KR20170032598A - 스크린 콘텐츠 코딩을 위한 메모리 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크린 콘텐츠 영상의 복호화에 있어, 가변적인 IBC 저장부를 사용함으로써, 스크린 콘텐츠 영상 복호화를 효율적으로 수행한다.

Description

스크린 콘텐츠 코딩을 위한 메모리 관리 방법 및 장치 {MEMORY MANAGEMENT METHOD AND APPARATUS FOR SCREEN CONTENTS CODING}
본 발명은 영상 부호화 및 복호화 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크린 콘텐츠 코딩을 위한 메모리 관리 방법 및 기술에 관한 것이다.
4K-UHD, 8K-UHD급의 고해상도 비디오에 대한 시장의 수요가 늘어남에 따라, 고해상도 비디오를 효율적으로 압축할 수 있는 압축 표준이 필요하게 되었다. 이러한 시장의 요구에 따라 ISO/IEC의 MPEG (Moving Picture Expert Group)과 ITU-T의 VCEG (Video Coding Expert Group)이 공동으로 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding)를 결성하여, HEVC (High Efficiency Video Coding)이라는 차세대 비디오 압축 표준이 2013년 1월 개발이 완료되었다. 또한, 확장된 포맷 및 높은 비트심도를 지원하기 위한 RExt (Range Extension), 계층적 영상 부호화를 위한 SHVC (Scalable HEVC), MV-HEVC (Multi-view HEVC)가 제정되었으며, 스크린 콘텐츠 (Screen Contents)를 위한 압축방법에 대한 표준이 진행되고 있다.
스크린 콘텐츠란 컴퓨터나 전자장비 등을 통해 만들어진 이미지 또는 영상을 의미한다. 스크린 콘텐츠는 주로 직선, 도형, 텍스트 정보 등으로 이루어져있으며, 한 화면에서 표현되는 색의 종류가 많지 않은 것이 특징이다.
본 발명의 일부 실시예는 효과적인 스크린 콘텐츠 영상 복호화를 위한 메모리 관리 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
다만 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 복호화 과정에서 IBC (Intra Block Copy) 수행을 위한 별도의 메모리를 사용하여 효율적인 복호화를 수행한다. IBC 모드 수행을 위해서는 필터링되지 않은 영상을 저장할 메모리가 필요하며, 복원 영상 저장부에 필터링이 수행되지 않은 영상을 추가로 저장할 수 있다. 복원 영상 저장부의 IBC를 위한 추가적인 메모리 공간은 IBC의 탐색범위에 따라 가변적일 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 복호화기에서 IBC 수행에 필요한 추가적인 메모리를 효과적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBC 부를 포함하는 복호화 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 IBC 수행을 위해 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 IBC 탐색범위에 따라 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 타일 분할 및 IBC 탐색범위에 따라 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복원영상 저장부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBC 모드의 복호화 순서를 나타낸 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 ~(하는) 단계 또는 ~의 단계는 ~를 위한 단계를 의미하지 않는다.
또한, 제 1, 제 2 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.
덧붙여, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시 예 및 분리된 실시 예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
먼저, 본 출원에서 사용되는 용어를 간략히 설명하면 다음과 같다.
이하에서 후술할 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP, Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트 폰(Smart Phone), TV 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기에 포함된 장치일 수 있으며, 각종 기기 등과 같은 사용자 단말기, 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하거나 복호화를 위해 화면 간 또는 화면 내 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
또한, 부호화기에 의해 비트스트림(bitstream)으로 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 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.
스크린 콘텐츠(Screen Contents)란 컴퓨터나 전자장비 등을 통해 만들어진 이미지 또는 영상을 의미한다.
스크린 콘텐츠 코딩(SCC, Screen Contents Coding)은 컴퓨터나 전자장비 등을 통해 만들어진 이미지 또는 영상을 부호화 또는 복호화하는 방법이다.
IBC (Intra Block Copy)는 SCC 기술 중 하나로, 코딩하려는 블록과 같은 픽쳐내의 블록을 참조하여 코딩하는 방법이다.
통상적으로 동영상은 일련의 픽쳐(Picture)들로 구성될 수 있으며, 각 픽쳐들은 블록(Block)과 같은 코딩 유닛(coding unit)으로 분할될 수 있다. 또한, 이하에 기재된 픽쳐라는 용어는 영상(Image), 프레임(Frame) 등과 같은 동등한 의미를 갖는 다른 용어로 대치되어 사용될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBC 부를 포함하는 복호화 장치를 도시한다.
스크린 콘텐츠 영상의 복호화를 지원하는 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(120), 역양자화부(130), 역변환부(140), 화면 내 예측부(150), 화면 간 예측부(160), IBC 부(170), 루프 필터부(180), 복원 영상 저장부(190)를 포함한다.
복호화기의 입력으로 비트스트림(110)이 주어지면 엔트로피 복호화부(120), 역양자화부(130), 역변환부(140)를 통해 잔차신호를 얻을 수 있다. 이 잔차신호는 화면 내 예측부(150), 화면 간 예측부(160), IBC부(170)에서 생성된 예측블록과 더해져 복원된다. 이후, 루프 필터부(180)를 통해 필터링이 수행된 후 복원 영상 저장부(190)에 저장되어 참조영상으로 쓰이거나 복원영상(195)으로 출력된다.
IBC 부(170)는 스크린 콘텐츠 코딩의 한 기술인 IBC를 수행하기 위한 장치로, IBC를 수행하는 블록일 경우 동일 픽쳐내의 루프 필터가 수행되지 전의 값들을 참조하기 때문에 루프필터가 수행되기 전의 값들을 저장할 메모리가 필요하다. 여기서 복원된 값들은 복원 영상 저장부(190)에 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 IBC 수행을 위해 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
현재 블록(220)이 IBC를 사용하는 블록일 경우, 현재 픽쳐(200) 내의 복원된 영역(230)에서 참조 블록(210)이 결정되므로, 현재 블록(220) 이전에 복원된 영역은 루프필터가 수행되기 전에 저장되어야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 IBC 탐색범위에 따라 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
현재 블록(320)이 IBC를 사용하는 블록일 경우, 복원된 영역 내에서 참조 블록(310)을 참조하여 현재 블록(320)을 복원한다. 이 경우, 참조 블록을 결정하기 위한 탐색범위는 프로파일이나 레벨 등에 따라 가변적일 수 있으므로, IBC 탐색범위에 따라 저장되어야 하는 복원 영역(330)은 가변적일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 콘텐츠 코딩에서 타일 분할 및 IBC 탐색범위에 따라 저장되어야 하는 복원 영역을 도시한 도면이다.
하나의 픽쳐가 4개의 타일로 분할되었을 경우, 첫 번째 타일(401)의 코딩하려는 현재블록(415), 두 번째 타일(402)의 코딩하려는 현재블록(430), 세 번째 타일(403)의 코딩하려는 현재블록(445), 네 번째 타일(404)의 코딩하려는 현재블록(460)이 각각 410, 425, 440, 455 블록을 참조하며, 병렬적으로 복호화 될 수 있다. 이러한 경우, IBC 저장부에 저장되어야 하는 복원된 값들은 탐색 범위에 따라 420, 430, 450, 465 영역의 값들일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복원영상 저장부를 도시한 도면이다.
복원영상 저장부(510)은 Long-term picture 저장부(520)와 Short-term picture 저장부(530)로 나눌 수 있다. IBC를 위한 저장부(540)는 복원영상 저장부(540)의 Long-term picture 저장부(520)에 위치할 수 있으며, 메모리 크기(550)가 가변적일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBC 모드의 복호화 순서를 나타낸 순서도이다.
IBC 저장부의 참조블록을 이용해 현재 블록의 복호화를 수행(610)하고, IBC 저장부에 현재 블록의 탐색 범위를 벗어나는 블록이 있는지 확인(620)을 한다. 현재 블록의 탐색 범위를 넘아가는 블록이 있으면 IBC 저장부에서 해당 블록을 제거(630)하며, 현재 블록의 탐색 범위를 넘어가지 않는다면 IBC 저장부는 그대로 유지한다. 현재 블록이 복호화가 완료되면 현재 블록을 IBC 저장부에 저장(640)하여 다음 블록의 참조블록으로 사용될 수 있게 한다.
해당없음

Claims (3)

  1. 비디오 복호화 장치에 있어서.
    스크린 콘텐츠 영상의 복호화를 위해 IBC저장부를 사용하는 비디오 복호화 장치.
  2. 제 1항에 있어서.
    비디오 복호화 장치에서 복원영상 저장부의 Long-term picture 저장부에 위치하는 IBC 저장부.
  3. 제 2항에 있어서.
    IBC의 탐색 범위에 따라 크기가 가변적인 IBC 저장부.
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