KR20190013908A - 인터 프레임 예측 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 실시예는 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치를 개시하며, 상기 방법은: 인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계; 인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계; 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계; 제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계; 제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계; 예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계를 포함한다. 본 출원의 실시예에 따른 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치를 적용함으로써, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.

Description

인터 프레임 예측 코딩 방법 및 장치
본 출원은 비디오 인코딩 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 8월 30일자로 중국 특허청에 출원된 "INTERFRAME PREDICTIVE CODING METHOD AND DEVICE"라는 제목의 중국 특허 출원 제 201610765403.4호의 우선권을 주장하며, 본 명세서에서 그 전체가 참조로서 포함된다.
비디오 이미지 데이터간에 강한 상관 관계가 있다는 것은 잘 알려져 있고, 즉, 많은 중복 정보가 있다. 인터 프레임 예측 인코딩은, 시간 영역에서 부호화된 참조 화상에서의 블록에 의해 예측값을 얻기 위해 부호화될 현재 블록을 예측하고, 인코딩될 블록의 값과 예측값 간의 차이를 인코딩하는 것이다. 인터 프레임 예측 인코딩은 일반적으로 순방향 예측, 역방향 예측, 대칭 예측 및 양방향 예측을 포함한다. 전방 예측 또는 후방 예측은 하나의 순방향 또는 역방향 참조 프레임만을 필요로하는 반면, 대칭 예측 및 양방향 예측은 순방향 프레임 및 역방향 기준 프레임 모두를 필요로 한다.
일반적으로, 현대 블록 기반 움직임 보상 하이브리드 DCT 변환의 비디오 인코딩 프레임워크에서, 양방향 가중의 가중 파라미터는 (1/2, 1/2)로 간주될 수 있고, 순방향 가중 파라미터는 (1,0)이고 역방향 가중 파라미터는 (0, 1)이다. H.264 양방향 인코딩에서는 별도의 인코딩이 사용된다. 예를 들어, 인코딩될 프레임의 인코딩될 블록에 대해, 3개의 인코딩 파라미터 1/2, 1/3, 1/4이 있을 경우, 부호화될 블록의 전방 참조 프레임 및 후방 참조 프레임은 각각 3개의 가중 파라미터에 대응되고, 전방 참조 프레임 및 후방 참조 프레임의 가중 파라미터는 9 (3 * 3) 모드로부터 선택될 것이다. 실제 예측 프로세스에서, 순방향 가중 파라미터 및 역방향 가중 파라미터가 모두 1/3인 경우가 있을 수 있다. 명백하게, 그러한 가중 파라미터들은 불합리하며. 인터 프레임 예측 인코딩의 낮은 정확성을 야기할 수 있다.
본 출원의 목적은 인터 프레임 예측 부호화의 정확도를 향상시키기 위한 양방향 가중 예측 부호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 출원의 실시예는, 다음의 단계들을 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법을 개시한다:
인코딩될 프레임을 부호화기로 부호화할 복수의 블록으로 분할하는 단계;
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계;
예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계.
선택적으로, 인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩 될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계는:
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 움직임 검색 기법을 통해 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계;
인코딩될 블록과 각 예측 블록 사이의 잔여값(residual value)을 계산하는 단계;
절대값이 가장 작은 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로서 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀들의 밝기값 및 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라 참조 이미지의 전체적인 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀들의 밝기값 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 참조 이미지에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
제 1 가중 파라미터 및 다음의 공식에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다: 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 출원의 실시예는 인터 프레임 예측 인코딩 장치를 개시하며, 이는:
인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하기 위한 분할 모듈;
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하기 위한 제 1 결정 모듈;
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 2 결정 모듈;
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 3 결정 모듈;
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 4 결정 모듈;
제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 5 결정 모듈;
예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하기 위한 인코딩 모듈을 포함한다.
선택적으로, 제 1 결정 모듈은,
구체적으로는, 인코딩될 블록마다, 모션 탐색 기술을 통해 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하기 위해 특별히 사용된다.
선택적으로, 제 2 결정 모듈은 제 1 계산 서브 모듈, 제 2 계산 서브 모듈 및 결정 서브 모듈을 포함하고: 여기서,
제 1 계산 서브 모듈은 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 각각의 미리 설정된 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하기 위해 사용되고;
제 2 계산 서브 모듈은 인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는데 사용되며;
결정 서브 모듈은 제 1 가중 파라미터로서 가장 작은 절대값을 갖는 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용된다.
선택적으로, 제 4 결정 모듈은:
제 1 가중 파라미터 및 다음의 수식에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위해 특별히 사용된다: 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터.
본 출원의 다른 태양에서, 프로세서, 통신 인터페이스, 메모리 및 통신 버스를 포함하는 전자 장치가 제공되며, 상기 프로세서, 통신 인터페이스 및 메모리는 통신 버스를 통해 서로 통신하고;
메모리는 컴퓨터 프로그램들을 저장하기 위해 제공되며;
프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여 전술한 바와 같은 인터 프레임 예측 인코딩 방법 중 하나를 수행하기 위해 제공된다.
본 출원의 또 다른 양태에서, 그 안에 저장된 명령들을 갖는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 더 제공된다. 명령들이 컴퓨터상에서 실행될 때, 컴퓨터는 전술한 바와 같은 인터 프레임 예측 인코딩 방법들 중 임의의 것을 수행한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 실시 예에 따른 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 더 제공된다. 명령들이 컴퓨터상에서 실행될 때, 컴퓨터는 전술한 바와 같이 인터 프레임 예측 인코딩 방법들 중 임의의 것을 수행한다.
전술한 기술적 해결책으로부터 알 수 있는바와 같이, 본 출원의 실시예들은 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치를 제공하며, 상기 방법은: 인코딩 될 프레임을 인코더(encoder)에 의해 인코딩될 복수의 블록들로 분할하는 단계; 인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계; 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 부호화 블록을 포함하는 이미지 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계; 제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계; 제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계; 예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예들에 의해 제공된 기술적 해결책에 따르면, 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터는 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 의해 결정되고, 이에 의해 종래 기술의 가중 파라미터로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적 선택에 기인한 예측 인코딩의 낮은 정밀도 문제를 회피한다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
물론, 본 출원을 구현하기위한 임의의 방법 또는 장치는 반드시 상술한 모든 장점을 가질 필요는 없다.
본 출원 또는 종래 기술의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 종래 기술의 설명에 사용되는 다음의 도면들이 이하에서 간략하게 설명된다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 인터 프레임 예측 인코딩 방법의 흐름도;
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 인터 프레임 예측 인코딩 장치의 개략 구성도;
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략적 인 구조도이다.
본 출원의 실시예의 기술적 해결책은 본 출원의 실시예에서의 도면을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 출원의 실시예는 이하에서 상세히 설명될 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 인코더는, 인코딩될 이미지를 서로 중첩되지 않는 64 * 64의 최대 사이즈를 갖는 기본 인코딩 유닛으로 분할하고, 각각의 기본 인코딩 유닛을 위에서 아래로, 좌측에서 우측으로 순서대로 인코딩한다. 실제로, 기본 인코딩 유닛은 인코딩 유닛으로서 직접 인코딩될 수 있다. 기본 인코딩 유닛은 또한 쿼드 트리 (quad-tree)에 따른 인코딩 유닛으로 분할될 수 있고, 인코딩 유닛은 인코딩 블록으로 더 분할될 수 있다.
본 출원의 실시예에 의해 제공되는 인터 프레임 예측 인코딩 방법 및 장치는 주로 대칭 예측 및 양방향 예측 모두를 위한 것이다. 인코딩될 현재 프레임은 순방향 참조 프레임 리스트와 역방향 참조 프레임 리스트를 포함하고, 참조 프레임 리스트는 복수의 참조 프레임을 포함한다. 인코딩될 각각의 블록에 대해, 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 검색하고; 미리 설정된 가중 파라미터에 따라 인코딩을 위한 최적 가중 파라미터를 선택하며; 참조 이미지가 밝기 변화를 갖는 경우에는, 밝기 변화값에 따른 가중 예측을 또한 수행할 필요가 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 인터 프레 예측 인코딩 방법의 흐름도이고, 이는 다음의 단계들을 포함한다:
S101, 인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계.
인코딩될 프레임을 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계는, 인코딩될 블록을 인코딩 순서로 순차 판독하는 단계를 포함할 수 있는 것에 주의해야 하며, 매회 판독되는 인코딩될 블록의 크기는 미리 설정 될 수 있고, 예를 들어 8 * 8, 8 * 16, 16 * 8 등일 수있다.
S102, 인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계.
특히, 인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계는, 인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 움직임 검색 기법을 통해 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 인코딩 될 각각의 블록에 대해, 모션 검색 기술은 순방향 참조 프레임 리스트 및 역방향 참조 프레임 리스트로부터 인코딩될 블록과 가장 유사한 블록, 즉 정합 블록을 검색하기 위해사용될 수 있으며, 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 얻을 수있다.
S103, 순방향 부호화 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계.
구체적으로, 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계는, 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계; 인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는 단계; 절대값이 가장 작은 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코더의 미리 설정된 가중 파라미터는 1/3, 2/3, 1/4, 1/2, 3/4이고, 인코딩될 블록 (L0)의 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록이 각각 L1 및 L2이다. 가중 파라미터 1/3에 대응하는 예측 블록 K1을
Figure pct00001
Figure pct00002
로 예를 들고, 다음으로 K2, K3, K4, K5를 연속적으로 계산한다. 산출된 5개의 예측 블록을 인코딩될 블록 (L0)으로부터 감산한 잔여값을 각각 P1 = 0.15, P2 = 0.12, P3 = 0.11, P4 = 0.03, P5 = -0.005로 가정하고, 여기서 최소 절대값을 갖는 나머지 값은 K5에 대응하는 -0.005이면, 3/4이 제 1 가중 파라미터로서 결정된다.
다른 실시 예에서, 순방향 가중 파라미터를 획득하는 단계는: 파라미터 N을 설정하는 단계; 이후 순방향 가중 파라미터들로 결정되는 0, 1/N, 2/N ... N/N의 N 부분으로 (0, 1)을 나누는 단계를 포함할 수 있다. N = 4라고 가정하면, 구체적인순방향 가중 파라미터는 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1이다. 또한, 인코딩될 블록을 포함하는 인코딩될 프레임을 순방향 인코딩 블록을 포함하는 순방향 참조 프레임과 역방향 인코딩 블록을 포함하는 역방향 참조 프레임으로 바인딩하는 것이 가능하며; 다음 인코딩을 수행할 때 인코딩될 프레임이 순방향 참조 프레임 및 역방향 참조 프레임에 여전히 대응한다면, N에 의해 순방향 가중 파라미터를 직접 획득한다.
일반적으로, 예를 들어 N은 미리 설정 될 수 있고; 대안 적으로, N은 인코딩 될 프레임 내의 각 블록을 순방향 참조 프레임 및 역방향 참조 프레임으로 복수회 반복함으로써 획득될 수 있다. 일반적으로, N의 값은 3보다 크지만, 인코딩 효율에 대한 영향을 고려할 때, N의 값은 일반적으로 10보다 크지 않다. N은 인코딩될 프레임의 프레임 헤더 또는 인코딩 파라미터 조합에 기록될 수 있다.
S104, 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계.
일 실시예에서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는, 모든 픽셀의 밝기값 및 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함 할 수있다.
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체적인 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는, 모든 픽셀의 밝기값과 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 총 픽셀 수에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는 모든 픽셀의 밝기값 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 광 강도에서의 변화가 있는 경우, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도를 확보하기 위해서, 일반적으로 참조 이미지의 밝기값을 인코딩할 필요가 있다. 따라서, 참조 이미지의 전체 밝기에 대한 가중 파라미터를 계산할 필요가 있다. 실제로는, 밝기값의 합을 구하기 위해 참조 이미지의 밝기값이 가산될 수 있고, 이후 밝기 값의 합을 픽셀수로 나눔으로써 밝기 가중 파라미터를 구해진다. 예를 들어, 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 픽셀수가 10개이고, 10 픽셀의 밝기값의 합이 11인 경우, 밝기 가중 파라미터는 11/10, 즉 1.1이다.
다른 실시예에서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는 최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 참조 이미지에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수있다.
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는 인코딩될 이미지 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 최소 잔여 기술을 통해 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체적인 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는 최소 잔여 기술을 통해 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지와 인코딩될 이미지에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 기준 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 인코딩될 프레임 및 순방향 인코딩 블록들 및 역방향 인코딩 블록들을 각각 포함하는 2개의 참조 이미지는 더 작은 이미지들로 다운샘플링될 수 있고, 밝기 가중 파라미터가 선택되고 가중 참조 이미지를 얻기 위해 참조 이미지와 곱해지고, 상기 더 작은 이미지들은 블록으로 분할되며, 이후 현재 이미지의 각 블록에 대해, 가중 참조 이미지에서의 매칭 블록이 예측 잔여값들을 획득하기 위해 분할에 의해 획득된 각 작은 블록에 대해 검색되고, 이에 의해 그들의 제곱의 합을 얻으며, 대응하는 잔여값의 제곱의 합은 상이한 밝기 가중 파라미터를 변환함으로써 얻어진다. 잔여값들의 제곱의 최소합에 대응하는 밝기 가중 파라미터는 참조 이미지의 밝기 가중 파라미터로서 선택된다. 따라서, 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지들의 제 2 및 제 3 전체 밝기 기반 가중치 파라미터들은 W1, W2로 표현될 수있다.
S105, 제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계.
구체적으로, 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는, 제 1 가중 파라미터 및 다음 수식에 따라 역방향 인코딩에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다; 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터. 당업자는 예를 들어, 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터가 S103에서 3/4로 결정되고, 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 2 가중 파라미터는 1 - 3/4 = 1/4인 것을 이해할 것이다.
다른 예로서, 제 1 가중 파라미터가 각각 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1인 경우, 대응하는 제 4 가중 파라미터는 1, 3/4, 1/2, 1 / 4 , 0이다. 제 1 가중 파라미터 및 대응하는 제 4 가중 파라미터는 조합의 형태, 즉, (0,1), (1/4, 3/4), (1/2, 1/2), (3 / 4, 1/4), (1, 0)으로 표현된다. 제 1 가중 파라미터와 대응하는 제 4 가중 파라미터의 조합이 (0, 1)일 때, 제 1 가중 파라미터가 0이므로, 이 경우에는 역방향 예측을 나타낸다. 유사하게, 제 1 가중 파라미터 및 대응하는 제 4 가중 파라미터의 조합이 (1,0)인 경우, 제 4 가중 파라미터는 0이므로, 이 경우 순방향 예측을 나타낸다.
S106, 제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계.
실제로, 순방향 인코딩 블록들 및 역방향 인코딩 블록들을 포함하는 참조 이미지는 일반적으로 광 세기의 변화를 가지므로, 인코딩될 블록의 인코딩은 가중 파라미터뿐만 아니라 참조 이미지의 밝기에도 관련된다. 전술한 예측 실제 가중 파라미터는 일반적으로 (제 1 가중 파라미터 * 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 * 제 4 가중 파라미터)로 표현될 수있다. 예를 들어, 제 1 가중 파라미터가 3/4이고 제 4 가중 파라미터가 1/4 인 경우, 예측 실제 가중 파라미터는 (3/4 * W1, 1/4 * W2)이다. W1 = 1.1 및 W2 = 1.2 인 경우, 예측 실제 가중 파라미터는 (0.825, 0.3)이다. 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에서 광 강도의 변화가 없는 경우, W1 및 W2는 1과 동일하고, 예측 실제 가중 파라미터는 (제 1 가중 파라미터, 제 4 가중 파라미터 )로 표현될 수 있다.
S107, 예측 실제 가중 파라미터를 이용하여 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계.
전술한 예측 실제 가중 파라미터가 얻어진 후에, 예측 실제 가중 파라미터, 예를 들어 (0.825, 0.3)가, 예측 블록과 인코딩될 블록 사이의 잔여값을 획득하기 위해 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록과 결합될 수 있으며, 이후 예측 잔여값에 대해 수행된다.
당업자는 인코딩될 프레임이 먼저 기본 인코딩 유닛들로 분할되는 것을 이해할 것이다. 위에서 아래, 왼쪽에서 오른쪽, 인코딩 순서로 각 기본 인코딩 유닛들에 대해, 다음 단계들이 수행된다: 기본 인코딩 유닛을 쿼드 트리(quad-tree)에 의해 4개의 인코딩 유닛으로 분할하고, 4개의 인코딩 유닛을 독립적으로 분할하여 8 * 8, 8 * 16, 16 * 8, 또는 16 * 16 크기의 인코딩 블럭을 얻는다. 본 출원의 실시예에서, 인코딩 블록이 인코딩 요구를 만족시킬 수 있는 한, 인코딩 블록의 크기는 제한되지 않는다.
본 출원의 도 1의 실시예에 따르면, 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터는 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 따라 결정되고, 이에 의해 종래 기술의 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적 선택에 기인한 예측 인코딩의 낮은 정확도의 문제를 피하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
전술한 단계 S103 및 S104의 실행 순서는 엄격히 제한되지 않으며, 즉, 단계 S102가 수행된 후에, 먼저 단계 S103 또는 단계 S104가 수행되거나 단계 S103과 단계 S104가 동시에 수행 될 수 있음이 주의되어야 한다. 또한, 단계 S103의 실행이 완료된 후, 제 1 가중 파라미터가 얻어지고, 이후 단계 S105가 수행될 수있다. 단계 S105 및 단계 S104가 완료된 후, 단계 S106이 수행될 수있다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 인터 프레임 예측 인코딩 장치의 개략 구조도이며, 상기 장치는 분할 모듈(201), 제 1 결정 모듈(202), 제 2 결정 모듈(203), 제 3 결정 모듈(204), 제 4 결정 모듈(205), 제 5 결정 모듈(206) 및 인코딩 모듈(207)을 포함할 수 있다.
분할 모듈(201)은 인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하기 위해 사용된다.
제 1 결정 모듈(202)은 인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하기 위해데 사용된다.
특히, 실제로, 제 1 결정 모듈(202)은 각 인코딩될 블록에 대해, 움직임 검색 기법을 통해 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하기 위해 특히 사용된다.
제 2 결정 모듈(203)은 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용된다.
구체적으로, 실제로, 제 2 결정 모듈(203)은 제 1 계산 서브 모듈, 제 2 계산 서브 모듈, 결정 서브 모듈(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 여기서,
제 1 계산 서브 모듈은 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 각각의 미리 설정된 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하기 위해사용되고;
제 2 계산 서브 모듈은 인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하기 위해 사용되며;
결정 서브 모듈은 가장 작은 절대값을 갖는 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로 결정하기 위해 사용된다.
제 3 결정 모듈(204)은 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용된다.
제 4 결정 모듈(205)은 제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용된다.
구체적으로, 실제로, 제 4 결정 모듈(205)은 제 1 가중 파라미터 및 다음 수식에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용될 수 있다: 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터.
제 5 결정 모듈(206)은 제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하기 위해 사용된다.
인코딩 모듈(207)은 예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하기 위해 사용된다.
본 출원의 도 2의 실시예에 따르면, 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터는 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 따라 결정되고, 이에 의해 종래 기술의 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적 선택에 기인한 예측 인코딩의 낮은 정확도의 문제를 피하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
도 3에 도시 된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 또한 프로세서(301), 통신 인터페이스(302), 메모리(303) 및 통신 버스(304)를 포함하는 전자 장치를 제공하며, 프로세서(301), 통신 인터페이스(302) 및 메모리(303)는 통신 버스(304)를 통해 서로 통신하며,
메모리(303)는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위해 사용되고;
프로세서(301)는 메모리(303)에 저장된 프로그램을 실행하기 위해 사용될 때, 다음 단계들이 수행될 것이다:
인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계;
인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계;
예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계.
전자 장치에서 전술한 통신 버스는 PCI (peripheral component interconnect) 버스 또는 EISA (extended industry standard architecture) 버스 등일 수 있다. 통신 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등을 포함할 수 있다. 설명을 위해, 단지 하나의 굵은 선이 도 3에 도시되어 있지만, 하나의 버스 또는 한 종류의 버스만이 있다는 것을 의미하지는 않는다.
통신 인터페이스는 전술한 전자 장치와 다른 장치 사이의 통신을 위해 사용된다.
메모리는 RAM (random access memory)을 포함하거나, 예를 들어 적어도 하나의 디스크 메모리와 같은 비휘발성 메모리(NVM)를 포함할 수있다. 선택적으로, 메모리는 전술한 프로세서로부터 떨어져 위치된 적어도 하나의 저장 장치일 수도 있다.
전술한 프로세서는 중앙 처리 장치 (CPU), 네트워크 프로세서 (NP) 등과 같은 범용 프로세서일 수 있으며; DSP (digital signal processor), 주문형 집적 회로 (ASIC), FPGA (field-programmable gate array) 또는 기타 프로그래머블 로직 디바이스, 개별(discrete) 게이트 또는 트랜지스터 로직 디바이스, 개별 하드웨어 부품일 수도 있다.
본 출원의 실시 예에 의해 제공된 방식에서, 전자 장치는 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 기초하여 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터를 결정하고, 이에 의해 종래 기술의 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적인 선택에 기인한 예측 인코딩의 더 낮은 정확성의 문제점을 회피하는 것을 알 수 있다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계는:
인코딩될 각 블록에 대해, 움직임 검색 기법을 통해 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계;
인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는 단계;
절대값이 가장 작은 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수와 모든 픽셀의 밝기값에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수 및 모든 픽셀의 밝기값에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
여기서, 참조 이미지의 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 참조 이미지에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 기준 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며:
역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 영상의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 부호화 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
제 1 가중 파라미터 및 다음의 수식에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터.
본 발명에 따른 또 다른 실시예는, 컴퓨터상에서 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 전술한 실시예들 중 어느 하나에서 설명된 인터 프레임 예측 인코딩 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공한다.
상기 인터 프레임 예측 인코딩 방법은 다음의 단계들을 포함 할 수 있다:
인코딩될 프레임을 인코더에 의해 부호화될 복수의 블록으로 분할하는 단계;
각 인코딩될 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계;
예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계.
본 출원의 실시예에 의해 제공된 방식에서, 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터가 결정되며, 이에 의해 종래 기술의 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적 선택에 기인한 예측 인코딩의 더 낮은 정확성의 문제점을 회피하는 것을 되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계는:
인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 움직임 검색 기법을 통해 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계;
인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는 단계;
절대값이 가장 작은 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀들의 밝기값 및 참조 이미지의 총 픽셀 수에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라, 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 영상은 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 영상이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
여기서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 참조 이미지에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 별 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
제 1 가중 파라미터 및 다음 수식에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다; 제 4 가중 파라미터 = 1 - 제 1 가중 파라미터.
본 발명에 따른 또 다른 실시 예에서, 컴퓨터상에서 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 전술한 실시 예 중 어느 하나에서 설명된 인터 프레임 예측 인코딩 방법을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 또한 제공된다.
인터 프레임 예측 인코딩 방법은:
인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계;
인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계;
순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계;
제 1 가중 파라미터, 제 2 가중 파라미터, 제 3 가중 파라미터 및 제 4 가중 파라미터에 따라 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계;
예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 실시예에 의해 제공된 방식에서, 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터를 선택하지 않고 순방향 인코딩 블록의 순방향 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 역방향 가중 파라미터가 결정되며, 이에 따라 종래 기술에서 가중 파라미터들로부터 역방향 가중 파라미터의 비합리적 선택에 기인한 예측 인코딩의 낮은 정확도의 문제를 피하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 인터 프레임 예측 인코딩의 정확도가 향상된다.
인코딩될 각각의 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계는:
인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 모션 검색 기술을 통해 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
순방향 인코딩 블록에 대응하는 상기 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계;
인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는 단계;
절대값이 가장 작은 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 제 1 가중 파라미터로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 참조 이미지의 전체적인 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
모든 픽셀의 밝기값 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
여기서, 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 참조 이미지에 따라 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
참조 이미지는 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
참조 이미지는 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이며; 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
최소 잔여 기술을 통해 인코딩될 이미지 및 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
제 1 가중 파라미터에 따라 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
제 1 가중 파라미터 및 다음 수식에 따라 역방향 부호화 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다: 제 4 가중 파라미터 = 1 - 제 1 가중 파라미터.
전술한 실시예에서, 그것은 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수있다. 소프트웨어에 의해 구현되는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 전체 또는 부분적으로 구현될 수있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 하나 이상의 컴퓨터 명령을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따라 기술된 프로세스 또는 기능은 컴퓨터 프로그램 명령이 로딩되어 컴퓨터상에서 실행될 때 전체적 또는 부분적으로 생성된다. 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크 또는 다른 프로그램 가능한 장치일 수 있다. 컴퓨터 명령은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되거나 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 다른 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로 전송될 수 있으며, 예를 들어, 컴퓨터 명령어는 웹 사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로부터 다른 웹 사이트, 다른 컴퓨터, 다른 서버 또는 다른 데이터 센터로 케이블(동축 케이블, 광섬유, 디지털 가입자 회선 (DSL)) 또는 무선 (예 : 적외선, 무선, 마이크로웨이브 등)을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터 또는 하나 이상의 이용 가능한 매체 통합을 포함하는 서버 또는 데이터 센터와 같은 데이터 저장 장치에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 이용 가능한 매체는 자기 매체 (예 : 플로피 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프), 광학 매체 (예 : DVD) 또는 반도체 매체 (예 : SSD(Solid state disk)) 등일 수 있다.
"제 1", "제 2" 등과 같은 여기에서의 관계 용어는 하나의 엔티티 또는 동작을 다른 엔티티 또는 동작과 구별하기 위해서만 사용되고, 이러한 엔티티 또는 동작들 사이에 실제 관계나 순서가 있다는 것을 요구하거나 암시하지는 않는다는 것을 알아야 한다. 또한, "포함하는(include)", "포함하는(comprise)" 또는 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 포함하는 것으로 의도되며, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 제품 또는 장치는 나열된 요소뿐만 아니라 구체적으로 나열되지 않은 요소 또는 이러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장비에 내재된 요소를 포함한다. 추가 제한없이, "포함한다(comprise) ..." 또는 "포함하다(include) ..." 문장에 의해 정의된 요소는 이러한 요소들을 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 다른 동등한 요소가 있음을 배제하지 않는다.
설명의 다양한 실시예는 설명할 대응하는 방식을 채택하고, 다양한 실시예에서 동일하거나 유사한 부분이 서로 참조될 수 있으며, 각각의 실시예는 다른 실시 예들과의 차이점에 초점이 맞춰진다. 특히, 장치 실시예에 있어서, 이들은 방법 실시예와 유사하기 때문에, 그 설명은 비교적 간단하다; 관련된 부분은 방법 실시예의 설명 부분을 참조할 수 있다.
상기 기술된 방법의 모든 단계 또는 일부 단계는 관련 하드웨어를 지시하는 프로그램에 의해 달성될 수 있다는 것은 당업자에게 이해될 것이다. 프로그램은 ROM/RAM, 자기 디스크, 광학 디스크 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장 될 수 있다. 이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하고자하는 것은 아니다. 본 발명의 정신 및 원리 내에서의 임의의 수정, 등가물, 개선 등은 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

Claims (15)

  1. 인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하는 단계;
    인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 단계;
    상기 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 제 1 가중 파라미터에 따라 상기 역방향 인코딩 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 제 1 가중 파라미터, 상기 제 2 가중 파라미터, 상기 제 3 가중 파라미터 및 상기 제 4 가중 파라미터에 따라 상기 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 예측 실제 가중 파라미터에 의해 상기 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인코딩될 각 블록에 대해, 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하는 상기 단계는:
    상기 인코딩될 각 블록에 대해, 상기 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 움직임 검색 기법을 통해 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하는 상기 단계는;
    상기 순방향 인코딩 블록 및 상기 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하는 단계;
    상기 인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하는 단계;
    가장 작은 절대값을 가지는 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 상기 제 1 가중 파라미터로 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 상기 단계는:
    모든 픽셀들의 밝기값 및 상기 기준 이미지의 총픽셀수에 따라 상기 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 참조 이미지는 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이고; 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 상기 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 상기 단계는: 모든 픽셀의 밝기값 및 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하며;
    상기 참조 이미지는 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이고; 상기 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 상기 단계는: 모든 픽셀의 밝기값 및 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 총픽셀수에 따라 상기 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 상기 단계는:
    최소 잔여 기술을 통해 상기 인코딩될 이미지 및 상기 참조 이미지에 따라 상기 참조 이미지의 전체 밝기 기반 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 참조 이미지는 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이고; 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 상기 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계는: 최소 잔여 기술을 통해 상기 인코딩될 이미지 및 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지에 따라 상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하며;
    상기 참조 이미지는 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지이고; 상기 역방향 부호화 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계는: 상기 인코딩될 이미지 및 최소 잔여 기술을 통해 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 상기 참조 이미지에 따라 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 가중 파라미터에 따라 상기 역방향 인코딩 블록에 대응하는 상기 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계는:
    상기 제 1 가중 파라미터 및 다음의 수식에 따라 상기 역방향 인코딩 블록에 대응하는 상기 제 4 가중 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 방법: 제 4 가중 파라미터 = 1 - 제 1 가중 파라미터.
  9. 인코딩될 프레임을 인코더에 의해 인코딩될 복수의 블록으로 분할하기 위한 분할 모듈;
    인코딩될 각 블록에 대해, 상기 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 인코딩 블록 및 역방향 인코딩 블록을 결정하기 위한 제 1 결정 모듈;
    상기 순방향 인코딩 블록에 대응하는 제 1 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 2 결정 모듈;
    상기 순방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 2 가중 파라미터를 결정하고, 상기 역방향 인코딩 블록을 포함하는 참조 이미지의 전체 밝기 기반 제 3 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 3 결정 모듈;
    상기 제 1 가중 파라미터에 따라 상기 역방향 부호화 블록에 대응하는 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 4 결정 모듈;
    상기 제 1 가중 파라미터, 상기 제 2 가중 파라미터, 상기 제 3 가중 파라미터 및 상기 제 4 가중 파라미터에 따라 상기 인코딩될 블록의 예측 실제 가중 파라미터를 결정하기 위한 제 5 결정 모듈;
    상기 예측 실제 가중 파라미터에 의해 인코딩될 블록에 대해 예측 인코딩을 수행하기 위한 인코딩 모듈을 포함하는 인터 프레임 예측 인코딩 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 결정 모듈은:
    인코딩될 각 블록에 대해, 움직임 검색 기술을 통해 인코딩될 블록에 대응하는 순방향 부호화 블록 및 역방향 부호화 블록을 결정하기 위해 특히 사용되는 인터 프레임 예측 인코딩 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 결정 모듈은: 제 1 계산 서브 모듈, 제 2 계산 서브 모듈, 결정 서브 모듈을 포함하며;
    상기 제 1 계산 서브 모듈은 상기 순방향 인코딩 블록 및 상기 역방향 인코딩 블록에 따라 미리 설정된 각 순방향 가중 파라미터에 대응하는 예측 블록을 계산하기 위해 사용되고;
    상기 제 2 계산 서브 모듈은 상기 인코딩될 블록과 각 예측 블록 간의 잔여값을 계산하기 위해 사용되며;
    상기 결정 서브 모듈은 가장 작은 절대값을 가지는 잔여값에 대응하는 순방향 가중 파라미터를 상기 제 1 가중 파라미터로 결정하기 위해 사용되는 인터 프레임 예측 인코딩 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 4 결정 모듈은:
    상기 제 1 가중 파라미터 및 다음 수식에 따라 상기 역방향 인코딩 블록에 대응하는 상기 제 4 가중 파라미터를 결정하기 위해 특히 사용되는 인터 프레임 예측 인코딩 장치; 제 4 가중 파라미터 = 1- 제 1 가중 파라미터.
  13. 프로세서, 통신 인터페이스, 메모리 및 통신 버스를 포함하는 전자 장치로서, 상기 프로세서, 상기 통신 인터페이스 및 상기 메모리는 상기 통신 버스를 통해 서로 통신하고;
    상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위해 사용되며;
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 프로그램들이 실행될 때, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항의 방법의 단계들을 수행하기 위해 사용되는 전자 장치.
  14. 컴퓨터에서 실행될 때, 컴퓨터가 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항의 방법의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  15. 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 컴퓨터에서 실행될 때, 상기 컴퓨터가 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항의 방법의 단계들을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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