KR20160126965A - 화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법 - Google Patents

화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법 Download PDF

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Abstract

화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법이 개시된다. 부호화 장치는 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 화면내 예측부와, 예측 블록과 현재 블록의 차이를 산출하여 잔여값을 제공하는 감산기 및 잔여값이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드를 스킵 모드로 결정하고, 잔여값이 부호화되지 않도록 하는 스킵모드 사용 결정부를 포함한다. 따라서, 부호화 환경에 따라 스킵 모드를 적응적으로 사용함으로써 부호화 효율을 극대화할 수 있다.

Description

화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법{ENCODER/DECODER FOR PERFORMING INTRA-PREDICTION AND METHODS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 동영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부호화된 환경에 따라 적응적으로 스킵 모드를 적용하는 화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법에 관한 것이다.
일반적으로 영상의 압축 방법에서는 하나의 픽처(picture)를 소정 크기를 가지는 복수의 블록(block)으로 구분하여 부호화를 수행한다. 또한, 압축 효율을 높이기 위해 픽쳐들 사이의 중복도를 제거하는 화면간 예측(inter prediction) 및 화면내 예측(intra prediction) 기술을 이용한다.
화면간 예측을 이용해 영상을 부호화하는 방법은 픽처들 사이의 시간적인 중복성을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로 대표적으로 움직임 보상 예측 부호화 방법이 있다.
움직임 보상 예측 부호화는 현재 부호화되는 픽처의 전방 또는 후방에 위치하는 적어도 하나 이상의 참조 픽처에서 현재 부호화되는 블록과 유사한 영역을 검색하여 움직임 벡터(MV: Motion Vector)를 생성하고, 생성된 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상을 수행하여 얻어지는 예측 블록과 현재 블록의 차이값을 변환(Transform)하고 양자화한 후 엔트로피 부호화하여 전송한다.
일반적으로 움직임 보상 예측에 사용되는 매크로 블록은16×16, 8×16, 8×8 픽셀 크기 등의 M×N 픽셀 크기를 가지는 다양한 블록이 사용되고, 변환 및 양자화에는 8×8 또는 4×4 픽셀 크기 등의 M×M 픽셀 크기를 가지는 블록이 사용된다.
MPEG-4의 화면간 예측에서는 현재 프레임의 매크로 블록 위치와 참조 프레임의 매크로 블록 위치가 동일한 경우(즉, 움직임 벡터가 0인 경우), 참조 프레임의 매크로 블록(즉, 참조 블록)에 포함된 화소를 그대로 사용하여 부호화하는 '스킵(skip)'모드를 사용한다.
한편, H.264/AVC에서도 '스킵 매크로 블록'이라는 모드가 사용되지만, 상기 스킵 매크로 블록 모드는 움직임 벡터가 0을 의미하는 것은 아니고, 주변 블록으로부터 예측한 움직임 벡터를 사용하여 움직임 보상을 수행한 예측신호를 사용한다는 점에서 MPEG-4와 차이가 있다. H.264/AVC는 영상의 내용 전체가 한 방향으로 움직이고 있는 경우, 주변 블록을 사용하여 움직임 벡터를 비교적 정확하게 예측할 수 있기 때문에 움직임 벡터가 0인 경우에만 스킵 모드를 사용하는 MPEG-4 방식 보다 부호화 효율이 높다.
화면내 예측은 하나의 픽쳐 내에서 블록간의 화소 상관도를 이용하여 공간적 중복성(spatial redundancy)을 제거하여 영상을 압축하는 방법으로, 부호화할 현재 블록과 인접한 부호화된 화소들로부터 현재 블록의 예측값을 생성한 후, 생성된 예측값과 현재 블록의 화소의 잔여값을 압축하는 방식이다. H.264/AVC의 경우 화면내 예측에 사용되는 블록의 크기는 4×4, 8×8 또는 16×16 픽셀이다.
상술한 바와 같이 종래의 영상 압축 방법에서는 화면간 예측에서만 스킵 모드를 사용하여 비트량을 감소시키고 있고, 화면내 예측에서는 스킵 모드가 선택되는 블록이 상대적으로 적기 때문에 스킵 모드를 사용하고 있지 않다.
그러나, 영상의 특징에 따라 현재 프레임에서 이미 부호화된 이전 영역으로부터 현재 블록의 예측을 스킵할 수 있는 경우가 많이 발생할 수 있기 때문에 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.
또한, HD(High Definition)급 이상의 해상도를 가지는 고해상도 영상의 부호화에서는 16×16 이하의 크기를 가지는 블록 단위로 움직임 예측 및 보상을 수행할 경우, 하나의 픽처에 포함된 블록의 개수가 기하급수적으로 증가하게 되어 부호화 처리 부하가 증가할 뿐만 아니라 압축된 데이터량도 증가하게 되어 부호화 효율이 저하되는 문제가 있다.
상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 부호화 및 복호화의 처리 부하를 감소시키면서, 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 화면내 예측을 수행하는 부호화 및 복호화 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부호화 및 복호화의 처리 부하를 감소시키면서 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 부호화 및 복호화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 부호화 장치는 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 화면내 예측부와, 상기 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이를 산출하여 잔여값을 제공하는 감산기 및 상기 잔여값이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드를 스킵 모드로 결정하고, 상기 잔여값이 부호화되지 않도록 하는 스킵모드 사용 결정부를 포함한다.
여기서, 상기 스킵모드 사용 결정부는 화면내 예측 모드가 상기 스킵 모드로 결정되면, 스킵 모드가 사용됨을 지시하는 스킵모드 설정정보를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 부호화 장치는 화면내 예측모드가 상기 스킵 모드인 경우 상기 화면내 예측부로부터 예측 블록을 제공받는 가산기와, 상기 가산기로부터 제공된 예측 블록을 저장하는 프레임 버퍼 및 상기 스킵모드 설정정보를 부호화하는 부호화부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 부호화 장치는 이미 부호화된 복수의 블록들의 화면내 예측모드에 기초하여 화면내 예측 모드에 스킵 모드의 추가 여부를 결정하고, 스킵 모드를 추가하는 것으로 결정되면, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있고, 상기 화면내 예측부는 상기 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호가 제공되면, 화면내 예측모드에 스킵모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 스킵모드 확인부는 이미 부호화된 복수의 블록들 중 상기 현재 블록을 기준으로 특정 방향으로 연속된 블록들 또는 현재 블록과 인접한 복수의 블록들의 화면내 예측 모드가 미리 설정된 개수 이상 동일하거나, 화면내 예측 모드 번호의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우 스킵 모드를 추가할 수 있다.
여기서, 상기 부호화 장치는 이미 부호화된 복수의 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 이미 부호화된 영역에서 상기 현재 템플릿에 대응되는 참조 템플릿을 검색한 후, 상기 현재 템플릿과 상기 참조 템플릿의 차이가 미리 설정된 템플릿 임계값보다 작은 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 화면내 예측부는 상기 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 부호화된 복수의 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 이미 부호화된 영역에서 상기 현재 템플릿에 대응되는 참조 템플릿을 검색한 후, 상기 참조 템플릿에 포함된 참조 블록으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
여기서, 상기 부호화 장치는 이미 부호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들의 변화도를 확인하고, 상기 변화도가 미리 설정된 변화 임계값 이하인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 부호화 장치는 이미 부호화된 블록들에 포함된 픽셀들 중 현재 블록과 인접한 미리 정해진 개수의 픽셀들로 구성된 영역에서 미리 설정된 특정 방향의 픽셀들의 상관도를 산출하고, 산출된 상기 특정 방향의 픽셀들의 상관도가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복호화 장치는 부호화된 비트스트림에 대한 엔트로피 복호화를 수행하는 복호화부와, 엔트로피 복호화된 데이터를 역양자화하는 역양자화부와, 역양자화된 데이터를 역변환하여 잔여값을 복원하는 역변환부와, 상기 복호화부로부터 제공된 복호화된 데이터 중 스킵모드 설정 정보에 기초하여 스킵모드의 사용여부를 결정하고, 스킵모드가 사용되는 경우 상기 역양자화 및 상기 역변환이 수행되지 않도록 하는 스킵모드 사용 결정부와, 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 화면내 예측부 및 스킵모드가 사용되는 경우 상기 예측 블록을 현재 블록의 복원 블록으로 출력하고, 스킵모드가 사용되지 않는 경우에는 상기 복원된 잔여값과 상기 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성하는 가산기를 포함한다.
여기서, 상기 복호화 장치는 이미 복호화된 복수의 블록들의 화면내 예측모드에 기초하여 화면내 예측 모드에 스킵 모드의 추가 여부를 결정하고, 스킵 모드를 추가하는 것으로 결정되면, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있고, 상기 화면내 예측부는 상기 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호가 제공되면, 화면내 예측모드에 스킵모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 복호화 장치는 이미 복호화된 복수의 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 이미 복호화된 영역에서 상기 현재 템플릿에 대응되는 참조 템플릿을 검색한 후, 상기 현재 템플릿과 상기 참조 템플릿의 차이가 미리 설정된 템플릿 임계값보다 작은 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 화면내 예측부는 상기 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 복호화된 복수의 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 이미 복호화된 영역에서 상기 현재 템플릿에 대응되는 참조 템플릿을 검색한 후, 상기 참조 템플릿에 포함된 참조 블록으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
여기서, 상기 복호화 장치는 이미 복호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들의 변화도를 확인하고, 상기 변화도가 미리 설정된 변화 임계값 이하인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복호화 장치는 이미 복호화된 블록들에 포함된 픽셀들 중 현재 블록과 인접한 미리 정해진 개수의 픽셀들로 구성된 영역에서 미리 설정된 특정 방향의 픽셀들의 상관도를 산출하고, 산출된 상기 특정 방향의 픽셀들의 상관도가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 상기 화면내 예측부에 스킵모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 제공하는 스킵모드 확인부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 부호화 방법은 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 단계와, 상기 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이를 산출하여 잔여값을 획득하는 단계 및 상기 잔여값이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 스킵모드가 사용됨을 지시하는 스킵모드 설정정보를 부호화하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복호화 방법은 부호화된 비트스트림에 대한 엔트로피 복호화를 수행하는 단계와, 엔트로피 복호화된 데이터에 포함된 스킵 모드 설정 정보에 기초하여 스킵 모드 사용 여부를 판단하는 단계와, 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 단계 및 스킵 모드가 사용되는 경우 상기 예측 블록을 복원된 블록으로 출력하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같은 화면내 예측을 수행하는 부호화/복호화 장치 및 화면내 예측 부호화/복호화 방법에 따르면, 부호화된 환경에 따라 적응적으로 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가함으로써, 부호화 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면내 예측을 수행하는 부호화 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시한 스킵모드 확인부의 기능을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
후술할 영상 부호화 장치(Video Encoding Apparatus), 영상 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트폰(Smart Phone), TV 등과 같은 사용자 단말기이거나 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 부호화하거나 복호화하거나 부호화 또는 복호화를 위해 화면간 또는 화면내 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치에 의해 비트스트림으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치로 전송되어 영상 복호화 장치에서 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.
통상적으로 동영상은 일련의 픽처(Picture)로 구성될 수 있으며, 각 픽처들은 프레임 또는 블록(Block)과 같은 소정의 영역으로 분할될 수 있다. 또한, 현재 픽처를 부호화하거나 복호화하는데 참조되는 프레임을 참조 프레임(Reference Frame)이라고 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
한편, 이하의 실시예는 본 발명의 성능을 확인하기 위하여 H.264/AVC 코덱을 기준으로 설명된 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 H.264/AVC 이외의 화면내 예측 방법이 사용되는 동영상 압축 기술에 폭넓게 적용이 가능하다. 예컨대, H.264/AVC의 차기 동영상 압축 표준으로 표준화가 진행중인 HEVC(High-Efficiency Video Coding) 등에도 적용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화면내 예측 부호화 방법에서는, 화면내 예측을 수행하는 과정에서 소정의 부호화 단위로 화면내 예측을 수행한 후, 부호화 비용이 가장 적은 예측 모드를 해당 블록의 예측 모드로 선택한 후, 예측 모드로 스킵 모드가 선택된 경우에는 이를 지시하는 스킵 플래그(skip flag)를 '1'로 설정하고, 스킵 모드가 선택되지 않는 경우(즉, 종래의 화면내 예측 모드 중 하나가 선택된 경우)에는 스킵 플래그를 '0'으로 설정한다.
여기서, 부호화 장치는 스킵 플래그가 '0'일 때는 '0'을 나타내는 1비트와 종래의 화면내 예측 방법에서 전송하는 정보인 CBP(Coded Block Pattern), 계수(coefficient) 및 예측 모드(prediction mode) 등의 정보를 복호화 장치로 전송하고, 스킵 플래그가 '1'인 경우에는 '1'을 나타내는 하나의 비트만 복호화 장치로 전송함으로써 복호화 장치로 전송하는 비트율을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면내 예측을 수행하는 부호화 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 부호화 장치는,감산기(105), 스킵모드 사용 결정부(110), 변환부(115), 양자화부(120), 부호화부(125), 역양자화부(130), 역변환부(135), 가산기(140), 프레임 버퍼(145) 및 화면내 예측부(150)를 포함할 수 있다.
감산기(105)는 제공된 입력 영상의 현재 블록과 화면내 예측부(150)로부터 제공된 예측 블록을 감산하여 잔여값을 생성하여 스킵모드 사용 결정부(110)에 제공한다. 여기서, 감산기(105)에 제공된 입력 영상의 블록 및 화면내 예측부(150)에서 제공되는 예측 블록은 매크로 블록(16×16 픽셀) 또는 서브 매크로 블록(4×4 또는 8×8 픽셀) 단위와 같은 M×M 또는 M×N의 크기가 될 수도 있고, 32×32 픽셀 이상의 확장 매크로 블록 단위가 될 수도 있다.
스킵모드 사용 결정부(110)는 화면내 예측 부호화시 스킵 모드의 사용 여부를 결정한다. 여기서, 스킵모드 사용 결정부(110)는 감산기(105)로부터 제공된 현재 블록과 예측 블록의 잔여값에 기초하여 스킵 모드의 사용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 예측 블록의 잔여값이 '0'또는 미리 설정된 기준값 이하인 경우, 현재 블록과 예측 블록은 서로 동일하거나 거의 유사함을 의미하므로 스킵모드 사용 결정부(110)는 현재 블록에 대해 스킵 모드를 사용하는 것으로 결정하고, 이를 지시하기 위해 스킵 플래그를 '1'로 설정한 후 부호화부(125)에 제공한다. 여기서, 스킵모드 사용 결정부(110)는 스킵 모드가 사용되는 경우 잔여값이 제공되는 신호 경로를 변환부(115)에서 가산기(140)로 스위칭함으로써 잔여값이 변환부(115), 양자화부(120), 역양자화부(130), 역변환부(135)를 거치지 않고, 가산기(140)에 바로 제공되도록 한다.
상기한 바와 같이 스킵 모드가 사용되는 경우, 화면내 예측부(150)에서 생성되는 예측 블록은 현재 블록의 주변에 위치하는 이미 부호화된 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 화면내 예측 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(150)는 현재 블록과 인접한 부호화된 주변 블록들 중 좌측 블록 또는 상측 블록의 예측 모드 중 가장 낮은 번호를 가지는 예측 모드를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
또는, 스킵모드 사용 결정부(110)는 스킵 모드가 사용되지 않는 경우, 이를 지시하기 위해 스킵 플래그를 '0'으로 설정한 후 부호화부(125)에 제공하고, 잔여값이 제공되는 신호 경로를 변환부(115)로 스위칭함으로써 잔여값을 변환부(115)에 제공한다. 이와 같은 경우에는 종래의 화면내 예측 방법과 동일한 방법으로 화면내 예측 부호화가 수행된다.
변환부(115)는 스킵 모드가 사용되지 않는 경우 스킵모드 사용 결정부(110))로부터 잔여값을 제공받고, 제공받은 잔여값을 변환한 후, 양자화부(120)에 제공한다.
양자화부(120)는 변환부(115)로부터 제공된 변환된 데이터에 대해 양자화를 수행한 후, 양자화된 데이터를 부호화부(125) 및 역양자화부(130)에 제공한다.
부호화부(125)는 양자화부(120)로부터 제공된 양자화된 변환 계수들 및/또는 화면내 예측 모드, 스킵 플래그 등의 헤더 정보를 엔트로피 부호화하여 비트 스트림을 생성한다. 여기서, 스킵 모드가 사용되는 경우에는 잔여값의 양자화된 변환 계수는 부호화되지 않고, 스킵 플래그('1') 정보만 부호화된다.
역양자화부(130)는 양자화부(120)를 통해 양자화된 데이터를 제공받고, 제공받은 데이터를 역양자화한 후, 역변환부(135)에 제공한다.
역변환부(135)는 역양자화부(130)로부터 제공된 역양자화된 데이터에 대해 역변환을 수행하여 잔여값을 복원한 후, 복원된 잔여값을 가산기(140)에 제공한다.
여기서, 역양자화부(130) 및 역변환부(135)는 스킵 모드가 사용되는 경우에는 동작을 수행하지 않는다.
가산기(140)는 스킵 모드가 사용되지 않는 경우에는 역변환후(135)로부터 제공된 복원된 잔여값과 화면내 예측부(150)로부터 제공된 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한 후 복원된 현재 블록을 프레임 버퍼(145)에 제공하고, 스킵 모드가 사용되는 경우에는 화면내 예측부(150)로부터 제공된 예측 블록을 프레임 버퍼(145)에 제공한다.
프레임 버퍼(145)는 가산기(140)로부터 제공된 복원된 현재 블록을 저장하거나 현재 블록과 동일한 예측 블록을 저장한다.
화면내 예측부(150)는 프레임 버퍼(145)에 저장된 부호화된 블록에 기초하여 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성한 후, 생성된 예측 블록을 감산기(105) 및 가산기(140)에 제공한다. 여기서 화면내 예측부(150)는 현재 블록과 인접한 부호화된 주변 블록(예를 들면, 좌측 블록 및/또는 상측 블록)의 화면내 예측 모드 중 가장 낮은 번호를 가지는 예측 모드를 이용하거나, 현재 블록의 다수의 주변 블록(예를 들면, 좌측 블록, 좌측 상단 블록, 상측 블록, 우측 상단 블록)에서 빈도수가 가장 많은 예측 모드를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 장치는 복호화부(205), 스킵모드 사용 결정부(210), 역양자화부(215), 역변환부(220), 가산기(225), 프레임 버퍼(230) 및 화면내 예측부(235)를 포함한다.
복호화부(205)는 수신된 비트스트림에 대해 엔트로피 복호화를 수행한 후, 복호화된 데이터를 스킵모드 사용 결정부(210)에 제공한다. 여기서, 복호화된 데이터에는 스킵 모드의 사용여부를 지시하는 스킵 플래그가 포함된다.
스킵모드 사용 결정부(210)는 복호화부(205)로부터 제공된 스킵 모드 정보인 스킵 플래그에 기초하여 스킵 모드의 사용 여부를 결정한다.
즉, 스킵모드 사용 결정부(210)는 복호화부(205)로부터 제공된 스킵 플래그가 '1'인 경우(즉, 스킵모드 사용)에는 잔여값이 제공되는 신호 경로를 가산기(205)로 스위칭함으로써 역양자화부(215) 및 역변환부(220)가 잔여값을 처리하지 않고, 화면내 예측부(235)에서 생성된 예측 블록이 그대로 현재 블록으로 적용되도록 한다.
또는, 스킵 플래그가 '0'인 경우(즉, 스킵모드 비사용)에는 복호화된 잔여값을 역양자화부(215)에 제공함으로써 종래의 복호화 방법과 동일한 복호화 과정을 수행한다.
한편, 스킵 모드가 사용되는 경우 화면내 예측부(235)에서 생성되는 예측 블록은 부호화 장치에서와 마찬가지로 현재 블록의 주변에 위치하는 이미 부호화된 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 화면내 예측 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 화면내 예측부(235)는 현재 블록과 인접한 부호화된 주변 블록들 중 좌측 블록 또는 상측 블록의 예측 모드 중 가장 낮은 번호를 가지는 예측 모드를 이용 모드를 이용하거나, 현재 블록의 다수의 주변 블록(예를 들면, 좌측 블록, 좌측 상단 블록, 상측 블록, 우측 상단 블록)에서 빈도수가 가장 많은 예측 모드를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
역양자화부(215)는 스킵 모드가 사용되지 않는 경우 스킵모드 사용 결정부(210)로부터 제공된 잔여값을 역양자화한 후 역변환부(220)에 제공한다.
역변환부(220)는 역양자화된 잔여값을 역변환하여 잔여값을 복원한 후 가산기(225)에 제공한다.
가산기(225)는 스킵 모드가 사용되는 경우에는 화면내 예측부(235)로부터 제공된 예측 블록을 복원 블록으로 출력함과 동시에 프레임 버퍼(230)에 제공하고, 스킵 모드가 사용되는 않는 경우에는 역변환부(220)로부터 제공된 잔여값과 화면내 예측부(235)로부터 제공된 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한 후 복원된 블록을 출력함과 동시에 프레임 버퍼(230)에 제공한다.
프레임 버퍼(230)는 가산기(225)로부터 제공된 복원된 블록을 저장한다.
화면내 예측부(235)는 프레임 버퍼(230)에 저장된 복호화된 블록에 기초하여 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성한 후, 생성된 예측 블록을 가산기(225) 에 제공한다. 여기서 화면내 예측부(235)는 현재 블록과 인접한 복호화된 주변 블록(예를 들면, 좌측 블록 및/또는 상측 블록)의 화면내 예측 모드 중 가장 낮은 번호를 가지는 예측 모드를 이용하거나, 현재 블록의 다수의 주변 블록(예를 들면, 좌측 블록, 좌측 상단 블록, 상측 블록, 우측 상단 블록)에서 빈도수가 가장 많은 예측 모드를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시한 스킵모드 확인부의 기능을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부호화 장치는 스킵모드 확인부(101), 스킵모드 사용 결정부(110a), 감산기(105), 변환부(115), 양자화부(120), 부호화부(125), 역양자화부(130), 역변환부(135), 가산기(140), 프레임 버퍼(145) 및 화면내 예측부(150a)를 포함할 수 있다.
스킵모드 확인부(101)는 프레임 버퍼(145)에 저장된 부호화된 블록들을 고려하여 이전에 부호화된 환경에 따라 적응적으로 스킵 모드의 추가 여부를 결정한 후, 스킵 모드가 추가되는 경우 이를 화면내 예측부(150a)에 제공함으로써, 화면내 예측부(150a)가 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행하도록 한다.
여기서, 스킵모드 확인부(101)는 프레임 버퍼(145)에 저장된 부호화된 블록들 중 현재 블록을 기준으로 특정 방향으로 연속되어 인접한 부호화된 블록들 또는 현재 블록과 인접한 복수의 부호화된 블록들의 예측 모드가 미리 설정된 개수 이상 동일하거나 유사할 경우(예를 들면, 예측 모드 번호의 차이가 미리 설정된 임계값 이하인 경우) 스킵 모드를 적용하는 것으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 현재 블록을 기준으로 수직방향으로 연속하여 인접한 미리 정해진 개수의 블록들이 모두 동일한 예측 모드를 가지는 경우나, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 현재 블록을 기준으로 수평방향으로 연속하여 인접한 미리 정해진 개수의 블록들이 모두 동일한 예측 모드를 가지는 경우에는 현재 블록의 예측 모드도 이전에 부호화된 블록들의 예측모드와 동일할 확률이 높기 때문에 스킵모드 확인부(101)는 현재 블록의 예측 모드에 스킵 모드를 추가하는 것으로 결정한다.
또는, 스킵모드 확인부(101)는 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 현재 블록과 인접한 부호화된 블록들(좌, 좌상, 상, 우상 블록)의 예측 모드가 동일한 경우에도 스킵 모드를 추가할 수 있고, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이 현재 블록을 중심으로 수직 예측 모드 또는 수평 예측 모드를 제외한 나머지 예측 모드(또는 예측 방향)에서 현재 블록과 직간접적으로 인접한 미리 정해진 개수의 주변 블록들이 모두 동일한 예측 방향을 가지거나 유사한 예측 방향을 가지는 경우에도 스킵 모드를 추가할 수 있다.
감산기(105)는 제공된 입력 영상의 현재 블록과 화면내 예측부(150)로부터 제공된 예측 블록을 감산하여 잔여값을 생성하여 스킵모드 사용 결정부(110a)에 제공한다.
스킵모드 사용 결정부(110a)는 감산기(105)로부터 제공된 현재 블록과 예측 블록의 잔여값에 기초하여 스킵 모드의 사용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 예측 블록의 잔여값이 '0'또는 미리 설정된 기준값 이하인 경우, 현재 블록에 대해 스킵 모드를 사용하는 것으로 결정하고, 스킵 플래그를 '1'로 설정하여 부호화부(125)에 제공하고, 잔여값이 제공되는 신호 경로를 변환부(115)에서 가산기(140)로 스위칭함으로써 잔여값이 변환부(115), 양자화부(120), 역양자화부(130), 역변환부(135)를 거치지 않고, 가산기(140)에 바로 제공되도록 한다.
상기한 바와 같이 스킵 모드가 사용되는 경우, 화면내 예측부(150a)에서 생성되는 예측 블록은 도 4에 예를 들어 도시한 바와 같이 현재 블록의 주변에 위치하는 이미 부호화된 주변 블록들의 화면내 예측 모드를 이용하여 화면내 예측 부호화를 수행할 수 있다.
또는, 스킵모드 사용 결정부(110a)는 스킵 모드가 사용되지 않는 경우에는 잔여값이 제공되는 신호 경로를 변환부(115)로 스위칭함으로써 잔여값을 변환부(115)에 제공한다. 이와 같은 경우에는 종래의 화면내 예측 방법과 동일한 방법으로 화면내 예측 부호화가 수행된다.
도 3에 도시한 변환부(115), 양자화부(120), 부호화부(125), 역양자화부(130), 역변환부(135), 가산기(140) 및 프레임 버퍼(145)는 각각 도 1에 도시한 동일 부호를 가지는 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다.
화면내 예측부(150a)는 스킵모드 확인부(101)로부터 화면내 예측 모드에 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행한 후, 생성된 예측 블록을 감산기(105)에 제공한다. 여기서, 화면내 예측부(150a)는 스킵모드 확인부(101)로부터 화면내 예측 모드에 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되지 않는 경우에는 종래의 화면내 예측 모드를 이용하여 화면내 예측을 수행한다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 부호화 장치는 도 1에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 장치와 달리 매 부호화 단위마다 스킵 여부를 지시하는 스킵 플래그를 부호화하여 전송하지 않고, 스킵모드 확인부(101)에서 이전에 부호화된 블록들을 고려하여 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 적응적으로 추가함으로써 부호화 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3에서는 스킵모드 확인부(101)가 스킵 모드의 추가 여부를 결정하고, 스킵모드 사용 결정부(110a)가 스킵모드 사용을 결정한 후 신호 경로를 스위칭하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 스킵모드 확인부(101)가 도 4에 도시한 바와 같이 이미 부호화된 블록들을 고려하여 스킵 모드 사용 여부를 직접 결정하고, 스킵 모드가 사용되는 경우 신호 경로를 스위칭하도록 구성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치는 복호화부(205), 스킵모드 사용 결정부(210a), 역양자화부(215), 역변환부(220), 가산기(225), 프레임 버퍼(230), 화면내 예측부(235a) 및 스킵모드 확인부(240)를 포함한다.
도 5에서 복호화부(205), 역양자화부(215), 역변환부(220), 가산기(225) 및 프레임 버퍼(230)는 도 2에 도시한 복호화 장치에서 동일 부호를 가지는 구성요소와 동일한 기능을 수행하므로 설명을 생략한다.
스킵모드 사용 결정부(210a)는 복호화부(205)로부터 제공된 스킵 모드 정보인 스킵 플래그에 기초하여 스킵 모드의 사용 여부를 결정한다. 즉, 스킵모드 사용 결정부(210a)는 복호화부(205)로부터 제공된 스킵 플래그가 '1'인 경우(즉, 스킵모드 사용)에는 잔여값이 제공되는 신호 경로를 가산기(205)로 스위칭함으로써 역양자화부(215) 및 역변환부(220)가 잔여값을 처리하지 않고, 화면내 예측부(235a)에서 생성된 예측 블록이 그대로 현재 블록으로 적용되도록 한다.
또는, 스킵모드 사용 결정부(210a)는 복호화부(205)로부터 스킵 플래그가 제공되지 않고, 복호화된 잔여값이 제공되는 경우에는 이를 역양자화부(215)에 제공함으로써 종래의 복호화 방법과 동일한 복호화 과정이 수행되도록 한다.
스킵모드 확인부(240)는 프레임 버퍼(230)에 저장된 복호화된 블록들을 고려하여 이전에 복호화된 환경에 따라 적응적으로 스킵 모드의 추가 여부를 결정한 후, 스킵 모드가 추가되는 경우 이를 화면내 예측부(235a)에 제공함으로써, 화면내 예측부(235a)가 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행하도록 한다.
여기서, 스킵모드 확인부(240)는 도 4에 예를 들어 도시한 바와 같이 프레임 버퍼(230)에 저장된 복호화된 블록들 중 현재 블록을 기준으로 특정 방향으로 연속되어 인접한 복호화된 블록들 또는 현재 블록과 인접한 복수의 복호화된 블록들의 예측 모드가 미리 설정된 개수 이상 동일하거나 유사할 경우 스킵 모드를 적용하는 것으로 결정할 수 있다.
화면내 예측부(235a)는 스킵모드 확인부(240)로부터 화면내 예측 모드에 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 포함시켜 화면내 예측을 수행한 후, 생성된 예측 블록을 가산기(225)에 제공한다. 여기서, 화면내 예측부(235a)는 스킵모드 확인부(240)로부터 화면내 예측 모드에 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되지 않는 경우에는 종래의 화면내 예측 모드를 이용하여 화면내 예측을 수행한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 실시에에 따른 부호화 장치는 도 3에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 부호화 장치와 동일한 구성을 가지나, 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능에서 차이가 있다.
이하, 도 3에 도시된 도면부호를 그대로 이용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치를 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 스킵모드 사용 결정부(101)는 도 6에 도시한 바와 같이 이미 부호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들을 포함하는 템플릿(이하, '현재 템플릿'이라 지칭함)을 구성하고, 현재 프레임의 이미 부호화된 영역에서 상기 현재 템플릿과 가장 유사한 참조 템플릿을 검색한 후, 현재 템플릿과 참조 템플릿의 차이를 산출한 후, 그 차이가 미리 설정된 템플릿 임계값 보다 작은 경우에는 현재 블록의 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(150a)에 제공한다.
여기서, 현재 템플릿은 도 6에 도시한 바와 같이 이미 부호화된 블록들에 포함된 픽셀들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들을 포함할 수 있다.
또는, 스킵모드 확인부(101)는 현재 템플릿과 참조 템플릿의 차이가 상기 템플릿 임계값 보다 큰 경우에는 종래의 화면내 예측 방법을 이용하여 화면내 예측 부호화가 수행되도록 한다.
스킵모드 확인부(101)는 상기 템플릿 임계값을 픽처, 슬라이스 또는 마크로 블록 단위로 부호화부(125)에 전송할 수 있다. 또한, 템플릿 임계값은 부호화 장치 및 복호화 장치가 서로 동일한 값을 가지도록 구성될 수도 있고, 양자화 파라미터에 따라 서로 다르게 설정될 수도 있다.
화면내 예측부(150a)는 스킵모드 확인부(101)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 부호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 현재 프레임의 이미 부호화된 영역에서 상기 템플릿과 가장 유사한 참조 템플릿을 검색하여 참조 템플릿에 포함된 참조 블록으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치는 도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치와 동일한 구성을 가진다. 다만, 도 5에 도시한 복호화 장치에서 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능이 도 5의 스킵모드 확인부(240) 및 화면내 예측부(235a)와 상이하다.
이하, 도 5와 동일한 도면부호를 사용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치를 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치의 스킵모드 확인부(240)는 현재 템플릿을 구성하고, 현재 프레임의 이미 복호화된 영역에서 상기 현재 템플릿과 가장 유사한 참조 템플릿을 검색한 후, 현재 템플릿과 참조 템플릿의 차이가 미리 설정된 템플릿 임계값 보다 작은 경우에는 현재 블록의 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(235a)에 제공한다.
화면내 예측부(235a)는 스킵모드 확인부(240)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 복호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 픽셀들과 현재 블록을 포함하는 현재 템플릿을 구성하고, 현재 프레임의 이미 복호화된 영역에서 상기 템플릿과 가장 유사한 참조 템플릿을 검색하여 참조 템플릿에 포함된 참조 블록으로 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치는 도 3에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 부호화 장치와 동일한 구성을 가지나, 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능에서 차이가 있다.
이하, 도 3에 도시된 도면부호를 그대로 이용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치를 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 스킵모드 확인부(101)는 도 7에 도시한 바와 같이 이미 부호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 블록에 포함된 픽셀들의 변화도를 확인하고, 변화도가 미리 설정된 변화 임계값 보다 작은 경우에는 현재 블록의 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(150a)에 제공한다. 여기서, 현재 블록과 인접한 블록에 포함된 픽셀들의 변화도는 예를 들어, 분산 또는 표준편차 등으로 산출될 수 있다.
또는, 스킵모드 확인부(101)는 현재 블록과 인접한 블록에 포함된 픽셀들의 변화도가 상기 변화 임계값 보다 큰 경우에는 종래의 화면내 예측 방법을 이용하여 화면내 예측 부호화가 수행되도록 한다.
화면내 예측부(150a)는 스킵모드 확인부(101)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하여 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치는 도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치와 동일한 구성을 가진다. 다만, 도 5에 도시한 복호화 장치에서 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능이 도 5의 스킵모드 확인부(240) 및 화면내 예측부(235a)와 상이하다.
이하, 도 5와 동일한 도면부호를 사용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치를 설명한다.
스킵모드 확인부(240)는 도 7에 도시한 바와 같이 이미 복호화된 블록들 중 현재 블록과 인접한 블록들에 포함된 픽셀들의 변화도를 확인하고, 변화도(예를 들면, 분산, 표준편차)가 미리 설정된 변화 임계값 보다 작은 경우에는 현재 블록의 예측 모드에 스킵 모드를 추가하고, 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(235a)에 제공한다.
또는, 스킵모드 확인부(240)는 현재 블록과 인접한 블록들에 포함된 픽셀들의 변화도가 상기 변화 임계값 보다 큰 경우에는 종래의 화면내 예측 방법을 이용하여 화면내 예측이 수행되도록 한다.
화면내 예측부(235a)는 스킵모드 확인부(240)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 종래의 화면내 예측에 스킵 모드를 추가하여 예측 블록을 생성한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치는 도3에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치와 동일한 구성을 가지나, 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능에서 차이가 있다.
이하, 도 3에 도시된 도면부호를 그대로 이용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 장치를 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 스킵모드 확인부(101)는 도 8에 도시한 바와 같이 부호화할 현재 블록 과 인접한 이미 부호화된 블록들에 포함된 픽셀들 중 현재 블록과 인접한 미리 정해진 개수의 픽셀들이 구성하는 영역(810)에서 미리 설정된 특정 방향(820)의 픽셀들의 상관도를 산출하고, 산출된 상기 특정 방향(820)의 상관도가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 화면내 예측 모드에 스킵모드를 추가하고, 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(150a)에 제공한다.
또는, 스킵모드 확인부(101)는 상기 특정 방향(820)의 상관도가 상기 미리 정해진 기준값 이상인 경우 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하지 않고 종래의 화면내 예측 방법을 이용하여 화면내 예측 부호화가 수행되도록 한다.
화면내 예측부(150a)는 스킵모드 확인부(101)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 종래의 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하여 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치는 도5에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 복호화 장치와 동일한 구성을 가진다. 다만, 도 5에 도시한 복호화 장치에서 스킵모드 확인부 및 화면내 예측부의 기능이 도 5의 스킵모드 확인부(240) 및 화면내 예측부(235a)와 상이하다.
이하, 도 5와 동일한 도면부호를 사용하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복호화 장치를 설명한다.
스킵모드 확인부(240)는 도 8에 도시한 바와 같이 이미 복호화된 블록들 중 현재 복호화할 블록과 인접한 미리 정해진 개수의 픽셀들이 구성하는 영역(810)에서 미리 설정된 특정 방향(820)의 상관도를 산출하고, 산출된 상기 특정 방향(820)의 상관도가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 스킵 모드가 추가되었음을 지시하는 신호를 화면내 예측부(235a)에 제공한다.
또는, 스킵모드 확인부(240)는 상기 특정 방향(820)의 상관도가 미리 정해진 기준값 이상인 경우 화면내 예측 모드에 스킵 모드를 추가하지 않고 종래의 화면내 예측 복호화 방법을 이용하여 화면내 예측 복호화가 수행되도록 한다.
화면내 예측부(235a)는 스킵모드 확인부(240)로부터 스킵 모드가 포함됨을 지시하는 신호가 제공되면, 이미 종래의 화면내 예측에 스킵 모드를 추가하여 예측 블록을 생성한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101 : 스킵모드 확인부 105 : 감산기
110, 110a, 210, 210a : 스킵모드 사용 결정부
115 : 변환부 120 : 양자화부
125 : 부호화부 130, 215 : 역양자화부
135, 220 : 역변환부 140 : 가산기
145, 230 : 프레임 버퍼
150, 150a, 235, 235a : 화면내 예측부
205 : 복호화부

Claims (1)

  1. 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하는 화면내 예측부;
    상기 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이를 산출하여 잔여값을 제공하는 감산기; 및
    상기 잔여값이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 현재 블록의 화면내 예측 모드를 스킵 모드로 결정하고, 상기 잔여값이 부호화되지 않도록 하는 스킵모드 사용 결정부를 포함하는 부호화 장치.
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