KR20040074974A - 비-순차 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법 - Google Patents

비-순차 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실질적으로 떨림 없이 디스플레이 동안 반복될 수 있는 더미 양방향 예측 화상을 생성하기 위한 방법(200) 및 시스템(100)에 관한 것으로, 여기서 상기 더미 양방향 예측 화상은 적어도 2개의 필드를 포함한다. 상기 방법은 잔여 신호의 인코딩이발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계(220), 및 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하기 위해 필드-기반 예측을 이용하는 단계(216,222,224)를 포함한다. 상기 설정 단계는 잔여 신호의 이산 코사인 변환 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 더미 양방향 예측 화상은 복수의 매크로블럭을 포함할 수 있고, 각각의 매크로블럭은 적어도 2개의 필드의 적어도 일부를 포함할 수 있으며, 상기 파라미터는 매크로블럭 파라미터일 수 있다.

Description

비-순차 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법{GENERATING A NON-PROGRESSIVE DUMMY BIDIRECTIONAL PREDICTIVE PICTURE}
오늘날의 가전 시장에서 디지털 텔레비전(DTV) 및 고선명 텔레비전(HDTV)이 인기를 얻고 있다. 이러한 유형의 텔레비전의 많은 구매자들은 또한 미리 레코딩된 프로그램을 시청하거나 그들이 선호하는 프로그램을 레코딩할 목적으로, 디지털 비디오 디스크(DVD) 레코더 또는 플레이어와 같은 디지털 비디오 레코더 또는 플레이어를 구매한다. 그중에서도 특히, DTV(또는 HDTV)와 디지털 비디오 레코더 또는 플레이어의 결합은 홈 시어터 엔터테인먼트 시스템의 필수적인 부분이 될 수 있다.
디지털 비디오 레코더 또는 플레이어는 일반적으로 레코더 또는 플레이어가 재생하는 디스크상에 저장되는, 디지털 방식으로 인코딩된 멀티미디어 데이터를 디코딩하기 위한 MPEG(Moving Pictures Expert Group) 디코더를 포함한다. 디지털 비디오 레코더 또는 플레이어가 종래의 텔레비전(비-DTV 또는 비-HDTV)에 연결되면, 디지털 방식으로 인코딩된 신호는 종래의 텔레비전상에 디스플레이되기전에 디지털비디오 레코더 또는 플레이어의 MPEG 디코더에 의해 디코딩될 것이다. 그러나, 많은 DTV가 그 자체 MPEG 디코더를 포함한다는 점이 중요하다. 이와 같이, 디지털 비디오 레코더 또는 플레이어가 DTV에 연결되면, 디스크로부터 판독된 비디오 신호는 DTV의 디코더에 의해 원격으로 디코딩된다. 이러한 구성은 원격 디코더 장치로서 언급될 수 있다.
그러나, 디지털 방식으로 인코딩된 신호를 원격 DTV 디코더에서 디코딩할 때 중요한 단점이 있다. 즉, 이러한 유형의 장치에서 트릭 모드를 수행하기가 매우 어렵다. 트릭 모드는 정상적인 속도나 순방향으로 재생이 수행되지 않는 임의의 비디오 재생일 수 있다. 트릭 모드는 종종 예를 들어 슬로우 모션 또는 화면고정 트릭 모드 동안에 비디오 신호내에서 복수의 화상을 반복하는 단계를 수반한다. 디지털 비디오 레코더 또는 플레이어와 DTV 사이의 대역폭이 제한됨에 따라서, DTV에 공급되는 신호내에서 화상을 반복하는 것은 상기 신호가 전송 채널의 최대 비트 전송율 제한을 초과하게 할 수도 있다. 만일 상기 화상이 인트라(I) 화상 또는 예측(P) 화상이라면 문제가 더욱 더 심각해지는데, 이는 상기 화상들이 비교적 큰 비트수로 인코딩될 수 있기 때문이다.
또한, 고속 움직임 트릭 모드 동안과 마찬가지로, 심지어 화상을 스킵하는 프로세스도 비디오 신호의 평균 비트 전송율이 상기 비트 전송율을 초과하게 할 수 있다. 특히, 고속 움직임 트릭 모드에서 스킵될 화상 그룹(GOP)내의 제 1 화상은 일반적으로 양방향 예측(B) 화상이다. B 화상이 스킵됨에 따라서, GOP내의 나머지 화상을 위한 인코딩된 평균 데이터 양, 또는 화상당 평균 비트수가 증가된다. 전송채널의 비트 전송율 제한을 초과하면 트릭 모드 비디오 신호의 디스플레이 동안 버퍼 오버플로우 및 화상의 손실을 초래할 수 있다.
비트 전송율 문제에 추가로, 비디오 신호를 원격으로 디코딩하는데 있어서 다른 단점이 있다. 이러한 장치에서 비-순차 화상의 반복된 디스플레이는, 반복된 화상이 움직이는 물체를 포함한다면, 디스플레이내에서 떨림 효과가 나타나게 할 수 있다. 비월 주사의 간단한 설명이 이러한 단점의 설명을 보장한다.
많은 텔레비전이 비월 주사 방법을 이용한다. 이러한 포맷하에서, 비디오 신호는 일반적으로 미리 결정된 수의 수평 라인으로 나누어진다. 각각의 필드 주기 동안, 이들 라인 중 1/2만이 주사된다. 일반적으로, 홀수 번호의 라인은 제 1 필드 주기동안 주사되고, 짝수 번호의 라인은 다음 필드 주기 동안 주사된다. 각각의 스위핑(sweep)은 필드로 언급되고, 결합되는 경우에, 2개의 필드는 하나의 완전한 화상 또는 하나의 프레임을 형성한다. NTSC 시스템에서, 초당 60개 필드가 디스플레이되어서, 초당 30개 프레임의 전송율을 초래한다.
움직이는 물체가 비월 주사 텔레비전의 스크린을 가로지르는 움직임에 따라서, 각각의 필드는 움직이는 물체의 일부만을 디스플레이할 것이다. 하나의 필드가 전체 화상의 하나 걸러 하나의 수평 라인만을 디스플레이하기 때문에 이러한 부분적인 디스플레이가 발생한다. 예를 들어, 특정 필드(n)에서, 홀수 번호의 수평 라인만이 주사되고, 필드(n)에서 디스플레이될 움직이는 물체 부분은 필드(n)에서 홀수 번호의 수평 라인 스위핑 동안 주사되는 부분이다. 다음 필드인 필드(n+1)는 1초의 1/60 이후에 생성되고, 화상의 짝수 번호의 수평 라인을 디스플레이할 것이다. 따라서, 필드(n+1)에서 디스플레이되는 움직이는 물체 부분은 필드(n+1)에서 짝수 번호의 수평 라인 스위핑 동안 주사되는 부분이다. 각각의 필드가 시간적으로 구별되지만, 사람의 눈은 상기 필드가 디스플레이되는 속도로 인해 상기 필드의 순차적인 디스플레이를 순조로운 움직임으로 지각한다.
시청자가 트릭 모드를 활성화하면, 트릭 모드 비디오 신호는 비월 주사 포맷하에 레코딩된 화상인 반복된 화상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시청자가 특정 화상에 대해 화면고정 트릭 모드를 개시하면, 상기 화상은 원격 디코더를 포함하는 DTV로 반복적으로 전송되며, 상기 DTV에서 디코딩되고 디스플레이될 수 있다. 그러나, 반복 화상의 디스플레이는 비-순차 화상의 정상적인 디스플레이에 따른다. 즉, 비-순차 화상을 구성하는 필드가 교대로 디스플레이된다.
전술한 바와 같이, 움직이는 물체가 비월 주사 포맷하에 레코딩된 화상내에서 나타나면, 각각의 필드는 하나의 특정 위치에서 움직이는 물체를 디스플레이할 것이다. 따라서, 이러한 필드들이 화면고정 트릭 모드 동안 교대로 디스플레이되기 때문에, 디스플레이에서의 움직이는 물체는 디스플레이내의 한 위치에서 다른 위치로 신속하게 움직인다. 요컨대, 움직이는 물체가 떨리는 것으로 나타난다. 비월된 필드가 시간적으로 구별되기 때문에 이러한 떨림이 생성되고, 움직이는 물체는 각각의 필드의 다른 위치에서 나타난다.
이러한 문제점은 또한 디인터레이서(deinterlacer)를 포함하는 DTV에서도 존재한다. 해당 기술분야에서 알려진 바와 같이, 디인터레이서는 비월된 필드로부터 완전한 프레임을 구성할 수 있다. 따라서, 디인터레이서는 반복되는 비-순차 프레임을 포함하는 필드로부터 완전한 프레임을 구성할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 비월된 필드로부터 구성된 이러한 완전한 프레임은 또한 교대 방식으로 디스플레이되어, 떨림 아티팩트(artifact) 가능성을 생성할 것이다. 또한, 이러한 떨림 효과는 화면고정 트릭 모드에서 나타날 뿐만 아니라, 비-순차 화상이 반복되는 임의의 다른 트릭 모드에서도 존재한다. 따라서, 시스템 비용 또는 복잡성을 증가시키지 않고서 비트 전송율 문제 및 떨림 아티팩트를 제거하는 것이 바람직하다.
본 발명의 장치는 일반적으로 비디오 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 레코딩하거나 재생하는 비디오 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 장치에 따른 비-순차 화상으로부터 더미 양방향 예측 화상을 생성할 수 있는 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 장치에 따른 비-순차 화상으로부터 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 동작을 예시하는 플로우차트.
도 3은 일반적인 MPEG 신택스의 특정 부분을 예시하는 도면.
본 발명은 실질적으로 떨림 없이 디스플레이 동안 반복될 수 있는 더미 양방향(B) 예측 화상을 생성하는 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 더미 양방향 예측 화상은 적어도 2개 필드를 포함한다. 상기 방법은 잔여 신호의 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계, 및 상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하기 위해 필드-기반 예측(field-based prediction)을 이용하는 단계를 포함한다. 한 장치에서, 상기 설정 단계는, 상기 잔여 신호의 이산 코사인 변환 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 장치에서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 복수의 매크로블럭을 포함할 수 있고, 각각의 매크로블럭은 적어도 2개 필드의 적어도 일부를 포함할 수 있으며, 상기 파라미터는 매크로블럭 파라미터일 수 있다. 각각의 매크로블럭은 수평 및 수직 움직임 성분을 갖는 적어도 2개의 움직임 벡터를 포함할 수 있고, 상기 방법은, 상기 수평 및 수직 움직임 성분이 0이 될 것이라는 것을 나타내도록 각각의 매크로블럭의 적어도 2개의 움직임 벡터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 양상에서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 단방향 예측 화상일 수 있다. 또한, 상기 필드-기반 예측을 이용하는 단계는 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상과 관련된 단일 필드로부터 상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순방향 예측된 화상 또는 역방향 예측된 화상일 수 있다. 상기 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상은 인트라 화상 또는 예측 화상일 수 있다. 다른 양상에서, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드가 제 1 기준 화상으로부터 예측될 수 있고 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드가 제 2 기준 화상으로부터 예측되도록, 상기 더미 양방향 예측 화상은 2개 방향 예측된 화상일 수 있다. 또한, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드는 상기 제 1 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 예측될 수 있고, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드는 상기 제 2 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 예측될 수 있다. 상기 더미 양방향 예측 화상은 비-순차 화상, 순차 화상 또는 한 필드의 화상으로부터 예측될 수 있다.
본 발명은 또한 비-순차 화상으로부터 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템에 관한 것으로, 여기서 상기 더미 양방향 예측 화상은 적어도 2개 필드를 포함한다. 상기 시스템은 저장 매체로부터 데이터를 판독하기 위한 제어기, 및 잔여 신호의 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하고, 상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하기 위해 필드-기반 예측을 이용하도록 프로그래밍되는 프로세서를 포함한다. 상기 시스템은 또한 전술한 바와 같은 방법을 구현하기 위해 적절한 소프트웨어 및 회로를 포함한다.
본 발명의 장치에 따른 개선된 다양한 동작 특징을 구현하는 시스템(100)이 도 1에 블럭도 형태로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도 1에 예시된 특정 시스템에 제한되지 않는데, 이는 본 발명이 디지털 방식으로 인코딩된 신호를 수신하고 상기 신호를 디스플레이 디바이스로 전송할 수 있는 임의의 다른 시스템에서 실행될 수 있기 때문이다. 또한, 상기 시스템(100)은 임의의 특정 유형의 저장 매체로부터 데이터를 판독하거나 상기 매체에 데이터를 기록하는데 제한되지 않는데, 이는 디지털 방식으로 인코딩된 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체가 시스템(100)과 함께 사용될 수 있기 때문이다.
상기 시스템(100)은 저장 매체(112)로부터 데이터를 판독하고, 상기 매체에 데이터를 기록하기 위한 제어기(110)를 포함할 수 있다. 상기 시스템(100)은 또한전처리 엔진(preprocessing engine)(114), 마이크로프로세서(116), 메모리(118), 전송 버퍼(120), 및 디스플레이 디바이스(122)를 구비할 수 있다. 전처리 엔진(114)은 더미 B 화상을 생성할 목적으로 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 신호내의 하나 이상의 특정 플래그 또는 파라미터를 찾고 설정하거나 조정하기 위해 적절한 소프트웨어 및 회로를 포함할 수 있다. 제어 및 데이터 인터페이스는 또한 마이크로프로세서(116)가 전처리 엔진(114) 및 제어기(110)의 동작을 제어하도록 허용하기 위해 제공될 수 있다. 마이크로프로세서(116)에 의해 수행되는 종래의 동작을 위해 메모리내에 적절한 소프트웨어 또는 펌웨어가 제공될 수 있다. 또한, 프로그램 루틴은 본 발명의 장치에 따라 마이크로프로세서(116)에 제공될 수 있다.
마이크로프로세서(116) 및 전처리 엔진(114)의 전부 또는 일부가 본 발명의 구상내에서 하나의 프로세서(124)가 될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 또한, 제어기(110), 전처리 엔진(114), 마이크로프로세서(116) 및 전송 버퍼(120)의 전부 또는 일부는 본 발명의 구상내에서 하나의 비트스트림 소스(126)가 될 수 있다.
한 장치에서, 디스플레이 디바이스(122)는 저장 매체(112)로부터 판독되고 비트스트림 소스(126)에 의해 처리되는 임의의 비디오 신호의 전부 또는 일부를 디코딩하기 위해 그 자체 디코더(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 특정 장치에서, 비트스트림 소스(126)내 디코더(미도시)는 일반적으로 저장 매체(112)로부터 판독된 비디오 신호를 디코딩하지 않는다. 이러한 특정 실시예는 원격 디코더 장치로서 언급될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 장치에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 하는데, 이는 본 발명이 임의의 다른 적절한 시스템에서 실행될 수 있기 때문이다.
동작시에, 제어기(110)는 저장 매체(112)로부터 복수의 화상을 포함하는 비디오 신호를 판독할 수 있다. 이러한 화상은 비-순차 화상, 순차 화상 또는 필드 화상일 수 있다. 한 장치에서, 마이크로프로세서(116)가 트릭 모드 명령을 수신한다면, 마이크로프로세서(116)는 예를 들어 이러한 화상의 MPEG 신택스의 미리 결정된 여러 플래그 및 파라미터를 찾고 설정하거나 조정함으로써 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 신호내의 화상으로부터 예측될 수 있는 더미 B 화상을 생성하도록 전처리 엔진(114)에 신호를 보낼 수 있다. 더미 B 화상은 이때 전송 버퍼(120)로 전송되어 디스플레이 디바이스(122)로 전송될 수 있다. 더미 B 화상은 디스플레이 디바이스(122)에서 디코딩되고 디스플레이될 수 있다.
전술한 논의는 일단 마이크로프로세서(116)가 트릭 모드 명령을 수신하면 어떻게 더미 B 화상이 생성될 수 있는지의 한 예시이다. 이러한 프로세스는 "온 더 플라이(on the fly)"로 더미 B 화상을 생성하는 것으로 언급된다. 그러나, 대안적으로, 전처리 엔진(114) 및 마이크로프로세서(116)는 트릭 모드 명령의 개시 이전에 더미 B 화상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 더미 B 화상이 생성될 수 있고, 마이크로프로세서(116)는 전처리 엔진(114)이 하나 이상의 더미 B 화상을 메모리(118)로 전송하도록 지시할 수 있다. 메모리(118)에서, 더미 B 화상은 트릭 모드 명령이 수신될 때까지 저장될 수 있고, 이때 마이크로프로세서(116)는 더미 B 화상을 비디오 신호로 삽입할 수 있다. 본 발명의 전체 동작이 더 상세하게 후술될 것이다.
도 2는 더미 B 화상이 생성될 수 있는 한가지 방식을 예증하는 방법(200)을 예시한다. 더미 B 화상은 적어도 2개 필드를 갖는 비-순차 화상일 수 있다. 한 실시예에서, 본 발명은 원격 디코더 장치에서 실행될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 원격 디코더 장치는, 비디오 신호내의 화상의 적어도 일부가 상기 화상을 디코더에 제공하는 비트스트림 소스에 대해 외부에 있고 상기 비트스트림 소스의 제어하에 있지 않은 디코더에 의해 디코딩될 수 있는 임의의 시스템일 수 있다. 예를 들어, 비트스트림 소스는 광 저장 매체로부터 멀티미디어 데이터를 판독하고 상기 데이터를 전송 채널을 통해 그 자체 디코더를 포함하는 디지털 텔레비전으로 전송하는 광 저장 매체 플레이어 또는 레코더일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 예시 또는 심지어 원격 디코더 장치에 제한되지 않는다는 점이 이해되는데, 이는 본 발명이 임의의 다른 적절한 시스템 또는 장치에서 실행될 수 있기 때문이다.
도 3을 참조하면, 디지털 방식으로 인코딩된 화상의 일반적인 MPEG 신택스(300)의 일부가 도시되어 있다. 이러한 신택스(300)는 본 발명의 장치에 따른 더미 B 화상의 신택스를 나타낼 수 있다. 도 3은 더미 B 화상이 비-순차 화상으로부터 생성될 수 있는 방법을 설명할 목적으로 도 2와 관련하여 설명될 것이다. 비-순차 프레임으로부터의 더미 B 화상, 특히 떨림 화상 아티팩트를 감소시킬 수 있는 더미 B 화상의 생성과 관련된 신택스(300) 부분만이 논의될 것이라는 점에 유의해야 한다. 여기서 논의되지 않은 신택스(300) 부분은 종래의 B 화상의 이용을 통해 이미 알려져 있음을 당업자는 이해할 것이다.
도 2를 다시 참조하면, 단계(210)에서, 비-순차 화상으로부터 더미 B 화상을생성하는 프로세스가 시작될 수 있다. 단계(212)에서, 신택스(300)의 화상 헤더(310)내에 포함된 PICTURE_CODING_TYPE 파라미터는 더미 B 화상이 B 화상이 될 것라는 것을 나타내도록 설정될 수 있다. 바람직하게, PICTURE_CODING_TYPE 파라미터는 3비트 파라미터이고, 그 값은 "011"로 설정될 수 있다. 단계(214)에서, F_CODE 파라미터가 설정될 수 있다. 도 3에서, 일반적으로 4비트 파라미터 F_CODE[0][0], F_CODE[0][1], F_CODE[1][0] 및 F_CODE[1][1]를 포함하는 F_CODE 파라미터(312)는 화상 코딩 확장 헤더(314)내에 배치된다.
한 장치에서, 더미 B 화상은 단방향 예측 화상일 수 있다. 단방향 예측 화상은 단지 하나의 화상으로부터 예측되는 반면, B 화상은 일반적으로 2개의 개별 화상으로부터 예측된다. 일반적으로, 단방향 더미 B 화상은 순방향 예측된 더미 B 화상 또는 역방향 예측된 더미 B 화상일 수 있다. 만일 더미 B 화상이 순방향 예측된 더미 B 화상이면, 더미 B 화상은 더미 B 화상 (디스플레이 순서로) 앞에 있는 기준 화상으로부터 예측될 수 있다. 대조적으로, 만일 더미 B 화상이 역방향 예측된 더미 B 화상이면, 더미 B 화상은 더미 B 화상 (디스플레이 순서로) 뒤에 오는 기준 화상으로부터 예측될 수 있다. 더미 B 화상들이 단지 하나의 화상으로부터 예측되기 때문에, 단방향 예측 더미 B 화상은 화상을 반복하거나 또는 복제하기에 적절할 수 있다.
더미 B 화상이 역방향 예측된 화상이면, F_CODE[0][0] 및 F_CODE[0][1]는 순방향 예측이 발생하지 않는다는 것을 나타내도록 "1111"의 값으로 설정될 수 있다. 또한 F_CODE[1][0] 및 F_CODE[1][1]은 역방향 예측을 위한 움직임 벡터 범위값을반영하도록 설정될 수 있다. 대조적으로, 더미 B 화상이 순방향 예측된 화상이면, F_CODE[1][0] 및 F_CODE[1][1]은 역방향 예측이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 "1111"의 값으로 설정될 수 있고, F_CODE[0][0] 및 F_CODE[0][1]은 순방향 예측을 위한 움직임 벡터 범위값을 반영하도록 설정될 수 있다.
상기 방법(200)을 다시 참조하면, 단계(216)에 도시된 바와 같이, FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그{도 3의 FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그(316)} 및 PROGRESSIVE_FRAME 플래그{도 3의 PROGRESSIVE_FRAME 플래그(318)}는 "0"의 값으로 설정될 수 있다. PROGRESSIVE_FRAME 플래그(318)를 "0"의 값으로 설정하면 더미 B 화상이 비-순차 화상으로서 인식되게 할 수 있다. 또한, FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그(316)를 "0"의 값으로 설정하면 더미 B 화상을 구성할 때 더미 B 화상을 디코딩하는 디코더가 필드-기반 예측을 이용하게 할 수 있게 한다.
상기 방법(200)의 단계(218)에서, Q_SCALE_TYPE{도 3의 Q_SCALE_TYPE 플래그(320)}, INTRA_VLC_FORMAT{도 3의 INTRA_VLE_FORMAT 플래그(322)} 및 ALTERNATE_SCAN{도 3의 ALTERNATE_SCAN 플래그(324)}는 "0"의 값으로 설정될 수 있다. 잔여 신호 또는 예측 오류의 인코딩이 발생하기 않을 것이기 때문에, 이러한 플래그는 "0"의 값으로 설정될 수 있다. 또한, 잔여 신호가 인코딩되지 않을 것이기 때문에 QUANTISER_SCALE_CODE 파라미터{도 3의 QUANTISER_SCALE_CODE 파라미터(326)}는 "00101"의 값으로 설정될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 더미 B 화상이 복수의 매크로블럭을 포함할 수 있기 때문에, 신택스(300)는 매크로블럭 헤더(328)를 포함할 수 있다. MACROBLOCK_TYPE파라미터(330)는 매크로블럭 헤더(328)내에 배치될 수 있다. 상기 방법(200)의 단계(220)에서, 잔여 신호의 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 파라미터가 설정될 수 있다. 예를 들어, 종래의 B 화상에서, 잔여 신호를 인코딩하기 위해 일반적으로 이산 코사인 변환이 사용된다. 따라서, 한 장치에서, 각각의 더미 B 화상의 잔여 신호의 DCT 인코딩은 발생하지 않을 것이다.
한 장치에서, MACROBLOCK_TYPE 파라미터(330)는 잔여 신호의 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 설정될 수 있다. 예를 들어, MACROBLOCK_TYPE 파라미터는 "010"의 값으로 설정될 수 있다. 추가로, 상기 설정은 다음의 플래그 MACROBLOCK_QUANT; MACROBLOCK_PATTERN; MACROBLOCK_INTRA; SPATIAL_TEMPORAL_WEIGHT_CODE_FLAG 및 PERMITTED_SPATIAL_TEMPORAL_WEIGHT_CLASSES(미도시)가 "0"으로 설정되는 것을 나타낼 수 있다. 또한, 이러한 설정은 MACROBLOCK_MOTION_BACKWARD 플래그가 "1"의 값으로 설정될 수 있다는 것을 나타낼 수 있는데, 이 값은 더미 B 화상이 역방향 예측될 경우에 사용된다. 다른 예시에서, MACROBLOCK_TYPE 파라미터(330)는 "0010"의 값으로 설정될 수 있다. 이 예시에서, 상기 설정은 MACROBLOCK_MOTION_FORWARD 플래그가 "1"의 값으로 설정될 수 있다는 것을 제외하고는 전술한 바와 동일하다.
도 2를 다시 참조하면, 단계(222)에 도시된 바와 같이, FRAME_MOTION_TYPE 파라미터{도 3의 FRAME_MOTION_TYPE 파라미터(332)}가 설정될 수 있다. 한 장치에서, FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그(316)가 "0"으로 설정되었기 때문에, FRAME_MOTION_TYPE 파라미터(332)는 "10"의 값으로 설정될 수 있다. 이러한 설정은예측 유형이 프레임-기반 예측이고, MOTION_VECTOR_COUNT가 "2"이며, MV_FORMAT이 필드이고 DMV가 "0"이라는 것을 나타낸다.
상기 방법(200)을 계속하면, 단계(224)에서, 여러 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT 플래그 및 MOTION_CODE 플래그가 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][1] 또는 [0][0] 플래그(334) 및 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0](336)는 더미 B 화상을 포함하는 필드가 어떤 기준 화상의 필드(들)로부터 예측될 것인지를 나타내도록 설정될 수 있다. 플래그(334)를 위한 인덱스의 제 1 세트는 역방향 예측된 더미 B 화상과 관련되고, 제 2 세트는 순방향 예측된 더미 B 화상과 관련된다. 예를 들어, 더미 B 화상이 역방향 예측된 화상이라면, MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][1] 플래그(334) 및 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0](336)는 더미 B 화상의 양쪽 필드가 기준 화상의 상위 필드로부터 예측될 것이라는 것을 나타내기 위해 "0"의 값으로 설정될 수 있다. 대안적으로, 이들 플래그의 값은 더미 B 화상의 필드가 기준 화상의 바닥 필드로부터 예측될 것이라는 것을 나타내기 위해 "1"로 설정될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 예시에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 하는데, 이는 다른 필드-기반 예측 구조가 사용될 수 있기 때문이다. 또한, 상기 기준 화상은 예를 들어 I 화상 또는 P 화상일 수 있다.
기준 화상과 관련된 단일 필드로부터의 더미 B 화상을 포함하는 필드를 예측하는 것은 떨림 화상 아티팩트를 제거하는 것을 도울 수 있다. 이것은, 기준 화상의 이러한 단일 필드내에 존재하는 임의의 움직이는 물체가 더미 B 화상의 필드내의 동일한 위치에 있을 것이기 때문에 가능하다. 따라서, 이러한 필드들이 예를 들어, 화면고정 트릭 모드와 같은 트릭 모드 동안 발생할 수 있는, 더미 B 화상의 스트링에 의해 몇번이고 교대로 디스플레이되기 때문에, 움직이는 물체는, 2개의 개별 위치 사이에서 앞뒤로 점프하는 것과는 반대로, 동일한 위치에서 멈춰있는 것으로 나타날 것이다.
단계(224)에서 계속하면, 여러 MOTION_CODE 플래그가 설정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 장치에 따라서, 더미 B 화상을 만드는 각각의 필드는 수평 및 수직 움직임 성분을 갖는 적어도 2개의 움직임 벡터를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이들 움직임 벡터들은 MOTION_CODE[0][1][0] 또는 [0][0][0] 플래그(338), MOTION_CODE[0][1][1] 또는 [0][0][1] 플래그(340), MOTION_CODE[1][1][0] 또는 [1][0][0] 플래그(342) 및 MOTION_CODE[1][1][1] 또는 [1][0][1] 플래그(344)를 포함할 수 있다. 이들 플래그과 관련된 인덱스의 제 1 세트는 역방향 예측된 더미 B 화상과 관련되고, 제 2 세트는 순방향 예측된 더미 B 화상에 관한 것이다. 한 장치에서, 각각의 이러한 움직임 벡터는 "1"의 값으로 설정될 수 있어서, 이들 움직임 벡터의 수평 및 수직 움직임 성분이 "0"의 값을 가질 것이라는 것을 나타낸다.
잔여 신호를 인코딩하지 않고서 수평 및 수직 움직임 성분을 "0"의 값으로 설정하는 것은, 더미 B 화상이 특히 I, P 또는 심지어 종래의 B 화상과 비교해서 매우 적은 비트를 포함하도록 허용하는 것을 돕는다. 따라서, 이러한 화상은 트릭 모드 비디오 신호의 평균 비트 전송율을 감소시키기 위해서 전송 라인을 통해 원격디코더로 전송될 수 있다. 그러나, 비-순차 프레임으로부터 예측되는 더미 B 화상은 원격 디코딩이 발생하는 시스템에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 하는데, 이는 이들 화상이 임의의 다른 적절한 장치에서 사용될 수 있기 때문이다. 마지막으로, 도 2를 다시 참조하면, 상기 방법(200)은 단계(226)에서 종료될 수 있다.
본 발명이 단방향 예측된 화상에 제한되지 않는다는 점이 이해된다. 예를 들어, 하나 이상의 더미 B 화상은 2개 방향 예측된 화상일 수 있다. 예를 들어, 더미 B 화상의 제 1 필드는 제 1 기준 화상과 관련된 필드로부터 예측될 수 있고, 더미 B 화상의 제 2 필드는 제 2 기준 화상과 관련된 필드로부터 예측될 수 있다. 이러한 예측 구조는, 더미 B 화상의 필드 중 하나가 역방향 또는 순방향 예측된 화상일 수 있고 더미 B 화상의 다른 필드가 제 1 필드의 예측 방향과 반대되는 예측 방향을 가질 수 있도록 전술한 논의에 따를 수 있다.
예를 들어, 더미 B 화상의 제 1 필드는 제 1 기준 화상으로부터 예측되는 순방향 예측된 화상일 수 있고, 더미 B 화상의 제 2 필드는 제 2 기준 화상으로부터 예측되는 역방향 예측되는 화상일 수 있다. 이러한 방식으로 더미 B 화상을 예측하면, 단방향 예측된 화상을 이용하는 경우에 제공하는 이점과 동일한 이점을 제공한다. 즉, 비트 전송율을 낮추고 떨림 화상 문제를 제어할 수 있다. 그러나, 본 발명은 전술한 예시에 제한되지 않는다는 점이 이해되는데, 이는 2개 방향 예측된 화상을 이용하는 다른 예측 구조가 사용될 수 있기 때문이다.
본 발명은 비-순차 기준 화상으로부터 비-순차 더미 B 화상을 예측하는데 제한되지 않는다는 점 또한 이해된다. 이와 같이, 비-순차 더미 B 화상은 도 2 및 도3과 관련된 논의에 따라서 순차하게 주사되는 화상 또는 심지어 필드 화상으로부터 예측될 수 있다. 특히, 더미 B 화상의 2개 필드는 단일 순차 기준 화상 또는 단일 기준 필드 화상으로부터 예측될 수 있다. 유사하게, 전술한 구조와 같은 2개 방향 예측 구조는 2개의 개별 순차 기준 화상 또는 2개의 개별 기준 필드 화상을 이용하여 사용될 수 있다.
본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되었지만, 전술한 설명은 예시적인 것이고, 청구의 범위에 의해 한정되는 본 발명의 범주를 제한하지 않는다는 점을 이해해야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 레코딩하거나 재생하는 비디오 시스템에서 이용가능하다.

Claims (40)

  1. 실질적으로 떨림 없이 디스플레이 동안 반복될 수 있는 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 방법으로서, 여기서 상기 더미 양방향 예측 화상은 적어도 2개 필드를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법으로서,
    잔여 신호의 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내기 위해 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계; 및
    상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하기 위해 필드-기반 예측(field-based prediction)을 이용하는 단계를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 설정 단계는, 상기 잔여 신호의 이산 코사인 변환 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내기 위해 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 복수의 매크로블럭을 포함하고, 각각의 매크로블럭은 적어도 2개 필드의 적어도 일부를 포함하며, 여기서 상기 파라미터는 매크로블럭 파라미터인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 각각의 매크로블럭은 수평 및 수직 움직임 성분을 갖는 적어도 2개의 움직임 벡터를 포함하고, 상기 방법은, 상기 수평 및 수직 움직임 성분이 0이 될 것이라는 것을 나타내기 위해 각각의 매크로블럭의 적어도 2개의 움직임 벡터를 설정하는 단계를 더 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 단방향 예측 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 필드-기반 예측을 이용하는 단계는 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상과 관련된 단일 필드로부터 상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하는 단계를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 양방향 예측 화상은 역방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상은 인트라 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상은 예측 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드가 제 1 기준 화상으로부터 예측되고 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드가 제 2 기준 화상으로부터 예측되도록, 상기 더미 양방향 예측 화상은 2개 방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드는 상기 제 1 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 예측되고, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드는 상기 제 2 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측된 화상은 비-순차 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측된 화상은 순차 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측된 화상은 필드 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  16. 디스플레이 떨림없이 반복될 수 있는 더미 양방향(B) 예측 화상을 생성하는 방법으로서,
    화상 신택스에서 미리 결정된 설정을 조정함으로써 디지털 방식으로 인코딩된 비디오의 스트림내의 적어도 하나의 화상으로부터 상기 더미 양방향 예측 화상을 구축하는 단계를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 미리 결정된 설정은 FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그이고, 상기 FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그는 0의 값으로 설정되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 미리 결정된 설정은 PROGRESSIVE_FRAME 플래그이고, 상기 PROGRESSIVE_FRAME 플래그는 0의 값으로 설정되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 역방향 예측된 화상이고, 상기 미리 결정된 설정은 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][1] 및 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0] 플래그이며, 여기서 상기 플래그는, 상기 더미 양방향 예측 화상이 기준 화상의 상위 필드로부터 예측되는 경우에 0의 값으로 설정되고, 상기 기준 화상의 바닥 필드로부터 예측되는 경우에 1의 값으로 설정되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순방향 예측된 화상이고, 상기 미리 결정된 설정은 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][0] 및 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0] 플래그이며, 여기서 상기 플래그는, 상기 더미 양방향 예측 화상이 기준 화상의 상위 필드로부터 예측되는 경우에 0의 값으로 설정되고, 상기 기준 화상의 바닥 필드로부터 예측되는 경우에 1의 값으로 설정되는, 더미 양방향 예측 화상의 생성 방법.
  21. 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템으로서, 여기서 상기 더미 양방향 예측 화상은 적어도 2개 필드를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템으로서,
    저장 매체로부터 데이터를 판독하기 위한 제어기; 및
    프로세서로서,
    잔여 신호의 인코딩일 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내도록 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하고,
    상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하기 위해 필드-기반 예측을 이용하도록 프로그래밍되는, 프로세서를 포함하는, 더미 양방향예측 화상을 생성하는 시스템.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 잔여 신호의 이산 코사인 변환 인코딩이 발생하지 않을 것이라는 것을 나타내기 위해 상기 더미 양방향 예측 화상의 파라미터를 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 복수의 매크로블럭을 포함하고, 각각의 매크로블럭은 적어도 2개 필드의 적어도 일부를 포함하며, 여기서 상기 파라미터는 매크로블럭 파라미터인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 각각의 매크로블럭은 수평 및 수직 움직임 성분을 갖는 적어도 2개의 움직임 벡터를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 수평 및 수직 움직임 성분이 0이 될 것이라는 것을 나타내도록 각각의 매크로블럭의 적어도 2개의 움직임 벡터를 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 단방향 예측 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 프로세서는 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상과 관련된 단일 필드로부터 상기 더미 양방향 예측 화상의 적어도 2개 필드를 예측하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  28. 제 25항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 역방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  29. 제 26항에 있어서, 상기 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상은 인트라 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  30. 제 26항에 있어서, 상기 디지털 방식으로 인코딩된 개별 비-순차 화상은 예측 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  31. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드가 제 1 기준 화상으로부터 예측되고 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드가 제 2 기준 화상으로부터 예측되도록, 상기 더미 양방향 예측 화상은 2개 방향 예측된 화상인, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제 1 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 1 필드를 예측하고, 상기 제 2 기준 화상과 관련된 단일 필드로부터 상기 더미 양방향 예측 화상의 제 2 필드를 예측하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  33. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 비-순차 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  34. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순차 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  35. 제 21항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 한 필드의 화상으로부터 예측되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  36. 디스플레이 떨림없이 반복될 수 있는 더미 양방향(B) 예측 화상을 생성하는 시스템으로서,
    화상 신택스에서 미리 결정된 설정을 조정함으로써 디지털 방식으로 인코딩된 비디오의 스트림내의 적어도 하나의 화상으로부터 상기 더미 양방향 예측 화상을 예측하도록 프로그래밍되는 프로세서를 포함하는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 미리 결정된 설정은 FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그이고, 상기 프로세서는 상기 FRAME_PRED_FRAME_DCT 플래그를 0의 값으로 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  38. 제 36항에 있어서, 상기 미리 결정된 설정은 PROGRESSIVE_FRAME 플래그이고, 상기 프로세서는 상기 PROGRESSIVE_FRAME 플래그를 0의 값으로 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  39. 제 36항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 역방향 예측된 화상이고, 상기 미리 결정된 설정은 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][1] 및 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0] 플래그이며, 여기서 상기 프로세서는 상기 더미 양방향 예측 화상이 기준 화상의 상위 필드로부터 예측되는 경우에 상기 플래그를 0의 값으로 설정하고, 상기 기준 화상의 바닥 필드로부터 예측되는 경우에 1의 값으로 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
  40. 제 36항에 있어서, 상기 더미 양방향 예측 화상은 순방향 예측된 화상이고, 상기 미리 결정된 설정은 MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[0][0] 및MOTION_VERTICAL_FIELD_SELECT[1][0] 플래그이며, 여기서 상기 프로세서는, 상기 더미 양방향 예측 화상이 기준 화상의 상위 필드로부터 예측되는 경우에 상기 플래그를 0의 값으로 설정하고, 상기 기준 화상의 바닥 필드로부터 예측되는 경우에 1의 값으로 설정하도록 추가로 프로그래밍되는, 더미 양방향 예측 화상을 생성하는 시스템.
KR1020047004852A 2001-10-23 2002-10-18 더미 양방향 예측 화상을 생성하기 위한 방법 및 시스템 KR100937251B1 (ko)

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