KR20110043649A - 밴딩 아티팩트 검출을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

디지털 이미지 및 비디오 콘텐츠 내의 밴딩 아티팩트를 검출하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 방법은 (ⅰ) 밴딩 아티팩트들의 위치들을 찾고, (ⅱ) 블록마다의 밴딩 아티팩트의 강도를 결정하고, (ⅲ) 픽처마다의 전체적인 밴딩 아티팩트 강도를 결정하도록 동작한다. 밴딩 아티팩트 검출 및 강도 할당은, 우선 밴딩 아티팩트를 갖기 쉬운 영역들을 찾은 다음, 오검출을 감소시키기 위해 영역의 로컬 특성들을 고려하는 것에 의해 행해진다. 픽처의 밴딩 아티팩트 강도는 그 픽처 내의 아티팩트 영역들의 크기 및 강도는 물론, 이웃하는 픽처들 내의 아티팩트 강도를 고려함으로써 결정된다.

Description

밴딩 아티팩트 검출을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BANDING ARTIFACT DETECTION}
본 발명의 원리들은 디지털 이미지 및 비디오 콘텐츠의 처리에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 원리들은 디지털 이미지 및 비디오 콘텐츠 내에서 밴딩 아티팩트(banding artifacts)를 검출하는 것에 관한 것이다.
DVD 제작과 같은 비실시간 이미지 및 비디오 처리 애플리케이션은 이미지 및 비디오 프로세서로부터 가능한 최상의 시각적 품질을 달성하는 것을 목표로 한다. 그러한 목표를 위해, 처리된 이미지 또는 비디오 콘텐츠는 아티팩트를 갖는 픽처들을 식별하기 위해 검토된다. 이는 주로 제작 시간 및 예산에 영향을 주는 상당한 경험, 시간 및 노력을 필요로 하는 주관적인 수작업 프로세스이다. 또한, 이것은 상이한 평가자(evaluator)들에 의해 가해지는 상이한 시각적 평가 표준들로 인한 불일치(inconsistency)의 지배를 받는다. 일반적인 사례에서, 검출된 픽처들은 미세-조정된(fine-tuned) 매개변수들로 후처리 또는 재-인코딩(re-encoded)되고, 추가의 검토에 종속된다. 후처리 또는 재-인코딩 알고리즘들은 더 양호한 픽처 품질을 얻기 위해, 아티팩트 강도 및 위치에 기초하여 그들의 매개변수들을 조정할 수 있다.
이러한 맥락에서, 프로세스를 용이하게 하기 위해 자동 아티팩트 검출이 필요하다. 문제있는 장면 또는 세그먼트를 자동으로 식별하기 위해서는, 시각적 아티팩트의 존재를 검출하는 객관적인 메트릭을 찾는 것이 필수적이다. 블록킹(blockiness), 블러링(blurriness) 및 "모스키토(mosquito)" 잡음과 같이 MPEG-2 인코딩에 의해 유발되는 흔한 아티팩트들의 검출은 과거에 광범위하게 연구되어 왔다. 그러나, 이것은 PSNR(Peak Signal-to-Noise-Ratio)과 같이 전통적이고 폭넓게 수용되는 객관적인 메트릭에 의해서는 적절하게 다루어지지 않는 어려운 문제이다. 또한, MPEG-4 AVC 또는 VC-1과 같은 새로운 압축 표준의 이용은, 새로운 고화질 DVD 포맷이 더 높은 비트레이트에서 동작한다는 사실과 함께, 새로운 유형의 시각적 아티팩트들을 도입하였다.
밴딩 아티팩트라는 용어는 그렇지 않았더라면 원활했을 천이 영역(smooth transition area)에서 시각적으로 연속적인 밴드 또는 잘못된 윤곽(false contour)으로서 나타나는 특정한 유형의 시각적 아티팩트를 기술한다. 이것은 일반적으로 비트 깊이 변환(bit depth conversion)에 의해 유발되는 부적절한 비트 깊이 표현의 결과이다. 이것은 비디오 압축기와 같은 기타 이미지/비디오 프로세서에 의해서도 도입될 수 있다. 전형적으로, 밴딩 아티팩트는 에니메이트된 콘텐츠에서 관찰되지만, 필름 콘텐츠에서도 관찰될 수 있다. 비트 깊이는 비트맵 이미지 또는 비디오 프레임 버퍼 내의 단일 픽셀의 컬러를 표현하기 위해 이용되는 비트들의 수를 기술한다. 이 개념은 특히 사용되는 비트들의 수와 함께 지정될 때, 컬러 깊이 또는 bpp(bits per pixel)로도 알려져 있다. 컬러 깊이가 높을수록 구별되는 컬러들의 범위가 넓어진다. 비트 깊이 변환 또는 컬러 깊이 변환은 픽셀당 64비트로부터 8비트로와 같이, 한 비트 깊이를 다른 비트 깊이로 변환하는 프로세스이다.
밴딩 아티팩트를 효과적으로 방지하거나 감소시키기 위해, 재-인코딩 또는 후처리 알고리즘이 프로젝트 제약(project constraints) 내에서 자원들의 할당을 자동적으로 식별 또는 우선순위화할 수 있도록, 밴딩 아티팩트 검출 알고리즘은 아티팩트의 심각성(severity)을 표현하는 강도 메트릭을 제공할 필요가 있다. 또한, 밴딩 아티팩트 검출 알고리즘은 하나의 픽처 또는 픽처들의 그룹과 같은 전역적 레벨에 대해서뿐만 아니라 픽처 내의 매크로블록 또는 블록과 같은 로컬 레벨에 대해서도 강도 메트릭을 제공할 필요가 있다. 밴딩 아티팩트의 위치를 로컬 레벨로 찾음에 따라, 인코딩 또는 처리 모듈은 아티팩트 영역들에서만 인코딩 또는 처리 매개변수들을 조정할 수 있고, 이는 전체적인 비트 예산(budget) 또는 계산 자원이 제한된 경우에 특히 유용할 수 있다.
결과적으로, 밴딩 아티팩트를 자동으로 검출하고, 블록마다 및 픽처마다 밴딩 아티팩트의 강도를 결정할 수 있는 능력에 대한 강력한 요구가 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 밴딩 아티팩트를 검출하기 위한 방법은 영역들의 적어도 하나의 특징(feature)에 기초하여 디지털 이미지 내의 후보 밴딩 아티팩트 영역들을 스크리닝하는 단계, 인간의 눈에 덜 두드러지는 아티팩트 영역을 제거하기 위해, 스크리닝된 후보 밴딩 아티팩트 영역들을 필터링하는 단계, 픽셀을 그것의 로컬 또는 공간적 시간적 정보에 기초하여 밴딩 아티팩트로서 결정하는 단계, 및 밴딩 아티팩트 영역 내의 픽셀들의 집합에 대해 밴딩 아티팩트 강도 메트릭을 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 비디오 인코더는 1) 영역의 적어도 하나의 특징에 기초하여 디지털 이미지의 후보 밴딩 아티팩트 영역들을 스크리닝하고; 2) 인간의 눈에 덜 두드러지는 아티팩트 영역들을 제거하고; 3) 픽셀을 밴딩 아티팩트 픽셀로서 식별하고; 4) 식별된 픽셀들의 집합에 대해 밴딩 아티팩트 강도 메트릭을 계산하도록 구성된 밴딩 아티팩트 검출기를 포함한다.
필터링은 중간값 필터(median filter)를 이용하여 수행될 수 있고, 방법 및 장치에 의해 수행되는 다양한 단계들은 픽셀 또는 변환(transform) 도메인에 대해 수행될 수 있다. 또한, 방법 및 장치에 의해 수행되는 다양한 단계들은 인코딩 전의 전처리 단계의 일부일 수 있고, 또는 디코딩 후의 후처리 단계의 일부일 수 있다.
본 발명의 원리들의 다른 양태들 및 특징들은 이하의 상세한 설명을 첨부 도면들과 함께 고찰함으로써 분명해질 것이다. 그러나, 도면들은 본 발명의 한계의 정의로서가 아니라 오직 설명의 목적으로만 도안된 것이며, 본 발명의 한계에 대해서는 첨부된 청구항들을 참조하여야 한다. 또한, 도면들은 반드시 비례에 맞춰서 그려진 것이 아니며, 다르게 나타내어지지 않는 한, 단순히 여기에 설명된 구조들 및 절차들을 개념적으로 설명하도록 의도된 것임을 이해해야 한다.
도면들에서는, 그림들 전체에서 유사한 참조번호들이 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 원리들의 구현에 따라 밴딩 아티팩트를 검출하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 원리들의 구현에 따라 밴딩 아티팩트를 검출하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 원리들의 구현에 따라 픽셀 레벨에서 밴딩 아티팩트를 검출하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 원리들의 방법들을 구현하는 레이트 제어 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 원리들의 방법을 구현하는 예측 인코더의 블록도이다.
본 발명의 원리들은 (ⅰ) 밴딩 아티팩트들의 위치들을 찾고, (ⅱ) 블록마다의 밴딩 아티팩트의 강도를 결정하고, (ⅲ) 픽처마다의 전체적인 밴딩 아티팩트 강도를 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 원리들의 구현에 따른 밴딩 아티팩트 검출 방법(10)의 하이레벨 흐름도를 도시한 것이다. 본 구현에서, 밴딩 아티팩트 검출은 우선 타겟으로 된 픽처 또는 픽처들을 스크리닝(12)하고 후보 밴딩 아티팩트 영역들의 위치를 찾음으로써 행해진다. 그 다음, 고립된 영역들을 제거하기 위해, 후보 밴딩 아티팩트 영역들이 필터링된다(14). 그 다음, 오검출을 감소시키기 위해, 후보 영역들 내의 각 픽셀이 로컬 공간 또는 시간 컨텍스트 평가에 종속된다. 그 다음, 픽셀이 밴딩 아티팩트 영역의 일부인지에 관하여, 픽셀 레벨에서 결정이 이루어진다(16). 픽셀 레벨 결정은, 블록, 픽처 또는 픽처들의 그룹과 같은 픽셀들의 그룹에 대하여 밴딩 아티팩트 강도 레벨을 나타내는 밴딩 아티팩트 메트릭을 결정하기 위해 더 변환(transform) 또는 계산(18)될 수 있다. 그 다음, 메트릭은 비디오 인코더에 의해 자동적으로 임계값에 비교될 수 있고, 또는 메트릭은 개별 케이스별로 재-인코딩의 필요성을 결정할 컴프레셔니스트(compressionist)에게 제시될 수 있다.
밴딩 아티팩트 영역 스트리닝
스크리닝 단계(12)는 전형적인 밴딩 아티팩트들이 발생할 가능성이 낮은 영역들을 제거하여 아티팩트 검출의 속도를 높이기 위해 이용된다. 스크리닝은 픽셀 레벨 또는 픽셀 그룹 레벨에서 수행될 수 있다. 가능성이 낮은 후보들을 제거하기 위해, 픽셀 도메인 또는 변환 도메인 내의 다수의 특징(feature)이 이용될 수 있다. 본 설명의 목적을 위해, 이하의 특징들을 이용하는 16×16 매크로블록 레벨로 예시적인 구현이 보여진다.
1. YUV 컬러 스페이스 내에서의 이 매크로블록의 휘도 컴포넌트의 평균은 미리 정해진 값보다 크다.
2. RGB 컬러 스페이스 내에서의 이 매크로블록의 R 컴포넌트의 평균은 미리 정해진 범위 내에 있다.
3. RGB 컬러 스페이스 내에서의 이 매크로블록의 B 컴포넌트의 평균은 미리 정해진 범위 내에 있다.
4. RGB 컬러 스페이스 내에서의 이 매크로블록의 G 컴포넌트의 평균은 미리 정해진 범위 내에 있다.
5. YUV 컬러 스페이스 내의 U 컴포넌트의 평균과 V 컴포넌트의 평균 간의 차이는 미리 정해진 값보다 크다.
6. 매크로블록의 휘도 컴포넌트의 분산(variance)은 미리 정해진 범위 내에 있다.
7. 매크로블록을 크기 8×8의 4개의 서브블록으로 분할하며, 여기에서 4개의 모든 서브블록에 대한 YUV 컬러 스페이스 내에서의 휘도 컴포넌트의 최대 분산은 미리 정해진 범위 내에 있다.
8. 매크로블록을 크기 8×8의 4개의 서브블록으로 분할하며, 여기에서 4개의 모든 서브블록에 대한 YUV 컬러 스페이스 내에서의 휘도 컴포넌트의 최소 분산은 미리 정해진 범위 내에 있다.
본 예에서, 위의 기준 모두를 만족하는 매크로블록은 후보 밴딩 아티팩트 영역으로서 분류된다.
후보 밴딩 아티팩트 영역 필터링
후보 밴딩 아티팩트 영역들이 단계(12)에서 식별되고 나면, 고립된(isolated) 영역들을 제거하기 위해 시간 및/또는 공간 필터(14)가 이러한 영역들에 대해 이용될 수 있다. 예시적인 구현으로서, 비디오 프레임 내부에서 고립된 후보 밴딩 아티팩트 매크로블록들을 필터링해내기 위해, 공간 중간값 필터가 이용될 수 있다. 시간 중간값 필터와 같은 기타 필터들도 고립된 영역들을 제거하기 위해 이용될 수 있다.
밴딩 아티팩트 픽셀 레벨 검출
나머지 후보 밴딩 아티팩트 영역들 내의 각 픽셀에 대해, 오검출을 감소시키기 위해 그것의 로컬 공간 또는 시간 컨텍스트 정보를 고려한다 (단계(16)). 예시적인 구현으로서, 아래의 조건들 중 적어도 하나가 만족될 때, 픽셀이 밴딩 아티펙트 픽셀이라는 결정이 내려진다.
1) YUV 컬러 스페이스 내의 3가지의 모든 컴포넌트에 대하여, 해당 픽셀과 그 이웃하는 픽셀들 간의 최대 차이가 미리 정해진 범위 내에 있다. 이웃하는 픽셀들의 일례는 타겟으로 된 픽셀을 중심으로 하는 5×5 블록 내의 (타겟 픽셀을 제외한) 모든 픽셀일 수 있다.
2) 매크로블록 내의 후보 밴딩 아티팩트 픽셀들의 총 개수는 미리 정해진 범위 내에 있다. 일례는, 매크로블록 내의 픽셀들의 절반보다 많은 픽셀들이 후보 밴딩 아티팩트 픽셀로서 고려되는 것일 수 있다.
픽셀들의 그룹을 위한 밴딩 아티팩트 메트릭
픽셀 레벨 밴딩 아티팩트 검출 결과들에 기초하여, 픽셀들의 그룹에 대하여 밴딩 아티팩트 강도가 계산될 수 있다(18). 그러한 메트릭의 일례는 픽처 내에서 밴딩 아티팩트를 갖는 검출된 픽셀들의 백분율일 수 있다.
원하는 임계값보다 높은 밴딩 아티팩트 강도를 갖는 것으로 식별된 영역들 또는 픽처들에 대하여, 재-인코딩을 위한 인코딩 매개변수들을 조정하기 위해, 레이트 제어 알고리즘(500)이 이용될 수 있다 (도 5 참조). 그러한 레이트 제어의 간단한 예는 밴딩 아티팩트를 갖지 않는 영역들 또는 픽처들로부터의 비트들을 이용하여 밴딩 아티팩트를 갖는 영역들 또는 픽처들에 더 많은 비트를 할당하는 것일 수 있다. 대안적으로, 밴딩 아티팩트 임계값은, 그 후에 운영자가 재-인코딩이 요구되는지의 여부 및/또는 요구되는 재-인코딩의 정도를 결정할 수 있게 되는 표시자로서 표시될 수 있다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 원리들의 구현에 따른 밴딩 아티팩트 검출 모듈(100)의 블록도를 도시한 것이다. 한 매크로블록이 후보 밴딩 아티팩트 매크로블록일지를 나타내기 위해 마스크 맵(mask map)이 생성된다. 픽처 내의 각 매크로블록에 대해(블록(110)), 밴딩 아티팩트 검출 방법은 우선 위에서 설명된 상이한 특징들을 이용하여, 가능성이 낮은 아티팩트 후보 영역들을 스크리닝하여 제거한다(블록(120)). 고려되는 매크로블록이 후보 밴딩 아티팩트 영역인지에 의존하여(블록(130)), 검출된 밴딩 아티팩트 후보는 마스크 맵 내에서 1로 마킹되고(블록(150)), 그렇지 않으면 0으로 마킹된다(블록(140)). 그 매크로블록들의 그룹에 대하여 그 지점에서 루프가 종료된다.
고립된 영역들을 제거하기 위해, 아티팩트 마스크 맵에 대하여 중간값 필터링이 행해진다(블록(170)). 중간값 필터링 후에, 각각의 매크로블록이 다시 순환되고(루프(180)), 그 매크로블록이 밴딩 아티팩트 맵 상에서 1로 마킹되었는지가 결정된다(블록(190)). 후보 아티팩트 영역 바깥의 모든 픽셀은 비(non)-밴딩 아티팩트 픽셀로서 분류되는 한편(블록(200)), 오검출을 더 감소시키기 위해, 후보 아티팩트 영역 내부의 픽셀들에 대하여, 이웃 정보를 고려하는 픽셀 레벨 분류가 행해진다(블록(210)). 그 다음, 루프가 종료한다(블록(220)). 픽셀 레벨 검출 결과에 기초하여, 블록 또는 픽처와 같은 픽셀 그룹에 대한 밴딩 아티팩트 강도가 형성 또는 계산될 수 있다(블록(230)).
도 4는 도 3에서 (예를 들어, 블록(210)에 대해) 이용될 수 있는 픽셀 레벨 밴딩 아티팩트 검출 모듈(300)의 블록도를 도시한 것이다. 후보 밴딩 아티팩트 영역 내부의 모든 픽셀에 대해(블록(310)), 픽셀 레벨 밴딩 아티팩트 검출 방법은 이웃 정보에 기초하여 시간 및 공간 특징을 계산하여, 그 픽셀이 후보 밴딩 아티팩트 픽셀인지를 결정한다(블록(320)). 그 다음, 픽셀들은 후보 밴딩 아티팩트 픽셀인 것으로(블록(340)), 또는 밴딩 아티팩트 픽셀이 아닌 것으로(블록(330)) 식별된다. 그 다음, 루프가 종료한다(블록(350)).
후보 밴딩 아티팩트 영역 내의 각 픽셀이 분류된 후, 알고리즘은 후보 밴딩 아티팩트 픽셀들의 총 개수를 카운트하여, 밴딩 아티팩트 픽셀들의 총 개수가 미리 정해진 범위 내에 드는지를 결정한다(블록(360)). 총 개수가 미리 정해진 범위 내에 드는 경우, 영역 내의 모든 후보 밴딩 아티팩트 픽셀들은 밴딩 아티팩트 픽셀로서 분류된다(블록(380)). 그렇지 않으면, 영역 내의 모든 픽셀이 비(non)-밴딩 아티팩트 픽셀로서 분류된다(블록(370)).
도 5는 도 1 내지 도 3에서 보여지고 설명된 밴딩 아티팩트 검출 방법(10)을 적용할 수 있는 레이트 제어 알고리즘(500)의 블록도를 도시한 것이다. 도 5를 보면, 본 발명의 원리들이 적용될 수 있는 레이트 제어를 위한 예시적인 장치가 개괄적으로 참조 번호(500)로 나타나 있다. 장치(500)는 본 발명의 원리들의 다양한 실시예에 따라 여기에 설명되는 밴딩 아티팩트 매개변수 추정을 적용하도록 구성된다. 장치(500)는 밴딩 아티팩트 검출기(510), 레이트 제약 메모리(520), 레이트 제어기(530), 및 비디오 인코더(540)를 포함한다. 밴딩 아티팩트 검출기(210)의 출력은 레이트 제어기(530)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 레이트 제약 메모리(520)는 레이트 제어기(530)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 레이트 제어기(530)의 출력은 비디오 인코더(540)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다.
밴딩 아티팩트 검출기(510)의 입력 및 비디오 인코더(540)의 제2 입력은 입력 비디오 및/또는 이미지(들)를 수신하기 위한 장치(500)의 입력으로서 이용가능하다. 비디오 인코더(540)의 출력은 비트스트림을 출력하기 위한 장치(500)의 출력으로서 이용가능하다.
일 실시예에서, 밴딩 아티팩트 검출기(510)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 방법들에 따라 밴딩 아티팩트 강도 메트릭을 생성하고, 상기 메트릭을 레이트 제어기(530)에 전달한다. 레이트 제어기(530)는 비디오 인코더(540)를 제어하기 위한 레이트 제어 매개변수들을 생성하기 위해, 레이트 제약 메모리(520) 내에 저장된 추가의 레이트 제약들과 함께 이 밴딩 아티팩트 강도 메트릭을 이용한다. 대안적으로, 아티팩트 강도 메트릭은 메모리 내에 저장될 수 있으며, 여기에서 상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭은 나중에 검색될 수 있고, 재-인코딩이 요구되는 때와 요구되지 않는 때에 대해 결정이 내려질 수 있다.
도 6을 보면, 본 발명의 원리들이 적용될 수 있는 예시적인 예측 비디오 인코더가 개괄적으로 참조 번호(600)로 나타나 있으며, 이것은 본 발명의 원리들의 밴딩 아티팩트 검출 방법을 구현하는 통합된 밴딩 아티팩트 검출 모듈(695)로 도 5의 레이트 제어 알고리즘을 적용할 수 있다. 인코더(600)는 예를 들어 도 5의 인코더(540)로서 이용될 수 있다. 그러한 경우에서, 인코더(600)는 도 5의 장치(500)에 대응하는 (레이트 제어기(530)에 따라) 레이트 제어를 적용하도록 구성된다. 비디오 인코더(600)는 결합기(combiner)(685)의 제1 입력과 신호 통신하는 출력을 갖는 프레임 오더링(ordering) 버퍼(610)를 포함한다. 결합기(685)의 출력은 변환기 및 양자화기(625)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 변환기 및 양자화기(625)의 출력은 엔트로피 코더(645)의 제1 입력 및 역변환기 및 역양자화기(650)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 엔트로피 코더(645)의 출력은 결합기(690)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 결합기(690)의 출력은 출력 버퍼(635)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 출력 버퍼의 제1 출력은 레이트 제어기(605)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 레이트 제어기(605)의 출력은 픽처 타입 결정 모듈(615)의 입력, 매크로블록 타입(MB 타입) 결정 모듈(620)의 제1 입력, 변환기 및 양자화기(625)의 제2 입력, 및 SPS(Sequence Parameter Set) 및 PPS(Picture Parameter Set) 삽입기(640)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다.
픽처 타입 결정 모듈(615)의 제1 출력은 프레임 오더링 버퍼(610)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 픽처 타입 결정 모듈(615)의 제2 출력은 매크로블록 타입 결정 모듈(620)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다.
SPS 및 PPS 삽입기(640)의 출력은 결합기(690)의 제3 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 역양자화기 및 역변환기(650)의 출력은 결합기(627)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 결합기(627)의 출력은 인트라 예측(intra prediction) 모듈(660)의 입력 및 블록화 제거(deblocking) 필터(665)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 블록화 제거 필터(665)의 출력은 참조(reference) 픽처 버퍼(680)의 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 참조 픽처 버퍼(680)의 출력은 움직임 추정기(675)의 입력 및 움직임 보상기(670)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 움직임 추정기(675)의 제1 출력은 움직임 보상기(670)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 움직임 추정기(675)의 제2 출력은 엔트로피 코더(645)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 움직임 보상기(670)의 출력은 스위치(697)의 제1 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 인트라 예측 모듈(660)의 출력은 스위치(697)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 매크로블록 타입 결정 모듈(620)의 출력은 스위치(697)의 제3 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 스위치(697)의 출력은 결합기(627)의 제2 입력과 신호 통신하도록 접속된다. 프레임 오더링 버퍼(610)의 입력은 입력 픽처를 수신하기 위한 인코더(600)의 입력으로서 이용가능하다. 또한, SEI(Supplemental Enhancement Information) 삽입기(630)의 입력은 메타데이터를 수신하기 위한 인코더(600)의 입력으로서 이용가능하다. 출력 버퍼(635)의 제2 출력은 비트스트림을 출력하기 위한 인코더(600)의 출력으로서 이용가능하다.
또한, 방법들은 프로세서에 의해 수행되는 명령어들에 의해 구현될 수 있으며, 그러한 명령어들은 예를 들어, 집적 회로, 소프트웨어 캐리어 또는 기타 저장 장치(예를 들어, 하드 디스크, 컴팩트 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 판독 전용 메모리(ROM))와 같은 프로세서 판독가능 매체 상에 저장될 수 있다. 명령어들은 프로세서 판독가능 매체 상에 유형으로(tangibly) 구현되는 애플리케이션 프로그램을 형성할 수 있다. 분명한 바와 같이, 프로세서는 예를 들어 프로세스를 수행하기 위한 명령어들을 갖는 프로세서 판독가능 매체를 포함할 수 있다.
본 기술분야에 지식을 가진 자에게 분명한 바와 같이, 구현은 예를 들어 저장 또는 전송될 수 있는 정보를 운반하도록 포맷팅된 신호를 생성할 수 있다. 정보는 예를 들어 설명된 구현들 중 하나에 의해 생성되는 데이터 또는 방법을 수행하기 위한 명령어들을 포함할 수 있다. 그러한 신호는 예를 들어 전자기파로서(예를 들어, 스펙트럼의 무선 주파수 부분을 이용하여), 또는 기저대역 신호로서 포맷팅될 수 있다. 포맷팅은 예를 들어 데이터 스트림을 인코딩하는 것, 인코딩된 스트림을 패킷화하는 것, 및 패킷화된 스트림으로 캐리어를 변조하는 것을 포함할 수 있다. 신호가 운반하는 정보는 예를 들어 아날로그 또는 디지털 정보일 수 있다. 신호는 알려진 대로, 다양한 상이한 유선 또는 무선 링크들을 통해 전송될 수 있다.
다수의 구현들이 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 상이한 구현들의 요소들은 다른 구현들을 만들어내기 위해, 결합, 보충, 수정 또는 제거될 수 있다. 또한, 통상적인 지식을 가진 자라면, 다른 구조들 및 프로세스들이 개시된 구조들 및 프로세스들을 대체할 수 있으며, 결과적인 구현들이 개시된 구현들과 적어도 실질적으로 동일한 결과(들)를 달성하기 위해, 적어도 실질적으로 동일한 방식으로, 적어도 실질적으로 동일한 기능(들)을 수행할 것임을 이해할 것이다. 따라서, 여기에 개시된 것과 그 외의 구현들은 이하의 청구항들의 범위 내에 든다.

Claims (23)

  1. 디지털 이미지의 영역 내의 아티팩트(artifact)를 제거하기 위해 상기 영역을 필터링하는 단계(14);
    로컬, 특수(special) 및 시간(temporal) 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 영역 내의 픽셀을 밴딩 아티팩트로서 결정하는 단계(16); 및
    상기 영역 내의 픽셀들의 집합에 대해 밴딩 아티팩트 강도 메트릭(banding artifact strength metric)을 계산하는 단계(18)
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 내의 영역을 상기 영역에 관련한 휘도 정보(luminance information)에 기초하여 스크리닝(screening)하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 내의 영역을 상기 영역에 관련한 공간적 액티비티 정보(spatial activity information)에 기초하여 스크리닝하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 내의 영역을 상기 영역에 관련한 텍스처 정보에 기초하여 스크리닝하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지 내의 영역을 상기 영역에 관련한 시간 정보(temporal information)에 기초하여 스크리닝하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터링은 중간값 필터링(median filtering)을 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중간값 필터링은 오검출들(false detections)을 더 감소시키기 위해, 식별된 아티팩트 영역에 관련한 이웃 정보를 고려하는 것을 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터링하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 픽셀 도메인상에서 수행되는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터링하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 변환 도메인(transform domain)상에서 수행되는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 필터링하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 픽처 또는 픽처들의 집합의 인코딩 전의 전처리 단계의 일부로서 수행되는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 필터링하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 픽처 또는 픽처들의 집합의 디코딩 후의 후처리 단계의 일부로서 수행되는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 이미지는 디지털 비디오 콘텐츠 내의 일련의 디지털 이미지들 중 하나인 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭은 임계값에 비교되고, 상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭이 상기 임계값을 초과한다면 상기 밴딩 아티팩트 영역들 내의 픽셀들의 집합이 재-인코딩되는(re-encoded) 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭은 시스템 출력으로서 제공되는 방법.
  15. 비디오 인코더로서,
    영역 내의 밴딩 아티팩트를 제거하고, 픽셀을 밴딩 아티팩트 픽셀로서 식별하고, 식별된 픽셀들의 집합에 대해 밴딩 아티팩트 강도 메트릭을 계산하도록 구성된 검출기(10, 610)를 포함하는 비디오 인코더.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 검출기는 인간의 눈에 덜 두드러지는(less noticeable) 아티팩트 영역들을 제거하도록 구성된 중간값 필터를 더 포함하는 비디오 인코더.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 검출기는 픽셀을 그것의 로컬 공간 정보에 기초하여 밴딩 아티팩트 영역으로서 식별하는 비디오 인코더.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 검출기는 픽셀을 그것의 로컬 시간 정보에 기초하여 밴딩 아티팩트 영역으로서 식별하는 비디오 인코더.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 인코더는 MPEG-4 AVC, VC-1 및 MPEG-2를 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 표준을 따르는 비디오 인코더.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 디지털 이미지는 비디오 콘텐츠를 구성하는 일련의 디지털 이미지들의 부분인 비디오 인코더.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 중간값 필터는 오검출들을 더 감소시키기 위해, 식별된 아티팩트 영역에 관련한 이웃 정보를 고려하도록 구성되는 비디오 인코더.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭은 임계값에 비교되고, 상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭이 상기 임계값을 초과한다면 상기 밴딩 아티팩트 영역들 내의 픽셀들의 집합이 재-인코딩되는 비디오 인코더.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 밴딩 아티팩트 강도 메트릭은 시스템 출력으로서 제공되는 비디오 인코더.
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