KR20130138461A - 움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면간 예측에 사용되는 움직임 벡터(MV : Motion Vector) 부호화/복호화 시, 움직임 벡터와 움직임 벡터의 차이에 관한 정보를 전송하여, 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법에 관한 것에 관한 것으로, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법은 상기 움직임벡터유도부를 이용하여, 공간적 움직임 벡터(SMVP)를 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록의 부호화 정보 존재 여부 및 화면내 예측블록 여부에 따른 유도조건을 설정하는 단계 및 상기 유도조건을 판별하여, 후보블록을 선택하여, MVP를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법{Motion vector predictor and the prediction method}
본 발명은 비디오 부호화 방법 중 움직임 벡터 예측에 이용되는 MVP(Motion Vector Predictor)를 유도하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 화면간 예측에 사용되는 움직임 벡터(MV : Motion Vector) 부호화/복호화 시, 움직임 벡터와 움직임 벡터의 차이에 관한 정보를 전송하여, 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 압축 기술들이 활용될 수 있다.
종래 영상 압축 기술로 대한민국 공개특허 공보 제10-2011-0068851호(2011. 06. 22)에 기재된 영상 부호화 및 복호화를 위한 장치 및 방법에 기재된 바와 같이, 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 개발되고 있지만 비디오 부호화 및 복호화에 따른 효율성 확보는 여전히 과제로 남아있다.
또한, 종래 화면간 예측에 있어서, 움직임 벡터 예측기를 이용하여, 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터의 차이를 전송하여, 부호화 효율을 높일 수 있는데, 부호화/복호화 대상인 예측단위는 주변에 이미 부호화/복호화된 후보블록으로부터 적어도 2개 이상의 움직임 벡터 후보를 구성할 수 있다.
움직임 벡터는 부호화/복호화 대상인 예측단위의 좌측 및 상단의 후보블록으로부터 유도된 공간적 움직임 벡터(SMVP-Spatial Motion Vector Predictor)와 현재 영상의 이전영상과 이후 영상 내에 대응되는 위치의 후보블록으로부터 유도된 시간적 움직임 벡터(TMVP-Temporal Motion Vector Predictor)를 포함한다.
종래 상기 공간적 움직임 벡터의 유도는 인접한 각 후보블록에 부호화 정보가 존재하는지 화면내 예측인지 여부에 따른 유도조건의 체크가 순차적으로 수행되고, 유도조건에 만족여부에 따라 스케일링 여부를 결정하고 해당 후보블록의 MVP를 유도하게 됨에 따라 마지막 후보블록의 스케일링된 움직임 벡터만이 MVP(Motion Vector Predictor)로 이용 가능한 경우, 부호화기/복호화기의 복잡도를 증가시키는 문제점을 초래한다.
대한민국 등록특허 공보 10-0553814B1, 2006. 02. 14, 7쪽 27줄 내지 29줄.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치의 목적은, 움직임 벡터 유도에 따른 유도조건 확인 횟수를 줄여, 부호화/복호화기의 연산복잡도를 줄이는데 있다.
다른 목적은, 움직임벡터유도부를 포함하여, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록으로부터 공간적 움직임 벡터를 유도하고, 예측단위의 이전 영상 혹은 이후 영상 내 대응되는 위치의 후보블록으로부터 시간적 움직임 벡터를 유도하는데 있다.
또 다른 목적은, 공간적 움직임 벡터 중 왼쪽 MVP 유도에 있어서, 하나의 후보블록을 선택하여 MVP를 유도하는데 있다.
본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법의 목적은 공간적 움직임 벡터 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록에 관한 유도조건을 설정하고, 설정된 유도조건에 따른 특정 후보블록에서 MVP를 유도하는데 있다.
또 다른 목적은, 현재 예측단위 참조영상과 유도조건에 의해 선택된 특정 후보블록의 예측방향이 동일하지 않은 경우, 선택된 후보블록을 예측방향과 동일하도록 스케일링하여, MVP를 유도하는데 있다.
또 다른 목적은, 움직임벡터유도부를 이용하여, 부호화/복호화 대상인 영상의 이전영상 또는 이후영상 내에 대응되는 위치에서 시간적 움직임 벡터를 유도하는데 있다.
또 다른 목적은, 움직임벡터유도부를 통해 유도된 MVP리스트에서 중복성이 있는 MVP를 삭제하는데 있다.
또 다른 목적은, MVP리스트 크기를 제한하는데 있다.
또 다른 목적은, 유효한 MVP 수가 설정치 보다 작은 경우, zero MVP를 추가하는데 있다.
본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치는 화면간 예측에 이용되는 움직임 벡터의 부호화/복호화 장치에 있어서, 공간적 움직임 벡터(SMVP) 및 시간적 움직임 벡터(TMVP)를 유도하는 움직임벡터유도부, 유도된 상기 공간적 움직임 벡터 및 시간적 움직임 벡터의 중복 여부를 확인하여, 중복된 움직임 벡터(MVP)를 삭제하는 중복성체크부 및 유도된 상기 움직임 벡터의 리스트에서 유효한 MVP의 수에 따라 MVP의 리스트 크기를 제한하는 크기제한부를 포함하며, 상기 움직임벡터유도부는 인접한 후보블록의 부호화정보 존재 여부 및 화면내 예측블록인지 여부에 따른 유도조건을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치에 있어서, 움직임벡터유도부는 부호화/복호화 대상인 예측단위(PU-Prediction Unit)와 인접한 후보블록의 부호화 정보를 수집하는 후보블록수집부, 후보블록의 부호화정보 존재 여부 및 화면내 예측블록인지 여부에 따른 유도조건을 설정하는 유도조건설정부 및 판별된 상기 유도조건에 따라 MVP를 유도하는 MVP유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치에 있어서, 유도조건은 부호화/복호화 대상인 예측단위의 왼쪽 후보블록에 적용되며, 왼쪽 후보블록의 좌측 하부에서 상부 방향으로 A0블록, A1블록이 존재 시, 상기 유도조건의 만족 여부에 따라 A0 또는 A1 중 선택하여, MVP를 유도하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법은 움직임벡터유도부, 중복성체크부, 크기제한부 및 움직임벡터추가부로 구성된 움직임벡터 장치를 이용한 움직임 벡터 예측 방법에 있어서, (a) 상기 움직임벡터유도부를 이용하여, 공간적 움직임 벡터(MVP)를 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록의 부호화 정보 존재 여부 및 화면내 예측블록 여부에 따른 유도조건을 설정하는 단계 및 (b) 상기 유도조건을 판별하여, 후보블록을 선택하여, MVP를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법에 있어서, (a) 단계는 (a-1) 부호화/복호화 대상인 예측단위에 인접한 왼쪽 후보블록이 좌측 하부에서 상부 방향으로 A0블록, A1블록이 존재하고, 상기 유도조건의 상태에 따라 A0블록 또는 A1 블록을 선택하여, 해당 후보블록의 MVP를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법은 (a-1) 단계 이후에, (a-2) 현재 예측단위 참조영상과 선택된 왼쪽 후보블록과 예측방향이 동일할 경우, 해당 후보블록의 MVP로 유도하는 단계를 포함하며, (a-3) 현재 예측단위 참조영상과 선택된 왼쪽 후보블록과 예측방향이 동일하지 않을 경우, 해당 왼쪽 후보블록의 움직임 벡터를 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일하도록 스케일링하여, MVP로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법에 있어서, (a) 단계는 (a-4) 부호화/복호화 대상인 예측단위에 인접한 위쪽 후보블록이 우측방향에서 좌측 방향으로 B0, B1, B2블록이 존재 시, 예측단위의 참조영상 예측방향과 동일한 후보블록의 MVP로 유도하는 단계를 포함하며, (a-5) 상기 (a-4) 단계에서 유효한 MVP가 존재하지 않고, 유효조건을 만족하지 않을 경우, 위쪽 MVP유도는 종료되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법은 (a-4) 단계에서 (a-6) 유효한 MVP가 존재하지 않고, 유효조건을 만족할 경우, B0, B1, B2블록 순서대로 각각 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향에 동일하게 스케일링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치는 움직임 벡터 유도에 따른 유도조건 확인 횟수를 줄임으로써, 부호화/복호화기의 연산복잡도를 줄이고, 종래 비디오 코덱이 사용되는 분야에 응용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 움직임벡터유도부를 포함함으로써, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록으로부터 공간적 움직임 벡터를 유도하고, 예측단위의 이전 영상 혹은 이후 영상 내 대응되는 위치의 후보블록으로부터 시간적 움직임 벡터를 적어도 2개 이상 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공간적 움직임 벡터 중 왼쪽 MVP 유도에 있어서, 하나의 후보블록을 선택하여 MVP를 유도할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법은 공간적 움직임 벡터 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록에 관한 유도조건을 설정하고, 설정된 유도조건에 따른 특정 후보블록에서 MVP를 유도함으로써, 후보블록의 유도조건을 체크하는 동작을 줄이고, 비디오 부호화/복호화기의 연산복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 유도조건을 설정함으로써, 공간적 움직임 벡터 유도 시, 후보블록들 간의 의존성을 제거하여, 왼쪽 MVP 유도와 위쪽 MVP 유도를 병렬처리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 현재 예측단위 참조영상과 유도조건에 의해 선택된 특정 후보블록의 예측방향이 동일하지 않은 경우, 선택된 후보블록을 예측방향과 동일하도록 스케일링하여, MVP를 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한, 움직임벡터유도부를 이용함으로써, 부호화/복호화 대상인 영상의 이전영상 또는 이후영상 내에 대응되는 위치에서 최적의 시간적 움직임 벡터를 유도할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치의 전체 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치에 있어서, 움직임벡터유도부의 상세구성도.
도 3은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치에 있어서, 공간적움직임벡터유도부의 상세구성도.
도 4는 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치에 있어서, 움직임벡터 유도의 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법의 전체 흐름을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법에 있어서, S100 단계의 상세 흐름을 나타내는 상세 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
[도 1]은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치(50)의 전체 구성을 나타내는 도면으로, 움직임벡터유도부(10), 중복성체크부(20), 크기제한부(30) 및 움직임벡터추가부(40)를 포함한다.
상기 움직임벡터유도부(10)는 공간적 움직임 벡터(SMVP-Spatial Motion Vector Predictor)와 시간적 움직임 벡터(TMVP-Temporal Motion Vector Predictor)를 유도하는 역할을 하며, 상기 공간적 움직임 벡터 유도 시, 본 발명에 따른 상기 움직임벡터유도부(10)는 부호화/복호화 대상인 예측블록과 인접한 후보블록의 부호화정보 존재 여부와 화면내 예측 블록인지 여부에 따라 유도조건을 판단하며, [도 2]에 도시된 바와 같이, 공간적움직임벡터유도부(11) 및 시간적움직임벡터유도부(13)를 포함한다.
상기 공간적움직임벡터유도부(11)는 부호화/복호화 대상인 예측블록과 인접한 후보블록으로부터 MVP를 유도하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 상기 후보블록은 상기 예측블록의 좌측 하부에서 상부 방향으로 순차적으로 위치한 후보블록과 위쪽의 우측에서 좌측 방향으로 순차적으로 위치한 후보블록을 포함하며, 본 발명에 따른 상기 공간적움직임벡터유도부(11)는 [도 3]에 도시된 바와 같이, 후보블록수집부(111), 유도조건설정부(113) 및 MVP유도부(115)를 포함한다.
상기 후보군수집부(111)는 후보블록으로부터 부호화 정보를 수집하는 역할을 하며, 상기 유도조건설정부(113)는 상기 후보군수집부(111)에서 수집한 후보블록의 부호화 정보 존재 여부 및 화면내 예측블록인지여부에 따라서 유도조건을 설정하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 상기 유도조건은 스케일링 적용 유무를 적용하는 스케일링조건 및 부호화/복호화 대상인 예측단위의 왼쪽 후보블록에 적용되는 왼쪽유도조건을 포함하고, [도 4]에 도시된 바와 같이, 왼쪽 후보블록의 좌측 하부에서 상부 방향으로 A0블록, A1블록이 존재 시, 상기 왼쪽유도조건의 만족 여부에 따라 A0 또는 A1 중 선택하여, MVP를 유도하게 된다.
상기 MVP유도부(115)는 상기 유도조건설정부(113)에서 설정된 유도조건에 따라 왼쪽 후보블록에서 MVP를 유도하고, 위쪽 후보블록에서 MVP를 유도하며, 본 발명에 있어서, 상기 유도조건은 상기 스케일링조건을 적용함에 따라 상기 왼쪽 후보블록과 위쪽 후보블록의 MVP유도를 병렬처리할 수 있는 장점이 있다.
또한, 왼쪽유도조건에 따라 왼쪽 후보블록을 선택하여, 선택된 후보블록에서만 MVP를 유도함에 따라 부호화 효율이 향상되는 효과가 있는 것이다.
상기 시간적움직임벡터유도부(13)는 시간적으로 부호화/복호화 대상인 현재 영상(n)의 이전영상(n-1) 혹은 이후영상(n+1) 내에 대응되는 위치에 있는 후보블록으로부터 MVP를 유도하는 역할을 한다.
본 발명의 실시예에서 시간적 움직임 벡터는 현재 예측단위의 오른쪽 하단에 위치한 후보블록(편의상 H후보블록이라 함)에서 MVP를 유도하고, H후보블록이 유효하지 않을 경우, 예측단위의 가운데 위치한 블록(Tc)으로부터 MVP를 유도한다.
상기 중복성체크부(20)는 상기 움직임벡터유도부(10)에서 유도된 MVP에 관한 중복성 여부를 확인하여 중복된 MVP를 MVP리스트에서 삭제하는 역할을 하며, 상기 크기제한부(30)는 상기 중복성체크부(20)에서 중복성이 있는 MVP를 삭제 후 유효한 MVP의 수가 설정치보다 큰 경우 MVP리스트 크기를 제한하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 유효한 MVP 수는 2로 설정되며, 유효한 MVP 수가 2보다 큰 경우 MVP리스트 크기를 2로 제한하도록 하였다.
상기 움직임벡터추가부(40)는 상기 크기제한부(30)와 연결되어, 유효한 MVP 수가 2보다 작고, MVP리스트에 zero MVP가 없는 경우, 두 번째 MVP로 zero MVP를 추가하는 역할을 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 장치를 적용 시, 움직임 벡터 유도에 따른 스케일링조건과 왼쪽유도조건을 포함하는 유도조건을 설정함으로써, 공간적 움직임 벡터 유도 시, 현재 예측단위와 인접한 후보블록을 선택하여, 해당 후보블록에서만 MVP를 유도할 수 있으므로, 부호화/복호화기의 연산복잡도를 줄이고, 종래 비디오 코덱이 사용되는 분야에 응용할 수 있는 효과를 누릴 수 있는 것이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법의 전체 흐름도를 나타내는 도면으로, 상기 움직임벡터유도부(10)를 이용하여, 공간적 움직임 벡터(SMVP)를 유도하는 단계를 수행한다.(S100)
상기 S100 단계는 상기 움직임벡터유도부(10)에 포함된 상기 공간적움직임벡터유도부(11)를 동해 수행되며, [도 6]에 도시된 바와 같이, 상기 후보블록수집부(111)를 이용하여, 부호화/복호화 대상인 현재 예측블록의 주변에 위치한 후보블록의 부호화 정보를 수집하는 단계를 수행한다.(S110)
상기 S110 단계는 [도 4]에 도시된 바와 같이, 현재 예측블록의 좌측 하부에서 상부 방향으로 위치한 왼쪽 후보블록인 A0블록과 A1블록의 부호화 정보를 수집하고, 현재 예측블록의 상측 오른쪽에 위치한 위쪽 후보블록인 B0블록, B1블록 및 B2블록의 부호화 정보를 수집하는 단계를 말한다.
다음으로, 상기 유도조건설정부(113)를 이용하여, 후보블록의 부호화 정보의 존재 여부 및 후보블록이 화면내 예측인지 여부에 따라 유도조건을 설정하는 단계를 수행한다.(S120)
상기 S120 단계에서 상기 유도조건은 스케일링조건과 왼쪽유도조건을 포함하며, 상기 왼쪽유도조건의 경우, A0블록이 부호화 정보가 존재하고 화면내 예측이 아닌 경우, 왼쪽유도조건인 left_condition은 1로 설정할 수 있고, 그렇지 않은 경우, left_condition은 0으로 설정이 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 상기 왼쪽유도조건을 설정함으로써, 왼쪽유도조건에 따라 A0블록 혹은 A1블록을 선택하여, 선택한 후보블록에서만 MVP를 유도할 수 있는 장점이 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 상기 S120 단계에서 스케일링조건의 설정은 A0블록이 부호화 정보가 존재하고 화면내 예측이 아니거나, A1블록이 부호화정보가 존재하고, 화면내 예측이 아닐 경우, 스케일링조건 구문인 isScaliedFlagLX는 1로 설정되고, A0블록과 A1블록이 부호화 정보가 없거나 화면내 예측인 경우, isScaliedFlagLX는 0으로 설정된다.
이러한 본 발명에 따른 상기 스케일링조건을 설정함으로써, 위쪽 MVP 후보블록에 스케일링(scaling)의 적용 유무를 정해줄 수 있으며, 왼쪽 MVP 유도와 위쪽 MVP유도의 병렬처리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
다음으로, 상기 MVP유도부(115)를 이용하여, 왼쪽 MVP와 위쪽 MVP를 유도하는 단계를 수행하는데, 본 발명에 있어서 왼쪽 MVP와 위쪽 MVP의 유도는 병렬 처리가 가능함에 따라 상기 왼쪽 MVP의 유도는 상기 MVP유도부(115)를 이용하여, 왼쪽유도조건이 1인지 여부를 확인하는 단계(S131)를 수행하고, 상기 S131 단계에서 왼쪽유도조건 구문인 left_condition이 1이면 A0블록에서만 왼쪽MVP를 유도하는 단계(S133 내지 S135)를 수행한다.
즉, 상기 S133 단계에서 A0블록의 현재 예측단위의 참조영상과 A0블록의 예측방향이 동일한 경우, A0블록의 움직임 벡터를 왼쪽 MVP로 유도하는 단계(S133)를 수행하고, A0블록의 현재 예측단위의 참조영상과 A0블록의 예측방향이 동일하지 않은 경우, 상기 A0블록의 움직임 벡터를 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일하도록 스케일링하여, 왼쪽 MVP를 유도하는 하는 단계(S135)를 수행하는 것이다.
또한, 상기 S131 단계에서 왼쪽유도조건 구문인 left_condition이 0일 경우, A1블록에서만 왼쪽 MVP를 유도하는 단계(S137 내지 S139)를 수행한다.
즉, 상기 S135 단계에서 A1블록의 현재 예측단위의 참조영상과 A1블록의 예측방향이 동일한 경우, A1블록의 움직임 벡터를 왼쪽 MVP로 유도하는 단계(S137)를 수행하고, A1블록의 현재 예측단위의 참조영상과 A1블록의 예측방향이 동일하지 않은 경우, 상기 A1블록의 움직임 벡터를 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일하도록 스케일링하여, 왼쪽 MVP를 유도하는 하는 단계(S139)를 수행하는 것이다.
또한, 상기 MVP유도부(115)를 이용하여, 위쪽 MVP를 유도하는 단계는 B0블록, B1블록, B2블록의 순서대로 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일한 첫 번째 예측단위의 움직임 백터를 위쪽 MVP로 유도하는 단계(S140)를 수행하며, 유효한 MVP가 존재하지 않는 경우, 스케일링조건 구문인 isScaliedFlagLX의 값이 0인지 여부를 확인하는 단계(S141)를 수행한다.
만일 상기 S141 단계에서 isScaliedFlagLX의 값이 1이면 위쪽 MVP의 유도는 종료되고, isScaliedFlagLX의 값이 0이면 B0블록, B1블록, B2블록의 순서대로 각각의 움직임 벡터를 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일하게 스케일링하여, 첫 번째로 유효한 움직임 벡터를 MVP로 유도하는 단계(S143)를 수행하여, 위쪽 MVP 유도는 종료된다.
다음으로, [도 5]에 도시된 바와 같이, 상기 시간적움직임벡터유도부(13)를 이용하여, 시간적 움직임 벡터(TMVP)를 유도하는 단계를 수행한다.(S200)
본 발명에 있어서, 상기 S200단계는 시간적으로 부호화/복호화 대상인 현재 영상(n)의 이전영상(n-1) 혹은 이후영상(n+1) 내에 대응되는 위치에 있는 후보블록으로부터 MVP를 유도하는 단계를 말한다.
본 발명의 실시예에서 상기 S200 단계의 시간적 움직임 벡터는 [도 4]에 도시된 바와 같이 현재 예측단위의 오른쪽 하단에 위치한 H후보블록에서 MVP를 유도하고, H후보블록의 MVP가 유효하지 않을 경우, 예측단위의 가운데 위치한 블록(Tc)으로부터 MVP를 유도하게 된다.
다음으로, 상기 중복성체크부(20)를 이용하여, 상기 S100 단계 내지 S200 단계에서 유도된 MVP에 관한 중복성 여부를 확인하여 중복된 MVP를 MVP리스트에서 삭제하는 단계(S300)를 수행한다.
다음으로, 상기 크기제한부(30)를 이용하여, 유도된 MVP리스트에서 유효한 MVP의 수가 설정치보다 큰 경우 MVP리스트 크기를 제한하는 단계(S400)를 수행한다.
본 발명의 실시예에서 상기 S400 단계의 유효한 MVP 수는 2로 설정되며, 유효한 MVP 수가 2보다 큰 경우 MVP리스트 크기를 2로 제한하도록 하였다.
다음으로, 상기 움직임벡터추가부(40)는 상기 크기제한부(30)와 연결되어, 유효한 MVP 수가 2보다 작고, MVP리스트에 zero MVP가 없는 경우, 두 번째 MVP로 zero MVP를 추가하는 단계를 수행한다.(S500)
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 방법을 적용 시, 공간적 움직임 벡터 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록에 관한 유도조건을 설정하고, 설정된 유도조건에 따른 특정 후보블록에서 MVP를 유도함으로써, 후보블록의 유도조건을 체크하는 동작을 줄이고, 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
나아가 비디오 부호화/복호화기의 연산복잡도를 감소시킬 수 있음에 따라 비디오 코덱이 사용되는 분야에 응용할 수 있는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 움직임 벡터 예측 장치 및 그 예측 방법으로 구현할 수 있다.
10 : 움직임벡터유도부
11 : 공간적움직임벡터유도부
13 : 시간적움직임벡터유도부
20 : 중복성체크부
30 : 크기제한부
40 : 움직임벡터추가부
50 : 움직임 벡터 예측 장치
111 : 후보블록수집부
113 : 유도조건설정부
115 : MVP유도부

Claims (14)

  1. 공간적 움직임 벡터(SMVP) 및 시간적 움직임 벡터(TMVP)를 유도하는 움직임벡터유도부;
    유도된 상기 공간적 움직임 벡터 및 시간적 움직임 벡터의 중복 여부를 확인하여, 중복된 움직임 벡터(MVP)를 삭제하는 중복성체크부 및
    유도된 상기 움직임 벡터의 리스트에서 유효한 MVP의 수에 따라 MVP의 리스트 크기를 제한하는 크기제한부를 포함하며,
    상기 움직임벡터유도부는 인접한 후보블록의 부호화정보 존재 여부 및 화면내 예측블록인지 여부에 따른 유도조건을 판단하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 움직임벡터유도부는,
    부호화/복호화 대상인 예측단위(PU-Prediction Unit)와 인접한 후보블록의 부호화 정보를 수집하는 후보블록수집부;
    후보블록의 부호화정보 존재 여부 및 화면내 예측블록인지 여부에 따른 유도조건을 설정하는 유도조건설정부 및
    판별된 상기 유도조건에 따라 MVP를 유도하는 MVP유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유도조건은,
    스케일링 적용 유무를 적용하는 스케일링조건 및 부호화/복호화 대상인 예측단위의 왼쪽 후보블록에 적용되는 왼쪽유도조건을 포함하고,
    왼쪽 후보블록의 좌측 하부에서 상부 방향으로 A0블록, A1블록이 존재 시, 상기 왼쪽유도조건의 만족 여부에 따라 A0 또는 A1 중 선택하여, MVP를 유도하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 MVP유도부는,
    상기 예측단위의 예측방향이 상기 유도조건에 따라 선택된 후보블록과 동일할 경우, 해당 후보블록에서 MVP를 유도하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크기제한부와 연결되어, 유도된 MVP리스트에 유효한 MVP의 수가 설정치보다 작은 경우, 제로 움직임벡터를 추가하는 움직임벡터추가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  6. 움직임벡터유도부, 중복성체크부, 크기제한부 및 움직임벡터추가부로 구성된 움직임벡터 장치를 이용한 움직임 벡터 예측 방법에 있어서,
    (a) 상기 움직임벡터유도부를 이용하여, 공간적 움직임 벡터(MVP)를 유도 시, 부호화/복호화 대상인 예측단위와 인접한 후보블록의 부호화 정보 존재 여부 및 화면내 예측블록 여부에 따른 유도조건을 설정하는 단계 및
    (b) 상기 유도조건을 판별하여, 후보블록을 선택하여, MVP를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 부호화/복호화 대상인 예측단위에 인접한 왼쪽 후보블록이 좌측 하부에서 상부 방향으로 A0블록, A1블록이 존재하고, 상기 유도조건의 상태에 따라 A0블록 또는 A1 블록을 선택하여, 해당 후보블록의 MVP를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (a-1) 단계 이후에,
    (a-2) 현재 예측단위 참조영상과 선택된 왼쪽 후보블록과 예측방향이 동일할 경우, 해당 후보블록의 MVP로 유도하는 단계를 포함하며,
    (a-3) 현재 예측단위 참조영상과 선택된 왼쪽 후보블록과 예측방향이 동일하지 않을 경우, 해당 왼쪽 후보블록의 움직임 벡터를 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향이 동일하도록 스케일링하여, MVP로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-4) 부호화/복호화 대상인 예측단위에 인접한 위쪽 후보블록이 우측방향에서 좌측 방향으로 B0, B1, B2블록이 존재 시, 예측단위의 참조영상 예측방향과 동일한 후보블록의 MVP로 유도하는 단계 및
    (a-5) 상기 (a-4) 단계에서 유효한 MVP가 존재하지 않고, 유효조건을 만족하지 않을 경우, 위쪽 MVP유도는 종료되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a-4) 단계에서,
    (a-6) 유효한 MVP가 존재하지 않고, 유효조건을 만족할 경우, B0, B1, B2블록 순서대로 각각 현재 예측단위의 참조영상과 예측방향에 동일하게 스케일링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후에,
    (c) 상기 움직임벡터유도부를 이용하여, 부호화/복호화 대상인 영상(n)의 이전영상(n-1) 또는 이후영상(n+1) 내에 대응되는 위치에 예측단위의 우측 아래의 후보블록(H 후보블록)로부터 시간적 움직임 벡터를 유도하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 H 후보블록의 MVP가 유효하지 않은 경우, 상기 예측단위의 가운데 위치한 예측블록(Tc)에서 MVP를 유도하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에,
    (d) 상기 중복성체크부를 이용하여, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계에서 유도된 MVP에 중복성이 있는 MVP확인하여, MVP리스트에서 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 크기제한부를 이용하여, 유효한 MVP 수가 설정치보다 큰 경우, MVP리스트 크기를 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (e) 단계 이후에,
    (f) 움직임벡터추가부를 이용하여, 유효한 MVP 수가 설정치보다 작고, MVP리스트에 zero MVP가 없는 경우, zero MVP를 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
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