KR970025187A

KR970025187A - 영상 부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측장치 및 방법

Info

Publication number: KR970025187A
Application number: KR1019950038509A
Authority: KR
Inventors: 박충수
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-30
Also published as: KR100207397B1

Abstract

본 발명은 현재 프레임과 이전 프레임간의 블록 매칭 알고리즘을 이용한 움직임 추정시에 그 예측오차값에 의거하여 이전 프레임 뿐만 아니라 현재 프레임내에서도 인접 화소값을 이용하여, 현재 블록을 선택적으로 예측할 수 있는 영상 부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측기법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 재구성된 이전 프레임내의 기설정된 P×Q의 탐색영역에서 현재 프레임의 예측하고자 하는 M×N의 현재 블록을 탐색하여 그 오차값이 최소인 M×N의 최적정합블럭을 결정하고, 그 움직임 벡터값을 산출하는 움직임 탐색 블록; 예측하고자 하는 M×N의 현재 블록에 인접하는 현재 프레임내의 M×N의 인접 블록들의 인접 화소 데이터들을 이용하여 M×N의 현재 블록에 대응하는 M×N의 예측 블록을 결정하는 현재 블록 예측 블록; 결정된 M×N의 최적 정합블럭 및 M×N의 현재 블록간의 오차값과 결정된 M×N의 예측 블록 및 M×N의 현재 블록간의 오차값을 비교하여 그 비교결과에 상응하는 출력값을 발생하는 오차값 비교 블록; 오차값 비교 블록으로부터의 출력값에 의거하여 이전 프레임에서 얻은 M×N의 최적 정합블럭과 현재 프레임에서 얻은 M×N의 예측 블록중 그 오차값이 최소인 최적 블록을 결정하고, 예측 블록이 최적 블록으로 결정될 때 M×N의 예측 블록값을 움직임 보상 블록에 제공하며, 최적 블록 결정에 따른 정보값과 산출된 움직임 벡터값으로 된 예측 선택정보를 엔트로피 부호화 블록에 제공하는 예측 결정 블록; 및 예측 결정 블록으로부터 제공되는 현재 프레임에서 얻어지는 M×N의 예측 블록값을 이용하는 움직임 보상 및 이전 프레임의 탐색영역에서 결정되는 최적 정합블럭을 이용하는 움직임 보상을 선택적으로 수행하여 예측 프레임을 생성하는 움직임 보상 블록을 구비한다. 따라서, 본 발명은 예측하고자 하는 현재 블록이 그 움직임이 커 이전 프레임의 탐색영역에서 벗어나거나 언커버드 영역이 발생하는 경우에 야기될 수 있는 예측 오차의 차를 최소화함으로써, 부호화의 효율을 효율적으로 개선시킬 수 있는 것이다.

Description

영상 부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측장치 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 따른 개선된 움직임 예측장치를 적용하는 데 적합한 전형적인 영상 부호화 시스템의 블럭구성도,

제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 움직임예측장치의 블럭구성도,

제3도는 본 발명에 따라 현재 프레임내의 인접하는 블럭에서 현재 블럭을 예측하는 과정을 설명하기 위해 일예를 도시한 도면.

Claims

입력되는 현재 프레임과, 이 현재 프레임 및 재구성된 이전 프레임을 이용하는 움직임 추정, 보상을 통해 얻어지는 예측 프레임간의 차분신호에 대해 이산 코사인 변환, 양자화 및 앤트로피 부호화를 적용하여 압축 부호화 하는 영상부호화 시스템에서의 움직임 예측장치에 있어서, 상기 재구성된 이전 프레임내의 기 설정된 P×Q의 탐색영역에서 상기 현재 프레임내의 예측하고자 하는 M×N의 현재 블럭을 탐색하여 그 오차 값이 최소인M×N의 최적 정합블럭을 결정하고, 그 움직임 벡터값을 산출하는 움직임 탐색 블럭; 상기 예측하고자 하는 M×N의 현재 블럭에 인접하는 상기 현재 프레임내의 M×N의 인접 블럭들의 인접 화소 데이터들을 이용하여 상기 M×N의 현재 블럭에 대응하는 M×N의 예측 블럭을 결정하는 현재 블럭 예측 블럭; 상기 결정된 M×N의 최적 정합블럭 및 상기 M×N의 현재 블록 간의 오차값과 상기 결정된 M×N의 예측블럭 및 상기 M×N의 현재 블럭간의 오차 값을 비교하여 그 비교결과에 상응하는 출력 값을 발생하는 오차값 비교 블럭; 상기 오차값 비교 블럭으로부터의 출력값에 의거하여 상기 이전 프레임에서 얻은 M×N의 최적 정합블럭과 상기 현재 프레임에서 얻은 M×N의 예측 블럭중 그 오차값이 최소인 최적 블럭을 결정하고, 상기예측 블럭이 최적 블럭으로 결정될 때 상기 M×N의 예측 블럭값을 움직임 보상 블럭에 제공하며, 상기 최적블럭 결정에 따른 정보값과 상기 산출된 움직임 벡터값으로 된 예측 선택정보를 상기 앤트로피 부호화 블럭에 제공하는 예측 결정 붙럭; 및 상기 예측 격정 블럭으로부터 제공되는 상기 현재 프레임에서 얻어지는 M×N의 예측 블럭값을 이용하는 움직임 보상 및 상기 이전 프레임의 탐색영역에서 결정되는 최적 정합블럭을 이용하는 움직임 보상을 선택적으로 수행하여 상기 예측 프레임을 생성하는 상기 움직임 보상 블럭으로 이루어진 영상 부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제1항에 있어서, 상기 현재 블럭에 대한 예측은 4×4 단위로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제2항에 있어서, 상기 현재 블럭을 예측하고자 하는 상기 현재 프레임내의 인접 블럭은 상기 현재 블록의 상단 화소 데이타들에 당접하는 블럭인 것을 특징으로 하는 영상부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제3항에 있어서, 상기 인접 블럭을 이용하여 예측하는 예측 블럭은, 상기 현재 블럭의 최상단의 4개의 화소 데이타에 당접하는 상기 인접 블럭내의 4개의 화소 데이타를 반복하여 재구성한 블럭인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제2항에 있어서, 상기 현재 블럭을 예측하고자 하는 상기 현재 프레임내의 인접 블럭은 상기 현재 블록의 좌단 화소 데이타들에 당접하는 블럭인 것을 특징으로 하는 영상부호화 시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제5항에 있어서, 상기 인접 블럭을 이용하여 예측하는 예측 블럭은, 상기 현재 블럭의 최좌단의 4개의 화소 데이타에 당접하는 상기 인접 블럭내의 4개의 화소 데이타를 반복하여 재구성한 블럭인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제2항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 최적 블럭 결정에 따른 상기 정보값은, 상기 M×N의 현재 블럭의 예측 블럭을 상기 결정된 최적 정합 블럭으로 할 것인지 상기 결정된 인접 블럭들중의 어느 하나로 할 것인지를 나타내는 정보값인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
제7항에 있어서, 상기 예측선택 정보는, 두 비트의 상기 정보값과 두 비트의 움직임 벡터값인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서의 개선된 움직임 예측장치.
입력되는 현재 프레임과, 이 현재 프레임 및 재구성된 이전 프레임을 이용하는 움직임 추정 보상을 통해 얻어지는 예측 프레임간의 차분신호에 대해 이산 코사인 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화를 적용하여 압축 부호화하는 영상 부호화 시스템에서 움직임을 예측하는 방법에 있어서, 상기 재구성된 프레임내의 기설정된 P×Q의 탐색영역에서 상기 현재 프레임내의 예측하고자 하는 M×N의 현재 블럭을 탐색하여 그 오차값이 최소인M×N의 최적 정합블럭에 대한 움직임 벡터값을 산출하는 과정; 상기 예측하고자 하는 M×N의 현재 블록에 인접하는 상기 현재 프레임네의 M×N의 인접 블럭들의 인접 화소 데이터들을 이용하여 상기 M×N의 현재 블럭에 대응하는 M×N의 예측 블럭을 결정하는 과정; 상기 결정된 M×N의 최적 정합블럭 및 상기 M×N의 현재 블럭간의 오차값과 상기 결정된 M×N의 예측 블럭 및 상기 M×N의 현재 블럭간의 오차값을 비교하여 그 비교결과에 상응하는 출력값을 발생하는 과정; 상기 발생된 출력값에 의거하여 상기 이전 프레임에서 얻은 M×N의 예측 블럭중 그 오차값이 최소인 최적 블럭을 결정하며, 이 최적 블럭 결정에 따른 정보값과 상기 산출될 움직임 벡터값으로 된 예측 선택정보를 생성하여 상기 엔트로피 부호화 블럭에 제공하는 과정; 및 상기 현재 프레임에서 얻어지는 상기 M×N의 예측 블럭값올 이용하는 움직임 보상 및 상기 이전 프레임의 탐색영역에서 결정되는 최적 정합블럭을 이용하는 움직임 보상을 선택적으로 수행하여 상기 예측 프레임을 생성하는 과정으로 이루어진 영상 부호화 시스템에서 움직임을 예측하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 현재 블럭에 대한 예측은 4×4 단위로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서 움직임을 예측하는 방법.
제1O항에 있어서, 상기 현재 블록을 예측하고자 하는 상기 현재 프레임내의 인접 블럭은 상기 현재 블럭의 상단 화소 데이타들에 당접하는 블럭인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 시스템에서 움직임 예측하는 방법.
제1l항에 있어서, 상기 인접 블럭을 이용하여 예측하는 예측 블럭은, 상기 현재 블럭의 최상단의 4개의 화소 데이타에 당접하는 상기 인접 블럭내의 4개의 화소 데이타를 반복하여 재구성한 블럭인 것을 특징으로하는 영상 부호화시스템에서 움직임을 예측하는 방법.
제1O항에 있어서, 상기 현재 블럭을 예측하고자 하는 상기 현재 프레임내의 인접 블럭은 상기 현재 블럭의 좌단 화소 데이타들에 당접하는 블럭인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서 움직임을 예측하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 인접 블럭을 이용하여 예측하는 예측 블럭은, 상기 현재 블럭의 최상단의 4개의화소 데이타에 당접하는 상기 인접 블럭내의 4개의 화소 데이타를 반복하여 재구성한 블럭인 것을 특징으로하는 영상 부호화시스템에서 움직임을 예측하는 방법.
제1O항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 최적 블럭 결정에 따른 상기 정보값은, 상기 M×N의 현재 블럭의 예측 블럭을 상기 결정된 최적 정합 블럭으로 할 것인지 상기 결정된 인접 블럭들중의 어느 하나로 할 것인지를 나타내는 정보값인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 시스템에서 움직임 예측하는 방법.
제l4항에 있어서, 상기 예측 선택정보는, 두 비트의 상기 정보값과 두 비트의 움직임 벡터값인 것을 특징으로 하는 영상 부호화시스템에서 움직임을 예측하는 방법.