KR20180085828A - 부호화 장치, 부호화 방법, 복호 장치, 복호 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

화상을 복수의 블록을 각각 포함하는 하나 이상의 슬라이스로 분할하고, 각각의 슬라이스를 블록 단위로 부호화하도록 구성된 화상 부호화 장치는, 상기 슬라이스의 제1 부분에 포함된 블록을 부호화하도록 구성된 제1 부호화 유닛과, 상기 슬라이스의 제2 부분에 포함된 블록을 부호화하도록 구성된 제2 부호화 유닛을 포함하고, 상기 제2 부호화 유닛이 상기 제2 부분의 최초의 블록을 부호화할 때, 상기 제2 부호화 유닛은, 초기값으로서 상기 슬라이스에 제공된 제1 양자화 파라미터인, 상기 제1 부호화 유닛이 상기 제1 부분의 최초의 블록을 부호화할 때 상기 제1 부호화 유닛에 의해 참조된 상기 제1 양자화 파라미터를 참조하여, 상기 제2 부분에 포함된 최초의 블록을 부호화한다.

Description

부호화 장치, 부호화 방법, 복호 장치, 복호 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기억 매체{CODING APPARATUS, CODING METHOD, DECODING APPARATUS, DECODING METHOD, AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM}
본 발명은 화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법, 화상 복호 장치, 화상 복호 방법, 및 프로그램에 관한 것으로, 특히, 화상 내의 양자화 파라미터를 부호화/복호하기 위한 방법에 관한 것이다.
동화상의 압축 기록에 사용되는 부호화 방식으로서, H.264/MPEG-4 AVC(이하, "H.264"라 함)가 공지되어 있다(ITU-T H.264(03/2010) Advanced video coding for generic audiovisual services). H.264에 따르면, 현재의 블록 직전에 부호화된 블록으로부터의 양자화 파라미터의 차이를 mb_qp_delta 정보로 부호함으로써, 각 블록의 양자화 파라미터를 임의의 값으로 만들 수 있다.
그리고, 이 값은 H.264에 채용되어 있는 종래의 이진 산술 부호화 방식을 사용하여 부호화된다. 구체적으로, 전술한 mb_qp_delta 정보와 같은 각 신텍스(syntax) 요소가 이진화되며, 그 결과로서, 이진 신호가 생성다. 각 신텍스 요소에는, 발생 확률이 테이블(이하, "발생 확률 테이블"이라 함)로서 미리 제공된다. 전술한 이진 신호는 상기 발생 확률 테이블에 기초하여 산술 부호화된다. 그리고, 이진 신호가 부호화될 때마다, 부호화된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부를 나타내는 통계 정보에 기초하여, 발생 확률 테이블이 갱신된다.
최근에, H.264의 후속으로서 더욱 고효율적인 부호화 기술을 표준화하기 위한 활동이 개시되었으며, JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)가 ISO/IEC와 ITU-T 사이에 설립되었다. JCT-VC는 소위 High Efficiency Video Coding(이하, "HEVC"라 함)이라 하는 부호화 기술을 표준화하고 있다.
HEVC의 표준화에서는, 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라, 구현의 용이성과 처리 시간의 단축 등의 다른 면에 대해서도, 각종 부호화 방법이 폭넓게 검토되고 있다. 처리 시간을 단축하기 위해서, 예컨대, 멀티-코어 CPU에서 부호화 방법이 사용되는 것을 상정하고, 병렬성을 향상시키기 위한 방법들도 검토되고 있다. 이 방법들 중 하나는 엔트로피 부호화/복호를 병렬로 처리하기 위한 소위 "Wavefront"라 하는 방법이다(JCT-VC 기서(奇書), 인터넷<http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/6_Torino/wg11/>에서 이용가능한 JCTV-F274.doc). 다음 부호화 대상은 갱신된 발생 확률 테이블을 사용하여 부호화되어야 하기 때문에, 통계 정보가 재설정되지 않으면, 처리를 병렬로 실시할 수 없다. 그러나, 통계 정보를 재설정하면, 부호화 효율이 악화되는 문제로 이어진다. 반면에, Wavefront는 복수의 미리 지정된 개수의 블록에 대해 부호화를 완료한 시점에서 얻은 발생 확률 테이블을 다음 라인의 좌단 블록에 적용함으로써, 부호화 효율의 악화를 억제하면서 라인 단위로 블록을 병렬로 부호화할 수 있도록 한다. 이는 주로 부호화 처리에 대한 설명이지만, 복호 처리에도 적용될 수 있다.
그러나, Wavefront는 각 라인의 산술 부호화/복호의 병렬성을 향상시킬 수 있도록 하지만, 실제로는, 래스터 주사에서 직전 블록의 양자화 파라미터가 확정될 때까지 양자화 및 역 양자화를 실행할 수 없다. 따라서, 현재의 Wavefront 구현예에서도, 부호화/복호 처리 전체를 병렬로 실행할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, Wavefront 방법을 사용하여 블록을 라인 단위로 병렬로 부호화/복호할 때, 양자화/역 양자화 처리를 포함한 처리 전체로서 병렬 부호화/복호를 가능하게 하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 화상을 복수의 블록을 각각 포함하는 하나 이상의 슬라이스로 분할하고, 각각의 슬라이스를 블록 단위로 부호화하도록 구성된 화상 부호화 장치는, 상기 슬라이스의 제1 부분에 포함된 블록을 부호화하도록 구성된 제1 부호화 수단과, 상기 슬라이스의 제2 부분에 포함된 블록을 부호화하도록 구성된 제2 부호화 수단을 포함하고, 상기 제2 부호화 수단이 상기 제2 부분의 최초의 블록을 부호화할 때, 상기 제2 부호화 수단은, 초기값으로서 상기 슬라이스에 제공된 제1 양자화 파라미터인, 상기 제1 부호화 수단이 상기 제1 부분의 최초의 블록을 부호화할 때 상기 제1 부호화 수단에 의해 참조된 상기 제1 양자화 파라미터를 참조하여, 상기 제2 부분에 포함된 최초의 블록을 부호화한다.
본 발명의 예시적 실시예에 따르면, Wavefront 방법을 사용하여 블록을 라인 단위로 병렬로 부호화/복호할 때, 양자화/역 양자화 처리를 포함한 처리 전체로서 병렬 부호화/복호를 실현할 수 있다.
도 1은 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 블록 라인의 구성을 도시하고 있다.
도 3은 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 프레임의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 4는 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 상단 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 5는 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 6은 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 블록의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 7a는 종래의 화상 부호화 장치에 의한 양자화 파라미터의 전송을 도시하고 있다.
도 7b는 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 양자화 파라미터의 전송을 도시하고 있다.
도 8은 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 프레임의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 10은 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 상단 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 11은 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 12는 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 블록의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치로서 채용가능한 컴퓨터의 하드웨어 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
도 14는 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 15는 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 상단 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 16은 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 17a는 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 양자화 파라미터의 전송을 도시하고 있다.
도 17b는 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치에 의한 양자화 파라미터의 전송을 도시하고 있다.
도 18은 제4 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 19는 제4 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 상단 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 20은 제4 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치에 의한 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 21은 제5 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 22는 제5 예시적 실시예에 따른 상단 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 23은 제5 예시적 실시예에 따른 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 부호화 처리를 도시한 흐름도이다.
도 24는 제6 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 25는 제6 예시적 실시예에 따른 상단 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
도 26은 제6 예시적 실시예에 따른 상단 블록 라인 이외의 블록 라인의 복호 처리를 도시한 흐름도이다.
첨부 도면을 참조한 이하의 예시적 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징들과 양태들이 명확해질 것이다.
명세서에 포함되어 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 예시적 실시예들, 특징들 및 양태들을 도시하고 있으며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 예시적 실시예들, 특징들 및 양태들을 상세하게 설명한다.
도 1은 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 셀렉터(101)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(101)는 상기 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 부호화 유닛(102)에 상기 블록을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 부호화 유닛(103)에 상기 블록을 출력한다.
제1 및 제2 부호화 유닛(102, 103)은, 입력 화상을 n×n 화소("n"은 2 이상의 양의 정수)로 분할하는 블록을 도 2에 도시된 바와 같이 라인 단위로 부호화한다(이 유닛들은 특허청구범위의 "제1 부호화 수단" 및 "제2 부호화 수단", 그리고 "슬라이스의 제1 부분에 포함된 부호화 블록" 및 "슬라이스의 제2 부분에 포함된 부호화 블록"에 대응함). 이하, 블록의 라인을 "블록 라인"이라 한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 얇은 선으로 그려진 사각형으로 표현된 섹션(201)은 블록을 나타내며, 굵은 선으로 그려진 직사각형으로 표현된 섹션(202)은 블록 라인을 나타낸다. 또한, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 부호화 유닛(102)에 의해 부호화된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 부호화 유닛(103)에 의해 부호화된다.
각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(102, 103)은 먼저 부호화 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 예측에 따른 예측 오차를 생성하고, 직교 변환을 실시하여 변환 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(102, 103)은 직교 변환된 변환 계수의 양자화 파라미터를 결정하고, 각 변환 계수를 양자화하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(102, 103)은 상기 양자화 계수를 포함한 각 신텍스 요소를 이진화하여 이진 신호를 생성한다. 각 신텍스 요소에는 발생 확률이 테이블(이하, "발생 확률 테이블"이라 함)로서 미리 제공된다. 상기 이진 신호는 전술한 발생 확률 테이블에 기초하여 산술 부호화된다. 그리고, 이진 신호가 부호화될 때마다, 부호화된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부를 나타내는 통계 정보를 사용하여, 발생 확률 테이블이 갱신된다.
제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(104)은 제1 부호화 유닛(102)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 이하, 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(104)에 기억되는 발생 확률 테이블을 "제1 발생 확률 테이블"이라 한다.
제1 양자화 파라미터 기억 유닛(105)은 제1 부호화 유닛(102)에 의해 결정된 양자화 파라미터를 저장한다. 이하, 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(105)에 기억되는 양자화 파라미터를 "제1 양자화 파라미터"라 한다.
제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(106)은 제2 부호화 유닛(103)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 이하, 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(106)에 기억되는 발생 확률 테이블을 "제2 발생 확률 테이블"이라 한다.
제2 양자화 파라미터 기억 유닛(107)은 제2 부호화 유닛(103)에 의해 결정된 양자화 파라미터를 저장한다. 이하, 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(107)에 기억되는 양자화 파라미터를 "제2 양자화 파라미터"라 한다.
통합 부호화 유닛(108)은 제1 부호화 유닛(102)에 의해 생성된 부호화된 데이터와 제2 부호화 유닛(103)에 의해 생성된 부호화된 데이터를 통합하여, 통합된 데이터를 비트 스트림으로서 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 동작을 도 3 내지 도 6에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 동화상 데이터는 프레임 단위로 입력되고, 블록으로 분할되어, 래스터 순으로 처리된다. 본 예시적 실시예는 동화상 데이터를 프레임 단위로 입력하도록 구성되어 있으나, 한 프레임에 대응하는 정지 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있고, 프레임을 분할한 슬라이스 단위로 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라(intra) 예측 부호화 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터(inter) 예측 부호화 처리에도 채용될 수 있다.
먼저, 단계(S301)에서, 화상 부호화 장치는 처리 대상 블록이 상단 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 상기 블록이 상단 블록 라인에 속하면(단계(S301)에서 "예"), 처리는 단계(S302)로 진행한다. 상기 블록이 상단 블록 라인에 속하지 않으면(단계(S301)에서 "아니오"), 처리는 단계(S303)로 진행한다.
단계(S302)의 처리는 상단 블록 라인을 부호화하는 처리이며, 자세한 사항은 후술한다. 단계(S303)의 처리는 상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 부호화하는 처리이며, 이 또한 자세한 사항은 후술한다. 또한, 셀렉터(101)는 처리 대상 블록이 속한 블록 라인이 짝수 블록 라인인지 또는 홀수 블록 라인인지를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록은 제1 부호화 유닛(102)에 의해 독립적으로 부호화된다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이 아니면, 처리 대상 블록은 제2 부호화 유닛(103)에 의해 독립적으로 부호화된다.
그 다음, 단계(S304)에서, 통합 부호화 유닛(108)은 제1 부호화 유닛(102)으로부터 출력된 부호화된 데이터와 제2 부호화 유닛(103)으로부터 출력된 부호화된 데이터를 통합하여, 비트 스트림을 생성 및 출력한다.
그 다음, 단계(S305)에서, 화상 부호화 장치는 처리 대상 프레임의 모든 블록 라인이 부호화되었는지의 여부를 판정한다. 모든 블록 라인이 부호화되었으면(단계(S305)에서 "예"), 1 프레임의 부호화 처리를 종료한다. 모든 블록 라인이 부호화되지 않았으면(단계(S305)에서 "아니오"), 처리는 단계(S301)로 다시 진행하여, 다음 블록 라인의 부호화를 개시한다.
도 4에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S302)의 처리(상단 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인이 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록은 셀렉터(101)에 의해 제1 부호화 유닛(102)으로 입력되어, 제1 부호화 유닛(102)에 의해 부호화된다.
먼저, 단계(S401)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화된다. 이하, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터를 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 부호화 대상 블록을 양자화하기 위해 사용되는 양자화 파라미터는, 그 값이 그대로 신텍스 요소로서 부호화되지 않고, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 부호화된다. 본 예시적 실시예에서, 이 차이값은 HEVC 방법에서의 cu_qp_delta 값에 대응한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 전술한 차이값은 H.264 방법에서의 mb_qp_delta 부호에 대응할 수도 있다. 그 다음, 단계(S402)에서, 발생 확률 테이블이 소정의 방법으로 초기화된다. 초기화된 발생 확률 테이블은 블록 라인의 좌단 블록의 제1 이진 신호를 산술 부호화하기 위해 사용되며, 후술하는 단계(S403)에서 필요에 따라 갱신된다. 이하, 블록 라인의 좌단 블록의 제1 이진 신호를 산술 부호화하기 위해 사용되는 발생 확률 테이블을 "블록 라인 기준 발생 확률 테이블"이라 한다.
그 다음, 단계(S403)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 블록 단위로 화소 데이터를 부호화한다.
본 예시적 실시예에서는, 1개의 블록이 64×64 화소로 구성되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 블록의 크기는 32×32 화소와 같이 작은 크기이거나, 128×128 화소와 같이 큰 크기일 수 있다. 도 6에 도시된 흐름도를 참조하여, 단계(S403)에서의 블록 부호화 처리에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 단계(S601)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 입력된 화상 블록에 대해 블록 주변의 화소를 이용하여 인트라 예측을 실시하고, 예측 오차를 생성한다.
그 다음, 단계(S602)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 상기 예측 오차에 대해 직교 변환을 실시하여 변환 계수를 생성한다. 또한, 제1 부호화 유닛(102)은, 예컨대, 화상의 특성과 부호량에 기초하여 결정된 양자화 파라미터(이하, "블록 양자화 파라미터"라 함)를 사용하여 상기 변환 계수를 양자화하여, 양자화 계수를 생성한다.
그 다음, 단계(S603)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 전술한 블록 기준 양자화 파라미터와 상기 블록 양자화 파라미터의 차이값을 산출하여 cu_qp_delta 값을 생성한다.
그 다음, 단계(S604)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 처리 대상 블록을 부호화하기 위해 사용된 상기 블록 양자화 파라미터를 블록 기준 양자화 파라미터로 설정함으로써, 상기 블록 기준 양자화 파라미터를 갱신한다. 블록 기준 양자화 파라미터는 다음 블록의 cu_qp_delta 값을 생성하는 데 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S605)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 전술한 cu_qp_delta 값과 전술한 양자화 계수를 포함한 각 신텍스 요소를 이진화하여 이진 신호를 생성한다. 제1 부호화 유닛(102)은, 각 신텍스 요소에 대해, H.264 방법과 유사한 방식으로, 단항 이진화 및 고정 길이 이진화와 같은 각종 이진화 방법을 사용한다. 또한, 제1 부호화 유닛(102)은 상기 발생 확률 테이블에 기초하여 이진 신호를 산술 부호화한다.
그 다음, 단계(S606)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 산술 부호화된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부에 기초하여 발생 확률 테이블을 갱신한다.
그 다음, 단계(S607)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 블록 내의 모든 신텍스 요소가 산술 부호화되었는지의 여부를 판정한다. 모든 신텍스 요소가 산술 부호화되었으면(단계(S607)에서 "예"), 블록 부호화 처리가 종료된다. 모든 신텍스 요소가 부호화되지 않았으면(단계(S607)에서 "아니오"), 처리는 단계(S605)로 다시 진행한다.
도 4를 다시 참조하면, 단계(S404)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 블록 기준 양자화 파라미터를 저장하는 조건이 만족되었는지의 여부를 판정한다. 본 예시적 실시예에서, 블록 기준 양자화 파라미터를 저장하는 조건은 단계(S403)에서 부호화된 블록이 블록 라인의 좌단 블록인지의 여부이다. 상기 조건이 만족되면(단계(S404)에서 "예"), 처리는 단계(S405)로 진행한다. 단계(S405)에서, 블록 기준 양자화 파라미터는 제1 양자화 파라미터로서 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(105)에 저장된다. 상기 조건이 만족되지 않으면(단계(S404)에서 "아니오"), 처리는 단계(S406)로 진행한다. 제1 양자화 파라미터는, 제2 부호화 유닛(103)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 부호화할 때, 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S406)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 발생 확률 테이블을 저장하는 조건이 만족되었는지의 여부를 판정한다. 본 예시적 실시예에서, 발생 확률 테이블을 저장하는 조건은 단계(S403)에서 부호화된 블록이 블록 라인의 좌단 블록으로부터 소정 번째 블록인지의 여부이다. 상기 조건이 만족되면(단계(S406)에서 "예"), 처리는 단계(S407)로 진행한다. 단계(S407)에서, 발생 확률 테이블은 제1 발생 확률 테이블로서 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(104)에 저장된다. 상기 조건이 만족되지 않으면(단계(S406)에서 "아니오"), 처리는 단계(S408)로 진행한다. 제1 발생 확률 테이블은, 제2 부호화 유닛(103)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 부호화할 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S408)에서, 제1 부호화 유닛(102)은 처리 대상 블록 라인의 모든 블록이 부호화되었는지의 여부를 판정한다. 모든 블록이 부호화되었으면(단계(S408)에서 "예"), 상단 블록 라인의 부호화가 종료된다. 모든 블록이 부호화되지 않았으면(단계(S408)에서 "아니오"), 처리는 단계(S403)로 다시 진행한다. 단계(S403)에서, 래스터 순으로 다음 블록이 부호화된다.
도 5에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S303)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(101)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제1 부호화 유닛(102)에 입력되고, 제1 부호화 유닛(102)에 의해 부호화된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제2 부호화 유닛(103)에 입력되고, 제2 부호화 유닛(103)에 의해 부호화된다. 먼저, 제2 부호화 유닛(103)이 홀수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S501)에서, 제1 양자화 파라미터가 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(105)으로부터 블록 기준 양자화 파라미터로서 입력된다. 그 다음, 단계(S502)에서, 제1 발생 확률 테이블이 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(104)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S503, S504, S506, S508)의 처리는 단계(S403, S404, S406, S408)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
단계(S505)에서, 블록 기준 양자화 파라미터가 제2 양자화 파라미터로서 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(107)에 저장된다. 제2 양자화 파라미터는 다음 블록 라인의 좌단 블록의 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 것이다.
단계(S507)에서, 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블로서 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(106)에 저장된다. 제2 발생 확률 테이블은, 다음 블록 라인의 좌단 블록이 산술 부호화될 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
다음에는, 제1 부호화 유닛(102)이 짝수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S501)에서, 제2 양자화 파라미터가 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(107)으로부터 블록 기준 양자화 파라미터로서 입력된다. 그 다음, 단계(S502)에서, 제2 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(106)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S503 내지 S508)의 처리는 단계(S403 내지 S408)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 부호화되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 발생 확률 테이블과 아울러 기준 양자화 파라미터를 참조할 수 있도록 함으로써, 병렬 부호화를 가능하게 한다. 도 7a 및 도 7b는 블록 기준 양자화 파라미터가 참조되는 태양을 각각 도시하고 있다. 종래 기술에 따르면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 선행 블록 라인의 처리가 완료될 때까지, 다음 블록 라인의 처리를 개시할 수 없다. 그러나, 본 예시적 실시예에 따르면, 좌단 블록이 처리될 때 공간적으로 상부에 있는 블록에 대한 참조를 가능하게 한 결과, 도 7b에 도시된 바와 같은 참조 패턴을 허용함으로써, 선행 블록 라인의 처리 완료를 기다릴 필요가 없어졌다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 좌단 블록을 부호화할 때, 바로 상부에 있는 블록 라인의 좌단 블록에 사용된 양자화 파라미터를 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 블록 라인 단위로 처리의 병렬성을 향상시킬 수 있는 임의의 구성으로 구체화될 수 있다. 예컨대, 슬라이스에 제공된 양자화 파라미터의 초기값을, 모든 블록 라인의 좌단 블록을 부호화할 때, 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용할 수 있다. 다른 가능한 구성으로서, 블록 기준 양자화 파라미터는 단계(S406) 및 단계(S506)에서 주어진 발생 확률 테이블을 저장하는 조건과 동일할 수 있다. 구체적으로, 블록 라인의 좌단 블록으로부터 소정 번째 블록을 부호화할 때의 양자화 파라미터가 다음 블록 라인의 좌단 블록의 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 수 있다. 또한, 화상 부호화 장치는 좌단 블록의 부호화 모드에 기초하여 블록 기준 양자화 파라미터로서 참조된 블록을 전환하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 부호화를 위해 산술 부호화를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 발생 확률 테이블과 같은 통계 정보에 기초하여 엔트로피 부호화를 실시할 때, 블록 라인의 부호화 도중에 상기 통계 정보를 다음 블록 라인의 좌단 블록을 엔트로피 부호화하는 데 사용하는 한, 임의의 부호화를 채용할 수 있다.
2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 부호화 유닛, 제3 발생 확률 테이블 기억 유닛 및 제3 양자화 파라미터 기억 유닛을 추가하면, 더 많은 부호화 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 8은 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치를 도시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 셀렉터(801)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(801)는 상기 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 복호 유닛(802)에 전술한 비트 스트림을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 복호 유닛(803)에 전술한 비트 스트림을 출력한다.
복호 유닛(802, 803)은 입력된 비트 스트림을 도 2에 도시된 바와 같이 블록 라인 단위로 복호한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 복호 유닛(802)에 의해 복호된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 복호 유닛(803)에 의해 복호된다.
각각의 제1 및 제2 복호 유닛(802, 803)은 먼저 복호 대상인 비트 스트림의 이진 신호에 대한 발생 확률 테이블을 선택하고, 상기 발생 확률 테이블에 기초하여 이진 신호를 산술 복호하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(802, 803)은 상기 양자화 계수를 양자화 파라미터에 기초하여 역 양자화하여 변환 계수를 생성한다. 그리고, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(802, 803)은 상기 변환 계수에 대해 역 직교 변환을 실시하여 예측 오차를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(802, 803)은 복호 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 예측을 실시하고, 복호 대상 블록의 화상 데이터를 생성한다. 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(804)은 제1 복호 유닛(802)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(805)은 제1 복호 유닛(802)에 의해 결정된 양자화 파라미터를 저장한다.
제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(806)은 제2 복호 유닛(803)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(807)은 제2 복호 유닛(803)에 의해 결정된 양자화 파라미터를 저장한다. 화상 데이터 통합 유닛(808)은 제1 복호 유닛(802)에 의해 생성된 화상 데이터와 제2 복호 유닛(803)에 의해 생성된 화상 데이터를 성형하여, 성형된 화상 데이터를 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 동작을 도 9 내지 도 12에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 비트 스트림은 프레임 단위로 입력된다. 비트 스트림은 부호화된 데이터 조각으로 분할된 다음, 복호된다. 본 예시적 실시예는 비트 스트림을 프레임 단위로 입력하는 방식으로 구성되어 있으나, 프레임을 슬라이스로 분할하고, 비트 스트림을 슬라이스 단위로 입력하는 방식으로 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라 예측 복호 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터 예측 복호 처리에도 채용될 수 있다.
먼저, 단계(S901)에서, 화상 복호 장치는 처리 대상 블록이 상단 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 상기 처리 대상 블록이 상단 블록 라인에 속하면(단계(S901)에서 "예"), 처리는 단계(S902)로 진행한다. 상기 처리 대상 블록이 상단 블록 라인에 속하지 않으면(단계(S901)에서 "아니오"), 처리는 단계(S903)로 진행한다.
단계(S902)의 처리는 상단 블록 라인을 복호하는 처리이며, 자세한 사항은 후술한다. 단계(S903)의 처리는 상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 복호하는 처리이며, 이 또한 자세한 사항은 후술한다. 또한, 셀렉터(801)는 처리 대상 블록이 속한 블록 라인이 짝수 블록 라인인지 또는 홀수 블록 라인인지를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록은 제1 복호 유닛(802)에 의해 독립적으로 복호된다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이 아니면, 처리 대상 블록은 제2 복호 유닛(803)에 의해 독립적으로 복호된다. 본 예시적 실시예에서는, 셀렉터(801)가 복호된 블록의 개수에 기초하여 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 입력되는 비트 스트림이 블록 라인들 사이의 경계에 미리 제공된 식별자를 포함할 수 있으며, 셀렉터(801)가 상기 식별자에 기초로 하여 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정할 수 있다. 대안적으로, 각 블록 라인의 비트 스트림의 크기와 다음 블록 라인의 시작 위치를 나타내는 정보가 제공될 수 있으며, 셀렉터(801)가 이 정보를 기초로 하여 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정할 수 있다.
그 다음, 단계(S904)에서, 화상 데이터 통합 유닛(808)은 제1 복호 유닛(802)으로부터 출력된 화상 데이터와 제2 복호 유닛(803)으로부터 출력된 화상 데이터를 통합하여, 복호된 화상을 출력한다.
그 다음, 단계(S905)에서, 화상 복호 장치는 처리 대상 프레임의 모든 블록 라인이 복호되었는지의 여부를 판정한다. 모든 블록 라인이 복호되었으면(단계(S905)에서 "예"), 1 프레임의 복호 처리를 종료한다. 모든 블록이 복호되지 않았으면(단계(S905)에서 "아니오"), 처리는 단계(S901)로 다시 진행하여, 이때부터 다음 블록 라인을 복호한다.
도 10에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S902)의 처리(상단 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인은 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록 라인의 부호화된 데이터가 셀렉터(801)에 의해 제1 복호 유닛(802)으로 입력되어, 제1 복호 유닛(802)에 의해 복호된다.
도 10을 참조하면, 먼저, 단계(S1001)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화된다. 이하, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터를 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치와 마찬가지로 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 복호 대상 블록을 역 양자화할 때의 블록 양자화 파라미터는 그 값이 그대로 부호화되지 않은 상태이지만, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 신텍스 요소로서 부호화된다. 따라서, 복호 시에는 블록 기준 양자화 파라미터와 전술한 차이값을 더하여 블록 양자화 파라미터를 생성하여야 하고, 복호 장치가 생성된 블록 양자화 파라미터를 사용하여 역 양자화를 실시하여야 한다. 본 예시적 실시예에서, 이 차이값은 HEVC 방법에서의 cu_qp_delta 값에 대응한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 차이값은 H.264 방법에서의 mb_qp_delta 값에 대응할 수도 있다. 그 다음, 단계(S1002)에서, 발생 확률 테이블이 소정의 방법으로 초기화된다. 초기화된 발생 확률 테이블은 블록 라인의 좌단 블록의 제1 이진 신호를 산술 복호하기 위해 사용되며, 후술하는 단계(S1003)에서 필요에 따라 갱신된다. 이하, 블록 라인의 최초의 블록의 제1 이진 신호를 산술 복호하기 위해 사용되는 발생 확률 테이블을 제1 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치와 마찬가지로 "블록 라인 기준 발생 확률 테이블"이라 한다.
그 다음, 단계(S1003)에서, 제1 복호 유닛(802)은 블록 단위로 비트 스트림을 복호하여 화상 데이터를 생성한다.
본 예시적 실시예에서는, 1개의 블록이 64×64 화소로 구성되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 블록의 크기는 32×32 화소와 같이 작은 크기이거나, 128×128 화소와 같이 큰 크기일 수 있다. 도 12에 도시된 흐름도를 참조하여, 단계(S1003)에서의 블록 복호 처리에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 단계(S1201)에서, 제1 복호 유닛(802)은 전술한 발생 확률 테이블에 기초하여 비트 스트림을 산술 복호하여, 이진 신호를 생성한다. 또한, 제1 복호 유닛(802)은, 각 신텍스 요소에 대해, H.264 방법과 유사한 방식으로, 단항 이진화 및 고정 길이 이진화와 같은 각종 이진화 방법에 따라 이진화된 이진 신호를 복호하여, 양자화 계수를 포함한 신텍스 요소를 생성한다.
그 다음, 단계(S1202)에서, 산술 복호된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부에 기초하여 발생 확률 테이블을 갱신한다.
그 다음, 단계(S1203)에서, 제1 복호 유닛(802)은 블록 내의 모든 신텍스 요소가 산술 복호되었는지의 여부를 판정한다. 모든 신텍스 요소가 산술 복호되었으면(단계(S1203)에서 "예"), 처리는 단계(S1204)로 진행한다. 모든 신텍스 요소가 산술 복호되지 않았으면(단계(S1203)에서 "아니오"), 처리는 단계(S1201)로 다시 진행한다.
그 다음, 단계(S1204)에서, 제1 복호 유닛(802)은 전술한 블록 기준 양자화 파라미터와 단계(S1201)에서 복호된 cu_qp_delta 값을 더하여 블록 양자화 파라미터를 생성한다.
그 다음, 단계(S1205)에서, 제1 복호 유닛(802)은 상기 블록 양자화 파라미터에 기초하여 상기 양자화 계수를 역 양자화함으로써, 변환 계수를 생성한다. 그리고, 제1 복호 유닛(802)은 상기 변환 계수에 대해 역 직교 변환을 실시하여 예측 오차를 생성한다.
그 다음, 단계(S1206)에서, 제1 복호 유닛(802)은 처리 대상 블록을 역 양자화할 때 사용된 상기 블록 양자화 파라미터를 블록 기준 양자화 파라미터로 설정함으로써, 상기 블록 기준 양자화 파라미터를 갱신한다. 블록 기준 양자화 파라미터는 다음 블록의 블록 양자화 파라미터를 생성하는 데 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S1207)에서, 제1 복호 유닛(802)은 처리 대상 블록 주변의 화소로부터 인트라 예측을 실시하여 예측 화상을 생성한다. 또한, 제1 복호 유닛(802)은 상기 예측 오차와 예측 화상을 더하여 1개의 블록에 대응하는 화상 데이터를 생성한다.
도 10에 도시된 흐름도를 다시 참조하면, 단계(S1004)에서, 제1 복호 유닛(802)은 블록 기준 양자화 파라미터를 저장하는 조건이 만족되었는지의 여부를 판정한다. 본 예시적 실시예에서, 블록 기준 양자화 파라미터를 저장하는 조건은 단계(S1003)에서 복호된 블록이 블록 라인의 좌단 블록인지의 여부이다. 상기 조건이 만족되면(단계(S1004)에서 "예"), 처리는 단계(S1005)로 진행한다. 단계(S1005)에서, 블록 기준 양자화 파라미터는 제1 양자화 파라미터로서 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(805)에 저장된다. 상기 조건이 만족되지 않으면(단계(S1004)에서 "아니오"), 처리는 단계(S1006)로 진행한다. 제1 양자화 파라미터는, 제2 복호 유닛(803)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 복호할 때, 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S1006)에서, 제1 복호 유닛(802)은 발생 확률 테이블을 저장하는 조건이 만족되었는지의 여부를 판정한다. 본 예시적 실시예에서, 발생 확률 테이블을 저장하는 조건은 단계(S1003)에서 복호된 블록이 블록 라인의 좌단 블록으로부터 소정 번째 블록인지의 여부이다. 상기 조건이 만족되면(단계(S1006)에서 "예"), 처리는 단계(S1007)로 진행한다. 단계(S1007)에서, 발생 확률 테이블은 제1 발생 확률 테이블로서 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(804)에 저장된다. 상기 조건이 만족되지 않으면(단계(S1006)에서 "아니오"), 처리는 단계(S1008)로 진행한다. 제1 발생 확률 테이블은, 제2 복호 유닛(803)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 복호할 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
그 다음, 단계(S1008)에서, 제1 복호 유닛(802)은 처리 대상 블록 라인의 모든 블록이 복호되었는지의 여부를 판정한다. 모든 블록이 복호되었으면(단계(S1008)에서 "예"), 상단 블록 라인의 복호가 종료된다. 모든 블록이 복호되지 않았으면(단계(S1008)에서 "아니오"), 처리는 단계(S1003)로 다시 진행하여, 이때부터 제1 복호 유닛(802)은 다음 블록을 래스터 순으로 복호한다.
도 11에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S903)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(801)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록의 비트 스트림이 제1 복호 유닛(802)에 입력되고, 제1 복호 유닛(802)에 의해 복호된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록의 비트 스트림이 제2 복호 유닛(803)에 입력되고, 제2 복호 유닛(803)에 의해 복호된다. 먼저, 제2 복호 유닛(803)이 홀수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S1101)에서, 제1 양자화 파라미터가 제1 양자화 파라미터 기억 유닛(805)으로부터 블록 기준 양자화 파라미터로서 입력된다. 그 다음, 단계(S1102)에서, 제1 발생 확률 테이블이 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(804)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S1103, S1104, S1106, S1108)의 처리는 단계(S1003, S1004, S1006, S1008)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
단계(S1105)에서, 블록 기준 양자화 파라미터가 제2 양자화 파라미터로서 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(807)에 저장된다. 제2 양자화 파라미터는 다음 블록 라인의 좌단 블록의 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 것이다.
단계(S1107)에서, 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블로서 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(806)에 저장된다. 제2 발생 확률 테이블은, 제1 복호 유닛(802)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 산술 복호할 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
다음에는, 제1 복호 유닛(802)이 짝수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S1101)에서, 제2 양자화 파라미터가 제2 양자화 파라미터 기억 유닛(807)으로부터 블록 기준 양자화 파라미터로서 입력된다. 그 다음, 단계(S1102)에서, 제2 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(806)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S1103 내지 S1108)의 처리는 단계(S1003 내지 S1008)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 현재 복호되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 통계 정보인 발생 확률 테이블과 아울러 블록 기준 양자화 파라미터를 참조할 수 있도록 함으로써, 복호의 병렬 실행을 가능하게 한다. 도 7a 및 도 7b는 블록 기준 양자화 파라미터가 참조되는 태양을 각각 도시하고 있다. 종래 기술에 따르면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 선행 블록 라인의 처리가 완료될 때까지, 다음 블록 라인의 처리를 개시할 수 없다. 그러나, 본 예시적 실시예에 따르면, 좌단 블록이 처리될 때 공간적으로 상부에 있는 블록에 대한 참조를 가능하게 한 결과, 도 7b에 도시된 바와 같은 참조 패턴을 허용함으로써, 선행 블록 라인의 처리 완료를 기다릴 필요가 없어졌다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 좌단 블록을 복호할 때, 바로 상부에 있는 블록 라인의 좌단 블록에 사용된 양자화 파라미터를 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 블록 라인 단위로 처리의 병렬성을 향상시킬 수 있는 임의의 구성으로 구체화될 수 있다. 예컨대, 슬라이스에 제공된 양자화 파라미터의 초기값을, 모든 블록 라인의 좌단 블록을 복호할 때, 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용할 수 있다. 다른 가능한 구성으로서, 블록 기준 양자화 파라미터를 저장하는 조건은 단계(S1006) 및 단계(S1106)에서 주어진 발생 확률 테이블을 저장하는 조건과 동일할 수 있다. 구체적으로, 블록 라인의 좌단 블록으로부터 소정 번째 블록을 복호할 때의 양자화 파라미터가 다음 블록 라인의 좌단 블록의 블록 기준 양자화 파라미터로서 사용될 수 있다. 또한, 화상 복호 장치는 좌단 블록의 부호화 모드에 기초하여 블록 기준 양자화 파라미터로서 참조된 블록을 전환하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 복호를 위해 산술 복호를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 발생 확률 테이블과 같은 통계 정보에 기초하여 엔트로피 복호를 실시할 때, 블록 라인의 복호 도중에 상기 통계 정보를 다음 블록 라인의 좌단 블록을 엔트로피 복호하는 데 사용하는 한, 임의의 복호를 채용할 수 있다.
2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 복호 유닛, 제3 발생 확률 테이블 기억 유닛 및 제3 양자화 파라미터 기억 유닛을 추가하면, 더 많은 복호 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 14는 제3 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치를 도시한 블록도이다.
도 14를 참조하면, 셀렉터(1401)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(1401)는 상기 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 부호화 유닛(1402)에 상기 블록을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 부호화 유닛(1403)에 상기 블록을 출력한다.
제1 및 제2 부호화 유닛(1402, 1403)은, 입력 화상을 n×n 화소("n"은 2 이상의 양의 정수)로 분할하는 블록을 도 2에 도시된 바와 같이 라인 단위로 부호화한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 얇은 선으로 그려진 사각형으로 표현된 섹션(201)은 블록을 나타내며, 굵은 선으로 그려진 직사각형으로 표현된 섹션(202)은 블록 라인을 나타낸다. 또한, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 부호화 유닛(1402)에 의해 부호화된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 부호화 유닛(1403)에 의해 부호화된다.
각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(1402, 1403)은 먼저 부호화 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 예측에 따른 예측 오차를 생성하고, 직교 변환을 실시하여 변환 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(1402, 1403)은 직교 변환된 변환 계수의 양자화 파라미터를 결정하고, 각 변환 계수를 양자화하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(1402, 1403)은 상기 양자화 계수를 포함한 각 신텍스 요소를 이진화하여 이진 신호를 생성한다. 각 신텍스 요소에는 발생 확률이 테이블(이하, "발생 확률 테이블"이라 함)로서 미리 제공된다. 상기 이진 신호는 전술한 발생 확률 테이블에 기초하여 산술 부호화된다. 그리고, 이진 신호가 부호화될 때마다, 부호화된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부를 나타내는 통계 정보를 사용하여, 발생 확률 테이블이 갱신된다.
초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1404)은 양자화 파라미터의 초기값을 저장한다.
제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(1405)은 제1 부호화 유닛(1402)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 이하, 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(1405)에 기억되는 발생 확률 테이블을 "제1 발생 확률 테이블"이라 한다.
제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1406)은 제2 부호화 유닛(1403)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 이하, 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1406)에 기억되는 발생 확률 테이블을 "제2 발생 확률 테이블"이라 한다.
통합 부호화 유닛(1407)은 제1 부호화 유닛(1402)에 의해 생성된 부호화된 데이터와 제2 부호화 유닛(1403)에 의해 생성된 부호화된 데이터를 통합하여, 통합된 데이터를 비트 스트림으로서 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 동작을 도 3, 도 15 및 도 16에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 동화상 데이터는 프레임 단위로 입력되고, 블록으로 분할되어, 래스터 순으로 처리된다. 본 예시적 실시예는 동화상 데이터를 프레임 단위로 입력하도록 구성되어 있으나, 한 프레임에 대응하는 정지 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있고, 프레임을 분할한 슬라이스 단위로 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라 예측 부호화 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터 예측 부호화 처리에도 채용될 수 있다.
먼저, 도 3에 도시된 단계(S301, S304, S305)의 처리는 제1 예시적 실시예와 동일하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
그러고, 도 15에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S302)의 처리(상단 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인이 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록은 셀렉터(1401)에 의해 제1 부호화 유닛(1402)으로 입력되어, 제1 부호화 유닛(1402)에 의해 부호화된다.
먼저, 단계(S1501)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화되며, 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1404)에 기억된다. 이하, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터를 제1 예시적 실시예와 마찬가지로 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 부호화 대상 블록을 양자화하기 위해 사용되는 양자화 파라미터는, 그 값이 그대로 신텍스 요소로서 부호화되지 않고, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 부호화된다.
그 다음, 단계(S1502)에서, 제1 부호화 유닛(1402)은 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1404)으로부터 초기화된 양자화 파라미터를 판독한다. 그 다음, 단계(S1503 내지 S1507)의 처리는 각각 도 4에 도시된 단계(S402, S403, S406 내지 S408)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
그러나, 단계(S1504)에서, 제1 부호화 유닛(1402)은 화소 데이터를 블록 단위로 부호화한다.
도 16에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S303)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(1401)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제1 부호화 유닛(1402)에 입력되고, 제1 부호화 유닛(1402)에 의해 부호화된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제2 부호화 유닛(1403)에 입력되고, 제2 부호화 유닛(1403)에 의해 부호화된다. 먼저, 제2 부호화 유닛(1403)이 홀수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S1601)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1404)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S1602)에서, 제1 발생 확률 테이블이 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(1405)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S1603)에서, 제2 부호화 유닛(1403)은 블록 단위로 화소 데이터를 부호화한다. 단계(S1604)의 처리는 도 15에 도시된 단계(S1505)의 처리와 유사하다.
단계(S1605)에서, 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블로서 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1406)에 저장된다. 제2 발생 확률 테이블은, 제1 부호화 유닛(1402)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 산술 부호화할 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
단계(S1606)의 처리는 도 15에 도시된 단계(S1507)의 처리와 유사하다.
다음에는, 제1 부호화 유닛(1402)이 짝수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S1601)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1404)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S1602)에서, 제2 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1406)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S1603 내지 S1606)의 처리는 단계(S1504 내지 S1507)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 현재 부호화되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 통계 정보인 발생 확률 테이블과 아울러 블록 기준 양자화 파라미터를 참조할 수 있도록 함으로써, 부호화의 병렬 실행을 가능하게 한다. 도 17a 및 도 17b는 블록 기준 양자화 파라미터가 참조되는 태양을 각각 도시하고 있다. 도 17a 및 도 17b에서, "Slice QP"는 슬라이스에 제공된 양자화 파라미터의 초기값을 나타낸다. 종래 기술에 따르면, 도 17a에 도시된 바와 같이, 선행 블록 라인의 처리가 완료될 때까지, 다음 블록 라인의 처리를 개시할 수 없다. 그러나, 본 예시적 실시예에 따르면, 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터로서 슬라이스에 제공된 양자화 파라미터의 초기값을 참조할 수 있음으로써, 도 17b에 도시된 바와 같이 선행 블록 라인의 처리 완료를 기다릴 필요가 없어졌다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 부호화를 위해 산술 부호화를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 발생 확률 테이블과 같은 통계 정보에 기초하여 엔트로피 부호화를 실시할 때, 블록 라인의 부호화 도중에 상기 통계 정보를 다음 블록 라인의 좌단 블록을 엔트로피 부호화하는 데 사용하는 한, 임의의 부호화를 채용할 수 있다.
2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 부호화 유닛 및 제3 발생 확률 테이블 기억 유닛을 추가하면, 더 많은 부호화 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 18은 제4 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치를 도시한 블록도이다.
도 18을 참조하면, 셀렉터(1801)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(1801)는 상기 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 복호 유닛(1802)에 전술한 비트 스트림을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 복호 유닛(1803)에 전술한 비트 스트림을 출력한다.
복호 유닛(1802, 1803)은 입력된 비트 스트림을 도 2에 도시된 바와 같이 블록 라인 단위로 복호한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 복호 유닛(1802)에 의해 복호된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 복호 유닛(1803)에 의해 복호된다.
각각의 제1 및 제2 복호 유닛(1802, 1803)은 먼저 복호 대상인 비트 스트림의 이진 신호에 대한 발생 확률 테이블을 선택하고, 상기 발생 확률 테이블에 기초하여 이진 신호를 산술 복호하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(1802, 1803)은 상기 양자화 계수를 양자화 파라미터에 기초하여 역 양자화하여 변환 계수를 생성한다. 그리고, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(1802, 1803)은 상기 변환 계수에 대해 역 직교 변환을 실시하여 예측 오차를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(1802, 1803)은 복호 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 움직임 보상을 실시하고, 복호 대상 블록의 화상 데이터를 생성한다. 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1804)은 양자화 파라미터의 초기값을 저장한다. 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(1805)은 제1 복호 유닛(1802)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다.
제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1806)은 제2 복호 유닛(1803)에 의해 생성된 발생 확률 테이블을 저장한다. 화상 데이터 통합 유닛(1807)은 제1 복호 유닛(1802)에 의해 생성된 화상 데이터와 제2 복호 유닛(1803)에 의해 생성된 화상 데이터를 성형하여, 성형된 화상 데이터를 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 동작을 도 9, 도 19 및 도 20에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 비트 스트림은 프레임 단위로 입력된다. 비트 스트림은 각각 하나의 블록에 대응하는 부호화된 데이터 조각으로 분할된 다음, 복호된다. 본 예시적 실시예는 비트 스트림을 프레임 단위로 입력하는 방식으로 구성되어 있으나, 프레임을 슬라이스로 분할하고, 비트 스트림을 슬라이스 단위로 입력하는 방식으로 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라 예측 복호 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터 예측 복호 처리에도 채용될 수 있다.
먼저, 도 9에 도시된 단계(S901, S904, S905)의 처리는 제2 예시적 실시예와 동일하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 19에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S902)의 처리(상단 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인은 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록 라인의 부호화된 데이터가 셀렉터(1801)에 의해 제1 복호 유닛(1802)으로 입력되어, 제1 복호 유닛(1802)에 의해 복호된다.
먼저, 단계(S1901)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화되고 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1804)에 기억된다. 이하, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터를 제2 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치와 마찬가지로 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 복호 대상 블록을 역 양자화할 때의 블록 양자화 파라미터는 그 값이 그대로 부호화되지 않은 상태이지만, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 신텍스 요소로서 부호화된다. 따라서, 복호 시에는 블록 기준 양자화 파라미터와 전술한 차이값을 더하여 블록 양자화 파라미터를 생성하여야 하고, 복호 장치가 생성된 블록 양자화 파라미터를 사용하여 역 양자화를 실시하여야 한다.
그 다음, 단계(S1902)에서, 제1 복호 유닛(1802)은 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1804)으로부터의 값을 판독한다. 그 다음, 단계(S1903 내지 S1907)의 처리는 각각 단계(S1002, S1003, S1006 내지 S1008)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
다음에는, 도 20에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S903)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(1801)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록의 비트 스트림이 제1 복호 유닛(1802)에 입력되고, 제1 복호 유닛(1802)에 의해 복호된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록의 비트 스트림이 제2 복호 유닛(1803)에 입력되고, 제2 복호 유닛(1803)에 의해 복호된다. 먼저, 제2 복호 유닛(1803)이 홀수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S2001)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1804)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S2002)에서, 제1 발생 확률 테이블이 제1 발생 확률 테이블 기억 유닛(1805)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S2003)에서, 제2 복호 유닛(1403)은 블록 단위로 화소 데이터를 복호한다. 단계(S2004)의 처리는 단계(S1905)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
단계(S2005)에서, 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블로서 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1806)에 저장된다. 제2 발생 확률 테이블은, 제1 복호 유닛(1402)이 다음 블록 라인의 좌단 블록을 산술 복호할 때, 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 사용될 것이다.
단계(S2006)의 처리는 단계(S1907)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다. 다음에는, 제1 복호 유닛(1802)이 짝수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S2001)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(1804)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S2002)에서, 제2 발생 확률 테이블이 제2 발생 확률 테이블 기억 유닛(1806)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S2003 내지 S2006)의 처리는 단계(S1904 내지 S1907)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 현재 복호되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 통계 정보인 발생 확률 테이블과 아울러 블록 기준 양자화 파라미터를 참조할 수 있도록 함으로써, 복호의 병렬 실행을 가능하게 한다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 복호를 위해 산술 복호를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 발생 확률 테이블과 같은 통계 정보에 기초하여 엔트로피 복호를 실시할 때, 블록 라인의 복호 도중에 상기 통계 정보를 다음 블록 라인의 좌단 블록을 엔트로피 복호하는 데 사용하는 한, 임의의 복호를 채용할 수 있다.
2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 복호 유닛 및 제3 발생 확률 테이블 기억 유닛을 추가하면, 더 많은 복호 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 21은 제5 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치를 도시한 블록도이다.
도 21을 참조하면, 셀렉터(2101)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(2101)는 상기 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 부호화 유닛(2102)에 상기 블록을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 부호화 유닛(2103)에 상기 블록을 출력한다.
제1 및 제2 부호화 유닛(2102, 2103)은, 입력 화상을 n×n 화소("n"은 2 이상의 양의 정수)로 분할하는 블록을 도 2에 도시된 바와 같이 라인 단위로 부호화한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 얇은 선으로 그려진 사각형으로 표현된 섹션(201)은 블록을 나타내며, 굵은 선으로 그려진 직사각형으로 표현된 섹션(202)은 블록 라인을 나타낸다. 또한, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 부호화 유닛(2102)에 의해 부호화된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 부호화 유닛(2103)에 의해 부호화된다.
각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(2102, 2103)은 먼저 부호화 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 예측에 따른 예측 오차를 생성하고, 직교 변환을 실시하여 변환 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(2102, 2103)은 직교 변환된 변환 계수의 양자화 파라미터를 결정하고, 각 변환 계수를 양자화하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 부호화 유닛(2102, 2103)은 상기 양자화 계수를 포함한 각 신텍스 요소를 이진화하여 이진 신호를 생성한다. 각 신텍스 요소에는 발생 확률이 테이블(이하, "발생 확률 테이블"이라 함)로서 미리 제공된다. 상기 이진 신호는 전술한 발생 확률 테이블에 기초하여 산술 부호화된다. 그리고, 이진 신호가 부호화될 때마다, 부호화된 이진 신호가 발생 확률이 가장 높은 기호인지의 여부를 나타내는 통계 정보를 사용하여, 발생 확률 테이블이 갱신된다.
초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2104)은 양자화 파라미터의 초기값을 저장한다. 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)은 발생 확률 테이블의 초기값을 저장한다. 통합 부호화 유닛(2106)은 제1 부호화 유닛(2102)에 의해 생성된 부호화된 데이터와 제2 부호화 유닛(2103)에 의해 생성된 부호화된 데이터를 통합하여, 통합된 데이터를 비트 스트림으로서 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 부호화 장치의 동작을 도 3, 도 22 및 도 23에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 동화상 데이터는 프레임 단위로 입력되고, 블록으로 분할되어, 래스터 순으로 처리된다. 본 예시적 실시예는 동화상 데이터를 프레임 단위로 입력하도록 구성되어 있으나, 한 프레임에 대응하는 정지 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있고, 프레임을 분할한 슬라이스 단위로 화상 데이터를 입력하도록 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라 예측 부호화 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터 예측 부호화 처리에도 채용될 수 있다.
도 3에 도시된 단계(S301, S304, S305)의 처리는 제1 예시적 실시예와 동일하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 22에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S302)의 처리(상단 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인이 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록은 셀렉터(2101)에 의해 제1 부호화 유닛(2102)으로 입력되어, 제1 부호화 유닛(2102)에 의해 부호화된다.
먼저, 단계(S2201)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화되며, 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2104)에 기억된다. 이하, 블록 부호화의 기준이 되는 양자화 파라미터를 제1 예시적 실시예와 마찬가지로 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 부호화 대상 블록을 양자화하기 위해 사용되는 양자화 파라미터는, 그 값이 그대로 신텍스 요소로서 부호화되지 않고, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 부호화된다.
그 다음, 단계(S2202)에서, 제1 부호화 유닛(2102)은 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2104)으로부터 초기화된 양자화 파라미터를 판독한다. 그 다음, 단계(S2203)에서, 발생 확률 테이블이 소정의 방법으로 초기화되며, 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)에 저장된다. 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)에 저장된 발생 확률 테이블은 블록 라인의 좌단 블록의 제1 이진 신호를 산술 부호화하기 위해 사용되며, 후술하는 단계(S2205)에서 필요에 따라 갱신된다. 이하, 블록 라인의 제1 블록의 제1 이진 신호를 산술 부호화하기 위해 사용되는 발생 확률 테이블을 제1 예시적 실시예와 마찬가지로 "블록 라인 기준 발생 확률 테이블"이라 한다.
그 다음, 단계(S2204)에서, 제1 부호화 유닛(2102)은 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)으로부터 초기화된 양자화 파라미터를 판독한다.
그 다음, 단계(S2205 내지 S2206)의 처리는 각각 도 4에 도시된 단계(S403, S408)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다. 그러나, 단계(S2205)에서, 제1 부호화 유닛(2102)은 화소 데이터를 블록 단위로 부호화한다. 다음에는, 도 23에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S303)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 부호화하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(2101)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제1 부호화 유닛(2102)에 입력되고, 제1 부호화 유닛(2102)에 의해 부호화된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 화상이 제2 부호화 유닛(2103)에 입력되고, 제2 부호화 유닛(2103)에 의해 부호화된다. 먼저, 제2 부호화 유닛(2103)이 홀수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S2301)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2104)으로부터 입력된다.
그 다음, 단계(S2302)에서, 그 값이 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
그 다음, 단계(S2303)에서, 제2 부호화 유닛(2103)은 블록 단위로 화소 데이터를 부호화한다. 단계(S2304)의 처리는 도 22에 도시된 단계(S2206)의 처리와 유사하다. 다음에는, 제1 부호화 유닛(2102)이 짝수 블록 라인을 부호화할 때의 흐름에 대해 설명한다. 먼저, 단계(S2301)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 부호화하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2104)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S2302)에서, 그 값이 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2105)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S2303, S2304)의 처리는 단계(S2205, S2206)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 현재 부호화되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 통계 정보인 발생 확률 테이블과 아울러 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기화된 값을 사용하여, 부호화의 병렬 실행을 가능하게 한다. 또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 부호화를 위해 산술 부호화를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 부호화 처리의 초기에 통계 정보를 초기화하고, 통계 정보를 사용하여 부호화 처리를 실시하며, 부호화 처리를 실시할 때마다 통계 정보를 갱신하는 한, 임의의 부호화 방법을 채용할 수 있다.
2개의 부호화 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 부호화 유닛을 추가하면, 더 많은 부호화 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 24는 제6 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치를 도시한 블록도이다.
도 24를 참조하면, 셀렉터(2401)는 처리 대상 블록이 짝수 블록 라인에 속하는지의 여부를 판정한다. 셀렉터(2401)는 상기 블록이 짝수 블록 라인에 속하면 제1 복호 유닛(2402)에 상기 블록을 출력하고, 그렇지 않다면, 제2 복호 유닛(2403)에 상기 블록을 출력한다.
제1 및 제2 복호 유닛(2402, 2403)은 입력된 비트 스트림을 도 2에 도시된 바와 같이 라인 단위로 복호한다. 이하, 블록의 라인을 "블록 라인"이라 한다. 본 예시적 실시예에서는, 2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 얇은 선으로 그려진 사각형으로 표현된 섹션(201)은 블록을 나타내며, 굵은 선으로 그려진 직사각형으로 표현된 섹션(202)은 블록 라인을 나타낸다. 또한, 상단 블록 라인(0번째 블록 라인)을 포함한 짝수 블록 라인을 나타내는 백색 영역의 블록은 제1 복호 유닛(2402)에 의해 복호된다. 홀수 블록 라인을 나타내는 사선 영역의 블록은 제2 복호 유닛(2403)에 의해 복호된다.
각각의 제1 및 제2 복호 유닛(2402, 2403)은 먼저 복호 대상인 비트 스트림의 이진 신호에 대한 발생 확률 테이블을 선택하고, 상기 발생 확률 테이블에 기초하여 이진 신호를 산술 복호하여 양자화 계수를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(2402, 2403)은 상기 양자화 계수를 양자화 파라미터에 기초하여 역 양자화하여 변환 계수를 생성한다. 그리고, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(2402, 2403)은 상기 변환 계수에 대해 역 직교 변환을 실시하여 예측 오차를 생성한다. 그 다음, 각각의 제1 및 제2 복호 유닛(2402, 2403)은 복호 대상 블록 주변의 화소 또는 다른 프레임을 참조하여 예측을 실시하고, 복호 대상 블록의 화상 데이터를 생성한다.
초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2404)은 양자화 파라미터의 초기값을 저장한다. 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)은 발생 확률 테이블의 초기값을 저장한다. 화상 데이터 통합 유닛(2406)은 제1 복호 유닛(2402)에 의해 생성된 화상 데이터와 제2 복호 유닛(2403)에 의해 생성된 화상 데이터를 성형하여, 성형된 데이터를 출력한다.
본 예시적 실시예에 따른 화상 복호 장치의 동작을 도 9, 도 25 및 도 26에 도시된 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 예시적 실시예에서, 비트 스트림은 프레임 단위로 입력된다. 비트 스트림은 각각 하나의 블록에 대응하는 부호화된 데이터 조각으로 분할된 다음, 복호된다. 본 예시적 실시예는 비트 스트림을 프레임 단위로 입력하는 방식으로 구성되어 있으나, 프레임을 슬라이스로 분할하고, 비트 스트림을 슬라이스 단위로 입력하는 방식으로 구성될 수도 있다. 또한, 설명의 단순화를 위해, 본 예시적 실시예에서는 인트라 예측 복호 처리만을 기초하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 예시적 실시예는 인터 예측 복호 처리에도 채용될 수 있다.
도 9에 도시된 단계(S901, S904, S905)의 처리는 제2 예시적 실시예와 동일하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 25에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S902)의 처리(상단 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 상단 블록 라인은 짝수 블록 라인이기 때문에, 처리 대상 블록 라인의 부호화된 데이터가 셀렉터(2401)에 의해 제1 복호 유닛(2402)으로 입력되어, 제1 복호 유닛(2402)에 의해 복호된다.
먼저, 단계(S2501)에서, 슬라이스에 대해 양자화 파라미터의 초기값을 일치시키기 위해, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터가 초기화되며, 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2404)에 저장된다. 이하, 블록 복호의 기준이 되는 양자화 파라미터를 제2 예시적 실시예와 마찬가지로 "블록 기준 양자화 파라미터"라 한다. 복호 대상 블록을 역 양자화할 때의 블록 양자화 파라미터는 그 값이 그대로 부호화되지 않은 상태이지만, 블록 기준 양자화 파라미터와의 차이값이 신텍스 요소로서 부호화된다. 따라서, 복호 시에는 블록 기준 양자화 파라미터와 전술한 차이값을 더하여 블록 양자화 파라미터를 생성하여야 하고, 복호 장치가 역 양자화를 실시하여야 한다.
그 다음, 단계(S2502)에서, 제1 복호 유닛(2402)은 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2404)으로부터의 값을 판독한다. 그 다음, 단계(S2503)에서, 발생 확률 테이블이 소정의 방법으로 초기화되며, 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)에 저장된다. 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)에 저장된 발생 확률 테이블은 블록 라인의 좌단 블록의 제1 이진 신호를 산술 복호하기 위해 사용되며, 후술하는 단계(S2505)에서 필요에 따라 갱신된다. 이하, 블록 라인의 최초의 블록의 제1 이진 신호를 산술 복호하기 위해 사용되는 발생 확률 테이블을 제2 예시적 실시예와 마찬가지로 "블록 라인 기준 발생 확률 테이블"이라 한다.
그 다음, 단계(S2504)에서, 제1 복호 유닛(2402)은 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)으로부터의 값을 판독한다.
그 다음, 단계(S2505, S2506)의 처리는 각각 도 10에 도시된 단계(S1003, S1008)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
그러나, 단계(S2505)에서, 제1 복호 유닛(2402)은 화소 데이터를 블록 단위로 복호한다.
도 26에 도시된 흐름도를 참조하여 단계(S903)의 처리(상단 블록 라인 이외의 블록 라인을 복호하는 처리)에 대해 상세하게 설명한다. 셀렉터(2401)는 각 블록 라인에 대하여 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인인지의 여부를 판정한다. 상기 블록 라인이 짝수 블록 라인이면, 처리 대상 블록의 비트 스트림이 제1 복호 유닛(2402)에 입력되고, 제1 복호 유닛(2402)에 의해 복호된다. 상기 블록 라인이 홀수 블록 라인이면, 처리 대상 블록 라인의 비트 스트림이 제2 복호 유닛(2403)에 입력되고, 제2 복호 유닛(2403)에 의해 복호된다. 먼저, 제2 복호 유닛(2403)이 홀수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 단계(S2601)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2404)으로부터 입력된다.
그 다음, 단계(S2602)에서, 그 값이 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
그 다음, 단계(S2603)에서, 제2 복호 유닛(2403)은 블록 단위로 화소 데이터를 복호한다. 단계(S2604)의 처리는 도 25에 도시된 단계(S2506)의 처리와 유사하다. 다음에는, 제1 복호 유닛(2402)이 짝수 블록 라인을 복호할 때의 흐름에 대해 설명한다. 먼저, 단계(S2601)에서, 블록 라인의 좌단 블록을 복호하기 위한 블록 기준 양자화 파라미터가 초기 양자화 파라미터 기억 유닛(2404)으로부터 입력된다. 그 다음, 단계(S2602)에서, 그 값이 초기 발생 확률 테이블 기억 유닛(2405)으로부터 블록 라인 기준 발생 확률 테이블로서 입력된다.
단계(S2603, S2604)의 처리는 단계(S2505, S2506)의 처리와 유사하므로, 여기서, 이에 대한 설명은 생략한다.
전술한 구성 및 동작은, 현재 복호되고 있는 블록 라인 직전의 블록 라인의 처리를 완료하기 전에도 좌단 블록의 처리 중에 통계 정보인 발생 확률 테이블과 아울러 블록 기준 양자화 파라미터로서 초기화된 값을 사용하여, 복호의 병렬 실행을 가능하게 한다.
또한, 본 예시적 실시예에서는, 엔트로피 복호를 위해 산술 복호를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 복호 처리의 초기에 통계 정보를 초기화하고, 통계 정보를 사용하여 복호 처리를 실시하며, 복호 처리를 실시할 때마다 통계 정보를 갱신하는 한, 임의의 복호 방법을 채용할 수 있다.
2개의 복호 유닛을 사용하는 예에 기초하여 본 예시적 실시예를 설명하였다. 그러나, 예컨대, 제3 복호 유닛을 추가하면, 더 많은 복호 유닛에 의한 병렬 처리가 가능하게 된다는 것이 명백하다.
도 1, 도 8, 도 14, 도 18, 도 21 및 도 24에 도시된 각각의 처리 유닛이 하드웨어 장치로 구현된 것으로 가정하고 전술한 실시예들을 설명하였다. 그러나, 도 1, 도 8, 도 14, 도 18, 도 21 및 도 24에 도시된 각각의 처리 유닛에 의해 실시되는 처리는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수도 있다.
도 13은 전술한 각각의 예시적 실시예에 따른 화상 처리 장치로서 채용가능한 컴퓨터의 하드웨어 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
중앙 처리 유닛(CPU)(1301)은 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1302) 및 리드 온리 메모리(ROM)(1303)에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램과 데이터를 사용하여 컴퓨터 전체를 제어하며, 전술한 각각의 예시적 실시예에 따른 화상 처리 장치에 의해 실시되는 것으로 기술된 각종 처리를 실시한다. 즉, CPU(1301)는 도 1, 도 8, 도 14, 도 18, 도 21 및 도 24에 도시된 각각의 처리 유닛으로서 기능한다.
RAM(1302)은, 예컨대, 외부 기억 장치(1306)로부터 로딩된 컴퓨터 프로그램과 데이터, 그리고 인터페이스(I/F)(1307)를 통해 외부로부터 취득한 데이터를 일시적으로 기억하는 영역을 갖고 있다. 또한, RAM(1302)은 CPU(1301)가 다양한 작업을 실행할 때 사용되는 작업 영역을 갖고 있다. 즉, 예컨대, RAM(1302)은 프레임 메모리로서 할당되거나, 그 외의 다양한 영역을 필요에 따라 제공할 수 있다.
ROM(1303)은, 예컨대, 이 컴퓨터의 설정 데이터와 부트 프로그램을 저장한다. 조작 유닛(1304)은 키보드와 마우스를 포함한다. 이 컴퓨터의 사용자는 조작 유닛(1304)을 조작하여 각종 지시를 CPU(1301)에 입력할 수 있다. 표시 유닛(1305)은 CPU(1301)에 의해 실시된 처리 결과를 표시한다. 또한, 표시 유닛(1305)은, 예컨대, 액정 디스플레이와 같은 표시 장치를 포함한다.
외부 기억 장치(1306)는 하드 디스크 드라이브 장치로 대표되는 대용량 정보 기억 장치이다. 외부 기억 장치(1306)는 운영 체제(OS)와, 도 1, 도 8, 도 14, 도 18, 도 21 및 도 24에 도시된 각각의 유닛의 기능을 CPU(1301)가 구현할 수 있도록 하는 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 또한, 외부 기억 장치(1306)는 처리 대상으로서의 화상 데이터를 저장할 수도 있다.
외부 기억 장치(1306)에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램과 데이터는 CPU(1301)에 의한 제어에 의해 필요에 따라 RAM(1302)에 로딩되며, CPU(1301)에 의해 처리된다. I/F(1307)에는 근거리 통신망(LAN)이나 인터넷 등의 네트워크와, 투영 장치나 표시 장치 등의 다른 장치가 연결될 수 있다. 컴퓨터는 I/F(1307)를 통해 다양한 정보를 취득하고 송출할 수 있다. 버스(1308)는 전술한 각각의 유닛들을 서로 연결한다.
전술한 구성에 의한 동작으로서, CPU(1301)는 전술한 흐름도를 참조하여 설명한 동작을 제어하는 데 있어서 중심적인 역할을 한다.
본 발명은, 전술한 기능을 실현할 수 있는 컴퓨터 프로그램의 코드를 저장한 기억 매체를 시스템에 공급하고, 그 시스템이 컴퓨터 프로그램의 코드를 판독하여 실행하도록 함으로써, 구현될 수도 있다. 이 경우, 기억 매체로부터 판독된 컴퓨터 프로그램의 코드가 전술한 예시적 실시예의 기능을 실현하고, 컴퓨터 프로그램의 코드를 저장한 기억 매체는 본 발명의 범위 내에 속한다. 대안적으로, 컴퓨터 상에서 가동하는 운영 체제(OS) 등이 컴퓨터 프로그램의 코드의 지시에 기초하여 실제 처리의 일부 또는 전부를 실시함으로써, 이 처리에 의해 전술한 기능을 실현할 수도 있다. 이러한 경우도 본 발명의 범위 내에 속한다.
또한, 대안적으로, 본 발명은 다음과 같은 실시예로 구현될 수 있다. 즉, 기억 매체로부터 판독된 컴퓨터 프로그램의 코드를 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 카드나 컴퓨터에 연결된 기능 확장 유닛에 구비된 메모리에 기입할 수 있으며, 그 컴퓨터 프로그램의 코드의 지시에 기초하여 그 기능 확장 카드나 기능 확장 유닛에 구비된 CPU 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 실시함으로써, 전술한 기능을 실현할 수도 있다. 이러한 경우도 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명이 전술한 기억 매체에 의해 구현되는 경우에, 그 기억 매체는 전술한 흐름도에 대응하는 컴퓨터 프로그램의 코드를 저장한다.
예시적 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 예시적 실시예들로 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 다음의 특허청구범위는 그러한 변형들과 등가의 구조들 및 기능들을 모두 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.
본원은 2011년 11월 7일자로 출원된 일본 특허 출원 번호 제2011-243940 호를 우선권 주장하며, 이 출원은 그 전체가 인용에 의해 본원에 통합되어 있다.

Claims (20)

  1. 화상 복호 장치에 의해 복호될 비트 스트림을 생성하는 화상 부호화 장치로서,
    화상 데이터를 취득하도록 구성된 취득 유닛; 및
    양자화 파라미터를 이용하여 상기 화상 데이터를 상기 비트 스트림으로 부호화하도록 구성된 부호화 유닛을 포함하고,
    상기 부호화 유닛은,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)와 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하도록 구성되는 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -, 화상 부호화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛은, 상기 제2 라인의 두번째 양자화 파라미터와 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고, 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 두번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화되는, 화상 부호화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛은, 상기 슬라이스의 상기 제1 라인의 미리 정해진 블록 상에 수행된 엔트로피 부호화의 결과에 기초한 통계 정보를 참조하여, 상기 제2 라인의 첫번째 블록을 부호화하는, 화상 부호화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛은, 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들의 차이값들을 부호화하도록 구성된 제1 부호화 유닛과, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들의 차이값들을 부호화하도록 구성된 제2 부호화 유닛을 포함하고,
    상기 제1 라인의 양자화 파라미터들의 상기 차이값들의 부호화와, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들의 상기 차이값들의 부호화는 병렬로 수행되는, 화상 부호화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 부호화 유닛은, 상기 제1 라인의 상기 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 제1 라인의 블록들을 부호화하고,
    상기 제2 부호화 유닛은, 상기 제2 라인의 상기 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 제2 라인의 블록들을 부호화하고,
    상기 제1 라인의 상기 블록들의 부호화와 상기 제2 라인의 상기 블록들의 부호화는 병렬로 수행되는, 화상 부호화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛이 특정 처리를 블록-라인 별로(block-line-by-block-line basis) 수행하는 경우, 상기 부호화 유닛은, 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터를 상기 슬라이스 양자화 파라미터를 이용하여 부호화하고, 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터를 상기 슬라이스 양자화 파라미터를 이용하여 부호화하는, 화상 부호화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터는, 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들의 부호화 순서로 첫번째인 양자화 파라미터이고,
    상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터는, 상기 제2 라인의 상기 양자화 파라미터들의 부호화 순서로 n번째인 양자화 파라미터이고,
    상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터는, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들의 부호화 순서로 첫번째인 양자화 파라미터인, 화상 부호화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 유닛은, 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터 외의 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들 각각을, 상기 제1 라인의 상기 양자화 파라미터들 각각의 직전 양자화 파라미터를 이용하여 부호화하는, 화상 부호화 장치.
  9. 비트 스트림으로부터 화상 데이터를 복호하는 화상 복호 장치로서,
    상기 비트 스트림으로부터 복호된 차이값들에 기초하여 양자화 파라미터들을 도출하도록 구성된 도출 유닛; 및
    상기 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 화상 데이터를 복호하도록 구성된 복호 유닛을 포함하고,
    상기 도출 유닛은,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)를, 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터와 상기 제2 라인의 상기 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하도록 구성되는, 화상 복호 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도출 유닛은,
    상기 제2 라인의 두번째 양자화 파라미터를, 상기 제2 라인의 상기 두번째 양자화 파라미터와 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터의 차이값을 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 더하여 도출하는, 화상 복호 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복호 유닛은, 상기 슬라이스의 상기 제1 라인의 미리 정해진 블록 상에 수행된 엔트로피 부호화에 관련된 처리의 결과에 기초한 통계 정보를 참조하여, 상기 제2 라인의 첫번째 블록을 복호하는, 화상 복호 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 도출 유닛은, 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들을 도출하도록 구성된 제1 도출 유닛과, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들을 도출하도록 구성된 제2 도출 유닛을 포함하고,
    상기 제1 도출 유닛에 의한 도출과, 상기 제2 도출 유닛에 의한 도출은 병렬로 수행되는, 화상 복호 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 복호 유닛은, 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 제1 라인의 블록들을 복호하도록 구성된 제1 복호 유닛과, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 제2 라인의 블록들을 복호하도록 구성된 제2 복호 유닛을 포함하고,
    상기 제1 라인의 상기 블록들의 복호와, 상기 제2 라인의 상기 블록들의 복호는 병렬로 수행되는, 화상 복호 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 도출 유닛이 특정 처리를 블록-라인 별로(block-line-by-block-line basis) 수행하는 경우, 상기 도출 유닛은, 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터를 상기 슬라이스 양자화 파라미터를 이용하여 도출하고, 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터를 상기 슬라이스 양자화 파라미터를 이용하여 도출하는, 화상 복호 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터는, 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들의 복호 순서로 첫번째인 양자화 파라미터이고,
    상기 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터는, 상기 제2 라인의 상기 양자화 파라미터들의 복호 순서로 n번째인 양자화 파라미터이고,
    상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터는, 상기 제2 라인의 양자화 파라미터들의 복호 순서로 첫번째인 양자화 파라미터인, 화상 복호 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 도출 유닛은, 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터 외의 상기 제1 라인의 양자화 파라미터들 각각을, 상기 제1 라인의 상기 양자화 파라미터들 각각의 직전 양자화 파라미터를 이용하여 도출하는, 화상 복호 장치.
  17. 화상 복호 방법에 의해 복호될 비트 스트림을 생성하는 화상 부호화 방법으로서,
    화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
    양자화 파라미터를 이용하여 상기 화상 데이터를 상기 비트 스트림으로 부호화하는 부호화 단계를 포함하고,
    상기 부호화 단계는,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)와 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -, 화상 부호화 방법.
  18. 비트 스트림으로부터 화상 데이터를 복호하는 화상 복호 방법으로서,
    상기 비트 스트림으로부터 복호된 차이값들에 기초하여 양자화 파라미터들을 도출하는 도출 단계; 및
    상기 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 화상 데이터를 복호하는 복호 단계를 포함하고,
    상기 도출 단계는,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)를, 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터와 상기 제2 라인의 상기 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하는 단계를 포함하는, 화상 복호 방법.
  19. 프로그램을 기록한 비일시적인 컴퓨터 판독가능 기록매체로서, 상기 프로그램은 컴퓨터로 하여금 화상 복호 방법에 의해 복호될 비트 스트림을 생성하는 화상 부호화 방법을 실행시키고, 상기 화상 부호화 방법은,
    화상 데이터를 취득하는 취득 단계; 및
    양자화 파라미터를 이용하여 상기 화상 데이터를 상기 비트 스트림으로 부호화하는 부호화 단계를 포함하고,
    상기 부호화 단계는,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)와 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하고 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 - 상기 차이값은 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터에 대한 것이고, 상기 차이값은 상기 비트 스트림으로 부호화됨 -, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 기록매체.
  20. 프로그램을 기록한 비일시적인 컴퓨터 판독가능 기록매체로서, 상기 프로그램은 컴퓨터로 하여금 비트 스트림으로부터 화상 데이터를 복호하는 화상 복호 방법을 실행시키고, 상기 화상 복호 방법은,
    상기 비트 스트림으로부터 복호된 차이값들에 기초하여 양자화 파라미터들을 도출하는 도출 단계; 및
    상기 양자화 파라미터들을 이용하여 상기 화상 데이터를 복호하는 복호 단계를 포함하고,
    상기 도출 단계는,
    슬라이스의 제1 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스에 제공된 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제1 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제1 라인과 동일한 상기 슬라이스의 제2 라인의 n번째 양자화 파라미터(n은 2 이상의 정수)를, 상기 제2 라인의 (n-1)번째 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 n번째 양자화 파라미터와 상기 제2 라인의 상기 (n-1)번째 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하고,
    상기 제2 라인의 첫번째 양자화 파라미터를, 상기 슬라이스 양자화 파라미터에 상기 제2 라인의 상기 첫번째 양자화 파라미터와 상기 슬라이스 양자화 파라미터의 차이값을 더하여 도출하는 단계를 포함하는, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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