KR20110026146A - 부호화 파라미터를 결정하는 장치와 방법, 및 이를 위한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 비디오 부호화에 있어 최적의 부호화 파라미터를 결정하기 위한 기술에 관한 것으로, 그 장치는 RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화부 상기 N가지의 복원 영상 및 상기 입력 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환부 상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출부 상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산부 및 상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정부를 포함하여, 영상 신호가 YCbCr 형식으로 되어 있을지라도 RGB 형식에서 최적의 화질을 제공한다.

영상, 압축, 부호화 파라미터, 왜곡, RGB, YCbCr

Description

부호화 파라미터를 결정하는 장치와 방법, 및 이를 위한 기록 매체{Method and Apparatus for decision of coding parameter, and Recording Medium therefor}

본 발명의 실시예는 영상 데이터 압축 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비디오 부호화에 있어 최적의 부호화 파라미터를 결정하기 위한 기술에 관한 것으로, 입력 영상이 YCbCr 또는 기타 RGB가 아닌 다른 형식일 때, 부호화 파라미터 결정을 위한 측도를 RGB의 왜곡에 의해 산출하고, 이 측도를 이용하여 RGB에서 최적의 화질을 제공하게 하는, 부호화 파라미터를 결정하는 장치와 방법, 및 이를 위한 기록 매체에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 모든 칼라 비디오의 입력 및 출력은 RGB 형태로 이루어 지고 있다. 즉 R(빨강), G(녹색), B (파랑)에 의해 모든 색을 표현할 수 있게 된다. 그러나 RGB 형식은 각각의 칼라 채널 간에 상관도가 높아 RGB 형식으로 비디오를 부호화할 경우 압축률이 낮다는 문제가 있다. 따라서 현재 일반적인 상용 애플리케이션에서는 비디오의 저장, 전송 및 압축 등에서 RGB형식이 아닌 YCbCr 형식으로 된 비디오 형식을 사용하고 있다. 현재 RGB에서 YCbCr로 변환하기 위한 방법이 ITU 나 SMPTE 같은 국제 표준 그룹에 정의되어 있다. YCbCr에서 Y는 휘도 성분을 Cb,Cr은 색차 성분이고, 각각의 칼라 채널간의 상관도는 상당히 제거되어 있다.

현재 대부분의 상용 애플리케이션에서는 단순히 YCbCr 형식으로 변환한 것뿐만 아니라 4:2:0 형식으로 신호를 사용한다. 도 1은 YCbCr 4:4:4 형식을 나타내는 도면이고, 도 2는 YCbCr 4:4:2 형식을 나타내는 도면이며, 도 3은 YCbCr 4:2:0 형식을 나타내는 도면이다. 4:2:0 형식이란 색차 신호, 즉 Cb, Cr의 정보를 도 3과 같이 가로 및 세로로 1/2만큼씩 서브샘플링(subsampling)하여 색차 신호의 정보를 1/4로 줄이는 것이다. 이것은 사람이 색차신호보다 휘도 신호에 대해 더욱 민감한 점을 이용한 것이다. 따라서 현재 대부분의 비디오 코덱은, MPEG-2/4, H.263, H.264/MPEG-4 AVC 등은 기본적으로 YCbCr 4:2:0 형식의 비디오 입력에 대하여 부/복호화를 하도록 되어 있다.

YCbCr 4:2:0 형식으로 부/복호화를 함에 따라 비디오 부호화기의 파라미터 결정도 YCbCr 형식의 정보를 이용하여 수행하였다. [문헌1]은 비디오 부호화기의 파라미터를 결정하기 위한 것으로 비트-왜곡 최적화 기법 (Rate distortion optimization: RDO)을 사용하였다. 비트-왜곡 최적화 기법이란 주어진 비트에서 최소의 왜곡을 갖는 파라미터를 찾는 기법이다. 이것은 라그랑지 최적화에 의해 다음의 식 (1)과 같이 나타내어질 수 있다.

(1)

J는 비용 함수, R은 비트량, D는 원영상 과 복원된 영상의 차이의 왜곡을,

는 라그랑지 파라미터로 비트와 왜곡 사이의 가중치를 결정하게 된다. 후보 부호화 파라미터 중에서 비용함수가 가장 작은 부호화 파라미터를 최적의 부호화 파라미터로 설정하게 된다.

[문헌 1] T. Wiegand, H. Schwarz, A. Joch, F. Kossentini, and G. J. Sullivan, "Rate-constrained coder control and comparison of video coding standards", IEEE Trans. Circuit and syst. for video technol., vol. 13, no. 7, July 2003

여기서 원영상 과 복원된 영상의 차이인 왜곡 D는 입력 영상에 의존적이게 결정되게 된다. 즉 입력 영상이 YCbCr 영상이면 YCbCr 형식에서 왜곡을 산출하고, 입력 영상이 RGB 영상이면 RGB 형식에서 왜곡을 산출하게 된다. 이는 각각의 입력 영상의 칼라 공간에 따라 그 공간에서 최소의 왜곡을 갖게 하는 부호화 파라미터를 찾게 하기 위함이었다.

그러나 앞에서 언급했듯이 모든 칼라 비디오의 출력은 RGB 형식으로 이루어진다. 이것은 비록 비디오의 입력 영상이 YCbCr 형식이나 비RGB 형식으로 되어 있더라도 실제 출력 단에서는 YCbCr을 RGB 형식으로 변환하여 출력함을 의미한다. 사람이 실제 보는 영상은 RGB 형식에서의 왜곡을 보게 됨을 알 수 있고 따라서 RGB 형식의 왜곡이 최소가 되게 하는 부호화 파라미터를 결정할 필요가 있다.

YCbCr 형식에서 RGB 형식으로 변환은 선형 관계에 있다. 그러나YCbCr 형식의 왜곡과 RGB 형식의 왜곡은 비선형 관계를 갖는다. 다시 말하면 비록 부호화 파라미터 1과 부호화 파라미터 2가 있을 때, YCbCr형식에서 왜곡이 더욱 크더라도 RGB 형 식에서의 왜곡은 더욱 작을 수 있을 수 있다. 여기서 왜곡은 원영상 과 복원된 영상의 차이의 제곱을 의미한다. 이 중 실제 영상은 RGB 형식으로 출력되므로 RGB 상에서 왜곡이 최소가 되게 하는 부호화 파라미터를 선택할 필요가 있다.

그러나 기존의 부호화 파라미터 결정 방법은 입력 신호가 YCbCr 형식일 경우 왜곡의 측도를 YCbCr에서 산출하여 RGB 왜곡의 관점에서는 최적화된 부호화 파라미터를 선택할 수 없다는 한계를 지닌다.

본 발명의 실시예는 상술된 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 RGB 상에서 왜곡이 최소가 되게 하는 부호화 파라미터를 결정하는 기술을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예는 입력 영상이 YCbCr 또는 기타 RGB가 아닌 다른 형식일 때, 부호화 파라미터 결정을 위한 측도를 RGB의 왜곡에 의해 산출하고, 이 측도를 이용하여 RGB에서 최적의 화질을 제공하게 하는, 부호화 파라미터를 결정하는 장치와 방법, 및 이를 위한 기록 매체를 제공하도록 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 장치는, RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화부 상기 N가지의 복원 영상 및 상기 입력 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환부 상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출부 상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산부 및 상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정부를 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 방법은, RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화 단계 상기 입력 영상 및 상기 N가지의 복원 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환 단계 상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출 단계 상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산 단계 및 상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정 단계를 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 측면에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화 기능 상기 입력 영상 및 상기 N가지의 복원 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환 기능 상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출 기능 상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산 하는 비용함수 계산 기능 및 상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정 기능을 포함할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 측면에 의하면, RGB 상에서 왜곡이 최소가 되게 하는 부호화 파라미터를 결정하여, 영상 신호가 YCbCr 형식으로 되어 있을지라도 RGB 형식에서 최적의 화질을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발에 따른 실시예는 현재 최신 비디오 코덱인 H.264에 적용하여 설명하되, H.264/AVC 뿐만 아니라 YCbCr 형식을 입력으로 하는 MPEG-2/4, H.263 등 모든 비디오 부호화기에 적용될 수 있다.

H.264/AVC의 부호화 파라미터를 결정하기 위해 사용되는 방법은 비트 왜곡 최적화 방법이다. 부호화 파라미터 중 매크로블록의 모드를 결정하는 방법을 예시로 설명한다. H.264/AVC의 베이스라인 프로파일 (baseline profile)을 위한 매크로블록 모드는 INTRA-4x4, INTRA-16x16, SKIP, INTER-16x16, INTER-16x8, INTER-8x16, 및 INTER-8x8와 같은 것이 있다. 이중 비트-왜곡 최적화에 의해 선택된 모드는 다음의 식(2)에 최소의 비용을 갖는 모드가 최적의 모드이다.

(2)

식(2)에서

은 원영상 과 복원된 영상 사이의 차이의 제곱의 합을 나타내는 것으로서 입력영상이 YCbCr인 경우 다음의 식(3)과 같이 각각의 신호의 합으로 나타내어질 수 있다.

(3)

식(3)에서

는 휘도 신호의 왜곡을

와

는 각각 색차 신호의 왜곡을 나타낸다.

이와 같이 원영상 과 차이 영상의 왜곡을 YCbCr 형식으로 산출할 경우 RGB 형식에서는 최적의 화질을 갖는 모드를 선택할 수 없다. 따라서 본 발명의 실시예 에서는 다음의 식(4)를 이용하여 모드 결정을 수행한다.

(4)

식(4)에서

는 RGB 왜곡에 의해 산출된 비용 함수를,

는 RGB 형식에서 산출한 왜곡으로 R과 G와 B의 왜곡의 합이다. 여기서 왜곡이란 원영상 과 복원된 영상의 차이의 제곱을 의미한다.

는 RGB의 왜곡을 위한 라그랑지 파라미터이다. YCbCr에서 산출된 왜곡과 RGB에서 산출된 왜곡은 큰 차이가 있으므로 라그랑지 파라미터를 재조정해야 할 필요가 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따라 RGB 형식의 왜곡을 매크로블록 모드를 결정하기 위한 측도로 사용하여 RGB 측면에서 최적의 화질을 선택할 수 있게 한다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 장치의 블록도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 방법의 흐름도이다. 도 5의 방법은 일 예로 도 4의 장치에 적용되므로 도 4의 장치와 도 5의 방법을 병행하여 설명하고, 일 예로 한 매크로블록의 모드를 결정하는데 적용하여 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따라 한 매크로블록의 최적 매크로블록 모드를 결정하기 위하여, 각각의 매크로블록 모드마다 모드의 비용함수를 구한 후, 비용 함수가 가장 작은 모드를 최적의 모드로 선택하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 도 4의 장치 및 도 5의 방법에서 입력은 매크로블록의 모드(

)이고 출력은 그 매크로블록 모드의 비용함수(

) 및 각 모드(

)의 비용함수(

)에 근거하여 결정되는 최종 모드이다. 본 실시예에 따르면 비용 함수를 결정하는 데 있어 RGB 형식의 왜곡 정보를 이용한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 장치는 각각의 매크로블록 모드의 비용함수를 구하기 위해 가상 부호화부(410), 칼라 공간 변환부(430), 왜곡 산출부(450), 비용 함수 계산부(470), 및 최적 모드 결정부(490)를 포함한다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 방법은 각각의 매크로블록 모드의 비용함수를 구하기 위해 가상 부호화 단계(S510), 칼라 공간 변환 단계(S530), 왜곡 산출 단계(S550), 비용 함수 계산 단계(S570), 및 최적 모드 결정 단계(S590)를 포함한다.

가상 부호화부(410) 및 가상 부호화 단계(S510)에서는 입력된 현재 매크로블록 모드에 따라 현재 영상(또는 입력 영상 또는 원영상 이라 칭함)을 가상으로 부호화하여, 현재 영상의 매크로블록을 부호화했을 때 생기는 비트와 복원된 영상을 얻는다. 예를 들어 H.264에서 현재 매크로블록의 모드가 INTRA-4x4 모드일 때, 이 INTRA-4x4 모드로 부호화 했을 때 생성되는 비트와 복원된 영상을 얻는다.

입력 영상이 YCbCr 형식으로 되어 있으므로, 원영상 과 복원된 영상은 YCbCr 형식으로 되어 있다. 칼라 공간 변환부(430) 및 칼라 공간 변환 단계(S530)에서는 YCbCr 형식의 영상을 RGB 형식의 영상으로 변환한다. YCbCr 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 방법은 ITU나 SMPTE에 정의된 방법을 사용할 수 있다.

입력 영상이 YCbCr 4:4:4 형식일 경우 RGB 형식과 1:1 매칭이 되어 칼라 공간의 변환이 자유롭다. 그러나YCbCr 4:2:2 형식이나 YCbCr 4:2:0 형식 같은 경우에는 도1 내지 도 3에서 보는 것과 같이 색차 신호가 서브샘플링된 영상이기 때문에 RGB 형식으로 바로 변환할 수 없다. 따라서 입력이 YCbCr 4:2:0 형식이나 YCbCr 4:2:2 형식일 경우에는 색차 신호를 YCbCr 4:4:4 형식으로 엎샘플링(upsampling)한 후 RGB 형식으로 변환하게 한다. 이 과정도 칼라 공간 변환부(430) 및 칼라 공간 변환 단계(S530)에서 수행한다.

왜곡 산출부(450) 및 왜곡 산출 단계(S550)에서는 복원된 RGB 형식의 영상과 원 RGB 형식의 영상의 왜곡값을 산출한다. 각각의 칼라 채널끼리, 즉 복원된 영상의 R은 원영상 의 R과, 복원된 영상의 G는 원영상 의 G와, 복원된 영상의 B는 원영상 의 B와 비교하여 각각 왜곡을 구한 후, 각 칼라 채널의 왜곡값을 모두 더하여 최종 왜곡값을 산출하게 된다. 왜곡값은 다음의 식(5)와 같이 원영상 과 왜곡된 복원 영상의 차이의 제곱의 합으로 구할 수 있다. 그러나 본 실시예는 식(5)에 한정되지 않고, RGB를 이용한 모든 왜곡값을 산출하는데 적용될 수 있다.

(5)

식(5)에서

,

,

는 각각 R,G,B의 왜곡값을 의미하고

,

,

는 R,G,B 각각의 원영상 을

,

,

는 R,G,B 각각의 왜곡된 복원 영상을 의미한다. 왜곡 산출부(450) 및 왜곡 산출 단계(S550)의 출력은 다음의 식(6)과 같다.

(6)

비용 함수 계산부(470) 및 비용 함수 계산 단계(S570)에서는 왜곡산출부(450) 및 왜곡 산출 단계(S550)의 왜곡값과 가상부호화부(410) 및 가상 부호화 단계(S510)의 생성 비트를 이용하여 현재 입력 모드의 비용함수를 계산한다. 비용함수는 다음의 식(7)에 따라 계산될 수 있다.

(7)

식(7)이 하나의 입력 모드에 대한 비용이고, 최적모드 결정부(490) 및 최적 모드 결정 단계(S590)에서는 각각의 입력 모드에 대한 비용 함수를 구한 후, 비용 함수가 최소인 모드를 현재 매크로블록의 모드로 결정한다.

이상 설명된 본 발명의 실시예에서 YCbCr 형식을 예로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 YCoCg, YCoCg-R 등 다양한 형식에 적용 가능할 것이다.

도 5를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 기록 매체는 본 발명의 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 기록 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이 러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나 지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 영상 데이터 압축 기술 분야 특히 YCbCr 형식인 모든 비디오 부호화기에 적용되어, RGB 상에서 왜곡이 최소가 되게 하는 부호화 파라미터를 결정하고, 이에 따라 영상 신호가 YCbCr 형식으로 되어 있을지라도 RGB 형식에서 최적의 화질을 제공하는 매우 유용한 발명이다.

도 1 내지 도 3은 각각 YCbCr 4:4:4, 4:2:2, 및 4:2:0 형식을 나타내는 도면,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 장치의 블록도,

도5는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 파라미터를 결정하는 방법의 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

410: 가상 부호화부

430: 칼라 공간 변환부

450: 왜곡 산출부

470: 비용 함수 계산부

490: 최적 모드 결정부

Claims (5)

1. RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해, 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화부;

   상기 N가지의 복원 영상 및 상기 입력 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환부;

   상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출부;

   상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산부; 및

   상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 파라미터를 결정하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 특정 형식은 YCbCr 형식인 것을 특징으로 하는 부호화 파라미터를 결정하는 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 비용 함수는

   

   의 수식에 따라 계산되되, 여기서

   

   는 해당 모드에서 RGB 왜곡에 의해 산출된 비용 함수를 나타내고,

   

   는 해당 모드에서 RGB 형식에서 산출한 왜곡으로 R과 G와 B의 왜곡의 합을 나타내며,

   

   는 해당 모드에서 RGB의 왜곡을 위한 라그랑지 파라미터이고, R_REC는 상기 부호화된 영상의 해당 비트량을 나타내는 것을 특징으로 하는 부호화 파라미터를 결정하는 장치.
4. RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해, 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화 단계;

   상기 입력 영상 및 상기 N가지의 복원 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환 단계;

   상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출 단계;

   상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산 단계; 및

   상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 파라미터를 결정하는 방법.
5. RGB 형식을 제외한 특정 형식의 입력 영상에 대해, 가능한 N가지의 모드로 각각 부호화를 한 후 복원하는 가상 부호화 기능;

   상기 입력 영상 및 상기 N가지의 복원 영상을 각각 상기 특정 형식에서 RGB 형식으로 변환하는 칼라 공간 변환 기능;

   상기 변환된 입력 영상을 기초로 상기 변환된 N가지의 복원 영상의 각각에 대해 왜곡값을 산출하는 왜곡 산출 기능;

   상기 산출된 N가지의 왜곡값에 근거하여 N가지의 비용함수를 계산하는 비용함수 계산 기능; 및

   상기 N가지의 비용함수에 근거하여 상기 N가지의 모드 중 최적 모드를 결정하는 최적 모드 결정 기능;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 파라미터를 결정하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.

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