KR20130089461A - 영역별 특성에 기초한 영상 부호화 방법 및 그 장치, 그리고 영상 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

영역별 특성에 기초한 영상 부호화 방법 및 그 장치, 그리고 영상 복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 합성영상과 자연영상이 혼합된 영상을 영역별로 분석하여 영상을 효율적으로 부복호화하는 방법을 개시한다. 본 발명은, 영상의 영역별로 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하고, 결정된 영상 포맷에 기초하여 제1 영역의 영상 포맷의 전환 여부를 결정하여, 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여 제1 영역을 부호화하는 영상 부호화 방법을 개시한다.

Description

영역별 특성에 기초한 영상 부호화 방법 및 그 장치, 그리고 영상 복호화 방법 및 그 장치{Method and apparatus for image encoding based on region characteristics, method and apparatus for image decoding based on region characteristics}
본 발명은 영상 부호화 및 복호화에 관한 것이다.
스크린 영상 전송은 일반적으로 두 가지 방법으로 구분될 수 있다. 제1 방법에 따르면, 스크린 영상을 렌더링하기 위해 시스템 상에서 제공하는 그래픽 커맨드들(Graphic commands)이 추출되어 전송된다. 제2 방법에 따르면, 렌더링된 스크린 영상이 비트맵(Bitmap) 형태로 코딩되어 전송된다.
제1 방법에 따르면 그래픽 커맨드들이 송수신됨으로써 전송 대역폭이 감소될 수 있지만, 클라이언트는 그래픽 커맨드들을 처리하여 렌더링하는 동작을 수행하여야 하므로 많은 양의 그래픽 커맨드들을 처리할 수 있는 능력이 필요하다. 제2 방법에 따르는 클라이언트는, 기존 영상 혹은 비디오 코딩 방법을 사용하여 스크린 영상을 디스플레이 처리할 수 있기 때문에 제1 방법에 비해 상대적으로 높은 그래픽 데이터 처리 능력을 필요로 하지 않는다.
클라우드 컴퓨팅 기술이 확산되면서 컴퓨팅 능력이 낮은 클라이언트도 처리할 수 있는 스크린 영상 전송 기술이 필요하므로, 그래픽 커맨드를 이용하는 제1 방법보다 스크린 영상을 비트맵 형태로 처리하는 제2 방법이 널리 사용될 것으로 예상된다.
본 발명은, 영상의 영역별로 특성을 분석하여 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 상기 영상의 영역별로, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 단계; 상기 결정된 영상 포맷에 기초하여 상기 제1 영역의 영상 포맷의 전환 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여 상기 제1 영역을 부호화하는 단계를 포함한다. 일 실시예에 따른 상기 부호화 단계는, 상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 전환하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 상기 영상 포맷 및 코딩 모드의 결정 단계는, 상기 제1 영역의 영상 특성을 분석하는 단계; 및 상기 분석 결과에 기초하여, 상기 제1 영역의 상기 영상 포맷 및 상기 코딩 모드를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는, 상기 제1 영역의 색상 개수를 결정하는 단계; 및 상기 제1 영역의 크로마 성분의 계조(Gradient)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는, 상기 결정된 색상 개수 및 상기 크로마 성분의 계조에 기초하여, 상기 제1 영역을 원색 합성영상 영역(Synthetic image), 자연영상(Natural image) 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션(Gradation) 영역으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따른 상기 영상 포맷 및 코딩 모드의 결정 단계는, 상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 컬러 포맷, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 컬러 포맷, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 컬러 포맷 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 컬러 포맷 중 하나를 상기 제1 영역의 컬러 포맷으로 결정하는 단계; 및 상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 코딩 모드, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 코딩 모드, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 코딩 모드 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 코딩 모드 중 하나를 상기 제1 영역의 코딩 모드로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 부호화 단계는, 상기 코딩 모드에 따라, 변환 도메인 코딩 및 픽셀 도메인 코딩 중 적어도 하나로 상기 제1 영역을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 상기 영상 포맷의 전환 단계는, 상기 영상 포맷에 따라, 상기 제1 영역의 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 부호화된 영상의 비트스트림으로부터 상기 영상의 영역별로 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 및 부호화된 영상 데이터를 파싱하는 단계; 영역별로 파싱된 상기 영상 포맷에 대한 정보 및 상기 코딩 모드에 대한 정보에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드를 결정하는 단계; 상기 결정된 영상 포맷 및 디코딩 모드에 기초하여, 상기 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화하는 단계; 및 상기 결정된 영상 포맷에 기초하여, 상기 제1 영역의 영상 포맷의 역전환 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 상기 역전환 여부 결정 단계는, 상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 역전환하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 영상 포맷 및 디코딩 모드의 결정 단계는, 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드를 판독하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 복호화 단계는, 상기 디코딩 모드에 따라, 변환 도메인 디코딩 및 픽셀 도메인 디코딩 중 적어도 하나로 상기 제1 영역을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 상기 영상 포맷의 역전환 단계는, 상기 영상 포맷에 따라, 상기 제1 영역의 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 역전환하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 상기 영상의 영역별로, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 영역 포맷 모드 결정부; 상기 결정된 영상 포맷에 기초하여 상기 제1 영역의 영상 포맷의 전환 여부를 결정하고, 상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 전환하는 영역 포맷 전환부; 상기 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여 상기 제1 영역을 부호화하는 영역 부호화부; 및 상기 영역 포맷 모드 결정부, 상기 영역 포맷 전환부 및 상기 영역 부호화부의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 부호화된 영상의 비트스트림으로부터 상기 영상의 영역별로 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 및 부호화된 영상 데이터를 파싱하는 비트스트림 파싱부; 영역별로 파싱된 상기 영상 포맷에 대한 정보 및 상기 코딩 모드에 대한 정보에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드를 결정하는 영역 포맷 모드 결정부; 상기 결정된 영상 포맷 및 디코딩 모드에 기초하여, 상기 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화하는 영역 복호화부; 상기 결정된 영상 포맷에 기초하여, 상기 제1 영역의 영상 포맷의 역전환 여부를 결정하고, 상기 영상 포맷의 역전환 결정에 기초하여 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 역전환하는 영역 포맷 역전환부; 및 상기 비트스트림 파싱부, 상기 영역 포맷 모드 결정부, 상기 영역 복호화부 및 상기 영역 포맷 역전환부의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함한다.
본 발명은, 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함한다. 본 발명은, 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함한다.
도 1 은 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2 는 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 은 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 전환부의 블록도를 도시한다.
도 5 는 일 실시예에 따른 영역 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 6 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 역전환부의 블록도를 도시한다.
도 7 은 일 실시예에 따른 영역 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 8 은 일 실시예에 따른 블록 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 9 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정 방법의 블록도를 도시한다.
도 10 은 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11 은 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
이하 도 1 내지 도 11을 참조하여, 일 실시예에 따라 영역별로 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다.
도 1 은 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는, 영역 포맷 모드 결정부(110), 영역 포맷 전환부(120) 및 영역 부호화부(130)를 포함한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는, 영역 포맷 모드 결정부(110), 영역 포맷 전환부(120) 및 영역 부호화부(130)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 영역 포맷 모드 결정부(110), 영역 포맷 전환부(120) 및 영역 부호화부(130)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들간이 상호 유기적으로 작동함에 따라 영상 부호화 장치(100)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 영역 포맷 모드 결정부(110), 영역 포맷 전환부(120) 및 영역 부호화부(130)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는, 영역 포맷 모드 결정부(110), 영역 포맷 전환부(120) 및 영역 부호화부(130)의 입출력 데이터가 저장되는 메모리, 버퍼, 캐쉬와 같은 데이터 저장부(미도시)를 하나 이상 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)가 영상을 부호화하기 위해, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 입력 영상을 복수의 영역들로 구분하여, 영역별로 영상 포맷 및 코딩 모드 중 적어도 하나를 결정한다. 영역 포맷 전환부(120)는, 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 영역별 영상 포맷에 기초하여, 입력 영역의 영상 포맷을 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 영상 포맷으로 전환한다. 영역 부호화부(130)는, 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 영역별 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여, 입력 영역 영상을 부호화한다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는, 입력 영상의 영역들 중에서 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 영역 포맷 전환부(120)는, 제1 영역의 영상 포맷을 전환할지 여부를 결정할 수 있다. 영역 포맷 전환부(120)는, 제1 영역의 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 영상 포맷으로 전환할 수 있다.
즉, 제1 영역의 영상 포맷을 전환하기로 결정하면, 영역 포맷 전환부(120)는, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 결정된 영상 포맷으로 전환하여, 영상 포맷이 전환된 제1 영역을 영역 부호화부(130)로 출력할 수 있다. 제1 영역의 영상 포맷을 전환하지 않기로 결정하면, 영역 포맷 전환부(120)는, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 유지한 채 제1 영역을 영역 부호화부(130)로 출력할 수 있다.
영역 포맷 전환부(120)는, 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 영상 포맷과, 제1 영역의 현재 영상 포맷이 다른 경우, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 결정된 영상 포맷으로 전환하기로 결정할 수 있다.
영역 부호화부(130)는, 영역 포맷 전환부(120)로부터 제1 영역을 입력받아, 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 제1 영역의 코딩 모드에 기초하여, 제1 영역을 부호화할 수 있다. 또한, 영역 부호화부(130)는, 영역 포맷 모드 결정부(110)에서 결정된 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여, 제1 영역을 부호화할 수도 있다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 영상 특성을 분석할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 영상 특성 분석 결과에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 색상 개수를 결정할 수 있다. 또한 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 크로마 성분의 계조(Gradient)를 결정할 수 있다. 크로마 성분의 계조는, 크로마 성분의 변화도를 나타낸다. 크로마 성분의 변화도는 크로마 성분의 픽셀값들 간의 차이로 표현될 수 있다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는, 결정된 색상 개수 및 크로마 성분의 계조에 기초하여, 제1 영역을 원색 합성영상 영역, 자연영상(Natural image) 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션(Gradation) 영역으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 색상 개수가 제1 임계치보다 많거나 같으면, 제1 영역을 원색 합성영상 영역 또는 자연영상 영역으로 결정할 수 있다. 색상 개수가 제1 임계치보다 적으면, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 제1 영역을 텍스트 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 크로마 성분의 계조가 제2 임계치보다 크거나 같으면, 제1 영역을 원색 합성영상 영역 또는 텍스트 영역으로 결정할 수 있다. 크로마 성분의 계조가 제2 임계치보다 작으면, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 제1 영역을 자연영상 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정할 수 있다.
이어서 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 원색 합성영상 영역을 위한 제1 컬러 포맷, 자연영상 영역을 위한 제2 컬러 포맷, 텍스트 영역을 위한 제3 컬러 포맷 및 그라데이션 영역을 위한 제4 컬러 포맷 중 하나를, 제1 영역의 컬러 포맷으로 결정할 수 있다.
또한 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 원색 합성영상 영역을 위한 제1 코딩 모드, 자연영상 영역을 위한 제2 코딩 모드, 텍스트 영역을 위한 제3 코딩 모드 및 그라데이션 영역을 위한 제4 코딩 모드 중 하나를, 제1 영역의 코딩 모드로 결정할 수 있다.
다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제어신호에 기초하여, 입력 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 가변적으로 결정할 수 있다.
또 다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 영상 특성의 분석 결과 및 제어신호에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 포맷은 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정되고, 코딩 모드는 제어신호에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어 제1 영역이 원색 합성영상 영역, 자연영상 영역, 텍스트 영역 또는 그라데이션 영역인지는 제어신호를 통해 결정되지만, 크로마 성분의 계조는 분석 결과에 따라 결정될 수 있다.
또 다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 복수의 영상 포맷들 중 하나와 복수의 코딩 모드들 중 하나의 조합들 중에서, 제1 영역을 각각의 영상 포맷별로 전환하고, 각각의 코딩 모드에 따라 부호화한 결과를 모두 비교하여, 최고의 부호화 효율이 도출되는 영상 포맷 및 코딩 모드의 조합을 결정할 수도 있다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는, 변환 도메인 코딩 및 픽셀 도메인 코딩 중 적어도 하나로 제1 영역의 코딩 모드를 결정할 수 있다. 영역 부호화부(130)는, 코딩 모드에 따라, 변환 도메인 코딩 및 픽셀 도메인 코딩 중 적어도 하나로, 제1 영역을 부호화할 수 있다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는, 제1 영역의 영상 포맷으로서, 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역의 컬러 포맷으로 채택될 수 있는 컬러 모델은 RGB 모델, YUV 모델을 포함할 수 있다. 컬러 해상도는, RGB 모델에서 R 성분, G 성분 및 B 성분의 비율, YUV 모델에서 Y 성분, U 성분, V 성분의 비율로 표현될 수 있다. 예를 들어 YUV 모델의 제1 영역의 영상 포맷으로 채택될 수 있는 컬러 해상도는 YUV 4:4:4, YUV 4:2:2, YUV 4:2:0 등을 포함할 수 있다.
영역 포맷 전환부(120)는, 영상 포맷에 따라, 제1 영역의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 전환할 수 있다. 예를 들어, 컬러 모델 및 컬러 해상도를 모두 전환하는 경우, 영역 포맷 전환부(140)는, 현재 컬러 모델을 결정된 컬러 모델로 전환한 후, 현재 컬러 해상도를 결정된 컬러 해상도로 다운샘플링 또는 업샘플링할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는, 영역별 영상 포맷 모드에 대한 정보 및 영역별 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나를, 영상이 부호화된 비트스트림과 함께 출력할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는, 영역별 영상 포맷 모드에 대한 정보 및 영역별 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나를 영상이 부호화된 비트스트림과 함께 수록하는 비트스트림을 출력할 수도 있다.
도 2 는 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는, 비트스트림 파싱부(210), 영역 포맷 모드 결정부(220), 영역 복호화부(230) 및 영역 포맷 역전환부(240)를 포함한다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는, 비트스트림 파싱부(210), 영역 포맷 모드 결정부(220), 영역 복호화부(230) 및 영역 포맷 역전환부(240)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 비트스트림 파싱부(210), 영역 포맷 모드 결정부(220), 영역 복호화부(230) 및 영역 포맷 역전환부(240)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들간이 상호 유기적으로 작동함에 따라 영상 복호화 장치(200)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 비트스트림 파싱부(210), 영역 포맷 모드 결정부(220), 영역 복호화부(230) 및 영역 포맷 역전환부(240)가 제어될 수도 있다.
일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(200)는, 비트스트림 파싱부(210), 영역 포맷 모드 결정부(220), 영역 복호화부(230) 및 영역 포맷 역전환부(240)의 입출력 데이터가 저장되는 메모리, 버퍼, 캐쉬와 같은 데이터 저장부(미도시)를 하나 이상 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치(200)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.
영상 복호화 장치(200)가 부호화된 영상의 비트스트림을 수신하여 복호화하기 위해, 비트스트림 파싱부(210)는, 비트스트림으로부터 영상의 영역별로 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 및 부호화된 영상 데이터 중 적어도 하나를 파싱한다.
영역 포맷 모드 결정부(220)는, 비트스트림 파싱부(210)에 의해 영역별로 파싱된 영상 포맷에 대한 정보 및 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 입력 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드 중 적어도 하나를 결정한다. 영역 복호화부(230)는, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 디코딩 모드에 기초하여, 입력 영역을 복호화한다. 영역 포맷 역전환부(240)는, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷을 역전환하다. 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷이 부호화되기 이전의 원본 영상 포맷인 경우, 영역 포맷 역전환부(240)는, 제1 영역의 영상 포맷을 결정된 영상 포맷으로 역전환함으로써 원본 영상 포맷을 복원할 수 있다.
비트스트림 파싱부(210)에 의해 영역별로 파싱된 영상 포맷에 대한 정보 및 코딩 모드에 대한 정보 중에서 제1 영역의 영상 포맷 정보 및 디코딩 모드 정보에 기초하여, 영역 포맷 모드 결정부(220)는 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드를 결정할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 제1 영역의 디코딩 모드에 기초하여, 영역 복호화부(230)는 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화할 수 있다. 영역 복호화부(230)는 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷 및 디코딩 모드에 기초하여, 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화할 수도 있다. 영역 복호화부(230)는, 복호화된 제1 영역을 영역 포맷 모드 결정부(220)에게로 출력할 수 있다.
영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 제1 영역의 영상 포맷에 기초하여, 영역 포맷 역전환부(240)는, 제1 영역의 영상 포맷을 역전환할지 여부를 결정할 수 있다. 영역 포맷 역전환부(240)는, 제1 영역의 영상 포맷의 역전환 결정에 기초하여, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 결정된 영상 포맷으로 역전환할 수 있다.
예를 들어, 제1 영역의 영상 포맷을 역전환하기로 결정하면, 영역 포맷 역전환부(240)는, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷으로 역전환하고, 복원된 제1 영역을 출력할 수 있다. 제1 영역의 영상 포맷을 역전환하지 않기로 결정하면, 영역 포맷 역전환부(240)는, 제1 영역의 현재 영상 포맷을 유지한 채 복원된 제1 영역을 출력할 수 있다.
영역 포맷 역전환부(240)는, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷과 제1 영역의 현재 영상 포맷이 다른 경우, 현재 영상 포맷을 결정된 영상 포맷으로 역전환하도록 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 비트스트림으로부터 파싱된 영상 포맷 정보 및 코딩 모드 정보는, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드를 수록한 데이터일 수 있다. 따라서 영역 포맷 모드 결정부(220)는, 제1 영역의 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드를 판독할 수 있다.
예를 들어, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석은, 색상 개수의 결정 및 크로마 성분의 계조의 결정을 포함할 수 있다. 색상 개수 및 크로마 성분의 계조에 기초하여, 제1 영역은 원색 합성영상 영역, 자연영상 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션 영역 중 하나로 결정될 수 있다.
예를 들어, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 판독된 제1 영역의 컬러 포맷은, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석 결과에 따라, 원색 합성영상 영역을 위한 제1 컬러 포맷, 자연영상 영역을 위한 제2 컬러 포맷, 텍스트 영역을 위한 제3 컬러 포맷 및 그라데이션 영역을 위한 제4 컬러 포맷 중 하나로 결정된 것일 수 있다.
예를 들어, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 판독된 제1 영역의 코딩 모드는, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석 결과에 따라, 원색 합성영상 영역을 위한 제1 코딩 모드, 자연영상 영역을 위한 제2 코딩 모드, 텍스트 영역을 위한 제3 코딩 모드 및 그라데이션 영역을 위한 제4 코딩 모드 중 하나로 결정된 것일 수 있다.
다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 판독된 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드는, 비트스트림의 생성 과정에서 제어신호에 기초하여 결정된 것일 수 있다.
또 다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 판독된 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드는, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석 결과 및 제어신호에 기초하여 결정된 것일 수 있다.
또 다른 예로 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 판독된 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드는, 비트스트림의 생성 과정에서 복수의 영상 포맷들 중 하나와 복수의 코딩 모드들 중 하나의 조합들 중에서, 제1 영역을 각각의 영상 포맷별로 전환하고, 각각의 코딩 모드에 따라 부호화한 결과를 모두 비교한 결과에 따라, 최고의 부호화 효율이 도출되는 영상 포맷 및 코딩 모드의 조합으로 결정된 것일 수 있다.
영역 복호화부(230)는, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 디코딩 모드에 따라, 변환 도메인 디코딩 및 픽셀 도메인 디코딩 중 적어도 하나로 제1 영역을 복호화할 수 있다.
영역 포맷 역전환부(240)는, 영역 포맷 모드 결정부(220)에 의해 결정된 영상 포맷에 따라, 제1 영역의 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 역전환할 수 있다. 예를 들어, 컬러 모델 및 컬러 해상도를 모두 역전환하는 경우, 영역 포맷 역전환부(240)는, 현재 컬러 해상도를 결정된 컬러 해상도로 다운샘플링 또는 업샘플링한 후, 현재 컬러 모델을 결정된 컬러 모델로 전환할 수 있다.
영역 복호화부(230) 또는 영역 포맷 역전환부(240)에 의해 영역별로 출력된 복원 영역들은, 복원 영상 저장부(미도시)에 저장되고, 영역별로 복원된 영상들이 재구성되어 전체 영상이 복원될 수 있다.
도 3 은 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)의 블록도를 도시한다.
다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)는, 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)에 추가로, 영역 포맷 역전환부(340) 및 버퍼(350)을 포함한다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 영역별 영상 특성의 분석 및 제어신호 중 적어도 하나에 기초하여 현재 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 영상 부호화 장치(300)의 컴퓨팅 능력 또는 네트워크 상황을 알려주는 제어신호에 기초하여 영상 포맷 및 코딩 모드를 가변적으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 시스템의 CPU 리소스(Central Processing Unit Resource)가 부족하여 빠른 데이터 처리가 필요하다는 제어신호가 입력된다면, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:2:0 포맷의 픽셀 도메인 코딩 모드를 결정하거나, YUV 4:2:0 포맷의 변환 도메인 코딩 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 네트워크 대역폭(Bandwidth)이 부족하여 부호화 결과 출력되는 비트스트림의 데이터량이 감소될 필요가 있다는 제어신호가 입력된다면, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:2:0 포맷의 변환 도메인 코딩 모드를 결정하거나, YUV 4:2:0 포맷의 픽셀 도메인 코딩 모드를 결정할 수도 있다.
영역 포맷 전환부(120)는 현재 영역의 결정된 영상 포맷에 기초하여 영상 포맷을 전환 여부를 결정하고 현재 영상 포맷을 유지하거나 결정된 영상 포맷으로 전환할 수 있다. 영역 부호화부(130)는 현재 영역의 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 따라 현재 영역을 부호화할 수 있다.
일례로, 영역 부호화부(130)의 현재 영역의 부호화 결과는 비트스트림으로 출력될 수 있다. 영역 부호화부(130)으로부터 출력된 현재 영역의 부호화 결과가 다음 부호화 순서인 다음 영역의 부호화를 위해 사용될 수도 있다. 영역 부호화부(130)는, 현재 영역의 부호화 결과를 코딩 모드에 따라서 복호화하고, 복원된 현재 영역을 영역 포맷 역전환부(340)로 출력할 수도 있다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 역전환부(340)는, 복원된 현재 영역의 영상 포맷을 원본 영상 포맷으로 복원하도록 역전환할 수 있다. 다른 예로, 영역 포맷 역전환부(340)는, 복원된 현재 영역의 영상 포맷을 다음 영역의 영상 포맷에 맞추어 전환할 수도 있다. 다음 영상의 영상 포맷이 원본 영상 포맷과 동일하다면 복원 영상의 현재 포맷이 원본 영상 포맷으로 역전환될 수 있지만, 다음 영상의 영상 포맷이 원본 영상 포맷과 다르다면 복원 영상의 현재 포맷은 원본 영상 포맷이 아닌 영상 포맷으로 재전환될 수도 있다.
영역 포맷 역전환부(340)에 의해 영상 포맷이 역전환된 복원 영상은 버퍼(350)에 저장될 수 있다. 버퍼(350)에 저장된 현재 영역은 다음 영역의 부호화 과정에서 참조될 수 있다.
하나의 정지영상 및 하나의 동영상으로만 구성된 일반적인 자연영상과 달리, 스크린 영상은 영역별로 서로 다른 특성의 영상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스크린 영상은, 하나 이상의 자연영상 영역과 하나 이상의 합성영상 영역을 포함할 수 있다.
JPEG(Joint Photographic Experts Group) 등과 같은 정지영상 코덱(Codec) 또는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 및 H.264 등과 같은 동영상 코덱은, 스크린 영상을 비트맵 형태로 처리한다. 이러한 정지영상 코덱들 및 동영상 코덱들은, 사진과 같은 자연영상 등에 적합한 코덱이므로 그래픽영상과 같은 합성영상(Synthetic Image)의 부복호화에 적합하지 않다. 자연영상에 적합한 코덱들을 이용하여 고주파 영역이 많이 존재하는 그래픽 성분 또는 텍스트 성분을 포함하는 합성영상을 처리하는 경우, 링잉 현상(Ringing Artifact)과 같은 원치 않는 잡음(Noise)이 발생할 수 있다.
따라서 그래픽영상과 같은 합성영상을 부복호화하기 위한 고유의 합성영상 코덱이 이용될 수 있다. 다만, 합성영상 중에서도 자연영상에 적합한 부복호화 ahe가 효과적인 경우가 있다. 시스템 상에서 합성영상과 자연영상만을 구별하여 합성영상에는 합성영상 코덱만을 사용하는 경우에, 개별 합성영상의 고유 특성에 적합한 부복호화 모드가 선택되지 못함으로써 코딩 효율이 저하될 수 있다.
예를 들어 그래픽영상과 같은 합성영상을 부호화하여 생성되는 비트스트림의 데이터 레이트(Data Rate)를 저감하기 위해, 비트뎁스(Bit-Depth)를 축소시키거나 픽셀 도메인에서 양자화(quantization)가 수행되기도 한다. 그러나, 그라데이션(Gradation)과 같은 합성영상 영역의 부호화를 위해, 비트뎁스를 축소하거나 픽셀 도메인에서 양자화를 수행하면, 복원 영상에서 컨투어링 현상(contouring artifact)이 발생할 수 있다.
또한, RGB 포맷 영상이 부호화된 비트스트림의 데이터레이트를 저감하거나 데이터 처리 속도를 향상시키기 위해, 부호화 과정에서 RGB 포맷의 영상을 YUV 포맷으로 컬러 포맷을 전환한 후 U, V 컬러 성분에 대한 서브-샘플링(Sub-Sampling)을 수행하기도 한다. 그러나, 원색 계열의 색상이 많이 표시되는 합성영상의 부호화 과정에서 RGB 포맷에서 YUV 포맷으로 컬러 포맷을 전환한 후 U, V 컬러 성분에 대한 서브-샘플링을 수행하면 복원 영상에서 원래의 색상이 변형되거나 계단 현상이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100, 300) 및 영상 복호화 장치(200)는, 영상의 영역별로 특성을 분석하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 따라 부복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100, 300)는 스크린 영상을 영역 별로 영상 특성을 분석하거나 제어신호를 분석하여 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치(100, 300)는, 영상 포맷의 전환 여부를 결정한 후, 결정 결과에 따라 영상 포맷을 전환하거나 기존 영상 포맷을 유지하고, 앞서 결정된 코딩 모드에 따라 코딩을 수행할 수 있다.
영상 부호화 장치(100, 300)는, 영역별로 영상 특성에 따라 영상 포맷 및 코딩 모드를 가변적으로 결정할 수 있으므로, 데이터 연산량을 저감하여 데이터 처리속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(100, 300)에 의해 부호화된 데이터량이 저감되므로, 부호화된 데이터의 비트스트림이 전송될 때 전송 대역폭(Bandwidth)이 저감될 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(100, 300)는, 다양한 컴퓨팅 환경 및 네트워크 환경에서 효율적으로 영상을 부호화하기 위해, 운용되는 시스템의 프로세싱 능력(Processing capacity), 네트워크 대역폭(Network Bandwidth)에 적합하게 영상 포맷 및 코딩 모드를 변경할 수도 있다.
영상 복호화 장치(200)는, 영상 부호화 장치(100, 300)가 영역별로 적합하게 결정한 영상 포맷 및 코딩 모드를 수신된 비트스트림으로부터 파싱하여, 부호화된 영상의 비트스트림을 영역별로 영상 포맷 및 코딩 모드를 정확하게 결정할 수 있다. 따라서, 영상 복호화 장치(200)는 부호화된 영상을 비트스트림을 복호화하여 영상을 복원하고, 원본 영상에 대비한 복원 영상의 왜곡을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 영상 부호화 장치(100, 300) 및 영상 복호화 장치(200)는, 영역별로 합성영상 및 자연영상이 혼합된 영상에 대한 코딩 효율 및 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 영역별로 적응적으로 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여, 부복호화로 인해 발생할 수 있는 시각적인 열화가 최소화될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 영상 부호화 장치(100) 및 영상 복호화 장치(200)의 세부 동작들의 다양한 실시예가 상술된다.
도 4 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 전환부(420)의 블록도를 도시한다.
영역 포맷 전환부(420)는 도 1 을 참조하여 전술한 영역 포맷 전환부(120)의 일 실시예에 해당한다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(110)는 입력 영상의 일 영역인 입력 블록 영상을 위한 영역 포맷으로서, 제1 컬러 모델과 제1 컬러 해상도를 결정할 수 있다. 이하, 본 명세서에서 설명의 편의를 위해 입력 영상의 일 영역으로 블록영상에 대한 실시예가 개시되더라도, 영역의 형태가 블록에만 한정되지 않으며, 다양한 형태, 다양한 크기의 일부 영역마다 영상 포맷 및 코딩 모드가 결정될 수 있다.
영역 포맷 전환부(420)는 입력 블록 영상의 현재 컬러 모델과 현재 컬러 해상도를, 제1 컬러 모델과 제1 컬러 해상도와 비교하여, 입력 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 변경할지 여부를 결정할 수 있다.
영역 포맷 전환부(420)는, 입력 블록 영상의 현재 컬러 모델과 제1 컬러 모델이 다른 경우에 현재 컬러 모델을 제1 컬러 모델으로 전환하고, 동일한 경우에는 현재 컬러 모델을 변경하지 않도록 컬러 포맷 전환부(422)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 입력 블록 영상의 컬러 모델은 RGB 컬러 모델이고 제1 컬러 모델이 YUV 컬러 모델인 경우에, 컬러 포맷 전환부(422)는 입력 블록 영상의 컬러 모델을 RGB 컬러 모델에서 YUV 컬러 모델으로 전환할 수 있다.
예를 들어, 입력 블록 영상의 컬러 모델은 YUV 컬러 모델이고 제1 컬러 모델도 YUV 컬러 모델인 경우에, 컬러 포맷 전환부(422)는 입력 블록 영상의 컬러 모델을 변경하지 않은 채 입력 블록 영상을 출력할 수 있다.
영역 포맷 전환부(420)는, 입력 블록 영상의 현재 컬러 모델과 제1 컬러 해상도가 다른 경우에, 현재 컬러 해상도를 제1 컬러 해상도로 전환하고, 동일한 경우에 현재 컬러 해상도를 변경하지 않도록 다운샘플링부(424)를 제어할 수 있다. 다운샘플링부(424)는 영상의 컬러 성분별로 해상도를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 입력 블록 영상은 YUV 4:4:4 포맷이고 제1 컬러 해상도가 YUV 4:2:0인 경우에, 다운샘플링부(424)는 입력 블록 영상의 컬러 해상도를 YUV 4:4:4에서 YUV 4:2:0으로 전환할 수 있다. 즉, YUV 4:4:4 포맷의 입력 블록 영상 중에서 U성분 및 V 성분의 해상도가 1/2씩 축소될 수 있다.
예를 들어, 입력 블록 영상은 YUV 4:4:4 포맷이고 제1 컬러 해상도도 YUV 4:4:4인 경우에, 다운샘플링부(424)는 입력 블록 영상의 컬러 해상도를 변경하지 않은 채 입력 블록 영상을 출력할 수 있다.
도 4 는 영역 포맷 전환부(420)가 컬러 해상도를 전환하기 위해, 다운샘플링부(424)가 해상도를 축소하는 실시예만 도시하고 있지만, YUV 4:2:0를 YUV 4:2:2 또는 YUV 4:4:4로 전환하거나, YUV 4:2:2를 YUV 4:4:4로 전환하여 해상도가 증가되는 실시예도 가능하다.
도 5 는 일 실시예에 따른 영역 부호화부(530)의 블록도를 도시한다.
영역 부호화부(530)는 도 1 을 참조하여 전술한 영역 부호화부(130)의 일 실시예에 해당한다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(110)는 입력 영상의 일 영역인 입력 블록 영상을 위한 코딩 모드로서, 변환 도메인 코딩 모드 및 픽셀 도메인 코딩 모드 중 하나를 결정할 수 있다.
변환 도메인 코딩 모드는, 영상 데이터의 도메인을 변환하여 양자화를 수행하고 엔트로피 부호화(Entropy Coding)을 수행하는 부호화 방식을 의미할 수 있다. 정지영상 표준 코덱인 JPEG, 동영상 표준 코덱인 H.264 등이 변환 도메인 코딩 모드에 따른 부복호화 방식을 이용한다. 픽셀 도메인 코딩 모드는, 도메인의 변환없이 입력 영상의 데이터량을 저감하여 데이터 압축을 달성하기 위한 부호화 방식을 의미할 수 있다. 정지영상 표준 코덱인 JPEG-LS(Lossless JPEG) 등이 픽셀 도메인 코딩 모드에 따른 부복호화 방식을 이용한다.
영역 포맷 모드 결정부(110)는 코딩 모드 결정 결과를 수록하는 코딩 모드 선택 신호를 출력하고, 영역 부호화부(530)는 코딩 모드 선택 신호에 기초하여 변환 도메인 코딩부(532) 또는 픽셀 도메인 코딩부(534)를 선택적으로 제어할 수 있다.
영역 부호화부(530)는, 코딩 모드 선택 신호가 변환 도메인 코딩 모드를 가리키는 경우, 변환 도메인 코딩부(532)가 작동하도록 제어할 수 있다. 즉, 변환 도메인 코딩부(532)는 입력된 블록 영상을 변환 도메인에서 부호화하여 비트스트림을 출력할 수 있다. 또한, 다음 블록을 부호화하기 위해 현재 블록의 부호화 결과가 사용되는 경우에는, 변환 도메인 코딩부(532)는 부호화된 현재 블록을 역변환하고 복호화하여, 복원된 현재 블록을 출력할 수도 있다.
영역 부호화부(530)는, 코딩 모드 선택 신호가 픽셀 도메인 코딩 모드를 가리키는 경우, 픽셀 도메인 코딩부(534)가 작동하도록 제어할 수 있다. 즉, 픽셀 도메인 코딩부(534)는 입력된 블록 영상을 픽셀 도메인에서 부호화하여 비트스트림을 출력할 수 있다. 또한, 다음 블록을 부호화하기 위해 현재 블록의 부호화 결과가 사용되는 경우에는, 픽셀 도메인 코딩부(534)는 부호화된 현재 블록을 픽셀 도메인에서 복호화하여, 복원된 현재 블록을 출력할 수도 있다.
도 6 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 역전환부(640)의 블록도를 도시한다.
영역 포맷 역전환부(640)는 도 2 을 참조하여 전술한 영역 포맷 역전환부(240)의 일 실시예 또는 도 3을 참조하여 전술한 영역 포맷 역전환부(340)의 일 실시예에 해당한다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 역전환부(640)는 복호화를 통해 복원된 블록 영상을 입력받을 수 있다. 일 실시예에 따른 영역 포맷 역전환부(640)는 도 2의 영역 포맷 모드 결정부(220) 또는 도 3의 영역 포맷 모드 결정부(110)에 의해 결정된 영상 포맷에 기초하여, 복원 블록 영상의 영상 포맷을 역전환할지 여부를 결정할 수 있다.
영역 포맷 역전환부(640)는 복원 블록 영상의 현재 컬러 모델과 현재 컬러 해상도 중 적어도 하나를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 복원 영역이 소정의 제2 컬러 모델 및 소정의 제2 컬러 해상도로 출력되어야 하는 경우에는, 영역 포맷 역전환부(640)는 제2 컬러 모델 및 제2 컬러 해상도에 기초하여, 복원 영역의 컬러 모델과 컬러 해상도 중 적어도 하나를 변경할지 여부를 결정할 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록 영상의 복원 블록 영상이 다음 블록 영상의 부호화를 위해 이용되는 경우에는, 영역 포맷 역전환부(640)는 다음 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도에 기초하여, 현재 컬러 모델과 현재 컬러 해상도 중 적어도 하나를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 복원 블록 영상이 저장될 버퍼(350)가 수용할 수 있는 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도에 기초하여, 영역 포맷 역전환부(640)는 복원 블록 영상의 현재 컬러 모델과 현재 컬러 해상도 중 적어도 하나를 변경할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 제2 컬러 모델 및 제2 컬러 해상도는 현재 블록 영상의 원 컬러 모델 및 원 컬러 해상도와 동일할 수 있다. 이 경우, 영역 포맷 역전환부(640)는 복원 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 현재 블록 영상의 원 컬러 모델 또는 원 컬러 해상도로 역전환할 수 있다.
또한, 제2 컬러 모델은 현재 블록 영상의 원 컬러 모델과 다를 수도 있으며, 제2 컬러 해상도도 현재 영상의 원 컬러 해상도와 다를 수도 있다. 이 경우, 영역 포맷 역전환부(640)는 복원 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 새로운 제2 컬러 모델 또는 제2 컬러 해상도로 재전환할 수 있다.
영역 포맷 역전환부(640)는, 복원 블록 영상의 현재 컬러 해상도와 제2 컬러 해상도가 다른 경우에, 현재 컬러 해상도를 제2 컬러 해상도로 전환하고, 동일한 경우에 현재 컬러 해상도를 변경하지 않도록 업샘플링부(642)를 제어할 수 있다. 업샘플링부(642)는 영상의 컬러 성분별로 해상도를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 블록 블록 영상은 YUV 4:2:0 포맷이고 제2 컬러 해상도가 YUV 4:4:4인 경우에 업샘플링부(642)는 복원 블록 영상의 컬러 해상도를 YUV 4:2:0에서 YUV 4:4:4으로 전환할 수 있다. 즉, YUV Y:2:0 포맷의 입력 블록 영상 중에서 U성분 및 V 성분의 해상도가 1/2씩 증가될 수 있다.
예를 들어, 복원 블록 영상은 YUV 4:4:4 포맷이고 제2 컬러 해상도가 YUV 4:4:4인 경우에 업샘플링부(642)는 복원 블록 영상의 컬러 해상도를 변경하지 않은 채 복원 블록 영상을 출력할 수 있다.
도 5 는 영역 포맷 역전환부(640)가 컬러 해상도를 전환하기 위해, 업샘플링부(642)가 해상도를 증가하는 실시예만 도시하고 이지만, YUV 4:4:4를 YUV 4:2:2 또는 YUV 4:2:0로 전환하거나, YUV 4:2:2를 YUV 4:2:0로 전환하여 해상도가 감소하는 실시예도 가능하다.
따라서 영역 포맷 전환부(420)는, 복원 블록 영상의 현재 컬러 모델과 제2 컬러 모델이 다른 경우에 현재 컬러 모델을 제2 컬러 모델으로 역전환하고, 컬러 모델이 동일한 경우에는 현재 컬러 모델을 변경하지 않도록 컬러 포맷 역전환부(644)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 복원 블록 영상의 컬러 모델은 YUV 컬러 모델이고 제2 컬러 모델이 RGB 컬러 모델인 경우에 컬러 포맷 역전환부(644)는 복원 블록 영상의 컬러 모델을 YUV 컬러 모델에서 RGB 컬러 모델으로 전환할 수 있다.
예를 들어, 복원 블록 영상의 컬러 모델은 YUV 컬러 모델이고 제2 컬러 모델도 YUV 컬러 모델인 경우에 컬러 포맷 역전환부(644)는 복원 블록 영상의 컬러 모델을 변경하지 않은 채 복원 블록 영상을 출력할 수 있다.
컬러 포맷 역전환부(644)는 복원 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 전환한 블록 영상을 출력할 수 있다. 따라서 복원 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나가, 현재 블록 영상의 원 컬러 모델 및 원 컬러 해상도로 역전환되거나, 새로운 컬러 모델 및 새로운 컬러 해상도로 재전환되어 출력될 수 있다. 또한, 컬러 포맷 역전환부(644)는 복원 블록 영상의 컬러 모델 및 컬러 해상도를 모두 전환하지 않고 현재 컬러 모델 및 현재 컬러 해상도를 유지한채 복원 블록 영상을 출력할 수도 있다.
도 7 은 일 실시예에 따른 영역 복호화부(730)의 블록도를 도시한다.
영역 복호화부(730)는 도 2 을 참조하여 전술한 영역 복호화부(230)의 일 실시예에 해당한다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(220)는, 비트스트림으로부터 파싱된 블록 영상의 코딩 모드 정보에 기초하여, 부호화된 블록 영상의 비트스트림을 위한 디코딩 모드로서, 변환 도메인 디코딩 모드 및 픽셀 도메인 디코딩 모드 중 하나를 결정할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(220)는 디코딩 모드 결정 결과를 수록하는 디코딩 모드 선택 신호를 출력하고, 영역 복호화부(730)는 디코딩 모드 선택 신호에 기초하여 변환 도메인 디코딩부(732) 또는 픽셀 도메인 디코딩부(734)를 선택적으로 제어할 수 있다.
영역 복호화부(730)는, 디코딩 모드 선택 신호가 변환 도메인 디코딩 모드를 가리키는 경우, 변환 도메인 디코딩부(732)가 작동하도록 제어할 수 있다. 즉, 변환 도메인 디코딩부(732)는 입력된 블록 영상의 비트스트림을 변환 도메인에서 복호화하여 복원 블록 영상을 출력할 수 있다.
영역 부호화부(530)는, 디코딩 모드 선택 신호가 픽셀 도메인 디코딩 모드를 가리키는 경우, 픽셀 도메인 디코딩부(734)가 작동하도록 제어할 수 있다. 즉, 픽셀 도메인 디코딩부(734)는 입력된 블록 영상의 비트스트림을 픽셀 도메인에서 복호화하여 복원 블록 영상을 출력할 수 있다.
도 8 은 일 실시예에 따른 블록 부호화 장치(800)의 블록도를 도시한다.
블록 부호화 장치(800)는 도 1을 참조하여 전술한 영상 부호화 장치(100) 또는 도 3을 참조하여 전술한 영상 복호화 장치(300)의 일 실시예에 해당한다. 블록 부호화 장치(800)는, 크로마 분석부(810), 크로마 다운샘플링부(820), 블록 타입 결정부(830) 및 블록 부호화부(840)를 포함한다.
블록 부호화 장치(800)는, YUV 컬러 모델의 블록 영상을 입력받아 부호화한다. 크로마 분석부(810)는 입력된 블록 영상의 크로마 성분을 분석하여 블록 영상의 부호화를 위한 컬러 해상도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 입력된 블록 영상이 YUV 4:4:4 포맷인 경우, 채택될 수 있는 컬러 해상도는 YUV 4:4:4, YUV 4:2:2, YUV 4:2:0 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 크로마 분석부(810)는, 블록 영상의 크로마 성분의 모든 픽셀들 간의 계조를 결정할 수 있다. 크로마 분석부(810)는, 모든 픽셀들 간의 계조가 소정의 계조 임계치(THg)보다 작을 경우에 컬러 해상도를 YUV 4:2:0 또는 YUV 4:2:2로 결정할 수 있다. 크로마 분석부(810)는, 모든 픽셀들 간의 계조가 계조 임계치(THg)보다 크거나 동일할 경우에 컬러 해상도를 YUV 4:4:4로 결정할 수 있다.
예를 들어, 계조 임계치(THg)는 양자화 파라미터(Quantization Parameter, QP)별로 설정될 수 있다. 양자화 파라미터에 따라 계조 임계치(THg)가 가변적으로 조절될 수 있다.
다른 예로, 크로마 분석부(810)는 입력 블록 영상의 복잡도에 따라 다운샘플링 필터를 가변적으로 결정할 수도 있다.
크로마 다운샘플링부(820)는, 크로마 분석부(810)에 의해 결정된 컬러 해상도에 따라 블록 영상의 컬러 해상도를 변경할 수 있다. 즉, 크로마 분석부(810)가 부호화를 위한 컬러 해상도를 YUV 4:2:2 또는 YUV 4:2:0 로 결정한 경우, 크로마 다운샘플링부(820)는 블록 영상의 YUV 4:4:4를 YUV 4:2:2 또는 YUV 4:2:0로 다운 샘플링할 수 있다.
크로마 분석부(810)는 입력된 블록 영상의 크로마 성분을 분석하여 블록 영상의 색상 개수를 분석할 수 있다. 크로마 분석부(810)는, 블록 영상의 색상 개수가 소정의 색상 임계치(THc)보다 작을 경우에 블록 영상을 텍스트 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정할 수 있다. 크로마 분석부(810)는, 블록 영상의 색상 개수가 소정의 색상 임계치(THc)보다 크거나 동일할 경우에 블록 영상을 자연영상 영역 또는 원색을 포함하는 합성영상 영역으로 결정할 수 있다.
블록 타입 결정부(830)는, 크로마 분석부(810)의 계조 분석 결과 및 색상 개수 분석 결과에 기초하여, 입력된 블록 영상의 블록 타입을 결정할 수 있다. 블록 타입은 원색 합성영상 영역, 자연영상 영역, 텍스트 영역, 그라데이션 영역으로 구분될 수 있다.
예를 들어, 블록 영상의 색상 개수가 색상 임계치(THc)보다 크거나 동일하고, 크로마 성분의 계조가 계조 임계치(THg)보다 크거나 동일한 경우에, 블록 타입 결정부(830)는, 블록 타입을 원색 합성영상 영역으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 블록 영상의 색상 개수가 색상 임계치(THc)보다 크거나 동일하고, 크로마 성분의 계조가 계조 임계치(THg)보다 작은 경우에, 블록 타입 결정부(830)는, 블록 타입을 자연영상 영역으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 블록 영상의 색상 개수가 색상 임계치(THc)보다 작고, 크로마 성분의 계조가 계조 임계치(THg)보다 크거나 동일한 경우에, 블록 타입 결정부(830)는, 블록 타입을 텍스트 영역으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 블록 영상의 색상 개수가 색상 임계치(THc)보다 작고, 크로마 성분의 계조가 계조 임계치(THg)보다 작은 경우에, 블록 타입 결정부(830)는, 블록 타입을 그라데이션 영역으로 결정할 수 있다.
블록 타입 결정부(830)는, 블록 타입에 기초하여 블록 영상의 코딩 모드를 결정할 수 있다. 원색 합성영상 영역을 위해서는 합성(Synthetic) 영상 코딩 모드가 채택되고, 자연영상 영역을 위해서는 자연(Natural) 영상 코딩 모드, 텍스트 영역을 위해서는 PCM 인덱스 코딩 모드, 그라데이션 영역을 위해서는 자연영상 코딩 모드가 채택될 수 있다.
더욱 구체적인 예로, 블록 타입 결정부(830)는, 아래 표 1에 따라 원색 합성영상 영역을 위해서 YUV 4:4:4 포맷의 합성영상 코딩 모드를 채택하고, 자연영상 영역을 위해서는 YUV 4:2:0 포맷의 자연영상 코딩 모드, 텍스트 영역을 위해서는 YUV 4:4:4 포맷의 PCM 인덱스 코딩 모드, 그라데이션 영역을 위해서는 YUV 4:2:0 포맷의 자연영상 코딩 모드가 채택될 수 있다.

색상 개수 >= THc

색상 개수 < THc

U, V 그래디언트 >= THg
원색 합성영상 영역
(Synthetic, 444)
텍스트 영역
(PCM index, 444)

U, V 그래디언트 < THg
자연영상 영역
(Natural, 420)

그라데이션 영역
(Natural, 420)
블록 부호화부(840)는, 블록 타입 결정부(830)에 의해 결정된 블록 타입에 기초하여, 블록 영상을 부호화할 수 있다. 블록 부호화부(840)는, 서로 다른 코딩 모드에 따른 부호화를 수행할 수 있는 복수 개의 인코더들을 포함하는 인코더 세트(845)를 포함할 수 있다. 블록 부호화부(840)는, 인코더 세트(845) 중에서, 입력된 블록 영상의 블록 타입에 따라 채택된 코딩 모드로 부호화를 수행할 수 있는 인코더를 선택하여, 선택된 인코더가 블록 영상을 부호화하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 블록 부호화부(840)는, 블록 타입이 원색 합성영상 영역인 블록 영상이 입력된 경우, YUV 4:4:4 포맷의 합성영상 코딩 모드로 부호화를 수행하는 인코더 1을 선택하여, 인코더 1이 입력 블록 영상을 부호화하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 블록 부호화부(840)는, 블록 타입이 자연영상 영역인 블록 영상이 입력된 경우, YUV 4:2:0 포맷의 자연영상 코딩 모드로 부호화를 수행하는 인코더 2을 선택하여, 인코더 2가 입력 블록 영상을 부호화하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 블록 부호화부(840)는, 블록 타입이 텍스트 영역인 블록 영상이 입력된 경우, YUV 4:4:4 포맷의 PCM 인덱스 코딩 모드로 부호화를 수행하는 인코더 3을 선택하여, 인코더 3가 입력 블록 영상을 부호화하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 블록 부호화부(840)는, 블록 타입이 그라데이션 영역인 블록 영상이 입력된 경우, YUV 4:2:0 포맷의 자연영상 코딩 모드로 부호화를 수행하는 인코더 4을 선택하여, 인코더 4가 입력 블록 영상을 부호화하도록 제어할 수 있다.
따라서 블록 부호화부(840)는 블록 영상이 부호화된 비트스트림을 출력할 수 있다.
도 9 는 일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정 방법의 블록도(900)를 도시한다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 복수의 컬러 포맷들 중 하나와 복수의 코딩 모드들 중 하나의 조합들 중에서, 입력 영역을 각각의 컬러 포맷별로 전환하고 각각의 코딩 모드에 따라 부호화한 결과를 모두 비교하여, 최고의 부호화 효율이 도출되는 컬러 포맷 및 코딩 모드의 조합을 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 컬러 포맷 및 코딩 모드의 조합에 따른 파라미터를 설정하고, 복수 개의 파라미터들에 따라 부호화를 수행한다. 부호화 결과를 이용하여 산출되는 부호화 코스트(Coding Cost)는, 부호화 효율의 지표가 될 수 있다. 예를 들어, 부호화 효율을 결정하기 위해, 부호화 결과의 비트스트림의 크기와, 원본 영상에 대비하여 복원 영상의 왜곡 정도의 비율을 나타내는 R-D 코스트(Rate-Distortion Cost)가 결정될 수 있다.
단계 910에서, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:2:0 포맷 및 변환 도메인 코딩 모드의 조합을 나타내는 파라미터 A를 설정한다. 단계 920에서, 파라미터 A에 따라 영역 포맷 전환부(120)는 영상 포맷을 YUV 4:2:0 포맷으로 전환하고 영역 부호화부(130)는 YUV 4:2:0 포맷의 변환 도메인 코딩 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 파라미터 A에 따른 영역 부호화부(130)의 부호화 결과를 이용하여 부호화 코스트 A를 산출할 수 있다.
단계 930에서, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:4:4 포맷 및 변환 도메인 코딩 모드의 조합을 나타내는 파라미터 B를 설정한다. 단계 940에서, 파라미터 B에 따라 영역 포맷 전환부(120)는 영상 포맷을 YUV 4:4:4 포맷으로 전환하고 영역 부호화부(130)는 YUV 4:4:4 포맷의 변환 도메인 코딩 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 파라미터 B에 따른 영역 부호화부(130)의 부호화 결과를 이용하여 부호화 코스트 B를 산출할 수 있다.
단계 950에서, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:2:0 포맷 및 픽셀 도메인 코딩 모드의 조합을 나타내는 파라미터 C를 설정한다. 단계 960에서, 파라미터 C에 따라 영역 포맷 전환부(120)는 영상 포맷을 YUV 4:2:0 포맷으로 전환하고 영역 부호화부(130)는 YUV 4:2:0 포맷의 픽셀 도메인 코딩 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 파라미터 C에 따른 영역 부호화부(130)의 부호화 결과를 이용하여 부호화 코스트 C를 산출할 수 있다.
단계 970에서, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 YUV 4:4:4 포맷 및 픽셀 도메인 코딩 모드의 조합을 나타내는 파라미터 D를 설정한다. 단계 980에서, 파라미터 D에 따라 영역 포맷 전환부(120)는 영상 포맷을 YUV 4:4:4 포맷으로 전환하고 영역 부호화부(130)는 YUV 4:4:4 포맷의 픽셀 도메인 코딩 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 영역 포맷 모드 결정부(110)는, 파라미터 D에 따른 영역 부호화부(130)의 부호화 결과를 이용하여 부호화 코스트 D를 산출할 수 있다.
단계 990에서, 영역 포맷 모드 결정부(110)는 부호화 코스트 A, B, C, D를 비교하여 최저 코스트를 산출하는 파라미터를 결정할 수 있다. 따라서 영역 포맷 모드 결정부(110)는 최저 코스트를 산출하는 파라미터에 대응하는 컬러 포맷 및 코딩 모드를, 최적의 영상 포맷 및 코딩 모드라고 결정할 수 있다.
도 10 은 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1010에서, 입력 영상의 영역별로 영상 포맷 및 코딩 모드 중 적어도 하나가 결정된다. 영역별 코딩 모드는 변환 도메인 코딩 및 픽셀 도메인 코딩 중 하나로 결정될 수도 있다. 영역별 영상 포맷으로서, 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나가 결정할 수 있다. 예를 들어, YUV 4:4:4 포맷, YUV 4:2:2 포맷, YUV 4:2:0 포맷 등의 컬러 포맷이 결정될 수 있다.
단계 1020에서, 단계 1010에서 결정된 영역별 영상 포맷에 기초하여, 입력 영역 영상의 영상 포맷을 전환할지 여부가 결정된다. 입력 영역 영상의 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 입력 영역 영상의 현재 영상 포맷을 단계 1010에서 결정된 영상 포맷으로 전환할 수 있다. 즉, 입력 영역 영상의 영상 포맷을 전환하기로 결정하면, 단계 1010에서 결정된 영상 포맷으로 현재 영상 포맷이 전환되고, 영상 포맷을 전환하지 않기로 결정하면, 현재 영상 포맷을 유지될 수 있다.
예를 들어, 컬러 모델 및 컬러 해상도가 모두 전환되는 경우, 입력 영역 영상의 현재 컬러 모델이 단계 1010에서 결정된 컬러 모델로 전환된 후, 현재 컬러 해상도가 단계 1010에서 결정된 컬러 해상도로 다운샘플링 또는 업샘플링될 수 있다.
단계 1030에서, 단계 1010에서 결정된 영역별 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여, 입력 영역 영상이 부호화된다.
단계 1010에서, 입력 영역 영상의 영상 특성이 분석되고, 분석 결과에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 입력 영역 영상의 색상 개수 및 크로마 성분의 계조가 분석될 수 있다. 색상 개수 및 크로마 성분의 계조에 기초하여, 입력 영상 영역이 원색 합성영상 영역, 자연영상 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션 영역으로 분류될 수 있다.
원색 합성영상 영역을 위해 제1 컬러 포맷 및 제1 코딩 모드가 결정될 수 있다. 자연영상 영역을 위해서는 제2 컬러 포맷 및 제2 코딩 모드가, 텍스트 영역을 위해서는 제3 컬러 포맷 및 제2 코딩 모드가, 그라데이션 영역을 위해서는 제4 컬러 포맷 및 제4 코딩 모드가 결정될 수 있다.
영역별 영상 포맷 모드에 대한 정보 및 영역별 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나가, 영상이 부호화된 비트스트림과 함께 출력될 수 있다.
도 11 은 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 1110에서, 부호화된 영상의 비트스트림으로부터 영상의 영역별로 부호화된 영상 데이터가 파싱되고, 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나가 파싱된다.
단계 1120에서, 단계 1110에서 영역별로 파싱된 영상 포맷에 대한 정보 및 코딩 모드에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 입력 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드 중 적어도 하나가 결정된다.
일 실시예에 따른 비트스트림으로부터 파싱된 영상 포맷 정보 및 코딩 모드 정보는, 비트스트림의 생성 과정에서 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드를 수록한 데이터일 수 있다. 따라서 영상 포맷 정보 및 코딩 모드 정보로부터, 제1 영역의 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드가 판독될 수 있다.
단계 1130에서, 단계 1110에서 결정된 디코딩 모드에 기초하여, 입력 영역 영상이 복호화되어 복원 영역 영상이 생성된다.
단계 1140에서, 단계 1110에서 결정된 영상 포맷에 기초하여, 복원 영역 영상의 영상 포맷을 역전환할지 여부가 결정될 수 있다. 영상 포맷의 역전환 결정에 기초하여, 복원 영역 영상의 현재 영상 포맷이 결정된 영상 포맷으로 역전환될 수 있다. 복원 영역 영상의 영상 포맷은, 부호화되기 이전의 원본 영상 포맷으로 역전환되거나, 새로운 영상 포맷으로 재전환될 수도 있다.
예를 들어, 컬러 모델 및 컬러 해상도가 모두 역전환되는 경우, 복원 영역 영상의 현재 컬러 해상도가 단계 1120에서 결정된 컬러 해상도로 업샘플링 또는 다운샘플링된 후, 현재 컬러 모델이 단계 1120에서 결정된 컬러 모델로 역전환될 수 있다.
영역별로 출력된 복원 영역들이 재구성되어 전체 영상이 복원될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (28)

  1. 영상을 부호화하는 방법에 있어서,
    상기 영상의 영역별로, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 영상 포맷에 기초하여 상기 제1 영역의 영상 포맷의 전환 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여 상기 제1 영역을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부호화 단계는,
    상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 포맷 및 코딩 모드의 결정 단계는,
    상기 제1 영역의 영상 특성을 분석하는 단계; 및
    상기 분석 결과에 기초하여, 상기 제1 영역의 상기 영상 포맷 및 상기 코딩 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는,
    상기 제1 영역의 색상 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 영역의 크로마 성분의 계조(Gradient)를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는,
    상기 결정된 색상 개수 및 상기 크로마 성분의 계조에 기초하여, 상기 제1 영역을 원색 합성영상(Synthetic image) 영역, 자연영상(Natural image) 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션(Gradation) 영역으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는,
    상기 제1 영역의 색상 개수가 제1 임계치보다 많거나 같으면, 상기 제1 영역을 원색 합성영상 영역 또는 자연영상 영역으로 결정하고,
    상기 색상 개수가 상기 제1 임계치보다 적으면, 상기 제1 영역을 텍스트 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 단계는,
    상기 제1 영역의 크로마 성분의 계조가 제2 임계치보다 크거나 같으면, 상기 제1 영역을 원색 합성영상 영역 또는 텍스트 영역으로 결정하고,
    상기 크로마 성분의 계조가 상기 제2 임계치보다 작으면, 상기 제1 영역을 자연영상 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 영상 포맷 및 코딩 모드의 결정 단계는,
    상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 컬러 포맷, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 컬러 포맷, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 컬러 포맷 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 컬러 포맷 중 하나를 상기 제1 영역의 컬러 포맷으로 결정하는 단계; 및
    상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 코딩 모드, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 코딩 모드, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 코딩 모드 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 코딩 모드 중 하나를 상기 제1 영역의 코딩 모드로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 부호화 단계는,
    상기 코딩 모드에 따라, 변환 도메인 코딩 및 픽셀 도메인 코딩 중 적어도 하나로 상기 제1 영역을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 영상 포맷의 전환 단계는,
    상기 영상 포맷에 따라, 상기 제1 영역의 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 분석 결과에 기초한 영상 포맷 및 코딩 모드의 결정 단계는,
    상기 분석 결과 및 제어신호에 기초하여, 상기 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 영상 포맷의 전환 단계는,
    상기 결정된 영상 포맷 및 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷이 다른 경우, 상기 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  13. 영상을 복호화하는 방법에 있어서,
    부호화된 영상의 비트스트림으로부터 상기 영상의 영역별로 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 및 부호화된 영상 데이터를 파싱하는 단계;
    영역별로 파싱된 상기 영상 포맷에 대한 정보 및 상기 코딩 모드에 대한 정보에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 영상 포맷 및 디코딩 모드에 기초하여, 상기 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화하는 단계; 및
    상기 결정된 영상 포맷에 기초하여, 상기 제1 영역의 영상 포맷의 역전환 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 역전환 여부 결정 단계는,
    상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 역전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 포맷 및 디코딩 모드의 결정 단계는,
    상기 제1 영역의 영상 특성의 분석 결과에 기초하여 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드를 판독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 영상 특성의 분석은, 상기 색상 개수의 결정 및 크로마 성분의 계조의 결정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 영역은, 상기 색상 개수 및 상기 크로마 성분의 계조에 기초하여, 원색 합성영상 영역, 자연영상 영역, 텍스트 영역 및 그라데이션 영역 중 하나로 결정된 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 색상 개수가 제1 임계치보다 많거나 같으면, 상기 제1 영역이 원색 합성영상 영역 또는 자연영상 영역으로 결정되고,
    상기 색상 개수가 상기 제1 임계치보다 적으면, 상기 제1 영역이 텍스트 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 크로마 성분의 계조가 제2 임계치보다 크거나 같으면, 상기 제1 영역이 원색 합성영상 영역 또는 텍스트 영역으로 결정되고,
    상기 크로마 성분의 계조가 상기 제2 임계치보다 작으면, 상기 제1 영역이 자연영상 영역 또는 그라데이션 영역으로 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 컬러 포맷은, 상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 컬러 포맷, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 컬러 포맷, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 컬러 포맷 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 컬러 포맷 중 하나로 결정되고,
    상기 제1 영역의 코딩 모드는, 상기 원색 합성영상 영역을 위한 제1 코딩 모드, 상기 자연영상 영역을 위한 제2 코딩 모드, 상기 텍스트 영역을 위한 제3 코딩 모드 및 상기 그라데이션 영역을 위한 제4 코딩 모드 중 하나로 결정된 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  21. 제 13 항에 있어서, 상기 복호화 단계는,
    상기 디코딩 모드에 따라, 변환 도메인 디코딩 및 픽셀 도메인 디코딩 중 적어도 하나로 상기 제1 영역을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  22. 제 14 항에 있어서, 상기 영상 포맷의 역전환 단계는,
    상기 영상 포맷에 따라, 상기 제1 영역의 컬러 포맷의 컬러 모델 및 컬러 해상도 중 적어도 하나를 역전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드는, 상기 분석 결과 및 제어신호에 기초하여 결정된 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  24. 제 14 항에 있어서, 상기 영상 포맷의 역전환 단계는,
    상기 결정된 영상 포맷 및 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷이 다른 경우, 상기 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 역전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  25. 영상 부호화 장치에 있어서,
    상기 영상의 영역별로, 제1 영역의 영상 포맷 및 코딩 모드를 결정하는 영역 포맷 모드 결정부;
    상기 결정된 영상 포맷에 기초하여 상기 제1 영역의 영상 포맷의 전환 여부를 결정하고, 상기 영상 포맷의 전환 결정에 기초하여, 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 전환하는 영역 포맷 전환부;
    상기 결정된 영상 포맷 및 코딩 모드에 기초하여 상기 제1 영역을 부호화하는 영역 부호화부; 및
    상기 영역 포맷 모드 결정부, 상기 영역 포맷 전환부 및 상기 영역 부호화부의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  26. 영상 복호화 장치에 있어서,
    부호화된 영상의 비트스트림으로부터 상기 영상의 영역별로 영상 포맷에 대한 정보, 코딩 모드에 대한 정보 및 부호화된 영상 데이터를 파싱하는 비트스트림 파싱부;
    영역별로 파싱된 상기 영상 포맷에 대한 정보 및 상기 코딩 모드에 대한 정보에 기초하여, 제1 영역의 영상 포맷 및 디코딩 모드를 결정하는 영역 포맷 모드 결정부;
    상기 결정된 영상 포맷 및 디코딩 모드에 기초하여, 상기 제1 영역의 부호화된 데이터를 복호화하는 영역 복호화부;
    상기 결정된 영상 포맷에 기초하여, 상기 제1 영역의 영상 포맷의 역전환 여부를 결정하고, 상기 영상 포맷의 역전환 결정에 기초하여 상기 제1 영역의 현재 영상 포맷을 상기 결정된 영상 포맷으로 역전환하는 영역 포맷 역전환부; 및
    상기 비트스트림 파싱부, 상기 영역 포맷 모드 결정부, 상기 영역 복호화부 및 상기 영역 포맷 역전환부의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  27. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 영상 부호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  28. 제 13 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항의 영상 복호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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