KR20160095932A

KR20160095932A - 비디오 부호화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160095932A
Application number: KR1020150017599A
Authority: KR
Inventors: 조승현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2016-08-12
Also published as: US20160227243A1

Abstract

비디오 부호화 장치는 프로그램에 따라 비디오 데이터를 부호화하는 프로세서 및 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하되, 프로그램은, 비디오 데이터의 블록에 대해 화면내 예측을 수행하고, 화면내 예측에 따른 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인지 판단하고, 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하고, 화면간 예측에 적용된 블록 분할 방법 중 오차가 가장 작은 방법을 최적 분할 방법으로 선정하고, 최적 분할 방법에 따라 부호화를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

비디오 부호화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHDO FOR ENCODING VIDEO}

본 발명은 비디오 부호화 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록 분할을 통한 비디오를 부호화하는 기술에 관한 것이다.

블록 비분할 기법, 대칭 블록 분할 기법 및 비대칭 블록 분할 기법은 비디오 신호의 부호화에 활용되는 기술로, 예측 신호 생성시 부호화 대상 블록의 분할여부 및 분할방식을 결정하기 위해 사용된다. 블록 비분할 기법은 부호화 대상 블록을 분할하지 않고 예측을 수행하는 것을 지칭한다. 이와는 상반되게, 대칭 블록 분할 기법과 비대칭 블록 분할 기법은 부호화 대상 블록을 서브-블록으로 분할하여 예측을 수행한다. 즉, 대칭 블록 분할 기법은 부호화 대상 블록을 크기가 서로 같은 복수의 서브 블록으로 분할하며 비대칭 블록 분할 기법은 부호화 대상 블록을 크기가 서로 다른 복수의 서브 블록으로 분할한다.

이러한 비대칭 블록 분할, 대칭 블록 분할, 블록 비분할 방법을 활용한 비디오 부호화의 한 예로, ITU-T SG 16 WP 3와 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11에 의해 공동으로 제정된 비디오 부호화 표준인 High Efficiency Video Coding(HEVC)를 들 수 있다. HEVC는 하나의 시퀀스에 대하여 같은 크기의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit)으로 화면을 분할하며, 코딩 트리 유닛의 크기는 64x64, 32x32, 또는 16x16픽셀 중 하나이다.

비디오 신호의 부호화 과정은 화면간 예측(inter prediction)시 블록 비분할 기법, 대칭 블록 분할 기법, 비대칭 블록 분할 기법에 따른 예측을 모두 수행한 다음 부호화 대상 블록에 대한 분할여부 및 분할방식을 최종적으로 결정한다. 이러한 부호화 과정은 압축 효율을 높일 수 있는 장점이 있으나 과도한 연산량에 따른 시간 지연, 소비전력 증가 등을 유발한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 예측 수행 과정에서 블록 분할 방법을 한정적으로 적용하는 비디오 부호화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프로그램에 따라 비디오 데이터를 부호화하는 프로세서; 및 상기 프로그램을 저장하는 메모리; 를 포함하되, 상기 프로그램은, 상기 비디오 데이터의 블록에 대해 화면내 예측을 수행하고, 상기 화면내 예측에 따른 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인지 판단하고, 상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하고, 화면간 예측에 적용된 블록 분할 방법 중 오차가 가장 작은 방법을 최적 분할 방법으로 선정하고, 상기 최적 분할 방법에 따라 부호화를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치가 제공된다.

상기 프로그램은, 상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법이 아닌 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 선정하고, 상기 후보 블록 분할 방법 중 상기 블록의 서브 블록에 대한 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 최종 블록 분할 방법을 선정하고, 상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 프로그램은, 화면내 예측에서 결정된 각 서브 블록 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 상기 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 상기 블록의 최종 블록 분할 방법으로 선정하고, 상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 프로그램은 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 블록 비분할 방법 및 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 프로그램은 블록 비분할 방법에 따른 예측을 수행하고, 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 프로그램은 블록 비분할 방법 및 대칭 블록 분할 방법에 따른 예측을 수행하고, 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고, 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 비대칭 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 비디오 부호화 장치가 비디오 데이터를 부호화하는 방법에 있어서, 상기 비디오 데이터의 블록에 대해 화면내 예측을 수행하는 단계; 상기 화면내 예측에 따른 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인지 판단하는 단계; 상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계; 화면간 예측에 적용된 블록 분할 방법 중 오차가 가장 작은 방법을 최적 분할 방법으로 선정하는 단계; 상기 최적 분할 방법에 따라 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법이 제공된다.

상기 비디오 부호화 방법은 상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법이 아닌 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 선정하는 단계; 상기 후보 블록 분할 방법 중 상기 블록의 서브 블록에 대한 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 최종 블록 분할 방법을 선정하는 단계; 상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 비디오 부호화 방법은 화면내 예측에서 결정된 각 서브 블록 중 어느 하나를 선택하는 단계; 선택된 상기 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 상기 블록의 최종 블록 분할 방법으로 선정하는 단계; 상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는, 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 블록 비분할 방법 및 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는, 블록 비분할 방법에 따른 예측을 수행하는 단계; 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는, 블록 비분할 방법 및 대칭 블록 분할 방법에 따른 예측을 수행하는 단계; 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 비대칭 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터의 각 블록에 대한 예측을 수행하는 과정에서 발생하는 부하를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 비디오 데이터를 부호화하는 과정을 예시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 블록 비분할 방법에 따라 예측되는 블록을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 대칭 분할 방법에 따라 분할되는 서브 블록을 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 비대칭 분할 방법에 따라 분할되는 서브 블록을 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 비디오 부호화 장치가 비디오 데이터에 대해 화면내 예측을 수행하는 경우에 선정하는 예측 모드 및 예측 방향을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제1 실시예를 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제2 실시예를 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제3 실시예를 나타낸 순서도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다”로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치를 예시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 비디오 부호화 장치는 통신 인터페이스(110), 프로세서(120), 메모리(130) 및 스토리지(140)를 포함한다.

통신 인터페이스(110)는 미리 지정된 프로토콜을 통해 외부 장치로부터 비디오 데이터를 수신한다. 또한, 통신 인터페이스(110)는 프로세서(120)에 의해 부호화된 비디오 데이터를 외부 장치로 송신한다.

프로세서(120)는 메모리(130)에 로딩된 프로그램에 따라 비디오 데이터를 부호화한다.

메모리(130)는 비디오 데이터의 부호화를 위한 명령어들을 저장하고, 프로세서(120)의 요청에 따라 해당 프로그램을 프로세서(120)로 전송한다. 이 때, 메모리(130)는 휘발성 메모리일 수 있다.

스토리지(140)는 비디오 데이터의 부호화를 위한 프로그램을 저장하는 저장 매체이다. 메모리(130)는 스토리지(140)에 저장된 명령어를 로딩하여 저장할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 미리 지정된 프로그램에 따라 비디오 데이터를 부호화하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 비디오 데이터를 부호화하는 과정을 예시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 블록 비분할 방법에 따라 예측되는 블록을 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 대칭 분할 방법에 따라 분할되는 서브 블록을 예시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 수행하는 비대칭 분할 방법에 따라 분할되는 서브 블록을 예시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 비디오 부호화 장치가 비디오 데이터에 대해 화면내 예측을 수행하는 경우에 선정하는 예측 모드 및 예측 방향을 예시한 도면이다. 이하 설명하는 각 과정은 비디오 부호화 장치에 구성된 각 기능부를 통해 수행되는 것이나, 명확하고 간략한 설명을 위해 각 과정의 주체를 비디오 부호화 장치로 통칭하도록 한다. 또한, 통신 인터페이스(110), 프로세서(120), 메모리(130) 및 스토리지(140) 간의 컴퓨팅 장치 관련 분야에서 일반적인 데이터 전송 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2를 참조하면, 단계 210에서 비디오 부호화 장치는 외부 장치로부터 비디오 데이터를 수신한다.

단계 220에서 비디오 부호화 장치는 비디오 데이터에 대해 화면내 예측(Intra Prediction)을 수행한다. 이 때, 비디오 부호화 장치는 화면내 예측을 통해 최적 예측이 수행되는 경우의 블록 분할 여부 및 최적 블록 분할 방법 중 하나 이상 및 각 블록에 대한 예측 모드를 선정할 수 있다. 이 때, 블록 분할 여부는 최적 예측이 블록 비분할 방법에 의해 이루어지는 여부를 나타내고, 블록 분할 방법은 최적 예측이 이루어지는 블록 분할 방법을 의미한다. 예측 모드는 특정 블록 내의 픽셀을 예측하는 방법을 의미하며, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6과 같이 총 34개의 예측 모드가 존재하고, 일부 예측 모드는 방향성을 가지고 있다. 블록 비분할 방법은 비디오 데이터를 미리 지정된 크기의 블록으로 분할했을 경우, 해당 블록을 서브 블록으로 분할하지 않고 예측을 수행하는 예측 방법이다. 도 3을 참조하여 예를 들면, 비디오 부호화 장치는 블록 비분할 방법에 따라 2Nx2N의 블록(300)을 분할하지 않고, 블록(300)을 대상으로 예측을 수행할 수 있다. 이 때, N은 1이상의 자연수일 수 있다.

단계 230에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에서 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법이 선정되었는지 판단한다. 이 때, 최적 예측 방법은 화면내 예측 과정에서 적용된 복수의 블록 분할 방법 및 블록 비분할 방법 중 예측 결과의 오차가 최소인 어느 하나를 의미한다. 즉, 비디오 부호화 장치는 단계 220에서 수행된 화면내 예측 과정에서 최적 예측이 블록 비분할 방법에 따라 이루어 졌는지 판단한다.

단계 230에서 화면내 예측에서 블록 비분할 방법이 선정된 경우, 단계 240에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측(Inter Prediction)을 수행한다. 이 때, 블록 분할 방법은 대칭 블록 분할 방법 및 비대칭 블록 분할 방법을 포함할 수 있다. 대칭 블록 분할 방법은 비디오 데이터를 미리 지정된 크기의 블록으로 분할하였을 경우, 해당 블록을 같은 크기의 복수 서브 블록으로 분할하여, 각 서브 블록에 대한 예측을 수행하는 예측 방법이다. 도 4를 참조하여 예를 들면, 크기가 2Nx2N인 블록(300)을 대칭 분할 방법으로 분할하는 경우, 대칭 분할 방법은 2NxN의 크기인 2개의 서브 블록으로 분할하는 방법(411), Nx2N의 크기인 2개의 서브 블록으로 분할하는 방법(412) 또는 NxN의 크기인 4개의 서브 블록으로 분할하는 방법(413)일 수 있다. 도 5를 참조하여 예를 들면, 비대칭 블록 분할 방법은 2NxnU 크기의 서브 블록과 나머지 영역의 서브 블록으로 분할하는 방법(510), 2NxnD 크기의 서브 블록과 나머지 영역의 서브 블록으로 분할하는 방법(520), nLx2N 크기의 서브 블록과 나머지 영역의 서브 블록으로 분할하는 방법(530) 또는 nRx2N 크기의 서브 블록과 나머지 영역의 서브 블록으로 분할하는 방법(540)에 따른 서브 블록을 통해 예측 방법일 수 있다. 이 때, n, U, D 및 R는 1 이상의 자연수일 수 있다.

이 때, 예측 모드 그룹은 복수의 예측 모드를 방향성에 따라 배정한 그룹이다. 예측 모드 그룹은 가로 방향 그룹, 세로 방향 그룹 및 경계 그룹 중 어느 하나일 수 있다. 도 6과 같이 예측 모드가 34개인 경우, 19번 예측 모드 내지 33번 예측 모드는 가로 방향 그룹에 포함될 수 있다. 또한, 3번 예측 모드 내지 17번 예측 모드는 세로 방향 그룹에 포함될 수 있다. 0번 내지 3번, 18번 및 34번 예측 모드는 경계 그룹에 포함될 수 있다. 이 때, 도6의 예시된 예측 모드의 번호는 HEVC 표준에 따라 각 예측 모드에 설정된 번호일 수 있다. 또한, 가로 방향 그룹, 세로 방향 그룹 및 경계 그룹은 하나 이상의 블록 분할 방법과 대응할 수 있다. 추후 도 7 내지 도 9를 참조하여, 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 통해 예측을 수행하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.

단계 230에서 화면내 예측에서 블록 비분할 방법이 선정되지 않은 경우, 단계 250에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에서 블록에 대한 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 선정한다. 이 때, 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법은 상술한 단계 240의 예측 과정에서 수행하는 블록 분할 방법과 동일할 수 있다. 즉, 추후 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명할 각 과정에서, 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 선정하는 과정과 동일한 과정을 통해 후보 블록 분할 방법을 선정할 수 있다. 다만, 도 7 내지 도 9에서 설명할 각 과정은 선정한 블록 분할 방법을 통해 예측을 수행하는 것으로 설명하였지만, 단계 230에서는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 설정하는 과정만을 수행할 수 있다.

단계 260에서 비디오 부호화 장치는 후보 블록 분할 방법 중 화면내 예측에 따른 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 최종 블록 분할 방법으로 선정한다.

단계 270에서 비디오 부호화 장치는 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행한다.

단계 280에서 비디오 부호화 장치는 화면간 예측에 적용된 각 블록 분할 방법 중 예측 결과의 오차가 가장 작은 블록 분할 방법을 최적 분할 방법으로 설정한다. 즉, 비디오 부호화 장치는 각 블록 분할 방법에 따라 예측한 값과 비디오 데이터의 값 간의 차이를 서로 비교하여, 해당 차이가 최소인 블록 분할 방법을 최적 분할 방법으로 설정할 수 있다.

단계 290에서 비디오 부호화 장치는 최적 예측 방법에 따라 부호화를 수행한다.

이 때, 상술한 단계 260 내지 단계 270은 화면내 예측에서 결정된 각 서브 블록 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 블록의 블록 분할 방법으로 설정하는 단계로 변경될 수 있다. 예를 들어, 비디오 부호화 장치는 블록 내의 미리 지정된 위치의 서브 블록을 선택하고, 선택된 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 해당 블록의 블록 분할 방법으로 설정할 수 있다.

상술한 단계 240의 과정은 3가지 실시예에 따라 수행될 수 있다. 이하 도 7 내지 도9를 참조하여 각 실시예에 따른 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제1 실시예를 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하면, 단계 710에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 710에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 단계720에서 비디오 부호화 장치는 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다. 이 때, 가로 방향 블록 분할 방법은 도 4의 410, 도 5의 510 및 520과 같이 가로 길이가 세로 길이보다 긴 서브 블록으로 블록을 분할하는 블록 분할 방법이다.

단계 710에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 730에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 730에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 단계 740에서 비디오 부호화 장치는 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다. 이 때, 세로 방향 블록 분할 방법은 도 4의 420, 도 5의 530 및 540과 같이 세로 길이가 가로 길이보다 긴 서브 블록으로 블록을 분할하는 블록 분할 방법이다.

단계 730에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 750에서 비디오 부호화 장치는 블록 비분할 방법 및 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제2 실시예를 나타낸 순서도이다.

도 8을 참조하면, 단계 810에서 비디오 부호화 장치는 블록 비분할 방법에 따른 예측을 수행한다.

단계 820에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 820에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 단계830에서 비디오 부호화 장치는 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다.

단계 820에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 840에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 840에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 단계 850에서 비디오 부호화 장치는 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다.

단계 840에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 860에서 비디오 부호화 장치는 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치가 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측 수행하는 과정의 제3 실시예를 나타낸 순서도이다.

도 9를 참조하면, 단계 910에서 비디오 부호화 장치는 블록 비분할 방법 및 대칭 블록 분할 방법에 따른 예측을 수행한다.

단계 920에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 920에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 단계930에서 비디오 부호화 장치는 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다. 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법은 도 5의 510 및 520과 같이 가로 길이가 세로 길이보다 긴 서브 블록으로 블록을 분할하는 비대칭 블록 분할 방법이다.

단계 920에서 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 940에서 비디오 부호화 장치는 화면내 예측에 따른 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인지 판단한다.

단계 940에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 단계 950에서 비디오 부호화 장치는 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행한다. 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법은 도 5의 530 및 540과 같이 세로 길이가 가로 길이보다 긴 서브 블록으로 블록을 분할하는 비대칭 블록 분할 방법이다.

단계 940에서 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 단계 960에서 비디오 부호화 장치는 모든 비대칭 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는 비대칭 블록 분할 방법 중 일부에 대해서만 예측을 수행하기 때문에 부호화의 예측 과정에서 발생하는 부하를 줄일 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

프로그램에 따라 비디오 데이터를 부호화하는 프로세서; 및
상기 프로그램을 저장하는 메모리;
를 포함하되,
상기 프로그램은,
상기 비디오 데이터의 블록에 대해 화면내 예측을 수행하고,
상기 화면내 예측에 따른 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인지 판단하고,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하고,
화면간 예측에 적용된 블록 분할 방법 중 오차가 가장 작은 방법을 최적 분할 방법으로 선정하고,
상기 최적 분할 방법에 따라 부호화를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로그램은,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법이 아닌 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 선정하고,
상기 후보 블록 분할 방법 중 상기 블록의 서브 블록에 대한 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 최종 블록 분할 방법을 선정하고,
상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로그램은,
화면내 예측에서 결정된 각 서브 블록 중 어느 하나를 선택하고,
선택된 상기 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 상기 블록의 최종 블록 분할 방법으로 선정하고,
상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로그램은
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 블록 비분할 방법 및 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로그램은
블록 비분할 방법에 따른 예측을 수행하고,
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프로그램은
블록 비분할 방법 및 대칭 블록 분할 방법에 따른 예측을 수행하고,
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하고,
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 비대칭 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
비디오 부호화 장치가 비디오 데이터를 부호화하는 방법에 있어서,
상기 비디오 데이터의 블록에 대해 화면내 예측을 수행하는 단계;
상기 화면내 예측에 따른 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인지 판단하는 단계;
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계;
화면간 예측에 적용된 블록 분할 방법 중 오차가 가장 작은 방법을 최적 분할 방법으로 선정하는 단계; 및
상기 최적 분할 방법에 따라 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법.
제7 항에 있어서,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법이 아닌 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법을 후보 블록 분할 방법으로 선정하는 단계;
상기 후보 블록 분할 방법 중 상기 블록의 서브 블록에 대한 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 최종 블록 분할 방법을 선정하는 단계; 및
상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계
를 더 포함하는 비디오 부호화 방법.
제7 항에 있어서,
화면내 예측에서 결정된 각 서브 블록 중 어느 하나를 선택하는 단계;
선택된 상기 서브 블록의 예측 모드 그룹에 상응하는 블록 분할 방법을 상기 블록의 최종 블록 분할 방법으로 선정하는 단계; 및
상기 최종 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계를 더 포함하는 비디오 부호화 방법.
제7 항에 있어서,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는,
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계;
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 및
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 블록 비분할 방법 및 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계
를 포함하는 비디오 부호화 방법.
제7 항에 있어서,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는,
블록 비분할 방법에 따른 예측을 수행하는 단계;
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계;
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 및
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계를 포함하는 비디오 부호화 방법.
제7 항에 있어서,
상기 최적 예측 방법이 블록 비분할 방법인 경우, 상기 화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드가 속하는 예측 모드 그룹에 대응하는 블록 분할 방법에 따라 화면간 예측을 수행하는 단계는,
블록 비분할 방법 및 대칭 블록 분할 방법에 따른 예측을 수행하는 단계;
화면내 예측에 따른 상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹인 경우, 가로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계;
상기 블록의 예측 모드 그룹이 세로 방향 그룹인 경우, 세로 방향 비대칭 블록 분할 방법에 따른 화면간 예측을 수행하는 단계; 및
상기 블록의 예측 모드 그룹이 가로 방향 그룹 또는 세로 방향 그룹이 아닌 경우, 모든 비대칭 블록 분할 방법을 통해 화면간 예측을 수행하는 단계
를 포함하는 비디오 부호화 방법.