KR20160013416A - Space Prediction System for High Efficiency Video Coding and Method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 최신 HEVC(High Efficiency Video Coding) 코덱의 부호화 속도를 개선하기 위한 공간 예측 방법에 관한 것이다. 일반적으로 상기 HEVC 코덱은 H.264 코덱에 비하여 30% ~ 50%의 절감된 비트 량으로 동일한 화질의 영상을 제공할 수 있을 정도로 압축 효율이 매우 우수한 특징이 있는 것이다. 그러나 상기와 같은 HEVC 코덱은 많은 연산량을 요구하여 상기 연산량을 줄일 수 있는 방안이 필요한 것이다.
The present invention relates to a space prediction method for improving a coding rate of a latest High Efficiency Video Coding (HEVC) codec. Generally, the HEVC codec has a compression efficiency as high as 30% ~ 50% of the H.264 codec so as to provide images of the same image quality with a reduced bit amount. However, the HEVC codec as described above requires a large amount of computation to reduce the computation amount.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개특허 제10-2014-0056599호(2014. 05. 12. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 종래의 HEVC 예측 모드 결정 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 1에서 종래의 HEVC 예측모드 결정 방법은 초기 스킵(Early SKIP) 조건을 만족하는 지를 판단하는 단계(S305)를 포함하는 것이다. 즉, S305 단계는 인터(INTER) 2N×2N의 MVD(Multi Vector Difference)가 (0,0)이고 0이 아닌 변환 계수를 포함하지 않으면, Early SKIP 조건을 만족하므로 베스트 인터림 모드(BEST Interim Mode)를 MODE-SKIP으로 설정하고 S355 단계로 넘어가는 것이고 S305 단계가 Early SKIP 조건을 만족하지 않는 것으로 판단하면 S310 단계를 넘어가는 것이다. 그리고 최소 비용값을 갖는 최적 예측 모드를 결정하는 기존 HEVC 예측모드 결정 방법에서 모든 단계가 수행된 후 최종적으로 결정되는 예측 모드를 최적 모드라 하고, 중간 단계에서 결정되는 예측 모드를 베스트 인터림 모드(중간 최적 모드)라 한다. S310 단계는 인터 2N×2N에 대한 비용(Jmode)을 산출한다. 또한, 상기 S310 단계에서 산출된 비용값을 최소 비용인 J로 설정하는 것이다. 상기 Jmode는 구체적으로 비용 함수로서 Jmode는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있는 것이다. A conventional technique related to the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0056599 (published on May 12, 2014). 1 is a control flowchart for a conventional HEVC prediction mode determination method. The conventional HEVC prediction mode decision method in FIG. 1 includes a step S305 of determining whether an initial SKIP condition is satisfied. That is, in step S305, if the MVD (Multi Vector Difference) of INN 2N × 2N is (0,0) and the non-zero conversion coefficient is not included, since the Early SKIP condition is satisfied, the BEST Interim Mode Is set to MODE-SKIP and the process proceeds to step S355. If it is determined in step S305 that the early SKIP condition is not satisfied, the process proceeds to step S310. In the conventional HEVC prediction mode decision method for determining the optimum prediction mode having the minimum cost value, the prediction mode determined finally after all steps are performed is referred to as an optimal mode, and the prediction mode determined in the intermediate step is referred to as a best interim mode Intermediate optimum mode). Step S310 calculates the cost (Jmode) for the inter 2N x 2N. In addition, the cost value calculated in the step S310 is set as a minimum cost J. The Jmode is a cost function and Jmode can be expressed as Equation (1).
[수학식 1] [Equation 1]
Jmode = (SSEluma+Wchroma×SSEchroma)+λmode×Bmode Jmode = (SSEluma + Wchroma SSEchroma) + lambda mode x Bmode
수학식 1에서 SSE는 편차의 제곱합(Sum of Squared Error)이며, 원 영상과 복호된 영상과의 차이에 대한 제곱의 합으로 원본 영상과 복호 화질의 왜곡도를 나타낼 수 있으며 상기 SSEluma는 루마(Luma)의 SSE이며, SSEchroma는 크로마(Chroma)의 SSE이다. Wchroma는 정해진 가중치 값이다. 또한, λmode는 라그랑지안(Lagrangian) 계수이고, Bmode는 해당 모드를 사용하는 경우 발생하는 부호화 비트의 양을 나타내는 것이다. 또한, S315 단계는 코드 블락 플래그(CBF, Coded Block Flag) 패스트(Fast)조건을 만족하는지를 판단하는 것이다. 즉, S315단계는 인터 2N×2N이 0이 아닌 변환 계수를 포함하지 않으면 CBF-Fast 조건을 만족하므로 베스트 인터림 모드를 MODE 2N×2N으로 설정하고 S355 단계로 넘어가는 것이다. ㄸ또한, S15 단계는 CBF-Fast 조건을 만족하지 않는 경우 S320 단계로 넘어간다. 또한, S20 단계는 스킵(SKIP)에 대한 Jmode를 산출하고, Jmode가 S310 단계에서 산출된 최소 비용인 J 미만인 경우, Jmode를 J로 설정하는 것이다. 그 후, S325 단계는 인터 N×2N에 대한 Jmode를 산출하고 Jmode가 J미만이면 Jmode를 J로 설정한다(S325A단계). 또한, S325 단계는 인터 N×2N이 0이 아닌 변환 계수를 포함하지 않으면 CBF-Fast 조건을 만족하므로 베스트 인터림 모드를 MODE N×2N으로 설정하고 S355 단계로 넘어간다. 만약 S325 단계에서의 판단이 CBF-Fast 조건을 만족하지 않으면, S330 단계로 넘어간다(S325B 단계). 또한, S330 단계는 인터 2N×N에 대한 Jmode를 산출하고 Jmode가 J미만이면 Jmode를 J로 설정한다(S330A 단계). 또한, S330 단계는 인터 N×2N이 0이 아닌 변환 계수를 포함하지 않으면 CBF-Fast 조건을 만족하므로 베스트 인터림 모드를 MODE 2N×N으로 설정하고 S355 단계로 넘어간다. 만약 S330 단계에서의 판단이 CBF-Fast 조건을 만족하지 않으면, S335 단계로 넘어간다(S330B 단계). 또한, S335 단계는 현재 설정된 베스트 인터림 모드를 이용하여 부호화화여 적어도 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수가 발생할 때에만 인트라(INTRA) 2N×2N에 대한 Jmode를 산출한다. S335 단계에서 산출된 인트라 2N×2N의 Jmode가 J미만이면 Jmode를 J로 설정하는 것이다. 또한, S340 단계는 코팅 단위(CU, Coding Unit)의 크기가 8×8인지 여부를 판단한다. S340 단계의 판단이 CU의 크기가 8×8인 경우 S345 단계로 넘어가고 8×8이 아닌 경우 S350 단계로 넘어가는 것이다. 상기 S345 단계는 현재 CU의 크기가 최소 변환 단위(TU, Transform Unit)인 4×4 보다 큰 경우에만 인트라 N×N에 대한 Jmode를 산출한다. S345 단계는 산출된 Jmode가 J미만이면 Jmode를 J로 설정한다. 상기 S350 단계는 현재의 CU 크기가 SPS(Sequence Parameter Set)에 설정된 최소 PCM 모드 크기 이상인지 여부를 확인한다. 또한, S350 단계는 두 가지 조건 중 적어도 하나를 만족하는지 판단하고, 두 가지 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우 PCM 모드가 계산되고, Jmode가 J 미만이면 Jmode를 J로 설정한다. S350 단계가 판단하는 두 가지 조건 중 하나는 J의 비트 비용(Bit Cost)이 입력 영상 블록의 PCM 샘플 데이터의 비트 비용보다 큰 경우인지 여부이다. S350 단계에서 판단하는 두 가지 조건 중 다른 하나는 J의 Bit Cost가 라그랑지안 계수(λmode)가 곱해진 입력 영상 블록의 PCM 샘플 데이터의 비트 비용보다 큰 경우인지 여부이다. 또한, S350 단계는 CU 스플릿 플래그(Split Flag)를 위한 비트를 추가하여 비트 비용 Bmode를 업데이트하고 J를 재 산출한다. 상기 S355 단계는 베스트 인터림 모드가 MODE SKIP인지 여부를 확인한다. 즉, S355 단계는 Early CU 조건을 만족하는지 여부를 확인하며, Early CU조건을 만족하는 경우, 하위 CU 레벨(Level)에 대한 재귀 과정을 수행하지 않도록 한다. 만약 Early CU 조건을 만족하지 않고 현재 CU 크기가 8×8이 아니면 S355 단계는 하위 CU 레벨에 대한 재귀 과정을 수행하는 것이다.
In Equation (1), SSE is the Sum of Squared Error, which is the sum of the squares of the difference between the original image and the decoded image. The SSEluma can represent the degree of distortion of the original image and the decoded image quality, ) And SSEchroma is SSE of Chroma. Wchroma is a predetermined weight value. Also, lambda mode is a Lagrangian coefficient, and Bmode indicates the amount of coding bits generated when the corresponding mode is used. In step S315, it is determined whether or not a code block flag (CBF) fast condition is satisfied. That is, in step S315, if the inter-2N × 2N does not include a non-zero conversion coefficient, it satisfies the CBF-Fast condition. Therefore, the best inter- rim mode is set to MODE 2N × 2N and the process proceeds to step S355. If the CBF-Fast condition is not satisfied in step S15, the process proceeds to step S320. In step S20, Jmode for skip (SKIP) is calculated. If Jmode is less than J, which is the minimum cost calculated in step S310, Jmode is set to J. Thereafter, in step S325, Jmode for inter N × 2N is calculated. If Jmode is less than J, Jmode is set to J (step S325A). In step S325, if the inter-N × 2N does not include a non-zero conversion coefficient, the CBF-Fast condition is satisfied. Therefore, the best interleaving mode is set to MODE N × 2N and the process proceeds to step S355. If the determination in step S325 does not satisfy the CBF-Fast condition, the process proceeds to step S330 (step S325B). In step S330, Jmode for Inter 2N x N is calculated. If Jmode is less than J, Jmode is set to J in step S330A. In step S330, if the inter N × 2N does not include a non-zero conversion coefficient, the CBF-Fast condition is satisfied. Therefore, the best interleaving mode is set to MODE 2N × N, and the process proceeds to step S355. If the determination in step S330 does not satisfy the CBF-Fast condition, the process proceeds to step S335 (step S330B). In step S335, the Jmode for the intra (INTRA) 2N x 2N is calculated only when at least one non-zero conversion coefficient is encoded using the currently set best interim mode. If the Jmode of the intra 2N x 2N calculated in step S335 is less than J, Jmode is set to J. In step S340, it is determined whether the size of the coating unit (CU) is 8x8. If it is determined in step S340 that the size of the CU is 8x8, the process proceeds to step S345. Otherwise, the process proceeds to step S350. In step S345, the Jmode for the intra N × N is calculated only when the size of the current CU is larger than 4 × 4 (TU, Transform Unit). In step S345, if the calculated Jmode is less than J, Jmode is set to J. In step S350, it is determined whether the current CU size is equal to or greater than a minimum PCM mode size set in an SPS (Sequence Parameter Set). In step S350, it is determined whether at least one of the two conditions is satisfied. If at least one of the two conditions is satisfied, the PCM mode is calculated. If the Jmode is less than J, Jmode is set to J. One of the two conditions that the step S350 determines is whether or not the bit cost of J is larger than the bit cost of the PCM sample data of the input image block. The other of the two conditions judged in step S350 is whether or not the bit cost of J is larger than the bit cost of the PCM sample data of the input image block multiplied by the Lagrangian coefficient (λmode). Also, in step S350, a bit for the CU split flag (Split Flag) is added to update the bit cost Bmode and J is re-calculated. In step S355, it is determined whether the best interlace mode is a mode SKIP. That is, step S355 checks whether or not the Early CU condition is satisfied, and if the Early CU condition is satisfied, the recursion process for the lower CU level is not performed. If the early CU condition is not satisfied and the current CU size is not 8 × 8, step S355 performs a recursive process for the lower CU level.
상기와 같은 종래의 HEVC 예측 모드 결정 방법은 많은 단계에서 연산량을 필요로 하는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 HEVC 예측 모드 결정 방법은 시스템 구성이 복잡하고 복잡한 연산으로 인하여 비용이 과다 소요되는 문제점이 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공간 예측에 사용되는 주변 참조 화소들의 유사도를 확인하여 공간 예측 모드를 조기에 결정함으로써 연산 과정을 줄이기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 HEVC 코덱의 압축 효율을 유지하면서 고속 부호화를 가능하도록 하기 위한 것이다.
The conventional HEVC prediction mode determination method has a problem in that a computation amount is required in many steps. In addition, the conventional HEVC prediction mode determination method has a problem in that the system configuration is complicated and the cost is excessively increased due to complex computation. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to reduce the number of operations by determining a spatial prediction mode early by checking the similarity of neighboring reference pixels used for spatial prediction. Another object of the present invention is to enable high-speed coding while maintaining the compression efficiency of the HEVC codec.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 HEVC 코덱의 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템은 HEVC의 공간 예측 시에 사용되는 현재 블럭의 주변 참조 화소를 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 참조 화소 블록구성부와, 재구성한 참조 화소에서 참조 화소들 간에 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 참조화소차이 판단부와, 상기 참조화소 차이 판단부에서 참조 화소 들 간의 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 율-왜곡 계산부와, 상기 참조화소 차이 판단부에서 참조 화소들 간의 차이가 없는 경우 및 상기 율-왜곡 계산부에서 계산된 RDCost를 기초로 하여 현재 블록의 예측 모드를 결정하는 예측모드 결정부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법은 HEVC의 공간 예측시 사용되는 현재 블록의 주변 참조 화소를 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 단계와, 재구성한 주변 참조 화소들 간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 단계와, 의미 있는 차이가 없는 경우 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
The spatial prediction system for high speed image compression of the HEVC codec according to the present invention having the above-mentioned object includes a reference pixel block configuration for reconstructing a neighbor reference pixel of a current block used in spatial prediction of an HEVC into a two-dimensional block such as NxN or NxM A reference pixel difference judging unit for judging whether there is a meaningful difference between the reference pixels in the reconstructed reference pixel and a reference pixel difference judging unit for calculating RDCost for the prediction mode when there is a difference between reference pixels in the reference pixel difference judging unit; A prediction mode decision unit for determining a prediction mode of a current block based on RDCost calculated by the rate-distortion calculation unit when there is no difference between reference pixels in the reference pixel difference determination unit, . In addition, the spatial prediction method for high-speed image compression includes reconstructing a neighbor reference pixel of a current block used for spatial prediction of an HEVC into a two-dimensional block such as NxN or NxM, and determining whether there is a meaningful difference between the reconstructed neighbor reference pixels And determining a predetermined mode as a prediction mode if there is no meaningful difference.
상기와 같이 구성된 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템 및 이를 이용한 공간 예측 방법은 현재 블록의 주변 참조 화소들이 유사하거나 동일한 경우 연산 과정을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 상기와 같이 구성된 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템 및 이를 이용한 공간 예측 방법은 우수한 압축 효율을 유지하면서도 연산량을 줄일 수 있어 고속 부호화를 가능하게 하는 효과가 있는 것이다.
The spatial prediction system for high-speed image compression and the spatial prediction method using the same according to the present invention have the effect of greatly reducing the calculation process when the neighboring reference pixels of the current block are similar or identical. In addition, the spatial prediction system for high-speed image compression and the spatial prediction method using the spatial prediction method according to the present invention can reduce the amount of computation while maintaining excellent compression efficiency, thereby enabling fast coding.
도 1은 종래의 HEVC 예측 모드 결정 방법에 대한 제어 흐름도,
도 2는 H.264 코덱 공간 예측 모드와 HEVC 공간 예측 모드의 구성도,
도 3은 HEVC 코덱에서 공간 예측 시 사용되는 참조 화소 및 현재 블록 구성도,
도 4는 현재 블록 주변의 참조 화소의 차이가 있는 경우와 차이가 없는 경우의 블록 구성도,
도 5는 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 현재 블록의 참조 화소를 재구성한 블록 구성도,
도 7은 본 발명에 적용되는 잔차 신호 블록 구성도,
도 8은 본 발명에 적용되는 4x4 정수여현 변환의 Basic Function 블록 구성도,
도 9는 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법에 대한 제어 흐름도이다.1 is a control flowchart of a conventional HEVC prediction mode determination method,
FIG. 2 is a block diagram of the H.264 codec space prediction mode and HEVC space prediction mode,
FIG. 3 is a block diagram of a reference pixel and a current block used in spatial prediction in the HEVC codec,
4 is a block diagram showing a case where there is a difference between the reference pixels around the current block and a case where there is no difference,
5 is a block diagram of a spatial prediction system for high-speed image compression according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a reference pixel of a current block to which the present invention is applied,
FIG. 7 is a block diagram of a residual signal block applied to the present invention;
8 is a block diagram of a basic function block of a 4x4 integer floating point transform applied to the present invention,
9 is a control flowchart of a spatial prediction method for high-speed image compression according to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템 및 이를 이용한 공간 예측 방법을 도 2 내지 도 9를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
A spatial prediction system for high-speed image compression according to an embodiment of the present invention and a spatial prediction method using the same will be described with reference to FIG. 2 to FIG. 9.
도 2는 H.264 코덱 공간 예측 모드와 HEVC 공간 예측 모드의 구성도이다. 상기도 2 (a)에서 H.264 코덱 공간 예측 모드는 8가지의 예측 방향 모드와 주변 화소의 평균값으로부터 예측하는 Intra_DC 모드를 포함하여 9 가지의 예측 모드가 지원되고, 상기도 2 (b)에서 HEVC 공간 예측 모드는 정확한 예측을 위하여 예측 방향을 세분화하여 33가지의 예측 방향 모드와 Intra_DC 모드와 Intra_Planar 모드를 포함하여 총 35 가지의 예측 모드를 지원하고 있는 것을 나타내고 있는 것이다.
FIG. 2 is a block diagram of the H.264 codec space prediction mode and the HEVC space prediction mode. The H.264 codec space prediction mode in FIG. 2 (a) supports nine prediction modes including eight prediction direction modes and an Intra_DC mode predicted from the average value of neighboring pixels. In FIG. 2 (b) The HEVC spatial prediction mode shows that the prediction direction is subdivided for accurate prediction to support a total of 35 prediction modes including 33 prediction direction modes, Intra_DC mode and Intra_Planar mode.
도 3은 HEVC 코덱에서 공간 예측 시 사용되는 참조 화소 및 현재 블록 구성도이다. 상기도 3은 HEVC 코덱에서 공간 예측 시 사용되는 4x4 블록의 현재 블록을 나타내고 있으나 현재 블록은 4x4부터 32x32 블록의 크기까지 지원될 수 있는 것이다. 또한 상기도 3에서 Pj ,i 화소들은 현재 블록의 화소이고, Rj ,i 화소들은 공간 예측 시 사용되는 현재 블록 주변의 참조 화소들이다. 따라서 공간 예측 시 현재 블록의 화소 Pj ,i 들은 예측 방향에 있는 Rj ,i 화소들을 참조하여 예측되어 지는 것이다. 상기와 같은 예측 모드 결정은 부호화기에서 율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization) 과정을 거쳐 율-왜곡 비용(Rate-Distortion Cost)이 최소인 모드를 예측 모드로 결정하며 이때 율-왜곡 비용은 식 (1)과 같이 결정되는 것이다.
3 is a block diagram of a reference pixel and a current block used in spatial prediction in the HEVC codec. FIG. 3 shows a current block of a 4x4 block used in spatial prediction in the HEVC codec, but the present block can be supported from 4x4 to 32x32 blocks. In FIG. 3, P j , i pixels are pixels of the current block, and R j , i pixels are reference pixels around the current block used in spatial prediction. Therefore, in the spatial prediction, the pixels P j , i of the current block are Is predicted by referring to R j , i pixels in the prediction direction. The above-mentioned prediction mode decision is performed by a rate-distortion optimization process in the encoder, and a mode having a minimum rate-distortion cost is determined as a prediction mode. The rate-distortion cost is expressed by equation 1).
상기 식 (1)에서 Distortion(왜곡)은 원본 영상과 복원 영상의 차이를 SSE(Sum of Squared Error)로 계산한 값이고, Rates(율)은 실제 부호화 시에 소요되는 비트 수를 의미하고, λ는 양자화계수(Quantizaton Parameter)에 의하여 결정되는 상수이다.In Equation (1), Distortion is a value calculated by sum of squared error (SSE) between the original image and the reconstructed image, Rates means the number of bits required for actual coding, and λ Is a constant determined by a quantization parameter.
따라서 식 (1)에서 확인할 수 있듯이 예측 모드를 결정하기 위한 RDCost를 계산하기 위하여는 복원 영상과 실제 부호화 시에 소요되는 비트 수를 알아야하므로 변환(Transform), 양자화(Quantizaton), 역양자화(Inverse Quantizaton), 역변환(Inverse Transform) 및 엔트로피 부호화 등 많은 연산 과정을 요구하는 부호화/복호화 단계를 거쳐야 하는 것이다. 또한, HEVC 코덱에서는 예측 모드가 35가지이므로 블록당 RDCost 계산을 무려 35번이나 수행하여야 하는 것이다. 그러나 본 발명은 주변 참조 화소들의 값이 서로 차이가 있는 경우는 율-왜곡 최적화 과정을 수행하고 반대로 주변 참조 화소들이 동일하거나 비슷한 값을 가진 경우에는 율-왜곡 최적화 과정을 수행하지 않고 미리 결정된 특정 모드를 예측 모드로 결정하는 것이다.
Therefore, as shown in equation (1), in order to calculate the RDCost for determining the prediction mode, it is necessary to know the number of bits to be used in the reconstructed image and the actual encoding. Therefore, a transform, a quantization and an inverse quantization ), An inverse transform, and an entropy encoding process. In addition, the HEVC codec has 35 prediction modes, so RDCost calculation per block should be performed 35 times. However, in the present invention, the rate-distortion optimization process is performed when the values of the neighboring reference pixels are different from each other. On the other hand, when the neighboring reference pixels have the same or similar value, As a prediction mode.
도 4는 현재 블록 주변의 참조 화소의 차이가 있는 경우와 차이가 없는 경우의 블록 구성도이다. 상기도 4에서 (a)는 참조 화소 들의 값이 다른 경우를 나타내는 것으로 상기도 (a)와 같이 참조 화소 들의 값이 다른 경우에는 예측 방향에 따라 예측 값이 달라져 압축 효율에도 영향을 미치므로 여러 예측 방향 중 최적의 예측모드를 결정하는 것이 중요하다. 그러나 (b)와 같이 참조 화소 들의 값이 모두 동일한 경우에는 모든 예측 방향의 예측 값이 동일하므로 예측 모드로 어느 방향을 결정하여도 압축 효율은 동일한 것이다.
FIG. 4 is a block diagram showing a case where there is a difference between reference pixels around the current block and there is no difference. 4A shows a case where the values of the reference pixels are different. When the values of the reference pixels are different as shown in FIG. 4A, the predicted values are different according to the prediction direction, It is important to determine the optimal prediction mode among the directions. However, if all the reference pixels have the same value as in (b), the prediction efficiency of all prediction directions is the same.
도 5는 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템은 현재 블록의 주변 참조 화소를 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 참조 화소 블록 구성부(100)와, 상기 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 참조화소 차이 판단부(200)와, 참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 율-왜곡 계산부(300)와, 상기 참조 화소 차이 판단부에서 참조화소 들의 값이 차이가 없는 경우는 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하거나 또는 율-왜곡 계산부의 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 경우 예측 모드를 결정하는 예측모드 결정부(400)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 좀더 구체적으로 예를 들어 설명하면 NxN 현재 블럭의 주변 참조 화소는 블록의 상위에 2N개, 블록의 좌측에 2N개, 블록의 좌 상위에 1개가 사용됨을 알 수 있는 것이다. 본 발명에서는 상기와 같은 현재 블록의 상위와 좌측에 존재하는 4N 개의 화소들을 N/4 개의 4x4 블록으로 재구성하는 것이다. 2차원 블록 구성 시 상위에 존재하는 참조 화소들 중 좌측 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한 줄(row)을 형성하고 다음 줄을 형성하는 방식으로 재구성하는 것이다. 상기와 같이 상위에 존재하는 참조 화소들을 재구성한 후에는 좌측에 존재하는 참조 화소들 중 상위 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한 줄을 형성하는 것이다. 참조 화소들을 재구성할 때 4x4 블럭이 형성되면 다음 4x4 블럭을 형성하는 것이다.
5 is a block diagram of a spatial prediction system for high-speed image compression according to the present invention. 5, the spatial prediction system for high-speed image compression includes a reference pixel
도 6은 본 발명에 적용되는 현재 블록의 참조 화소를 재구성한 블록 구성도이다. 상기도 6 (a)는 도 3의 현재 블럭 4x4인 경우의 참조 화소를 4x4 블럭으로 재구성한 것을 나타내는 것이고, (b)는 현재 블럭 8x8 블럭의 상위에 존재하는 참조 화소 R0 ,1 ~ R0 ,16과 좌측에 위치하는 참조 화소 R1 ,0 ~ R16 ,0을 재구성한 블럭이다. 동일하게 상기와 같은 방법으로 현재 블럭 16x16 블럭과 현재 블럭 32x32 블럭의 주변 참조 화소를 4x4블럭으로 재구성할 수 있는 것이다.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a reference pixel of a current block according to the present invention. Referring to FIG. FIG 6 (a) will indicate that a reconfiguration of the reference pixel in the case where the 4x4 current block of Figure 3 as a 4x4 block, (b) refer to the presence in the top of the current block 8x8 block pixel R 0, 1 ~ R 0 , 16, and reference pixels R 1 , 0 to R 16 , 0 located on the left side. Likewise, the neighbor reference pixels of the current block 16x16 block and the current block 32x32 block can be reconstructed into 4x4 blocks in the same manner.
도 7은 본 발명에 적용되는 잔차 신호 블록 구성도이다. 상기도 7에서 본 발명에 적용되는 잔차 신호 블럭은 참조 화소 차이 판단부에서 참조 화소 들 간의 의미있는 차이가 있는지 여부를 판단하기 위하여 생성하는 것으로 상기 잔차 신호 블럭의 각 행렬 요소인 잔차 신호는 식 (2)에 의하여 계산되어 지는 것이다.7 is a block diagram of a residual signal applied to the present invention. The residual signal block applied to the present invention in FIG. 7 is generated in order to determine whether there is a meaningful difference between the reference pixels in the reference pixel difference determination unit. The residual signal, which is a matrix element of the residual signal block, 2).
rj ,i = Rj ,i - R0 ,0 (2)r j , i = R j , i - R 0 , 0 (2)
상기와 같이 잔차 신호를 생성한 후에는 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 참조 화소 차이 여부를 판단하는 것이다. 상기에서 변환과 양자화는 HEVC코덱에서 도입한 정수여현변환(Inter Cosine Transform)과 양자화를 적용할 수 있는 것이다. 상기 HEVC 코덱에서는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 블럭의 크기의 정수여현 변환을 지원하는데 4x4 정수여현변환의 Basic Vector는 식 (3)과 같은 것이다.
After generating the residual signal as described above, conversion and quantization are applied to the residual signal block to determine whether there is a reference pixel difference. In the above, the transform and quantization can apply the quantization and the inter cosine transform introduced from the HEVC codec. In the HEVC codec, integer cosine transform of sizes of 4x4, 8x8, 16x16, and 32x32 blocks is supported. The basic vector of the 4x4 integer cosine transform is the same as Equation (3).
식 (3)
Equation (3)
상기 식(3)의 Basic Vector를 수직(Vertical) 및 수평(Horizontal)으로 적용한 Basic Function은 도 8과 같은 것이다. 상기도 8에서 변환 후 DC(0,0)위치에 변환 전 블럭의 계수의 합(또는 평균)과 비례하는 값이 생성되고 나머지 위치에는 변환 전 블럭 계수들의 경계(edge) 정보 값이 생성됨을 확인할 수 있는 것이다. 따라서 참조 화소 R0 , 0와 나머지 참조 화소들이 모두 같은 값을 가진다면 식 (2)에서 생성되는 잔차 신호 블럭의 모든 값이 0이 되고 변환과 양자화를 적용한 후의 계수 값도 모두 0이 되는 것이다. 또한, 참조 화소 들이 모두 같은 값은 아니지만 유사한 값을 가진 경우에도 잔차 신호 블럭의 값은 0에 근접한 값을 가지고 변환과 양자화 후에도 계수 값은 모두 0이 되는 것이다. 즉 식 (2)에서 생성되는 잔차 신호 블럭들에 변환과 양자화를 적용한 후 모든 계수 값이 0이 되는 경우는 공간 예측에 사용되는 참조 화소들이 모두 같은 값을 가지거나 유사한 값을 가진 것으로 그 차이가 양자화에 의해 제거될 정도로 작은 값에 불과하다는 것을 의미하는 것이다. 따라서 본 발명에서는 잔차 신호 블럭들을 변환과 양자화한 후 계수 값이 존재하는 경우에만 율-왜곡 최적화 과정을 수행하여 예측 모드를 결정하고, 모든 계수 값이 0이 되는 경우에는 율-왜곡 과정을 거치지 않고 미리 결정된 예측 모드를 선택함으로써 율-왜곡 최적화 과정을 생략할 수 있는 것이다. 본 발명에서는 HEVC 코덱의 MPM(Most Probable Mode) 모드를 미리 결정된 예측 모드로 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 MPM 모드는 현재 블럭과 인접한 좌측 블럭과 상위 블럭의 예측 모드를 참조하여 결정되는 것이다. 상기에서 율-왜곡 최적화 과정은 많은 연산량을 요구하지만 상기에서 설명한 경우에는 율-왜곡 최적화 과정이 생략되므로 연산량을 줄일 수 있는 것이다. 즉 참조 화소 차이 판단부가 1회의 잔차 신호 블럭을 생성하고 변환과 양자화를 적용하여 참조 화소의 차이가 없는 것으로 판단되면 율-왜곡 최적화 과정이 생략되므로 기존 율-왜곡 최적화 과정에서 35가지의 예측 모드를 결정하기 위하여 RDCost를 계산하는 경우에 비하여 연산량을 획기적으로 줄일 수 있는 것이다. 상기에서 참조 화소의 차이가 없어서 율-왜곡 최적화 과정을 이행하지 아니하고 미리 결정된 모드를 예측 모드로 사용하는 경우에는 율-왜곡 계산부를 작동하지 아니하는 것이다. 또한 상기 예측 모드 결정부는 예측 모드를 결정하는 것으로 참조 화소 차이 판단부로부터 참조 화소의 차이가 없거나 근소한 것으로 판단된다는 정보를 수신하는 경우 미리 결정된 예측 모드로 결정하고, 율-왜곡 계산부로부터 각 예측 모드의 RDCost를 수신하는 경우에는 RDCost가 최소가 되는 모드를 예측 모드로 결정하는 것이다.
The basic function in which the Basic Vector of Equation (3) is applied as a vertical and a horizontal is the same as that of FIG. In FIG. 8, it is confirmed that a value proportional to the sum (or average) of the coefficients of the block before conversion is generated at the DC (0, 0) position after conversion and an edge information value of the block coefficients before conversion is generated at the remaining positions You can. Therefore, it is a reference pixel R 0, 0, and if the remaining reference pixels having all the same value, all the values of the residual signal blocks generated by the equation (2) becomes 0 and all the coefficient values after applying a transform and quantization zero. Also, even if the reference pixels have not all the same values but have a similar value, the value of the residual signal block has a value close to 0, and the coefficient values are both 0 after conversion and quantization. That is, if the transform coefficients and the quantization are applied to the residual signal blocks generated in Eq. (2) and all the coefficients are 0, the reference pixels used in the spatial prediction have the same value or similar values. It is only a small value to be removed by quantization. Therefore, according to the present invention, the prediction mode is determined by performing the rate-distortion optimization process only when the residual signal blocks are transformed and quantized, and if all the coefficient values are 0, the rate-distortion process is not performed It is possible to omit the rate-distortion optimization process by selecting a predetermined prediction mode. In the present invention, the MPM (Most Probable Mode) mode of the HEVC codec is used as a predetermined prediction mode. The MPM mode is determined by referring to prediction modes of the left block and the upper block adjacent to the current block. The rate-distortion optimization process requires a large amount of calculation, but in the case described above, the rate-distortion optimization process is omitted, so that the amount of calculation can be reduced. That is, if the reference pixel difference determination unit generates one residual signal block, and it is determined that there is no difference between reference pixels by applying conversion and quantization, the rate-distortion optimization process is omitted. Therefore, The computation amount can be drastically reduced as compared with the case where RDCost is calculated to determine. If the rate-distortion optimization process is not performed and the predetermined mode is used as the prediction mode because there is no difference between the reference pixels, the rate-distortion calculation unit is not operated. In addition, the prediction mode determining unit determines the prediction mode, and when receiving information indicating that there is no difference between the reference pixels from the reference pixel difference determining unit and that the difference is small, the prediction mode determining unit determines the prediction mode as a predetermined prediction mode, The RDCost is determined to be the minimum mode in the prediction mode.
도 9는 본 발명 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 9에서 본 발명 HEVC 코덱에서 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법은 공간 예측 시에 사용되는 현재 블록의 주변 참조 화소를 2차원 블록으로 재구성하는 단계(S11)와, 상기 2차원 블럭에서 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 단계(S12)와, 참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 단계(S13)와, 상기 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 모드를 예측 모드로 결정하거나 상기 S12 단계에서 참조 화소 들 간의 의미 있는 차이가 없는 경우 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하는 단계(14)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S11 단계에서 2차원 블럭은 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블럭인 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 S11 단계에서 2차원 블록 재구성은 상위에 존재하는 참조 화소들 중 좌측 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한줄(row)을 형성하고 다음 줄을 형성하며 상기와 같이 상위에 존재하는 참조 화소들을 재구성한 후에는 좌측에 존재하는 참조 화소들 중 상위 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한 줄을 형성하고, 참조 화소들을 재구성할 때 4x4블럭이 형성되면 다음 4x4 블럭을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S12 단계에서 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 것은 잔차 신호를 기초로 잔차신호 블럭을 생성한 후에 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 참조 화소 차이 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S13 단계에서 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 것은 상기 식 (1)에 의하여 계산되어 지는 것을 특징으로 하는 것이다.
9 is a control flowchart of a spatial prediction method for high-speed image compression according to the present invention. 9, the spatial prediction method for high-speed image compression in the HEVC codec according to the present invention includes reconstructing a neighboring reference pixel of a current block used in spatial prediction into a two-dimensional block S11, A step S13 of calculating an RDCost for the prediction mode when there is a difference between the values of the reference pixels, a step S13 of receiving the RDCost value, And a step (14) of determining a predetermined mode as a prediction mode when there is no significant difference between the reference pixels in step S12. In step S11, the two-dimensional block is a two-dimensional block such as NxN or NxM. In step S11, the two-dimensional block reconstruction forms a row of 4x4 blocks in order from the left pixel out of the upper reference pixels, forms a next row, reconstructs the reference pixels existing in the upper row as described above A 4x4 block is formed in order from the upper one of the reference pixels existing on the left side and a 4x4 block is formed when the reference pixels are reconstructed. In addition, in step S12, it is determined whether there is a significant difference between the reference pixels. The residual signal block is generated based on the residual signal, and then the residual signal block is transformed and quantized to determine whether the reference pixel is different . In addition, the calculation of the RDCost for the prediction mode in the step S13 is performed by the equation (1).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 HEVC 코덱의 공간 예측 시에 많은 연산량을 요구하는 율-왜곡 최적화 과정을 생략할 수 있음으로 인하여 공간 예측 부호화를 고속으로 수행할 수 있는 장점이 있는 것이다.
As described above, the present invention can omit the rate-distortion optimization process that requires a large amount of calculation at the time of spatial prediction of the HEVC codec, and thus it is possible to perform spatial prediction encoding at a high speed.
100 : 참조화소 블록 구성부, 200 : 참조화소 차이 판단부,
300 : 율-왜곡 계산부, 400 : 예측모드 결정부100: reference pixel block constituent part, 200: reference pixel difference judgment part,
300: rate-distortion calculating unit, 400: prediction mode determining unit
Claims (16)
상기 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템은,
현재 블록의 주변 참조 화소를 2차원 블록으로 재구성하는 참조 화소 블록 구성부(100)와;
상기 참조 화소 들 간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 참조 화소 차이 판단부(200)와;
참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 율-왜곡 계산부(300);
및 상기 참조 화소 차이 판단부에서 참조 화소 들의 값이 차이가 없는 경우는 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하거나 또는 율-왜곡 계산부의 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 모드를 예측 모드로 결정하는 예측모드 결정부(400)로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
A space prediction system for high-speed image compression of an HEVC codec,
Wherein the spatial prediction system for high-speed image compression comprises:
A reference pixel block constructing unit (100) for reconstructing a neighboring reference pixel of a current block into a two-dimensional block;
A reference pixel difference determination unit (200) for determining whether there is a meaningful difference between the reference pixels;
A rate-distortion calculator 300 for calculating RDCost for the prediction mode when the values of reference pixels are different;
And the reference pixel difference determination unit determines the predetermined mode as the prediction mode when the reference pixels have no difference or receives the RDCost value of the rate-distortion calculation unit and determines the mode with the minimum RDCost as the prediction mode And a mode determination unit (400).
상기 RDCost는,
으로 계산되어 지는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
The method according to claim 1,
The RDCost includes:
And a spatial prediction unit for estimating a spatial prediction error.
상기 2차원 블럭은,
NxN 또는 NxM과 같은 블럭인 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
The method according to claim 1,
The two-
NxN, and NxM, respectively.
상기 참조 화소 차이 판단부(200)는
잔차 신호를 기초로 잔차 신호 블럭을 생성한 후에는 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 참조 화소 차이 여부를 판단하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
The method according to claim 1,
The reference pixel difference determination unit 200
A spatial prediction system for fast image compression for generating residual signal blocks based on a residual signal and determining whether the reference pixels are different by applying conversion and quantization to the residual signal blocks.
상기 미리 결정된 모드는,
MPM(Most Probable Mode) 모드인 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the predetermined mode comprises:
Wherein the predictive mode is an MPM (Most Probable Mode) mode.
상기 잔차 신호는,
rj ,i = Rj ,i - R0 ,0 에 의하여 계산되어 지는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
5. The method of claim 4,
The residual signal,
R i , R j , i = R j , i - R 0 , 0 .
상기 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템은,
현재 블록의 주변 참조 화소를 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 참조화소 블록 구성부(100)와;
rj ,i = Rj ,i - R0 ,0에 의하여 계산되어 지는 잔차 신호를 기초로 잔차 신호 블럭을 생성한 후에는 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 참조화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 참조화소 차이 판단부(200)와;
참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 를 계산하는 율-왜곡 계산부(300);
및 상기 참조 화소 차이 판단부에서 참조 화소 들의 값이 차이가 없는 경우는 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하거나 또는 율-왜곡 계산부의 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 모드를 예측 모드로 결정하는 예측모드 결정부(400)로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 시스템.
A space prediction system for high-speed image compression of an HEVC codec,
Wherein the spatial prediction system for high-speed image compression comprises:
A reference pixel block constructing unit 100 for reconstructing a peripheral reference pixel of a current block into a two-dimensional block such as NxN or NxM;
After generating the residual signal block based on the residual signal calculated by r j , i = R j , i - R 0 , 0 , the residual signal block is transformed and quantized to obtain a meaningful difference A reference pixel difference determining unit (200)
If the values of the reference pixels are different, A rate-distortion calculator 300 for calculating a rate-distortion calculator 300;
And the reference pixel difference determination unit determines the predetermined mode as the prediction mode when the reference pixels have no difference or receives the RDCost value of the rate-distortion calculation unit and determines the mode with the minimum RDCost as the prediction mode And a mode determination unit (400).
상기 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법은,
공간 예측 시에 사용되는 현재 블록의 주변 참조 화소를 2차원 블록으로 재구성하는 단계(S11)와;
상기 2차원 블럭에서 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 단계(S12)와;
참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 단계(S13);
및 상기 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 모드를 예측 모드로 결정하거나 상기 S12 단계에서 참조 화소 들 간의 의미 있는 차이가 없는 경우 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하는 단계(14)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
A space prediction method for high-speed image compression in an HEVC codec,
The method of claim 1,
Reconstructing a neighboring reference pixel of a current block used in spatial prediction into a two-dimensional block (S11);
Determining whether there is a meaningful difference between reference pixels in the two-dimensional block (S12);
A step (S13) of calculating RDCost for the prediction mode when the values of the reference pixels are different;
And a step (14) of receiving the RDCost value to determine a mode with the minimum RDCost as a prediction mode or determining a predetermined mode as a prediction mode when there is no significant difference between reference pixels in step S12 A spatial prediction method for high speed image compression.
상기 2차원 블록으로 재구성하는 단계는,
NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블럭으로 재구성하는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the reconstructing into the two-
Dimensional block such as NxN or NxM is reconstructed into a two-dimensional block such as NxN or NxM.
상기 S12 단계에서 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 것은,
잔차 신호를 기초로 잔차 신호 블럭을 생성한 후에 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 참조 화소 차이 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
9. The method of claim 8,
In step S12, it is determined whether there is a meaningful difference between the reference pixels,
Wherein the residual signal block is generated based on the residual signal, and then the residual signal block is transformed and quantized to determine whether the reference pixel is different.
상기 예측 모드에 대한 RDCost를 계산하는 것은
에 의하여 계산되어 지는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
9. The method of claim 8,
Calculating RDCost for the prediction mode
Wherein the spatial prediction method comprises the steps of:
상기 미리 결정된 모드는,
MPM(Most Probable Mode) 모드인 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the predetermined mode comprises:
Wherein the prediction mode is an MPM (Most Probable Mode) mode.
상기 2차원 블럭으로 재구성하는 것은,
상위에 존재하는 참조 화소들 중 좌측 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한줄(row)을 형성하고 다음 줄을 형성하며 상기와 같이 상위에 존재하는 참조 화소들을 재구성한 후에는 좌측에 존재하는 참조 화소들 중 상위 화소부터 차례대로 4x4 블록의 한 줄을 형성하고, 참조 화소들을 재구성할 때 4x4블럭이 형성되면 다음 4x4 블럭을 형성하는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
10. The method of claim 9,
The reconstruction of the two-
A row of 4x4 blocks is formed in order from the left pixel among the reference pixels existing in the upper side and the next row is formed and after reconstructing the reference pixels existing in the upper row as described above, Wherein one row of the 4x4 block is formed in order from the upper pixel, and when the 4x4 block is formed when the reference pixels are reconstructed, the next 4x4 block is formed.
상기 잔차 신호는,
rj ,i = Rj ,i - R0 ,0 에 의하여 계산되어 지는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
11. The method of claim 10,
The residual signal,
wherein R i , R j , i = R j , i - R 0 , 0 are calculated.
상기 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법은,
공간 예측 시에 사용되는 현재 블록의 주변 참조 화소를 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 단계(S11)와;
잔차 신호를 기초로 잔차 신호 블럭을 생성한 후에 잔차 신호 블럭에 변환과 양자화를 적용하여 상기 2차원 블럭에서 참조 화소 들간의 의미 있는 차이가 있는지 여부를 판단하는 단계(S12)와;
참조 화소들의 값이 차이가 있는 경우 예측 모드에 대한 에 의하여 율-왜곡 비용을 계산하는 단계(S13);
및 상기 RDCost 값을 수신하여 RDCost가 최소인 모드를 예측 모드로 결정하거나 상기 S12 단계에서 참조 화소 들 간의 의미 있는 차이가 없는 경우 미리 결정된 모드를 예측 모드로 결정하는 단계(14)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
A space prediction method for high-speed image compression in an HEVC codec,
The method of claim 1,
Reconstructing a neighbor reference pixel of a current block used for spatial prediction into a two-dimensional block such as NxN or NxM (S11);
(S12) of determining whether there is a significant difference between the reference pixels in the two-dimensional block by applying transformation and quantization to the residual signal block after generating the residual signal block based on the residual signal;
If the values of the reference pixels are different, Calculating a rate-distortion cost (S13);
And a step (14) of receiving the RDCost value to determine a mode with the minimum RDCost as a prediction mode or determining a predetermined mode as a prediction mode when there is no significant difference between reference pixels in step S12 A spatial prediction method for high speed image compression.
상기 NxN 또는 NxM과 같은 2차원 블록으로 재구성하는 것은,
상위에 존재하는 참조 화소들 중 좌측화소부터 차례대로 4x4 블록의 한줄(row)을 형성하고 다음 줄을 형성하며 상기와 같이 상위에 존재하는 참조 화소들을 재구성한 후에는 좌측에 존재하는 참조화소들 중 상위화소부터 차례대로 4x4 블록의 한줄을 형성하고, 참조화소들을 재구성할 때 4x4블럭이 형성되면 다음 4x4 블럭을 형성하는 것을 특징으로 하는 고속 영상압축을 위한 공간 예측 방법.
16. The method of claim 15,
Reconstructing into two-dimensional blocks, such as NxN or NxM,
A row of 4x4 blocks is formed in order from the left pixel among the reference pixels existing in the upper side and the next row is formed and after reconstructing the reference pixels existing in the upper row as described above, Wherein a 4x4 block is formed in order from the upper pixel and a 4x4 block is formed when the reference pixels are reconstructed, thereby forming a next 4x4 block.
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