KR20080097914A - 다시점 동영상의 부호화 및 복호화 방법과 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다시점 동영상의 부호화 및 복호화 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법은 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하고, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 적용을 선택적으로 허용함으로써, 화질 향상 및 코딩 효율이 높일 수 있도록 한다.
다시점 동영상 부호화 앵커 픽쳐 스킵 블록 모드

Description

다시점 동영상의 부호화 및 복호화 방법과 그 장치{Encoding and decoding method for Multi-view Video and apparatus thereof}
본 발명은 다시점 동영상 코딩에서의 앵커 픽쳐의 화질 향상을 통해 전체적인 코딩 효율을 향상 시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다시점 동영상 코딩(Multi-view Video Coding: MVC) 규격은 기존의 동영상 국제 표준인 MPEG-4 part 10 Advanced Video Coding(AVC; H.264)을 기반으로 하여 코딩 성능을 향상시키고 있다. JSVC(Joint Scalable Video Coding)에서는 시간적 스케일러빌리티(temporal scalability)를 지원하기 위해 계층적인 B-픽쳐 (hierarchical B-pictures) 코딩을 수행하고, 또한 뷰간(inter-view)의 예측을 수행하여 코딩 효율을 향상시키고 있다.
본 발명에서는 다시점 동영상의 부호화 및 복호화시, 앵커 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용을 선택적으로 허용하여, 화질 및 코딩 효율을 향상시키기 위한 화질 향상 방법 및 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법은 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법은 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법은 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록들의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법은 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 기초하여, 상기 스킵 블록 모드의 적용을 허용할 지 여부를 결정하며, 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 타입인 경우, 상기 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법에서 상기 스킵 블록 모드는 MPEG 4, H.264, 및 MVC(Multiview Coding) 규격에 적용되는 스킵 블록 모드 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 방법에서는 현재 입력 영상, 참조 영상, 양자화 파라미터, 및 외부 입력 정보들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 장치는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 앵커 픽쳐 판단부와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 부호화부를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 장치는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 스킵 블록 모드 허용 판단부와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 부호화부를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 부호화 장치에서는 상기 부호화부는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록들의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 복호화 방법은 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용된 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 복호화 방법은 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 복호화 장치는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 앵커 픽쳐 판단부와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 복호화부를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다시점 동영상의 복호화 장치는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 스킵 블록 모드 허용 판단부와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 복호화부를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 다시점 동영상의 부호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 다시점 동영상의 부호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와; 상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용된 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 다시점 동영상의 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며, 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 다시점 동영상의 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.
다시점 동영상 코딩시, 뷰 간 참조만 허용하는 앵커 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하여 화질 및 코딩 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 다시점 동영상 코딩에서 8개의 뷰가 존재할 경우의 예로써 시간 방향의 GOP(Group of Pictures)의 크기가 8일 경우의 예측 구조를 보여준다. 여기에서, S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, 및 S7은 각각 하나의 뷰(view)를 나타내고, T0, T1, T2, T3, . . . , T100은 시간 방향의 영상을 나타낸다.
도 1에서 각 뷰의 시간 방향의 코딩에서는 계층적인 B-픽쳐 구조를 사용하여 예측을 수행하고 있고, 각 뷰의 첫 번째 시간 (T0)의 영상들과 그 이후로 시간 방향으로 8(=N) 프레임씩 떨어져 있는 영상, 즉 시간 방향의 GOP 크기인 N 만큼 떨어져 있는 영상들인 T8, T16, T24, .. . . 영상들을 앵커 픽쳐(anchor picture)라고 부른다.
앵커 픽쳐들의 경우에는 뷰 방향으로부터의 예측만을 수행하는데, S2 뷰는 동일한 시간대의 S0 뷰로부터, S1 뷰는 동일한 시간대의 S0 뷰와 S2 뷰로부터 예측을 수행한다. 또한, S4 뷰는 동일한 시간대의 S0 뷰로부터, S3 뷰는 동일한 시간대의 S2 뷰와 S4 뷰로부터 예측을 수행한다. 또한, S6 뷰는 동일한 시간대의 S4 뷰로부터, S5 뷰는 동일한 시간대의 S4 뷰와 S6 뷰로부터 예측을 수행한다. 또한, 또한, S7 뷰는 마지막 뷰이기 때문에, 동일한 시간대의 S6 뷰로부터 예측만을 수행한다.
앵커 픽쳐가 아닌 픽쳐(non-anchor picture)에서는 기본적으로 시간 방향(temporal-direction)의 예측을 수행한다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에서 는 매 두번째 뷰, 즉 S1, S3, S5, 및 S7에서는 이웃하는 뷰로부터의 예측을 함께 수행한다. 즉, S1 뷰는 S0 뷰와 S2 뷰로부터, S3 뷰는 S1 뷰와 S4 뷰로부터, S5 뷰는 S3 뷰와 S6 뷰로부터 예측을 수행한다.
앵커 픽쳐는 앵커 픽쳐가 아닌 픽쳐에 의해서 참조가 되는 기본적인 픽쳐이고, 또 다른 앵커 픽쳐의 예측에 영향을 주는 픽쳐이다. 따라서, 앵커 픽쳐의 화질에 따라서 앵커 픽쳐를 참조하는 픽쳐의 화질이 영향을 받고, 또한 지속적인 예측 효율에 영향을 미치게 된다. 만약, 앵커 픽쳐의 화질이 나쁘게 되면, 지속적으로 예측에 영향을 주어 전체적인 화질이 떨어지게 된다.
아래에서는, 도 2(a) 내지 (f)를 참조하여 앵커 픽쳐의 화질이 전체적인 코딩 효율에 미치는 영향을 설명한다.
도 2(a)는 T0 시간의 S2 뷰에서 P 픽쳐 타입의 앵커 픽쳐인 T0/S2(P0)와 T8 시간의 S2 뷰에서 P 픽쳐 타입의 앵커 픽쳐인 T8/S2(P0)는 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)가 참조하는 앵커 픽쳐인 TO/S0(I0)를 제외하고, GOP 내의 모든 픽쳐에 영향을 미치게 된다. 즉, 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)의 화질이 저하되는 경우, GOP 내의 전체 픽쳐에 영향을 미치게 되어, 결국 시퀀스 전체의 예측 효율과 코딩 성능에 상당한 영향을 줄 것이다.
아래에서는 도 2(b) 내지 도 2(f)를 참조하여, 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)의 화질이 저화될 경우, 나머지 앵커 픽쳐들 및 앵커 픽쳐가 아닌 픽쳐들 에 미치는 영향을 살펴본다.
도 2(b)에서와 같이 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)의 화질이 저하되는 경우, 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)를 직접적으로 참조하는 앵커 픽쳐들 T0/S1(B1), T0/S3(B1), T0/S4(P0), T8/S1(B1), T8/S3(B1), 및 T8/S4(P0)의 예측 효율이 떨어져 화질의 저하가 발생하게 된다.
또한, 도 2(c)에서와 같이 화질이 저하된 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)를 참조하여, 화질이 보다 더 저하된 앵커 픽쳐 T0/S4(P0)와 T8/S4(P0)를 참조하는 앵커 픽쳐들 T0/S5(B1), T0/S6(P0), T8/S5(B1), 및 T8/S6(P0)의 예측 효율은 더 떨어져 화질의 저하가 발생하게 된다.
이와 같이, 예측 효율의 파급은 연속적으로 발생되는데, 그림 2의 (d)와 같이 예측 효율이 떨어져 화질이 보다 더 저하된 앵커 픽쳐 T0/S6(P0)와 T8/S6(P0)를 참조하는 앵커 픽쳐들 T0/S7(P0), 및 T8/S7(P0)은 예측 효율이 더욱 떨어져 화질이 지속적으로 저하하게 된다.
도 2(e) 및 도 2(f)는 앵커 픽쳐들의 화질이 저하가 발생한 상황에서 기본적으로 앵커 픽쳐를 참조하여 예측을 수행하는 앵커가 아닌 픽쳐(non-anchor picture)의 화질 역시 지속적으로 저하하게 되는 것을 나타낸다.
예를 들어, S2 뷰에서의 앵커가 아닌 픽쳐의 예측을 순차적으로 살펴보면, 화질이 저하된 앵커 픽쳐 T0/S2(P0)와 T8/S2(P0)를 참조하는 T4 시간에서의, S2 뷰에서의 T4/S2(B1) 픽쳐의 예측 효율이 떨어져서 화질의 저하가 발생하게 된다. 또한, 앵커와 앵커 픽쳐(T0/S2 (P0), T8/S2 (P0))와 화질의 저하가 발생한 픽쳐 T4/S2(B1)를 참조하는 픽쳐 T2/S2(B2) 및 픽쳐 T6/S2(B2)의 예측 효율은 더욱 떨어질 것이다. 그외에도, 계속해서 나머지 S2의 B3 픽쳐들도 예측 효율의 저하가 많이 발생될 것이다.
이와 같이, 다시점 동영상 코딩의 경우, 앵커 픽쳐의 영상 화질이 각각의 GOP 내의 다른 영상들에게 상당한 영향을 미치며, 따라서 동영상 시퀀스에 대한 전체적인 코딩 효율에 많은 영향을 주고 있다.
H.264 등의 전형적인 동영상 코딩 방법에서는, 프레임간 예측을 수행하는 블록 모드 중 스킵 블록 모드(Skip block mode)가 존재한다. 스킵 블록 모드는 예측하는 프레임의 같은 위치의 블록을 그대로 가져오거나, 주변블록들의 움직임 벡터를 이용한 예측을 통해 얻어진 움직임 벡터의 변위에서 블록크기 영역을 그대로 가져오는 방법으로서, 잔여(residual) 영상을 포함한 블록의 데이터를 코딩하지 않는 모드이다.
예를 들어, MPEG 4에서의 스킵 블록 모드는 매크로블록의 정보를 전혀 보내지 않고 공간적으로 같은 위치에 있는, 즉 움직임 벡터가 0에 해당하는 화소를 부호화 영상으로 사용하는 모드이다.
또한, H.264/AVC에서의 스킵 블록 모드는 움직임 벡터가 0에 해당하는, 즉 공간적으로 같은 위치에 있는 화소를 사용하는 것이 아니라, 움직임 벡터를 예측하고, 그 결과에 기초하여 움직임 보상을 수행한 예측 신호를 부호화 영상으로 사용하는 모드이다.
이와 같이, 스킵 블록 모드에서는, 부호화시 해당 블록의 영상 데이터에 대해 코딩을 수행하지 않고, 복호화시 참조 영상에서 현재 블록과 같은 위치의 영역의 영상 데이터 또는 현재 블록의 주변 블록들의 움직임 정보로부터 움직임 정보를 유도하여, 유도한 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 가져와서 해당 블록을 복원한다.
따라서, 앵커 픽쳐에서 스킵 블록 모드가 선택되는 경우에는, 뷰 간에 발생한 휘도 신호 또는 색차 신호의 레벨의 차이를 잔여(residual) 영상에 포함해서 코딩하지 않는다. 따라서, 스킵 블록 모드로 선택된 앵커 픽쳐 부분에서 화질 열화가 발생할 수 있으며, 이들 앵커 픽쳐들에서 발생된 화질 열화가 해당 앵커 픽쳐를 참조하는 다른 영상들에게 전파될 가능성이 매우 크다.
다시점 동영상 코딩 국제 표준 방법에 적용된 휘도 신호 보상 방법 (Iilumination compensation: IC)에서는 스킵 블록 모드에서도 휘도 보상값(illumination compentation offset)을 주변 블록으로부터 예측해서 보상을 수행할 수 있다. 하지만, 주변 블록에 휘도 보상값이 존재하지 않는다면, 스킵 블록 모드로 부호화가 수행된 블록에서는 화질 열화가 발생한다.
또한, 주관적 화질 측면에서의 문제로서, 해당 스킵 블록 모드가 적용된 블록에 대해 휘도 보상을 수행했더라도, 색차 신호에 대한 보상 값은 전혀 존재하지 않기 때문에, 화질 열화가 심하게 발생할 수 있다.
예를 들어, 다시점 동영상 코딩 소프트웨어 JMVM 버전 2.3에서 Race1 QVGA 30Hz 영상 시퀀스를 코딩하는 경우, 다시점 동영상 코딩 국제 표준 방법에 사용된 휘도 신호 보상 방법을 사용하고, 양자화 파라미터(Quantization Parameter)를 37로 하여 코딩한 2번 뷰의 앵커 픽쳐의 복호화된 영상의 화질을 비교하면, 스킵 블록 모드가 선택된 영역에서, 주변 영역과 상당한 화질 차이 또는 블록킹 효과(blocking artifacts)가 나타난다.
이러한 화질 열화 현상은 상기 복호화된 영상을 각 성분, 즉 Y, U, V 성분 별로 출력한 결과를 비교함으로써 쉽게 알 수 있다. 이러한 화질 열화 현상 때문에, 스킵 블록 모드가 적용된 영상을 참조하여 예측 코딩을 수행하는 픽쳐들의 예측 효율이 떨어지게 된다.
또한, 상기 Race1 QVGA 30Hz 영상 시퀀스를 코딩한 2번 뷰의 앵커 픽쳐를 참조하여 4번 뷰의 앵커 픽쳐에 대해 예측 코딩을 수행하면, 2번 뷰의 앵커 픽쳐의 화질 열화가 4번 뷰의 앵커 픽쳐로 에러가 전파되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 화질 열화가 앵커 픽쳐에 나타나게 되면, 해당 앵커 픽쳐를 다른 픽쳐들이 참조 사용하기 때문에, 현재 코딩되는 전체 시퀀스에 대한 코딩 효율을 전체적으로 저하시키게 된다.
본 발명에서는 다시점 동영상 코딩의 앵커 픽쳐에서 발생하는 화질 열화를 제거하거나 최소화하여, 앵커 픽쳐를 참조하는 픽쳐의 예측의 효율을 향상시켜, 전체적인 코딩 효율과 주관적인 화질 향상을 위해, 앵커 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드 의 적용을 선택적으로 허용한다.
본 발명의 일 실시예에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 방식을 채택하고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 부호화시 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 따라 스킵 블록 모드를 선택적으로 허용하는 방식을 채택하고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 앵커 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용 여부를 유연하게 허용하고, 스킵 블록 모드 관련 정보에 대한 코딩 여부를 플래그(flag)를 이용하여 전송하는 방식을 채택하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 3에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치는 앵커 픽쳐 판단부(320) 및 부호화부(340)를 포함한다.
앵커 픽쳐 판단부(320)는 입력된 현재 영상의 앵커 픽쳐 판단 정보, 예를 들어 입력 영상의 헤더 정보를 이용하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 결정한다. 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우에는, 부호화부(340)가 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 부호화부(340)로 전송한다.
부호화부(340)는 앵커 픽쳐 판단부(320)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스킵 블록 모드를 적용하지 않고, 현재 픽쳐에 대해 부호화를 수행한다. 앵커 픽쳐 판단부(320)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용을 허용하는 제어 신호를 수신하는 경우에는 현재 픽쳐에 대해 선택적으로 스킵 블록 모드에 따라 부호화를 수행한다. 예를 들어, 현재 픽쳐의 부호화시 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대한 부호화를 스킵하고, 복호화시 참조 영상에서 현재 블록과 같은 위치의 영역의 영상 데이터 또는 현재 블록의 주변 블록들의 움직임 정보로부터 움직임 정보를 유도하여, 유도한 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 가져와서 해당 블록을 복원한다.
현재 픽쳐의 복원을 위해 사용될 참조 영상에 대한 정보만을 부호화한다. 부호화부(340)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 인코더를 사용할 수 있다. 부호화부(340)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용한 경우, 스킵 블록 모드가 적용되었음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다.
부호화부(340)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않은 경우, 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다. 하지만, 선택적으로 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보, 예를 들어 신택스(syntax element)를 코딩하지 않고, 즉 비트스트림에 삽입하지 않도록 할 수 있다.
스킵을 표시하는 신택스의 일 예로, 다시점 동영상 코딩 표준 규격에서는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding) 방법의 경우에는, 현재 블록이 스킵 블록 모드가 적용된 블록인지 아닌지를 나타내는 "mb_skip_flag"를 사용하고, CAVLC (Context-based Adaptive Variable Length Coding) 방법의 경우에는 연속되는 스킵 블록의 개수를 코딩하는 "mb_skip_run"를 사용한다.
따라서, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 스킵 블록 모드의 여부 정보를 코딩하지 않는 하나의 일 예로는, 다시점 동영상 코딩에서 CABAC 방법을 사용하는 경우 "mb_skip_flag" 정보를 코딩하지 않고, CAVLC 방법을 사용할 경우에는 "mb_skip_run" 정보를 코딩하지 않는 방식이 있다.
표 1은 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 일 예로서, 다시점 동영상 코딩에 사용되는 "Slice data syntax"를 본 실시예가 구현될 수 있도록 수정된 신택스의 일 예이다.
Figure 112008020614566-PAT00001
표 1에서, "anchor_pic_flag"는 현재 슬라이스의 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛에 포함이 되어있는 정보로써 현재 픽쳐가 앵커픽쳐 인지 여부를 알려준다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우 'anchor_pic_flag = 1' 이다.
즉, 본 실시예에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐의 경우, 현재 픽쳐에 대한 부호화를 스킵하는, 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 방식을 채택하고 있다. 따라서, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 스킵 블록 모드 여부를 나타내는 "mb_skip_flag"와 "mb_skip_run"를 코딩하지 않아도 된다. 왜냐하면, 디코더에서도 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 이에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았다는 것을 판단할 수 있기 때문이다.
한편, 기존의 다시점 동영상 코딩 규격과 호환될 수 있도록, 현재 블록에 대해 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 별도의 플래그를 이용하는 것도 가능하다.
도 4는 도 3에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에서 수행되는 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 실시예에서는 앵커 픽쳐에서 스킵 블록 모드의 적용 여부를 제어하기 위해, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 스킵 블록 모드의 적용을 허용하지 않는다.
단계 420에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 영상의 헤더 정보에 기초하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 결정한다.
단계 440에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 부호화시 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아닌 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 기존의 부호화 프로세스를 수행하며, 스킵 블록 모드의 적용을 허용한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 5에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치는 스킵 블록 모드 허용 판단부(520) 및 부호화부(540)를 포함한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(520)는 앵커 픽쳐 판단 정보 및 픽쳐 타입 정보를 입력받고, 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 영상의 헤더 정보를 이용하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부 및 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 따라서 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정한다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 허용하지 않는다. 하지만, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, B 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 허용한다.
이는, 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 경우, 잔여 영상 및 예측 정보를 코딩하기 때문에, 스킵 블록 모드를 허용하는 것에 비해 상대적으로 비트량이 늘어나게 된다. 따라서, 모든 앵커 픽쳐에 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 방법을 사용하면 비트량이 상당히 많이 늘어날 수 있다.
따라서, 도 1에서와 같이 지속적으로 다른 앵커 픽쳐의 예측에 영향을 주는 P 픽쳐의 경우에는 스킵 블록 모드를 허용하지 않고, 다른 앵커 픽쳐의 예측에 영향을 주지 않는 B 픽쳐의 경우에는 스킵 블록 모드를 허용한다.
또한, B 픽쳐의 경우, 예를 들어 도 1의 S1 뷰에서와 같이, 동일 시간대의 S0 뷰와 S2 뷰로부터 예측을 수행하기 때문에, 스킵 블록 모드를 허용하더라도, 화질 열화가 크지 않다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(520)는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우에는, 부호화부(540)가 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 부호화부(540)로 전송한다.
부호화부(540)는 스킵 블록 모드 허용 판단부(520)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스킵 블록 모드를 적용하지 않고, 현재 픽쳐에 대해 부호화를 수행한다. 스킵 블록 모드 허용 판단부(520)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용을 허용하는 제어 신호를 수신하는 경우에는 현재 픽쳐에 대해 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용한다.
부호화부(540)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 인코더를 사용할 수 있다. 부호화부(540)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용한 경우, 스킵 블록 모드가 적용되었음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다.
부호화부(540)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않은 경우, 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다. 하지만, 선택적으로 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보, 예를 들어 신택스(syntax element)를 코딩하지 않고, 즉 비트스트림에 삽입하지 않도록 할 수 있다.
도 5에 도시된 다시점 동영상 장치의 구현의 일 예로 다시점 동영상 코딩에서 "Slice data syntax"를 다음 표 2와 같이 수정하여 구현할 수 있다.
Figure 112008020614566-PAT00002
여기에서, "anchor_pic_flag"는 현재 슬라이스의 NAL Unit에 포함이 되어있는 정보로써 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지를 알려준다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우 'anchor_pic_flag = 1' 이다. 만약, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고 P 픽쳐라면 스킵 블록 모드를 허용하지 않았기 때문에, 스킵 블록 모드 적용 여부 정보인 "mb_skip_flag"와 "mb_skip_run"를 코딩하지 않아도 된다.
도 5에 도시된 실시예에 따라 다시점 동영상 코딩 표준 규격 (MVC: Multiview Coding)의 Reference Source Code인 JMVM2.3에 대해 휘도 신호 보상 방법을 사용하여 구현하여 QVGA 크기의 Race1 영상 시퀀스에 대한 실험을 수행하였을 때, Y, U, V의 각 뷰들의 평균 비트율 대비 각 뷰의 평균 PSNR에 대한 시뮬레이션 결과는 각각 도 6, 도 7, 및 도 8과 같다.
시뮬레이션 결과에 의하면, 앵커 픽쳐들 중 P 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 경우, 낮은 비트율에서 오히려 1% 가량 비트가 감소한 것을 확인할 수 있다. 앵커 픽쳐들 중, P 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않아서 해당 픽쳐에 대한 코딩된 비트량은 증가하였으나, 이들 앵커 픽쳐의 화질이 향상됨에 따라 앵커 픽쳐이면서 P 픽쳐를 참조하는 픽쳐들의 예측 효율이 향상이 되면서, 코딩되는 시퀀스에 대한 전체적인 비트양이 감소한 것을 확인할 수 있다.
또한 전체 시퀀스에 대한 평균 PSNR은 낮은 비트율에서 Y 성분에서 0.11 dB가 향상되었고, U 성분에서 0.25 dB가 향상되었고, V 성분에서 0.51 dB가 향상이 되었다. 그 외의 비트율에서는 동일하거나 약간 좋은 성능을 보여주고 있다.
도 9는 도 5에 도시된 다시점 동영상 장치에서 수행되는 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 실시예에서는 앵커 픽쳐에서 스킵 블록 모드의 적용 여부를 제어하기 위해, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부와, 현재 픽쳐의 픽쳐 타입을 판단하고, 그 결과에 따라 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용을 허용하지 않는다.
단계 920에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부와, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 픽쳐 인지 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 영상의 헤더 정보에 기초하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부와 픽쳐 타입을 결정한다.
단계 940에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아니거나, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이지만 P 픽쳐가 아닌 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 기존의 부호화 프로세스를 수행하며, 스킵 블록 모드를 적용한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 10에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치는 스킵 블록 모드 허용 판단(1020) 및 부호화부(1040)를 포함한다.
본 실시예에서는, 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용을 제어하기 위해, 현재 입력되는 영상과, 현재 영상이 참조하는 참조 영상(list 0, list 1), 양자화 파라미터, 사용자 입력, 앵커 픽쳐 정보 등에 기초하여 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우 참조되는 픽쳐의 평균과 현재 코딩하려고 하는 현재 픽쳐의 평균의 차이의 절대값을 Y,U, 및 V의 각각의 성분별로 계산하여, 이들 절대값의 합이 임계치인 T 값 이상이 될 경우에는 스킵 블록 모드의 적용을 허용하지 않는다. 예를 들어, T 값을 1로 적용할 수 있다.
한편, 선택적으로, 각각의 성분별 차이의 절대값을 TY, TU, TV 등으로 두고 각각의 성분에 대한 임계값 KY, KU, KV에 따라 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정할 수 있다.
또한, 선택적으로 각각의 성분별 차이의 절대값 TY, TU, TV의 조합이, 소정의 값 이상이 될 경우에 스킵 블록 모드를 허용하지 않는다. 예를 들어, T = SQRT (TY2 + TU2 + TV2), 또는 T = average (TY + TU + TV)가, 소정의 임계값 K 이상이 되는지 여부에 따라 스킵 블록 모드를 적용할 지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 선택적으로 현재 양자화 파라미터 QP 값에 따라서, 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정할 수도 있다. 만약 현재 QP 값이 소정의 임계값인 QPT 보다 작거나 같다면, 스킵 블록 모드를 허용하고(QP <= QPT), 그렇지 않다면, 스킵 블록 모드를 허용하지 않는다.
또한, 선택적으로 외부 입력 정보, 예를 들어 사용자의 입력을 받아서 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정할 수 있다. 즉, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐일 경우, "allow_skip_flag"의 on/off 정보를 사용자가 부호화 시에 입력 파라미터로 선택할 수 있다.
또한, 선택적으로, 사용자에 의한 입력 정보로서, 상기의 입력값들인 KY, KU, KV, K, 및 QPT의 값을 사용자가 부호화시 입력 파라미터로 선택할 수 있다.
또한, 선택적으로 스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)은 입력 정보에 기초하여, 다양한 기준에 따라 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정할 수 있다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)가 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 허용하지 않기로 결정한 경우에는, 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 부호화부(1040)로 전송한다.
한편, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 허용하기로 결정한 경우에는, 부호화부(1040)가 기존의 영상 부호화 프로세스에 따라 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용하도록 한다.
부호화부(1040)는 스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않도록 하는 제어 신호를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용을 허용하는 제어 신호를 수신하는 경우에는 현재 픽쳐에 대해 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용한다.
부호화부(1040)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 인코더를 사용할 수 있다. 부호화부(1040)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용한 경우, 스킵 블록 모드가 적용되었음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다.
부호화부(1040)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않은 경우, 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 부호화하여 출력한다.
선택적으로, 스킵 블록 모드 허용 판단부(1040)가 스킵 블록 모드의 허용 여부를 나타내는 정보를 부호화하여 출력하도록 하는 것도 가능하다.
도 10에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치를 구현하기 위해 다시점 동영상 코딩에서 "Slice data syntax"를 다음 표 3과 flag ("allow_skip_flag")를 이용하는 방법으로 수정하여 구현할 수 있다.
Figure 112008020614566-PAT00003
"anchor_pic_flag"는 현재 슬라이스의 NAL Unit에 포함이 되어있는 정보로써 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지를 알려준다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 앵커픽쳐일 경우 'anchor_pic_flag = 1'로 나타낸다.
본 발명의 일 실시 예에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐일 경우에 "allow_skip_flag"를 추가하여 현재 앵커 픽쳐에 스킵 블록 모드를 허용할지에 대한 정보를 코딩할 수 있다. 스킵 블록 모드를 허용할 경우에는 "allow_skip_flag"를 1로 코딩할 수 있고, 허용하지 않을 경우에는 "allow_skip_flag"를 0으로 코딩할 수 있다.
또한, 변경된 "slice header syntax" 와 연결된 실시 예로서, "slice data syntax"를 다음 표 4와 같이 수정하여 구현할 수 있다.
Figure 112008020614566-PAT00004
만약 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아니거나, 앵커 픽쳐이면서 "allow_skip_flag"가 1일 경우에는 스킵 블록 모드 허용 여부 정보를 코딩하고, 만약 앵커 픽쳐이면서 "allow_skip_flag"가 0일 경우에는 스킵 블록 허용 여부 정보를 코딩하지 않는다.
도 11은 도 10에 도시된 다시점 동영상 장치에서 수행되는 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1120에서는 앵커 픽쳐에서 스킵 블록 모드의 허용 여부를 판단하기 위해, 현재 입력되는 영상과, 현재 영상이 참조하는 참조 영상(list 0, list 1), 양자화 파라미터, 사용자 입력, 앵커 픽쳐 정보 등에 기초하여 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정한다.
또한, 도 10의 스킵 블록 모드 허용 판단부(1020)에서 수행되는 다양한 기준에 따라 스킵 블록 모드의 적용 여부를 결정할 수 있다. 선택적으로, 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보를 생성하여 출력한다.
단계 1140에서는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않기로 결정된 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드를 허용하기로 결정된 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 기존의 부호화 프로세스를 수행하며, 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용한다. 선택적으로, 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보를 생성하여 출력한다.
도 12는 도 3의 다시점 동영상 부호화 장치에 대응하는 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 12에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치는 앵커 픽쳐 판단부(1220) 및 복호화부(1240)를 포함한다.
앵커 픽쳐 판단부(1220)는 입력된 부호화된 비트스트림의 앵커 픽쳐 판단 정보, 예를 들어 입력 비트 스트림의 헤더 정보를 이용하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 판단하고, 이에 따라 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드가 허용되었는지 여부를 결정한다. 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 제어 신호를 복호화부(1240)로 전송한다. 선택적으로, 입력된 비트스트림에 포함된, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보로부터 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었는지 여부를 결정한다.
한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아닌 경우에는, 복호화부(1240)로 하여금 기존의 영상 복호화 프로세스에 따라 선택적으로 스킵 블록 모드의 적용여부를 판단하도록 한다.
복호화부(1240)는 앵커 픽쳐 판단부(1220)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 제어 신호를 수신하는 경우, 부호화된 현재 픽쳐 데이터에 대해 복호화를 수행한다. 스킵 블록 모드 적용 판단부(1220)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 제어 신호를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었음을 나타내는 제어 신호를 수신하는 경우에는, 현재 픽쳐 데이터에 대해 선택적으로 복호화를 수행한다. 예를 들어, 복호화부(1240)는 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 스킵 블록 모드 적용이 허용된 경우, 현재 블록에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 이에 따라 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대한 복호화를 수행한다. 복호화부(1240)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 디코더를 사용할 수 있다.
도 13은 도 12에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1320에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부에 따라, 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 비트스트림의 헤더 정보에 기초하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 결정한다.
단계 1340에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 복호화시스킵 블록 모드에 따른 복호화를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아닌 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 기존의 복호화 프로세스를 수행한다. 즉, 스킵 블록 모드의 적용 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 이에 따라 현재 픽쳐 데이터를 복호화한다.
도 14는 도 5에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에 대응하는 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 14에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치는 스킵 블록 모드 허용 판단부(1420) 및 복호화부(1440)를 포함한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1420)는 입력된 부호화된 비트스트림으로부터 앵커 픽쳐 정보 및 픽쳐 타입 정보를 추출하여, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 비트스트림의 헤더 정보로부터 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부 및 현재 픽쳐의 픽쳐 타입을 판단하고, 이에 따라 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되었는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되지 않은 것으로 판단한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1420)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되지 않은 것으로 판단된 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 복호화부(1440)로 전송한다. 한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아니거나, 앵커 픽쳐이더라도 P 픽쳐가 아닌 경우, 예를 들어 B 픽쳐 인 경우에는, 복호화부(1440)로 하여금 기존의 동영상 복호화 프로세스에 따라 복호화를 수행하도록 한다.
복호화부(1440)는 스킵 블록 모드 적용 판단부(1420)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 수신하는 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았다고 간주하고, 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 복호화를 수행한다. 스킵 블록 모드 허용 판단부(1420)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되지 않았음을 나타내는 정보를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었음을 나타내는 정보를 수신하는 경우에는 현재 픽쳐의 복호화시 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용한다. 예를 들어, 현재 블록에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 이에 따라 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 복호화를 수행한다.
복호화부(1440)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 디코더를 사용할 수 있다.
도 15는 도 14에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1520에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부와, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 픽쳐 인지 여부를 결정한다. 예를 들어, 입력 비트스트림 헤더 정보에 기초하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부와 픽쳐 타입을 결정한다.
단계 1540에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이고, P 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았다고 판단하고, 현재 픽쳐의 영상 데이터의 복호화시, 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐가 아니거나, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐이지만 P 픽쳐가 아닌 경우에는, 현재 픽쳐에 대해 기존의 복호화 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 복호화된 정보에 기초하여 복호화를 수행한다.
도 16은 도 10에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에 대응하는 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 16에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치는 스킵 블록 모드 허용 판단부(1620) 및 복호화부(1640)를 포함한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1620)는 입력된 비트스트림으로부터 앵커 픽쳐 정보를 추출하여 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 결정한다. 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 스킵 블록 모드 허용 정보를 복호화하여, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되었는지 여부를 판단한다.
스킵 블록 모드 허용 판단부(1620)는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되지 않은 것으로 판단된 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 복호화부(1640)로 전송한다. 선택적으로, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화부(1640)로 전송한다.
복호화부(1640)는 스킵 블록 모드 허용 판단부(1620)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 허용되지 않았음을 나타내는 정보를 수신하는 경우, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았다고 간주하고, 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 복호화를 수행한다. 스킵 블록 모드 적용 판단부(1620)로부터 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았음을 나타내는 정보를 수신하지 않거나, 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었음을 나타내는 정보를 수신하는 경우에는 현재 픽쳐의 복호화시 선택적으로 스킵 블록 모드를 적용한다. 예를 들어, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 이에 따라 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 복호화를 수행한다. 복호화부(1640)는 스킵 블록 모드를 지원하는 기존의 영상 디코더를 사용할 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 1720에서는 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인지 여부를 판단하고, 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 현재 픽쳐의 영상 데이터에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 이에 따라 현재 픽쳐에 대한 스킵 블록 모드의 적용이 허용되었는지 여부를 결정한다.
단계 1740에서는 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되지 않았다고 결정된 경우에는, 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는다. 한편, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드의 적용이 허용된 것으로 판단된 경우에는 현재 픽쳐에 대해 기존의 복호화 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 현재 픽쳐에 대해 스킵 블록 모드가 적용되었는지 여부를 나타내는 정보를 복호화하고, 복호화된 정보에 기초하여 복호화를 수행한다.
도 1은 다시점 동영상 코딩의 예측 구조를 도시하는 도면이다.
도 2(a) 내지 (f)는 앵커 픽쳐의 화질이 전체적인 코딩 효율에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에서 수행되는 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본원의 또 다른 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에서 수행되는 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본원의 또 다른 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 11은 도 10에 도시된 다시점 동영상 부호화 장치에서 수행되는 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블 록도이다.
도 13은 도 12에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 15는 도 14에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본원의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.
도 17은 도 16에 도시된 다시점 동영상 복호화 장치에서 수행되는 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (24)

  1. 다시점 동영상의 부호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와;
    상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  2. 다시점 동영상의 부호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와;
    상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록들의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 기초하여, 상기 스킵 블록 모드의 적용을 허용할 지 여부를 결정하며, 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 타입인 경우, 상기 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드는 MPEG 4, H.264, 및 MVC(Multiview Coding) 규격에 적용되는 스킵 블록 모드 중 하나인 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    현재 입력 영상, 참조 영상, 양자화 파라미터, 및 외부 입력 정보들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  7. 다시점 동영상의 부호화 장치에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 앵커 픽쳐 판단부와;
    상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 부호화부를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  8. 다시점 동영상의 부호화 장치에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 부호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 스킵 블록 모드 허용 판단부와;
    상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 부호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 부호화부를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 부호화부는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 부호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록들의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드 허용 판단부는 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 기초하여, 상기 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하며, 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 타입인 경우, 상기 스킵 블록 모드를 허용 하지 않는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드는 MPEG 4, H.264, 및 MVC(Multiview Coding) 규격에 적용되는 스킵 블록 모드 중 하나인 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드 허용 판단부는 현재 입력 영상, 참조 영상, 양자화 파라미터, 및 외부 입력 정보들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  13. 다시점 동영상의 복호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 단계와;
    상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 단계를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용된 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  14. 다시점 동영상의 복호화 방법에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 단계와;
    상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 단계를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서, 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 기초하여, 상기 스킵 블록 모드의 적용을 허용할 지 여부를 결정하며, 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 타입인 경우, 상기 스킵 블록 모드를 허용하지 않는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드는 MPEG 4, H.264, 및 MVC(Multiview Coding) 규격에 적용되는 스킵 블록 모드 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
  18. 다시점 동영상의 복호화 장치에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐 인지 여부를 결정하는 앵커 픽쳐 판단부와;
    상기 현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 스킵 블록 모드를 적용하지 않는 복호화부를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  19. 다시점 동영상의 복호화 장치에 있어서,
    현재 픽쳐가 앵커 픽쳐인 경우, 상기 현재 픽쳐의 복호화시 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하는 스킵 블록 모드 허용 판단부와;
    상기 결정에 따라, 상기 현재 픽쳐를 구성하는 블록들에 대한 복호화시 상기 스킵 블록 모드를 선택적으로 적용하는 복호화부를 포함하며,
    상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 복호화부는 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록에 대해서는 복호화를 스킵하고, 상기 현재 픽쳐의 복원을 위해 이용되는 참조 영상에서, 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록과 같은 영역의 영상 데이터 또는 상기 현재 픽쳐의 상기 스킵 블록 모드가 적용되는 블록의 주변 블록의 움직임 정보에 기초하여 얻어진 움직임 정보에 대응하는 영역의 영상 데이터를 그대로 이용하여 복원하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드 허용 판단부는 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입에 기초하여, 상기 스킵 블록 모드의 허용 여부를 결정하고, 상기 현재 픽쳐의 픽쳐 타입이 P 타입인 경우, 상기 스킵 블록 모드를 허용 하지 않는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 스킵 블록 모드는 MPEG 4, H.264, 및 MVC(Multiview Coding) 규격에 적용되는 스킵 블록 모드 중 하나인 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  23. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 다시점 동영상의 부호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  24. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 다시점 동영상의 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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