KR20140101905A - 디엠비 호환성을 위한 계층적 동영상 부호화 방법, 복호화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계층적으로 동영상을 부호화하는데 있어서, DMB 수신기 종류에 관계없이 호환성을 높일 수 있도록 하기 위하여 picture parameter set(PPS) 필드 중에 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 강제하여 기본계층 스트림을 부호화하고, 향상계층을 부호화하는데 있어서는 향상계층 복호화 과정에서 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 부호화된 기본계층 스트림을 문제없이 이용할 수 있도록 하기 위하여 향상계층 부호화 모드의 일부를 제한함으로써 constrained_intra_pred_flag 값의 불일치로 인해 발생하는 문제를 방지하는 수단을 갖는 새로운 계층적 동영상 부호화 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 DMB의 영상 품질을 개선하는 것뿐만 아니라 DMB 수신기 종류에 관계없이 호환성도 높일 수 있기 때문에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Description

디엠비 호환성을 위한 계층적 동영상 부호화 방법, 복호화 방법{Scalable video encoding method, decoding method for DMB compatibility}

본 발명은 계층적으로 동영상을 부호화하는데 있어서, DMB 수신기 종류에 관계없이 호환성을 높일 수 있는 계층적 동영상 부호화 방법에 관한 것이다.

최근 DMB의 영상 품질을 개선하기 위해 다양한 시도들이 이루어지고 있는데, 이들은 DMB에서 사용하고 있는 공지의 국제 표준 H.264 방식(비특허문헌 1)과 호환되면서도 고품질의 영상을 부호화할 수 있는 공지의 국제 표준 SVC(Scalable Video Coding)(비특허문헌 2) 방식을 사용하고 있다.

SVC 방식은 기본계층 스트림과 향상계층 스트림을 생성하는데, 이중에 기본계층 스트림은 규격 상으로 H.264 스트림과 호환되기 때문에 DMB 수신기에서와 같이 기본계층 스트림만 이용하여 복호화될 수도 있고, 기본계층 스트림과 향상계층 스트림을 모두 이용하여 복호화될 경우에는 고품질의 영상을 복호화하는 것도 가능하게 된다.

그런데 일부 DMB 수신기는 구현상의 문제로 인하여 SVC 방식에 의해 생성된 기본계층 스트림을 정상적으로 복호화하지 못하는 경우가 있어서, 고품질의 방송 서비스를 위해 SVC 방식을 사용하는데 걸림돌이 되고 있다.

따라서 DMB 수신기와의 호환성을 높일 수 있는 새로운 계층적 동영상 부호화 방법이 필요한 상황이다.

ITU-T Recommendation H.264(2003), "Advanced Video Coding for generic audiovisual services" | ISO/IEC 14496-10:2003, "Information technology, Generic coding of audio-visual objects-part 10: Advanced video coding" ITU-T Recommendation H.264 Annex G. Scalable Video Coding | ISO/IEC International Standard 14496-10 Advanced Video Coding Annex G. Scalable Video Coding

DMB의 영상 품질을 개선하기 위해 사용되는 SVC 방식은 기본계층 스트림과 향상계층 스트림을 생성하는데, 규격 상으로 기본계층 스트림은 H.264 스트림과 호환되기 때문에 DMB 수신기에서 기본계층 스트림만 이용하여 복호화될 수 있어야 하지만 일부 DMB 수신기는 구현상의 문제로 인하여 기본계층 스트림을 정상적으로 복호화하지 못하는 경우가 있어서, 고품질의 방송 서비스를 위해 SVC 방식을 사용하는데 걸림돌이 되고 있다.

문제가 있는 DMB 수신기의 일반적인 공통점은 H.264 규격의 picture parameter set(PPS) 필드 중에 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드만 고려하여 복호화 처리를 하는 것이다. 정상적이라면 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드이건 1 인 모드이건 그에 따라 모든 복호화 처리를 할 수 있어야 한다. 그런데 SVC 방식에 의해 생성된 기본계층 스트림은 constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 모드로 하여 부호화되기 때문에 기본적으로 문제가 발생하는 것이다. 즉, constrained_intra_pred_flag 값이 0 혹은 1 인가에 따라 부호화 방법도 함께 달라지기 때문에, constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 모드로 하여 부호화한 스트림은 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 하여 복호화하게 되면 정상적인 복호화가 이루어지지 않게 된다.

따라서 이와 같은 문제를 해결하여 DMB 수신기와의 호환성을 높일 수 있는 새로운 계층적 동영상 부호화 방법이 필요하다.

본 발명은 모든 DMB 수신기에서 문제가 없도록 하기 위하여 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 강제하여 기본계층 스트림을 부호화하고, 향상계층을 부호화하는데 있어서는 향상계층 복호화 과정에서 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 부호화된 기본계층 스트림을 문제없이 이용할 수 있도록 하기 위하여 향상계층 부호화 모드의 일부를 제한함으로써 constrained_intra_pred_flag 값의 불일치로 인해 발생하는 문제를 방지하는 수단을 갖는 새로운 계층적 동영상 부호화 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 DMB의 영상 품질을 개선하기 위해 계층적 동영상 부호화 방식을 사용하는데 있어서, DMB 수신기 종류에 관계없이 호환성을 높일 수 있기 때문에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 SVC 스트림 구조의 예

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 SVC 스트림 구조의 예이다.

본 발명에 따른 SVC 방법은 국제 표준 SVC(비특허문헌 2) 방식을 사용하며, 그 스트림 구조는 기본계층 SPS(Sequence Parameter Set)(1), 향상계층용 SPS 확장자(2), 기본계층 PPS-1(Picture Parameter Set-1)(3), 기본계층 PPS-2(4), 향상계층 PPS(5), 기본계층 부호 데이터(6), 그리고 향상계층 부호 데이터(7)로 구성된다.

국제 표준 SVC 스트림 구조는 기본계층 SPS, 향상계층용 SPS 확장자, 기본계층 PPS, 향상계층 PPS, 기본계층 부호 데이터, 그리고 향상계층 부호 데이터로 구성된다.

본 발명의 SVC 방법이 기본계층 PPS-2(4)를 추가로 생성하는 것은 DMB 수신기와의 호환성을 높이기 위한 것으로 기본계층 PPS-1(3)과 기본계층 PPS-2(4)는 국제 표준 SVC에서의 PPS와 동일하며, constrained_intra_pred_flag 값을 각각 1 과 0 값을 갖는 차이 만을 갖는다.

본 발명의 SVC 방법은 DMB 수신기와의 호환성을 높이기 위해서 기본계층 부호 데이터(6)를 생성할 때에 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 부호화 한다. 또한 향상계층 부호 데이터(7)를 생성할 때에 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 부호화된 기본계층 부호 데이터(6)를 문제없이 향상계층 복호화 과정에서 이용할 수 있도록 하기 위하여, P-Slice에서 기본 계층 Intra 블록을 참조하는 Intra_BL 부호화 모드를 강제적으로 사용하지 않는다. P-Slice에서 Intra_BL 부호화 모드를 사용하게 되면 정상적인 향상계층 복호화가 이루어지지 않게 된다.

DMB 수신기는 상기 구성 요소 중에서 기본계층 SPS(1), constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 기본계층 PPS-2(4), 그리고 기본계층 부호 데이터(6) 만을 이용하여 복호화한다.

고품질 영상 수신기는 상기 구성 요소 중에서 기본계층 SPS(1), 향상계층용 SPS 확장자(2), constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 기본계층 PPS-1(3), 향상계층 PPS(5), 기본계층 부호 데이터(6), 그리고 향상계층 부호 데이터(7)를 이용하여 복호화한다.

(1): 기본계층 SPS
(2): 향상계층용 SPS 확장자
(3): 기본계층 PPS-1
(4): 기본계층 PPS-2
(5): 향상계층 PPS
(6): 기본계층 부호 데이터
(7): 향상계층 부호 데이터

Claims (6)

1. 동영상을 부호화하는데 있어서,
   국제 표준 SVC 방식을 사용하며,
   기본계층 SPS, 향상계층용 SPS 확장자, constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 기본계층 PPS-1, constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 기본계층 PPS-2, 향상계층 PPS, 기본계층 부호 데이터, 그리고 향상계층 부호 데이터를 포함한 스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 부호화 방법
   
2. 제 1 항에 있어서,
   기본계층 부호 데이터는 constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 모드로 부호화되고, 향상계층 부호 데이터는 P-Slice에서 Intra_BL 부호화 모드를 사용하지 않고 부호화되는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 부호화 방법
   
3. 제 1 항에 있어서,
   기본계층 SPS, constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 기본계층 PPS-2, 그리고 기본계층 부호 데이터는 H.264 방식으로 복호화되는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 부호화 방법
   
4. 동영상을 복호화하는데 있어서,
   국제 표준 SVC 방식을 사용하며,
   기본계층 SPS, 향상계층용 SPS 확장자, constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 기본계층 PPS-1, constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 기본계층 PPS-2, 향상계층 PPS, 기본계층 부호 데이터, 그리고 향상계층 부호 데이터를 사용하여 복호화하는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 복호화 방법
   
5. 제 4 항에 있어서,
   기본계층 SPS, constrained_intra_pred_flag 값이 0 인 기본계층 PPS-2, 그리고 기본계층 부호 데이터 만을 사용하여 선택적으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 복호화 방법
   
6. 제 4 항에 있어서,
   기본계층 SPS, 향상계층용 SPS 확장자, constrained_intra_pred_flag 값이 1 인 기본계층 PPS-1, 향상계층 PPS, 기본계층 부호 데이터, 그리고 향상계층 부호 데이터 만을 사용하여 선택적으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 계층적 동영상 복호화 방법
   

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