KR20150084408A - Dc 화면내 예측 부호화방법 - Google Patents

Dc 화면내 예측 부호화방법 Download PDF

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Abstract

DC 화면내 예측 부호화 시 참조 화소 값을 평활하여 새롭게 생성하고, 주변 블록간의 공간적 상관성을 고려한 예측 화소 값을 이용하여 DC인트라 예측 부호화를 함으로써 압축 효율을 높이도록 한 DC 화면내 예측 부호화장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 공간적 정보 판단부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 참조 화소 값을 생성하는 참조 화소 생성부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 인트라 예측 부호화를 결정하는 인트라 예측 결정부; 상기 인트라 예측 결정부의 화면내 예측 부호화 결정에 따라 상기 참조 화소 생성부에서 생성된 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 DC 인트라 예측부로 영상 부호화기를 구현한다.

Description

DC 화면내 예측 부호화장치 및 그 방법{Video coding Apparatus of DC intra prediction and method thereof}
본 발명은 DC 화면내 예측 부호화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 DC 화면내 예측 부호화 시 참조 화소 값을 평활하여 새롭게 생성하고, 주변 블록간의 공간적 상관성을 고려한 예측 화소 값을 이용하여 DC인트라 예측 부호화를 함으로써 압축 효율을 높이도록 한 DC 화면내 예측 부호화장치 및 그 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, 고품질화됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 고효율의 영상 전송 기술들이 활용될 수 있다.
영상 전송 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소 값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소 값을 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 존재하고, 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
비디오 부호화 표준으로 많이 활용되는 H.264/AVC 및 최근 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서 표준화가 완료된 HEVC(High Efficiency Video Coding) 등의 비디오 부호화 표준에서는 저 지연(low delay) 부호화 구조와 임의접근(random access)을 지원하는 임의접근 부호화 구조 등을 지원하는데, 모든 부호화 구조에서는 화면내(intra) 예측을 하는 I 프레임이 가정 먼저 사용된다. 현재 인터넷 응용을 위한 무료 비디오 부호화 표준을 목표로 표준화가 진행중인 IVC(Internet Video Coding)에서도 화면내 예측 부호화에 대한 연구가 진행되고 있다.
인터넷 비디오 코딩을 위한 화면내 예측 부호화에 대한 종래 기술이 하기의 <비특허문헌> R. Wang, X. Zhang, S, Ma, J, Chan and Cliff Reader, "Internet Video Coding Test Model (ITM6.0)", ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N13778, Vienna, July 2013.에 개시되었다.
<비특허문헌>에 개시된 종래기술은 ITM 6.0에 채택된 화면내 예측 기법으로, 주변 화소 값을 [1 2 1]/4로 필터링을 한 후, 현재 매크로블록과 주변 매크로블록과의 공간적 상관성을 고려하여 각각의 화소 위치에 예측 화소 값을 계산하게 된다.
R. Wang, X. Zhang, S, Ma, J, Chan and Cliff Reader, "Internet Video Coding Test Model (ITM6.0)", ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N13778, Vienna, July 2013.
그러나 상기와 같은 일반적인 화면내 예측 부호화 기법 및 종래기술에 개시된 화면내 예측 부호화 기법은 영상 부호화기에서 발생하는 비트 량을 최소화하는 것에 한계가 있어, 부호화 효율을 높이는 것이 제한적이라는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 화면내 예측 부호화 기법 및 종래기술로 제시된 화면내 예측 부호화 기법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, DC 화면내 예측 부호화 시 참조 화소 값을 평활하여 새롭게 생성하고, 주변 블록간의 공간적 상관성을 고려한 예측 화소 값을 이용하여 DC인트라 예측 부호화를 함으로써 압축 효율을 높이도록 한 DC 화면내 예측 부호화장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현재 매크로블록의 주변에 복호화된 화소 값들을 보다 평활화하기 위하여 먼저 공간적 상관성을 기반으로 필터링을 한 후, 현재 매크로블록을 주변에 복호화된 매크로블록과의 공간적 상관성을 기반으로 하여, 현재 화소 값에서 가장 인접해 있는 주변 화소 값을 예측함으로써 압축 효율을 높이도록 한 DC 화면내 예측 부호화 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 DC 화면내 예측 부호화 장치는 부호화할 영상을 프레임 단위로 제공하는 영상 제공부; 상기 영상 제공부에서 제공된 영상을, 부호화 대상 매크로블록과 인접한 주변 매크로블록 간의 관계인 공간적 상관성을 고려하여 참조 화소 값을 생성하고, 이를 기초로 부호화 대상 매크로블록을 화면내 예측 부호화하는 영상 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 영상 부호화기는 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 공간적 정보 판단부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 참조 화소 값을 생성하는 참조 화소 생성부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 인트라 예측 부호화를 결정하는 인트라 예측 결정부; 상기 인트라 예측 결정부의 화면내 예측 부호화 결정에 따라 상기 참조 화소 생성부에서 생성된 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 DC 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 공간적 정보 판단부는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 해당하는 매크로블록이 존재하는지를 검색하여 공간적 상관성 정보를 탐색하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록에 인접하는 주변 매크로블록의 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 5탭-필터로 필터링하여 평활화하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 모두 매크로블록이 존재할 경우, 평활화된 위쪽 매크로블록의 화소 값 하나와 평활화된 왼쪽 매크로블록의 화소 값 하나를 선택한 후, 상기 선택한 두 값을 평균화하여 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 위쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 중 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 왼쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 DC 화면내 예측 부호화방법은 (a) 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 단계; (b) 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 화면내 예측 부호화시 참조 매크로블록으로 사용할 인접 매크로블록을 선택하는 단계; (c) 상기 (b)단계에서 선택된 매크로블록의 화소 값을 5-탭 필터로 필터링하여 평활화하는 단계; (d) 상기 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 상기 (c)단계에서 평활화된 인접 매크로블록의 화소 값을 이용하여 참조 화소를 생성하는 단계; (e) 상기 생성한 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 DC 화면내 예측 부호화방법은 (f) 상기 (a)단계에서 공간적 상관성 정보를 탐색한 결과, 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록이 존재하지 않을 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 128의 화소 값을 예측하는 DC 화면내 예측 부호화 기법으로 현재 매크로블록을 DC 예측 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (a)단계는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 인접되게 주변 매크로블록이 존재하는지를 검색하여 공간적 상관성 정보를 탐색하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (c)단계는 현재 매크로블록에 인접하는 주변 매크로블록의 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 5탭-필터로 필터링하여 평활화하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 모두 매크로블록이 존재할 경우, 평활화된 위쪽 매크로블록의 화소 값 하나와 평활화된 왼쪽 매크로블록의 화소 값 하나를 선택한 후, 상기 선택한 두 값을 평균화하여 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는 현재 매크로블록의 위쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 중 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는 현재 매크로블록의 왼쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (e)단계는 상기 공간적 상관성 정보에 따라 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 서로 다른 참조 화소를 적용하여 DC 화면내 예측 부호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 화면내 예측 부호화를 수행할 시, 공간적 상관성을 기반하여 현재 매크로블록 안의 각각의 화소에 대해 가장 적합한 각기 다른 예측 화소 값을 적용함으로써, 정확한 부호화를 수행할 수 있으며, 이로 인해 화면내 예측 부호화의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 DC 화면내 예측 부호화장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 DC 화면내 예측 부호화방법을 보인 흐름도,
도 3은 본 발명에서 평활화된 DC 화면내 예측 유도 과정 및 주사 순서도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 (발명의 명칭)을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 DC 화면내 예측 부호화장치의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 DC 화면내 예측 부호화장치는 영상 제공부(10), 영상 부호화기(100)를 포함한다.
상기 영상 제공부(10)는 부호화할 영상을 프레임 단위로 제공하는 역할을 한다.
상기 영상 부호화기(100)는 상기 영상 제공부(10)에서 제공된 영상을, 부호화 대상 매크로블록과 인접한 주변 매크로블록 간의 관계인 공간적 상관성을 고려하여 참조 화소 값을 생성하고, 이를 기초로 부호화 대상 매크로블록을 화면내 예측 부호화하는 역할을 한다.
이러한 영상 부호화기(100)는 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 공간적 정보 판단부(101)를 포함한다. 이러한 공간적 정보 판단부(101)는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 해당하는 매크로블록이 존재하는지를 검색하여 공간적 상관성 정보를 탐색하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상 부호화기(100)는 상기 공간적 정보 판단부(101)에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 참조 화소 값을 생성하는 역할을 한다.
이러한 참조 화소 생성부(102)는 현재 매크로블록에 인접하는 주변 매크로블록의 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 5탭-필터로 필터링하여 평활화한다. 아울러 상기 참조 화소 생성부(102)는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 모두 매크로블록이 존재할 경우, 평활화된 위쪽 매크로블록의 화소 값 하나와 평활화된 왼쪽 매크로블록의 화소 값 하나를 선택한 후, 상기 선택한 두 값을 평균화하여 참조 화소를 생성한다. 바람직하게 상기 참조 화소 생성부(102)는 현재 매크로블록의 위쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 중 하나를 참조 화소로 생성한다. 더욱 바람직하게 상기 참조 화소 생성부(102)는 현재 매크로블록의 왼쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 참조 화소로 생성한다.
또한, 상기 영상 부호화기(100)는 상기 공간적 정보 판단부(101)에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 인트라(intra) 예측 부호화를 결정하는 인트라 예측 결정부(103); 상기 인트라 예측 결정부(103)의 화면내 예측 부호화 결정에 따라 상기 참조 화소 생성부(102)에서 생성된 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 DC 인트라 예측부(104)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 DC 화면내 예측 부호화방법을 보인 흐름도로서, (a) 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 단계(S101 ~ S102); (b) 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 화면내 예측 부호화시 참조 매크로블록으로 사용할 인접 매크로블록을 선택하는 단계(S103, S105); (c) 상기 (b)단계에서 선택된 매크로블록의 화소 값을 5-탭 필터로 필터링하여 평활화하는 단계(S104, S106); (d) 상기 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 상기 (c)단계에서 평활화된 인접 매크로블록의 화소 값을 이용하여 참조 화소를 생성하는 단계(S108 ~ S114); (e) 상기 생성한 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 단계(S115); (f) 상기 (a)단계에서 공간적 상관성 정보를 탐색한 결과, 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록이 존재하지 않을 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 128의 화소 값을 예측하는 DC 화면내 예측 부호화 기법으로 현재 매크로블록을 DC 예측 부호화하는 단계(S107)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 DC 화면내 예측 부호화 장치 및 그 방법을 첨부한 도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 DC 화면내 예측 부호화를 실시할 경우, 현재 매크로블록에서 사용 가능한 복호화된 주변 매크로블록을 먼저 확인하고, 사용 가능한 주변 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록에 가장 인접해 있는 매크로블록의 화소 값을 필터링하여 평활화된 새로운 예측 화소 값으로 생성한다. 이후, 현재 매크로블록의 화소 값의 각각의 위치에 가장 인접해 있는 주변 화소 값을 예측하여 압축효율을 높여 비트 량 절감 이득을 얻게 된다. 이러한 평활화된 DC 화면내 예측 기법은 기본적으로 공간적 상관성을 고려하여 현재 매크로블록의 화소 값에 가장 인접해 있는 주변 매크로블록의 화소 값이 비슷할 확률이 가장 높다는 가정하에 적용된다.
예컨대, 영상 부호화기(100)는 부호화 대상 매크로블록(이하, "현재 매크로블록"이라 약칭함)이 입력되면(S101), 단계 S102에서 공간적 정보 판단부(101)를 통해 현재 매크로블록에 가장 인접한 주변 매크로블록과의 공간적 상관성을 확인한다. 여기서 공간적 상관성 확인은 현재 매크로블록에 가장 인접한 주변 매크로블록이 존재하는지를 확인하는 것으로서 달성된다. 여기서 현재 매크로블록에 가장 인접한 주변 매크로블록은 현재 매크로블록에 가장 인접한 위쪽 매크로블록 및 왼쪽 매크로블록을 포함할 수 있다.
이후, 단계 S103에서는 현재 매크로블록의 위쪽에 해당하는 주변 매크로블록이 존재하는지를 확인한다. 이 확인 결과 상기 위쪽에 해당하는 주변 매크로블록이 존재할 경우, 단계 S104로 이동하여 참조 화소 생성부(102)는 해당 매크로블록에서 참조 화소로 사용할 수 있는 현재 매크로블록과 가장 인접해 있는 화소 값들을 주변 화소 값보다 평활화하기 위하여, 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 각각 5-탭 필터로 필터링을 수행하여 새로운 참조 화소 값들을 생성한다.
이 과정을 거친 후 단계 S105에서 상기 참조 화소 생성부(102)는 현재 매크로블록의 왼쪽에 주변 매크로블록이 존재하는지 확인한다. 이 확인 결과 상기 현재 매크로블록에 인접하여 왼쪽에 주변 매크로블록이 존재한다면, 단계 S106으로 이동하여 상기 단계 S104에서와 동일한 방식으로 왼쪽 매크로블록에 대해서도 필터링을 수행하여 새로운 참조 화소 값들을 생성한다.
여기서 본 발명에서는 현재 매크로블록을 기준으로 위쪽 매크로블록을 확인하고, 그 다음에 왼쪽 매크로블록을 확인하는 것으로 설명하였으나, 이러한 순서에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 두 순서를 서로 바꾸어 먼저 왼쪽 매크로블록을 확인하고 그 다음에 위쪽 매크로블록을 확인하여도 무방하다.
다음으로, 현재 매크로블록에서 예측할 수 있는 참조 화소 값들을 모두 새롭게 생성하였으므로, 이후 인트라 예측 결정부(103)는 어떤 매크로블록을 이용하여 DC 화면내 예측 부호화를 실시할 것인지를 결정한다.
예컨대, 상기 공간적 정보 판단부(101)에서 판단한 공간적 상관성 정보를 기초로 현재 매크로블록의 위쪽 매크로블록과 왼쪽 매크로블록이 모두 존재하는 경우에는(S108), 단계 S109로 이동하여 현재 매크로블록의 각각의 화소 값에 대하여 가장 인접해 있는 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나와 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나씩을 추출한다. 그리고 단계S110에서 상기 추출한 두 화소 값을 평균하여 새롭게 생성된 화소 값을 예측 화소로 생성한다.
또한, 상기 현재 매크로블록의 위쪽에만 주변 매크로블록이 존재하는 경우에는(S111), 단계 S112로 이동하여 현재 매크로블록의 각각의 화소 값에 대하여 가장 인접해 있는 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 가져와 예측 화소로 생성한다.
아울러 상기 현재 매크로블록의 왼쪽에만 주변 매크로블록이 존재하는 경우에는(S113), 단계 S114로 이동하여 현재 매크로블록의 각각의 화소 값에 대하여 가장 인접해 있는 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 가져와 예측 화소로 생성한다.
만약, 현재 매크로블록 주변에 참조로 사용할 수 있는 매크로블록이 하나도 없을 경우에는 단계 S107로 이동하여 DC 인트라 예측부(104)에서 기존의 여러 비디오 코덱에서 사용하는 DC 화면내 예측 부호화 기법과 동일하게 현재 매크로블록의 각각의 화소에 128의 화소 값을 예측하는 방법을 사용하여 현재 매크로블록을 DC 화면내 예측 부호화를 하게 된다.
그리고 단계 S115에서는 상기 공간적 상관성 정보와 새롭게 생성한 참조 화소를 기반으로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화를 수행하게 된다.
도 3은 본 발명에서 평활화된 DC 화면내 예측 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
현재 매크로블록에 대해 DC 화면내 예측 부호화(300) 기법을 사용할 시, 현재 매크로블록에 가장 인접해 있는 위쪽 매크로블록의 화소 값을 사용할 수 있으면, 현재 매크로블록과 가장 가까이에 있는 참조 화소 값들을 필터링하여 EP[x+1]이라는(301) 평활화된 새로운 화소 값을 참조 화소로 생성한다. 여기서 'x'는 현재 매크로블록의 가로축 좌표이다.
또한, 현재 매크로블록에 대해 왼쪽 매크로블록의 화소 값을 사용할 수 있으면, 위쪽과 동일한 과정을 통하여 왼쪽 매크로블록의 화소 값을 필터링하여 EP[-y-1]이라는(302) 평활화된 새로운 화소 값을 참조 화소로 생성한다. 여기서 'y'는 현재 매크로블록의 세로축 좌표이다.
이 두 값들이 생성되고 나면 현재 매크로블록의 각각의 화소에 화면내 예측부호화 과정(PredSample[x, y])(303)을 수행하게 되는데, 두 화소 값 모두 존재하는 경우에는 두 화소 값의 평균을, 두 화소 값 중 한가지 값만 존재하는 경우에는 존재하는 한가지 화소 값을 그대로 예측에 이용하고, 두 화소 값이 모두 존재하지 않는 경우에는 128이라는 화소 값을 예측에 이용하여, DC 인트라 예측 부호화를 수행하게 된다.
따라서 본 발명은 기존의 DC 화면내 예측 부호화 기법과 비교하여 보다 공간적 상관성을 고려하여 현재 매크로블록의 각각의 화소에 평활화하여 새롭게 생성된 각기 다른 화소 값을 예측에 이용함으로써, 화면내 예측 부호화 과정에서 발생하는 비트 량을 보다 감소시킬 수 있으며, 더욱 정확한 부호화를 수행할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 비디오 부호화에서 DC 화면내 예측 부호화 기술에 적용된다.
10: 영상 제공부
100: 영상 부호화기
101: 공간적 정보 판단부
102: 참조 화소 생성부
103: 인트라 예측 결정부
104: DC 인트라 예측부

Claims (15)

  1. 부호화할 영상을 프레임 단위로 제공하는 영상 제공부; 및
    상기 영상 제공부에서 제공된 영상을, 부호화 대상 매크로블록과 인접한 주변 매크로블록 간의 관계인 공간적 상관성을 고려하여 참조 화소 값을 생성하고, 이를 기초로 부호화 대상 매크로블록을 화면내 예측 부호화하는 영상 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 영상 부호화기는 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 공간적 정보 판단부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 참조 화소 값을 생성하는 참조 화소 생성부; 상기 공간적 정보 판단부에서 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 인트라 예측 부호화를 결정하는 인트라 예측 결정부; 상기 인트라 예측 결정부의 화면내 예측 부호화 결정에 따라 상기 참조 화소 생성부에서 생성된 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 DC 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 공간적 정보 판단부는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 해당하는 매크로블록이 존재하는지를 검색하여 공간적 상관성 정보를 탐색하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록에 인접하는 주변 매크로블록의 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 5탭-필터로 필터링하여 평활화하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 모두 매크로블록이 존재할 경우, 평활화된 위쪽 매크로블록의 화소 값 하나와 평활화된 왼쪽 매크로블록의 화소 값 하나를 선택한 후, 상기 선택한 두 값을 평균화하여 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 위쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 중 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 참조 화소 생성부는 현재 매크로블록의 왼쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화장치.
  8. 현재 매크로블록과 인접한 주변 매크로블록 간의 공간적 상관성 정보를 이용하여 현재 매크로블록을 DC 화면내 예측 부호화하는 방법으로서,
    (a) 부호화 대상인 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록의 존재 여부로 공간적 상관성 정보를 탐색하는 단계;
    (b) 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 화면내 예측 부호화시 참조 매크로블록으로 사용할 인접 매크로블록을 선택하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계에서 선택된 매크로블록의 화소 값을 5-탭 필터로 필터링하여 평활화하는 단계;
    (d) 상기 탐색한 공간적 상관성 정보에 따라 상기 (c)단계에서 평활화된 인접 매크로블록의 화소 값을 이용하여 참조 화소를 생성하는 단계; 및
    (e) 상기 생성한 참조 화소로 현재 매크로블록을 DC 인트라 예측 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  9. 청구항 8에 있어서, (f) 상기 (a)단계에서 공간적 상관성 정보를 탐색한 결과, 현재 매크로블록에 인접한 주변 매크로블록이 존재하지 않을 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 128의 화소 값을 예측하는 DC 화면내 예측 부호화 기법으로 현재 매크로블록을 DC 예측 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 (a)단계는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 인접되게 주변 매크로블록이 존재하는지를 검색하여 공간적 상관성 정보를 탐색하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 (c)단계는 현재 매크로블록에 인접하는 주변 매크로블록의 좌우의 화소 값들을 이용하여 [1 4 6 4 1]/16으로 5탭-필터로 필터링하여 평활화하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 (d)단계는 현재 매크로블록의 위쪽 및 왼쪽에 모두 매크로블록이 존재할 경우, 평활화된 위쪽 매크로블록의 화소 값 하나와 평활화된 왼쪽 매크로블록의 화소 값 하나를 선택한 후, 상기 선택한 두 값을 평균화하여 참조 화소를 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  13. 청구항 8에 있어서, 상기 (d)단계는 현재 매크로블록의 위쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 위쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 중 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  14. 청구항 8에 있어서, 상기 (d)단계는 현재 매크로블록의 왼쪽에만 매크로블록이 존재할 경우, 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 가장 인접한 왼쪽 매크로블록의 평활화된 화소 값 하나를 참조 화소로 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
  15. 청구항 8에 있어서, 상기 (e)단계는 상기 공간적 상관성 정보에 따라 현재 매크로블록의 각각의 화소에 대해 서로 다른 참조 화소를 적용하여 DC 화면내 예측 부호화를 수행하는 것을 특징으로 하는 DC 화면내 예측 부호화방법.
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