KR20050049296A - Apparatus and method for interframe wavelet coding for adjustability of computing complexity - Google Patents

Apparatus and method for interframe wavelet coding for adjustability of computing complexity Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to an interframe wavelet coding apparatus and a method thereof.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제2. Technical problem to be solved by the invention

웨이블렛 변환시 프레임 정보량에 따라 분할 레벨과 필터 계수를 제어함으로써 디코딩 장치의 연산 복잡도를 줄일 수 있는 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법을 제공하고자 함.The present invention provides an interframe wavelet coding apparatus and method for reducing computational complexity of a decoding apparatus by controlling a split level and a filter coefficient according to a frame information amount during wavelet transformation.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 필터링하는 MCTF부, 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환부, 상기 웨이블렛 변환부로부터 출력된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부, 상기 MCTF부에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화부에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩부 및 상기 MCTF부에서 연산된 상기 GOP 영상의 움직임 예측 정보에 근거하여 상기 웨이블렛 변환부의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는 웨이블렛 필터 관리부를 포함함.An MCTF unit for filtering the input GOP image on the time axis, a wavelet transform unit for spatial wavelet transforming the filtered frame, a quantizer for quantizing wavelet coefficients output from the wavelet transform unit, a motion vector calculated by the MCTF unit, and the And an entropy coding unit for entropy coding the wavelet coefficients quantized by the quantization unit and a wavelet filter manager for selecting a segmentation level and a filter length of the wavelet transform unit based on the motion prediction information of the GOP image calculated by the MCTF unit.

4. 본 발명의 중요한 용도4. Important uses of the present invention

동영상 코딩 및 디코딩에 사용됨. Used for video coding and decoding.

Description

연산 복잡도 조절이 가능한 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Interframe Wavelet Coding for Adjustability of Computing Complexity} Apparatus and Method for Interframe Wavelet Coding for Adjustability of Computing Complexity

본 발명은 동영상 코딩 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이블렛 변환시 분할 레벨과 필터 길이를 제어하여 디코딩 장치의 연산 복잡도 조절을 가능하게 하는 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video coding apparatus and a method thereof. More particularly, the present invention relates to an interframe wavelet coding apparatus and a method for controlling a computational complexity of a decoding apparatus by controlling a segmentation level and a filter length during wavelet transformation.

일반적으로 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법은 압축률이 우수하고, 스케일러빌러티(scalability)가 좋기 때문에 스케일러빌러티 기능이 필요한 다양한 응용 장치에 적합한 코딩 방법이다. 특히, 방송과 통신의 융합 망과 같이 이종(heterogeneous) 네트워크 환경에서는 동영상의 스케일러빌러티 기능이 QoS(Quality of Service)를 보장하는 가장 핵심적인 기능이다. In general, the interframe wavelet coding method is a coding method suitable for various applications requiring scalability functions because of its excellent compression rate and scalability. In particular, in heterogeneous network environments such as convergence networks of broadcasting and communication, scalability of video is the most important function of guaranteeing quality of service (QoS).

종래의 DCT 기반의 동영상 코딩 방법은 단일 스케일러빌러티 기능을 지원하는데 최적화되어 있기 때문에 이종 네트워크 환경과 같이 다중(multiple) 스케일러빌러티 기능을 요구하는 서비스에 적합하지 않다.The conventional DCT-based video coding method is optimized for supporting a single scalability function and thus is not suitable for a service requiring multiple scalability functions such as a heterogeneous network environment.

인터프레임 웨이블렛 코딩은 3-D(dimensional) 서브밴드(sub-band) 코딩이라고도 하는데 이는 시간축에 대해서 서브 밴드 필터링을 하여 얻은 영상에 대하여 2차원 영상 웨이블렛 변환을 수행하기 때문이다.Interframe wavelet coding is also referred to as 3-D sub-band coding because it performs 2D image wavelet transform on an image obtained by subband filtering on the time axis.

시간축에 대하여 필터링을 할 때, 단순히 필터링만을 수행하는 것이 아니라 압축 효율을 높이기 위해 영상의 움직임을 고려하여 필터링을 적용한다. 따라서 이러한 필터링을 움직임 보상 시간 필터링(Motion Compensated Temporal Filtering, MCTF)이라고 한다. When filtering on the time axis, filtering is applied in consideration of the motion of the image to improve compression efficiency, not just filtering. Therefore, such filtering is referred to as Motion Compensated Temporal Filtering (MCTF).

인터프레임 웨이블렛 코딩은 먼저 GOP(group of picture) 단위로 입력되는 영상을 MCTF하는 것으로 시작된다. Interframe wavelet coding starts with MCTF of an image input in units of a group of pictures (GOP).

MCTF에는 다수의 프레임을 시간축 필터링하는 방법과 두개의 프레임을 시간축 필터링하는 방법이 있다. 다수의 프레임을 시간축 필터링하는 방법은 원래의 프레임을 그대로 기준(reference) 프레임으로 두고, 이 프레임들과 인접한 프레임을 기준으로 하이패스 필터링한 프레임들을 생성한다.The MCTF includes a method of time-base filtering a plurality of frames and a method of time-base filtering two frames. In the time-base filtering method of a plurality of frames, original frames are left as reference frames and high-pass filtered frames are generated based on adjacent frames.

두 개의 프레임을 시간축 필터링하는 방법은 두 개의 인접 프레임을 상호 참조하여 로우패스(lowpass) 및 하이패스(highpass) 필터링한 프레임들을 생성한다.In the time-base filtering method of two frames, two adjacent frames are cross-referenced to generate lowpass and highpass filtered frames.

이 때, 필터링 이전에 입력 영상에 대하여 블록 별로 움직임 벡터(motion vector)를 계산하고 상기 움직임 벡터를 필터링에 적용한다.In this case, a motion vector is calculated for each input block before the filtering and the motion vector is applied to the filtering.

움직임 벡터를 MCTF에 적용하는 방법으로는 옴(Ohm) 방법과 우드(Woods) 방법이 알려져 있는데, 일반적으로 움직임 벡터를 계산하는데 더 효율적인 우드(Woods) 방법이 널리 이용된다. The Ohm and Woods methods are known to apply motion vectors to MCTF. In general, Woods method, which is more efficient for calculating motion vectors, is widely used.

한편, MCTF에는 일반적으로 Haar 필터가 널리 이용된다. Haar 필터는 인접한 두 프레임들을 한 단위로 로우패스 및 하이패스 필터링한다. On the other hand, Haar filters are widely used in MCTF. The Haar filter lowpass and highpass filter two adjacent frames as a unit.

도 1은 Haar 필터를 이용하여 MCTF하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여 GOP가 8인 경우를 예를 들어 설명한다.1 is a diagram for explaining a process of MCTF using a Haar filter. For convenience of explanation, the case where the GOP is 8 will be described as an example.

도면을 참조하면, 인접한 두 프레임에 대하여 MCTF를 수행하면, 시간축으로 로우패스 필터링된 4개의 t-L 프레임과 하이패스 필터링된 4개의 t-H 프레임(111,112,113,114)이 생성되고, 이를 제1시간레벨(1st temporal level, 110)이라고 한다.Referring to the drawings, when the MCTF is performed on two adjacent frames, four tL frames low-pass filtered and four tH frames 111-112, 113, and 114 high-pass filtered on the time axis are generated, and the first temporal level (1st temporal level) is generated. , 110).

로우패스 필터링된 4개의 t-L 프레임에 대해서 다시 MCTF를 수행하면, 로우패스 필터링된 2개의 t-LL 프레임과 2개의 t-LH 프레임(121,122)이 생성되고, 이를 제2시간레벨(2nd temporal level, 120)이라고 한다.When the MCTF is performed on the four low-pass filtered tL frames again, two low-pass filtered t-LL frames and two t-LH frames 121 and 122 are generated, and the second temporal level (2nd temporal level, 120).

동일한 방식으로 로우패스 필터링된 2개의 t-LL 프레임에 대해서 다시 MCTF를 수행하면, 1개의 t-LLL 프레임(131)과 1개의 t-LLH 프레임(132)이 생성되고, 이를 제3시간레벨(3rd temporal level, 130)이라고 한다.When the MCTF is performed on the two t-LL frames low-pass filtered in the same manner, one t-LLL frame 131 and one t-LLH frame 132 are generated, and the third time level ( 3rd temporal level (130).

이와 같이, MCTF가 수행된 8개의 프레임(111, 112, 113, 114, 121, 122, 131, 132)은 공간 웨이블렛 변환, 양자화 및 엔트로피 코딩 단계를 거치고 최종적으로 비트프레임이 생성되어 수신단측에 전송된다.As such, the eight frames 111, 112, 113, 114, 121, 122, 131, and 132 on which the MCTF is performed undergo spatial wavelet transform, quantization, and entropy coding steps, and finally a bit frame is generated and transmitted to the receiving end. do.

종래에는 공간 웨이블렛 변환 단계에서 프레임에 관계없이 모두 동일하게 9/7 필터 또는 5/3 필터를 사용하였다.In the conventional wavelet transform step, the 9/7 filter or the 5/3 filter are used in the same manner regardless of the frame.

하지만, 프레임에 관계없이 모두 동일한 필터를 사용하여 웨이블렛 변환하게 되면, 디코딩 단계의 역웨이블렛 변환(inverse wavelet transform)시 연산량이 불필요하게 많아지는 문제점이 있다. 역웨이블렛 변환의 연산량은 웨이블렛 변환의 분할 레벨이 많을수록, 필터 길이가 길수록 더 많은 연산량이 요구된다. However, if the wavelet transform is performed using the same filter regardless of the frame, there is a problem in that the amount of calculation is unnecessarily large during the inverse wavelet transform of the decoding step. The amount of calculation of the inverse wavelet transform requires a larger amount of divisions of the wavelet transform, and a larger amount of calculation requires a longer filter length.

이와 같이 역웨이블렛 변환의 연산량이 많아지면 PDA 등과 같이 연산 능력이 낮은 단말에서는 인터프레임 동영상 코딩 방법을 이용할 수 없는 문제점이 있다. As described above, when the amount of computation of the inverse wavelet transform is large, there is a problem in that an interframe video coding method cannot be used in a terminal having low computing power, such as a PDA.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 웨이블렛 변환시 프레임 정보량에 따라 분할 레벨과 필터 길이를 제어함으로써 디코딩 장치의 연산 복잡도를 줄일 수 있는 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an interframe wavelet coding apparatus and method for reducing the computational complexity of a decoding apparatus by controlling a segmentation level and a filter length according to a frame information amount during wavelet transformation. have.

또한, 역웨이블렛 연산 복잡도를 줄임으로써 연산 능력이 낮은 단말에서도 디코딩할 수 있는 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an interframe wavelet coding apparatus and method which can decode even a terminal having low computing power by reducing inverse wavelet computational complexity.

본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서의 도면, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 본 발명의 다른 목적 및 장점을 쉽게 인식할 수 있다. Those skilled in the art to which the present invention pertains can easily recognize other objects and advantages of the present invention from the drawings, the detailed description of the invention, and the claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치로서 입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 필터링하는 MCTF부, 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환부, 상기 웨이블렛 변환부로부터 출력된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부, 상기 MCTF부에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화부에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩부 및 상기 MCTF부에서 연산된 상기 GOP 영상의 움직임 예측 정보에 근거하여 상기 웨이블렛 변환부의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는 웨이블렛 필터 관리부를 포함한다.The present invention for achieving the above object is an interframe wavelet coding apparatus, the MCTF unit for filtering the input GOP image with respect to the time axis, the wavelet transform unit for spatial wavelet transform the filtered frame, the wavelet output from the wavelet transform unit The wavelet is based on a quantization unit for quantizing a coefficient, an entropy coding unit for entropy coding a motion vector computed by the MCTF unit, and a wavelet coefficient quantized in the quantization unit, and motion prediction information of the GOP image computed by the MCTF unit. And a wavelet filter manager for selecting a dividing level and a filter length of the converter.

또한, 본 발명은 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치로서 입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 로우패스 및 하이패스 필터링하고, 로우패스 필터링된 프레임에 대하여 재귀적으로 로우패스 및 하이패스 필터링을 수행하는 MCTF부, 최대 분할 레벨 및 최대 필터 길이를 갖고, 최종 로우 패스 필터링된 한 장의 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 1 웨이블렛 변환기, 상기 제 1 웨이블렛 변환기보다 작거나 같은 분할 레벨과 짧은 필터 길이를 갖고, 하이패스 필터링된 나머지 GOP 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 2 웨이블렛 변환기, 상기 제 1 웨이블렛 변환기 및 상기 제 2 웨이블렛 변환기로부터 출력된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부 및 상기 MCTF부에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화부에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩부를 포함한다.In addition, the present invention provides an interframe wavelet coding apparatus, the MCTF unit for performing low pass and high pass filtering of the input GOP image on the time axis and recursively performing low pass and high pass filtering on the low pass filtered frame. A first wavelet transformer having a split level and a maximum filter length, the wavelet transforming the last low-pass filtered one frame, a split level and a shorter filter length that is less than or equal to the first wavelet transformer, and a high pass filtered remaining GOP A motion vector calculated by the MCTF unit and a quantization unit quantizing the wavelet coefficients output from the first wavelet transformer and the second wavelet transformer, and a quantized wavelet coefficient Entropy coding unit for entropy coding It should.

또한, 본 발명은 인터프레임 디코딩 장치로서 역웨이블렛 변환하기 위한 분할 레벨과 필터 길이 정보를 포함하는 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩부, 상기 엔트로피 디코딩부로부터 출력된 양자화된 웨이블렛 계수를 역양자화하는 역양자화부, 상기 역양자화부로부터 출력된 웨이블렛 계수를 상기 분할 레벨 및 필터 길이에 근거하여 역웨이블렛 변환하는 역웨이블렛 변환부 및 상기 엔트로피 디코딩부의 움직임 벡터에 근거하여 MCTF 합성을 수행하는 MCTF 합성부를 포함한다.The present invention also relates to an interframe decoding apparatus, which includes an entropy decoding unit for entropy decoding a bitstream including split level and filter length information for inverse wavelet transform, and an inverse quantization of quantized wavelet coefficients output from the entropy decoding unit. A quantization unit, an inverse wavelet transform unit for inverse wavelet transforming the wavelet coefficients output from the inverse quantizer based on the partition level and the filter length, and an MCTF synthesis unit for performing MCTF synthesis based on a motion vector of the entropy decoding unit. .

또한, 본 발명은 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법으로서 입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 필터링하는 MCTF 단계, 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환 단계, 상기 웨이블렛 변환 단계에서 생성된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화 단계, 상기 MCTF 단계에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화 단계에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩 단계, 상기 MCTF 단계에서 연산된 상기 GOP 영상의 움직임 예측 정보에 근거하여 웨이블렛 변환 단계의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는 웨이블렛 변환 선택 단계 및 상기 분할 레벨과 필터 길이 정보를 상기 엔트로피 코딩된 비트스트림에 포함하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides an interframe wavelet coding method, the MCTF step of filtering the input GOP image on the time axis, the wavelet transform step of spatial wavelet transforming the filtered frame, and the quantization step of quantizing the wavelet coefficients generated in the wavelet transform step. An entropy coding step of entropy coding the motion vector calculated in the MCTF step and the wavelet coefficients quantized in the quantization step, and a segmentation level and a filter of the wavelet transform step based on the motion prediction information of the GOP image calculated in the MCTF step A wavelet transform selecting step of selecting a length and including the splitting level and the filter length information in the entropy coded bitstream.

또한, 본 발명은 인터프레임 웨이블렛 디코딩 방법으로서 역웨이블렛 변환하기 위한 분할 레벨과 필터 길이 정보를 포함하는 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩 단계, 상기 엔트로피 디코딩 단계로부터 생성된 양자화된 웨이블렛 계수를 역양자화하는 역양자화 단계, 상기 역양자화 단계로부터 생성된 웨이블렛 계수를 상기 분할 레벨 및 필터 길이에 근거하여 역웨이블렛 변환하는 역웨이블렛 변환 단계 및 상기 엔트로피 디코딩 단계의 움직임 벡터에 근거하여 MCTF 합성을 수행하는 MCTF 합성 단계를 포함한다. In addition, the present invention provides an interframe wavelet decoding method for entropy decoding a bitstream including split level and filter length information for inverse wavelet transform, and inversely quantizing quantized wavelet coefficients generated from the entropy decoding step. MCTF synthesis step of performing inverse quantization, inverse wavelet transform of wavelet coefficients generated from the inverse quantization step based on the partition level and filter length and MCTF synthesis based on the motion vector of the entropy decoding step It includes.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. The following merely illustrates the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art, although not explicitly described or illustrated herein, can embody the principles of the present invention and invent various devices that fall within the spirit and scope of the present invention. In addition, all conditional terms and embodiments listed herein are in principle clearly intended to be understood solely for the purpose of understanding the concept of the invention and are not to be limited to the specifically listed embodiments and states. do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, it is to be understood that all detailed descriptions, including the principles, aspects, and embodiments of the present invention, as well as listing specific embodiments, are intended to include structural and functional equivalents of these matters. In addition, these equivalents should be understood to include not only equivalents now known, but also equivalents to be developed in the future, that is, all devices invented to perform the same function regardless of structure.

따라서, 예를 들어 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein should be understood to represent a conceptual view of example circuitry embodying the principles of the invention. Similarly, all flowcharts, state transitions, pseudocodes, and the like are understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not the computer or processor is substantially illustrated on a computer readable medium and whether the computer or processor is clearly shown. Should be.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. The functionality of the various elements shown in the figures, including functional blocks represented by a processor or similar concept, can be provided by the use of dedicated hardware as well as hardware capable of executing software in association with appropriate software. When provided by a processor, the functionality may be provided by a single dedicated processor, by a single shared processor or by a plurality of individual processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다. In addition, the explicit use of terms presented in terms of processor, control, or similar concept should not be interpreted exclusively as a citation to hardware capable of running software, and without limitation, ROM for storing digital signal processor (DSP) hardware, software. (ROM), RAM, and non-volatile memory are to be understood to implicitly include. Other hardware for the governor may also be included.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다. In the claims of this specification, components expressed as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, a combination of circuit elements or firmware / microcode, etc. that perform the functions. It is intended to include all methods of performing a function which are combined with appropriate circuitry for executing the software to perform the function. The invention, as defined by these claims, is equivalent to what is understood from this specification, as any means capable of providing such functionality, as the functionality provided by the various enumerated means are combined, and in any manner required by the claims. It should be understood that.

상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 동영상 코딩 장치의 구성도이다. 2 is a block diagram of a video coding apparatus according to the present invention.

종래의 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법은 디코딩 과정 중 역 웨이블렛 변환시 많은 연산량을 초래한다. 디코딩 장치는 PDA, 노트북, PC, ??톱 박스(settop box) 등과 같이 연산 능력이 매우 다른 다양한 단말에서 동작할 수 있다.The conventional interframe wavelet coding method incurs a large amount of computation during inverse wavelet transform during the decoding process. The decoding device may operate in various terminals having very different computing power, such as PDAs, notebook computers, PCs, set-top boxes, and the like.

따라서, 각 단말의 연산 능력을 고려하여 동영상을 코딩한다면 각 단말에 최적화된 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위해서 본 발명은 디코딩 과정 중 많은 연산량을 차지하는 역웨이블렛 변환 과정의 연산량을 조절할 수 있는 코딩 방법을 제공한다. 즉, 본 발명은 MCTF된 프레임들의 특성에 따라 차별된 분할 레벨 및 필터 길이에 근거하여 웨이블렛 변환한다.Therefore, if video is coded in consideration of the computing power of each terminal, an optimized service may be provided for each terminal. To this end, the present invention provides a coding method capable of adjusting the amount of computation in the inverse wavelet transform process, which takes a large amount of computation in the decoding process. That is, the present invention performs wavelet transform based on the discrimination level and the filter length which are differentiated according to the characteristics of the MCTF frames.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 코딩 장치는 입력된 GOP 영상으로부터 움직임 벡터(motion vector)를 연산하고, 이를 이용해 시간축에 대하여 필터링을 수행하는 MCTF부(210), 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환부(220), 웨이블렛 변환된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부(230), 상기 움직임 벡터와 양자화된 웨이블렛 계수를 코딩하는 엔트로피 코딩부(240) 및 필터링된 프레임의 정보량에 따라 웨이블렛 변환부(220)의 적절한 필터 길이 및 분할 레벨 선택하는 웨이블렛 필터 관리부(250)를 포함한다. Referring to the drawings, the coding apparatus according to the present invention calculates a motion vector from an input GOP image, and uses the MCTF unit 210 to perform filtering on a time axis, and to perform spatial wavelet transform on the filtered frame. The wavelet transform unit 220, a quantization unit 230 for quantizing the wavelet transformed wavelet coefficients, an entropy coding unit 240 for coding the motion vector and the quantized wavelet coefficients, and a wavelet transform unit according to the information amount of the filtered frame ( And a wavelet filter manager 250 for selecting an appropriate filter length and division level of 220.

MCTF부(210)는 상술한 바와 같이 움직임 벡터를 이용하여 입력된 GOP 영상들을 로우패스(lowpass) 및 하이패스(highpass) 필터링한다. MCTF부(210)는 일반적으로 Haar 필터를 사용하고, 로우패스 필터링된 프레임의 개수가 1개가 될 때까지 로우패스 필터링과 하이패스 필터링을 반복 적용한다. 따라서, GOP가 2N일 때 MCTF는 총 번 수행하게 된다.The MCTF unit 210 lowpass and highpass filter the input GOP images using the motion vector as described above. The MCTF unit 210 generally uses a Haar filter and repeatedly applies low pass filtering and high pass filtering until the number of low pass filtered frames becomes one. Thus, when the GOP is 2 N , the MCTF is total Will be performed once.

한편, MCTF가 수행되면 대부분의 영상 정보는 로우패스 필터링된 프레임에 존재하게 되고, 하이패스 필터링된 프레임에 존재하는 영상 정보의 양은 프레임의 변화 정도에 비례하게 된다.On the other hand, when the MCTF is performed, most of the image information is present in the low-pass filtered frame, and the amount of the image information in the high-pass filtered frame is proportional to the degree of change of the frame.

즉, 프레임의 변화가 적을 때는 대부분의 영상 정보는 시간축으로 로우패스 필터링된 프레임에 존재하게 되고, 하이패스 필터링된 프레임은 거의 정보를 가지고 있지 않는다. 반면, 프레임의 변화가 많을 때에는 하이패스 필터링된 프레임에도 많은 정보가 존재하게 된다.That is, when the change in the frame is small, most of the image information exists in the low-pass filtered frame on the time axis, and the high-pass filtered frame has little information. On the other hand, when there are many changes in the frame, a lot of information exists in the high-pass filtered frame.

정보의 양이 많지 않은 프레임들은 웨이블렛 변환부(220)의 분해 능력이 낮아도 코딩 장치의 압축 효율에는 그다지 영향을 미치지 않기 때문에 적은 분할 레벨과 짧은 길이의 필터를 사용하여 웨이블렛 변환하여도 동영상 코딩 장치의 압축 효율은 거의 영향을 받지 않는다Frames that do not contain much information do not affect the compression efficiency of the coding device even when the resolution of the wavelet transforming unit 220 is low. Compression efficiency is hardly affected

따라서, 본 발명에 따른 코딩 장치는 웨이블렛 필터 관리부(250)를 두어 MCTF 수행 중에 발생하는 프레임들의 변화에 대한 정보인 움직임 예측 정보에 근거하여 웨이블렛 변환부(220)의 적절한 필터 길이와 분할 레벨을 선택한다. 웨이블렛 변환부(220)는 선택된 분할 레벨과 필터 길이에 근거하여 각 프레임의 공간 웨이블렛 변환을 수행한다. Accordingly, the coding apparatus according to the present invention includes a wavelet filter manager 250 to select an appropriate filter length and a split level of the wavelet transform unit 220 based on motion prediction information, which is information about a change in frames generated during MCTF. do. The wavelet transform unit 220 performs spatial wavelet transform of each frame based on the selected division level and the filter length.

도 3은 본 발명에 따른 코딩 과정을 상세하게 설명한다. 설명의 편의상 입력되는 프레임은 GOP가 4인 것으로 가정한다. 3 illustrates in detail the coding process according to the present invention. For convenience of explanation, it is assumed that the input frame has a GOP of 4.

도시된 바와 같이 영상 프레임이 입력되면 MCTF부(210)는 시간축으로 서브 밴드 필터링을 수행한다. MCTF부(210)의 필터링 과정은 도 1에서 설명한 바와 같다.As shown, when an image frame is input, the MCTF unit 210 performs subband filtering on a time axis. The filtering process of the MCTF unit 210 is as described with reference to FIG. 1.

즉, MCTF부(210)는 제1시간레벨에 대해서 2개의 하이패스 필터링된 t-H 프레임(311, 313)과 2개의 로우패스 필터링된 t-L 프레임(312, 314)을 생성한다.That is, the MCTF unit 210 generates two high pass filtered t-H frames 311 and 313 and two low pass filtered t-L frames 312 and 314 for the first time level.

웨이블렛 필터 관리부(250)는 MCTF 수행 과정에서 얻어지는 움직임 예측 정보에 근거하여 하이패스 필터링된 t-H 프레임(311, 313)을 공간 웨이블렛 변환할 웨이블렛 변환부(220)의 적절한 필터 길이와 분할 레벨을 선택하게 된다.The wavelet filter manager 250 selects an appropriate filter length and a split level of the wavelet transform unit 220 to spatially wavelet transform the high pass filtered tH frames 311 and 313 based on the motion prediction information obtained during the MCTF. do.

웨이블렛 변환부(220)는 상기 선택된 분할 레벨과 선택된 필터 길이를 갖는 필터를 이용하여 하이패스 필터링된 t-H 프레임(311, 313)을 공간 웨이블렛 변환한다.The wavelet transform unit 220 spatially transforms the high-pass filtered t-H frames 311 and 313 using a filter having the selected split level and the selected filter length.

한편, MCTF부(210)는 로우패스 필터링된 t-L 프레임(312, 314)에 대하여 다시 시간축으로 서브 밴드 필터링을 수행하고, 제2시간레벨에 대하여 1개의 하이패스 필터링된 t-LH 프레임(315)과 1개의 로우패스 필터링된 t-LL 프레임(316)을 생성한다.Meanwhile, the MCTF unit 210 performs subband filtering on the low-pass filtered tL frames 312 and 314 again on the time axis, and one high-pass filtered t-LH frame 315 on the second time level. And generate one low-pass filtered t-LL frame 316.

또한, 웨이블렛 필터 관리부(250)는 상술한 MCTF 수행 과정에서 얻어지는 움직임 예측 정보에 근거하여 하이패스 필터링된 t-LH 프레임(315)을 웨이블렛 변환할 웨이블렛 변환부(220)의 적절한 분할 레벨과 선택된 필터 길이를 선택하고, 웨이블렛 변환부(220)는 상기 선택된 분할 레벨과 필터 길이를 갖는 필터를 이용하여 하이패스 필터링된 t-LH 프레임(315)을 공간 웨이블렛 변환한다.In addition, the wavelet filter management unit 250 selects an appropriate partition level and the selected filter of the wavelet transform unit 220 to wavelet the high-pass filtered t-LH frame 315 based on the motion prediction information obtained in the MCTF process. After selecting the length, the wavelet transform unit 220 performs a spatial wavelet transform on the high-pass filtered t-LH frame 315 using a filter having the selected split level and the filter length.

또한, 최종적으로 로우패스 필터링된 T-LL 프레임(316)은 최대의 분할 레벨과 최대의 필터 길이를 갖는 웨이블렛 변환부(220)에 의해 공간 웨이블렛 변환된다. In addition, the low-pass filtered T-LL frame 316 is spatially wavelet-transformed by the wavelet transform unit 220 having the maximum dividing level and the maximum filter length.

도 4는 GOP(group of picture)가 8인 경우, 본 발명에 따른 동영상 코딩 장치의 구성도이다. 도면을 참조하면, MCTF부(210)에 의해 입력된 GOP 영상은 제1시간레벨의 t-H 프레임(111,112,113,114), 제2시간레벨의 t-LH 프레임(121,122) 및 제3시간레벨의 t-LLH 프레임(132), t-LLL 프레임(131)으로 필터링된다.4 is a block diagram of a video coding apparatus according to the present invention when a GOP (group of picture) is 8. Referring to the drawings, the GOP image input by the MCTF unit 210 includes tH frames 111, 112, 113, and 114 of the first time level, t-LH frames 121 and 122 of the second time level, and t-LLH frames of the third time level. 132, filtered into t-LLL frame 131.

일반적으로 t-LLL 프레임(131)은 존재하는 정보량이 많으므로, 최대의 분할레벨과 최대의 필터 길이를 갖는 웨이블렛 변환기(410)에 의해 웨이블렛 변환된다. 바람직하게 웨이블렛 변환기(410)는 3 또는 4 단계의 분할레벨을 갖는 9/7 필터 또는 5/3 필터를 사용할 수 있다.In general, since the t-LLL frame 131 has a large amount of information present, the t-LLL frame 131 is wavelet-converted by the wavelet converter 410 having the maximum dividing level and the maximum filter length. Preferably, the wavelet converter 410 may use a 9/7 filter or a 5/3 filter having three or four division levels.

또한, 제3시간레벨의 t-LLH 프레임(132)은 웨이블렛 변환기(412)에 의해 웨이블렛 변환되고, 제2시간레벨의 t-LH 프레임(121,122)은 웨이블렛 변환기(414)에 의해 웨이블렛 변환된다.In addition, the t-LLH frame 132 of the third temporal level is wavelet transformed by the wavelet converter 412, and the t-LH frames 121 and 122 of the second temporal level are wavelet transformed by the wavelet converter 414.

또한, 제1시간레벨의 t-H 프레임(111, 112, 113, 114)은 웨이블렛 변환기(416)에 의해 웨이블렛 변환된다.Further, the t-H frames 111, 112, 113, and 114 of the first temporal level are wavelet transformed by the wavelet converter 416.

웨이블렛 필터 관리부(250)는 MCTF 수행 중에 얻어지는 움직임 예측 정보에 근거하여 각 프레임이 갖는 정보 양에 부합하도록 웨이블렛 변환기(412, 414, 416)의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하고 웨이블렛 변환부(220)를 제어한다. 이 때 웨이블렛 변환기(412, 414, 416)는 웨이블렛 변환기(410)보다 작거나 같은 분할 레벨과 필터 길이를 갖도록 선택할 수 있다.The wavelet filter manager 250 selects the dividing level and the filter length of the wavelet transformers 412, 414, 416 based on the amount of information included in each frame based on the motion prediction information obtained during the MCTF, and the wavelet transform unit 220. To control. In this case, the wavelet transducers 412, 414, and 416 may select to have a dividing level and a filter length smaller than or equal to the wavelet transducer 410.

또한, 웨이블렛 필터 관리부(250)는 디코딩 단말의 연산 능력을 고려하여, 최적 연산량을 갖도록 분할 레벨과 필터 길이를 제어할 수 있다. 특히, 디코딩 단말의 디코딩 연산을 최소로 하기 위해서 각 웨이블렛 변환기(412, 414, 416)는 1단계 분할 레벨을 갖는 Haar 필터를 사용할 수 있다.In addition, the wavelet filter manager 250 may control the split level and the filter length to have an optimal amount of calculation in consideration of the computing capability of the decoding terminal. In particular, in order to minimize the decoding operation of the decoding terminal, each wavelet converter 412, 414, 416 may use a Haar filter having a one-step partitioning level.

또한, 웨이블렛 필터 관리부(250)는 선택된 분할 레벨 및 필터 길이에 대한 정보를 코딩 완료된 비트스트림에 포함시켜, 역웨이블렛 변환시 사용될 수 있도록 한다. In addition, the wavelet filter manager 250 includes information on the selected split level and the filter length in the coded bitstream so that the wavelet filter manager 250 can be used during inverse wavelet transform.

웨이블렛 변환이 완료되면, 각 시간레벨의 웨이블렛 변환 계수들은 양자화부(105)에 입력되어 양자화되고, 양자화된 웨이블렛 계수들과 움직임 벡터는 엔트로피 코딩부(240)에 입력되어 비트스트림이 생성된다. When the wavelet transform is completed, the wavelet transform coefficients of each temporal level are input to the quantization unit 105 and quantized, and the quantized wavelet coefficients and the motion vector are input to the entropy coding unit 240 to generate a bitstream.

도 5는 본 발명에 따른 동영상 디코딩 장치의 구성도이다. 도면을 참조하면, 디코딩 장치에 수신된 비트스트림은 코딩 단계에서 선택된 웨이블렛 변환기의 분할 레벨과 필터 길이에 대한 정보를 포함한다.5 is a block diagram of a video decoding apparatus according to the present invention. Referring to the figure, the bitstream received by the decoding apparatus includes information on the dividing level and filter length of the wavelet transformer selected in the coding step.

엔트로피 디코딩부(510)는 상기 비트스트림을 입력받아 엔트로피 디코딩하여 양자화된 웨이블렛 계수와 움직임 벡터를 출력하고, 양자화된 웨이블렛 계수는 역양자화부(520)에 입력되어 역양자화된다.The entropy decoding unit 510 receives the bitstream and performs entropy decoding to output quantized wavelet coefficients and a motion vector, and the quantized wavelet coefficients are input to the inverse quantizer 520 and dequantized.

역양자화부(520)로부터 출력된 웨이블렛 계수는 상기 비트스트림에 포함된 분할 레벨 및 필터 길이 정보와 함께 역웨이블렛 변환부(530)에 입력된다.The wavelet coefficients output from the inverse quantization unit 520 are input to the inverse wavelet transform unit 530 together with the split level and the filter length information included in the bitstream.

역웨이블렛 변환부(530)는 코딩 장치에서 웨이블렛 변환시 사용한 필터의 분할 레벨과 필터 길이에 근거하여 입력된 웨이블렛 계수를 역웨이블렛 변환한다.The inverse wavelet transform unit 530 performs inverse wavelet transform on the input wavelet coefficients based on the dividing level and the filter length of the filter used in the wavelet transform in the coding apparatus.

MCTF 합성부(540)는 엔트로피 디코딩부(510)에서 디코딩된 움직임 벡터를 이용하여 역웨이블렛 변환이 완료된 각 서브밴드의 프레임을 MCTF 합성하여 GOP 영상을 복원한다. The MCTF synthesizing unit 540 reconstructs the GOP image by MCTF synthesizing a frame of each subband in which inverse wavelet transform is completed using the motion vector decoded by the entropy decoding unit 510.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.

본 발명에 따르면, 동영상 코딩 과정에서 프레임 정보량에 따라 웨이블렛 변환 필터의 분할 레벨과 필터 길이를 제어함으로써 디코딩 과정의 역웨이블렛 변환의 연산량을 조절할 수 있다.According to the present invention, the operation amount of the inverse wavelet transform in the decoding process can be adjusted by controlling the segmentation level and the filter length of the wavelet transform filter according to the frame information amount in the video coding process.

따라서, 디코딩 단말의 연산 능력을 고려하여 웨이블렛 변환 필터의 분할 레벨과 필터 길이를 제어함으로써 연산 능력이 낮은 PDA 단말 등에서도 인터프레임 웨이블렛 디코딩이 가능하게 한다.Accordingly, the interframe wavelet decoding is possible even in a PDA terminal having a low computational capability by controlling the division level and the filter length of the wavelet transform filter in consideration of the computational capability of the decoding terminal.

도 1은 움직임 보상 시간 필터링(Motion Compensated Temporal Filtering, MCTF) 과정을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a process of motion compensation temporal filtering (MCTF);

도 2는 본 발명에 따른 동영상 코딩 장치의 구성도,2 is a block diagram of a video coding apparatus according to the present invention;

도 3은 도 2의 코딩 과정을 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining a coding process of FIG.

도 4는 GOP(group of picture)가 8인 경우, 본 발명에 따른 동영상 코딩 장치의 구성도,4 is a block diagram of a video coding apparatus according to the present invention when a group of picture (GOP) is 8;

도 5는 본 발명에 따른 동영상 디코딩 장치의 구성도이다. 5 is a block diagram of a video decoding apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

210 : MCTF부 220 : 웨이블렛 변환부210: MCTF unit 220: wavelet converting unit

230 : 양자화부 240 : 엔트로피 코딩부230: quantization unit 240: entropy coding unit

250 : 웨이블렛 필터 관리부250: wavelet filter management unit

510 : 엔트로피 디코딩부 520 : 역양자화부 510: entropy decoding unit 520: inverse quantization unit

530 : 역웨이블렛 변환부 540 : MCTF 합성부 530: inverse wavelet transform unit 540: MCTF synthesis unit

Claims (18)

입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 필터링하는 MCTF부;An MCTF unit for filtering the input GOP image with respect to the time axis; 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환부;A wavelet transform unit for spatial wavelet transforming the filtered frame; 상기 웨이블렛 변환부로부터 출력된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부;A quantizer for quantizing wavelet coefficients output from the wavelet transform unit; 상기 MCTF부에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화부에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩부; 및An entropy coding unit for entropy coding a motion vector computed by the MCTF unit and a wavelet coefficient quantized by the quantization unit; And 상기 MCTF부에서 연산된 상기 GOP 영상의 움직임 예측 정보에 근거하여 상기 웨이블렛 변환부의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는 웨이블렛 필터 관리부 A wavelet filter manager for selecting a segmentation level and a filter length of the wavelet transform unit based on the motion prediction information of the GOP image calculated by the MCTF unit. 를 포함하고,Including, 상기 분할 레벨과 필터 길이 정보는 상기 엔트로피 코딩된 비트스트림에 포함되는The partition level and filter length information are included in the entropy coded bitstream. 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치 Interframe Wavelet Coding Device 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 MCTF부는 The MCTF unit 로우패스 필터링된 프레임에 대하여 재귀적으로 로우패스 및 하이패스 필터링을 수행하고,Recursively perform lowpass and highpass filtering on lowpass filtered frames, 상기 웨이블렛 필터 관리부는 The wavelet filter management unit 필터링된 프레임이 갖는 정보량에 따라 상기 웨이블렛 변환부의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는Selecting the dividing level and the filter length of the wavelet transform unit according to the information amount of the filtered frame 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이블렛 변환부는The wavelet transform unit 최대 분할 레벨 및 최대 필터 길이를 갖고, 최종 로우 패스 필터링된 한 장의 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 1 웨이블렛 변환기, 및A first wavelet converter having a maximum division level and a maximum filter length and wavelet transforming the last low pass filtered one frame, and 상기 제 1 웨이블렛 변환기보다 작거나 같은 분할 레벨과 필터 길이를 갖고, 하이패스 필터링된 나머지 GOP 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 2 웨이블렛 변환기A second wavelet transformer having a split level and a filter length less than or equal to the first wavelet transformer and wavelet transforming the remaining high-pass filtered GOP frames; 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 웨이블렛 필터 관리부는 The wavelet filter management unit 상기 제 1 웨이블렛 변환기로 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 9/7 필터를 선택하는Selecting a 9/7 filter having a dividing level of 3 or 4 with the first wavelet transducer; 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치.Interframe Wavelet Coding Device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 웨이블렛 필터 관리부는 The wavelet filter management unit 상기 제 1 웨이블렛 변환기로 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 5/3 필터를 선택하는Selecting a 5/3 filter having three or four division levels with the first wavelet transducer 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 웨이블렛 필터 관리부는 The wavelet filter management unit 상기 제 2 웨이블렛 변환기로 1단계의 분할 레벨과 Haar 필터를 선택하는The second wavelet transformer selects a partition level and a Haar filter in one step. 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 로우패스 및 하이패스 필터링하고, 로우패스 필터링된 프레임에 대하여 재귀적으로 로우패스 및 하이패스 필터링을 수행하는 MCTF부;An MCTF unit performing low pass and high pass filtering of the input GOP image on the time axis and recursively performing low pass and high pass filtering on the low pass filtered frame; 최대 분할 레벨 및 최대 필터 길이를 갖고, 최종 로우 패스 필터링된 한 장의 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 1 웨이블렛 변환기;A first wavelet converter having a maximum division level and a maximum filter length and wavelet transforming the last low pass filtered one frame; 상기 제 1 웨이블렛 변환기보다 작거나 같은 분할 레벨과 필터 길이를 갖고, 하이패스 필터링된 나머지 GOP 프레임을 웨이블렛 변환하는 제 2 웨이블렛 변환기;A second wavelet converter having a split level and a filter length less than or equal to the first wavelet converter and wavelet transforming the remaining high pass filtered GOP frame; 상기 제 1 웨이블렛 변환기 및 상기 제 2 웨이블렛 변환기로부터 출력된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화부; 및A quantizer for quantizing wavelet coefficients output from the first wavelet transformer and the second wavelet transformer; And 상기 MCTF부에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화부에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩부를 포함하는An entropy coding unit for entropy coding a motion vector calculated by the MCTF unit and a wavelet coefficient quantized by the quantization unit; 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1 웨이블렛 변환기는The first wavelet converter 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 9/7 필터9/7 filter with 3 or 4 levels of division 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 1 웨이블렛 변환기는The first wavelet converter 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 5/3 필터5/3 filter with 3 or 4 levels of division 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치.Interframe Wavelet Coding Device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2 웨이블렛 변환기는The second wavelet converter is 1 단계의 분할 레벨을 갖는 Haar 필터Haar filter with one level of split 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 장치. Interframe Wavelet Coding Device. 역웨이블렛 변환하기 위한 분할 레벨과 필터 길이 정보를 포함하는 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩부;An entropy decoding unit for entropy decoding a bitstream including a split level and filter length information for inverse wavelet transform; 상기 엔트로피 디코딩부로부터 출력된 양자화된 웨이블렛 계수를 역양자화하는 역양자화부;An inverse quantizer for inversely quantizing the quantized wavelet coefficients output from the entropy decoding unit; 상기 역양자화부로부터 출력된 웨이블렛 계수를 상기 분할 레벨 및 필터 길이에 근거하여 역웨이블렛 변환하는 역웨이블렛 변환부; 및An inverse wavelet transform unit for inverse wavelet transforming the wavelet coefficients output from the inverse quantizer based on the division level and the filter length; And 상기 엔트로피 디코딩부의 움직임 벡터에 근거하여 MCTF 합성을 수행하는 MCTF 합성부;An MCTF synthesis unit configured to perform MCTF synthesis based on the motion vector of the entropy decoding unit; 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 동영상 디코딩 장치. Interframe wavelet video decoding device. 입력된 GOP 영상을 시간축에 대해서 필터링하는 MCTF 단계;An MCTF step of filtering the input GOP image on the time axis; 필터링된 프레임을 공간 웨이블렛 변환하는 웨이블렛 변환 단계;Wavelet transforming the filtered frame with a spatial wavelet transform; 상기 웨이블렛 변환 단계에서 생성된 웨이블렛 계수를 양자화하는 양자화 단계;A quantization step of quantizing the wavelet coefficients generated in the wavelet transform step; 상기 MCTF 단계에서 연산된 움직임 벡터와 상기 양자화 단계에서 양자화된 웨이블렛 계수를 엔트로피 코딩하는 엔트로피 코딩 단계; An entropy coding step of entropy coding a motion vector calculated in the MCTF step and a wavelet coefficient quantized in the quantization step; 상기 MCTF 단계에서 연산된 상기 GOP 영상의 움직임 예측 정보에 근거하여 웨이블렛 변환 단계의 분할 레벨과 필터 길이를 선택하는 웨이블렛 변환 선택 단계; 및A wavelet transform selection step of selecting a segmentation level and a filter length of the wavelet transform step based on the motion prediction information of the GOP image calculated in the MCTF step; And 상기 분할 레벨과 필터 길이 정보를 상기 엔트로피 코딩된 비트스트림에 포함하는 단계Including the partition level and filter length information in the entropy coded bitstream. 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법. Interframe Wavelet Coding Method. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 MCTF 단계는 The MCTF stage 로우패스 필터링된 프레임에 대하여 재귀적으로 로우패스 및 하이패스 필터링을 수행하는 단계를 포함하고,Recursively performing lowpass and highpass filtering on the lowpass filtered frame, 상기 웨이블렛 변환 선택 단계는 The wavelet transform selection step is 필터링된 프레임이 갖는 정보량에 따라 상기 분할 레벨과 상기 필터 길이를 선택하는Selecting the division level and the filter length according to the amount of information that the filtered frame has 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법. Interframe Wavelet Coding Method. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 웨이블렛 변환 단계는The wavelet transform step is 최대 분할 레벨 및 최대 필터 길이를 갖는 제 1 웨이블렛 변환기를 이용하여 최종 로우 패스 필터링된 한 장의 프레임을 웨이블렛 변환하는 단계, 및Wavelet transforming the last low pass filtered one frame using a first wavelet transformer having a maximum division level and a maximum filter length, and 상기 제 1 웨이블렛 변환기보다 작거나 같은 분할 레벨과 필터 길이를 갖는 제 2 웨이블렛 변환기를 이용하여 나머지 GOP 프레임을 웨이블렛 변환하는 단계Wavelet transforming the remaining GOP frames using a second wavelet transformer having a split level and a filter length less than or equal to the first wavelet transformer 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법. Interframe Wavelet Coding Method. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 웨이블렛 변환 선택 단계는 The wavelet transform selection step is 상기 제 1 웨이블렛 변환기로 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 9/7 필터를 선택하는Selecting a 9/7 filter having a dividing level of 3 or 4 with the first wavelet transducer; 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법.Interframe Wavelet Coding Method. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 웨이블렛 변환 선택 단계는 The wavelet transform selection step is 상기 제 1 웨이블렛 변환기로 3 또는 4 단계의 분할 레벨을 갖는 5/3 필터를 선택하는Selecting a 5/3 filter having three or four division levels with the first wavelet transducer 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법. Interframe Wavelet Coding Method. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 웨이블렛 변환 선택 단계는 The wavelet transform selection step is 상기 제 2 웨이블렛 변환기로 1단계의 분할 레벨을 갖는 Haar 필터를 선택하는Selecting a Haar filter having a split level of one step by the second wavelet converter 인터프레임 웨이블렛 코딩 방법. Interframe Wavelet Coding Method. 역웨이블렛 변환하기 위한 분할 레벨과 필터 길이 정보를 포함하는 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩 단계;An entropy decoding step of entropy decoding a bitstream including split level and filter length information for inverse wavelet transform; 상기 엔트로피 디코딩 단계로부터 생성된 양자화된 웨이블렛 계수를 역양자화하는 역양자화 단계;An inverse quantization step of inverse quantizing the quantized wavelet coefficients generated from the entropy decoding step; 상기 역양자화 단계로부터 생성된 웨이블렛 계수를 상기 분할 레벨 및 필터 길이에 근거하여 역웨이블렛 변환하는 역웨이블렛 변환 단계; 및An inverse wavelet transform step of inverse wavelet transforming the wavelet coefficients generated from the inverse quantization step based on the division level and the filter length; And 상기 엔트로피 디코딩 단계의 움직임 벡터에 근거하여 MCTF 합성을 수행하는 MCTF 합성 단계;An MCTF synthesis step of performing MCTF synthesis based on the motion vector of the entropy decoding step; 를 포함하는Containing 인터프레임 웨이블렛 디코딩 방법.Interframe Wavelet Decoding Method.
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