KR19990031654A - 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 물체 화소와 배경 화소를 구비하는 이진 알파 블록 (BAB: Binary Alpha Block)을 다수개 구비하는 현재 프레임과 이전 프레임에 기반하여 현재 프레임의 BAB를 서브 샘플링하여 샘플 블록을 구한다음, 상기 샘플 블록에 기초하여 제 1 재구성된 BAB를 생성한다. 그다음, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임의 BAB사이에 차이가 없는 조건(제 1 조건)하에서는 상기 제 1 재구성된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 1 조건을 나타내는 제 1 모드 신호를 생성하고, 차이가 있는 조건(제 2 조건)하에서는 상기 차이를 나타내는 제 2 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제2 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 2 조건을 나타내는 제 2 모드 신호를 생성한다. 그후, 인터 모드에서는, 상기 이전 프레임내의 각각의 BAB를 서브 샘플링하여 다수개의 해당 샘플 블록을 구한후, 그 중에서 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 가장 유사한 것을 예측된 샘플 블록으로서 검출하여 그 둘사이의 변위를 나타내는 움직임 벡터를 구한다. 그다음, 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임내의 BAB중에서 상기 현재 프레임의 BAB와 가장 유사한 것을 예측된 BAB로서 찾아내어 상기 현재 프레임의 BAB와 상기 예측된 BAB를 비교하여 이 둘사이에 차이가 없는 조건(제 3 조건)하에서는 상기 예측된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 3 조건을 나타내는 제 3 모드 신호를 생성하고, 상기 차이가 있는 조건 (제 4 조건)하에서는 상기 차이를 나타내는 제 4 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제 4 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 4 조건을 나타내는 제 4 모드 신호를 생성한다. 그다음, 상기 BAB가 상기 인트라 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 조건과 상기 제 2 조건중 하나의 조건이 성립하므로 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 2 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공한다. 그리고, 상기 현재 프레임의 상기 BAB가 상기 인터 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 조건중 하나만이 성립하는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 제 1 내지 제 4 조건중에서 두 개의 조건이 동시에 성립하는 경우에는 제 1 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 두 개의 조건중의 하나를 나타내는 해당 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 모드 부호화 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이진 형상 신호 (Binary Shape Signal) 부호화 방법에 있어서의 모드 부호화 방법에 관한 것이다.
일반적으로 영상 전화, 원격 회의(teleconference) 및 고선명 텔레비전 시스템과 같은 디지탈 텔레비전 시스템에 있어서, 영상 프레임 신호의 영상 라인 신호는 화소값이라 불리는 디지탈 데이터를 포함하므로 각 영상 프레임 신호를 규정하기 위해서는 상당한 양의 디지탈 데이터가 필요하다.
그러나, 통상의 전송 채널에서 이용 가능한 주파수 대역폭은 제한되어 있으므로, 특히 영상 전화 내지 원격 회의 시스템과 같은 저전송률 영상 신호 부호화기(low bit-rate video signal encoder)에서는 다양한 데이터 압축 기법을 통해 전송되는 데이터의 양을 줄여야 한다.
이미 널리 알려진 바와 같이, 저전송률 부호화 시스템에 이용되는 영상 신호를 부호화하기 위한 기법주의 하나는 이른 바 "물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법(Object-oriented analysis-sysnthesis coding technique)"이 있으며, 상기 기법에서 입력 영상신호는 다수의 물체로 분할되고 각 물체의 움직임, 윤곽선 및 화소 데이터를 정의 하기위한 변수들은 각각 다른 부호화 채널을 통해 처리된다.
상기 물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법의 일 실시예는 소위 동영상 전문가 그룹 4(MPEG-4)로서, MPEG-4는 저전송률 통신, 쌍방향 멀티미디어(interactive multimedia) 및 감시기와 같은 응용 분야에서 주제 단위 쌍방향성(content-based interactivity), 개량 부호화 효율 및/또는 범용성을 만족시켜 주기 위한 오디오-비디오 부호화 표준을 제시하기 위해 마련되었다. (참조: MPEG-4 Video Verification Model Version 2.0, International Organization for Standardization, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1260, March 1996)
MPEG-4에 따르면 입력 영상은 다수 개의 비디오 물체 평면(VOP: Video Object Plane)으로 나뉘는데, VOP는 사용자가 접근할 수 있고 다룰 수 있는 비트 스트림으로 된 실체에 해당한다. VOP는 그 폭과 높이가 각각 물체를 둘러싸는 16 화소의 정수배인 사각형 중에서 최소 크기인 경계 사각형(bounding rectangle)으로 표현되므로 부호화기가 입력 영상을 VOP 단위, 즉 물체 단위로 처리할 수 있다.
저전송률 부호화 시스템에 이용되는 영상 신호를 부호화 함에 있어서 프레임 또는 VOP내의 물체의 위치 및 모양은 이진 화소값으로서 표현되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 프레임 또는 VOP내의 물체 화소값은 1로 배경 화소값은 0으로 표시할 수 있다. 이와 같이 표시된 물체의 모양 및 위치를 나타내는 프레임 내지 VOP를 구성하는 이진 형상 신호는 보통 16x16화소 크기의 이진 화소값을 갖는 이진 알파 블록 (Binary Alpha Block: BAB)으로서 표현되는 데, 여기서 이진 화소는 예를 들면, 0을 화소값으로서 갖는 배경을 나타내는 이진 화소(이하 배경 화소로 칭함)와 예를 들면, 1을 화소값으로서 갖는 물체를 나타내는 이진 화소 (이하 물체화소로 칭함)중의 하나이다.
BAB를 부호화 하는 데는 종래에 콘텍스트 기반 아리스메틱 부호화(Context-based Arithmetic Encoding: CAE ) 방법과 같은 비트 맵 기반 형상 부호화(Bit map based shape coding)기법이 이용된다. (참조: MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0, International Organization for Standardization, Coding of Moving Pictures And Associated Audio Information, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/N1642, Bristol, April 1997)
예를 들면, 종래의 CAE 기법을 이용하면, 상기 이진 형상 신호를 부호화 하는 데 있어서 인트라 모드에서는 물체의 모양 및 위치를 나타내는 정보를 부호화한 부호화된 이진 형상 신호 정보를 얻고, 인터 모드에서는 현재 프레임 (또는 VOP)내의 이진 형상 신호와 가장 유사한 이전 프레임 (또는 VOP)내의 이진 형상 신호를 움직임 예측 및 보상법에 의해 찾아서 이 둘 사이의 차이를 나타내는 에러 데이터를 부호화 하여 부호화된 에러 데이터 및 해당 움직임 벡터 정보를 얻을 수 있다.
또한, 상기 부호화된 데이터에 의하면 상기 부호화된 데이터를 복호화기에서 복호화하여 원래의 형상을 복원함에 있어서 미리 정해진 해상도의 화면밖에는 얻을 수 가 없다. 따라서 보다 해상도가 높은 화면을 원할 경우에는 순차적으로 해상도를 높여가는 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 부호화하는 것이 해당 분야에서 알려져 있다. 스케일러빌리티를 구현하여 부호화한다는 의미는 일반적으로 해상도가 낮은 화면, 예를 들면 베이스 레이어 (Base Layer)를 부호화하는 동시에, 이 화면을 기초로 하여 부가적인 정보를 보태어 좀더 해상도가 높은 화면, 예를 들면 인핸스먼트 레이어 (Enhancement Layer)를 부호화하는 방법이다.
한편, 부호화 효율을 높이기 위해 예를 들면 CAE 방법과 같은 종래의 이진 형상 신호 부호화 방법에 따르면, BAB내의 각각의 화소에 대해 부호화된 값을 모두 복호화기로 전송하는 대신에 BAB단위로 해당 BAB에 대한 여러 가지 모드 신호를 부호화하여 부호화된 모드 신호를 전송했다. (참조: MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0, International Organization for Standardization, Coding of Moving Pictures And Associated Audio Information, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/N1642, Bristol, April 1997, pp 20-21)
좀더 상세히 설명하면, 예를 들어 어떤 프레임 또는 VOP내에 160x160 화소크기의 화면이 있다고 할 때 이 화면내에는 16x16 화소크기의 BAB가 100개 존재하게되고 각각의 BAB내에는 256개의 이진 화소가 존재하게 된다. 따라서 각각의 이진 화소가 배경 화소인지 아니면 물체화소인지를 나타내려면 BAB당 256개의 데이터 비트가 있어야만 손실없이 각 BAB에 대한 이진 형상 정보를 전송할 수 있다. 그러나 이것은 매우 비효율적이므로물체의 형상을 나타내는 각각의 이진 화소들 사이의 공간적 그리고/또는 시간적 연관성을 이용하여 부호화 효율을 향상 시킬 필요가 있다.
그런데 상기와 같은 각각의 이진 화소사이의 공간적 그리고/또는 시간적 연관성을 이용하여 각각의 이진 화소를 따로따로 부호화하는 데는 한계가 있으며 따라서, 하나의 BAB에 대해 이 BAB를 대표하는 모드 정보를 부호화하여 전송함으로서 부호화 및 전송 효율을 크게 높일 수 있다. 예를 들면, BAB내의 이진 화소가 모두 물체 화소일 경우에, 각각의 이진 화소에 대해 부호화를 수행하여 부호화된 값을 전송하는 대신에 단지, 상기 BAB내의 모든 화소가 물체 화소임을 나타내는 모드 신호를 부호화하여 생성된 부호화된 모드 신호를 전송하면 부호화의 효율을 크게 향상 시키면서도 상기 부호화된 모드 신호로서 상기 BAB내의 256개의 이진 화소 전체가 나타내는 정보를 손실 없이 전달 할 수 있는 것이다. 이런 측면에서 이하에서는 종래의 모드 부호화 방법을 설명하고자 한다.
종래의 대표적인 모드 부호화 방법에 따르면, BAB를 부호화 하는 데 있어서 각각의 BAB에 대해 다음과 같은 7가지의 서로 다른 모드중 하나를 나타내는 모드 신호를부여하여, 각각의 BAB에 대한 해당 모드 신호를 부호화하여 전송하였는 데 상기 7가지 모드는 다음과 같다. 즉, 인터모드에서, 움직임 벡터가 0이며 부호화하였음을 나타내는 제 1 모드와; 인터모드에서, 움직임 벡터가 0이 아니며 부호화하였음을 나타내는 제 2 모드와; 인터모드에서, 움직임 벡터가 0이며 부호화하지 않았음을 나타내는 제 3 모드와; 인터모드에서, 움직임 벡터가 0이 아니며 부호화하지 않았음을 나타내는 제 4 모드와; 인트라 모드에서 BAB를 부호화 하였음을 나타내는 제 5 모드와; BAB내의 모든 이진 화소가 배경 화소임을 나타내는 제 6 모드와; BAB내의 모든 이진 화소가 물체 화소임을 나타내는 제 7 모드가 있다.
이하에서, 위와 같은 종래의 모드 부호화가 적용되는 예를 도 1을 참조하면서 설명하고자 한다. 도 1에는 인트라 부호화되는(Intra coded) VOP (100)과 예측 부호화되는(Predictive coded) VOP (110) 및 (120)이 도시된다. VOP (110)은 BAB (111), (112) 및 (113)을 포함하며 VOP (120)은 BAB (121), (122) 및 (123)을 포함하고, 각각의 VOP내의 빗금친 부분은 물체를 나타내고 빗금치지 않은 부분은 배경을 나타낸다.
우선 VOP (100)은 인트라 부호화되는 것이므로 상기에 있어서 VOP (100)내의 모든 BAB에 대해서는 제 5 모드가 부여된다. VOP (110)내의 BAB (111)과 BAB (113)은 각각 물체화소 및 배경 화소로만을 포함하므로 각각 제 7 모드 및 제 6 모드가 부여된다. VOP (110)내의 BAB (112)와 VOP (110)의 이전 VOP인 VOP (100)내에서 BAB (112)와 가장 유사한 BAB(제 1 예측 BAB로 칭함)사이의 변위를 나타내는 해당 움직임 벡터가 0이며 동시에 BAB (112)와 제 1 예측 BAB의 각각의 이진 화소값이 차이가 있어서 이 차이를 부호화한 경우라면 BAB (112)에는 제 1 모드가 부여된다.
한편, VOP (120)내의 BAB (121)과 VOP (120)의 이전 VOP인 VOP (110)내에서 BAB (121)과 가장 유사한 BAB(제 2 예측 BAB로 칭함)사이의 변위를 나타내는 해당 움직임 벡터가 0이 아니며 동시에 BAB (121)과 상기 제 2 예측 BAB의 각각의 이진 화소값이 차이가 있어서 이 차이를 부호화한 경우라면 BAB (112)에는 제 2 모드가 부여된다. VOP (120)내의 BAB (122)와 VOP (110)내에서 BAB (122)와 가장 유사한 BAB(제 3 예측 BAB로 칭함)사이의 변위를 나타내는 해당 움직임 벡터가 0이며 동시에 BAB (121)과 상기 제 3 예측 BAB의 각각의 이진 화소값이 차이가 없어서 부호화하지 않은 경우라면 BAB (122)에는 제 3 모드가 부여된다. 또, VOP (120)내의 BAB (123)과 VOP (110)내에서 BAB (123)과 가장 유사한 BAB(제 4 예측 BAB로 칭함)사이의 변위를 나타내는 해당 움직임 벡터가 0이 아니며 동시에 BAB (121)과 상기 제 4 예측 BAB의 각각의 이진 화소값이 차이가 있어서 부호화 한 경우라면 BAB (123)에는 제 4 모드가 부여된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 모드 부호화 방법은 이진 형상 신호의 부호화에 있어서 베이스 레이어의 부호화에 적용될 경우에는 좋은 특성을 나타내지만, 인핸스 먼트레이어의 부호화에 적용될 경우에는 인핸스 먼트 레이어의 부호화의 특성을 반영하지 못함으로서 부호화의 효율을 높이는 데 한계가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이진 형상 신호 부호화에 있어서, 특히 인핸스 먼트 레이어의 부호화에 있어서 보다 효과적인 모드 부호화 방법을 제공하여 부호화 효율을 높이는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 MxN 화소크기의 이진 알파 블록 (BAB: Binary Alpha Block)을 다수개 구비하는 현재 프레임과 이전 프레임에 기반하여, 상기 현재 프레임의 BAB를 부호화하기 위한 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법에 있어서, M과 N은 각각 양의 정수인 상기 방법이 (가) 상기 현재 프레임내의 BAB를 미리 결정된 서브 샘플링 규칙에 따라 서브 샘플링하여 (M/K)x(N/K) 화소크기의 현재 프레임내의 샘플 블록을 구하기 위한 서브 샘플링 단계에 있어서, K는 양의 정수이고 M과 N은 각각 K의 배수인 상기 서브 샘플링 단계와; (나) 상기 현재프레임내의 상기 샘플 블록에 기초하여 미리 결정된 재구성 규칙에 따라 MxN 화소크기의 제 1 재구성된 BAB를 생성하는 단계와; (다) 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB를 비교하여 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 1 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 1 조건을 나타내는 제 1 모드 신호를 생성하고, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 2 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 2 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제2 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 2 조건을 나타내는 제 2 모드 신호를 생성하는 단계와; (라) 인터 모드에서, 상기 이전 프레임내의 각각의 BAB를 상기 미리 결정된 서브 샘플링 규칙에 따라 서브 샘플링하여 (M/K)x(NxK) 화소크기의 이전 프레임내의 다수개의 해당 샘플 블록을 구하기 위한 서브 샘플링 단계와; (마) 상기 인터 모드에서, 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록을 상기 이전 프레임내의 다수개의 상기 해당 샘플 블록과 비교하여 그중에서 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 가장 유사한 것을 예측된 샘플 블록으로서 검출하여 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 상기 예측된 샘플 블록사이의 변위를 나타내는 수평성분과 수직성분을 갖는 2차원의 벡터로서 표현되는 움직임 벡터를 구하는 단계와; (바) 상기 인터 모드에서, 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임내의 BAB중에서 상기 현재프레임내의 상기 BAB와 가장 유사한 것을 예측된 BAB로서 찾아내어 상기 현재 프레임내의 상기 BAB와 상기 예측된 BAB를 비교하여 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 3 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 3 조건을 나타내는 제 3 모드 신호를 생성하고, 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 4 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 4 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제 4 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 4 조건을 나타내는 제 4 모드 신호를 생성하는 단계와; (사) 상기 현재 프레임의 상기 BAB가 상기 인트라 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 조건과 상기 제 2 조건중의 하나의 조건이 성립하므로 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 2 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 현재 프레임의 상기 BAB가 상기 인터 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 조건중 하나만이 성립하는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 제 1 내지 제 4 조건중에서 두 개의 조건이 동시에 성립하는 경우에는 제 1 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 두 개의 조건중의 하나를 나타내는 해당 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법이 제공된다.
도 1은 종래의 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 과정을 설명하기 위한 인트라 부호화된 화면 및 예측 부호화된 화면을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화를 설명하기위한 다수개의 이진 알파 블록 (Binary Alpha Block: BAB)을 구비한 현재 프레임을 예시한 도면,
도 3a 내지 3i는 본 발명에 따른 BAB로부터 그것의 베이스 레이어를 구하기 위한 서브 샘플링 과정 및 상기 베이스 레이어에 기초하여 인핸스 먼트 레이어인 재구성된 BAB를 구하는 과정을 설명하기 위한 블록 또는 블록을 구성하는 라인 세트를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 과정을 설명하기 위한 인트라 부호화된 화면 및 예측 부호화된 화면을 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 인트라 부호화되는 비디오 물체 평면
110, 120 : 인터 부호화되는 비디오 물체 평면
111, 112, 113 : 비디오 물체 평면 110내의 BAB
121, 122, 123 : 비디오 물체 평면 120내의 BAB
200 : BAB 1 내지 BAB16을 구비하는 현재프레임
300 : 현재 프레임내의 BAB
310 : BAB 300을 서브샘플링하여 얻은 베이스레이어인 제 1 샘플 블록
320 : 상기 제 1 샘플블록의 수직라인으로 구성된 수직라인 세트
330 : 상기 수직라인 세트 320에 기초하여 만든 재구성된 수직라인으로 구성된 재구성된 수직라인 세트
340 : 상기 수직라인 세트 320 및 상기 재구성된 수직라인 세트 330을 결합하여 만든 재구성된 제 1 블록
350 : 상기 재구성된 제 1 블록을 구성하는 수평 라인 세트
360 : 상기 수평 라인 세트 350에 기초하여 만든 재구성된 수평라인 세트
370 : 상기 수평라인 세트 350과 상기 재구성된 수평라인 세트 360을 결합하여 만든 제 1 재구성된 BAB
380 : 상기 현재 프레임내의 BAB와 상기 제 1 재구성된 BAB 사이의 차이를 나타내는 에러 데이터 블록
I : 베이스 레이어로서 인트라 부호화되는 프레임
P1 : 인핸스 먼트 레이어로서 인트라 부호화되는 프레임
P2, P3 : 베이스 레이어로서 인터 부호화되는 프레임
B1, B2 : 인핸스 먼트 레이어로서 양방향으로 인트라 부호화되는 프레임
본발명에 따르면 이진 형상 신호를 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법이 제공된다.
도 2에는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화를 설명하기위한 BAB 1 내지 BAB를 구비하는 BAB 세트인 현재 프레임 (200)이 도시되는 데, 그곳에서 빗금친 부분은 물체 영역을 나타내고 빗금치지 않은 부분은 배경 영역을 나타낸다. 본 발명에 따라 상기 현재 프레임 (200)을 부호화함에 있어서 모드 부호화를 한다는 의미는 간단히 말하자면, 상기 BAB 1 내지 BAB16에 대해 각각 그에 해당하는 모드 신호(또는 이 모드 신호를 부호화하여 만든 부호화된 모드 신호)를 제공 내지 부여하는 것이다.
도 3a 내지 3i에는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화에 선행되는 이진 알파 블록(Binary Alpha Block: BAB)으로부터 그것의 베이스 레이어를 구하기 위한 서브 샘플링 과정 및 상기 베이스 레이어로부터 인핸스 먼트 레이어인 재구성된 BAB를 구하는 과정을 설명하기 위한 블록 또는 블록을 구성하는 라인 세트가 도시되는 데 도 3a 내지 3h에서 검은 부분은 물체화소를 나타내고 흰 부분은 배경 화소를 나타낸다. 그리고, 도 4에는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화의 과정을 설명하기 위한 인트라 부호화된 화면 및 예측 부호화된 화면이 도시된다. 이하 도 2 내지 4를 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법을 설명한다.
물체를 나타내는 이진 화소(물체 화소)와 배경을 나타내는 이진화소(배경 화소)를 구비하는 MxN 화소크기의 이진 알파 블록 (BAB: Binary Alpha Block)을 다수개 구비하는 현재 프레임과 이전 프레임에 기반하여, 상기 현재 프레임내의 BAB를 부호화하기 위한 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법이 제공되는 데, M과 N은 각각 양의 정수이다. 상기에 있어서 현재 프레임 및 이전 프레임내의 BAB대신에 현재 비디오 물체 평면 (Video Obiect Plane : VOP) 및 이전 VOP내의 BAB가 부호화될 수도 있음에 주목할 필요가 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 현재 프레임 및 이전 프레임내의 BAB를 부호화하는 경우를 설명한다.
우선, 상기 현재 프레임내의 상기 BAB를 미리 결정된 서브 샘플링 내지 다운 샘플링 규칙에 따르는 서브 샘플링 방법에 의해 서브 샘플링하여 (M/K)x(N/K) 화소크기의 현재 프레임내의 베이스 레이어인 샘플 블록을 구하는 데, K는 양의 정수이고 M과 N은 각각 K의 배수이다. 상기에 있어서 (1/K)은 보통 변환 비율 (Conversion Ratio: CR)로 불리우는 데, 예를 들면, 도 3a에 도시된 높이가 16 (즉, M이 16)화소이고 폭이 16 (즉, N이 16)화소인 현재 프레임내의 BAB (300)를 변환 비율 (1/2)로 서브 샘플링 내지 다운 샘플링하면, 폭과 높이가 각각 (1/2)의 크기로 줄어 들어서 도 3b에 도시된 높이가 8(즉, M이 8)화소이고 폭이 8 (즉, N이 8)화소인 현재 프레임내의 샘플 블록 (310)이 얻어진다.
그다음, 상기 현재프레임내의 상기 샘플 블록에 기초하여 미리 결정된 재구성 규칙에 따르는 재구성 방법에 의해 업 샘플링 내지 재구성하여 MxN 화소크기의 현재 프레임내의 제 1 재구성된 BAB를 생성하는 데, 예를 들면, 상기 샘플블록 (310)에 기초하여 미리 결정된 재구성 규칙에 따라 재구성 내지 업 샘플링하면, 도 3h에 도시된 16x16 화소크기의 현재 프레임의 제 1 재구성된 BAB (370)가 얻어진다.
상기에 있어서의 미리 결정된 서브 샘플링 규칙 및 상기 미리 결정된 재구성 규칙을 이용하는 서브 샘플링 방법 및 재구성 방법에는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 서브 샘플링 방법은 변환 비율이 1/2인 다운 샘플링 방법이 대표적이며 재구성 방법에는 콘텍스트 기반 산술 부호화 (Context-Based Arithmetic Encoding: CAE)기법을 채용한 스캔 인터리빙 (Scan Interleaving)방법이 있다. 다만, 여기에서 어떤 서브 샘플링 방법 및 재구성 방법을 이용하든 본 발명에 따른 모드 부호화를 적용하는 데는 차이가 없음에 주목할 필요가 있다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 서브 샘플링 및 재구성 방법을 설명하고자한다.
즉, 예를 들면 BAB (300)과 같은 현재 프레임내의 BAB의 수평라인을 상기 BAB의 가장 위쪽의 수평 라인으로부터 순서를 정할 때, 첫 번째 또는 두번째에 있는 수평라인부터 시작해서 하나 건너 하나씩 샘플링하여 (M/2)xN 화소크기의 제 1 블록을 생성하기위한 수평 서브 샘플링을 수행하는 데, 여기서 M 과 N은 모두 짝수이다. 그후, 상기 제 1 블록의 수직라인을 상기 제 1 블록의 가장 왼쪽의 수직라인으로부터 순서를 정할 때, 첫 번째 또는 두번째에 있는 수직라인으로부터 시작해서 하나 건너 하나씩 샘플링하여 (M/2)x(N/2)화소크기의 베이스 레이어인 제 1 샘플 블록, 예를 들면 도 3b에 도시된 상기 제 1 샘플 블록 (310)을 생성하기위한 수직 서브 샘플링을 수행한다.
그다음, 상기 제 1 샘플 블록의 (N/2)개의 수직라인이 상기 수직 서브 샘플링 단계에서 샘플링된 위치에 순서대로 놓여진다는 조건하에서, 상기 수직 서브 샘플링 단계에서 샘플링 되지 않은 수직라인 위치에, 상기 제 1 샘플 블록에 기초하여 미리 결정된 보간 (補間) 규칙에 의해 만든 (N/2)개의 재구성된 수직라인을 순서대로 끼워넣어 (M/2)xN화소크기의 재구성된 제 1 블록을 생성한다. 그리고, 상기 재구성된 제 1 블록의 (M/2)개의 수평라인이 상기 수평 서브 샘플링 단계에서 샘플링된 위치에 순서대로 놓여진다는 조건하에서, 상기 수평 서브 샘플링 단계에서 샘플링 되지 않은 수평라인 위치에, 상기 재구성된 제 1 블록에 기초하여 미리 결정된 보간 (補間) 규칙에 의해 만든 (M/2)개의 재구성된 수평 라인을 순서대로 끼워넣어 MxN 화소크기의 제 1 재구성된 BAB를 생성한다.
도 3c 내지 3h에는 상기 현재 프레임 내의 상기 BAB (300)를 수평 및 수직 서브 샘플링함에 있어서 각각 짝수번째 수평 및 수직라인을 서브 샘플링하여 상기 BAB (310)를 만든후, 미리 결정된 보간 규칙에 의해 제 1 재구성된 BAB (370)를 만드는 과정이 도시된다. 즉, 도 3c에는 상기 BAB (310)의 8개의 짝수번째 수직 라인 V2, V4,...., V16으로 이루어진 수직라인 세트 (320)이 도시되며, 도 3d에는 상기 수직라인 세트 (320)에 기초하여 미리 결정된 보간 규칙에 의해 재구성된 8개의 홀수번째 수직 라인 V1, V3,...., V15로 이루어진 수직라인 세트 (330)가 도시된다.
그리고, 도 3e에는 상기 8개의 수직라인 V1, V3,...., V15를 도시된 번호 순서대로 홀수번째 수직라인 위치에 놓고, 상기 8개의 수직라인 V2, V4,...., V16을 도시된 번호 순서대로 짝수번째 수직라인 위치에 놓음에 의해 만들어진 8x16 화소 크기의 재구성된 제 1 블록 (340)이 도시된다. 또한 도 3f에는 상기 재구성된 제 1 블록 (340)의 8개의 짝수번째 수평 라인 H2, H4,...., H16으로 이루어진 수평라인 세트 (350)이 도시되며, 도 3g에는 상기 수평라인 세트 (350)에 기초하여 미리 결정된 보간 규칙에 의해 재구성된 8개의 홀수번째 수평 라인 H1, H3,...., H15로 이루어진 수평 라인 세트 (360)가 도시된다.
그리고, 도 3h에는 상기 8개의 수평 라인 H1, H3,...., H15를 도시된 번호 순서대로 홀수번째 수평라인 위치에 놓고, 상기 8개의 수평라인 H2, H4,...., H16을 도시된 번호 순서대로 짝수번째 수평라인 위치에 놓음에 의해 만들어진 16x16 화소 크기의 제 1 재구성된 BAB (370)가 도시된다.
그다음, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB를 비교하여 이 둘사이에 차이가 없는 경우 즉, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 1 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 1 조건을 나타내는 제 1 모드 신호를 생성한다. 그리고, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB사이에 차이가 있는 경우 즉, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 2 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 2 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제 2 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 2 조건을 나타내는 제 2 모드 신호를 생성한다.
도 3i를 참조하면, 상기 현재 프레임의 BAB (300)과 상기 제 1 재구성된 BAB (370)사이의 차이를 나타내는 에러 데이터 블록 (380)이 도시되는 데, 그곳에서 검은 부분 과 흰 부분은 각각 상기 현재 프레임의 BAB (300)과 상기 제 1 재구성된 BAB (370)내의 이진 화소값에 차이가 있음을 알려주는 이진화소 값, 예를 들면 1 및 차이가 없음을 알려주는 이진 화소값, 예를 들면 0를 나타낸다.
한편, 인터 모드에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이진 형상 신호 부호화 방법에 있어서의 모드 부호화를 위해, 다음 과정이 이어진다. 즉, 우선, 상기 이전 프레임내의 각각의 BAB를 상기 미리 결정된 서브 샘플링 규칙에 따라 서브 샘플링하여 (M/K)x(N/K) 화소크기의 이전 프레임내의 다수개의 해당 샘플 블록을 구하기 위한 서브 샘플링을 수행한다. 그다음, 상기 인터 모드에서, 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록을 상기 이전 프레임내의 다수개의 상기 해당 샘플 블록과 비교하여 그중에서 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 가장 유사한 것을 예측된 샘플 블록으로서 검출하여 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 상기 예측된 샘플 블록사이의 변위를 나타내는 수평성분과 수직성분을 갖는 2차원의 벡터로서 표현되는 움직임 벡터를 구한다.
그후, 상기 인터 모드에서, 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임내의 BAB중에서 상기 현재프레임내의 상기 BAB와 가장 유사한 것을 예측된 BAB로서 찾아내어 상기 현재 프레임내의 상기 BAB와 상기 예측된 BAB를 비교하여 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 3 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 3 조건을 나타내는 제 3 모드 신호를 생성한다. 여기에서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 예측된 BAB는 상기 이전 프레임내의 다수개의 BAB중에서 상기 현재프레임내의 상기 BAB의 위치로부터 수평 및 수직 방향으로 각각 상기 움직임 벡터의 상기 수평 성분의 2배 및 상기 수직 성분의 2배 만큼 떨어져 있는 것을 택한다.
그리고, 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 4 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 4 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제 4 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 4 조건을 나타내는 제 4 모드 신호를 생성한다.
그다음, 모드 부호화를 하는데 있어서, 상기 현재 프레임내의 상기 BAB가 인트라 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 조건과 상기 제 2 조건중의 하나의 조건이 성립하므로 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 2 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공한다. 반면, 상기 현재 프레임내의 상기 BAB가 상기 인터 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 조건중 하나만이 성립하는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 제 1 내지 제 4 조건중에서 두 개의 조건이 동시에 성립하는 경우에는 제 1 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 두 개의 조건중의 하나를 나타내는 해당 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 제 1 미리 결정된 선택 규칙을 설명하면 다음과 같다. 상기 제 1 조건과 상기 제 3 조건이 동시에 성립하면 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 3 모드 신호중의 하나를 제 2 미리 결정된 선택 규칙, 예를 들면 상기 제 3 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하는 규칙에 따르고, 상기 제 1 조건과 상기 제 3 조건중 상기 제 1 조건 하나만이 성립하면 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건중의 하나가 동시에 성립하더라도 상기 제 1 모드 신호를 선택된 모드신호로서 선택하는 규칙에 따른다. 또, 상기 제 1 조건과 상기 제 3 조건중 상기 제 3 조건 하나만이 성립하면 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건중의 하나가 동시에 성립하더라도 상기 제 3 모드 신호를 선택된 모드신호로서 선택한다. 한편, 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건이 동시에 성립하면 제 3 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 제 2 모드 신호와 상기 제 4 모드 신호중의 하나를 선택된 모드신호로서 선택하여 제공한다.
상기 제 3 미리 결정된 선택 규칙을 설명하면 다음과 같다. 즉, 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건이 동시에 성립하는 경우에는, 상기 제 1 재구성된 BAB 및 상기 예측된 BAB를 각각 부호화하여 각각 부호화된 제 1 재구성된 BAB와 부호화된 예측된 BAB를 구하는 동시에 상기 제 1 및 제 2 에러 데이터 블록을, 종래의 에러 데이터 부호화 방법, 예를 들면 RCB (Reference Contour Based) 부호화 방법을 이용하여 각각 부호화된 제 1 및 제 2 에러 데이터 블록을 구한다.
그후, 상기 부호화된 제 1 재구성된 BAB와 상기 부호화된 제 1 에러 데이터 블록을 결합하여 부호화된 제 1 인핸스먼트 레이어 데이터를 구하는 동시에, 상기 부호화된 예측된 BAB와 상기 부호화된 제 2 에러 데이터 블록을 결합하여 부호화된 제 2 인핸스먼트 레이어 데이터를 구한다. 그다음, 상기 제 1 및 제 2 인핸스먼트 레이어 데이터가 차지하는 제 1 및 제 2 데이터 비트수를 계산하여 이 둘을 비교한 다음, 상기 제 1 데이터 비트수가 상기 제 2 데이터 비트수보다 같거나 작으면 상기 제 2 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고 상기 제 1 데이터 비트수가 상기 제 2 데이터 비트수보다 크면 상기 제 4 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공한다.
요컨대, 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 부호화 방법에 의하면, 예를 들면, 도 2에 도시된 상기 현재 프레임 (200) 내의 BAB 1 내지 BAB16에 대해 각각 그에 해당하는 선택된 모드 신호(또는 이선택된 모드 신호를 부호화하여 만든 부호화된 선택된 모드 신호)를 제공 내지 부여하는 것이다.
도 4에는, 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 과정을 설명하기 위한 인트라 부호화된 화면 및 예측 부호화된 화면이 도시되는 데, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 부호화 방법이 적용되는 상황을 도 4를 참조하면서 설명하겠다. 도 4에서 I 는 베이스 레이어로서 인트라 부호화되는 프레임을, P1은 인핸스 먼트 레이어로서 인트라 부호화되는 프레임을, P2 및 P3 은 베이스 레이어로서 인터 부호화되는 프레임을 나타내며 그리고 B1 및 B2는 인핸스 먼트 레이어로서 양방향으로 인터 부호화되는 프레임을 나타낸다.
상기 본 발명의 일 실시예에 따른 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화는 인핸스 먼트 레이어로서의 프레임 P1, B1 및 B2를 부호화하는데 관련 되는 바, 프레임 P1, B1 및 B2에 대해 각각 어떤 모드 신호 (또는 부호화된 모드 신호)가 제공 내지 부여되는 지를 설명하면 다음과 같다.
즉, 프레임 P1은 인트라모드에서, 베이스 레이어인 프레임 I로부터 재구성되는 경우 (도 4에 도시된 경로 1 참조)이므로, 상기 제 1 조건하에서는 제 1 모드 신호 (또는 부호화된 제 1 모드 신호)가 그리고 상기 제 2 조건하에서는 제 2 모드 신호 (또는 부호화된 제 2 모드 신호)가 부여된다. 프레임 B1은 베이스 레이어인 프레임 P2로부터 재구성되는 경우 (도 4에 도시된 경로 3 참조)와 이전 프레임인 P1으로부터 재구성되는 경우 (도 4에 도시된 경로 2 참조)에 발생가능한 제 1 내지 제 4 조건중의 하나에 대응하는 제 1 내지 제 4 모드 신호중의 하나 (또는 부호화된 제 1 모드 신호내지 부호화된 제 4 모드 신호중의 하나)가 부여된다. 그리고, 프레임 B2는 베이스 레이어인 프레임 P3로부터 재구성되는 경우 (도 4에 도시된 경로 5 참조)와 이전 프레임인 B1으로부터 재구성되는 경우 (도 4에 도시된 경로 4 참조)에 발생가능한제 1 내지 제 4 조건중의 하나에 대응하는 해당하는 제 1 내지 제 4 모드 신호중의 하나 (또는 부호화된 제 1 모드 신호내지 부호화된 제 4 모드 신호중의 하나)가 부여된다.
본 발명에 따르면 프레임 (또는 VOP)내의 BAB와 같은 이진 형상 신호를 부호화함에 있어서, 특히 인핸스 먼트 레이어를 부호화함에 있어서, 부호화 효율을 높일수 있는 개선된 모드 부호화를 적절히 결합함으로서 부호화를 효과적으로 수행할 수 있다.
상기에 있어서 본발명의 특정의 실시예에 대하여 설명했지만, 본 명세서에 기재한 특허청구의 범위를 일탈하지 않고 당업자는 여러 가지의 변경을 가할 수 있음은 물론이다.
Claims (12)
- 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 MxN 화소크기의 이진 알파 블록 (BAB: Binary Alpha Block)을 다수개 구비하는 현재 프레임과 이전 프레임에 기반하여, 상기 현재 프레임의 BAB를 부호화하기 위한 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법에 있어서, M과 N은 각각 양의 정수인 상기 방법이(가) 상기 현재 프레임내의 BAB를 미리 결정된 서브 샘플링 규칙에 따라 서브 샘플링하여 (M/K)x(N/K) 화소크기의 현재 프레임내의 샘플 블록을 구하기 위한 서브 샘플링 단계에 있어서, K는 양의 정수이고 M과 N은 각각 K의 배수인 상기 서브 샘플링 단계와;(나) 상기 현재프레임내의 상기 샘플 블록에 기초하여 미리 결정된 재구성 규칙에 따라 MxN 화소크기의 제 1 재구성된 BAB를 생성하는 단계와;(다) 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB를 비교하여 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 1 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 1 조건을 나타내는 제 1 모드 신호를 생성하고, 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 2 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 제 1 재구성된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 2 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제2 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 2 조건을 나타내는 제 2 모드 신호를 생성하는 단계와;(라) 인터 모드에서, 상기 이전 프레임내의 각각의 BAB를 상기 미리 결정된 서브 샘플링 규칙에 따라 서브 샘플링하여 (M/K)x(NxK) 화소크기의 이전 프레임내의 다수개의 해당 샘플 블록을 구하기 위한 서브 샘플링 단계와;(마) 상기 인터 모드에서, 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록을 상기 이전 프레임내의 다수개의 상기 해당 샘플 블록과 비교하여 그중에서 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 가장 유사한 것을 예측된 샘플 블록으로서 검출하여 상기 현재 프레임의 상기 샘플 블록과 상기 예측된 샘플 블록사이의 변위를 나타내는 수평성분과 수직성분을 갖는 2차원의 벡터로서 표현되는 움직임 벡터를 구하는 단계와;(바) 상기 인터 모드에서, 상기 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임내의 BAB중에서 상기 현재프레임내의 상기 BAB와 가장 유사한 것을 예측된 BAB로서 찾아내어 상기 현재 프레임내의 상기 BAB와 상기 예측된 BAB를 비교하여 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값이 모두 서로 일치하는 조건 (이하 제 3 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB를 부호화하지 않고 상기 제 3 조건을 나타내는 제 3 모드 신호를 생성하고, 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기BAB내의 서로 동일한 위치에 있는 각각의 이진 화소값중 서로 일치하지 않는 것이 하나이상 있는 조건 (이하 제 4 조건으로 칭함)일 경우에는 상기 예측된 BAB와 상기 현재 프레임내의 상기 BAB내의 각각의 이진 화소값이 서로 일치하는 위치와 일치하지 않는 위치를 구별하여 알려주는 이진 화소값을 구비하는 MxN화소크기의 제 4 에러 데이터 블록 부호화하여 부호화된 제 4 에러 데이터 블록을 생성하는 동시에 상기 제 4 조건을 나타내는 제 4 모드 신호를 생성하는 단계와;(사) 상기 현재 프레임의 상기 BAB가 상기 인트라 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 조건과 상기 제 2 조건중의 하나의 조건이 성립하므로 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 2 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 현재 프레임의 상기 BAB가 상기 인터 모드에서 부호화되는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 조건중 하나만이 성립하는 경우에는 상기 제 1 내지 제 4 모드 신호중에서 성립하는 해당 조건을 나타내는 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고, 상기 제 1 내지 제 4 조건중에서 두 개의 조건이 동시에 성립하는 경우에는 제 1 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 두 개의 조건중의 하나를 나타내는 해당 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 BAB를 포함하는 현재 프레임과 이전 프레임에 기반하여 현재 프레임의 BAB를 부호화하는 대신에 BAB를 포함하는 현재 비디오 물체 평면 (VOP)과 이전 VOP에 기반하여 현재 VOP의 BAB를 부호화하는 방법인 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 미리 결정된 선택 규칙에 따르면, 상기 제 1 조건과 상기 제 3조건이 동시에 성립하면 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 3 모드 신호중의 하나를 제 2 미리 결정된 선택 규칙에 따라 선택된 모드 신호로서 선택하고, 상기 제 1 조건과 상기 제 3 조건중 상기 제 1 조건 하나만이 성립하면 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건중의 하나가 동시에 성립하더라도 상기 제 1 모드 신호를 선택된 모드신호로서 선택하고, 상기 제 1 조건과 상기 제 3 조건중 상기 제 3 조건 하나만이 성립하면 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건중의 하나가 동시에 성립하더라도 상기 제 3 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하고, 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건이 동시에 성립하면 제 3 미리 결정된 선택 규칙에 따라 상기 제 2 모드 신호와 상기 제 4 모드 신호중의 하나를 선택된 모드신호로서 선택하여 제공하는 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 미리 결정된 선택 규칙에 따르면, 상기 제 2 조건과 상기 제 4 조건이 동시에 성립하는 경우에는, 상기 제 1 재구성된 BAB 및 상기 예측된 BAB를 각각 부호화하여 각각 부호화된 제 1 재구성된 BAB와 부호화된 예측된 BAB를 구하는 동시에 상기 제 1 및 제 2 에러 데이터 블록을 부호화하여 각각 부호화된 제 1 및 제 2 에러 데이터 블록을 구한다음 상기 부호화된 제 1 재구성된 BAB와 상기 부호화된 제 1 에러 데이터 블록을 결합하여 부호화된 제 1 인핸스먼트 레이어 데이터를 구하는 동시에 상기 부호화된 예측된 BAB와 상기 부호화된 제 2 에러 데이터 블록을 결합하여 부호화된 제 2 인핸스먼트 레이어 데이터를 구하고나서 상기 제 1 및 제 2 인핸스먼트 레이어 데이터가 차지하는 제 1 및 제 2 데이터 비트수를 계산하여 이 둘을 비교한다음, 상기 제 1 데이터 비트수가 상기 제 2 데이터 비트수보다 같거나 작으면 상기 제 2 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하고 상기 제 1 데이터 비트수가 상기 제 2 데이터 비트수보다 크면 상기 제 4 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하는 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 미리 결정된 규칙에 따르면, 상기 제 1 조건과 상기 제 3조건이 동시에 성립하는 경우에는 상기 제 1 모드 신호와 상기 제 3 모드 신호중에서 상기 제 3 모드 신호를 선택된 모드 신호로서 선택하여 제공하는 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 단계 (가)는(가1) 상기 현재 프레임내의 상기 BAB의 수평라인을 상기 BAB의 가장 위쪽의 수평 라인으로부터 순서를 정할 때, 첫 번째 또는 두번째에 있는 수평라인부터 시작해서 하나 건너 하나씩 샘플링하여 (M/2)xN 화소크기의 제 1 블록을 생성하기위한 수평 서브 샘플링 단계에 있어서 M 과 N은 모두 짝수인 상기 수평 서브 샘플링 단계와;(가2) 상기 제 1 블록의 수직라인을 상기 제 1 블록의 가장 왼쪽의 수직라인으로부터 순서를 정할 때, 첫 번째 또는 두번째에 있는 수직라인으로부터 시작해서 하나 건너 하나씩 샘플링하여 (M/2)x(N/2)화소크기의 베이스 레이어인 제 1 샘플 블록을 생성하기위한 수직 서브 샘플링 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 단계 (나)는(나1) 상기 제 1 샘1플 블록의 (N/2)개의 수직라인이 상기 단계 (가2)에서 샘플링된 위치에 순서대로 놓여진다는 조건하에서, 상기 단계 (가2)에서 샘플링 되지 않은 수직라인 위치에, 상기 제 1 샘플 블록에 기초하여 미리 결정된 보간 (補間) 규칙에 의해 만든 (N/2)개의 재구성된 수직라인을 순서대로 끼워넣어 (M/2)xN화소크기의 재구성된 제 1 블록을 생성하는 단계와;(나2) 상기 재구성된 제 1 블록의 (M/2)개의 수평라인이 상기 단계 (가1)에서 샘플링된 위치에 순서대로 놓여진다는 조건하에서, 상기 단계 (가1)에서 샘플링 되지 않은 수평라인 위치에, 상기 재구성된 제 1 블록에 기초하여 미리 결정된 보간 (補間) 규칙에 의해 만든 (M/2)개의 재구성된 수평 라인을 순서대로 끼워넣어 MxN 화소크기의 제 1 재구성된 BAB를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 단계 (자)에서의 상기 예측된 BAB는 상기 이전 프레임내의 다수개의 BAB중에서 상기 현재프레임내의 상기 BAB의 위치로부터 수평 및 수직 방향으로 각각 상기 움직임 벡터의 상기 수평 성분의 2배 및 수직성분의 2배 만큼 떨어져 있는 것임을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (가1)은 상기 이진 알파 블록의 수직라인중 짝수번 째수직라인을 샘플링하여 제 1 블록을 생성하기위한 수직 서브 샘플링 단계이고 상기 단계 (가2)는 상기 제 1 블록의 수평라인중 짝수번 째 수평라인을 샘플링하여 상기 베이스 레이어인 상기 제 1 샘플 블록을 생성하기위한 수평 서브 샘플링 단계인 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 3 모드 신호가 각각 선택된 모드 신호로서 선택되어 제공된 경우에는 상기 제 1 및 제 3 모드 신호를 각각 부호화하여 부호화된 제 1 및 제 3 모드 신호를 구하여 이것을 부호화된 제 1 및 제 3 인핸스먼트 레이어로서 제공하고, 상기 제 2 및 제 4 모드 신호가 각각 선택된 모드 신호로서 선택되어 제공된 경우에는 상기 제 2 및 제 4 모드 신호를 각각 부호화하여 부호화된 제 2 및 제 4 모드 신호를 구한 다음, 각각 상기 제 1 및 제 2 인핸스 레이어 데이터와 결합하여 부호화된 제 2 및 제 4 인핸스 먼트 레이어로서 각각 제공하는것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 10 항에 있어서, M 과 N은 서로 같은 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
- 제 11 항에 있어서, M 과 N은 모두 16인 것을 특징으로하는 이진 형상 신호 부호화에 있어서의 모드 부호화 방법.
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