KR20170002627A

KR20170002627A - 이미지 코딩/디코딩 방법, 기기 및 시스템

Info

Publication number: KR20170002627A
Application number: KR1020167034724A
Authority: KR
Inventors: 샤오란 카오; 윤 허; 샤오첸 젱; 지안후아 젱
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드; 칭화대학교
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2017-01-06
Also published as: EP3094095B1; EP3094095A4; US10368086B2; CN103974076B; US20180324453A1; CN103974076A; KR101789610B1; WO2015176607A1; JP6390875B2; EP3094095A1; JP2017513325A; US20160381375A1; US10027974B2

Abstract

본 발명은 이미지 코딩/디코딩 방법, 기기, 및 시스템을 제공하며, 인코더가 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하고; 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하며, 상기 잔차 데이터는 상기 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 상기 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차이다. 이것은 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하를 감소시킬 수 있다.

Description

이미지 인코딩/디코딩 방법, 기기 및 시스템 {IMAGE ENCODING/DECODING METHOD, DEVICE AND SYSTEM}

본 발명의 실시예는 이미지 처리 기술 분야에 관한 것으로, 특히, 이미지 코딩/디코딩 방법, 기기, 및 시스템에 관한 것이다.

비디오 데이터는 예를 들면, 비디오 데이터를 송신하기 위해 필요한 대역폭을 최소화하기 위해 프레임 내(intra-frame) 압축 방법 또는 프레임 간(inter-frame) 압축 방법을 사용하여 압축될 수 있다. 프레임 간 압축 방법은 일반적으로 움직임 추정(motion estimation)에 기초한다. 프레임 간 압축 방법을 사용하여 이미지를 압축, 코딩, 및 디코딩하는 프로세스는 구체적으로 다음 사항: 인코더는 코딩될 이미지 블록을 동일한 크기의 여러 이미지 서브블록으로 분할하고; 각각의 이미지 서브블록에 대해, 현재의 이미지 서브 블록과 최고로 매칭되는 이미지 블록에 대해 참조 이미지(reference image)를 검색하고 그 이미지 블록을 예측 블록으로 사용하고; 이미지 서브블록의 화소 값에서 예측 블록의 대응하는 화소 값을 감산하여 잔차(residual)를 취득하고; 잔차를 변환하여 양자화한 후에 취득되는 값에 대해 엔트로피 코딩(entropy coding)을 수행하고; 최종적으로 디코더에 엔트로피 코딩으로부터 취득되는 비트 스트림과 움직임 벡터 정보(motion vector information) 둘 다를 전송하는 것을 포함하며, 움직임 벡터 정보는 현재의 이미지 서브블록과 예측 블록의 위치 차이를 나타낸다. 이미지의 디코더는 먼저 취득된, 엔트로피 코딩된(entropy-coded)비트 스트림에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하여, 대응하는 잔차 및 대응하는 움직임 벡터 정보를 취득하고; 움직임 벡터 정보에 따라 참조 이미지로부터 대응하는 매칭 이미지 블록(matched image block)(즉, 전술한 예측 블록)을 취득하며; 그 후 매칭 이미지 블록 내의 각 화소 점(pixel point)의 값과 잔차 내의 대응하는 화소 점의 값을 가산함으로써 현재의 이미지 서브블록 내의 각 화소 점의 값을 취득한다. 프레임 내 압축 방법(프레임 내 예측 방법이라고도 함)의 경우는, 프레임 내 압축 방법을 사용하여 이미지를 압축, 코딩, 및 디코딩하는 프로세스는 구체적으로 다음 사항: 이미지 블록을 여러 이미지 서브블록으로 분할하고, 현재 프레임의 이미지의 콘텐츠에 따라 각각의 이미지 서브블록에 대해 참조 이미지 블록을 취득하고, 참조 이미지 블록에 따라 이미지 서브블록의 잔차를 취득하고, 잔차를 변환하여 양자화한 후에 취득되는 값에 대해 엔트로피 코딩을 수행하고, 코딩의 결과를 비트 스트림으로 기록하는 것을 포함한다. 이미지의 디코더는 먼저 취득된, 엔트로피 코딩된 비트 스트림에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하여 대응하는 잔차 및 이미지 블록이 분할되어 있는 이미지 서브블록을 취득하고, 현재 프레임의 이미지의 콘텐츠에 따라 참조 이미지 블록을 취득하고, 참조 이미지 블록과 이미지 서브블록 사이의 잔차에 따라 현재의 이미지 서브블록 내의 각 화소 점의 값을 취득한다.

또한, 전술한 이미지 정보에서 리던던시 정보(redundancy information)를 없애고 코딩 효율을 향상시키기 위해, 전술한 코딩/디코딩 기술에서는, 인코더가, 예를 들어, 특이 벡터 분해(singular vector decomposition, SVD) 기술을 사용하여 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행하여, 고유벡터 행렬(eigenvector matrix)(예를 들어, 행렬 U 및 행렬 V)를 취득하고, 행렬 U 및 행렬 V를 사용하여 잔차 데이터를 변환하여 변환 계수를 취득할 수 있다. 그러나 디코더는 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행할 수 없다. 따라서, 인코더는, 디코더에, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 행렬 U 및 행렬 V를 송신해야 한다. 다르게는, 코딩/디코딩 시스템에서 여러 세트의 행렬 U 및 V가 결정되고, 인코더는 행렬 U 및 행렬 V에 대응하는 인덱스 값을 송신하고, 디코더는 그 인덱스 값을 취득함으로써 대응하는 행렬 U 및 행렬 V를 취득한다. 이렇게 하여, 디코딩 동안에, 디코더는 행렬 U 및 행렬 V를 사용하여 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하고, 잔차 데이터에 대해 디코딩 작업을 수행할 수 있다.

따라서, 기존의 SVD 분해 기술에서, 인코더는, 디코더에, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 행렬 V를 송신해야 하거나, 디코더에 여러 세트의 행렬 U 및 V의 인덱스 값을 송신해야 한다. 이는 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하(increases identifier load)를 증가시켜서 부호화 효율을 감소시킨다.

본 발명의 실시예는, 기존의 SVD 분해 기술에서, 인코더가, 디코더에, SVD 분해에 의해 취득되는 행렬 U 및 행렬 V를 송신해야 하거나, 디코더에 여러 세트의 행렬 U 및 V의 인덱스 값을 송신해야 하기 때문에, 부호화 비트 스트림의 식별자 부하의 증가로 인한 부호화 효율의 감소 문제를 해결하기 위한, 이미지 코딩/디코딩 방법, 기기, 및 시스템을 제공한다.

제1 측면에 따르면,

코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해(singular vector decomposition)를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬(eigenvector matrix) U 및 V를 취득하는 단계; 및

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계 - 상기 잔차 데이터는 상기 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 상기 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -를 포함하는 이미지 코딩 방법이 제공된다.

선택적으로, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계는,

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제1 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하고, 상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계 전에,

이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제2 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하는 단계가 더 포함된다.

선택적으로, 상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하는 단계 후에,

상기 제1 변환 계수의 성능과 상기 제2 변환 계수의 성능을 비교하는 단계; 및

상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그 및 상기 제1 변환 계수를 코딩하거나 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제1 값임 -; 또는

상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하는 단계 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -가 더 포함된다.

선택적으로, 상기 방법은

상기 인코더가, 상기 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계;

상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차에 관한 정보 및 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차에 관한 정보를 획득하는 단계;

상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보와 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하는 단계; 및

상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제3 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득하고, 상기 제3 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득한 후에,

상기 제2 변환 계수의 성능과 상기 제3 변환 계수의 성능을 비교하고;

상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그, 상기 제3 변환 계수, 상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하거나 - 상기 변환 플래그의 값은 인코더가 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제3 값임 -; 또는

상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하는 것- 상기 변환 플래그의 값은 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -것이 더 포함된다.

선택적으로, 상기 변환 플래그는 1비트 플래그일 수 있고, 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값은 0 또는 1일 수 있다.

제2 측면에 따르면,

디코더가, 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계; 및

변환 계수를 취득하고, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하는 단계를 포함하는 이미지 디코딩 방법이 제공된다.

선택적으로, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하는 단계는,

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하는 단계; 및

상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하는 단계 전에,

변환 플래그를 디코딩하는 단계가 더 포함되고, 상기 변환 플래그의 값이 제1 값이면, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행된다.

변환 플래그를 디코딩하는 단계가 더 포함되고, 상기 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 상기 잔차 데이터를 취득한다.

선택적으로, 상기 방법은,

상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하는 단계;

상기 특이 벡터 분해 후에 취득되는 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V와, 상기 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 획득하는 단계; 및

상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하는 단계 전에,

상기 변환 플래그를 디코딩하는 단계가 더 포함되고, 상기 변환 플래그가 제3 값과 같은 경우에, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되거나 -; 또는 상기 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행된다.

제3 측면에 따르면,

코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈; 및

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된 코딩 모듈 - 상기 잔차 데이터는 상기 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 상기 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -을 포함하는 이미지 코딩 기기가 제공된다.

선택적으로, 상기 코딩 모듈은 구체적으로.

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제1 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하고, 상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 이미지 코딩 기기는,

이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제2 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하도록 구성된 변환 모듈을 더 포함한다.

선택적으로, 상기 이미지 코딩 기기는,

상기 제1 변환 계수의 성능과 상기 제2 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성된 비교 모듈을 더 포함하고;

상기 코딩 모듈은 구체적으로,

상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그 및 상기 제1 변환 계수를 코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제1 값이거나; 또는

상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되며, 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값이다.

선택적으로, 상기 획득 모듈은 추가로,

상기 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성되고;

상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차에 관한 정보 및 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차에 관한 정보를 획득하도록 구성되고;

상기 코딩 모듈은 추가로,

상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보와 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되고;

상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제3 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득하고, 상기 제3 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 비교 모듈은 추가로, 상기 제2 변환 계수의 성능과 상기 제3 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성되고;

상기 코딩 모듈은 추가로,

상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그, 상기 제3 변환 계수, 상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보, 및 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제3 값이거나; 또는

상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값이다.

제4 측면에 따르면,

디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈; 및

변환 계수를 취득하고, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하도록 구성된 디코딩 모듈

을 포함하는 이미지 디코딩 기기가 제공된다.

선택적으로, 상기 디코딩 모듈을 구체적으로,

상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하고; 상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 이미지 디코딩 기기는,

변환 플래그를 디코딩하도록 구성된 역변환 모듈을 더 포함하고, 상기 변환 플래그의 값이 제1 값이면, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행된다.

선택적으로, 상기 역변환 모듈은 추가로, 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그가 제2 값인 경우에, 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 상기 잔차 데이터를 취득한다.

선택적으로, 상기 디코딩 모듈은 추가로, 상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하도록 구성되고;

상기 획득 모듈은 추가로, 상기 특이 벡터 분해 후에 취득되는 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V와, 상기 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 획득하도록 구성되고;

상기 역변환 모듈은 추가로, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 역변환 모듈은 추가로, 상기 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그가 제3 값과 같은 경우에, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되거나; 또는 상기 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행된다.

제5 측면에 따르면,

제3 측면에 따른 상기 이미지 코딩 기기; 및 제4 측면에 따른 상기 이미지 디코딩 기기를 포함하는 이미지 코딩/디코딩 시스템이 제공된다.

본 발명의 실시예에서는, 인코더가 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하고; 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하고, 코딩 처리 후에 취득되는 잔차 데이터를 디코더에 전송하며, 잔차 데이터는 코딩될 이미지 블록의 화소 값과, 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차이다. 따라서, 실시예에서, 인코더는, 디코더에, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 행렬 U 및 행렬 V를 송신하지 않아도 되고, 또한 디코더에 여러 세트의 행렬 U 및 V의 인덱스 값을 송신하지 않아도 된다. 이것이 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하를 감소시킨다.

이에 상응하게, 디코더는 오로지 디코딩 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하고; 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여, 인코더가 코딩 처리를 수행하는 잔차 데이터에 대해 역변환을 수행하여, 잔차 데이터를 취득하고; 잔차 데이터를 사용하여 디코딩된 이미지 블록을 획득해야 한다. 이로써 코딩/디코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예 또는 종래기술에서의 기술적 방안을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 이하에 실시예 또는 종래기술의 설명에 필요한 첨부도면을 간략하게 소개한다. 명백히, 이하의 설명에서의 첨부도면은 본 발명의 일부 실시예를 보여줄 뿐이며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진자(이하, 당업자라고 함)는 창의적인 노력 없이 이들 첨부도면으로부터 다른 도면을 도출할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 기기의 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 기기의 개략 구성도이다.

본 발명의 실시예의 목적, 기술적 방안, 및 이점들을 더욱 명확하게 하기 위해, 이하에 본 발명의 실시예에서의 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에서의 기술적 방안을 명확하고 완전하게 설명한다. 명백히, 설명되는 실시예는 본 발명의 실시예의 전부가 아니라 일부이다. 당업자가 본 발명의 실시예에 기초하여 창의적인 노력 없이 얻은 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.

예를 들어, 동영상 전문가 그룹(Moving Picture Experts Group, MPEG) 및 고급 비디오 코딩(Advanced Video Coding, H.264/AVC)과 같은, 비디오 코딩/디코딩 표준에서, 매크로 블록(macro block)이라고도 하는 이미지 블록(image block)은 고효율 비디오 코딩 표준(High Efficiency Video Coding, HEVC)에서 코딩 단위(coding unit)라고 하고 한다. 이미지 블록은 여러 개의 이미지 서브블록으로 분할될 수 있고, 이들 이미지 서브블록의 크기는 64x64, 64x32, 32x64, 32x32, 32x16, 16x32, 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4, 등일 수 있다. 움직임 추정 및 움직임 보상ㅇ는 전술한 크기의 이미지 서브블록에 대해 수행된다. 이미지의 디코더가 이미지의 인코더의 분할 방식을 알고, 그 분할 방식 및 움직임 벡터 정보에 따라 이미 서브블록에 대응하는 예측 블록을 결정할 수 있도록, 이미지의 인코더는, 이미지의 디코더에, 이미지 블록 분할 방식을 식별할 수 있게 해주는 코드 워드(code word)를 전송해야 한다. 또, 프레임 내 예측도 또한 전술한 크기의 이미지 서브블록에 대해 수행될 수 있다. 이미지의 디코더가 이미지의 인코더의 분할 방식을 알고, 그 분할 방에 따라 이미 서브블록에 대응하는 예측 블록을 결정할 수 있도록, 이미지의 인코더는, 이미지의 디코더에, 이미지 블록 분할 방식을 식별할 수 있게 해주는 코드 워드를 전송해야 한다. 비디오 코딩/디코딩 표준에서, 이들 이미지 서브블록은, 예를 들어, 모두 NXM(N과 M은 둘 다 0보다 큰 정수) 직사각형 블록이며, N과 M은 배수 관계이다. 전술한 예측 블록은 프레임 내 예측 또는 프레임 간 예측 기술에 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 사용된 발명 사상은 다음과 같다:

비디오 코딩/디코딩 시스템에서, 인코더와 디코더는 일반적으로 코딩/디코딩 처리를 수행되어야 하는 이미지 블록(이미지 서브블록이라고도 할 수 있음)를 예측하여, 그 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 취득해야 한다.

프레임 간 예측의 경우, 인코더는 움직임 검색에 의해, 코딩될 이미지 블록의 움직임 벡터을 취득하고, 움직임 벡터가 가리키는 데이터 블록이 이미지 블록에 대응하는 예측 블록(프레임 간 예측 블록이라고도 할 수 있음)이며; 마찬가지로, 디코더도 또한 디코딩될 블록의 움직임 벡터에 따라 동일한 프레임 내 예측 블록을 취득할 수 있다.

프레임 내 예측의 경우, 인코더와 디코더는 둘 다 코딩될 블록에 인접한 데이터에 따라, 이미지 블록에 대응하는 예측 블록(프레임 내 예측 블록이라고도 할 수 있음)을 구성할 수 있다.

전술한 프레임 간 예측 블록 및 프레임 내 예측 블록은 둘 다 이미지 블록의 데이터와 유사한 텍스처 구조(texture structure)를 가진다. 이미지 블록에서 예측 블록을 감산하여 취득되는 잔차 데이터도 또한 이미지 블록 및 예측 블록과 유사한 텍스처 구조를 갖는다. 따라서, 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 고유벡터 행렬 U 및 V도 또한 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 고유벡터 행렬 U 및 V와 유사도를 갖는다. 또한, 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리 수행함으로써, 더 우수한 변환 성능을 얻을 수도 있다.

또한, 인코더와 디코더는 둘 다 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 획득할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 고유벡터 행렬 U 및 V는 코딩되어 디코더에 송신될 필요가 없다. 디코더는 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행함으로써도 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득할 수 있다. 이렇게 하여, 코딩된 비트 스트림의 식별자 오버헤드(identifier overhead)를 회피하고, 코딩/디코딩의 유연성(flexibility)에 영향을 미치지 않으면서 코딩/디코딩 효율도 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서의 인코더를 위한 이미지 코딩 방법은, 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계; 및 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계 - 잔차 데이터는 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -를 포함한다.

본 발명의 실시예에서의 인코더를 위한 이미지 디코딩 방법은, 디코더가, 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계; 및 변환 계수를 취득하고, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

유의해야 할 것은, 본 발명의 실시예에서 사용되는 변환 플래그는, 예를 들어, 1비트 플래그일 수 있다는 것이다. 제1 값, 제2 값, 제3 값은 0 또는 1일 수 있다.

이하에 본 발명의 실시예의 구체적인 구현 방식을 첨부도면을 사용하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 이미지 코딩 방법은 다음 단계를 포함한다.

101. 인코더가 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

프레임 간 예측 기술의 경우는, 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 이미지 블록의 분할 방식 및 움직임 벡터에 따라 결정할 수 있고; 프레임 내 예측의 경우는, 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 이미지 블록의 분할 방식에 따라 결정할 수 있으며, 여기서는 세부사항을 반복 설명하지 않는다.

본 발명의 본 실시예에서 사용되는 특이 벡터 분해 기술은, 예를 들어, 종래기술의 SVD 분해 기술일 수 있다. SVD 분해는 개별 잔차 데이터, 즉, 각각의 잔차 데이터에 대해 수행되며, 상이한 고유벡터 행렬 U 및 V가 사용된다. 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행한 후에 취득되는 변환 계수 행렬 f는 대각 행렬(diagonal matrix)이다, 즉, 대각 요소를 제외한 모든 요소가 0이다. 따라서, 코딩의 압축 효율을 향상시키기 위해, 잔차 데이터 변환의 압축 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또, SVD 분해에 의해 취득되는 고유벡터 행렬 U 및 V는 단위 직교 행렬(unit orthogonal matrix)이므로 잔차 데이터 변환에 사용될 수 있다. 변환 전의 잔차 데이터의 에너지는 변환 후의 변환 계수의 에너지와 동일하다.

102. 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득한다.

본 발명의 본 실시예에서 설명하는 잔차 데이터는, 예를 들어, 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차일 수 있다.

구체적으로, 식

를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하며, 여기서 C는 잔차 데이터 행렬이고, U는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U이고, V는 예측 블록의 고유벡터 행렬 V이고,

은 잔차 데이터의 제1 변환 계수이다.

103. 제1 변환 계수를 코딩한다.

예를 들어, 잔차 데이터의 제1 변환 계수에 대해 엔트로피 코딩이 수행되고, 코딩의 결과가 비트 스트림에 기록된다.

본 발명의 본 실시예에서, 인코더는 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하고; 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하고 - 잔차 데이터는 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -; 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하여, 디코더에 코딩 처리 후에 취득되는 제1 변환 계수를 전송한다. 따라서, 인코더는, 디코더에, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 송신하지 않아도 되고, 디코더에 여러 세트의 행렬 U 및 V의 인덱스 값을 송신하지 않아도 된다. 이는 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하를 감소시켜 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에 기초하여, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 이미지 디코딩 방법은 다음 단계를 포함한다:

201. 디코더가 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

디코더는 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 획득하고, 그 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다. 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조할 수 있으며, 여기서는 세부사항을 반복 설명하지 않는다.

202. 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 제1 변환 계수에 대해 역변환을 수행한다.

본 발명의 본 실시예에서 설명되는 잔차 데이터는, 예를 들어, 디코딩될 이미지 블록의 화소 값과 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차일 수 있다.

구체적으로, 식

를 사용하여 제1 변환 계수에 대해 역변환 처리를 수행하여 잔차 데이터를 취득하며, 여기서 C는 잔차 데이터 행렬이고, U는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U이고, V는 예측 블록의 고유벡터 행렬 V이고,

은 잔차 데이터의 제1 변환 계수이다.

203. 잔차 신호에 대해 디코딩 작업을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 획득한다.

예를 들어, 프레임 간 예측 기술의 경우는, 인코더가 엔트로피 코딩을 수행한 비트 스트림에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하여, 디코딩된 잔차 데이터를 취득한다. 인코더가 엔트로피 인코딩을 수행하는 비트 스트림은 이미지 블록의 분할 방식 및 움직임 벡터 정보를 더 포함한다. 따라서, 대응하는 예측 블록은 이미지 블록의 분할 방식 및 움직임 벡터 정보에 따라 취득될 수 있다. 그 후, 이미 블록 내의 대응하는 화소 점의 값이 예측 블록 내의 각각의 화소 점의 값과 잔차 데이터 내의 대응하는 화소 점의 값을 가산함으로써 취득된다.

예를 들어, 프레임 내 예측 기술의 경우는, 인코더가 엔트로피 코딩을 수행한 비트 스트림에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하여 디코딩된 잔차 신호를 취득한다. 인코더가 엔트로피 코딩을 수행하는 비트 스트림은 이미지 블록의 분할 방식을 더 포함한다. 따라서, 대응하는 예측 블록은 이미지 블록의 분할 방식에 따라 취득될 수 있다. 그 후, 이미 블록 내의 대응하는 화소 점의 값이 예측 블록 내의 각각의 화소 점의 값과 잔차 데이터 내의 대응하는 화소 점의 값을 가산함으로써 취득된다.

본 발명의 본 실시예에서, 디코더는 오직 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하고; 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 제1 변환 계수에 대해 역변환을 수행하고; 잔차 데이터에 대해 디코딩 작업을 수행하여 디코딩된 잔차 블록을 사용하여 디코딩된 이미지 블록을 획득하여야 한다. 인코더는, 디코더에, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 송신하지 않아도 되고, 또한 디코더에 여러 세트의 행렬 U 및 V의 인덱스 값을 송신하지 않아도 된다. 이는 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하를 감소시켜 디코딩 효율을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 이미지 코딩 방법은 다음 단계를 포함한다.

301. 인코더가 코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

302. 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득한다.

전술한 단계 301 및 302에 대해서는, 도 1에 도시된 실시예에서의 관련 설명을 참조할 수 있다.

303. 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득한다.

구체적으로, 식

를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하며, 여기서

는 잔차 데이터 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬의 전치 행렬을 나타내고,

는 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 나타낸다. 변환 행렬은, 예를 들어, 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform, DCT) 또는 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform, DCT) 행렬이다.

304. 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수한지를 판정하고, 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 단계 305를 수행하고; 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 높지 않으면, 단계 306을 수행한다.

예를 들어, 변환 계수의 성능은 레이트 왜곡 최적화(Rate Distortion Optimization, RDO) 방법에 따라 계산될 수 있다. 먼저, 변환 계수를 코딩하기 위해 필요한 비트의 수량을 계산하고; 그 후 코딩 및 디코딩 후에 취득되는 재구성된 변환 계수를 계산하고, 재구성된 변환 계수에 따라 디코딩 및 재구성된 이미지 블록을 취득하며; 이미지 블록과 원래의 이미지 블록의 차(왜곡)을 계산하고, 아래의 RDO 식에 따라 변환 계수의 성능을 취득한다:

J = D + λ×R,

위 식에서, D는 왜곡을 나타내고, R은 코딩을 위한 비트의 수량을 나타내고, J는 최종 성능을 나타낸다.

305. 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수한 경우에 제1 변환 플래그 및 제1 변환 계수를 코딩한다.

제1 변환 플래그 및 제1 변환 계수는, 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수한 경우에 코딩되며, 제1 변환 플래그는, 예를 들어, 인코더가 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한다는 정보를 지시하는 데 사용되는 제1 값이다.

306. 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 열등한 경우에 제2 변환 플래그 및 제2 변환 계수를 코딩한다.

제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 열등한 경우에, 코딩 처리는 제2 변환 계수에 대해 수행되고, 제2 변환 플래그 및 제2 변환 계수가 코딩되며, 제2 변환 플래그는, 예를 들어, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한다는 정보를 지시하는 데 사용되는 제2 값이다.

본 발명의 본 실시예에서, 예측 블록에 대해 SVD 분해가 수행되는 경우, 예측 블록의 데이터와 잔차 데이터 사이에는 여전히 차이가 존재하므로, 특정한 경우, 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 사용한 잔차 데이터 변환이 반드시 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환보다 우수한 성능을 얻을 수 없다. 따라서, 본 실시예에서, 인코더는 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득되는 성능과, 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득된 성능을 비교한다. 또, 더 우수한 변환 성능을 얻기 위해, 인코더는, 변화 플래그를 사용하여, 변환 플래그에 대응하는 역변환 방식을 사용하도록 디코더에 명령한다.

도 3에 도시된 실시예에 기초하여, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이 이미지 디코딩 방법은 다음 단계를 포함한다:

401. 디코더가 변환 플래그를 획득한다.

구체적으로, 디코더는 비트 스트림을 디코딩하여 변환 플래그를 취득하며, 변환 플래그는 제1 변환 플래그 또는 제2 변환 플래그를 포함한다. 제1 변환 플래그 또는 제2 변환 플래그의 내용에 대해서는, 전술한 실시예에서의 설명을 참조할 수 있다.

선택적으로, 단계 401 후에, 다음의 단계를 포함한다:

402. 변환 플래그가 제2 변환 플래그이면, 이차원 변환 행렬을 사용하여, 코딩 처리 후에 취득된 제2 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 잔차 데이터를 취득한다.

구체적으로, 변환 플래그가 제2 변환 플래그라고 가정된다. 즉, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한다. 이 경우에, 비트 스트림은, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여, 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한 후에 취득되는 제2 변환 계수를 포함한다. 이에 상응하게, 디코더는, 이차원 변환 행렬을 사용하여, 코딩 처리 후에 취득된 제2 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 코딩된 잔차 데이터를 취득할 수 있다. 예를 들어, 식

를 사용하여 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하며, 여기서

는 잔차 데이터 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬의 전치 행렬을 나타내고,

는 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 나타낸다.

선택적으로, 단계 401 후에, 다음 단계를 더 포함한다:

403. 변환 플래그가 제1 변환 플래그이면, 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

디코더는 이미지 블록에 대응하는 예측 블록을 획득하고, 그 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다. 전술한 실시예들에서의 관련 설명을 참조할 수 있으며, 여기서는 세부사항을 반복하여 설명하지 않는다.

404. 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여, 코딩 처리 후에 취득된 제1 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 잔차 데이터를 취득한다.

구체적으로, 디코딩 후의 변환 플래그가 제1 변환 플래그, 즉 인코더가 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하는 정보라고 가정된다. 이 경우에, 엔트로피 코딩된 비트 스트림은 인코더가 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한 후에 취득된 제1 변환 계수를 포함한다. 이에 상응하게, 디코더는, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여, 인코더가 코딩 처리를 수행하는 제1 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 코딩된 잔차 데이터를 취득할 수 있다. 에를 들어, 식

를 사용하여 제1 변환 계수에 대해 역변환 처리를 수행하여 코딩된 잔차 데이터를 취득하며, 여기서

는 잔차 데이터 행렬로, 인코더가 코딩을 수행한 후에 취득된 잔차 데이터 행렬이며, U는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U이고, V는 예측 블록의 고유벡터 행렬 V이고,

은 잔차 데이터의 제1 변환 계수이다.

전술한 단계 402 및 404 후에 다음의 단계가 더 포함된다:

405. 잔차 데이터에 대해 디코딩 작업을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 획득한다.

본 발명의 본 실시예에서, 예측 블록에 대해 SVD 분해가 수행되는 경우, 예측 블록의 데이터와 잔차 데이터 사이에는 여전히 차이가 존재하므로, 특정한 경우, 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 사용한 잔차 데이터 변환이 반드시 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환보다 우수한 성능을 얻을 수 없다. 따라서, 본 실시예에서, 인코더는 예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U 및 V를 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득되는 성능과, 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득된 성능을 비교한다. 또, 더 우수한 변환 성능을 얻기 위해, 인코더는, 변화 플래그를 사용하여, 디코더에 변환 플래그에 대응하는 역변환 방식을 사용하도록 명령한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이 이미지 코딩 방법은 다음 단계를 포함한다:

501. 인코더가 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 취득하고, 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

예측 블록의 취득 및 특이 벡터 분해에 대한 설명은, 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조하기 바란다.

502. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1과 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 획득하고, 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보에 대해 코딩 처리를 수행한다.

구체적으로, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

과 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차가, 고유벡터 행렬 U의 차 정보

로서 사용되고, 예를 들어

이며,

잔차 데이터의 고유벡터 행렬

과 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차가, 고유벡터 행렬 V의 차 정보

로서 사용된다, 즉

이다.

503. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여, 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득한다.

구체적으로, 식

을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제3 변환 데이터를 취득하며, 위 식에서 C는 잔차 데이터 행렬이고,

은 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

이고,

은 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

이고,

은 잔차 데이터의 제3 변환 계수이다.

504. 고유벡터 행렬 U의 차 정보, 고유벡터 행렬 V의 차 정보, 및 제3 변환 계수를 코딩한다.

예측 블록에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 행렬 U 및 V는 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행하여 취득되는 행렬

및

과 비교적 강한 유사성을 가진다. 따라서, 본 실시예에서, 인코더는 고유벡터 행렬 U의 차 정보

와 고유벡터 행렬 V의 차 정보

만 코딩해야 한다.

도 5에 도시된 실시예에 기초하여, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이 이미지 디코딩 방법은 다음 단계를 포함한다:

601. 디코더가 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 차 정보에 대해 디코딩 처리를 수행하여 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보를 획득한다.

602. 특이 벡터 분해 후에 취득되는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V, 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보, 및 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 획득한다.

예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 구현 프로세스에 대해서는, 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조할 수 있다.

구체적으로, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

및

은 식

및

를 사용하여 취득될 수 있다.

603. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 사용하여, 코딩된 제3 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득한다.

구체적으로, 식

을 사용하여 제3 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득한다.

604. 잔차 데이터에 대해 디코딩 작업을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 획득한다.

본 실시예에서, 디코더가 특이 벡터 분해 후에 취득되는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 취득하고, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

및

을 취득하고, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

및

을 사용하여 제3 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득할 수 있도록, 디코더는 인코더에 의해 송신되는 고유벡터 행렬 U의 차 정보

와 고유벡터 행렬 V의 차 정보

만을 획득할 필요가 있다. 이는 코딩된 비트 스트림의 식별자 부하를 감소시킬 뿐 아니라, 디코딩 효율을 향상시킨다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이 이미지 코딩 방법은 다음의 단계를 포함한다:

701. 인코더가 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 취득하고, 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득한다.

예측 블록 및 특이 벡터 분해에 대한 설명은, 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조하기 바란다.

702. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1과 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라, 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 획득한다.

구체적으로, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

로서 사용되고, 예를 들어

이며;

잔차 데이터의 고유벡터 행렬

로서 사용된다, 즉

이다.

703. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여, 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득한다.

구체적으로, 식

은 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

이고,

은 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

이고,

은 잔차 데이터의 제3 변환 계수이다.

전술한 단계 701 내지 703에 대해서는, 도 5에 도시된 실시예에서의 관련 설명을 참조할 수 있다.

704. 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득한다.

구체적으로, 식

를 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행하여 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하며, 위 식에서,

는 잔차 데이터 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬의 전치 행렬을 나타내고,

는 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 나타낸다.

705. 제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수한지를 판정하고, 제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 높으면, 단계 706을 수행하고; 제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 높지 않으면, 단계 707을 수행한다.

706. 제3 변환 플래그, 제3 변환 계수, 고유벡터 행렬 U의 차 정보, 및 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 코딩한다.

제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수한 경우, 제3 변환 플래그, 코딩 처리 후에 취득된 제3 변환 계수, 및 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보가 디코더에 전송되며, 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보는 코딩 처리 후에 취득되고, 제3 변환 플래그는, 예를 들어, 인코더가 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한다는 정보를 지시하는 데 사용되는 제3 값이다.

707. 제2 변환 플래그 및 제2 변환 계수를 코딩한다.

본 발명의 본 실시예에서, 예측 블록의 데이터와 잔차 데이터 사이에는 여전히 차이가 존재하므로, 특정한 경우, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U1 및 V1을 사용한 잔차 데이터 변환이 반드시 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환보다 우수한 성능을 얻을 수 없다. 또, 인코더에 의한 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 송신은 코딩된 비트 스트림의 부하를 더 증가시킨다. 따라서, 본 실시예에서, 인코더는 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1를 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득되는 성능과, 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득된 성능을 비교한다. 또, 더 우수한 변환 성능을 얻기 위해, 인코더는 변화 플래그를 사용하여 디코더에, 변환 플래그에 대응하는 역변환 방식을 사용하도록 명령한다. 한편, 특정한 경우에, 이것은 코딩된 비트 스트림의 부하를 감소시킬 수 있다.

도 7에 도시된 실시예에 기초하여, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 방법의 개략 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이 이미지 디코딩 방법은 다음 단계를 포함한다:

801. 디코더가 변환 플래그를 획득한다.

구체적으로, 디코더는 비트 스트림을 디코딩하여 변환 플래그를 취득하며, 변환 플래그는 제3 변환 플래그 또는 제2 변환 플래그를 포함한다. 제3 변환 플래그 또는 제2 변환 플래그의 내용에 대해서는, 전술한 실시예에서의 설명을 참조할 수 있다.

선택적으로, 단계 801 후에, 다음의 단계가 포함된다:

802. 변환 플래그가 제2 변환 플래그이면, 이차원 변환 행렬을 사용하여, 코딩된 제2 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득한다.

구체적으로, 변환 플래그가 제2 변환 플래그이다, 즉, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한다고 가정된다. 이 경우에, 엔트로피 코딩된 비트 스트림은, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여, 잔차 데이터에 대해 변환 처리를 수행한 후에 취득되는 제2 변환 계수를 포함한다. 이에 상응하게, 디코더는, 이차원 변환 행렬을 사용하여, 코딩 처리 후에 취득된 제2 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 코딩된 잔차 데이터를 취득할 수 있다. 예를 들어, 식

를 사용하여 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하며, 위 식에서

는 잔차 데이터 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬을 나타내고,

는 변환 행렬의 전치 행렬을 나타내고,

는 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 나타낸다.

선택적으로, 단계 801 후에, 다음 단계를 더 포함한다:

803. 변환 플래그가 제3 변환 플래그이면, 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 차 정보에 대해 디코딩 처리를 수행하여, 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보를 취득한다.

804. 특이 벡터 분해 후에 취득되는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V, 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보, 및 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 획득한다.

특이 벡터 분해 후에 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 구현 프로세스에 대해서는, 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조할 수 잇다.

구체적으로, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬

및

은 식

및

를 사용하여 취득될 수 있다.

805. 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1을 사용하여, 코딩된 제3 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득한다.

구체적으로, 식

을 사용하여, 인코더에 의해 코딩 처리를 한 후에 전송되는 제3 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여, 잔차 데이터를 취득한다.

선택적으로, 단계 802 및 단계 805 후에, 다음 단계가 더 포함된다.

806. 잔차 데이터에 대해 디코딩 작업을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 획득한다.

본 발명의 본 실시예에서, 예측 블록의 데이터와 잔차 데이터 사이에는 여전히 차이가 존재하므로, 특정한 경우, 잔차 데이터에 대해 SVD 분해를 수행함으로써 취득되는 행렬 U1 및 V1을 사용한 잔차 데이터 변환이, 반드시 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환보다 우수한 성능을 얻을 수 없다. 또, 인코더가 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 송신하는 것은, 코딩된 비트 스트림의 부하를 더 증가시킨다. 따라서, 본 실시예에서, 인코더는 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U1 및 V1를 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득되는 성능과, 이차원 변환 행렬을 사용한 잔차 데이터 변환에 의해 취득된 성능을 비교한다. 또, 더 우수한 변환 성능을 얻기 위해, 인코더는 변화 플래그를 사용하여 디코더에, 변환 플래그에 대응하는 역변환 방식을 사용하도록 명령한다. 한편, 특정한 경우에, 이것은 코딩된 비트 스트림의 부하를 감소시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 코딩 기기의 개략 구성도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이 이미지 코딩 기기는,

코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈(91); 및

예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된 코딩 모듈(92) - 잔차 데이터는 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -을 포함한다.

선택적으로, 상기 이미징 코딩 기기는,

예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 제1 변환을 수행하여 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하도록 구성된 변환 모듈(93)을 더 포함한다.

선택적으로, 코딩 모듈(92)은 구체적으로,

변환 모듈(93)에 의해 취득되는 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 사용하여 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된다.

선택적으로, 변환 모듈(93)은 추가로, 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터에 대해 제2 변환을 수행하여 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 이미지 코딩 기기는,

제1 변환 계수의 성능과 제2 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성된 비교 모듈을 더 포함하고 - 제1 변환 계수 및 제2 변환 계수는 변환 모듈(93)에 의해 취득됨 -;

코딩 모듈(92)은 구체적으로, 비교 모듈(94)이, 비교에 의해, 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수하다는 결과를 얻으면, 변환 플래그 및 제1 변환 계수를 코딩하도록 구성되고, 변환 플래그의 값은, 인코더가 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제1 값이거나; 또는

코딩 모듈(92)은 구체적으로, 제1 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되며, 변환 플래그의 값은, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값이다.

선택적으로, 획득 모듈(91)은 추가로, 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성되고;

획득 모듈(91)은 추가로, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V와 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U와 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차에 관한 정보 및 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 V와 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차에 관한 정보를 획득하도록 구성되고;

코딩 모듈(92)은 추가로, 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보와 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되고;

코딩 모듈(92)은 추가로, 변환 모듈(93)에서, 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터에 대해 제3 변환을 수행하여 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득하고, 제3 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된다.

선택적으로, 비교 모듈(94)은 추가로, 제2 변환 계수의 성능과 제3 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성되고;

코딩 모듈(92)은 추가로, 제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그, 제3 변환 계수, 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보, 및 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되고, 변환 플래그의 값은, 인코더가 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제3 값이거나; 또는

코딩 모듈(92)은 추가로, 제3 변환 계수의 성능이 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되고, 변환 플래그의 값은, 인코더가 이차원 변환 행렬을 사용하여 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값이다.

전술한 변환 플래그는 1비트 플래그일 수 있고, 제1 값, 제2 값, 및 제3 값은 0 또는 1일 수 있다.

본 실시예에서의 장치의 기술 원리 및 기술 효과에 대해서는, 도 1 내지 도 8 중 어느 하나에서 설명한 이미지 코딩/디코딩 방법에서의 상세한 내용을 참조할 수 있으며, 여기서는 세부사항을 반복하여 설명하지 않는다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 디코딩 기기의 개략 구성도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 디코딩 기기는,

디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈(11); 및

변환 계수를 취득하고, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하도록 구성된 디코딩 모듈(12)을 포함한다.

선택적으로, 상기 이미지 디코딩 기기는,

예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하도록 구성된 역변환 모듈(13)을 더 포함하고;

디코딩 모듈(12)은 역변환 모듈(13)에 의해 취득되는 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하도록 구성된다.

선택적으로, 역변환 모듈(13)은 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 변환 플래그의 값이 제1 값이면, 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 변환 계수에 대해 역변환이 수행된다.

역변환 모듈은 추가로, 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 이차원 변환 행렬을 사용하여 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득한다.

선택적으로, 디코딩 모듈(12)은 추가로, 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하도록 구성되고;

획득 모듈(11)은 추가로, 특이 벡터 분해 후에 취득되는 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V와, 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 고유벡터 행렬 U 및 V를 획득하도록 구성되고;

역변환 모듈(13)은 추가로, 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하도록 구성된다.

선택적으로, 역변환 모듈은(13) 추가로, 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 변환 플래그가 제3 값과 같은 경우에, 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 변환 계수에 대해 역변환이 수행되거나; 또는 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 이차원 변환 행렬을 사용하여 변환 계수에 대해 역변환을 수행된다.

본 발명의 실시예는 메모리 및 프로세서를 포함하는 이미지 코딩 기기를 더 포함하며, 메모리 및 프로세서는 통신 버스를 사용하여 연결되고, 메모리는 전술한 실시예들에 기재된 이미지 코딩 방법을 구현하기 위한 명령을 저장하고, 메모리 내의 명령이 호출될 때, 프로세서는 전술한 실시예들에 기재된 이미지 코딩 방법을 수행할 수 있다. 여기서는 구현예의 기술 원리 및 기술 효과를 반복 설명하지 않는다.

본 발명의 실시예는 메모리 및 프로세서를 포함하는 이미지 디코딩 기기를 더 포함하며, 메모리 및 프로세서는 통신 버스를 사용하여 연결되고, 메모리는 전술한 실시예들에 기재된 이미지 디코딩 방법을 구현하기 위한 명령을 저장하고, 메모리 내의 명령이 호출될 때, 프로세서는 전술한 실시예들에 기재된 이미지 디코딩 방법을 수행할 수 있다. 여기서는 구현예의 기술 원리 및 기술 효과를 반복 설명하지 않는다.

본 발명의 실시예는 도 9에 도시된 실시예에 기재된 이미지 코딩 기기와, 도 10에 도시된 실시예에 기재된 이미지 디코딩 장치를 포함하는 이미지 코딩/디코딩 시스템을 더 제공하며, 여기서는 세부 내용을 반복하여 설명하지 않는다.

본 출원에 제공된 여러 실시예에서, 개시된 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식으로도 구현될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 기재된 장치 실시예는 예시일 뿐이다. 예를 들어, 유닛 분할은 논리 기능 분할일 뿐이고, 실제 구현에서는 다른 분할일 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 구성요소는 다른 시스템에 결합 또는 통합될 수 있거나, 또는 일부 특징(feature)은 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또, 표시되거나 논의된 상호 결합 또는 직접 결합 또는 통신 연결은 일정한 인터페이스를 통해 구현될 수 있다. 장치 또는 유닛 간의 간접 결합 또는 통신 연결은 전자적으로, 기계적으로, 또는 기타 형태로 구현될 수 있다.

별개의 부분(separate part)으로 설명된 유닛은 물리적으로 분리할 수도 분리할 수 없을 수도 있으며, 유닛으로 표시된 부분은 물리적인 유닛일 수도 물리적인 유닛이 아닐 수도 있으며, 한 장소에 위치할 수 있거나, 또는 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수 있다. 유닛들 중 일부 또는 전부는 실시예의 방안의 목적을 달성하기 위한 실제 필요에 따라 선택될 수 있다.

또, 본 발명의 실시예에서의 기능 유닛은 하나의 처리 유닛으로 통합될 수 있거나, 또는 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 둘 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합되어 있다. 전술한 통합 유닛은 하드웨어의 형태로 구현될 수 있거나, 소프트웨어 기능 유닛에 더해 하드웨어의 형태로 구현될 수 있다.

전술한 통합 유닛이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 때, 통합 유닛은 컴퓨터로 판독할 수 있는 저장 매체에 코드로 저장될 수 있다. 전술한 코드는 컴퓨터로 판독할 수 있는 저장 매체에 저장되고 프로세서 또는 하드웨어 회로가 본 발명의 각 실시예에서의 방법의 단계 중 일부 또는 전부를 실행하도록 하는 데 사용되는 여러 명령을 포함한다. 저장 매체는, 물리 드라이브 없이 범용 직렬 버스 인터페이스를 갖는 고용량 소형 탈착 가능형 저장 디스크(high-capacity miniature removable storage disk), 휴대형 하드 드라이브, 판독 전용 메모리(Read-Only Memory, ROM), 임의 접근 메모리(Random Access Memory, RAM), 자기 디스크, 또는 CD-ROM 등의, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체일 수 있다.

끝으로, 유의할 것은, 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 방안을 설명하기 위한 것일 뿐이고, 한정하기 위한 것이 아니다라는 것이다. 전술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자는 여전히, 본 발명의 실시예의 기술적 방안의 범위를 벗어나지 않으면서, 전술한 실시예에 기술된 기술적 방안에 수정을 가하거나 일부 기술적 특징을 등가물로 대체할 수 있음을 알아야 한다.

Claims

코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해(singular vector decomposition)를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬(eigenvector matrix) U 및 V를 취득하는 단계; 및
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계 - 상기 잔차 데이터는 상기 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 상기 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -
를 포함하는 이미지 코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계는,
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제1 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하고, 상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 이미지 코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계 전에,
이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제2 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하는 단계를 더 포함하는 이미지 코딩 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하는 단계 후에,
상기 제1 변환 계수의 성능과 상기 제2 변환 계수의 성능을 비교하는 단계; 및
상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그 및 상기 제1 변환 계수를 코딩하거나 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제1 값임 -; 또는
상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하는 단계 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -를 포함하는 이미지 코딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 인코더가, 상기 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계;
상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차에 관한 정보 및 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차에 관한 정보를 획득하는 단계;
상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보와 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하는 단계; 및
상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제3 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득하고, 상기 제3 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 이미지 코딩 방법.
제3항 또는 제5항에 있어서,
상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득한 후에,
상기 제2 변환 계수의 성능과 상기 제3 변환 계수의 성능을 비교하고; 및
상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그, 상기 제3 변환 계수, 상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하거나 - 상기 변환 플래그의 값은 인코더가 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제3 값임 -; 또는
상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하는 것- 상기 변환 플래그의 값은 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -을 포함하는 이미지 코딩 방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환 플래그는 1비트 플래그일 수 있고, 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값은 0 또는 1일 수 있는, 이미지 코딩 방법.
디코더가, 디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하는 단계; 및
변환 계수를 취득하고, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하는 단계
를 포함하는 이미지 디코딩 방법.
제8항에 있어서,
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하는 단계는,
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하는 단계; 및
상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하는 단계를 포함하는, 이미지 디코딩 방법.
제9항에 있어서,
상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하는 단계 전에,
변환 플래그를 디코딩하는 단계를 더 포함하고, 상기 변환 플래그의 값이 제1 값이면, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되는, 이미지 디코딩 방법.
제9항에 있어서,
상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하는 단계 전에,
변환 플래그를 디코딩하는 단계를 더 포함하고, 상기 변환 플래그가 제2 값인 경우에 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 상기 잔차 데이터를 취득하는, 이미지 디코딩 방법.
제8항에 있어서,
상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하는 단계;
상기 특이 벡터 분해 후에 취득되는 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V와, 상기 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 획득하는 단계; 및
상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하는 단계를 더 포함하는 이미지 디코딩 방법.
제12항에 있어서,
상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하는 단계 전에,
상기 변환 플래그를 디코딩하는 단계를 더 포함하고, 상기 변환 플래그가 제3 값과 같은 경우에, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되거나 -; 또는 상기 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행되는, 이미지 디코딩 방법.
코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈; 및
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 잔차 데이터에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성된 코딩 모듈 - 상기 잔차 데이터는 상기 코딩될 이미지 블록의 화소 값과 상기 대응하는 예측 블록의 화소 값의 차임 -
을 포함하는 이미지 코딩 기기.
제14항에 있어서,
상기 코딩 모듈은 구체적으로.
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제1 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제1 변환 계수를 취득하고, 상기 제1 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성되는, 이미지 코딩 기기.
제14항에 있어서,
이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제2 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제2 변환 계수를 취득하도록 구성된 변환 모듈을 더 포함하는 이미지 코딩 기기.
제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 제1 변환 계수의 성능과 상기 제2 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성된 비교 모듈을 더 포함하고;
상기 코딩 모듈은 구체적으로,
상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그 및 상기 제1 변환 계수를 코딩하도록 구성되거나 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제1 값임 -; 또는
상기 제1 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되는 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -, 이미지 코딩 기기.
제14항에 있어서,
상기 획득 모듈은 추가로,
상기 잔차 데이터에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성되고;
상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U와 V에 따라, 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U의 차에 관한 정보 및 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 V와 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 V의 차에 관한 정보를 획득하도록 구성되고;
상기 코딩 모듈은 추가로,
상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보와 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되고;
상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터에 대해 제3 변환을 수행하여 상기 잔차 데이터의 제3 변환 계수를 취득하고, 상기 제3 변환 계수에 대해 코딩 처리를 수행하도록 구성되는, 이미지 코딩 기기.
제16항 또는 제18항에 있어서,
상기 비교 모듈은 추가로, 상기 제2 변환 계수의 성능과 상기 제3 변환 계수의 성능을 비교하도록 구성되고;
상기 코딩 모듈은 추가로,
상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 우수하면, 변환 플래그, 상기 제3 변환 계수, 상기 고유벡터 행렬 U 간의 차에 관한 정보, 및 상기 고유벡터 행렬 V 간의 차에 관한 정보를 코딩하도록 구성되거나 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 잔차 데이터의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제3 값임 -; 또는
상기 제3 변환 계수의 성능이 상기 제2 변환 계수의 성능보다 열등하면, 변환 플래그 및 상기 제2 변환 계수를 코딩하도록 구성되는 - 상기 변환 플래그의 값은, 인코더가 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 잔차 데이터를 변환한다는 것을 지시하는 데 사용되는 제2 값임 -, 이미지 코딩 기기.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환 플래그는 1비트 플래그일 수 있고, 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값은 0 또는 1일 수 있는, 이미지 코딩 기기.
디코딩될 이미지 블록에 대응하는 예측 블록에 대해 특이 벡터 분해를 수행하여, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 취득하도록 구성된 획득 모듈; 및
변환 계수를 취득하고, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V에 따라 상기 변환 계수에 대해 디코딩 처리를 수행하도록 구성된 디코딩 모듈
을 포함하는 이미지 디코딩 기기.
제21항에 있어서,
상기 디코딩 모듈을 구체적으로,
상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하고;
상기 잔차 데이터를 사용하여 이미지 블록을 취득하도록 구성되는, 이미지 디코딩 기기.
제22항에 있어서,
변환 플래그를 디코딩하도록 구성된 역변환 모듈을 더 포함하고, 상기 변환 플래그의 값이 제1 값이면, 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되는, 이미지 디코딩 기기.
제22항에 있어서,
상기 역변환 모듈은 추가로,
변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그가 제2 값인 경우에, 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 상기 잔차 데이터를 취득하는, 이미지 디코딩 기기.
제21항에 있어서,
상기 디코딩 모듈은 추가로, 상기 고유벡터 행렬 U의 차 정보와 상기 고유벡터 행렬 V의 차 정보를 디코딩하도록 구성되고;
상기 획득 모듈은 추가로, 상기 특이 벡터 분해 후에 취득되는 상기 예측 블록의 고유벡터 행렬 U 및 V와, 상기 고유벡터 행렬 U의 디코딩된 차 정보 및 상기 고유벡터 행렬 V의 디코딩된 차 정보에 따라, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 획득하도록 구성되고;
상기 역변환 모듈은 추가로, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행하여 잔차 데이터를 취득하도록 구성되는, 이미지 디코딩 기기.
제25항에 있어서,
상기 역변환 모듈은 추가로, 상기 변환 플래그를 디코딩하도록 구성되고, 상기 변환 플래그가 제3 값과 같은 경우에, 상기 고유벡터 행렬 U 및 V를 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환이 수행되거나; 또는 상기 변환 플래그가 제2 값과 같은 경우에, 상기 이차원 변환 행렬을 사용하여 상기 변환 계수에 대해 역변환을 수행되는, 이미지 디코딩 기기.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 상기 이미지 코딩 기기; 및
제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 상기 이미지 디코딩 기기
를 포함하는 이미지 코딩/디코딩 시스템.