KR20150093633A - Methods of encoding and decoding using multi-level prediction and apparatuses for using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다단계 예측을 이용한 영상 부/복호화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 부/복호화 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 영상을 예측하는 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image coding / decoding method using multi-stage prediction and a coding / decoding apparatus using this method, and more particularly, to a method of predicting an image and an apparatus using such a method.
H.264/AVC에서 새로 도입한 여러 기법들 중 인트라 예측 방법은 기존의 영상 표준에서는 없었던 기술로써 뛰어난 영상 화질과 높은 압축 효율을 제공한다. 인트라 예측 방법을 통한 높은 압축 효율은 다양한 부호화 블록 크기와 블록 크기에 따른 다양한 부호화 모드에 의해 가능하다. 매크로 블록 단위로 인트라 예측을 수행할 때 H.264/AVC 표준에서는 16
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H.264/AVC 표준에서 제시된 인트라 예측은 화질은 우수하나 계산 과정이 복잡해 처리 효율성이 떨어지므로, 처리 효율성을 개선하여 빠르게 인트라 예측이 가능한 기법들이 소개되었다. 하지만, 처리 효율성을 향상시키기 위해서는 화질의 손실이 발생되고, 화질의 손실을 최대한 막기 위해서는 계산 복잡도가 높아져 처리 효율성의 큰 향상을 가져오기 힘들다. 따라서 H.264/AVC 표준과 유사한 화질 및 압축 효율을 유지하면서 계산 복잡도를 개선할 수 있는 인트라 예측 기법이 요구된다.Intra prediction based on the H.264 / AVC standard has been introduced to improve intra-prediction performance by improving the processing efficiency because the image quality is excellent but the calculation process is complicated and the processing efficiency is poor. However, in order to improve the processing efficiency, image quality is lost, and in order to prevent the loss of the image quality as much as possible, the computational complexity is increased, and the processing efficiency is not greatly improved. Therefore, an intra prediction technique capable of improving the computational complexity while maintaining image quality and compression efficiency similar to the H.264 / AVC standard is required.
H.264/AVC 표준안에 따른 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법에 따라 인트라 예측을 이용하여 예측하는 경우, 아래와 같은 몇 가지의 문제점 때문에 영상 예측의 정확도가 저하되어 전체적인 부호화 성능이 감소될 수 있다.In the case of predicting using intra prediction according to the H.264 / AVC standard image coding method and image decoding method, the accuracy of image prediction may be lowered due to several problems as described below, and the overall coding performance may be reduced.
우선 현재 부호화하고자 하는 현재 블록 주위의 주변 블록에 존재하는 이미 복원된 인접 픽셀 정보를 참조하여 현재 블록의 픽셀을 예측하기 때문에 참조하는 화소의 수가 제한적일 뿐더러, 부호화하고자 하는 현재 블록의 픽셀과, 현재 블록을 예측하기 위해 참조하는 주변 블록의 인접 픽셀은 상당히 멀리 떨어진 경우도 있을 수 있기 때문에 예측의 정확도가 상당히 저하될 수 있다.The number of pixels to be referred to is limited because a pixel of the current block is predicted by referring to already reconstructed neighboring pixel information existing in a neighboring block around the current block to be encoded at present and the number of pixels of the current block to be encoded, The accuracy of the prediction may be significantly degraded because the neighboring pixels of the neighboring block to be referred to may be considerably remote.
또한, 현재 블록 주위의 주변 블록에 있는 이미 복원된 인접 픽셀 정보를 방향에 따라 방향을 조금씩 바꾼 후 단순 복사하여 예측 블록 내부의 화소들을 생성시키거나, 화소들의 평균값을 예측블록 전체의 화소에 모두 적용하는 방법 등 제한된 방법을 사용하기 때문에 자연 영상을 부호화 수행시에 자연 영상이 갖고 있는 다양한 패턴에 대한 정교한 예측을 하기에는 다양성이 부족한 문제점도 가지고 있다.In addition, it is also possible to generate the pixels in the prediction block by simply changing the direction of the already reconstructed neighboring pixel information in the neighboring blocks around the current block, and then performing a simple copy, or applying the average value of the pixels to all the pixels of the prediction block There is a problem in that there is a lack of diversity in order to precisely predict various patterns of natural images when encoding natural images.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 인트라 예측 방법의 정확도를 향상시키기 위한 다단계 예측을 사용하는 영상 부호화 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, it is a first object of the present invention to provide an image encoding method using multi-stage prediction for improving the accuracy of an intra prediction method.
또한, 본 발명의 제2 목적은 인트라 예측 방법의 정확도를 향상시키기 위한 다단계 예측을 사용하는 영상 복호화 방법을 제공하는 것이다. A second object of the present invention is to provide a video decoding method using multi-stage prediction for improving the accuracy of an intra prediction method.
또한, 본 발명의 제3 목적은 인트라 예측 방법의 정확도를 향상시키기 위한 다단계 예측을 사용하는 영상 부호화 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide an apparatus for performing an image coding method using multi-stage prediction for improving the accuracy of an intra prediction method.
또한, 본 발명의 제4 목적은 인트라 예측 방법의 정확도를 향상시키기 위한 다단계 예측을 사용하는 영상 복호화 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.A fourth object of the present invention is to provide an apparatus for performing an image decoding method using multi-stage prediction for improving the accuracy of an intra prediction method.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 부호화 방법은 제1 인트라 예측을 기초로 제1 예측 블록을 생성하는 단계와 상기 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 실시하여 제2 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 부호화 방법은 제 N(여기서, N은 자연수) 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 인트라 예측을 기초로 제1 예측 블록을 생성하는 단계는 상기 제1 예측 블록의 주변에 위치한 블록의 화소값을 기초로 상기 제1 예측 블록에 포함되는 픽셀값을 예측하여 상기 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 실시하여 제2 예측 블록을 생성하는 단계는 상기 제2 인트라 예측은 상기 제1 예측 블록의 픽셀값을 기초로 필터를 사용하여 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터는 상기 필터를 상기 제1 예측 블록에 적용한 상기 제1 인트라 예측 방법에 따라 적응적으로 상기 제1 예측 블록에 포함된 일부의 픽셀에만 적용하여 상기 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터는 위너 필터(Wiener)필터로 원본 블록과 제2 예측 블록의 오차를 최소화하도록 상기 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an image encoding method using a plurality of intraprediction steps, including generating a first predicted block based on a first intraprediction, And performing a second intra prediction based on the block to generate a second prediction block. The image encoding method using the plurality of intraprediction steps may further include generating an (N + 1) th prediction block by performing (N + 1) th intra-prediction based on an Nth (where N is a natural number) prediction block have. Wherein the generating the first prediction block based on the first intra prediction comprises: predicting a pixel value included in the first prediction block based on a pixel value of a block located in the periphery of the first prediction block, Blocks can be created. Wherein the step of generating the second prediction block by performing the second intraprediction on the basis of the first prediction block comprises the step of generating the second prediction block by using the filter based on the pixel value of the first prediction block, Can be generated. The filter may apply the filter to only a part of pixels included in the first prediction block adaptively according to the first intra prediction method applied to the first prediction block to generate the second prediction block. The filter may generate the second prediction block to minimize the error between the original block and the second prediction block with a Wiener filter.
또한 상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 방법은 제1 인트라 예측 정보를 기초로 제1 인트라 예측을 수행하여 제1 예측 블록을 생성하는 단계와 상기 제1 예측 블록 및 제2 인트라 예측 정보를 기초로 제2 인트라 예측을 수행하여 제2 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 방법은 제N(여기서, N은 자연수) 인트라 예측 정보 및 제 N 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 인트라 예측 정보를 기초로 제1 인트라 예측을 수행하여 제1 예측 블록을 생성하는 단계는 상기 제1 예측 블록의 주변에 위치한 블록의 화소값을 기초로 상기 제1 예측 블록에 포함되는 픽셀값을 예측하여 상기 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 제1 예측 블록 및 제2 인트라 예측 정보를 기초로 제2 인트라 예측을 수행하여 제2 예측 블록을 생성하는 단계는 상기 제1 예측 블록의 픽셀값을 기초로 필터를 사용하여 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터는 상기 필터를 상기 제1 예측 블록에 적용한 상기 제1 인트라 예측 방법에 따라 적응적으로 상기 제1 예측 블록에 포함된 일부의 픽셀에만 적용하여 상기 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터는 위너 필터(Wiener)필터로 원본 블록과 제2 예측 블록의 오차를 최소화하도록 상기 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of decoding an image using a plurality of intraprediction steps, comprising: performing a first intraprediction based on first intraprediction information, And generating a second prediction block by performing a second intra prediction based on the first prediction block and the second intra prediction information. The image decoding method using the plurality of intraprediction steps generates an (N + 1) th prediction block by performing an (N + 1) th intra prediction on the basis of an Nth (where N is a natural number) intraprediction information and an Nth prediction block Step < / RTI > Wherein the step of generating the first prediction block by performing the first intraprediction based on the first intraprediction information comprises the step of generating the first intra prediction based on the pixel value of the block included in the first prediction block, And the first prediction block can be generated. Wherein the generating the second prediction block by performing the second intraprediction based on the first prediction block and the second intra prediction information comprises generating a second prediction block using a filter based on the pixel value of the first prediction block, Can be generated. The filter may apply the filter to only a part of pixels included in the first prediction block adaptively according to the first intra prediction method applied to the first prediction block to generate the second prediction block. The filter may generate the second prediction block to minimize the error between the original block and the second prediction block with a Wiener filter.
또한 상술한 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 부호화 장치는 상기 영상 부호화 장치는 인트라 예측을 수행하는 화면 내 예측부를 포함하고 상기 화면 내 예측부는 복수의 인트라 예측 단계를 기초로 블록의 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 모드 생성부와 상기 인트라 예측 모드 생성부에서 생성된 복수의 인트라 예측 모드 중 예측 블록을 생성하기 위한 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측 모드 결정부를 포함할 수 있다. 상기 화면 내 예측부는 상기 인트라 예측 모드 결정부에서 생성된 인트라 예측 모드 정보를 기초로 예측 블록을 생성하는 예측 블록 생성부를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 생성부는 인트라 예측을 수행하는 복수개의 인트라 예측 생성부를 포함하는 다단계 인트라 예측 생성부, 상기 다단계 인트라 예측 생성부에서 예측 블록을 생성하기 위해 사용된 인트라 예측에 관련된 정보를 전달받아 복수의 인트라 예측 모드 정보를 생성하는 모드 정보 생성부와 상기 모드 정보 생성부에서 생성된 상기 복수의 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 인트라 예측을 수행하기 위한 적어도 하나의 인트라 예측 모드 후보 집합을 생성하는 인트라 예측 모드 후보 생성부를 포함할 수 있다. 상기 다단계 인트라 예측 생성부는 제1 인트라 예측을 기초로 제1 예측 블록을 생성하는 제1 인트라 예측 생성부와 상기 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 실시하여 제2 예측 블록을 생성하는 제2 인트라 예측 생성부를 포함하되, 상기 제1 인트라 예측 생성부 및 상기 제2 인트라 예측 생성부 중 적어도 하나는 필터를 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for encoding an image using a plurality of intraprediction steps, the apparatus including an intra prediction unit for performing intra prediction, The prediction unit includes an intra-prediction mode generation unit for performing intra-prediction of a block on the basis of a plurality of intra-prediction steps, and an intra-prediction mode for generating a prediction block among a plurality of intra-prediction modes generated by the intra- And an intra prediction mode determination unit. The intra picture prediction unit may further include a prediction block generation unit for generating a prediction block based on the intra prediction mode information generated by the intra prediction mode determination unit. Wherein the intra-prediction mode generation unit comprises: a multi-stage intra-prediction generating unit including a plurality of intra-prediction generating units for performing intra-prediction; a multi-stage intra-prediction generating unit for receiving information related to intra- A mode information generating unit for generating intra prediction mode information and an intra prediction mode generating unit for generating at least one intra prediction mode candidate set for performing intra prediction based on the plurality of intra prediction mode information generated by the mode information generating unit, And a candidate generating unit. The multi-stage intra-prediction generating unit may include a first intra-prediction generating unit for generating a first prediction block based on a first intra-prediction, a second intra-prediction generating unit for performing a second intra-prediction based on the first prediction block, At least one of the first intra prediction unit and the second intra prediction unit may generate a prediction block using a filter.
또한 상술한 본 발명의 제4 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 장치는 부호화부에서 제공된 인트라 예측 모드 정보에 기초하여 인트라 예측을 수행하는 복수개의 인트라 예측 생성부를 포함하는 다단계 인트라 예측 생성부를 포함하는 화면 내 예측부와 상기 다단계 인트라 예측 생성부에 의해 수행된 인트라 예측을 기초로 인트라 예측 블록을 생성하는 인트라 예측 블록 생성부를 포함할 수 있다. 상기 화면 내 예측부는 제1 인트라 예측 정보를 기초로 제1 인트라 예측을 수행하여 제1 예측 블록을 생성하는 제1 인트라 예측 생성부, 상기 제1 예측 블록 및 제2 인트라 예측 정보를 기초로 제2 인트라 예측을 수행하여 제2 예측 블록을 생성하는 제2 인트라 예측 생성부와 제N(여기서, N은 자연수) 인트라 예측 정보 및 제 N 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록을 생성하는 제 N 인트라 예측 생성부를 포함할 수 있다. 상기 제1 인트라 예측 생성부는 상기 제1 예측 블록의 주변에 위치한 블록의 화소값을 기초로 상기 제1 예측 블록에 포함되는 픽셀값을 예측하여 상기 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 제2 인트라 예측 생성부는 상기 제1 인트라 예측부를 기초로 산출된 상기 제1 예측 블록의 픽셀값을 기초로 필터를 사용하여 제2 예측 블록을 생성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for decoding an image using a plurality of intraprediction steps, the apparatus comprising: a plurality of intraprediction units for performing intraprediction based on intraprediction mode information provided by an encoding unit; And an intra prediction block generator for generating an intra prediction block based on the intra prediction performed by the multi-stage intra prediction generating unit. The intra prediction apparatus includes a first intra prediction unit for performing a first intra prediction on the basis of first intra prediction information to generate a first prediction block, a second intra prediction unit for generating a second intra prediction based on the first intra prediction, A second intra prediction unit for performing intra prediction and generating a second prediction block, and an N < th > 1 intra prediction unit for performing N + 1 intra prediction based on an Nth (where N is a natural number) intra prediction information and an Nth prediction block, And an Nth intra prediction generating unit for generating a +1 prediction block. The first intra prediction unit may generate the first prediction block by predicting a pixel value included in the first prediction block based on a pixel value of a block located in the periphery of the first prediction block. The second intra prediction unit may generate a second prediction block using a filter based on pixel values of the first prediction block calculated based on the first intraprediction unit.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 따르면, 기존의 인트라 예측 방법과 달리 복수의 단계로 인트라 예측을 수행하여 예측의 정확도를 향상시킨다.As described above, according to the image prediction method using multilevel prediction and the apparatus using the multilevel prediction method according to the embodiment of the present invention, intraprediction is performed in a plurality of stages unlike the existing intraprediction method to improve the accuracy of prediction .
따라서, 영상을 예측함에 있어서 예측의 정확도를 향상시켜 예측 블록을 원본 블록과 가장 유사하게 생성해 부호화 데이터를 감소시킬 수 있어 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, in predicting the image, the accuracy of prediction can be improved to generate the prediction block most similar to the original block, and the encoded data can be reduced, thereby improving the encoding efficiency.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 예측 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 예측된 픽셀에 위너 필터를 적용하는 것을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 적용방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법을 사용하는 화면 내 예측부를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인트라 예측 모드 생성부를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법에 따른 복호화 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법을 사용하는 복호화부를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an image prediction method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an image prediction method according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating application of a Wiener filter to a predicted pixel according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a method of applying a filter according to another embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating an intra prediction unit using an image prediction method using multistage prediction according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating an intra-prediction mode generation unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a decoding method according to an image prediction method using multi-stage prediction according to another embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating a decoding unit using an image prediction method using multi-stage prediction according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 예측 방법을 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating an image prediction method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 원본블록(100)에 제1 인트라 예측을 수행하여 제1 예측블록(110)을 산출한다. 제1 인트라 예측 방법은 기존의 H.264/AVC 표준에서 개시된 인트라 예측 방법을 사용하거나 이외에도 다른 인트라 예측 방법을 사용하여 제1 예측블록(110)을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 1, a first intra-prediction is performed on an
생성된 제1 예측블록(110)에 필터를 적용하여 필터링된 제2 예측블록(120)을 생성할 수 있다. 제2 예측블록(120)을 생성하기 위해 사용되는 필터는 위너 필터와 같이 주변 픽셀의 값에 적응적으로 계수값이 변화하는 필터이거나, 고정된 값을 이용해 필터링을 수행하는 고정 계수 필터일 수도 있다.
The filtered second
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 예측 방법을 나타낸 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating an image prediction method according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제1 인트라 예측을 수행하여 제1 예측 블록을 생성한다(단계 S200).Referring to FIG. 2, a first intra prediction is performed to generate a first prediction block (step S200).
제 1인트라 예측은 제1 예측 블록의 주변(예를 들어, 좌측블록, 좌측 상단 블록, 상단 블록, 상단 우측 블록 등)에 위치한 블록의 화소값을 기초로 상기 제1 예측 블록에 포함되는 픽셀값을 예측하여 상기 제1 예측 블록을 생성할 수 있다. The first intraprediction is performed based on a pixel value of a block located in the periphery of the first prediction block (for example, a left block, an upper left block, an upper block, an upper right block, etc.) To generate the first prediction block.
제1 인트라 예측은 예측 모드를 이용한 인트라 예측은 기존의 H.264/AVC 표준문서에 개시된 인트라 예측 방법이 사용될 수 있다.Intra prediction using the prediction mode can be used for the first intraprediction, as described in the existing H.264 / AVC standard document.
예를 들어, 기존의 H.264/AVC의 표준문서에서 인트라 예측 방법으로 사용된 16
본 발명의 일실시예에 따르면, 위의 모드들은 하나의 실시예로써 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 예측블록의 주변의 화소값 또는 미리 디코딩된 주변 화소값들로부터 예측 블록의 화소값을 예측할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the above modes are, as one embodiment, capable of predicting the pixel value of the prediction block from the surrounding pixel values of the prediction block or the pre-decoded neighboring pixel values that do not deviate from the essence of the present invention have.
이하, 본 발명의 실시예에서는 이러한 1차 인트라 예측 단계를 통해 생성된 예측 블록을 제1 예측 블록이라고 한다. Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a prediction block generated through the first intra-prediction step is referred to as a first prediction block.
제2 인트라 예측을 수행하여 제2 예측 블록을 생성한다(단계 S210).The second intra prediction is performed to generate a second prediction block (step S210).
제1 인트라 예측을 통해 생성된 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 수행할 수 있다. The second intra prediction can be performed based on the first prediction block generated through the first intra prediction.
제2 인트라 예측은 필터를 사용하여 제1 예측 블록을 기초로 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. The second intra prediction may use a filter to generate a second prediction block based on the first prediction block.
이하, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의상 제2 예측 블록을 생성하기 위한 필터로 위너 필터(Wiener Filter)를 사용하는 방법만을 개시하나, 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 위너 필터가 아닌 다른 필터를 사용하여 제2 예측 블록을 생성하는 것도 가능할 뿐만 아니라 위너 필터의 사이즈 및 모양도 다양하게 적용될 수 있다. Hereinafter, only a method of using a Wiener filter as a filter for generating a second prediction block is described in an embodiment of the present invention. However, unless the nature of the present invention is satisfied, It is not only possible to generate the second prediction block using the filter, but also the size and shape of the Wiener filter can be variously applied.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의상 제1 인트라 예측 방법으로 H.264/AVC 표준에 기초한 주변의 복호화된 픽셀을 이용한 복수의 모드를 이용한 인트라 예측 방법을, 제2 인트라 예측 방법으로 필터를 이용한 인트라 예측 방법을 개시하지만, 제1 인트라 예측 방법과 제2 인트라 예측 방법에 기재된 숫자는 순차적인 인트라 예측 방법을 나타내는 것이 아니므로, 필터를 이용한 예측 방법을 제1 인트라 예측 방법으로 H.264/AVC 표준에 기초한 주변의 복호화된 픽셀을 이용한 복수의 모드를 이용한 인트라 예측 방법을 제2 인트라 예측 방법으로 사용할 수 있다.
In an embodiment of the present invention, an intra prediction method using a plurality of modes using surrounding decoded pixels based on the H.264 / AVC standard as a first intraprediction method is referred to as a second intraprediction method, However, since the numbers described in the first intraprediction method and the second intraprediction method do not represent sequential intraprediction methods, a prediction method using a filter is referred to as a first intraprediction method using H.264 The intra prediction method using a plurality of modes using surrounding decoded pixels based on the AVC standard can be used as the second intraprediction method.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 예측된 픽셀에 위너 필터를 적용하는 것을 나타낸 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating application of a Wiener filter to a predicted pixel according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1 예측 블록에 포함된 픽셀인 제2 예측 픽셀(300)은 위너 필터(310)를 통해 새로운 픽셀 값으로 예측 될 수 있다.Referring to FIG. 3, the second
본 발명의 일실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법에서는 원본 블록과 제2 예측 블록의 오차가 가장 적도록 만드는 위너 필터의 계수를 산출하여 위너 필터에 적용할 수 있다. In the image prediction method using multi-stage prediction according to an embodiment of the present invention, the coefficient of the Wiener filter that minimizes the error between the original block and the second prediction block can be calculated and applied to the Wiener filter.
아래의 수학식 1은 제1 예측 블록에 위너 필터(310)를 적용하여 새롭게 예측된 제2 예측 블록을 나타낸 것이다.Equation (1) below shows a second predicted block newly predicted by applying the
위의 수학식 1에서 
수학식 1에서 알 수 있듯이, 제2 예측 블록은 제1 예측 블록에 위너 필터를 컨볼루션한 값으로 생성된다. As shown in Equation (1), the second prediction block is generated by convoluting the first prediction block with a Wiener filter.
아래의 수학식 2는 원본 블록과 제2 예측 블록의 오차를 최소화하기 위한 위너 필터의 계수를 구하는 과정을 나타낸 것이다.Equation (2) below shows a process of calculating the coefficients of the Wiener filter for minimizing the error between the original block and the second prediction block.
원본 블록과 제2 예측 블록의 오차를 최소화하기 위한 위너 필터의 계수는 위의 수학식 2를 통해 산출될 수 있다. The coefficients of the Wiener filter for minimizing the error between the original block and the second prediction block can be calculated by Equation (2).
수학식 2의 하단의 식의 부분은 간단하게 아래의 수학식 3으로 표현될 수 있다.The part of the equation at the lower end of the equation (2) can be simply expressed by the following equation (3).
위의 수학식 3에서 
위의 수학식 3을 기초로 수학식 2를 정리하면 아래의 수학식 4로 정리될 수 있다.Equation 2 can be summarized as Equation 4 below based on Equation 3 above.
위의 수학식 4를 참조하면, 위너 필터의 계수값은 하단의 
산출된 필터의 계수값을 기초로 제2 예측 블록을 산출할 수 있다. 필터의 계수값은 매크로 블록마다 생성되거나, 슬라이스 단위로 생성될 수 있다.The second predictive block can be calculated based on the coefficient value of the calculated filter. The coefficient values of the filter may be generated for each macroblock, or may be generated for each slice.
전술한 단계 S200 및 단계 S210의 단계는 확장되어 추가의 N(여기서, N은 자연수)회의 인트라 예측을 추가적으로 수행할 수 있다. 즉, 제 N(여기서, N은 자연수) 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록이 생성될 수 있다.The steps of S200 and S210 described above may be extended to additionally perform additional intra-prediction of N (where N is a natural number) intra prediction. That is, the (N + 1) th prediction block may be generated by performing the (N + 1) th intra-prediction based on the Nth (where N is a natural number) prediction block.
본 발명의 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법은 복수의 인트라 예측 단계를 통해 현재 블록의 픽셀값을 예측할 수 있다. The image prediction method using multi-stage prediction according to an embodiment of the present invention can predict pixel values of a current block through a plurality of intra prediction steps.
예를 들어, 위너 필터와 같이 필터 계수의 값이 적응적으로 달라지는 필터가 아닌 고정된 필터값을 가지는 로우 패스 필터나 하이 패스 필터를 이용해 현재 블록의 픽셀값을 추가적으로 예측할 수 있다.
For example, the pixel value of the current block can be additionally predicted using a low-pass filter or a high-pass filter having a fixed filter value instead of a filter in which the value of the filter coefficient is adaptively changed, such as a Wiener filter.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 적용방법을 나타낸 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a method of applying a filter according to another embodiment of the present invention.
제1 인트라 예측에서 사용된 예측 모드에 따라 위너 필터를 적용하는 부분이 달라질 수 있다. The portion to which the Wiener filter is applied may be changed according to the prediction mode used in the first intraprediction.
도 4를 참조하면, 좌측의 블록부터 우측으로 순서대로 제1 인트라 예측 방법으로 각각 수식 방향 예측, 수평 방향 예측, 평균값 예측, 평면 예측을 적용한 수직 방향 예측 적용 블록(400), 수평 방향 예측 적용 블록(410), 평균값 예측 적용 블록(420), 평면 예측 적용 블록(430)을 나타낸다. Referring to FIG. 4, a vertical
각각의 예측 방법에 따라 블록 내에서 오차의 값이 커지는 위치가 달라질 수 있다. The position where the error value increases in the block may be changed according to each prediction method.
예를 들어 수직 방향 예측의 경우, 예측 대상 블록의 상단에 위치한 픽셀값으로부터 예측 대상 블록의 픽셀값을 예측하기 때문에 블록의 하단에 포함된 블록일수록 원본 블록과 예측된 블록 사이의 오차의 크기가 커지게 된다. For example, in the case of the vertical direction prediction, since the pixel value of the prediction object block is predicted from the pixel value located at the upper end of the prediction object block, the error between the original block and the predicted block is larger in the block included at the lower end of the block .
따라서, 제1 예측 블록에 포함되는 모든 픽셀에 위너 필터를 적용하는 것이아니라 제1 예측 블록 중 일부에 위치한 픽셀에 위너 필터를 적용함으로써 인트라 예측을 수행함에 있어 계산 복잡도를 줄일 수 있다. 즉, 제1 예측 블록에 적용한 제1 인트라 예측 방법에 따라 적응적으로 상기 제1 예측 블록에 포함된 일부의 픽셀에만 적용하여 상기 제2 예측 블록을 생성할 수 있다.
Therefore, instead of applying the Wiener filter to all the pixels included in the first prediction block, it is possible to reduce the computational complexity in performing intra prediction by applying the Wiener filter to pixels located in a part of the first prediction block. That is, the second prediction block can be generated by adaptively applying only a part of pixels included in the first prediction block according to the first intra prediction method applied to the first prediction block.
도 4를 참조하면, 수직 방향 예측 블록(400)의 경우, 블록의 하단에 포함된 픽셀에만 위너 필터를 적용하고, 수평 방향 예측 블록(410)의 경우, 블록의 우측에 포함된 픽셀에만 위너 필터를 적용할 수 있다. 마찬가지로 평균값 예측(420) 또는 평면 예측(430)의 경우, 우측 하단에 위치한 픽셀일수록 에러가 커지므로 우측 하단부에만 위너 필터를 적용할 수 있다.
4, in the case of the vertical
위의 도 2에서 개시한 제1 인트라 예측 방법을 사용하여 제1 예측 블록을 생성하고(단계 S200) 생성된 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 실시하여 제2 예측 블록을 생성하는 것(단계 S210) 및 제2 예측 보다 더 큰 단계를 가진 인트라 예측 단계를 수행하는 제 N(여기서, N은 자연수) 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록을 생성하는 것은 복호화부에서 동일하게 수행될 수 있다. Generating a first prediction block using the first intra prediction method described above with reference to FIG. 2 (step S200), generating a second prediction block by performing a second intra prediction based on the generated first prediction block 1) -th prediction block based on N (where N is a natural number) prediction block performing an intra prediction step having a larger step than the second prediction (step S210) and performing the (N + 1) The generation may be performed in the decoding unit in the same manner.
즉, 부호화부는 제공된 제1 인트라 예측 방법을 수행하는데 선택된 인트라 예측과 관련된 정보인 제1 인트라 예측 정보, 제2 인트라 예측 방법을 수행하는데 선택된 예측과 관련된 정보인 제2 인트라 예측 정보 및 제N 인트라 예측 방법을 수행하는데 선택된 예측과 관련된 정보인 제N 인트라 예측 정보를 복호화부에 전송할 수 있다. That is, the coding unit may include first intra prediction information that is information related to intra prediction selected to perform the provided first intra prediction method, second intra prediction information that is information related to prediction selected to perform the second intra prediction method, The Nth intra prediction information, which is information related to the prediction selected for performing the method, to the decoding unit.
복호화부에서는 부호화부에서 제공받는 제1 인트라 예측 정보, 제2 인트라 예측 정보, 제N 인트라 예측 정보를 기초로 부호화부와 동일한 방법으로 예측 블록을 생성할 수 있고, 복호화부에서 생성된 예측 블록은 부호화부에서 전송된 오차 정보와 함쳐져 원본 블록을 복원할 수 있다.
The decoding unit can generate a prediction block in the same manner as the encoding unit based on the first intraprediction information, the second intraprediction information, and the Nth intra prediction information received from the encoding unit, and the prediction block generated in the decoding unit The original block can be reconstructed together with the error information transmitted from the encoding unit.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법을 사용하는 화면 내 예측부를 나타낸 개념도이다. 5 is a conceptual diagram illustrating an intra prediction unit using an image prediction method using multistage prediction according to an embodiment of the present invention.
화면 내 예측부에서는 일반적인 영상 부호화 장치 또는 복호화 장치에서 인트라 예측을 수행하는 부분으로써 화면 내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다.The in-picture prediction unit can perform intra-prediction in a general image coding apparatus or a decoding apparatus to perform intra-picture prediction to generate a prediction block.
도 5를 참조하면, 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법을 사용하는 부호화부는 인트라 예측을 수행하는 화면 내 예측부(500)를 포함할 수 있고, 화면 내 예측부(500)에는 인트라 예측 모드 생성부(510), 인트라 예측 모드 결정부(520), 예측 블록 생성부(530)를 포함될 수 있다. 5, an encoding unit using an image prediction method using multi-stage prediction may include an
각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합 및 분리된 실시예의 경우도 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.For convenience of explanation, the respective components are arranged in the respective components, and at least two of the components may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform the functions. The scope of the present invention is also encompassed within the scope of the present invention unless otherwise specified.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성부는 아니고 단지 성능을 향상 시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.Also, some of the components may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only to improve performance. The present invention can be implemented only with components essential for realizing the essence of the present invention, except for the components used for the performance improvement, and can be implemented by only including the essential components except the optional components used for performance improvement Are also included in the scope of the present invention.
인트라 예측 모드 생성부(510)는 복수의 인트라 예측 단계를 기초로 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다.The intra-prediction
전술한 바와 같이 제1 인트라 예측, 제2 인트라 예측 및 제N 인트라 예측을 수행할 수 있다.The first intra prediction, the second intra prediction, and the Nth intra prediction can be performed as described above.
인트라 예측은 사용자의 선택에 따라 또는 자동적으로 선택적으로 복수의 인트라 예측 단계 중 일부 또는 전부가 선택될 수 있다. 예측 블록을 생성하기 위해 수행되는 인트라 예측에 관련된 정보를 인트라 예측 모드라고 할 수 있다.
Intra prediction may be selected in some or all of a plurality of intraprediction stages depending on the user's selection or automatically and selectively. Information related to the intra prediction performed to generate the prediction block may be referred to as the intra prediction mode.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인트라 예측 모드 생성부를 나타낸 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating an intra-prediction mode generation unit according to an embodiment of the present invention.
인트라 예측 모드 생성부(600)는 다단계 인트라 예측 생성부(610), 모드 정보 생성부(620), 인트라 예측 모드 후보 생성부(630)를 포함할 수 있다.The intra-prediction
다단계 인트라 예측 생성부(610)는 각각의 단계별로 인트라 예측을 수행하는 복수개의 세부 인트라 예측 생성부들(613, 615, 617, 619)을 포함할 수 있다.The multi-stage
예를 들어, 제1 인트라 예측 생성부(613)에서는 기존의 H.264/AVC 표준에서 개시된 인트라 예측 방법에 의해 제1 예측 블록을 산출할 수 있고, 제2 인트라 예측 생성부(615)에서는 제1 인트라 예측 생성부(613)에서 산출된 제1 예측 블록에 위너 필터와 같은 필터를 적용하여 제2 예측 블록을 생성할 수 있다. For example, the first
제1 및 제2 인트라 예측 생성부가 아닌 추가의 인트라 예측 생성부를 이용하여 인트라 예측을 수행한 블록을 산출할 수 있다. It is possible to calculate a block in which intraprediction is performed by using an additional intra prediction unit, which is not the first and second intra prediction unit.
본 발명의 일실시예에 따른 다단계 영상 예측 부호화 방법에 따르면 인트라 예측 방법이 순차적으로 수행될 수 있을 뿐만 아니라 선택적으로 수행되어 다단계 인트라 예측 생성부(610)에 포함된 세부 인트라 예측 생성부 중 일부의 인트라 예측 생성부만을 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.According to the multistage prediction method of the present invention, not only the intra prediction method can be performed sequentially but also selectively, and thereby a part of the detailed intra prediction units included in the multi-stage
모드 정보 생성부(620)는 인트라 예측 생성부에 포함되는 다단계 인트라 예측 생성부(610)에서 가용한 인트라 예측 방법 중 어떠한 인트라 예측 방법을 선택적으로 사용하여 인트라 예측을 수행하였는지에 관련한 정보인 인트라 예측 모드 정보를 생성할 수 있다.The mode
즉, 다단계 인트라 예측 생성부에서 예측 블록을 생성하기 위해 사용된 인트라 예측에 관련된 정보를 전달받아 복수의 인트라 예측 모드 정보를 생성할 수 있다. That is, a plurality of intra prediction mode information can be generated by receiving information related to intra prediction used for generating a prediction block in the multi-stage intra prediction unit.
예를 들어, 제1 인트라 예측 생성부(613)에서는 예측 대상 블록의 상단에 위치한 화소값으로부터 영상의 픽셀값을 예측했다면, 수직 방향 예측 모드를 사용했다는 제1 인트라 예측 정보가 생성되고 제2 인트라 예측 생성부(615)에서 위너 필터를 사용하여 예측 대상 블록의 하단에 위치한 픽셀들에만 필터를 적용하는 모드를 사용하였다는 제2 인트라 예측 정보가 생성될 수 있다. 이러한 제1 인트라 예측 정보 및 제2 인트라 예측 정보는 합쳐져서 하나의 인트라 예측 모드 정보를 생성할 수 있다. For example, if the pixel value of the image is predicted from the pixel value located at the upper end of the prediction target block, the first
만약에, 제1 인트라 예측을 수행하기 위해 수직 방향 모드가 아닌 다른 방향 예측을 수행하거나, 제2 인트라 예측을 수행하기 위해 위너 필터가 아닌 로우 패스 필터를 사용한 경우 또 다른 인트라 예측 모드 정보가 생성될 수 있다.If a direction prediction other than the vertical direction mode is performed to perform the first intra prediction or a low pass filter other than the Winner filter is used to perform the second intra prediction, another intra prediction mode information is generated .
각각의 인트라 예측 생성부에서 생성된 각각의 예측 모드 정보는 모드 정보 생성부(620)로 전달되어 인트라 예측에 사용된 예측 정보가 생성될 수 있다. Each prediction mode information generated in each intra prediction unit is transmitted to the mode
본 발명의 일실시예에 따른 다단계 영상 예측 부호화 방법에서는 하나의 모드로 영상에 포함된 픽셀값을 예측하는 것이 아니라 인트라 예측을 위해 복수개의 모드가 생성되고 이중 하나를 선택하여 예측 블록을 생성할 수 있다.In the multistage image predictive encoding method according to an embodiment of the present invention, instead of predicting pixel values included in an image in one mode, a plurality of modes are generated for intra prediction, and one of them is selected to generate a prediction block have.
인트라 예측 모드 후보 생성부(630)는 예측 블록을 생성하기 위해 모드 정보 생성부(620)로부터 전달된 모드 정보로부터 하나 이상의 인트라 예측 모드 후보의 집합인 후보 집합(CS: Candidate Set)을 생성한다.The intra-prediction mode
모드 정보 생성부(620)와 인트라 예측 모드 후보 생성부(630)는 설명의 편의상 독립된 모듈로 표현하였지만 하나의 모듈로 구현될 수 있다.
The mode
도 5를 다시 참조하면, 인트라 예측 모드 결정부(520)는 인트라 예측 모드 후보 생성부(도 6의 630)에서 생성된 예측 블록의 인트라 예측 모드 중 하나의 인트라 예측 모드를 결정한다. 인트라 예측 모드 결정부(520)는 인트라 예측 모드 생성부(510)에서 만들어진 후보 집합에 포함된 하나 이상의 인트라 예측 모드 중에서 최적의 선택 기준을 만족하는 하나의 인트라 예측 모드를 부호화기 예측 모드로서 결정할 수 있다.Referring again to FIG. 5, the intra-prediction
인트라 예측 블록 생성부(530)는 인트라 예측 모드 결정부(520)에서 결정된 예측 모드를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.The intra prediction
생성된 예측 블록과 원본 블록과의 차를 DCT 및 양자화한 후 엔트로피 부호화를 이용하 부호화된 비트열을 복호화부에 전송할 수 있다. 이때 비트스트림에는 부호화된 모드 정보가 포함되어 복호화부에서 상기 부호화된 모드 정보에 기초한 복호화를 수행할 수 있다. 이러한 인트라 예측에 사용된 모드 정보는 매크로 블록마다 또는 슬라이스마다 전송되는 비트열의 헤더 정보로 포함되어 전송될 수 있다.
The difference between the generated prediction block and the original block may be DCT and quantized, and the encoded bitstream may be transmitted to the decoding unit using entropy encoding. At this time, the bitstream may include encoded mode information, and the decoding unit may perform decoding based on the encoded mode information. The mode information used for intra prediction can be transmitted as a header information of a bit stream transmitted for each macroblock or for each slice.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법에 따른 복호화 방법을 나타낸 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating a decoding method according to an image prediction method using multi-stage prediction according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 부호화부에서 복호화에 필요한 정보를 수신한다(단계 S700).Referring to FIG. 7, the encoding unit receives information necessary for decoding (step S700).
복호화에 필요한 정보는 부호화부에서 생성된 인트라 예측 블록과 원본 블록간 오차 정보 및 부호화부에서 인트라 예측을 하는데 사용된 인트라 예측 모드 정보 등 오차 블록을 생성하는 데 필요한 정보가 될 수 있다. The information necessary for decoding may be information necessary for generating error blocks such as intra-prediction block and original block error information generated in the coding unit and intra prediction mode information used for intra prediction in the coding unit.
부호화부에서 사용한 인트라 예측 방법에 대한 정보를 기초로 복화화부에서 예측 블록을 생성한다(단계 S710).The decoding unit generates a prediction block based on the information about the intra prediction method used in the coding unit (step S710).
복호화부에서는 부호화부와 달리 부호화에서 생성된 예측 블록과 동일한 블록만을 생성하면 되므로 복수의 모드를 이용한 인트라 예측 방법을 수행하지 않을 수 있다. In the decoding unit, unlike the encoding unit, only the same block as the prediction block generated in encoding can be generated, so that the intra prediction method using a plurality of modes can be omitted.
예를 들어, 복호화부에서는 부호화부에서 예측 블록을 생성하기 위해 사용한 제1 인트라 예측 방법 및 제2 인트라 예측 방법에 사용된 모드 정보 및 필터 정보를 수신한 후 부호화부에서 생성된 예측 블록과 동일한 블록을 생성할 수 있다. For example, in the decoding unit, after receiving the mode information and the filter information used in the first intra prediction method and the second intra prediction method used for generating the prediction block in the encoding unit, Can be generated.
생성된 인트라 예측 블록과 오차 블록 정보를 합하여 원본 블록을 복원한다(단계 S720). The generated intra prediction block and error block information are summed up to reconstruct the original block (step S720).
부호화부에서 전달된 부호화부에서 생성된 인트라 예측 블록과 원본 블록의 오차 블록 정보와 복호화부에서 생성된 인트라 예측 블록을 기초로 원본 블록을 복원할 수 있다.
The original block can be restored based on the intra prediction block generated by the coding unit and the error block information of the original block and the intra prediction block generated by the decoding unit.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다단계 예측을 이용한 영상 예측 방법을 사용하는 복호화부를 나타낸 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a decoding unit using an image prediction method using multi-stage prediction according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 복호화부는 부호화부와 동일하게 화면 내 예측부를 구비할 수 있고 화면 내 예측부(800)는 각각의 단계별로 인트라 예측을 수행하는 복수개의 세부 인트라 예측 생성부들(810, 820, 830, 840)을 포함할 수 있다.8, the decoding unit may include an intra prediction unit similar to the coding unit, and the
복호화부에 포함된 화면 내 예측부에서는 부호화부에서 전송된 인트라 예측 모드 정보를 수신하고, 해당 모드에 맞게 복수개의 세부 인트라 예측 생성부들(810, 820, 830, 840)을 이용하여 복호화를 수행할 수 있다. The intra prediction unit included in the decoding unit receives the intra prediction mode information transmitted from the encoding unit and performs decoding using a plurality of detailed
예를 들어, 부호화부에서 제공된 인트라 예측 모드 정보는 2번의 인트라 예측이 수행되고 제1 인트라 예측에서는 수직 방향 예측 모드. 제2 인트라 예측에서는 위너 필터를 이용하여 인트라 예측을 수행한다고 하면, 이러한 정보를 기초로 복호화부에서는 부호화부와 동일하게 구현되어 있는 화면 내 예측 장치를 이용해 부호화부와 동일한 예측 블록을 생성할 수 있다. 복호화부에서 생성된 예측 블록은 부호화부에서 전송된 생성된 예측 블록과 원본 블록과의 차 정보와 합쳐진 후 역 양자화 및 역 DCT를 통해 출력 영상을 만들 수 있다. For example, the intraprediction mode information provided by the encoding unit is subjected to two intrapredictions, and in the first intra prediction, the vertical direction prediction mode is performed. If intraprediction is performed using a Wiener filter in the second intraprediction, based on this information, the decoding unit can generate the same prediction block as the encoding unit using the intra prediction apparatus implemented in the same manner as the encoding unit . The prediction block generated by the decoding unit may be combined with the difference information between the generated prediction block and the original block transmitted from the coding unit to generate an output image through the inverse quantization and inverse DCT.
화면 내 예측부(800)는 부호화부와 동일한 구조의 세부 인트라 예측 생성부들(810, 820, 830, 840)을 포함할 수 있지만, 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 부호화부와 다른 구조의 세부 인트라 예측 생성부들를 가질 수 있다.The
화면 내 예측부(800)에서는 부호화로부터 제공된 인트라 예측 정보를 기초로 부호화부에서 생성된 인트라 예측 블록과 동일한 인트라 예측을 수행할 수 있다.The
인트라 예측 블록 생성부(850)은 화면 내 예측부에서 수행된 인트라 예측을 기초로 복호화에 사용될 예측 블록을 생성할 수 있다. The intra prediction
인트라 예측 블록 생성부(850)는 설명의 편의상 화면 내 예측부(800)의 외부에 도시하였지만, 인트라 예측 블록 생성부(850)는 화면 내 예측부(800)의 내부에 위치하여 복호화에 사용될 예측 블록을 생성할 수 있다.Although the intra prediction
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
Claims (3)
비트스트림으로부터 제1 인트라 예측 정보 및 오차 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 인트라 예측 정보에 따른 예측 모드와 제1 예측 블록의 주변에 위치한 블록의 픽셀값을 기초로 제1 인트라 예측을 수행하여 상기 제1 예측 블록을 생성하는 단계;
상기 제1 예측 블록을 기초로 제2 인트라 예측을 수행하여 제2 예측 블록을 생성하는 단계; 및
상기 오차 정보를 이용하여 생성되는 오차 블록과 상기 생성된 제2 예측 블록을 합하여 원본 블록을 복원하는 단계를 포함하되,
상기 제1 인트라 예측 정보에 따른 예측 모드가 수직 방향 예측, 수평 방향 예측 또는 평균값 예측 중 어느 하나인 경우, 상기 제1 예측 블록에서 상기 제1 인트라 예측 정보에 따른 예측 모드에 상응하여 결정되는 미리 설정된 범위에 포함된 픽셀에 필터를 적용하여 상기 제2 예측 블록을 생성하는 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 방법.A video decoding method using a plurality of intra prediction steps,
Receiving first intraprediction information and error information from a bitstream;
Generating a first prediction block by performing a first intraprediction based on a prediction mode based on the first intraprediction information and a pixel value of a block located in the periphery of the first prediction block;
Performing a second intra prediction on the basis of the first prediction block to generate a second prediction block; And
And reconstructing an original block by summing the error block generated using the error information and the generated second predictive block,
Wherein when the prediction mode according to the first intraprediction information is any one of a vertical direction prediction, a horizontal direction prediction, and an average value prediction, a prediction mode corresponding to the prediction mode based on the first intra prediction information in the first prediction block And generating a second prediction block by applying a filter to pixels included in the second prediction block.
제N(여기서, N은 자연수) 인트라 예측 정보 및 제 N 예측 블록을 기초로 제N+1 인트라 예측을 실시하여 제N+1 예측 블록을 생성하는 단계를 더 포함하는 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 방법.2. The method of claim 1, wherein the image decoding method using the plurality of intraprediction steps comprises:
(N + 1) -th prediction block by performing an (N + 1) -th intra-prediction on the basis of the N-th (N is a natural number) intra prediction information and the N-th prediction block. Video decoding method.
상기 필터는 상기 원본 블록과 상기 제2 예측 블록의 오차를 최소화하도록 상기 제2 예측 블록을 생성하기 위해 상기 제1 예측 블록에 적용되는 것을 특징으로 하는 복수의 인트라 예측 단계를 이용한 영상 복호화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the filter is applied to the first prediction block to generate the second prediction block to minimize an error between the original block and the second prediction block.
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