 이루어진다.
상기 제 2 과정(120)은, 비디오 객체 평면(VOP)인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 폭을 구하는 제 1 단계(121)와 ; 비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 높이를 구하는 제 2 단계(122)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 3 과정(130)은, 매크로 블럭당 1~3 비트의 첫번째 형상 코드를 부호화시키는 제 1 단계(131)와 ; 매크로 블럭의 움직임 정보를 부호화시키는 제 2 단계(132) ; 매크로 블럭의 형상 정보를 부호화시키는 제 3 단계(133) 및 ; 매크로 블럭의 구조 정보를 부호화시키는 제 4 단계(134)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 4 과정(140)은, 매크로 블럭의 움직임 정보를 부호화시키는 제 1 단계(141)와 ; 매크로 블럭의 구조 정보를 부호화시키는 제 2 단계(142)를 포함하여 이루어진다.
또한, 도 2 의 (라)에 도시된 바와 같은 “프레임 t+3”의 경우, 임의의 형상이라 할지라도 장면에 따라서, 전체 화면이 모두 형상에 해당될 수 있게 되는 문제점이 있다.
따라서, 이것은 필요없는 부가 정보를 보냄은 물론, 그에 따르는 부가 계산량을 추가하기 때문에, 결과적으로 비효율적이다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점들을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, 임의의 형상 부호화시 형상 자체가 디스플레이 사이즈와 같고, 전 영역의 화소가 형상으로 사용되는 경우 이를 효율적으로 부호화할 수 있도록 한, 임의 형상 부호화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 일반적으로 임의의 형상을 가지는 객체를 구분한 예시도,
도 2 는 일반적으로 임의의 형상을 가지는 객체의 예시도,
도 3 은 종래의 임의 형상 부호화 방법의 동작 흐름도,
도 4 는 본 발명에 따른 임의 형상 부호화 방법의 동작 흐름도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인가를 판별하는 제 1 과정과 ; 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인 경우 비디오 객체 평면인 프레임 별로 크기(폭, 높이 등)를 구하는 제 2 과정 ; 상기 제 2 과정에서 크기를 구한 프레임을 형상 정보 부호화의 필요 여부를 결정하기 위해 전체 프레임이 형상인가를 판별하는 제 3 과정 ; 전체 프레임이 형상 정보인 경우, 각 프레임을 매크로 블럭별로 부호화시키는 제 4 과정 및 ; 반면에 전체 프레임이 형상 정보가 아니거나 또는 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상이 아닌 경우, 매크로 블럭의 움직임 정보와 구조 정보만을 부호화시키는 제 5 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 효율적인 임의 형상 부호화 방법은 도 4 에 도시한 바와 같이, 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인가를 판별하는 제 1 과정(210)과 ; 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인 경우 비디오 객체 평면인 프레임 별로 크기(폭, 높이 등)를 구하는 제 2 과정(220) ; 상기 제 2 과정(220)에서 크기를 구한 프레임을 형상 정보 부호화의 필요 여부를 결정하기 위해 전체 프레임이 형상인가를 판별하는 제 3 과정(230) ; 전체 프레임이 형상 정보인 경우, 각 프레임을 매크로 블럭별로 부호화시키는 제 4 과정(240) 및 ; 반면에 전체 프레임이 형상 정보가 아니거나 또는 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상이 아닌 경우, 매크로 블럭의 움직임 정보와 구조 정보만을 부호화시키는 제 5 과정(250)으로 이루어진다.
상기 제 2 과정(220)은, 비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 폭을 구하는 제 1 단계(221)와 ; 비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 높이를 구하는 제 2 단계(222)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 4 과정(240)은, 매크로 블럭당 1~3 비트의 첫번째 형상 코드를 부호화시키는 제 1 단계(241)와 ; 매크로 블럭의 움직임 정보를 부호화시키는 제 2 단계(242) ; 매크로 블럭의 형상 정보를 부호화시키는 제 3 단계(243) 및 ; 매크로 블럭의 구조 정보를 부호화시키는 제 4 단계(244)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 5 과정(250)은, 매크로 블럭의 움직임 정보를 부호화시키는 제 1 단계(251)와 ; 매크로 블럭의 구조 정보를 부호화시키는 제 2 단계(252)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 목적에 따른, 효율적인 임의 형상 부호화 방법의 동작 원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 매크로 블럭당 처리되는 형상 정보를 부호화함에 있어서, 형상 자체가 장면 전체를 나타내는 경우, 형상의 매크로 블럭당 처리가 불필요하여진다.
따라서, 이의 효율적인 회피 및 성능 개선을 위하여, 매번 비디오 객체 평면 단위에서 임의의 형상의 형상 정보가 전영역이 선택된 경우(all opaque)인지를 확인한다.
임의의 형상의 형상 정보가 전영역이 선택된 경우, 매크로 블럭 단위의 형상 정보 부호화를 회피한다.
본 발명의 성능을 평가하기 위하여 기존의 방법과 비교한 실시예를 도표화하면 다음과 같다.
VOP 크기에 따른 형상 부호화량 비교
VOP 크기 VOP의 형상 전체가 선택된 경우 본 발명을 사용한 형상 부호화량 VOP의 형상 전체가 선택된 경우 기존의 방식을 사용한 형상 부호화량
CCIR 601(720 * 480) 1 (플래그) 비트 1350(MB갯수) * 2bit(평균 정보량) = 2,700 비트
CIF(352 * 288) 1 (플래그) 비트 396(MB갯수) * 2bit(평균 정보량) = 792 비트
QCIF(176 * 144) 1 (플래그) 비트 99(MB갯수) * 2bit(평균 정보량) = 198 비트
랜덤(Random)(2048 * 2048) 1 (플래그) 비트 16384(MB갯수) * 2bit(평균정보량) = 32,768 비트
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 비디오 객체 평면의 형상 전체가 선택된 경우, 비디오 객체 평면당 한 비트의 정보를 부호화 함으로써, 매크로 블럭당 최소 1 내지 3 비트까지 소요되는 형상 정보를 회피할 수 있다.
또한, 비디오 객체 평면의 형상 전체가 선택된 경우, 매크로 블럭 부호화에 필요한 모듈이 전체 4개에서 2개로 감소되어, 계산량을 절감시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인가를 판별하는 제 1 과정(210)과 ;
    비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상인 경우 비디오 객체 평면인 프레임 별로 크기(폭, 높이 등)를 구하는 제 2 과정(220) ;
    상기 제 2 과정(220)에서 크기를 구한 프레임을 형상 정보 부호화의 필요 여부를 결정하기 위해 전체 프레임이 형상인가를 판별하는 제 3 과정(230) ;
    전체 프레임이 형상 정보인 경우, 각 프레임을 매크로 블럭별로 부호화시키는 제 4 과정(240) 및 ;
    반면에 전체 프레임이 형상 정보가 아니거나 또는 비디오 객체 층 단계의 형상이 임의의 형상이 아닌 경우, 매크로 블럭의 움직임 정보와 구조 정보만을 부호화시키는 제 5 과정(250)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과정(220)은,
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 폭을 구하는 제 1 단계(221)와 ;
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 높이를 구하는 제 2 단계(222)를 포함하여 이루어지고,
    VOP의 폭과 높이가 VOL의 폭과 높이와 같을때만 전체 영역이 형상인지를 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과정(220)은,
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 폭을 구하는 제 1 단계(221)와 ;
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 높이를 구하는 제 2 단계(222)를 포함하여 이루어지고,
    VOP의 폭과 높이가 디스플레이될 프레임의 폭과 높이와 같을때만 전체 영역이 형상인지를 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과정(220)과 상관 없이 항상 VOP의 전체 영역이 형상인지를 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 과정(220)은,
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 폭을 구하는 제 1 단계(221)와 ;
    비디오 객체 평면인 프레임 별로 비디오 객체 평면의 높이를 구하는 제 2 단계(222)를 포함하여 이루어지고,
    VOP의 폭과 높이가 이전 프레임의 VOP의 폭과 높이와 같을때만 전체 영역이 형상인지를 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    현재 프레임의 형상이 전체 영역이 아닐지라도, 이전 프레임과 전체가 동일한 지의 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    각 단계를 한 개 이상 조합하여 사용하므로써 전체 영역을 판별하는 것을 특징으로 하는, 임의 형상 부호화 방법.
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