KR20160088086A - Method for quantization based on fast rate-distortion optimization, and apparatus for the same - Google Patents

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KR20160088086A KR1020150007332A KR20150007332A KR20160088086A KR 20160088086 A KR20160088086 A KR 20160088086A KR 1020150007332 A KR1020150007332 A KR 1020150007332A KR 20150007332 A KR20150007332 A KR 20150007332A KR 20160088086 A KR20160088086 A KR 20160088086A
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Abstract

The present invention relates to a method for quantization based on fast rate-distortion optimization, which is performed by an apparatus for quantization based on fast rate-distortion optimization. According to the present invention, provided is the method for quantization based on fast rate-distortion optimization, the method comprising the steps of: initializing context information by initializing a value of first context information in a transformation block to one and by initializing a value of second context information in the transformation block to zero; scanning transformation coefficients in the transformation block and quantizing the transformation coefficients; calculating quantized level values of the transformation coefficients, and determining optimal quantized level values for locations of some transformation coefficients in the transformation block or for sub-blocks in the transformation block; and determining optimal last significant coefficients for the locations of the some transformation coefficients or for the sub-blocks; and further comprising the step of applying scalar quantization using a dead zone to the locations of the some transformation coefficients or for the sub-blocks. According to the present invention, complexity of quantization can be reduced.

Description

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 및 장치{METHOD FOR QUANTIZATION BASED ON FAST RATE-DISTORTION OPTIMIZATION, AND APPARATUS FOR THE SAME}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR QUANTUMIZATION BASED ON FAST RATE-DISTORTION OPTIMIZATION, AND APPARATUS FOR THE SAME [0002]

본 발명은, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fast rate-distortion optimization based quantization method and apparatus.

최근 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 국내뿐만 아니라 세계적으로 확대되면서, 많은 사용자들이 고해상도, 고화질의 영상에 익숙해지고 있다. Recently, broadcasting service having high definition (HD) resolution has been expanded not only in domestic but also in the world, and many users are getting used to high resolution and high quality video.

이에 따라서, 많은 기관들이 차세대 영상기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 또한, HDTV와 더불어 HDTV의 4배 이상의 해상도를 갖는 UHD(Ultra High Definition)에 대한 관심이 증대되면서 보다 높은 해상도, 고화질의 영상에 대한 압축기술이 요구되고 있다.Accordingly, many organizations are spurring the development of next generation video equipment. In addition, with the increase of interest in UHD (Ultra High Definition) having resolution more than four times of HDTV in addition to HDTV, compression technology for higher resolution and higher image quality is required.

또한, 영상 압축을 위하여, 시간적으로 이전 또는 이후의 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 픽셀값을 예측하는 인터(inter) 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 픽셀 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 픽셀값을 예측하는 인트라(intra) 예측 기술이 사용될 수 있다. 또한, 영상 압축을 위하여, 출현 빈도가 높은 심볼(symbol)에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 심볼에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등이 사용될 수 있다.Also, in order to compress an image, an inter prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from temporally preceding or succeeding pictures, prediction of a pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture Intra prediction techniques may be used. For image compression, an entropy encoding technique may be used, in which a short code is assigned to a symbol having a high appearance frequency and a long code is assigned to a symbol having a low appearance frequency.

하지만, 기존의 기술은, 양자화의 복잡도가 크다는 문제점이 있다. 이에, 양자화의 복잡도를 감소시킬 수 있는 기술을 제안하고자 한다.However, existing techniques have a problem that the complexity of quantization is large. Therefore, we propose a technique that can reduce the complexity of quantization.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims at solving all of the above problems.

본 발명은, 양자화의 복잡도를 감소시키는 것을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method for reducing the complexity of quantization.

본 발명은, 율-왜곡 최적화 기반 양자화의 복잡도를 감소시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to reduce the complexity of the rate-distortion optimization based quantization.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.In order to accomplish the objects of the present invention as described above and achieve the characteristic effects of the present invention described below, the characteristic structure of the present invention is as follows.

일실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법은, 변환 블록 내 제1 문맥 정보의 값을 1로 초기화하고, 상기 변환 블록 내 제2 문맥 정보의 값을 0으로 초기화하여 문맥 정보를 초기화하는 단계; 상기 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하고, 상기 변환 계수를 양자화하는 단계; 상기 변환 계수의 양자화된 레벨 값을 계산하고, 상기 변환 블록 내 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 변환 블록 내 부블록에 대하여 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계; 및 상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.In a high-speed rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus according to an embodiment, a fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate- Initializing a value of a first context information in a block to 1, and initializing a value of a second context information in the transform block to 0 to initialize context information; Scanning the transform coefficients in the transform block and quantizing the transform coefficients; Calculating a quantized level value of the transform coefficients, determining a position of some transform coefficients in the transform block or an optimal quantized level value for a subblock in the transform block; And determining an optimal last significant coefficient for the position of the transform coefficient or the subblock, and applying scalar quantization using the dead zone to the position of the transform coefficient or the subblock .

다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서, 상기 양자화하는 단계는, 상기 변환 블록 내 변환 계수들을 역 대각(reverse diagonal) 순서로 스캔하고, 양자화 오프셋 값 0.5를 이용하여 상기 변환 계수를 양자화하는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, a fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, the quantization step comprises scanning the transform coefficients in the transform block in a reverse diagonal order And quantizing the transform coefficients using a quantization offset value of 0.5.

또 다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서, 상기 스칼라 양자화를 적용하는 단계는, 라운딩(rounding) 연산자, 부호, 양자화 스텝 크기 및 양자화 오프셋을 이용하여 상기 변환 계수를 이산 양자화된 레벨로 매핑하고, 상기 데드존은, 입력 값을 0으로 출력하는 구간이고, 상기 양자화 오프셋은, 상기 데드존의 구간을 조절하는 것을 포함할 수 있다.According to yet another embodiment, a fast rate-distortion optimization based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus, the step of applying the scalar quantization comprises: a rounding operator, a sign, a quantization step size, The mapping unit maps the transform coefficients to a discrete quantized level using a quantization offset, the dead zone is a period for outputting an input value as 0, and the quantization offset may include adjusting a duration of the dead zone .

또 다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서, 상기 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계는, 상기 변환 블록 내 마지막 중요 계수를 고정하는 단계; 및 0이 아닌 나머지 변환 계수들에 대한 율-왜곡 비용을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.In a fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus according to yet another embodiment, the step of determining the optimal quantized level value comprises: ; And calculating a rate-distortion cost for the remaining non-zero transform coefficients.

또 다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서, 상기 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계는, 상기 변환 블록에 대하여 초기 율-왜곡 비용 값으로 초기화하는 단계; 및 상기 변환 블록 내 양자화된 레벨 값을 이용하여 역 대각 순서로 스캔하고 율-왜곡 비용을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to yet another embodiment, a fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus, the step of determining the optimal last significant coefficient comprises: Initializing with a cost value; And scaling in an inverse diagonal sequence using the quantized level values in the transform block and calculating the rate-distortion cost.

일실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 있어서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내 제1 문맥 정보의 값을 1로 초기화하고, 상기 변환 블록 내 제2 문맥 정보의 값을 0으로 초기화하여 문맥 정보를 초기화하는 문맥 정보 초기화부; 상기 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하고, 상기 변환 계수를 양자화하는 변환 계수 양자화부; 상기 변환 계수의 양자화된 레벨 값을 계산하고, 상기 변환 블록 내 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 변환 블록 내 부블록에 대하여 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 양자화 레벨 결정부; 및 상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 최적 마지막 중요 계수 결정부를 포함하고, 상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용하는 스칼라 양자화부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, in a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus initializes a value of first context information in a transform block to 1, A context information initialization unit for initializing the context information to 0; A transform coefficient quantizer for scanning the transform coefficient in the transform block and quantizing the transform coefficient; A quantization level determination unit for calculating a quantized level value of the transform coefficient and determining a position of a transform coefficient in the transform block or an optimal quantized level value for a subblock in the transform block; And an optimal last significant coefficient determiner for determining a position of the transform coefficient or an optimum last significant coefficient for the subblock, wherein scalar quantization using the dead zone is applied to the position of the partial transform coefficient or the subblock And a scalar quantization unit.

다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 있어서, 상기 변환 계수 양자화부는, 상기 변환 블록 내 변환 계수들을 역 대각(reverse diagonal) 순서로 스캔하고, 양자화 오프셋 값 0.5를 이용하여 상기 변환 계수를 양자화하는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, in the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, the transform coefficient quantization unit scans the transform coefficients in the transform block in a reverse diagonal order, and uses the quantization offset value 0.5 to perform the transform And quantizing the coefficients.

다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 있어서, 상기 스칼라 양자화부는, 라운딩(rounding) 연산자, 부호, 양자화 스텝 크기 및 양자화 오프셋을 이용하여 상기 변환 계수를 이산 양자화된 레벨로 매핑하고, 상기 데드존은, 입력 값을 0으로 출력하는 구간이고, 상기 양자화 오프셋은, 상기 데드존의 구간을 조절하는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, in the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, the scalar quantization unit maps the transform coefficients to a discrete quantized level using a rounding operator, a sign, a quantization step size, and a quantization offset , The dead zone is a period for outputting an input value as 0, and the quantization offset may include adjusting a period of the dead zone.

또 다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 있어서, 상기 양자화 레벨 결정부는, 상기 변환 블록 내 마지막 중요 계수를 고정하고, 0이 아닌 나머지 변환 계수들에 대한 율-왜곡 비용을 계산하는 것을 포함할 수 있다.In another aspect of the present invention, the quantization level determination unit determines a final significance coefficient in the transform block and calculates a rate-distortion cost for non-zero transform coefficients Lt; / RTI >

또 다른 실시예에 따른, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 있어서, 계수 결정부는, 상기 변환 블록에 대하여 초기 율-왜곡 비용 값으로 초기화하고, 상기 변환 블록 내 양자화된 레벨 값을 이용하여 역 대각 순서로 스캔하고 율-왜곡 비용을 계산하는 것을 포함할 수 있다.In a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus according to another embodiment, the coefficient determination unit initializes the initial rate-distortion cost value for the transform block, and uses the quantized level value in the transform block to calculate an inverse diagonal In order, and calculating the rate-distortion cost.

본 발명은, 양자화의 복잡도를 감소시키는 것을 제공할 수 있다. 그러므로, 본 발명은, 양자화의 복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention can provide a reduction in the complexity of the quantization. Therefore, the present invention has the effect of reducing the complexity of the quantization.

본 발명은, 율-왜곡 최적화 기반 양자화의 복잡도를 감소시키는 것을 제공할 수 있다. 그러므로, 본 발명은, 율-왜곡 최적화 기반 양자화의 복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention can provide for reducing the complexity of the rate-distortion optimization based quantization. Therefore, the present invention has the effect of reducing the complexity of the rate-distortion optimization-based quantization.

도 1은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치로서, 세부 구성을 나타내는 것이다.
도 4는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치를 나타내는 것이다.
도 5는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법으로 영상을 부호화 및 복호화시 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 것이다.
도 6은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 부호화 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 나타내는 것이다.
도 7은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 부호화 유닛이 포함할 수 있는 변환 유닛의 형태를 나타내는 것이다.
도 8은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계를 나타내는 것이다.
도 9는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계를 나타내는 것이다.
도 10은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 변환 블록을 나타내는 것이다.
도 11은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 것이다.
도 12는 일실시예에 따른 변환 블록을 이용한 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 것이다.
1 is a flow chart illustrating a fast rate-distortion optimization based quantization method in accordance with an embodiment.
2 is a block diagram illustrating a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus in accordance with an embodiment.
3 is a block diagram of a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates an image decoding apparatus to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.
FIG. 5 schematically shows a divided structure of an image when encoding and decoding an image according to a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment.
FIG. 6 illustrates a prediction unit type that an encoding unit to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 7 illustrates a conversion unit included in an encoding unit to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.
FIG. 8 illustrates determining the optimal quantized level value among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods according to one embodiment.
FIG. 9 illustrates a step of determining an optimal last significant coefficient among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods according to an embodiment.
FIG. 10 shows a transform block to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.
11 illustrates a fast rate-distortion optimization based quantization method according to an embodiment.
12 illustrates a fast rate-distortion optimization based quantization method using a transform block according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating a fast rate-distortion optimization based quantization method in accordance with an embodiment.

일실시예에 따르면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 영상 부호화 과정에서 변환 계수에 대해서 양자화를 수행하여 양자화된 변환 계수 레벨을 얻을 수 있다. 이때, 변환 계수를 양자화하는 것은, 계수의 비트 깊이(bit depth)를 감소시키는 것일 수도 있다. 또한, 양자화된 변환 계수 레벨은 양자화된 레벨(quantized level)일 수도 있다.According to one embodiment, an image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can quantize a transform coefficient in an image encoding process to obtain a quantized transform coefficient level. At this time, quantizing the transform coefficient may be to reduce the bit depth of the coefficient. In addition, the quantized transform coefficient level may be a quantized level.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는, 양자화를 수행할 때 데드존(deadzone)을 이용한 스칼라(scalar) 양자화 방식을 사용하거나, 율-왜곡 최적화 기반 양자화(rate-distortion optimized quantization) 방식을 사용할 수 있다.The image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, uses a scalar quantization method using a deadzone or a rate-distortion optimized quantization method using a quantization method Can be used.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 부호화된 영상 데이터의 비트율인, 율과, 복원된 영상과 원 영상 사이의 차이인, 왜곡 사이의 트레이드오프를 최적화할 수 있다.In addition, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can optimize the tradeoff between the bit rate of the encoded image data and the distortion, which is the difference between the reconstructed image and the original image.

도 1을 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법은 하기와 같은 단계로 구성된다. 물론, 경우에 따라서, 각 단계는 동시에 수행될 수도 있으며, 순서가 바뀔 수도 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1, a fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus is composed of the following steps. Of course, as the case may be, each step may be performed at the same time, and the order may be changed, but is not limited thereto.

단계(S101)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내 제1 문맥 정보의 값을 1로 초기화하고, 변환 블록 내 제2 문맥 정보의 값을 0으로 초기화하여 문맥 정보를 초기화할 수 있다.In step S101, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus initializes the value of the first context information in the transform block to 1, initializes the value of the second context information in the transform block to 0, and initializes the context information .

예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 문맥(context) 정보를 초기화한다. 이때, 문맥 정보 C1 값은 1로 초기화하고, C2 값은 0으로 초기화할 수 있다.For example, an image encoder which is a quantization apparatus based on a high-speed rate-distortion optimization initializes context information. At this time, the context information C1 value may be initialized to 1 and the C2 value may be initialized to 0.

단계(S102)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하고, 변환 계수를 양자화할 수 있다. 이때, 변환 블록 내 변환 계수들을 역 대각(reverse diagonal) 순서로 스캔하고, 양자화 오프셋 값 0.5를 이용하여 변환 계수를 양자화하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화할 수 있다.In step S102, the fast rate-distortion optimization-based quantization device may scan the transform coefficients in the transform block and quantize the transform coefficients. At this time, the transform coefficients in the transform block may be scanned in a reverse diagonal order, and quantization based on the fast rate-distortion optimization using the quantization offset value 0.5 to quantize the transform coefficients.

예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하면서 변환 계수를 양자화하고 양자화된 레벨 값을 계산할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 변환 계수 블록 내의 변환 계수들을 역 대각(reverse diagonal) 스캔 순서로 스캔한다. 이때, 변환 계수를 스캔하면서 양자화 오프셋 값 0.5를 이용하여 변환 계수를 양자화하고 양자화된 레벨 값을 계산할 수 있다.For example, an image encoder, which is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can quantize transform coefficients and calculate quantized level values while scanning transform coefficients in a transform block. Also, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, scans the transform coefficients in the transform coefficient block in a reverse diagonal scan order. At this time, it is possible to quantize the transform coefficient and calculate the quantized level value using the quantization offset value 0.5 while scanning the transform coefficient.

단계(S103)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 계수의 양자화된 레벨 값을 계산하고, 변환 블록 내 일부 변환 계수의 위치 또는 변환 블록 내 부블록에 대하여 최적의 양자화된 레벨 값을 결정 할 수 있다.In step S103, the high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus calculates a quantized level value of the transform coefficients, calculates an optimum quantized level value for the position of some transform coefficients in the transform block or a subblock in the transform block Can be determined.

예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 변환 계수 블록 내의 변환 계수들에 대해 최적의 양자화된 레벨 값을 결정할 수 있다.For example, an image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can determine an optimum quantized level value for transform coefficients in a transform coefficient block.

구체적으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내 마지막 중요 계수를 고정할 수 있다.Specifically, the fast rate-distortion optimization based quantization device can fix the last significant coefficient in the transform block.

다음으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 0이 아닌 나머지 변환 계수들에 대한 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.Next, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus can calculate the rate-distortion cost for the remaining non-zero transform coefficients.

단계(S104)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 일부 변환 계수의 위치 또는 부블록에 대하여 최적의 마지막 중요 계수를 결정 할 수 있다.In step S104, the fast rate-distortion optimization-based quantization device may determine an optimal last significant coefficient for the position or sub-block of some transform coefficients.

예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화기는 최적의 마지막 중요 계수(last significant coefficient)를 결정할 수 있다.For example, an image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can determine an optimal last significant coefficient.

구체적으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록에 대하여 초기 율-왜곡 비용 값으로 초기화 할 수 있다. 다음으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내 양자화된 레벨 값을 이용하여 역 대각 순서로 스캔하고 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.Specifically, a fast rate-distortion optimization-based quantization device may initialize to an initial rate-distortion cost value for a transform block. Next, the fast rate-distortion optimization-based quantization device can scan in reverse diagonal order using the quantized level values in the transform block and calculate the rate-distortion cost.

또한, 단계(S101) 내지 단계(S104)의 사이의 단계에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 일부 변환 계수의 위치 또는 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용할 수 있다. 또한, 경우에 따라서, 단계(S101) 이전의 단계에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 일부 변환 계수의 위치 또는 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용할 수 있다.Further, in the steps between steps S101 to S104, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can apply scalar quantization using the dead zone to the position or sub-block of some transform coefficients. Also, as the case may be, in a stage prior to step S101, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus may apply scalar quantization using the dead zone to the position or sub-block of some transform coefficients.

이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 라운딩(rounding) 연산자, 부호, 양자화 스텝 크기 및 양자화 오프셋을 이용하여 변환 계수를 이산 양자화된 레벨로 매핑할 수 있다.At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can map the transform coefficients to a discrete quantized level using a rounding operator, a sign, a quantization step size, and a quantization offset.

물론, 데드존은, 입력 값을 0으로 출력하는 구간일 수 있으며, 양자화 오프셋은, 데드존의 구간을 조절할 수도 있다.Of course, the dead zone may be a section outputting the input value as 0, and the quantization offset may adjust the section of the dead zone.

예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 하기 수학식 1을 이용하여 변환 계수를 이산 양자화된 레벨(discrete quantized level)로 매핑(mapping)할 수 있다.For example, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can map the transform coefficients to a discrete quantized level using Equation (1) below.

Figure pat00001
Figure pat00001

이때, 연산자 ·은 최인접 정수 값으로 라운딩(rounding)하는 연산이고, Δ은 양자화 스텝 크기이다. 또한, f는 양자화 오프셋이고, 함수 sign()은 입력 값 W에 대한 부호를 출력한다. 이때, 양자화 오프셋 f는 데드존의 구간을 조절할 수 있으며, z는 양자화된 레벨 값일 수 있다.At this time, the operator · is an operation for rounding to the nearest integer value, and Δ is a quantization step size. Also, f is a quantization offset, and the function sign () outputs a sign for the input value W. At this time, the quantization offset f can adjust the duration of the dead zone, and z can be a quantized level value.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 복호화기가 역양자화를 수행시 하기의 수학식 2를 이용할 수 있다. In addition, Equation (2) below can be used when an image decoder, which is a quantization apparatus based on a high-speed rate-distortion optimization, performs inverse quantization.

Figure pat00002
Figure pat00002

이때, W’는 역양자화된 계수이고, Z는 양자화된 레벨일 수 있다. 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 역양자화 방식은, 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방식이 적용된 양자화된 레벨뿐만 아니라 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식이 적용된 양자화된 레벨에도 사용될 수 있다.Where W 'is an inverse quantized coefficient and Z can be a quantized level. The inverse quantization method performed by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can be used not only for the quantized level to which the rate-distortion optimization based quantization method is applied but also for the quantized level to which the scalar quantization method using the dead zone is applied.

도 2는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus in accordance with an embodiment.

도 2를 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치(200)는, 문맥 정보 초기화부(210), 변환 계수 양자화부(220), 양자화 레벨 결정부(230), 최적 마지막 중요 계수 결정부(240), 스칼라 양자화부(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 문맥 정보 초기화부(210), 변환 계수 양자화부(220), 양자화 레벨 결정부(230), 최적 마지막 중요 계수 결정부(240), 스칼라 양자화부(250)는 전자 회로, 전기 회로, 집적 회로를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 문맥 정보 초기화부(210), 변환 계수 양자화부(220), 양자화 레벨 결정부(230), 최적 마지막 중요 계수 결정부(240), 스칼라 양자화부(250)는 프로세서, 메모리, 데이터 송수신기를 포함하여 구성될 수도 있으나, 이에 한정되지는 않는다.2, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus 200 includes a context information initialization unit 210, a transform coefficient quantization unit 220, a quantization level determination unit 230, an optimum final significance coefficient determination unit 240, and a scalar quantization unit 250. At this time, the context information initialization unit 210, the transform coefficient quantization unit 220, the quantization level determination unit 230, the optimum final significance coefficient determination unit 240, and the scalar quantization unit 250 may be electronic circuits, Circuit. ≪ / RTI > The context information initialization unit 210, the transformation coefficient quantization unit 220, the quantization level determination unit 230, the optimum final significance coefficient determination unit 240, and the scalar quantization unit 250 may be implemented as a processor, a memory, and a data transceiver But is not limited thereto.

문맥 정보 초기화부(210)는, 변환 블록 내 제1 문맥 정보의 값을 1로 초기화하고, 변환 블록 내 제2 문맥 정보의 값을 0으로 초기화하여 문맥 정보를 초기화할 수 있다.The context information initialization unit 210 may initialize the context information by initializing the value of the first context information in the transform block to 1 and initializing the value of the second context information in the transform block to zero.

변환 계수 양자화부(220)는, 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하고, 변환 계수를 양자화할 수 있다. 또한, 변환 계수 양자화부(220)는, 변환 블록 내 변환 계수들을 역 대각(reverse diagonal) 순서로 스캔하고, 양자화 오프셋 값 0.5를 이용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.The transform coefficient quantization unit 220 can scan the transform coefficient in the transform block and quantize the transform coefficient. Also, the transform coefficient quantization unit 220 may scan the transform coefficients in the transform block in a reverse diagonal order, and may quantize the transform coefficients using the quantization offset value 0.5.

양자화 레벨 결정부(230)는, 변환 계수의 양자화된 레벨 값을 계산하고, 변환 블록 내 일부 변환 계수의 위치 또는 변환 블록 내 부블록에 대하여 최적의 양자화된 레벨 값을 결정할 수 있다. 또한, 양자화 레벨 결정부(230)는, 변환 블록 내 마지막 중요 계수를 고정하고, 0이 아닌 나머지 변환 계수들에 대한 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.The quantization level determination unit 230 may calculate the quantized level value of the transform coefficient and determine the position of some transform coefficients in the transform block or the optimal quantized level value for the subblock in the transform block. In addition, the quantization level determination unit 230 may fix the last significant coefficient in the transform block and calculate the rate-distortion cost for the remaining non-zero transform coefficients.

최적 마지막 중요 계수 결정부(240)는, 일부 변환 계수의 위치 또는 부블록에 대하여 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 최적 마지막 중요 계수 결정부(240)는, 변환 블록에 대하여 초기 율-왜곡 비용 값으로 초기화하고, 변환 블록 내 양자화된 레벨 값을 이용하여 역 대각 순서로 스캔하고 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.The optimum last significant coefficient determination unit 240 can determine an optimum last significant coefficient for a position or a sub-block of some transform coefficients. The optimum last significant coefficient determination unit 240 may initialize the initial rate-distortion cost value for the transform block, scan in an inverse diagonal sequence using the quantized level values in the transform block, and calculate the rate-distortion cost.

스칼라 양자화부(250)는, 일부 변환 계수의 위치 또는 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용 할 수 있다. 또한, 스칼라 양자화부(250)는, 라운딩(rounding) 연산자, 부호, 양자화 스텝 크기 및 양자화 오프셋을 이용하여 변환 계수를 이산 양자화된 레벨로 매핑할 수 있다. 이때, 데드존은, 입력 값을 0으로 출력하는 구간일 수 있으며, 양자화 오프셋은, 데드존의 구간을 조절할 수 있다.The scalar quantization unit 250 can apply scalar quantization using the dead zone to the position or sub-block of some transform coefficients. The scalar quantization unit 250 may map the transform coefficients to a discrete quantized level using a rounding operator, a sign, a quantization step size, and a quantization offset. In this case, the dead zone may be a section outputting the input value as 0, and the quantization offset may adjust the section of the dead zone.

도 3은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치로서, 세부 구성을 나타내는 것이다.3 is a block diagram of a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치(300)는, 움직임 예측부(311), 움직임 보상부(312), 인트라 예측부(320), 스위치(315)를 포함할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치(300)는, 감산기(325), 변환부(330), 양자화부(340), 엔트로피 부호화부(350), 역양자화부(360), 역변환부(370), 가산기(375), 필터부(380) 및 참조 픽쳐 버퍼(390)를 포함할 수도 있다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding apparatus that is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus. The image encoding apparatus 300 that is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus may include a motion prediction unit 311, a motion compensation unit 312, an intra prediction unit 320, and a switch 315. The image encoding apparatus 300 that is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus includes a subtractor 325, a transform unit 330, a quantization unit 340, an entropy encoding unit 350, an inverse quantization unit 360, An inverse transform unit 370, an adder 375, a filter unit 380, and a reference picture buffer 390.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치(300)는 입력 영상에 대해 인트라(intra) 모드 또는 인터(inter) 모드로 부호화를 수행하고 비트스트림을 출력할 수 있다. 또한, 인트라 모드인 경우에는, 스위치(315)가 인트라로 전환되고, 인터 모드인 경우에 스위치(315)가 인터로 전환될 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치(300)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성한 후, 입력 블록과 예측 블록의 차분(residual)을 부호화할 수 있다.The image encoding apparatus 300, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can perform encoding in an intra mode or an inter mode with respect to an input image and output a bit stream. In the case of the intra mode, the switch 315 is switched to the intra mode, and when the inter mode is selected, the switch 315 can be switched to the inter mode. Also, the image encoding apparatus 300, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can generate a prediction block for an input block of an input image, and then code residuals between the input block and the prediction block.

인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(320)는 현재 블록 주변의 이미 부호화된 블록의 픽셀값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(311)는, 움직임 예측 과정에서 참조 픽쳐 버퍼(390)에 저장되어 있는 참조 영상에서 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 찾아 움직임 벡터를 구할 수 있다. 또한, 움직임 보상부(312)는, 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터이며, 현재 부호화 및 복호화 대상 영상과 참조 영상 사이의 오프셋을 나타낼 수 있다.In the intra mode, the intraprediction unit 320 may generate a prediction block by performing spatial prediction using the pixel values of the already coded blocks around the current block. In the inter mode, the motion predicting unit 311 can find a motion vector by searching an area of the reference picture stored in the reference picture buffer 390, which is best matched with the input block, in the motion estimation process. Also, the motion compensation unit 312 can generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector. In this case, the motion vector is a two-dimensional vector used for inter prediction, and can represent the offset between the current image to be encoded and decoded and the reference image.

감산기(325)는, 입력 블록과 생성된 예측 블록의 차분에 의해 잔여 블록(residual block)을 생성할 수 있다.The subtractor 325 can generate a residual block by a difference between the input block and the generated prediction block.

변환부(330)는, 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록 또는 잔여 신호에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 물론, 경우에 따라서, 변환 계수에 양자화가 적용되어 생성된, 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level)도 변환 계수로 불릴 수 있다.The transforming unit 330 may perform a transform on the residual block to output a transform coefficient. Here, the transform coefficient may mean a coefficient value generated by performing a transform on a residual block or a residual signal. Of course, in some cases, a quantized transform coefficient level generated by applying quantization to the transform coefficients may also be referred to as a transform coefficient.

양자화부(340)는, 입력된 변환 계수를 양자화 파라미터에 따라서 양자화하여 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(340)는, 양자화 행렬을 사용하여 입력된 변환 계수를 양자화할 수 있다. 이때, 양자화된 변환 계수 레벨은 양자화된 레벨(quantized level)일 수도 있으며, 경우에 따라서 변환 계수로서 그 일부분일 수도 있다.The quantization unit 340 may quantize the input transform coefficient according to the quantization parameter and output a quantized transform coefficient level. At this time, the quantization unit 340 can quantize the input transform coefficients using the quantization matrix. At this time, the quantized transform coefficient level may be a quantized level, or may be a part thereof as a transform coefficient in some cases.

엔트로피 부호화부(350)는, 양자화부(340)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터 값 등을 기초로 엔트로피 부호화를 수행하여 비트스트림(bit stream)을 출력할 수 있다. The entropy encoding unit 350 may perform entropy encoding based on the values calculated by the quantization unit 340 or the encoding parameter values calculated in the encoding process to output a bit stream.

이때, 엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현될 수 있다. 물론, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 또한, 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 성능이 높아질 수 있다.At this time, when entropy encoding is applied, a small number of bits are assigned to a symbol having a high probability of occurrence, and a large number of bits are allocated to a symbol having a low probability of occurrence, so that a symbol can be represented. Of course, the size of the bit stream for the symbols to be encoded can be reduced. In addition, the compression performance of image encoding can be enhanced through entropy encoding.

또한, 엔트로피 부호화부(350)는, 대상 심볼의 이진화(binarization) 방식과 대상 심볼 또는 빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방식 또는 확률 모델을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다. 또한, 엔트로피 부호화부(350)는, 엔트로피 부호화를 위해 지수 골룸(exponential golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다.The entropy encoding unit 350 may derive a binarization method of the object symbol and a probability model of the object symbol or bin and then perform arithmetic coding using the derived binarization method or probability model . In addition, the entropy encoding unit 350 may use an encoding method such as exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.

일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 영상 부호화 장치(300)는, 인터 예측 부호화, 즉 인터 예측 부호화를 수행하므로, 현재 부호화된 영상은 참조 영상으로 사용되기 위해 복호화되어 저장될 필요가 있다. 또한, 양자화된 레벨은 역양자화부(360)에 의하여 역양자화되고 역변환부(370)에 의하여 역변환된다. 또한, 역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(375)를 통해 예측 블록과 더해지고 복원 블록(Reconstructed Block)이 생성된다. Since the image encoding apparatus 300, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus according to an embodiment, performs inter-prediction encoding, i.e., inter-prediction encoding, the currently encoded image needs to be decoded and stored to be used as a reference image. . The quantized level is inversely quantized by the inverse quantization unit 360 and inversely transformed by the inverse transformation unit 370. Further, the dequantized and inverse transformed coefficients are added to the prediction block through the adder 375, and a reconstructed block is generated.

복원 블록은 필터부(380)를 거치고, 필터부(380)는 디블록킹 필터(deblocking filter), SAO(Sample Adaptive Offset), ALF(Adaptive Loop Filter) 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 픽쳐에 적용할 수 있다. 이때, 필터부(380)는 적응적 인루프(in-loop) 필터일 수도 있다. 또한, 디블록킹 필터는 블록 간의 경계에 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. SAO는 코딩 에러를 보상하기 위해 픽셀값에 적정 오프셋(offset) 값을 더해줄 수 있다. ALF는 복원된 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 필터링을 수행할 수 있다. 필터부(380)를 거친 복원 블록은 참조 픽쳐 버퍼(390)에 저장될 수 있다.The restoration block passes through the filter unit 380 and the filter unit 380 applies at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) can do. At this time, the filter unit 380 may be an adaptive in-loop filter. In addition, the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundary between the blocks. The SAO may add a proper offset value to the pixel value to compensate for coding errors. ALF can perform filtering based on the comparison between the reconstructed image and the original image. The reconstruction block having passed through the filter unit 380 can be stored in the reference picture buffer 390. [

도 4는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치를 나타내는 것이다.FIG. 4 illustrates an image decoding apparatus to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.

도 4를 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치(400)는, 엔트로피 복호화부(410), 역양자화부(420), 역변환부(430), 인트라 예측부(440), 움직임 보상부(450), 가산기(455), 필터부(460) 및 참조 픽쳐 버퍼(470)를 포함할 수 있다.4, an image decoding apparatus 400 to which a fast rate-distortion optimization based quantization method is applied includes an entropy decoding unit 410, an inverse quantization unit 420, an inverse transform unit 430, an intra prediction unit 440, A motion compensation unit 450, an adder 455, a filter unit 460, and a reference picture buffer 470.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치(400)는, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인 부호화기에 의하여 출력된 비트스트림을 입력 받아 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행하고 재구성된 영상, 즉 복원 영상을 출력할 수 있다. 구체적으로, 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환되고, 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.The image decoding apparatus 400 to which the fast rate-distortion optimization-based quantization method is applied receives the bitstream output by the encoder that is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus and decodes the bitstream into an intra mode or an inter mode, That is, a restored image. Specifically, in the intra mode, the switch is switched to the intra mode, and in the inter mode, the switch can be switched to the inter mode.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치(400)는, 입력 받은 비트스트림으로부터 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 얻고 예측 블록을 생성할 수 있다. 다음으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 영상 복호화 장치(400)는, 복원된 잔여 블록과 예측 블록을 더하여 재구성된 블록인 복원 블록을 생성할 수도 있다.Also, the image decoding apparatus 400 to which the fast rate-distortion optimization-based quantization method is applied can obtain a reconstructed residual block from the input bitstream and generate a prediction block. Next, the image decoding apparatus 400 to which the fast rate-distortion optimization-based quantization method is applied may add a restored residual block and a prediction block to generate a reconstructed block.

엔트로피 복호화부(410)는, 입력된 비트스트림을 확률 분포에 따라 엔트로피 복호화하여, 양자화된 레벨(quantized level) 형태의 심볼을 포함한 심볼들을 생성할 수 있다. 또한, 엔트로피 복호화 방식은 상기 엔트로피 부호화의 역과정으로 수행될 수 있다.The entropy decoding unit 410 may entropy-decode the input bitstream according to a probability distribution to generate symbols including a quantized level type symbol. In addition, the entropy decoding method may be performed in a reverse process of the entropy encoding.

양자화된 레벨은 역양자화부(420)에서 역양자화되고 역변환부(430)에서 역변환되며, 양자화된 레벨이 역양자화 및 역변환 된 결과, 복원된 잔여 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(420)에서는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.The quantized level is inversely quantized in the inverse quantization unit 420 and inversely transformed in the inverse transform unit 430. The reconstructed residual block can be generated as a result of inverse quantization and inverse transform of the quantized level. At this time, the inverse quantization unit 420 can apply the quantization matrix to the quantized levels.

인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(440)는 현재 블록 주변의 이미 부호화된 블록의 픽셀값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 인터 모드인 경우, 움직임 보상부(450)는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 버퍼(470)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하여 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. In the intra mode, the intraprediction unit 440 can generate a prediction block by performing spatial prediction using the pixel value of the already coded block around the current block. In the inter mode, the motion compensation unit 450 may generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 470.

복원된 잔여 블록과 예측 블록은 가산기(455)에 의하여 더해지고, 더해진 블록은 필터부(460)를 거칠 수 있다. 필터부(460)는 디블록킹 필터, SAO, ALF 중 적어도 하나 이상을 복원 블록 또는 복원 픽쳐에 적용할 수 있다. 필터부(460)는 재구성된 영상, 즉 복원 영상을 출력할 수 있다. 경우에 따라서, 복원 영상은 참조 픽쳐 버퍼(470)에 저장되어 인터 예측시 사용될 수 있다.The restored residual block and the prediction block are added by the adder 455, and the added block can pass through the filter unit 460. [ The filter unit 460 may apply at least one of a deblocking filter, SAO, and ALF to a restoration block or a restored picture. The filter unit 460 can output a reconstructed image, that is, a reconstructed image. In some cases, the reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 470 and used for inter prediction.

도 5는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법으로 영상을 부호화 및 복호화시 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 것이다.FIG. 5 schematically shows a divided structure of an image when encoding and decoding an image according to a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 영상을 효율적으로 분할하기 위해 부호화 유닛(Coding Unit; CU)으로 부호화 및 복호화를 수행할 수 있다. 유닛은 구문 요소(syntax element)와 영상 샘플들이 포함된 블록이 합쳐져 구성될 수 있다. 또한, 유닛은 분할될 수도 있으며, 이때, 경우에 따라서는, 유닛에 해당하는 블록이 분할될 수도 있다.The fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can perform coding and decoding with a coding unit (CU) in order to efficiently divide an image. A unit may consist of a combination of syntax elements and blocks containing image samples. Further, the unit may be divided, and at this time, the block corresponding to the unit may be divided in some cases.

도 5를 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, HEVC에서는 영상(500)을 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할한 후, LCU 단위로 분할 구조를 결정할 수 있다. 경우에 따라서, 분할 구조는 LCU(510) 내에서 영상을 효율적으로 부호화하기 위한 부호화 유닛(CU)의 분포를 나타낼 수도 있다.5, in the HEVC, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus may divide the image 500 sequentially in units of a maximum coding unit (LCU), and then determine a division structure in units of LCUs . Optionally, the partition structure may represent a distribution of an encoding unit (CU) for efficiently encoding an image within the LCU 510.

이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, CU의 분포를 하나의 CU의 가로 크기 및 세로 크기의 절반으로 감소된 4개의 CU로 분할할지 여부에 따라서 결정할 수 있다. 물론, 분할된 CU는 동일한 방식으로 분할된 CU에 대해서 그 가로 크기 및 세로 크기가 절반씩 감소된 4개의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다.At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can determine whether the distribution of the CUs is divided into four CUs, which are reduced to one half of the width and height of one CU. Of course, a partitioned CU may be recursively partitioned into four CUs whose halftone and vertical sizes are reduced by half, for a partitioned CU in the same manner.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, CU의 분할을 미리 정의된 깊이까지 재귀적으로 분할할 수 있다. 이때, 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보로서, 각 CU마다 저장될 수 있다.In addition, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can recursively divide the partition of the CU to a predetermined depth. At this time, the depth information is information indicating the size of the CU and can be stored for each CU.

예를 들면, LCU의 깊이는 0이고, SCU(Smallest Coding Unit)의 깊이는 미리 정의된 최대 깊이일 수 있다. 물론, LCU는 상기와 같이 최대 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛이며, SCU(Smallest Coding Unit)는 최소 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다.For example, the depth of the LCU may be zero, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth. Of course, the LCU is an encoding unit having the maximum encoding unit size as described above, and the SCU (Smallest Coding Unit) can be the encoding unit having the minimum encoding unit size.

LCU(510)로부터 가로 및 세로 크기의 절반으로 분할을 수행할 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 또한, 각각의 깊이 별로, 분할을 수행하지 않는 CU의 경우에는 2Nx2N 크기를 가지며, 분할을 수행하는 CU의 경우에는 2Nx2N 크기의 CU에서 NxN 크기를 가지는 4개의 CU로 분할될 수 있다. 이때, N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.The depth of the CU increases by one each time the LCU 510 divides into halves and half the size. In addition, each CU having a size of 2Nx2N has a size of 2Nx2N, and a CU that performs a division can be divided into 4 CUs having a size of 2Nx2N and a size of NxN. At this time, the size of N can be reduced to half each time the depth is increased by one.

또한, 예를 들면, 최소 깊이가 0인 LCU의 크기는 64x64 화소이고, 최대 깊이가 3인 SCU의 크기는 8x8 화소일 수 있다. 이때, 64x64 화소의 CU(LCU)는 깊이 0으로, 32x32 화소의 CU는 깊이 1로, 16x16 화소의 CU는 깊이 2로, 8x8 화소의 CU(SCU)는 깊이 3으로 표현될 수도 있다. Also, for example, the size of an LCU with a minimum depth of 0 is 64x64 pixels, and the size of an SCU with a maximum depth of 3 may be 8x8 pixels. At this time, the CU (LCU) of 64x64 pixels may be represented by depth 0, the CU of 32x32 pixels may be represented by depth 1, the CU of 16x16 pixel may be represented by depth 2, and the CU (SCU) of 8x8 pixel may be represented by depth 3.

또한, 특정 CU를 분할할지에 대한 정보는 CU마다 1비트의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 이 분할 정보는 SCU를 제외한 모든 CU에 포함될 수도 있으며, 경우에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 CU를 분할하지 않을 경우에는 분할 정보에 0을 저장할 수 있고, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 CU를 분할할 경우에는 분할 정보에 1을 저장할 수도 있다.In addition, information on whether to divide a specific CU can be expressed through division information of 1 bit for each CU. This division information may be included in all CUs other than the SCU. In some cases, if the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus does not divide the CU, it may store 0 in the division information, and the fast rate- If the device divides the CU, it may store 1 in the partition information.

도 6은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 부호화 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 나타내는 것이다.FIG. 6 illustrates a prediction unit type that an encoding unit to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment of the present invention is applied.

도 6을 참조하면, 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 예측 유닛(PU)의 형태를 알 수 있다. 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, LCU로부터 분할된 CU 중에서 더 이상 분할하지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛으로 분할할 수 있다.Referring to FIG. 6, the type of the prediction unit (PU) that the encoding unit (CU) can include is known. The fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can divide a CU that is no longer divided among the divided CUs from the LCU into one or more prediction units.

이때, 예측 유닛은 예측을 수행하는 기본 단위로서, 스킵(skip) 모드, 인터(inter) 모드, 인트라(intra) 모드 중 어느 하나로서 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 부호화 및 복호화되며, 각 모드에 따라서 다양한 형태로 파티션될 수도 있다. 예를 들면, 스킵 모드의 경우, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, CU 내에서 파티션 없이, CU와 동일한 크기를 갖는 2Nx2N 모드(410)를 지원할 수 있다.At this time, the prediction unit is a basic unit for performing prediction and is encoded and decoded by a fast rate-distortion optimization-based quantization device as either a skip mode, an inter mode, or an intra mode, Depending on the mode, it may be partitioned into various forms. For example, in the case of skip mode, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus can support 2Nx2N mode 410 having the same size as the CU, without partitioning within the CU.

또한, 인터 모드의 경우, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, CU 내에서 8가지의 파티션된 형태를 지원할 수 있다. 예를 들면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440), nRx2N 모드(445)를 지원할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 인트라 모드의 경우, CU 내에서 2Nx2N 모드(410), NxN 모드(425)를 지원할 수 있다.Also, in the case of the inter mode, the fast rate-distortion optimization based quantization device can support 8 partitioned forms in the CU. For example, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus may include a 2Nx2N mode 410, a 2NxN mode 415, an Nx2N mode 420, an NxN mode 425, a 2NxnU mode 430, a 2NxnD mode 435, nLx2N mode 440, and nRx2N mode 445, respectively. In addition, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can support the 2Nx2N mode 410 and the NxN mode 425 in the CU for the intra mode.

도 7은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 부호화 유닛이 포함할 수 있는 변환 유닛의 형태를 나타내는 것이다.FIG. 7 illustrates a conversion unit included in an encoding unit to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.

도 7을 참조하면, 부호화 유닛(CU)이 포함할 수 있는 변환 유닛(TU)의 형태를 알 수 있다. 이때, 변환 유닛은, CU 내에서 변환, 양자화, 역변환, 역양자화 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다. 또한, TU는 정사각형 또는 직사각형 형태일 수 있다. Referring to Fig. 7, the type of the conversion unit (TU) that the encoding unit (CU) can include can be known. At this time, the conversion unit may be a basic unit used for conversion, quantization, inverse conversion, and dequantization in the CU. Also, the TU may be in the form of a square or a rectangle.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 LCU로부터 분할된 CU 중에서 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 혹은 그 이상의 TU로 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예를 들면, 경우에 따라서, 하나의 CU(710)가 쿼드트리 구조에 따라서 한번 혹은 그 이상으로 분할되어 다양한 크기의 TU들로 구성될 수도 있다.CUs that are not further partitioned among the CUs segmented from the LCU by the fast rate-distortion optimization-based quantization unit may be partitioned by a fast rate-distortion optimization based quantizer into one or more TUs. At this time, the partition structure of the TU may be a quad-tree structure. For example, in some cases, one CU 710 may be divided into one or more TUs according to a quad tree structure, and may be configured with TUs of various sizes.

도 8은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계를 나타내는 것이다.FIG. 8 illustrates determining the optimal quantized level value among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods according to one embodiment.

도 8을 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계는 구체적으로 하기와 같이 수행된다.Referring to FIG. 8, the step of determining the optimal quantized level value among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods performed by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus is performed as follows.

단계(S801)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록 내에서 마지막 중요 계수를 고정할 수 있다. 이때, 중요 계수는, 0이 아닌 값을 가지는 양자화된 레벨 값이 될 수 있으며, 마지막 중요 계수는 변환 블록 내에서 0이 아닌 값을 가지는 양자화된 레벨 중 마지막 위치에 존재하는 것일 수 있다. 또한, 마지막 중요 계수는, 변환 계수를 역 대각 스캔 순서로 스캔하면서 양자화 했을 때 양자화된 레벨 값이 0이 아닌 첫번째 계수일 수도 있다.In step S801, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can fix the last significant coefficient in the transform block. In this case, the significant coefficient may be a quantized level value having a non-zero value, and the last significant coefficient may be the last one of the quantized levels having a non-zero value in the transform block. In addition, the last significant coefficient may be the first coefficient whose quantized level value is not 0 when the transform coefficient is quantized while scanning in the reverse diagonal scan order.

단계(S801)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는, 변환 블록 내에서 마지막 중요 계수를 제외하고 값이 0이 아닌 나머지 변환 계수들에 대하여 각 변환 계수들의 양자화된 레벨들에 대한 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는, 계산된 율-왜곡 비용을 기반으로 최적의 양자화된 레벨을 결정한다. 물론, 나머지 변환 계수들이란 역 대각 스캔 순서 상 마지막 중요 계수 다음으로 발생하는 변환 계수일 수 있다.In step S801, the image encoder, which is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus, calculates the quantized levels of the transform coefficients for the remaining transform coefficients excluding the last significant coefficient in the transform block, The rate-distortion cost can be calculated. At this time, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, determines the optimal quantized level based on the calculated rate-distortion cost. Of course, the remaining transform coefficients may be transform coefficients that occur after the last significant coefficient in the inverse diagonal scan order.

구체적으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는, 하나의 변환 계수에 대해 최적의 양자화된 레벨을 결정하기 위해, 먼저 해당 변환 계수에 대한 양자회된 레벨 값이 3보다 작은지 결정한다.Specifically, in order to determine an optimum quantized level for one transform coefficient, the image encoder, which is a quantization apparatus based on a fast rate-distortion optimization, first determines whether a quantized level value for the transform coefficient is smaller than 3 do.

이때, 해당 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값이 3보다 작을 경우, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는, 해당 변환 계수를 Level 값, Level - 1 값, 및 0의 값으로 대체한 후 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다. 이때, Level 값은 상기 단계 2에서 계산한 양자화된 레벨 값일 수 있다. 또한, 해당 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값이 3보다 큰 경우, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 해당 변환 계수를 Level 값 및 0의 값으로 대체한 후 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.At this time, when the quantized level value for the transform coefficient is smaller than 3, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, substitutes the corresponding transform coefficient by Level, Level-1, and 0 The rate-distortion cost for each can be calculated. In this case, the Level value may be a quantized level value calculated in the step 2. When the quantized level value for the transform coefficient is greater than 3, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, replaces the corresponding transform coefficient with a level value and a value of 0, Cost can be calculated.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 율-왜곡 비용을 업데이트할 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록 내의 모든 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값으로 0으로 부호화할 경우에 대한 율-왜곡 비용을 업데이트할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록 내의 각 변환 계수를 부호화할 경우에 대한 율-왜곡 비용을 업데이트할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록의 중요 맵(significant map)을 부호화할 경우에 대한 율-왜곡 비용을 업데이트할 수 있다. 이때, 중요 맵은, 변환 블록 내에서 각 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값이 0인지 아닌지에 대한 정보일 수 있다.An image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can update the rate-distortion cost. At this time, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can update the rate-distortion cost for encoding with 0 as a quantized level value for all transform coefficients in a transform block. In addition, an image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can update the rate-distortion cost for encoding each transform coefficient in a transform block. In addition, an image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can update the rate-distortion cost for encoding a significant map of a transform block. At this time, the important map may be information on whether the quantized level value for each transform coefficient in the transform block is 0 or not.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 계수에 대한 최적의 양자화된 레벨에 대한 문맥 정보를 업데이트할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 양자화된 레벨들 중 가장 작은 율-왜곡 비용을 가지는 양자화된 레벨을 최적의 양자화된 레벨로 결정할 수 있다. 이때, 업데이트된 문맥 정보는 다음 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 결정 시 사용될 수 있다.An image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can update context information on the optimal quantized level for the transform coefficients. Also, the image encoder, which is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can determine the quantized level having the smallest rate-distortion cost among the quantized levels as the optimum quantized level. At this time, the updated context information may be used in determining the quantized level for the next transform coefficient.

또한, 경우에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록 내에서 0이 아닌 다음 나머지 변환 계수들에 대해 상기 단계(S802)를 수행할 수도 있다.Also, in some cases, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, may perform step S802 for the next non-zero transform coefficients in the transform block.

도 9는 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계를 나타내는 것이다.FIG. 9 illustrates a step of determining an optimal last significant coefficient among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods according to an embodiment.

도 9를 참조하면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법 중 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계는 하기와 같이 수행될 수 있다.Referring to FIG. 9, the step of determining an optimal last significant coefficient among the fast rate-distortion optimization-based quantization methods performed by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus may be performed as follows.

단계(S901)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 율-왜곡 비용 값인 d64BestCost을 변환 블록이 부호화되지 않을 경우의 율-왜곡 비용 값으로 초기화할 수 있다.In step S901, the image encoder, which is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus that is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus, calculates a rate-distortion cost value d64BestCost as a rate- distortion cost value when a transform block is not coded Can be initialized.

단계(S902)에서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 변환 블록 내에서 양자화된 레벨 값이 1보다 큰 변환 계수를 만날 때까지 역 대각 스캔 순서로 스캔하며, 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다.In step S902, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, scans in an inverse diagonal scan order until a quantized level value in the transform block meets a transform coefficient greater than 1, and the rate- Can be calculated.

구체적으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 단계(S902)에 따라서 스캔하면서 양자화된 레벨 값이 1보다 큰 변환 계수를 마지막 중요 계수로 간주하고 변환 블록 전체에 대한 율-왜곡 비용인 totalCost를 계산할 수 있다. Specifically, the image encoder, which is a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus, scans according to step S902 and regards a transform coefficient having a quantized level value larger than 1 as a last significant coefficient, and calculates a rate- You can calculate the totalCost.

다음으로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 totalCost가 d64BestCost보다 작을 경우 마지막 중요 계수에 대한 위치를 최적의 마지막 위치 지시자를 나타내는 iBestLastIdxP1로 설정하고, d64BestCost를 totalCost로 설정할 수 있다.Next, if the totalCost is smaller than d64BestCost, the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, can set the position of the last significant coefficient to iBestLastIdxP1 indicating the optimal last position indicator and set d64BestCost to totalCost.

이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기는 율-왜곡 비용을 계산시, 율-왜곡 비용은 하기의 수학식 3을 이용해서 계산할 수 있다. D는 변환 블록 내에서 원 변환 계수들과 복원된 변환 계수들 사이의 차이 값들의 제곱에 대한 평균(mean square error)일 수 있으며, R은 관련된 문맥 정보를 이용한 비트율일 수 있다.In this case, when calculating the rate-distortion cost, the rate-distortion cost can be calculated using Equation (3) below. ≪ EMI ID = 3.0 > D may be a mean square error of the difference values between the original transform coefficients and the reconstructed transform coefficients within the transform block, and R may be the bit rate using the associated context information.

Figure pat00003
Figure pat00003

도 10은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법이 적용된 변환 블록을 나타내는 것이다.FIG. 10 shows a transform block to which a fast rate-distortion optimization-based quantization method according to an embodiment is applied.

일실시예에 따르면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 율-왜곡 최적화 기반 양자화의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내에서 일부 변환 계수 위치 혹은 부블록에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can reduce the complexity of the rate-distortion optimization-based quantization. At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can determine an optimal quantized level and an optimal last significant coefficient only for some transform coefficient positions or subblocks in the transform block.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내에서 일부 변환 계수 위치 혹은 부블록에 대해서만 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용하고, 적용된 결과에 따라 율-왜곡 최적화 기반 양자화를 변환 블록 전체에 적용하는 방식을 제공할 수 있다.The fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus applies a scalar quantization scheme using a dead zone only to some transform coefficient positions or subblocks in a transform block, and performs rate-distortion optimization-based quantization according to the applied result, And the like.

도 10을 참조하면, 변환 블록은 변환 크기에 따라 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 등의 크기를 가질 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가, 각 변환 블록을 스캔하기 위하여 역 대각 스캔, 역 수평(horizontal) 스캔, 역 수직(vertical) 스캔 등의 방식을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 10, the transform block may have a size of 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, etc. according to the transform size. At this time, the quantization apparatus based on the fast rate-distortion optimization can use an inverse diagonal scan, a horizontal scan, and a vertical scan in order to scan each transform block.

또한, 8x8 크기 이상의 변환 블록은 4x4 단위의 부블록(sub-block)으로 분할될 수 있다. 아래 도9는 4x4 변환 블록과 4개의 4x4 단위의 부블록을 가지는 8x8 변환 블록을 나타낸다. 4x4 변환 블록에서 변환 계수 혹은 양자화된 레벨은 도시된 바와 같이 역 대각 스캔 순서대로 스캔될 수 있다. 또한, 8x8 변환 블록에서 부블록 내의 변환 계수 혹은 양자화된 레벨은 도시된 바와 같이 역 대각 스캔 순서대로 스캔될 수 있고, 변환 블록 내의 부블록 간의 스캔도 도시된 바와 같이 역 대각 스캔 순서대로 스캔될 수 있다. 이때, 변환 블록 및 부블록 내의 스캔 방법과 부블록 간의 스캔은 역 대각 스캔 방법으로 한정되지 않고, 언급한 역 수평 스캔, 역 수직 스캔 등의 스캔 방법도 사용할 수 있다. 물론, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 변환 블록 단위로 율-왜곡 최적화 기반 양자화가 수행될 수 있다.In addition, a transform block having a size of 8x8 or larger can be divided into 4x4 sub-blocks. 9 shows an 8x8 transform block having a 4x4 transform block and four 4x4 subblocks. In the 4x4 transform block, the transform coefficients or the quantized levels can be scanned in the reverse diagonal scan order as shown. Also, in the 8x8 transform block, the transform coefficient or the quantized level in the subblock can be scanned in the reverse diagonal scan order as shown, and the scan between the subblocks in the transform block can also be scanned in the reverse diagonal scan order have. At this time, the scan method in the conversion block and the sub-block and the scan between the sub-blocks are not limited to the inverse diagonal scan method, and the scanning methods such as reverse horizontal scan and reverse vertical scan mentioned above can also be used. Of course, the rate-distortion optimization-based quantization may be performed on a per transform block basis by a high-rate-distortion optimized quantization apparatus.

도 11은 일실시예에 따른 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 것이다.11 illustrates a fast rate-distortion optimization based quantization method according to an embodiment.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 변환이 수행되면, 변환 계수는 변환 블록 내의 좌상단 쪽에 발생하게 되며, 변환 후 좌상단에 발생하는 변환 계수는 상대적으로 저주파수(low frequency)일 수 있다. 또한, 우하단 쪽에 발생되는 변환 계수는 고주파수(high frequency)일 수 있다. 물론, 저주파수 성분이 고주파수 성분보다 부호화 효율에 더 많은 영향을 끼치게 되어 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기 및 복호화기에서는 저주파수 성분이 고주파수 성분보다 더 중요한 역할을 할 수 있다.When the transformation is performed by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus, the transformation coefficient occurs at the upper left side in the transformation block, and the transformation coefficient generated at the upper left after transformation may be relatively low frequency. In addition, the conversion coefficient generated in the lower right side may be a high frequency. Of course, since the low frequency component has more influence on the coding efficiency than the high frequency component, the low frequency component plays a more important role than the high frequency component in the image encoder and decoder, which is a fast rate-distortion optimization based quantization apparatus.

도 11을 참조하면, 4x4 변환 블록에는 총 16개의 변환 계수가 존재할 수 있으며, 8x8 변환 블록 내에는 총 64개의 변환 계수, 16x16 변환 블록에는 총 256개의 변환 계수, 32x32 변환 블록에는 총 1024개의 변환 계수가 존재할 수 있다.Referring to FIG. 11, a total of 16 transform coefficients may exist in the 4x4 transform block. In total, 64 transform coefficients are included in the 8x8 transform block, 256 transform coefficients are totaled in the 16x16 transform block, and 1024 transform coefficients Lt; / RTI >

이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 사용할 경우 32x32 변환 블록에 대해서는 최대 1024개의 변환 계수에 대해 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정해야 한다. 물론, 경우에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치인, 영상 부호화기에서의 복잡도가 상당히 증가될 수 있으므로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 이를 방지할 수 있다.At this time, when the rate-distortion optimization-based quantization method performed by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus is used, the optimal quantized level and the optimum last significant coefficient should be determined for a maximum of 1024 transform coefficients for a 32x32 transform block . Of course, in some cases, the complexity in the image encoder, which is a fast rate-distortion optimization-based quantization device, can be considerably increased, so that a fast rate-distortion optimization-based quantization device can prevent this.

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내에서 결정해야 할 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수의 수를 줄이기 위해서, 변환 블록 내에서 일부 변환 계수 위치(1101) 혹은 부블록(1102)에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다.The fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus includes a transform coefficient block 1101 or a subblock 1102 in the transform block to reduce the number of optimal quantized levels and optimum final significant coefficients to be determined in the transform block. The optimal quantized level and the optimal last significant coefficient can be determined.

예를 들어, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록의 크기에 따라서 변환 블록 내의 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 존재하는 변환 계수에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내의 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 해당하지 않는 변환 계수들에 대해서는 모두 양자화된 레벨 값을 0으로 설정할 수 있다.For example, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus may be configured to optimize the quantized level and the final last significant coefficient only for the transform coefficients existing in some transform coefficients or some subblocks in the transform block depending on the size of the transform block You can decide. At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can set the quantized level value to 0 for all the transform coefficient positions in the transform block or the transform coefficients not corresponding to some subblocks.

또한, 경우에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 8x8 변환 블록에 대해서는 일부 변환 계수 위치(1101)에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 또한, 경우에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 16x16 변환 블록에 대해서는 일부 부블록(1102)에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다.Also, as the case may be, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus can determine the optimal quantized level and the last significant significant coefficient only for some transform coefficient positions 1101 for the 8x8 transform block. Also, as the case may be, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus can determine the optimal quantized level and the last significant significant coefficient only for some sub-blocks 1102 for a 16x16 transform block.

물론, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 4x4 변환 블록과 32x32 변환 블록에도 마찬가지로 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 존재하는 변환 계수에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 8x8, 16x16 혹은 32x32 변환 블록에 대해서는 부블록 간 스캔 순서인 역 수평 스캔, 역 수직 스캔, 혹은 역 대각 스캔 순서에 따라 마지막 스캔 순서로부터 각각 2개, 9개, 35개의 부블록에 대해서만 상기 방식으로 수행할 수도 있다.Of course, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus can determine the optimum quantized level and the last significant coefficient only in the 4x4 transform block and the 32x32 transform block only for the transform coefficients existing in some transform coefficient positions or in some subblocks have. In addition, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus is capable of performing quantization on two 8x8, 16x16, or 32x32 transform blocks, respectively, from the last scan order according to reverse-scan, reverse-scan, 9, and 35 subblocks in the above-described manner.

도 12는 일실시예에 따른 변환 블록을 이용한 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법을 나타내는 것이다.12 illustrates a fast rate-distortion optimization based quantization method using a transform block according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록이 포함되는 예측 유닛의 화면 내 예측 모드에 따라서 변환 블록 내의 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 존재하는 변환 계수에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 화면 내 예측 모드가 수직 모드 혹은 수직 모드와 유사한 방향을 가지는 모드일 경우 8x8 변환 블록에서 상단에 존재하는 2개의 부블록에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 화면 내 예측 모드가 수평 모드 혹은 수평 모드와 유사한 방향을 가지는 모드일 경우, 8x8 변환 블록에서 좌측에 존재하는 2개의 부블록에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus is capable of performing quantization based on an optimum intra-picture prediction mode only for a transform coefficient existing in some transform coefficient positions in a transform block or a partial transform block in accordance with an intra- The quantized level and the optimal last significant coefficient can be determined. The quantization apparatus based on the fast rate-distortion optimization is a mode in which, when the intra prediction mode is a mode having a direction similar to the vertical mode or the vertical mode, only the optimal quantized level and the optimal quantization level The last significant coefficient can be determined. In addition, when the intra prediction mode is a mode having a direction similar to that of the horizontal mode or the horizontal mode, the quantization apparatus based on the fast rate-distortion optimization has an optimal quantized level only for the two subblocks on the left in the 8x8 transform block And an optimal last significant coefficient can be determined.

일실시예에 따르면, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록이 포함되는 부호화 유닛의 예측 모드에 따라서 변환 블록 내의 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 존재하는 변환 계수에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus is configured to optimize quantization of only a transform coefficient existing in a partial transform block or a partial transform block in a transform block according to a prediction mode of an encoding unit including the transform block The level and the last significant coefficient of the optimum.

또한, 예측 모드가 화면 내 예측 모드일 경우, 화면간 예측 모드보다 상대적으로 저주파수 영역에 변환 계수가 많이 존재할 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 화면 내 예측 모드일 경우에는 화면간 예측 모드보다 저주파수 영역 부분에서 더 많은 변환 계수 위치 혹은 부블록들에 대해 상기 방식을 수행할 수도 있다.In addition, when the prediction mode is the intra-picture prediction mode, a large number of transform coefficients may exist in the low-frequency region relatively to the inter-picture prediction mode. In this case, the quantization apparatus based on the fast rate-distortion optimization may perform the above-described method on more transform coefficient positions or subblocks in the low frequency region than the inter-view prediction mode in the intra prediction mode.

일실시예에 따라서, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 색 성분인 휘도 성분 또는 색차 성분에 따라서 변환 블록 내의 일부 변환 계수 위치 혹은 일부 부블록에 존재하는 변환 계수에 대해서만 최적의 양자화된 레벨 및 최적의 마지막 중요 계수를 결정할 수 있다. 휘도 성분에는 색차 성분보다 변환 계수가 존재할 가능성이 높으므로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 휘도 성분에 대한 변환 블록에는 색차 성분에 대한 변환 블록보다 더 많은 변환 계수 위치 혹은 부블록들에 대해 상기 방식을 수행할 수 있다.According to one embodiment, a high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus is a quantization apparatus for quantizing an optimal quantized level and a quantization level for only a transform coefficient existing in a partial transform block or a partial transform block in a transform block according to a luminance component or a chrominance component, It is possible to determine an optimum last significant coefficient. Since the luminance component is more likely to have a transform coefficient than the chrominance component, the high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus is capable of performing the transform process on the luminance component with respect to the transform coefficient position or subblocks The above method can be performed.

또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 기존의 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법과 같이 변환 블록 전체에 대해서 율-왜곡 최적화 기반 양자화를 적용하지 않는다. 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내에서 상대적으로 중요한 성분인 저주파수 성분을 위주로 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방법을 적용한 후, 저주파수 성분에 대한 양자화된 레벨 값이 존재할 경우에는 율-왜곡 최적화 기반 양자화를 적용한다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 저주파수 성분에 대한 양자화된 레벨 값이 존재하지 않을 경우에는 해당 변환 블록 내 전체 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값을 0으로 결정할 수 있다.In addition, the fast rate-distortion optimization based quantization apparatus does not apply the rate-distortion optimization-based quantization to the entire transform block as in the existing rate-distortion optimization-based quantization method. The fast rate-distortion optimization based quantization apparatus applies a scalar quantization method using a dead zone based on a relatively low frequency component, which is a relatively important component in a transform block, and then performs a rate-distortion optimization when a quantized level value for a low- Based quantization. In addition, if the quantized level value for the low-frequency component does not exist, the fast rate-distortion-based quantization apparatus can determine the quantized level value for the entire transform coefficient in the corresponding transform block to be zero.

이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 변환 블록 내에서 일부 변환 계수 위치 혹은 부블록에 대해서만 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용하고 해당 변환 계수 위치 혹은 부블록에서 양자화된 레벨 값이 존재할 경우에는 율-왜곡 최적화 기반 양자화를 적용할 수 있다. 또한, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 해당 변환 계수 위치 혹은 부블록에서 양자화된 레벨 값이 존재하지 않을 경우에는 해당 변환 블록 내 전체 변환 계수에 대한 양자화된 레벨 값을 0으로 결정할 수 있다.At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus applies a scalar quantization scheme using dead zones only to some transform coefficient positions or subblocks in a transform block, and when a quantized level value exists in the corresponding transform coefficient position or subblock Quantization based on rate-distortion optimization can be applied. In addition, if the quantization level value of the corresponding transform coefficient position or the subblock does not exist, the quantization level value of the whole transform coefficients in the transform block may be set to zero.

도 12를 참조하면, 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용할 변환 계수 위치(1201) 또는 부블록(1202)은 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 변환 블록의 크기에 따라서 결정될 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 위치(1201) 또는 부블록(1202)에 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용해보고 율-왜곡 최적화 기반 양자화를 변환 블록 전체에 적용할지 결정할 수 있다.Referring to FIG. 12, a transform coefficient location 1201 or a subblock 1202 to which a scalar quantization scheme using a dead zone is applied can be determined according to the size of a transform block by a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus. At this time, the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus can apply the scalar quantization scheme using the dead zone to the position 1201 or the sub-block 1202 and determine whether the rate-distortion optimization-based quantization is applied to the entire transform block.

일실시예에 따르면, 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용할 변환 계수 위치(1201) 또는 부블록(1202)은 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치에 의하여 부호화 유닛의 예측 모드에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, 예측 모드가 화면 내 예측 모드일 경우, 화면간 예측 모드 보다 상대적으로 저주파수 영역에 변환 계수가 많이 존재할 수 있다. 이때, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 화면 내 예측 모드일 경우에, 화면간 예측 모드보다 저주파수 영역 부분에서 더 많은 변환 계수 위치 혹은 부블록들을 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용할 영역으로 결정할 수 있다.According to one embodiment, the transform coefficient position 1201 or subblock 1202 to which the scalar quantization scheme using the dead zone is to be applied may be determined according to the prediction mode of the encoding unit by the fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus. For example, when the prediction mode is the in-picture prediction mode, a large number of transform coefficients may exist in the low-frequency region relatively to the inter-view prediction mode. In this case, the quantization apparatus based on a high-speed rate-distortion optimization, in the intra-picture prediction mode, sets more transform coefficient positions or subblocks in the low frequency region than the inter-picture prediction mode to a region to which the scalar quantization scheme using the dead zone is applied You can decide.

또한, 일실시예에 따르면, 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방법을 적용할 변환 계수 위치(1201) 또는 부블록(1202)은 색 성분인 휘도 성분 또는 색차 성분에 따라서 결정될 수 있다. 이때, 휘도 성분에는 색차 성분보다 변환 계수가 존재할 가능성이 높으므로, 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치는, 색차 성분에 대한 변환 블록보다 휘도 성분에 대한 변환 블록에서 더 많은 변환 계수 위치 혹은 부블록들을 데드존을 이용한 스칼라 양자화 방식을 적용할 영역으로 결정할 수도 있다.Also, according to one embodiment, the transform coefficient position 1201 or subblock 1202 to which the scalar quantization method using the dead zone is to be applied may be determined according to a luminance component or a chrominance component which is a color component. Since the luminance component is more likely to have a transform coefficient than the chrominance component, the high-speed rate-distortion optimization-based quantization apparatus is able to obtain more transform coefficient positions or subblocks in the transform block for the luminance component than the transform block for the chrominance component It may be determined that the scalar quantization scheme using the dead zone is to be applied.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (1)

고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 장치가 수행하는 고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법에 있어서,
변환 블록 내 제1 문맥 정보의 값을 1로 초기화하고, 상기 변환 블록 내 제2 문맥 정보의 값을 0으로 초기화하여 문맥 정보를 초기화하는 단계;
상기 변환 블록 내 변환 계수를 스캔하고, 상기 변환 계수를 양자화하는 단계;
상기 변환 계수의 양자화된 레벨 값을 계산하고, 상기 변환 블록 내 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 변환 블록 내 부블록에 대하여 최적의 양자화된 레벨 값을 결정하는 단계; 및
상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 최적의 마지막 중요 계수를 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 일부 변환 계수의 위치 또는 상기 부블록에 대하여 데드존을 이용한 스칼라 양자화를 적용하는 단계를 더 포함하는,
고속 율-왜곡 최적화 기반 양자화 방법.
A fast rate-distortion optimization-based quantization method performed by a fast rate-distortion optimization-based quantization apparatus,
Initializing the value of the first context information in the transform block to 1 and initializing the value of the second context information in the transform block to 0 to initialize the context information;
Scanning the transform coefficients in the transform block and quantizing the transform coefficients;
Calculating a quantized level value of the transform coefficients, determining a position of some transform coefficients in the transform block or an optimal quantized level value for a subblock in the transform block; And
Determining a position of the transform coefficient or an optimal last significant coefficient for the subblock
Lt; / RTI >
Further comprising applying scalar quantization using the dead zone to the position of the transform coefficient or the subblock,
Fast rate - distortion optimization based quantization method.
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