KR20120080552A - 적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents

적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하고, 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화단계를 포함하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공한다.

Description

적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치{Video Coding and Decoding Method and Apparatus Using Adaptive Motion Vector Coding/Encoding}
본 발명의 실시예는 적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 적응적인 움직임 벡터 해상도(adaptive motion vector resolution)를 고려한 적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
동영상에 대한 데이터의 부호화는 인트라 예측 부호화와 인터 예측 부호화로 성립되어 있다. 이러한 인트라 예측 부호화 또는 인터 예측 부호화는 데이터 간에 존재하는 상관도(Correlation)를 줄일 수 있는 효과적인 방법으로 다양한 데이터의 압축에 널리 사용된다. 특히, 인터 예측 부호화에서 현재 부호화하고자 하는 현재 블록의 움직임을 추정하여 결정되는 현재 블록의 움직임 벡터는 주변 블록의 움직임 벡터와 밀접한 상관 관계가 있기 때문에, 주변 블록의 움직임 벡터로부터 현재 블록의 움직임 벡터에 대한 예측값(PMV: Predicted Motion Vector, 이하 '예측 움직임 벡터'라 칭함)을 계산한 후 현재 블록의 움직임 벡터의 값 자체를 부호화하지 않고 예측값에 대한 차분값(DMV: Differential Motion Vector, 이하 '차분 벡터'라 칭함)만을 부호화함으로써 부호화해야 할 비트량을 상당히 줄일 수 있으며 그에 따라 부호화 효율을 높일 수 있다.
즉, 인터 예측 부호화를 수행하는 경우, 부호화기는 이전에 부호화되고 복호화되어 복원된 참조 프레임에서 현재 블록의 움직임을 추정하여 결정한 예측 움직임 벡터와 현재 움직임 벡터와의 차분값인 차분 벡터만을 부호화하여 전송한다. 복호화기도 미리 복호화된 주위의 블록의 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 예측하여 전송된 차분 벡터와 예측 움직임 벡터를 더하여 현재 움직임 벡터를 복원한다.
또한, 인터 예측 부호화를 수행할 때, 참조 프레임을 보간하여 해상도를 일괄적으로 높인 후, 현재 블록의 움직임을 추정하여 결정한 예측 움직임 벡터와 현재 움직임 벡터와의 차분값인 차분 벡터를 부호화하여 전송할 수 있다. 이때, 참조 프레임의 영상 즉, 참조 영상의 해상도를 커지면 더욱 정확한 인터 예측이 가능하여 원 영상과 예측 영상 간의 잔차 신호를 부호화하여 발생하는 비트량은 줄어 들지만, 움직임 벡터의 해상도도 커지므로 차분 벡터를 부호화하여 발생하는 비트량도 커진다. 반대로, 참조 영상의 해상도가 작아지면 잔차 신호를 부호화하여 발생하는 비트량은 커지지만, 움직임 벡터의 해상도도 작아지므로 차분 벡터를 부호화하여 발생하는 비트량도 작아진다.
그런데, 종래기술에 따른 인터 예측 부호화에서는 영상의 모든 블록, 슬라이스, 픽처 등과 같은 부호화 단위의 영상에 대해 동일한 해상도로 보간하고 동일한 해상도의 움직임 벡터를 이용하여 인터 예측이 수행되었다. 예컨대, H.264/AVC 표준의 경우 움직임 벡터의 해상도는 1/4화소 해상도로 고정된다. 이와 같은 종래 기술에 따르면, 움직임 벡터가 커지게 되면 잔차 신호도 커지게 되고 그에 따라 효율적인 부호화가 어려워 압축 효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 인터 예측 복호화는 인터 예측 부호화에 상응적으로 동작하기 때문에, 인터 예측 부호화의 압축 효율이 저하된 상태에서는 인터 예측 복호화의 고효율을 기대하기 어렵다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 적응적인 움직임 벡터 정밀도를 이용하여 움직임 벡터를 부호화/복호화함으로써 움직임 벡터의 부호화 효율, 영상의 압축 효율 및 재생 영상의 화질을 향상시키는 데 주된 목적이 있다.
또한, 적응적인 움직임 벡터 정밀도를 이용하여 부호화된 움직임 벡터를 복원하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 영상을 부호화/복호화하는 장치에 있어서, 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화기; 및 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 부호화하는 장치에 있어서, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부; 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하는 감산부; 상기 잔차 블록을 변환하여 주파수변환블록을 생성하는 변환부; 상기 주파수변환블록을 양자화하여 양자화된 주파수변환블록을 생성하는 양자화부; 및 상기 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하는 움직임벡터 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치를 제공한다.
상기 움직임벡터 부호화부는, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화할 수 있다.
상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블은, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함할 수 있다.
상기 움직임벡터 부호화부는, 상기 현재 움직임 벡터의 성분별로 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하되, 상기 현재 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화할 수 있다.
상기 움직임벡터 부호화부는, 상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화할 수 있다.
상기 움직임벡터 부호화부는, 복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정하고, 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 하나의 예측 움직임 벡터를 선택하고, 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 상기 선택된 예측 움직임 벡터를 나타내는 예측 움직임 벡터 인덱스 정보를 생성할 수 있다.
상기 움직임벡터 부호화부는, 소정 기준에 따라 상기 선정된 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하되, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 복호화하는 장치에 있어서, 비트스트림으로부터 양자화된 주파수변환블록을 복호하는 비트스트림 복호부; 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 움직임벡터 복호부; 상기 양자화된 주파수변환 블록을 역양자화하여 주파수변환블록을 생성하는 역양자화부; 상기 주파수변환블록을 역변환하여 잔차 블록을 복원하는 역변환부; 상기 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부; 및 상기 생성된 예측 블록과 상기 복원되는 잔차 블록을 가산하여 상기 화소 블록을 복원하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치를 제공한다.
상기 움직임벡터 복호부는, 상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호할 수 있다.
상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블은, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함할 수 있다.
상기 움직임벡터 복호부는, 상기 현재 움직임 벡터의 성분별로 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호하되, 상기 현재 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호화할 수 있다.
상기 움직임벡터 복호부는, 상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호할 수 있다.
상기 움직임벡터 복호부는, 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 예측움직임 벡터 관련 인덱스정보가 지시하는 예측움직임 벡터를 추출하고 상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호할 수 있다.
상기 움직임벡터 복호부는, 소정 기준에 따라 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하되, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 부호화/복호화하는 방법에 있어서, 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화단계; 및 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 부호화하는 방법에 있어서, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계; 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하는 감산단계; 상기 잔차 블록을 변환하여 주파수변환블록을 생성하는 변환단계; 상기 주파수변환블록을 양자화하여 양자화된 주파수변환블록을 생성하는 양자화단계; 및 상기 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하고, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하는 움직임벡터 부호화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법을 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 복호화하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 양자화된 주파수변환블록을 복호하는 비트스트림 복호단계; 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 움직임벡터 복호단계; 상기 양자화된 주파수변환 블록을 역양자화하여 주파수변환블록을 생성하는 역양자화단계; 상기 주파수변환블록을 역변환하여 잔차 블록을 복원하는 역변환단계; 상기 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계; 및 상기 생성된 예측 블록과 상기 복원되는 잔차 블록을 가산하여 상기 화소 블록을 복원하는 가산단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 움직임 벡터의 정밀도를 적응적으로 결정하여 움직임 벡터를 부호화하고 부호화된 움직임 벡터를 복호함으로써 영상의 압축 효율과 재생 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 차분 움직임 벡터의 부호화에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 최대 부호화단위 블록의 분할 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 예측단위 블록의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 차분 움직임 벡터의 가변길이부호화 테이블을 나타내는 도면이다.
도 5는 PMV 및 MV의 위치에 따라 결정되는 MV 해상도 플래그 및 선택되는 차분 움직임 벡터의 가변길이부호화 테이블의 종류를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 예시한 블록도이다.
이하에서 후술할 영상 부호화 장치(Video Encoding Apparatus), 영상 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(Smart Phone), TV 등과 같은 사용자 단말기이거나 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 부호화하거나 복호화하거나 부호화 또는 복호화를 위해 인터 또는 인트라 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 각 구성요소를 간단히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는 영상을 부호화하는 장치로서, 영상부호화 장치(100)는 크게 블록분할부(101, Coding Tree Generator), 인트라예측부(102, Intra Predictor), 인터예측부(103, Inter Predictor), 변환부(104, Transformer), 양자화부(105, Quantizer), 움직임 보상부(106, Motion Compensator), 엔트로피부호화부(107, Entropy Coder), 역양자화부(108, Inverse Quantizer), 역변환부(109, Inverse Tranformer), 메모리(110, Memory), 감산부(111, Subtractor) 및 가산부(112, Adder)를 포함할 수 있다.
블록분할부(101)는 입력 영상을 부호화단위 블록으로 분할한다. 부호화단위 블록은 인트라예측/인터예측을 위해 분할되는 가장 기본적인 단위이고, 4개의 같은 크기(정사각형)의 블록으로 반복적으로 분할되는 구조이다. 예를 들어, 최대 부호화단위 블록은 64x64 크기로 정할 수 있고 최소 부호화단위 블록은 8x8 로 정할 수 있다. 도 2는 최대 부호화단위 블록의 분할 예시를 나타낸 도면이다. 각각의 부호화단위 블록은 예측 종류에 따라 도 3과 같이 1개 또는 그 이상의 예측단위 블록을 포함한다. 예측단위 블록은 예측 정보를 가지고 있는 가장 작은 단위이다. 보통 3-레벨 쿼드트리(Quadtree)를 이용하는데 그 이상의 레벨을 이용할 수도 있고, 일반적으로 루마(luma), 크로마(chroma)를 위한 최대 뎁스(depth)는 동일하다. 도 3에서, (201)은 부호화단위 블록이 그대로 예측단위 블록으로 사용되었을 경우를 나타낸다. (202), (203), (205), (206)은 동일한 크기의 예측단위 블록 2개를 포함하는 경우이며, (204)는 동일한 크기의 예측단위 블록 4개를 포함하는 경우이고, (207) 과 (208) 은 1:3 의 비율을 갖는 예측단위 블록 2개를 포함하는 경우이다. 도 3의 예시 이외에도 부호화단위 블록은 여러가지 모양으로 분할될 수 있다.
인트라예측부(102)는 현재 블록을 현재 픽쳐 내의 픽셀값을 이용하여 예측블록(Predicted Block)을 생성한다.
인터예측부(103)는 현재 블록을 이전에 부호화되고 복호화된 픽쳐들의 정보를 이용하여 예측 블록을 생성한다. 예컨대, 스킵(Skip), 머지(Merge), 움직임 추정(Motion Estimation) 등의 방법에 따라 예측을 수행할 수 있다. 이러한 인터예측 방법은 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
감산부(111)는 현재블록에서 인터예측하여 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.
변환부(104)는 잔차 블록을 변환하여 변환 블록을 생성한다. 변환 블록은 변환기와 양자화기 과정을 위해 사용되는 가장 작은 단위이다. 변환단위는 도 2처럼 부호화단위와 동일하게 분할될 수도 있으며, 다른 다양한 방법으로 분할하여 변환을 수행할 수도 있다. 변환단위에 대한 정보도 부호화단위 블록과 마찬가지로 쿼드트리 구조를 이용할 수 있으며, 변환 단위는 여러 가지 크기를 가질 수 있다. 변환부(104)는 잔차신호를 주파수 영역으로 변환하여 변환 계수를 가지는 변환 블록을 생성하여 출력한다. 여기서 잔차신호를 주파수 영역으로 변환하는 방법으로는 이산 코사인 변환(DCT: Discrete Cosine Transform)기반 변환, 이산 사인 변환(DST: Discreate Sine Transform), KLT(Karhunen Loeve Transform) 등, 다양한 변환 기법을 이용할 수 있으며, 이를 이용하여 잔차신호가 주파수 영역으로 변환되어 변환 계수로 변환된다. 변환 기법을 편하게 사용하기 위해 기저벡터(basis vector)를 이용하여 매트릭스(Matrix) 연산을 하게 되는데 예측 블록이 어떤 방식으로 부호화 되었느냐에 따라 매트릭스 연산시 변환기법들을 다양하게 섞어 사용할 수 있다. 예를 들어, 인트라예측시 예측모드에 따라 가로방향으로는 이산 코사인 변환을 사용하고 세로 방향으로는 이산 사인 변환을 사용할 수도 있다.
양자화부(105)는 변환 블록을 양자화하여 양자화된 변환 블록을 생성한다. 즉, 양자화부(105)는 변환부(104)로부터 출력되는 변환 블록의 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수를 가지는 양자화된 변환 블록(Quantized Transform Coefficient)를 생성하여 출력한다. 여기서, 양자화 방법으로는 데드존 균일 경계 양자화(DZUTQ: Dead Zone Uniform Threshold Quantization) 또는 양자화 가중치 메트릭스 (Quantization Weighted Matrix) 등이 이용될 수 있지만, 이를 개량한 양자화 등 다양한 양자화 방법이 이용될 수 있다.
역양자화부(108)는 양자화된 변환 블록을 역양자화 하여 변환계수를 가지는 변환 블록을 복원한다.
역변환부(109)는 역양자화된 변환 블록을 역변환하여 잔차신호를 가지는 잔차 블록을 복원한다.
가산부(112, Adder)는 역변환된 잔차신호와, 인트라예측 또는 인터예측을 통하여 생성된 예측 영상을 가산하여 현재 블록을 복원한다.
메모리(110)는 역변환된 잔차신호와, 인트라예측 또는 인터예측을 통하여 생성된 예측 영상을 가산하여 복원된 현재 블록을 저장하며, 다음 블록 또는 다음 픽쳐 등 다른 블록을 예측하는데 활용될 수 있다.
움직임벡터 부호화부(106)는 인터예측부(103)에서 수행한 움직임 보상을 통하여 예측블록을 생성할 때 발생된 움직임 벡터를 부호화한다. 움직임벡터 부호화부(106)의 기능은 개별 모듈로 구성할 수도 있으나 후술하는 엔트로피부호화부(107)에 통합되어 하나의 모듈로 구현될 수도 있다. 움직임벡터 부호화부(106)의 동작은 뒤에 자세히 설명한다.
엔트로피부호화부(107)는 양자화된 변환 블록을 부호화 하여 비트스트림을 출력한다. 즉, 엔트로피부호화부(107)는 양자화부(105)로부터 출력되는 양자화된 변환 블록의 양자화된 변환계수를 지그재그 스캔 등 다양한 스캔 방식으로 스캔한 주파수 계수열을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding) 등 다양한 부호화 기법을 이용하여 부호화하고, 후술하는 영상 복호화 장치에서 해당 블록을 복호화하는데 필요한 부가적인 정보들(예를 들면, 예측 모드에 대한 정보, 양자화 계수, 움직임 파라미터 등)을 포함하는 비트스트림을 생성하고 출력한다.
이하, 본 발명에 따른 움직임 벡터 부호화 장치, 즉 움직임벡터 부호화부(106)의 실시예들이 설명된다.
(제1 실시예)
본 발명에 따르면, 움직임 벡터(MV: Motion Vector)는 다양한 해상도를 가질 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서, 움직임 벡터는 1/4 화소 해상도와 1/8화소 해상도 등 다양한 해상도를 가질 수 있으며, 여기서는 움직임 벡터의 해상도가 1/4 화소 해상도 또는 1/8화소 해상도를 갖는 경우를 예로 들어 설명한다. 이 경우 본 발명의 제1 실시예에 따른 움직임 벡터 부호화 장치는 현재 블록의 움직임 벡터가 1/4 화소 해상도와 1/8화소 해상도 중 어떤 해상도를 갖는지를 나타내는 움직임 벡터 해상도 플래그(Motion Vector(MV) Resolution Flag)를 생성하여 전송한다.
본 실시예에 따르면, 움직임 벡터 해상도 플래그는 차분 움직임 벡터(MVD: Motion Vector Difference) 또는 예측 움직임 벡터(PMV: Predicted Motion Vector)의 해상도가 아니라 현재 블록의 움직임 벡터의 해상도를 나타낸다. 또한, 움직임 벡터마다 하나의 움직임 벡터 해상도 플래그가 전송된다. 예를 들어 부호화 대상인 움직임 벡터가 (1/4, 1/8) 이면 움직임 벡터의 x 성분(즉, 수평성분)의 해상도는 1/4 화소이고 y 성분(즉, 수직성분)의 해상도는 1/8 화소로서 서로 동일하지 않다. 여기서, 움직임 벡터의 성분마다 움직임 벡터 해상도 플래그가 전송되지 않고 움직임 벡터 단위로 하나의 움직임 벡터 해상도 플래그가 전송되므로 상기의 움직임 벡터의 해상도는 1/8로 결정된다. 즉, 움직임 벡터의 성분 중에서 해상도가 높은 것을 기준으로 해상도 플래그가 설정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 예측 움직임 벡터(predicted motion vecotor)의 해상도는 가변적이지 않고 고정된 해상도를 가질 수도 있다. 즉, 예컨대 예측 움직임 벡터의 해상도는 부호화 대상인 움직임 벡터의 해상도와 무관하게 항상 1/8 해상도를 가질 수 있다.
한편, 움직임 벡터의 해상도가 1/8 부화소(sub-sample)이면 움직임 벡터의 수평 성분 및 수직 성분이 정수 화소 위치, 1/2 화소 위치, 1/4 화소 위치 및 1/8화소 위치의 값을 가질 수 있다. 따라서
움직임 벡터 부호화 장치는 적절한 움직임 추정 알고리즘을 이용하여 얻은 현재 블록의 움직임 벡터 그 자체를 부호화하는 대신, 예측 움직임 벡터와 상기 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이인 차분 움직임 벡터를 부호화한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 차분 움직임 벡터의 가변길이부호화 테이블을 나타내는 도면이고, 도 5는 PMV 및 MV의 해상도 위치에 따라 결정되는 MV 해상도 플래그 및 선택되는 차분 움직임 벡터를 가변길이 부호화하는 테이블의 종류를 예시한 도면이다.
도 4에 도시된 테이블은 A 테이블과 B 테이블로 구성되는데, A 테이블은 예측 움직임 벡터의 각 성분이 해상도(즉, 1/8 화소 단위의 값을 갖는지 또는 1/4 화소 단위의 값을 갖는지 여부) 및 부호화 대상인 현재 움직임 벡터의 성분의 위치에 따라 선택되는 4개 테이블들로 구성된다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서 예측 움직임 벡터의 해상도는 1/8 부화소인 경우를 예로 들어 설명하였으므로, 예측 움직임 벡터의 각 성분이 1/8 화소 단위의 값을 갖는지 또는 1/4 화소 단위의 값을 갖는지 여부에 따라 A 테이블에 포함된 4개의 서브 테이블들이 선택적으로 사용되도록 디자인되었다. 만약, 예측 움직임 벡터의 해상도가 1/8 부화소가 아닌 다른 해상도이면 A 테이블도 변경되어야 한다. 예컨대, 예측 움직임 벡터의 해상도가 1/4 부화소라면, 예측 움직임 벡터의 각 성분이 1/4 화소 단위의 값을 갖는지 또는 1/2 화소 단위의 값을 갖는지 여부에 따라 A 테이블은 변경될 수 있다.
여기서, 움직임 벡터의 경우, 움직임 벡터의 값이 어떤 부화소(sub-sample) 단위의 값을 가진다면 움직임 벡터의 해상도 역시 해당 부화소 단위가 된다. 예컨대, 움직임 추정을 통해 결정된 움직임 벡터가 1/8 부화소 단위의 값을 가진다면 상기 움직임 벡터의 해상도는 1/8 부화소가 된다.
A 테이블을 이용하여 차분 움직임 벡터를 부호화하는 경우(물론, A 테이블을 이용할 것인지 B 테이블을 이용할 것인지의 여부는 후술하는 도 5의 테이블을 이용한 방법으로 결정됨), 예측 움직임 벡터의 한 성분이 1/8 화소 단위의 값을 가지고 상기 예측 움직임 벡터의 성분과 동일한 움직임 벡터의 성분이 1/8 화소 단위의 값을 가지는 경우, A 테이블을 구성하는 4개의 테이블 중 가장 왼쪽의 테이블이 차분 움직임 벡터의 대응하는 성분의 부호화 또는 복호화를 위해 사용된다. 여기서 1/8 화소 단위의 값은 예컨대 1/8, 3/8 및 5/8와 같은 값이다. 1/4 화소 단위의 값은, 예컨대 2/8, 4/8, 8/8과 같은 값이다. 따라서 A 테이블을 이용하여 차분 움직임 벡터의 한 성분을 부호화하는 경우에 해당 성분이 가질 수 있는 벡터 값의 경우의 수가 B 테이블의 경우보다 절반정도 밖에 되지 않으므로 차분 움직임 벡터의 한 성분을 부호화하는 비트수가 줄어든다.
B 테이블은 움직임 벡터 복호화 장치의 관점에서 볼 때, 부호화 대상인 움직임 벡터의 각 성분의 해상도가 불확실한 경우에 차분 움직임 벡터의 해당 성분의 부호화 또는 복호화에 사용된다. 따라서 최고 해상도인 1/8 화소 해상도에서 차분 움직임 벡터의 각 성분이 가질 수 있는 모든 화소 단위의 값들에 대응하는 코드워드들이 마련될 수 있다.
반면, 움직임 벡터의 성분과 대응하는 예측 움직임 벡터의 성분이 각각 1/8 화소 단위의 값을 갖는지 또는 1/4 화소 단위의 값을 갖는지 여부에 따라 차분 움직임 벡터의 해당하는 성분이 가질 수 있는 값들은 제한적이므로 전술한 바와 같이 A 테이블을 구성하는 각 테이블의 길이는 B 테이블의 길이의 약 절반이다.
예컨대, 예측 움직임 벡터의 x 성분이 1/8 화소 단위의 값을 가지고 움직임 벡터의 x 성분이 1/8 화소 단위의 값을 가지는 경우, 차분 움직임 벡터의 x 성분은 1/8, 3/8 및 5/8와 같이 1/8 화소 단위의 값이 갖는 것이 불가능하다. 또한, 예측 움직임 벡터의 x 성분이 1/8 화소 단위의 값을 가지고 움직임 벡터의 x 성분이 1/4 화소 단위의 값을 가지는 경우, 차분 움직임 벡터의 x 성분은 2/8, 4/8, 8/8 같이 1/4 화소 단위의 값이 될 수 없다.
따라서, 본 발명에 따르면, 특히 A 테이블을 이용하여 차분 움직임 벡터를 부호화하는 경우 차분 움직임 벡터의 부호화에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.
앞에서, 도 4에 도시된 테이블은 A 테이블과 B 테이블로 구성되고, A 테이블은 다시 4개의 서브 테이블들로 구성된다고 설명하였다. 그러나, 이는 설명의 편의를 위해 차용한 개념일뿐 도 4에 도시된 테이블이 물리적으로 하나의 테이블을 반드시 의미하는 것이 아님은 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
한편, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 차분 움직임 벡터의 성분을 부호화하는 테이블(A 또는 B)을 선택하는 방법을 설명한다.
본 실시예에서, 움직임 벡터의 두 성분 중 x 성분이 먼저 부호화 또는 복호되고, 그 후 y 성분이 부호화 또는 복호된다고 가정한다.
도 5는 도 4에 도시된 테이블을 이용하여 차분 움직임 벡터를 부호화하는 예들을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 테이블에서 첫번째 열(즉, PMV 위치)은 예측 움직임 벡터의 각 성분의 위치가 1/8 화소 위치 또는 1/4화소 위치 중 어느 위치인지를 나타낸다. 예컨대, PMV가 (1/8, 1/8)인 경우는 예측 움직임 벡터의 x 성분 및 y 성분 양자 모두가 1/8 화소 위치의 값을 갖는 경우를 의미한다. 도 5에 도시된 테이블에서 두번째 열은 부호화 대상인 움직임 벡터의 각 성분의 위치가 1/8 화소 위치 또는 1/4화소 위치 중 어느 위치인지를 나타낸다. 예컨대, MV가 (1/8, 1/8)인 경우는 움직임 벡터의 x 성분 및 y 성분 양자 모두가 1/8 화소 위치의 값을 갖는 경우를 의미한다.
도 5를 참조하면, 예를 들어, PMV의 위치가 (1/8, 1/8)이고 부호화 대상인 움직임 벡터의 위치가 (1/8, 1/8)인 경우 움직임 벡터의 해상도는 1/8로 결정된다. 움직임 벡터 부호화 장치는 움직임 벡터의 해상도가 1/8임을 나타내는 움직임 벡터 해상도 플래그를 발생하고 엔트로피 부호화 과정을 거쳐 후술하는 영상 복호화 장치로 전송된다.
한편, 상기 움직임 벡터 해상도 플래그를 수신하여 복호하는 영상 복호화 장치는 움직임 벡터 해상도 플래그가 움직임 벡터의 해상도가 1/8임을 나타내더라도, 복호해야 할 움직임 벡터의 x 성분의 해상도가 1/8인지 또는 1/4인지 확정할 수 없다. 왜냐하면 움직임 벡터의 각 성분마다 움직임 벡터 해상도 플래그가 전송되지 않고 움직임 벡터 단위로 하나의 움직임 벡터 해상도 플래그가 전송되므로 움직임 벡터 해상도 플래그가 1/8 해상도를 나타내는 경우, (1) x 성분의 해상도는 1/4이고 y 성분의 해상도가 1/8인 경우, (2) x 성분의 해상도는 1/8이고 y 성분의 해상도가 1/4인 경우, (3) x 성분 및 y 성분의 해상도가 모두 1/8인 경우의 세 가지 경우가 있을 수 있기 때문이다.
영상 복호화 장치가 x 성분을 먼저 복호한 결과, x 성분의 해상도가 1/8로 결정된 경우에도 y 성분의 해상도는 1/8 또는 1/4 일 수 있으므로 여전히 y 성분의 해상도를 확정할 수 없다. 따라서 부호화 대상인 움직임 벡터의 위치가 (1/8, 1/8)인 경우는 복호화 장치의 관점에서 볼 때, 부호화 대상인 움직임 벡터의 각 성분의 해상도가 불확실한 경우에 해당하므로 움직임 벡터 부호화 장치는 테이블 B를 이용하여 x 성분 및 y 성분 양자를 부호화한다.
다른 예로서, PMV의 위치가 (1/8, 1/8)이고 부호화대상인 움직임 벡터의 각 성분의 위치가 (1/4, 1/8)인 경우 움직임 벡터의 해상도는 1/8로 결정된다.
영상 복호화 장치에서는 영상 부호화 장치에서와 동일한 순서로 x 성분을 먼저 복호하고 그 후 y 성분을 복호한다고 하면, 영상 복호화 장치에서는 움직임 벡터 해상도 플래그를 영상 복호화 장치로부터 수신한 경우 움직임 벡터의 해상도가 1/8임을 나타내더라도, 앞에서 설명한 바와 같은 이유로, 복호해야 할 움직임 벡터의 x 성분의 해상도가 1/8인지 또는 1/4인지 확정할 수 없다. 따라서, 이 경우는 먼저 복호하는 x 성분은 B 테이블을 이용하여 복호한다.
만일, x 성분을 먼저 복호한 결과 x 성분의 위치가 1/4 화소 위치로 결정되면 y 성분은 1/8 화소 위치의 값을 가짐이 확실하다. 왜냐하면 움직임 벡터 해상도 플래그가 움직임 벡터의 해상도가 1/8임을 나타내는데 x 성분의 위치가 1/4 화소 위치이므로 y 성분은 당연히 1/8 화소 위치의 값을 가질 것이기 때문이다. 따라서 이 경우, 차분 움직임 벡터의 x 성분은 B 테이블을 이용하고, y 성분은 A 테이블을 이용하여 부호화 또는 복호화 될 수 있다. 구체적으로, y 성분은 A 테이블 중에서도 PMV가 (1/8)이고 MV가 (1/8)에 해당하는 테이블을 이용하여 부호화 또는 복호화 될 수 있다.
전술한 바와 유사한 방식으로, 도 5에 도시된 각 경우에 차분 움직임 벡터의 각 성분의 부호화에 이용되는 테이블은 도 5에 도시한 바와 같다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차분 움직임 벡터가 (0, 0)인 경우에는 전술한 움직임 벡터 해상도 플래그를 부호화 및 복호화하지 않는다. 이러한 경우, 부호화 또는 복호화 대상인 움직임 벡터는 예측 움직임 벡터와 동일한 해상도를 가진다고 간주된다.
또한, 차분 움직임 벡터의 한 성분의 값이 0인 경우, 움직임 벡터 해상도 플래그는 차분 움직임벡터의 성분 중에서 0이 아닌 다른 한 성분과 같은 성분의 움직임 벡터의 해상도를 나타낸다. 또한 차분 움직임벡터가 0인 성분과 동일한 성분의 움직임 벡터의 해상도는 예측 움직임 벡터와 동일한 해상도를 가진다고 간주된다. 차분 움직임 벡터의 0이 아닌 성분은 도 4에 도시된 표를 이용하여 부호화된다.
본 발명에 따른 움직임 벡터 부호화 장치는 예측 움직임 벡터와 현재 블록의 움직임 벡터 간의 차이인 차분 움직임 벡터를 부호화한다.
움직임벡터 부호화 장치는, 복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정하고, 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 하나의 예측 움직임 벡터를 선택하고, 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 선택된 예측 움직임 벡터를 나타내는 예측 움직임 벡터 인덱스 정보를 생성한다. 또한 움직임벡터 부호화 장치는, 소정 기준에 따라 선정된 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거할 수 있으며, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거할 수 있다.
종래 기술에 따르면, 부호화 또는 복호화 대상인 현재 블록의 주변 블록들의 움직임 벡터들 중 중간값을 예측 움직임 벡터로 사용하였다. 본 발명의 실시예에서는 복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정한 후 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 현재 움직임 벡터와 가장 유사한 하나의 예측 움직임 벡터가 최종적으로 선택될 수 있다.
구체적으로, 예측 움직임 벡터 후보들은 Median MV, Left block MV, Above block MV, Corner block MV, Co-located block MV, Zero MV가 사용될 수 있다.
Median MV은 인접한 블록들 중 왼쪽 블록, 위쪽 블록 및 우상측 블록의 움직임 벡터들의 각 성분의 중간값(median value)을 취한 값이다. Left block mv는 인접한 블록 중 왼쪽에 위치한 블록의 움직임 벡터이다. Above block mv는 인접한 블록 중 위쪽에 위치한 블록의 움직임 벡터이다. Corner block mv는 인접한 블록 중 {오른쪽 위, 왼쪽 위, 왼쪽 아래} 이 세 개의 코너 블록들을 순서대로 체크하여 사용할 수 있는 움직임 벡터에 해당한다. Co-located block mv는 부호화/복호화 순서로 이전 픽처에서 현재 블록과 동일 위치의 블록의 움직임 벡터이다. 끝으로, Zero mv는 (0, 0)이다.
상기 6개의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 현재 움직임 벡터를 부호화 할 때 비트가 가장 적게 드는 예측 움직임 벡터가 최종적으로 선택된다. 본 발명에 따른 움직임 벡터 부호화 장치는 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 최종적으로 선택된 예측 움직임 벡터를 나타내는 인덱스 정보를 생성하여 비트스트림 형태로 후술하는 영상 복호화 장치로 전송한다. 후술하는 영상 복호화 장치는 움직임 벡터 복호 장치를 구비하며, 움직임 벡터 복호 장치는 비트스트림을 수신하여 비트스트림에 포함된 상기 인덱스 정보를 파싱함으로써 움직임 벡터 부호화 장치가 선택한 벡터와 동일한 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다.
한편, 인덱싱 시에는 예측 움직임 벡터 후보들의 수를 소정 규칙에 따라 감축할 수 있다. 예컨대, 전술한 6개의 예측 움직임 벡터 후보들을 구한 결과, 동일한 예측 움직임 벡터 후보들이 있으면 하나만 남기고 나머지는 후보군에서 제외한다. 또한, 각 예측 움직임 벡터 후보를 이용하여 얻은 차분 움직임 벡터의 부호화 비트양에 따라 예측 움직임 벡터 후보들의 수를 줄일 수도 있다. 예측 움직임 벡터 후보들의 개수 감축은 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치에서 동일하게 수행된다.
전술한 예측 움직임 벡터 결정시 도 4에 도시된 테이블이 이용될 수 있다.
첫번째로, 최적의 예측 움직임 벡터를 선택할 때 각각의 예측 움직임 벡터 후보를 이용하여 구한 차분 움직임 벡터를 도 4에 도시한 테이블을 이용하여 부호화한 결과 얻은 비트 수를 비교하여 최적의 예측 움직임 벡터를 선택한다.
두번째로, 예측 움직임 벡터 후보들의 개수를 감축시킬 때 도 4에 도시된 테이블이 이용될 수 있다. 각각의 예측 움직임 벡터 후보를 이용하여 구한 차분 움직임 벡터를 도 4에 도시한 테이블을 이용하여 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 최초 예측 움직임 벡터 후보들에서 특정 예측 움직임 벡터 후보를 제거한다. 그 후 남은 예측 움직임 벡터 후보들을 다시 인덱싱한 후 최종적으로 선택된 예측 움직임 벡터의 인덱스 정보를 복호화 장치로 전송한다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 움직임 벡터 복호화 장치 및 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 예시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(400)는 전술한 영상 부호화 장치 같이, 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 컴퓨터, TV, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 무선 단말기(Wireless Terminal), 디지털 TV 등일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(400)는 비트스트림 복호부(401), 움직임벡터 복호부(404), 역양자화부(402), 역변환부(403), 예측부(405), 가산부(409, Adder) 및 메모리(408)를 포함하여 구성될 수 있다.
비트스트림 복호부(401)는 비트스트림을 복호화하여 양자화된 변환 블록을 추출한다. 즉, 비트스트림 복호부(401)는 입력되는 비트스트림으로부터 추출된 비트열을 복호화 하고 역 스캐닝하여 양자화된 변환 계수를 가지는 양자화된 변환 블록을 복원한다. 이때, 비트스트림 복호부(401)는 엔트로피부호화부(107)에서 이용한 엔트로피 부호화와 같은 부호화 기법을 이용하여 복호화할 수 있다. 또한, 비트스트림 복호부(401)에서는 인터예측의 경우, 비트스트림으로부터 부호화된 차분벡터 관련 정보를 추출하고 복호화하여 차분 벡터를 복원하고 움직임 파라미터를 복호화하여 현재 블록의 움직임 벡터를 복원할 수 있다. 인트라예측의 경우 비트스트림으로부터 부호화된 인트라예측모드 인덱스를 추출하고 복호화하여 현재 블록이 어떤 인트라예측모드를 사용하였는지 알려준다. 한편, 비트스트림으로부터 부호화된 차분벡터 관련 정보를 추출하고 복호화하여 차분 벡터를 복원하고 움직임 파라미터를 복호화하여 현재 블록의 움직임 벡터를 복원하는 기능은 움직임벡터 복호부(404)에서 수행할 수도 있다.
움직임벡터 복호부(404)는 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 복호된 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터를 가산하여 현재 움직임 벡터를 복원한다.
역양자화부(402)는 양자화된 변환 블록을 역양자화 한다. 즉, 역양자화부(402)는 비트스트림 복호부(401)로부터 출력되는 양자화된 변환 블록의 양자화된 변환계수를 역양자화한다. 이때, 역양자화부(402)는 영상부호화 장치의 양자화부(105)에서 이용한 양자화 기법을 역으로 수행하여 역양자화 한다.
역변환부(403)는 역양자화부(402)로부터 출력되는 역양자화된 변환 블록을 역변환하여 잔차블록을 복원한다. 즉, 역변환부(403)는 역양자화부(402)로부터 출력되는 역양자화된 변환 블록의 역양자화된 변환 계수를 역변환함으로써 복원된 잔차 신호를 가지는 잔차 블록을 복원하는데, 영상 부호화 장치의 변환부(104)에서 이용한 변환 기법을 역으로 수행하여 역변환한다.
예측부(405)는 인트라예측부(406) 및 인터예측부(407)를 포함할 수 있으며, 전술한 영상 부호화 장치의 인트라예측부(102) 및 인터예측부(103)과 각각 유사한 기능을 한다. 인터예측부(407)는 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성한다.
가산부(409, Adder)는 역변환된 잔차신호와, 인트라예측 또는 인터예측을 통하여 생성된 예측 영상을 가산하여 현재 블록 영상을 복원한다.
메모리(408)는 영상 부호화 장치의 메모리와 동일하게 복호된 영상을 저장하여 이후의 예측에 사용될 수 있다.
인트라예측부(406)는 여기서 생성된 움직임 벡터를 이용하여 복원할 현재블록을 예측하는데에 사용한다.
전술한 제1 실시예에 따른 영상 부호화 장치에서 발생된 움직임 벡터 관련 데이터가 제1 실시예에 따른 영상 복호화 장치(400)로 입력된다. 움직임 벡터 복호화 장치, 즉, 움직임벡터 복호부(404)는 부호화된 차분 움직임 벡터 데이터, 움직임 벡터 해상도 플래그 및 예측 움직임 벡터 인덱스 정보를 복호한다.
움직임벡터 복호부(404)는 움직임 벡터 해상도 플래그를 이용하여 복호할 움직임 벡터의 해상도를 알아낸다. 움직임벡터 복호부(404)는 영상 부호화 장치와 유사한 방식으로 예측 움직임 벡터를 선택한다. 선택된 예측 움직임 벡터의 각 성분이 어떤 부화소 단위의 값을 가지는지 및 상기 복호된 해상도 플래그가 나타내는, 복원할 현재 움직임 벡터의 해상도를 알아낸 후 본 실시예에 따른 움직임 벡터 복호화 장치는 도 4에 도시된 테이블을 이용하여 부호화된 차분 움직임 벡터의 각 성분을 가변길이 복호화한다.
본 실시예에 따른 움직임벡터 복호부(404)는 x 성분을 먼저 복호하고 그 후 y 성분을 복호한다.
차분 움직임 벡터가 (0, 0)인 경우에는 움직임 벡터 해상도 플래그가 비트스트림에 존재하지 않는다. 이 경우, 복호화 장치는 복호화 대상인 움직임 벡터는 예측 움직임 벡터와 동일한 해상도를 가진다고 간주한다.
또한, 차분 움직임 벡터의 한 성분의 값이 0인 경우, 움직임 벡터 해상도 플래그는 0이 아닌 다른 한 성분의 해상도를 나타내고, 0인 성분은 예측 움직임 벡터와 동일한 해상도를 가진다고 복호화 장치는 간주한다. 차분 움직임 벡터의 0이 아닌 성분은 도 4에 도시된 표를 이용하여 복호화된다.
본 실시예에 따른 움직임 벡터 복호화 장치는, 영상 부호화 장치(100)에서와 마찬가지로 복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정한 후 상기 예측 움직임 벡터 인덱스 정보가 나타내는 예측 움직임 벡터를 최종적인 예측 움직임 벡터로 선택한다.
이 때, 부호화 장치에서와 동일한 방식으로 예측 움직임 벡터 후보들의 개수 가 감축될 수 있다. 또한, 예측 움직임 벡터 후보들의 개수를 감축시킬 경우 도 4에 도시된 테이블이 이용될 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시예들에서 차분 움직임 벡터의 x 성분이 먼저 부호화 또는 복호된 후 y 성분이 부호화 또는 복호화 된 경우를 예로 들었다. 그러나 반대로 차분 움직임 벡터의 y 성분이 먼저 부호화 또는 복호된 후 x 성분이 부호화 또는 복호될 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 일부 예의 경우에 있어서 테이블 적용이 변경되어야 한다. 예컨대, 부호화대상인 움직임 벡터의 각 성분의 위치가 (1/4, 1/8)인 경우 움직임 벡터의 해상도는 1/8로 결정된다. 움직임 벡터 복호 장치는 y 성분을 먼저 B 테이블을 이용하여 복호하여 y 성분의 위치가 1/8 화소 위치로 결정되면 x 성분은 1/4 화소 위치의 값을 가지는지 또는 1/8 화소 위치의 값을 가지는지 확정할 수 없다. 따라서 이 경우, 차분 움직임 벡터의 두 성분 모두 B 테이블을 이용하여 부호화 및 복호화해야 한다.
그러나, 부호화대상인 움직임 벡터의 각 성분의 위치가 (1/8, 1/4)이고 PMV가 (1/8, 1/8)인 경우, 본 발명에 따른 움직임 벡터 부호화 장치는 움직임 벡터의 해상도 플래그의 값을 1/8로 선택할 것이다. 한편, 움직임 벡터 복호 장치는 y 성분을 먼저 B 테이블을 이용하여 복호하여 y 성분의 위치가 1/4 화소 위치로 결정되면 x 성분은 1/8 화소 위치의 값을 가짐이 확실하므로 x 성분은 A 테이블 중에서도 PMV가 (1/8)이고 MV가 (1/8)에 해당하는 테이블을 이용하여 복호화한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 부호화된 차분 움직임 벡터 데이터와 예측 움직임 벡터 인덱스 정보는 비트스트림에서 동일한 계층(layer)에 포함될 수 있다. 움직임 벡터 해상도 플래그는 움직임 벡터 마다 또는 소정 영상 영역 단위로 전송될 수 있다. 상기 소정 영상 영역은 예컨대, 예측의 단위 영역, 부호화 및 복호화의 단위인 매크로블록, 슬라이스, 픽처, GOP(Group of Picture) 또는 시퀀스일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치는 도 1의 영상 부호화 장치의 비트스트림(부호화 데이터) 출력단을 도 6의 영상 복호화 장치의 비트스트림 입력단에 연결함으로써 구현할 수 있다.
영상을 부호화/복호화하는 장치는, 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 현재 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터를 부호화하고 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화 장치(본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치에서의 영상 부호화기를 구현)와, 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 복호된 차분 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터를 가산하여 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화 장치(본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치에서의 영상 복호화기를 구현)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계; 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하는 감산단계; 상기 잔차 블록을 변환하여 주파수변환블록을 생성하는 변환단계; 상기 주파수변환블록을 양자화하여 양자화된 주파수변환블록을 생성하는 양자화단계; 및 상기 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하고, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하는 움직임벡터 부호화단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 예측단계는 예측부(인터예측부(103) 또는 인트라예측부(102))의 동작에 대응되고, 감산단계는 감산부(111)의 동작에 대응되고, 변환단계는 변환부(104)의 동작에 대응되고, 양자화단계는 양자화부(105)의 동작에 대응되고, 움직임벡터 부호화단계는 움직임벡터 부호화부(106)의 동작에 대응되므로 상세한 성명은 생략한다.
또한, 영상을 복호화하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 양자화된 주파수변환블록을 복호하는 비트스트림 복호단계; 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 움직임벡터 복호단계; 상기 양자화된 주파수변환 블록을 역양자화하여 주파수변환블록을 생성하는 역양자화단계; 상기 주파수변환블록을 역변환하여 잔차 블록을 복원하는 역변환단계; 상기 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계; 및 상기 생성된 예측 블록과 상기 복원되는 잔차 블록을 가산하여 상기 화소 블록을 복원하는 가산단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 비트스트림 복호단계는 비트스트림 복호부(401)의 동작에 대응되고, 움직임벡터 복호단계는 움직임벡터 복호부(404)의 동작에 대응되고, 역양자화단계는 역양자화부(402)의 동작에 대응되고, 역변환단계는 역변환부(403)의 동작에 대응되고, 예측단계는 예측부(405)의 동작에 대응되고, 가산단계는 가산부(409)에 대응되므로 상세한 성명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 결합하여 구현함으로써 실현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화단계; 및 상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화단계를 포함하여 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 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.
본 발명은 소정의 기준에 따라, 움직임 벡터의 정밀도를 적응적으로 결정하여 움직임 벡터를 부호화하고 부호화된 움직임 벡터를 복호함으로써 영상의 압축 효율과 재생 영상의 화질을 향상하는 효과가 있어서 매우 유용한 발명이다.

Claims (27)

  1. 영상을 부호화/복호화하는 장치에 있어서,
    예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화기; 및
    상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 장치.
  2. 영상을 부호화하는 장치에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부;
    상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하는 감산부;
    상기 잔차 블록을 변환하여 주파수변환블록을 생성하는 변환부;
    상기 주파수변환블록을 양자화하여 양자화된 주파수변환블록을 생성하는 양자화부; 및
    상기 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하는 움직임벡터 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화부는,
    상기 현재 움직임 벡터의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블은,
    상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화부는,
    상기 현재 움직임 벡터의 성분별로 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하되,
    상기 현재 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화부는,
    상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화부는,
    복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정하고, 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 하나의 예측 움직임 벡터를 선택하고, 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 상기 선택된 예측 움직임 벡터를 나타내는 예측 움직임 벡터 인덱스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화부는,
    소정 기준에 따라 상기 선정된 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하되, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  9. 영상을 복호화하는 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터 양자화된 주파수변환블록을 복호하는 비트스트림 복호부;
    상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 움직임벡터 복호부;
    상기 양자화된 주파수변환 블록을 역양자화하여 주파수변환블록을 생성하는 역양자화부;
    상기 주파수변환블록을 역변환하여 잔차 블록을 복원하는 역변환부;
    상기 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부; 및
    상기 생성된 예측 블록과 상기 복원되는 잔차 블록을 가산하여 상기 화소 블록을 복원하는 가산부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호부는,
    상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블은,
    상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호부는,
    상기 현재 움직임 벡터의 성분별로 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호하되,
    상기 현재 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해당 성분의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호화하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호부는,
    상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호부는,
    복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 예측움직임 벡터 관련 인덱스정보가 지시하는 예측움직임 벡터를 추출하고 상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호부는,
    소정 기준에 따라 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하되, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  16. 영상을 부호화/복호화하는 방법에 있어서,
    예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하여 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하여 현재 블록을 부호화한 비트스트림을 발생하는 영상 부호화단계; 및
    상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하여 현재블록을 복호화하는 영상 복호화단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 방법.
  17. 영상을 부호화하는 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계;
    상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔차 블록을 생성하는 감산단계;
    상기 잔차 블록을 변환하여 주파수변환블록을 생성하는 변환단계;
    상기 주파수변환블록을 양자화하여 양자화된 주파수변환블록을 생성하는 양자화단계; 및
    상기 예측블록에 대응되는 현재 움직임벡터의 예측 움직임벡터를 결정하고 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 산출하고, 상기 현재 움직임 벡터의 해상도 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터를 부호화하고 상기 현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 생성하는 움직임벡터 부호화단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 움직임벡터 부호화단계는,
    상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 차분 움직임 벡터를 부호화하는 단계는,
    상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터를 결정하는 단계는,
    복수의 예측 움직임 벡터 후보들을 선정하는 단계;
    상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 하나의 예측 움직임 벡터를 선택하는 단계; 및
    상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 상기 선택된 예측 움직임 벡터를 나타내는 예측 움직임 벡터 인덱스 정보를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    소정 기준에 따라 상기 선정된 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제거 단계는, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  22. 영상을 복호화하는 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 양자화된 주파수변환블록을 복호하는 비트스트림 복호단계;
    상기 비트스트림으로부터 현재 움직임 벡터의 해상도 플래그 및 예측움직임 벡터를 복호하고, 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하고 상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 움직임벡터 복호단계;
    상기 양자화된 주파수변환 블록을 역양자화하여 주파수변환블록을 생성하는 역양자화단계;
    상기 주파수변환블록을 역변환하여 잔차 블록을 복원하는 역변환단계;
    상기 복원된 현재 움직임 벡터를 이용하여 현재블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측단계; 및
    상기 생성된 예측 블록과 상기 복원되는 잔차 블록을 가산하여 상기 화소 블록을 복원하는 가산단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 움직임 벡터 복호단계는,
    현재 움직임 벡터의 해상도를 나타내는 해상도 플래그를 복호하는 단계;
    상기 현재 움직임 벡터의 예측 움직임 벡터를 결정하는 단계;
    상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 현재 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하는 단계; 및
    상기 복호된 차분 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터를 가산하여 상기 현재 움직임 벡터를 복원하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블은,
    상기 현재 움직임 벡터의 해상도에 따른 가능한 모든 위치값을 나열한 테이블과, PMV 성분의 위치 및 상기 현재 움직임 벡터의 위치에 따라 결정되는 해상도를 나타내는 위치값만을 나열한 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호단계는,
    상기 예측 움직임 벡터의 값이 갖는 부화소 단위에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 복호하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호단계는,
    복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 예측움직임 벡터 관련 인덱스정보가 지시하는 예측움직임 벡터를 추출하고 상기 해상도 플래그 및 상기 예측 움직임 벡터의 해상도 중 적어도 하나에 따라 상기 복수의 차분 움직임 벡터 테이블들을 선택적으로 사용하여 상기 차분 움직임 벡터에 관련된 데이터를 복호하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 움직임벡터 복호단계는,
    소정 기준에 따라 상기 복수의 예측 움직임 벡터 후보들 중 적어도 하나를 제거하되, 각각의 예측 움직임 벡터 후보와 상기 현재 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터를 부호화한 결과 얻은 비트 수에 따라 적어도 하나의 예측 움직임 벡터 후보를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
KR1020120002625A 2011-01-07 2012-01-09 적응적 움직임 벡터 부호화/복호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치 KR101377529B1 (ko)

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