KR20080106647A

KR20080106647A - Ｒｇｂ 색 공간 신호의 영상 부호화 방법

Info

Publication number: KR20080106647A
Application number: KR1020070054329A
Authority: KR
Inventors: 김용환; 박지호; 최병호; 김제우; 백준기
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-12-09
Also published as: US8135225B2; KR100906243B1; US20080298694A1

Abstract

본 발명은 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법에 관한 것으로, 특히 베이스 플레인은 독립 모드로 부호화하고 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화함으로써 RGB 플레인 간의 중복성(redundancy)을 감소시켜서 영상의 부호화 효율을 높일 수 있는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 RGB 색 신호 공간의 부호화 방법은 (a) 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 부호화하는 단계; 및 (b) 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화하는 단계를 포함한다.

Description

ＲＧＢ 색 공간 신호의 영상 부호화 방법{VIDEO CODING METHOD OF RGB COLOR SPACE SIGNAL}

도 1은 본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법을 도시한 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 IntraBP 모드가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 InterBP 모드가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도.

도 4는 본 발명에 따른 컴바인 모드가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법을 도시한 흐름도.

본 발명은 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법에 관한 것으로, 특히 베이스 플레인은 독립 모드로 부호화하고 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화함으로써 RGB 플레인 간의 중복성(redundancy)을 감소시켜 영상의 부호화 압축율을 높일 수 있는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법에 관한 것이다.

최근에 표준화가 완료된 H.264/AVC High 4:4:4 프로파일에는 H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 공통 모드(H.264/AVC High 4:4:4 profile COMMON mode)와 H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 독립 모드(H.264/AVC High 4:4:4 profile INDEPENDENT mode)가 있다.

H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 공통 모드는 기존의 H.264/AVC의 4:2:0/4:2:2 포맷 코딩에서 Cb/Cr 신호 코딩을 Y 신호 코딩 방식으로 변형시킨 방식이다. 즉, 기존의 YCbCr 4:2:0/4:2:2 포맷 코딩과 달리, 하나의 매크로블록은 Y/Cb/Cr 신호에 대해서 하나의 공통 인트라/인터(Intra/Inter) 예측모드 및 CodedBlockPattern(CBP)를 가지며, Y 신호와 동일한 포맷의 잔여 신택스(residual syntax)가 3번 반복된다. 상기 매크로블록 내에서 두 번째 및 세 번째 잔여 신택스는 Cb, Cr 신호에 대한 것이다. 환언하면, H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 공통 모드는 4:4:4 포맷의 신호를 코딩하기 위해 새로운 알고리듬은 추가하지 않고, 단지 기존의 Y 신호를 코딩하는 알고리듬을 Cb, Cr 신호에 그대로 적용하는 방법이다.

H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 독립 모드는 기존의 H.264/AVC의 4:0:0 포맷 코딩 방법인 모노크롬 코딩(Monochrome coding)을 각각의 Y, Cb, Cr 신호에 독립적으로 적용하는 방법이다. 공통 모드와는 달리 각각의 Y, Cb, Cr이 다른 매크로블록 모드 및 예측 모드 등을 갖는다. 또한 Y 플레인(plane)을 모두 코딩한 후에 Cb 플레인을 코딩하고, 마지막으로 Cr 플레인을 코딩하게 된다. H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 독립 모드는 공통 모드와 유사하게 4:4:4 포맷의 신호를 코딩하기 위해 새로운 알고리듬을 추가하지 않고, 단지 기존의 4:0:0 포맷 코딩 알고리듬을 Cb, Cr 신호에 그대로 적용하는 방법이다.

공통 모드와 달리, H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 독립 모드는 Y/Cb/Cr 신호를 독립적으로 부호화하기 때문에 각각의 매크로블록이 독립적인 매크로블록 모드 및 인트라/인터 예측 모드를 가진다. 따라서, 잔여 데이터(residual data)를 감소시킨다는 면에서는 최적이지만, 매크로블록의 정보를 표시하는 비트수가 증가한다는 단점이 있다. H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 독립 모드는 인코더/디코더가 Y/Cb/Cr 플레인을 병렬로 처리할 수 있다는 장점을 가지고 있는 반면, 압축의 효율면에서는 공통 모드와 비슷하거나 근소하게 낮은 효율을 가진다.

H.264/AVC High 4:4:4 프로파일 공통 모드 및 독립 모드에서 RGB 신호의 부호화는 R/G/B 신호를 독립적으로 코딩하므로 인코딩 알고리듬은 단순하지만, R/G/B 플레인 간에 크게 존재하는 신호의 중복성 또는 유사성(redundancy)을 제거하는 알고리듬이 포함되어 있지 않기 때문에 코딩의 효율이 낮다는 문제점이 있다.

R/G/B 플레인 간의 신호의 유사성을 제거하는 알고리듬이 포함되지 않은 이유는 기존의 비디오 코딩 표준의 알고리즘은 YCbCr 색 공간 신호만을 가정하여 개발되었기 때문이다. YCbCr 색 공간은 이미 R/G/B 간의 신호의 중복성이 크게 제거된 색공간이다.

따라서, RGB 입력은 YCbCr 색공간으로 변환된 후에 부호화가 수행되고, 복호기에서 복호화된 YCbCr 색공간은 다시 RGB 색공간으로 변환되어 디스플레이장치로 출력된다.

그러나 RGB 색 공간을 YCbCr 색 공간으로 상호 변환(transform)하는 것은 손 실이 존재하는 손실 변환(lossy transform)이기 때문에, 초고화질을 추구하는 디지털 시네마 및 의료영상 분야 같은 프로페셔널(professional) 환경에서는 변환 자체만으로 화질 열화가 발생한다는 치명적인 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 RGB 색공간 신호를 YCbCr 색공간으로 변환하지 않고 직접 코딩하되 베이스 플레인은 독립 모드로 부호화하고 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화함으로써 RGB 플레인 간의 중복성(redundancy)을 감소시켜 영상 부호화 효율을 높일 수 있는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법은 (a) 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 부호화하는 단계; 및 (b) 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 하나 이상의 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 값은 0이며 제2 값은 1 이상일 수 있다.

상기 하나 이상의 인헨스드 플레인은 제1 인헨스드 플레인 및 제2 인헨스드 플레인을 포함하며, 상기 (b) 단계는 상기 제2 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인 및 제1 인헨스드 플레인을 참조하여 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는 참조 매크로 블록을 참조하여 현재 매크로블록을 부호화하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보가 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다.

상기 참조 매크로블록은 상기 베이스 플레인의 매크로블록인 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계는 (b-1) 상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화하는 단계; 및 (b-2) 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법은 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직, 수평 또는 DC 방향으로 저대역 통과 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 현재 매크로 블록이 상기 인헨스드 플레인에 포함되는 매크로블록인 경우 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생한 잔여 정보는 상기 베이스 플레인에서 상기 참조 매크로블록을 상기 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화함으로써 발생하는 정보이며, 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보는 상기 인핸스드 플레인에서상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 상기 인트라 예측 모드 부호화와 동일한 모드로 부호화함으로써 발생하는 정보일 수 있다.

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는 인핸스드 플 레인의 현재 매크로블록과 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 차이를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 현재 매크로블록의 DCT 변환은 상기 참조 매크로블록의 DCT 변환과 동일한 블록 크기로 수행하는 것이 바람직하다.

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 참조 매크로블록은 인터 매크로블록이며, 현재 매크로블록은 상기 참조 매크로블록의 움직임 정보를 사용하여 부호화할 수 있다.

상기 (b) 단계는 (b-1) 상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 움직임 정보를 사용하여 부호화하는 단계; 및 (b-2) 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법은 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직, 수평 또는 DC 방향으로 필터링하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 참조 매크로블록은 인터 매크로블록이며, 현재 매크로블록은 상기 참조 매크로블록의 참조 인덱스를 사용하며 움직임 벡터값을 예측값으로 사용하여 부호화할 수 있다.

컴바인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는 (b-1) 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드가 인트라 매크로블록 모드 또는 인터 매크로블록 모드인지 판단하는 단계; (b-2) 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드에 따라 인트라 베 이스 플레인 매크로블록 모드 및 인터 베이스 플레인 매크로블록 모드중 어느 하나를 선택하는 단계; 및 (b-3) 상기 선택된 매크로블록 모드에 따라 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 컴바인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보는 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법은 (c) 디블록킹을 위한 필터링을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드의 경우 상기 (c) 단계는 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록 및 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록의 경계 여부에 따라 상기 필터링의 강도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드의 경우 상기 (c) 단계는 일정한 필터링 강도를 가지는 필터링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 복호화 방법은 (a) 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 복호화하는 단계; 및 (b) 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 하나 이상의 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인(base plane, 이하 BP)을 독립 모드를 이용하여 부호화한다(S100).

슬라이스 헤더(slice header)에는 colour_plane_id 값이 저장되어 있다. 예를 들어, colour_plane_id 값이 0인 색플레인을 베이스 플레인이라 하고, 베이스 플레인은 독립 모드, 즉 기존의 신택스를 그대로 이용하여 부호화/복화화한다.

다음에는, 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 하나 이상의 인헨스드 플레인(enhanced plane, 이하 EP)을 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화한다(S110). 예를 들어, colour_plane_id 값이 1 이상인 색플레인을 인핸스드 플레인이라 하고, 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화한다.

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법에 따른 신택스의 예제가 표 1 내지 표 2에 도시되어 있다.

seq_parameter_set_rbsp(){	C	Descriptor
...... (기존 H.264/AVC 신택스와 동일)	...	...
if( profile_idc == 100 \|\| profile_idc == 110 \| \| profile_idc == 122 \|\| profile_idc == 144 \|\| profile_idc == 83 ) {
chroma_format_idc	0	ue(v)
if( chroma_format_idc = = 3 ) {
separate_colour_plane_flag	0	u(1)
if( sperate_colour_plane_flag )
adaptive_interplane_residual_prediction	0	u(1)
}
bit_depth_luma_minus8	0	ue(v)
...... (기존 H.264/AVC 신택스와 동일)

slice_header(){	C	Descriptor
first_mb_in_slice	2	ue(v)
slice_type	2	ue(v)
pic_parameter_set_id	2	ue(v)
if( separate_colour_plane_flag = = 1 ) {
colour_plane_id	2	u(2)
base_plane_flag	2	u(1)
if( IsLastPlaneFlag )
adaptive_base_plane_flag	2	u(1)
}
frame_num	2	u(v)
...... (기존 H.264/AVC 신택스와 동일)

macroblock_layer(){	C	Descriptor
if ( adaptive_interplane_residual_prediction && !IsBasePlane ) {
airp_flag	2	u(1)
if ( airp_flag && IsLastPlaneFlag )
flip_base_plane_flag	2	u(1)
}
else {
mb_type	2	ue(v) \| ae(v)
}
if( mb_type = = I_PCM ) {
...... (기존 H.264/AVC 신택스와 동일)
} else {
if( transform_8x8_mode_flag && mb_type = = I_NxN && !airp_flag )
transform_size_8x8_flag	2	u(1) \| ae(v)
if( !airp_flag )	2
mb_pred( mb_type )	2
}
if( MbPartPredMode( MbPartPredMode( mb_type,0 ) != Intra_16x16 \|\| airp_flag ) {
coded_block_pattern	2	me(v) \| ae(v)
if( CodedBlockPatternLuma > 0 && transform_8x8_mode_flag && mb_type != I_NxN && noSubMbPartSizeLessThan8x8Flag && !airp_flag && ( mb_type != B_Direct_16x16 \| \| direct_8x8_inference_flag ) )
transform_size_8x8_flag	2	u(1) \| ae(v)
}
...... (기존 H.264/AVC 신택스와 동일)

표 1은 본 발명에 따른 시퀀스 파라미터 셋을 도시하고 있으며, 표 2는 본 발명에 따른 슬라이스 헤더를 도시하고 있으며, 표 3은 본 발명에 따른 매크로블록 레이어를 도시하고 있다.

표 1 내지 표 3에 사용된 신택스는 아래와 같다.

BasePlaneId는 BP의 colour_plane_id를 의미한다. BP는 다음의 조건에 따라 선택될 수 있다.

1) base_plane_flag의 값이 1, 또는

2) base_plane_flag가 존재하지 않는 경우에는 colour_space_id의 값이 0

IsBasePlane은 다음 조건 중 어느 하나를 만족하는 경우 1의 값을 가진다.

1) base_plane_flag의 값이 1

그외에는 IsBasePlane은 0의 값을 가진다.

FirstEnhancedPlaneId은 제1 EP의 colour_plane_id값을 나타낸다. 현재 슬라이스의 colour_plane_id가 BasePlaneId와 동일하지 않은 경우, 현재 슬라이스의 colour_plane_id는 FirstEnahcedPlaneId이다.

IsLastPlaneFlag는 현재 플레인이 최종 색 플레인인지를 표시한다. 현재 슬라이스의 colour_plane_id가 BasePlaneId 및 FirstEnahdncePlaneId과 동일하지 않으면, IsLastPlaneFlag은 1의 값을 가진다. 그 외에는 IsLastPlaneFlag는 0의 값을 가진다.

adaptive_interplane_residual_prediction가 1인 경우는 인터-플레인 잔여 예측(inter-plane residual prediction)이 EP인 색 플레인에 적용되는 것을 의미한다. adaptive_interplane_residual_prediction가 0인 경우 인터-플레인 잔여 예측이 모든 색 플레인에 적용되지 않는다.

adaptive_base_plane_flag 가 1인 경우 제1 EP는 제2 EP의 잔여 예측의 참조로 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 그 외에는, BP가 모든 EP의 잔여 예측의 참조로 사용된다.

다음과 같은 두 가지 방법 중 하나의 방법을 사용하여 BP 여부를 알 수 있다.

1) base_plane_flag은 현재 플레인이 BP인지 여부를 알려준다. 이 경우 플레인의 순서에 대한 제한은 없다.

2) base_plane flag가 존재하지 않고 colour_plane_id가 0인 경우에는, 복호기는 현재 슬라이스가 BP 정보를 포함하는 것으로 간주한다. 이 경우, EP의 슬라이스 데이터는 BP 정보의 슬라이스 데이터 이후에 입력되어야 한다.

airp_flag가 1인 경우 현재 매크로블록의 mb_type이 추정되는 것을 의미한다. 인트라 예측 모드, 참조 인덱스 및 움직임 벡터는 해당 BP 매크로블록으로부터 독립적으로 추정된다. 그 외에는, mb_type은 추정되지 않는다.

flip_base_plane_flag는 적응적 인터-플레인 잔여 예측의 참조 플레인이 플립된 것을 의미한다. 최종 플레인에 대한 참조 플레인의 후보는 BP 및 제1 EP 중 어느 하나이다.

mb_type을 가지는 매크로블록의 codded_block_pattern이 Intra_16x16과 같고, airp_flag가 1인 것은 다음 중 어느 하나를 나타낸다.

codded_block_pattern이 0인 경우, 하나 이상의 DC 변환 계수 레벨은 0이 아니며, 모든 AC 변환 계수 레벨은 0이다..

codded_block_pattern이 15인 경우, 하나 이상의 DC 및 AC 변환 계수 레벨은 0이 아니다.

또한, 상기 하나 이상의 인헨스드 플레인은 베이스 플레인뿐만 아니라 다른 인헨스드 플레인을 참조하여 부호화할 수도 있다.

예를 들어, 제1 인헨스드 플레인 및 제2 인헨스드 플레인이 존재하는 경우 제1 인헨스드 플레인은 베이스 플레인을 참조하여 부호화하고, 상기 제2 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인 및 제1 인헨스드 플레인을 참조하여 적응적으로 부호화할 수 있다.

다음에는, 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다(S120).

IntraBP 매크로블록 모드가 사용되는 경우, 특정한 필터 강도를 갖는 디블록킹 필터를 사용될 수 있다. 특히, 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록 및 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록의 경계 여부에 따라 상기 필터링의 강도를 조절하는 것이 바람직하다.

InterBP 매크로블록 모드가 사용되는 경우 일정한 필터링 강도를 가지는 필터링을 수행하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법을 부호화 모드에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 IntraBP 모드가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 매크로블록의 모드를 검출한다(S200). 매크로블록의 모드는 인트라 베이스 플레인(IntraBP) 매크로블록 모드 또는 인터 베이스 플레인(InterBP) 매크로블록 모드일 수 있다.

여기서, IntraBP 매크로블록 모드는 한 개의 프레임 내에서 베이스 플레인 의 인트라 매크로블록을 참조하는 것을 의미하며, InterBP 매크로블록 모드는 베이스 플레인의 인터 매크로블록을 참조하는 것을 의미한다.

다음에는, 베이스 플레인의 참조 매크로블록을 참조하여 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록을 부호화한다.

구체적으로는, 매크로블록의 모드가 IntraBP 매크로블록 모드인 경우(S210)에는 상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화한다(S220). 현재 매크로블록이란 부호화 또는 복호화하려는 매크로블록을 의미하며, 참조 매크로블록은 현재 매크로블록에 의해 참조되는 매크로블록으로서, 현재 매크로블록이 참조하는 플레인에서 현재 매크로블록과 같은 위치의 매크로블록이다.

IntraBP 매크로블록 모드는 참조 매크로블록이 인트라로 부호화되는 경우에만 사용하는 것이 바람직하다.

다음에는, 매크로블록 모드 및 인트라 모드에 따라서 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직/수평/DC 의 방향으로 저대역 통과 필터링할수 있다(S230).

다음에는, 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화한다(S250).

즉, 인핸스드 플레인 내의 한 매크로블록이 IntraBP 매크로블록 모드로 부호화되었다고 가정하면, 해당 매크로블록에서 발생되어지는 정보는 1) IntraBP로 부호화되었다는 정보, 2) BP에서 Intra 예측 부호화에 의해서 발생되어진 정보와 EP에서 BP의 Intra 예측 부호화와 같은 모드로 부호화하여 발생 되어진 정보간의 차이에 해당되어지는 정보만 발생한다. 상기 현재 매크로 블록이 상기 인헨스드 플레인에 포함되는 매크로블록인 경우 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생한 잔여 정보는 상기 베이스 플레인에서 상기 참조 매크로블록을 상기 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화함으로써 발생하는 정보이며, 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보는 상기 인핸스드 플레인에서상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 상기 인트라 예측 모드 부호화와 동일한 모드로 부호화함으로써 발생하는 정보이다.

이 경우, BP와 EP간에 플레인간의 유사성이 존재한다면 IntraBP 매크로블록 모드의 부호화 방법에 의해서 중복성이 제거되므로 추가적으로 높은 압축 효율을 가져올 수 있다.

InterBP 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보는 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다. 부호화/복호화시 상기 정보를 참조하여 InterBP 매크로블록 모드를 사용할지 여부를 결정한다.

다른 실시예로서, IntraBP 매크로블록 모드인 경우 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록과 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 차이를 부호화할 수 있다.

또한, 상기 현재 매크로블록의 DCT 변환은 상기 참조 매크로블록의 DCT 변환과 동일한 블록 크기로 수행하는 것이 바람직하다.

S210에서 InterBP 매크로블록 모드가 선택되는 경우에는 InterBP 매크로블록 모드로 인핸스드 플레인을 부호화한다(S240).

상기 InterBP 매크로블록 모드의 인코딩은 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 InterBP 모드가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 매크로블록의 모드를 검출한다(S300).

InterBP 매크로블록 모드인 경우 현재 매크로블록을 상기 참조 매크로블록의 움직임 정보를 사용하여 부호화한다(S320). IntraBP 매크로블록 모드인 경우 IntraBP 매크로블록 모드로 현재 매크로블록을 부호화한다(S330).

InterBP 매크로블록 모드가 선택되기 위해서는 참조 매크로블록은 인터 매크로블록이어야 한다. 상기 움직임 정보는 참조 인덱스 및 움직임 벡터를 포함한다. 움직임 정보는 그대로 사용되거나 또는 예측값으로 사용될 수 있다. 그대로 사용하는 경우는 참조 인덱스와 움직임 벡터 값을 그대로 사용하며, 예측값으로 사용되는 경우에는 참조 인덱스는 그대로 사용하고 움직임 벡터값은 예측값으로 사용될 수 있다.

다음에는, 매크로블록 모드 및 인트라 모드에 따라서 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직/수평/DC 의 방향으로 저대역 통과 필터링할수 있다(S340).

다음에는, 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화한다(S350).

InterBP 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보는 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 컴바인 모드(combined mode)가 선택된 경우의 인핸스드 플레인의 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하면, BP의 참조 매크로블록의 모드를 검출한다(S400). 즉, BP의 참조 매크로블록이 인트라 모드인지 인터 모드인지를 검출한다.

BP의 참조 매크로블록이 인트라 모드인 경우에는 IntraBP 매크로블록 모드로 인핸스드 플레인을 부호화하고(S420) BP의 참조 매크로블록이 인터 모드인 경우에는 InterBP 매크로블록 모드로 인핸스드 플레인을 부호화한다(S430).

즉, 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드가 인트라 매크로블록 모드 또는 인터 매크로블록 모드인지 판단하고, 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드에 따라 인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드 및 인터 베이스 플레인 매크로블록 모드 중 어느 하나를 선택하여 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록을 부호화한다.

상기 컴바인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보가 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것이 바람직하다.

컴바인 모드의 사용여부를 알 수 있는 정보가 존재하지 않는 경우에는 자동적으로 IntraBP 모드가 사용되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상술한 본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법이 RGB 색 공간 신호의 복호화 방법에 적용될 수 있음은 자명하다고 할 것이다.

구체적으로는, 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 복호화하고(S500), 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 복호화할 수 있다(S510).

본 발명에 따른 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법은 베이스 플레인은 독립 모드로 부호화하고 인헨스드 플레인은 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화함으로써 RGB 플레인 간의 중복성(redundancy)을 감소시킴으로 인해, 영상 부호화 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.

Claims

(a) 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 부호화하는 단계; 및

(b) 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 하나 이상의 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 부호화하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 값은 0이며 제2 값은 1 이상인 것을 특징으로 하는 RGB 색 신호 공간의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 인헨스드 플레인은 제1 인헨스드 플레인 및 제2 인헨스드 플레인을 포함하며, 상기 (b) 단계는 상기 제2 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인 및 제1 인헨스드 플레인을 참조하여 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 신호 공간의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는 참조 매크로 블록을 참조하여 현재 매크로블록을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제4항에 있어서,

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보가 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제4항에 있어서,

상기 참조 매크로블록은 상기 베이스 플레인의 매크로블록인 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제6항에 있어서,

상기 (b) 단계는

(b-1) 상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화하는 단계; 및

(b-2) 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제7항에 있어서,

상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직, 수평 또는 DC 방향으로 저대역 통과 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제7항에 있어서,

상기 현재 매크로 블록이 상기 인헨스드 플레인에 포함되는 매크로블록인 경우 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생한 잔여 정보는 상기 베이스 플레인에서 상기 참조 매크로블록을 상기 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화함으로써 발생하는 정보이며, 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보는 상기 인핸스드 플레인에서상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 상기 인트라 예측 모드 부호화와 동일한 모드로 부호화함으로써 발생하는 정보인 것을 특징으로 하는 RGB 색 신호 공간의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록과 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 차이를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제10항에 있어서,

상기 현재 매크로블록의 DCT 변환은 상기 참조 매크로블록의 DCT 변환과 동일한 블록 크기로 수행하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 참조 매크로블록은 인터 매크로블록이며, 현재 매크로블록은 상기 참조 매크로블록의 움직임 정보를 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제12항에 있어서,

상기 (b) 단계는

(b-1) 상기 현재 매크로블록을 상기 베이스 플레인의 움직임 정보를 사용하여 부호화하는 단계; 및

(b-2) 상기 현재 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보와 상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보간의 차이를 부호화하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제13항에 있어서,

상기 참조 매크로블록을 부호화하여 발생된 잔여 정보에 대하여 수직, 수평 또는 DC 방향으로 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드인 경우 참조 매크로블록은 인터 매크로블록이며, 현재 매크로블록은 상기 참조 매크로블록의 참조 인덱스를 사용하며 움직임 벡터값을 예측값으로 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제15항에 있어서,

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보가 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

컴바인 매크로블록 모드인 경우 상기 (b) 단계는

(b-1) 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드가 인트라 매크로블록 모드 또는 인터 매크로블록 모드인지 판단하는 단계;

(b-2) 베이스 플레인의 참조 매크로블록의 모드에 따라 인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드 및 인터 베이스 플레인 매크로블록 모드중 어느 하나를 선택하 는 단계; 및

(b-3) 상기 선택된 매크로블록 모드에 따라 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록을 부호화하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제17항에 있어서,

상기 컴바인 매크로블록 모드의 사용 여부에 관한 정보는 매크로블록 계층, 슬라이스 정보, 슬라이스 헤더, 슬라이스 확장 정보, 픽쳐 파라미터 셋 및 시퀀스 파라미터 셋 중 적어도 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제1항에 있어서,

(c) 디블록킹을 위한 필터링을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제19항에 있어서,

인트라 베이스 플레인 매크로블록 모드의 경우 상기 (c) 단계는 상기 베이스 플레인의 참조 매크로블록 및 상기 인핸스드 플레인의 현재 매크로블록의 경계 여부에 따라 상기 필터링의 강도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 부호화 방법.
제16항에 있어서,

인터 베이스 플레인 매크로블록 모드의 경우 상기 (c) 단계는 일정한 필터링 강도를 가지는 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색공간 신호의 부호화 방법.
(a) 색 플레인의 colour_plane_id가 제1 값인 베이스 플레인을 독립 모드를 이용하여 복호화하는 단계; 및

(b) 상기 색 플레인의 colour_plane_id가 제2 값인 하나 이상의 인헨스드 플레인을 상기 베이스 플레인을 참조하여 복호화하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 색 공간 신호의 복호화 방법.