WO2009104914A2 - 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding an image, and more particularly, to a method and apparatus for compensating a prediction signal of an input image and encoding a difference between the compensated prediction signal and the original input signal, and a method and apparatus for decoding the same. It is about.
  • one picture is divided into macro blocks to encode an image.
  • Each macroblock is encoded in all encoding modes available for inter prediction and intra prediction, and then one encoding mode is selected according to the bit rate required for encoding the macro block and the degree of distortion of the original macro block and the decoded macro block. Select to encode the macro block.
  • Intra prediction refers to encoding a difference between the predicted value and the actual pixel value after calculating a predicted value for the current block to be encoded using a pixel value spatially adjacent to the current block to be encoded.
  • Inter prediction generates a motion vector by searching an area of a reference picture similar to the block currently encoded using at least one reference picture located in front of or behind the currently encoded picture, and performs motion compensation using the generated motion vector. The encoding of the difference between the prediction block and the current block obtained by means of this.
  • the prediction block corresponding to the current block is formed using either the intra prediction mode or the inter prediction mode, the cost is calculated using a predetermined cost function, and then the encoding is performed by selecting the mode having the minimum cost. By doing so, the compression efficiency is improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a second embodiment of the present invention.
  • 5A is a reference diagram illustrating a compensation value applied to a prediction block of each macroblock of a current picture according to the present invention.
  • FIG. 5B is a reference diagram illustrating sign information of a compensation value applied to a prediction block of each macroblock shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an image decoding method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an image decoding method according to a second embodiment of the present invention.
  • the present invention is to provide a video encoding method having a more improved compression efficiency in order to overcome the limitation of the limited transmission bandwidth, to provide a user with a high quality video.
  • the problem to be solved by the present invention is to determine the average value of the pixels included in the input current block, the average value of the pixels included in the previous pictures reconstructed after the previous encoding or the average value of the pixels included in the prediction pictures of the previous pictures.
  • the present invention provides a method and apparatus for encoding an image, and a method and apparatus for decoding the image, by improving the prediction efficiency and the peak signal to noise ratio (PSNR) of the image by compensating the prediction block of the current block to be encoded.
  • PSNR peak signal to noise ratio
  • the compression efficiency of the image can be improved and the PSNR value of the image can be improved.
  • an encoding method of an image includes generating a prediction block for a current block; Calculating a compensation value that is a difference between an average value of pixels in the current block and an average value of pixels in the prediction block; Compensating the prediction block using the compensation value; And encoding a difference value between the compensated prediction block and the current block.
  • An image encoding apparatus includes a prediction unit generating a prediction block for a current block; A compensation value calculator configured to calculate a compensation value that is a difference between an average value of pixels in the current block and an average value of pixels in the prediction block; A prediction block compensator for compensating the prediction block with the compensation value; And an encoding performing unit encoding the difference between the compensated prediction block and the current block.
  • the image encoding method is a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture and an average value of pixels included in a reconstructed previous picture reconstructed after encoding the previous picture. Calculating a compensation value; Generating predictive blocks for each macroblock of the current picture; Compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture using the compensation value; And encoding a difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • An image encoding apparatus includes a predictive picture storage unit for storing predictive pictures of at least one previous picture; A reconstructed picture storage unit which stores reconstructed pictures reconstructed after encoding each picture included in the input image; A compensation value calculator configured to calculate a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in the predictive picture of the at least one previous picture and an average value of pixels included in the reconstructed previous picture reconstructed after the previous picture is encoded; A prediction unit generating prediction blocks for each macroblock of the current picture; A prediction block compensator for compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture by using the compensation value; And an encoding performing unit encoding the difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • the image encoding method provides a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in a reconstructed previous picture reconstructed after encoding at least one previous picture and an average value of pixels included in the previous picture. Calculating; Generating predictive blocks for each macroblock of the current picture; Compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture using the compensation value; And encoding a difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • An image encoding apparatus includes a reconstructed picture storage unit for storing reconstructed pictures reconstructed after encoding respective pictures included in an input image;
  • a compensation value calculator configured to calculate a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in at least one reconstructed picture and an average value of pixels included in a picture before input;
  • a prediction unit generating prediction blocks for each macroblock of the current picture;
  • a prediction block compensator for compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture by using the compensation value;
  • an encoding performing unit encoding the difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • An image encoding method includes calculating a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in a reconstructed current picture reconstructed after encoding a current picture and an average value of pixels included in an input current picture. ; Generating predictive blocks for each macroblock of the current picture; Compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture using the compensation value; And encoding a difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • An image encoding apparatus includes a prediction unit for generating prediction blocks for each macroblock of a current picture; An encoding performing unit encoding the difference between the prediction block and the input macroblock; A reconstruction unit for reconstructing the encoded current picture; A compensation value calculator configured to calculate a compensation value that is a difference between an average value of the pixels included in the reconstructed current picture and an average value of the pixels included in the input current picture; And a prediction block compensator for compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture by using the compensation value, wherein the encoding performing unit is configured to predict prediction blocks of each macroblock of the compensated current picture and each of the current picture.
  • the final bitstream may be generated by re-encoding the difference between the macroblocks.
  • the image decoding method extracts information about a prediction mode of a current block decoded from an input bitstream and an absolute value and a sign of a compensation value used for compensation of a prediction block of the current block. ; Generating a prediction block for the current block according to the extracted prediction mode; Compensating the prediction block by using the extracted compensation value; And reconstructing the current block by adding residual values of the compensated prediction block and the current block extracted from the bitstream.
  • An image decoding apparatus is an entropy for extracting information about a prediction mode of a current block decoded from an input bitstream and an absolute value and a sign of a compensation value used for compensation of a prediction block of the current block.
  • the image decoding method provides information about a prediction mode of each macroblock included in a current picture decoded from an input bitstream and information about a sign of a compensation value used for compensation of the prediction block of the macroblock. Extracting; Calculating the compensation value by using a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture reconstructed before the current picture and an average value of pixels included in the previously reconstructed previous picture; Generating prediction blocks for each macroblock of the current picture according to the extracted prediction mode; Compensating prediction blocks of macroblocks of the current picture by using the compensation value and the sign information of the compensation value; And reconstructing each macroblock of the current picture by adding the predicted blocks of the compensated macroblocks and the residual value included in the bitstream.
  • the image decoding apparatus provides information on a prediction mode of each macroblock included in a current picture decoded from an input bitstream and information about a sign of a compensation value used for compensation of the prediction block of the macroblock.
  • a calculator configured to calculate prediction blocks for each macroblock of the current picture according to the extracted prediction mode; A prediction block compensator for compensating prediction blocks of respective macroblocks of the current picture by using the compensation value and sign information of the compensation value; And an adder configured to reconstruct each macroblocks of the current picture by adding prediction blocks of the compensated macroblocks and a residual value included in the bitstream.
  • the present invention generates a compensated prediction block by compensating a prediction block of a current block generated through intra prediction or inter prediction using a predetermined compensation value, and generates a residual value that is a difference between the compensated prediction block and the input current block. It is characterized by encoding.
  • Embodiments of the present invention provide a compensation value for compensating a prediction block of a current block, i) a difference between an average value of pixels of an input current block and an average value of pixels of a prediction block, and ii) at least one prediction picture of a previous picture.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus 100 may include a predictor 110 including a motion predictor 111, a motion compensator 112, and an intra predictor 113.
  • An encoding performer 150 consisting of a compensation value calculator 120, a predictive block compensator 130, a subtractor 140, a transform and quantizer 151, and an entropy coding unit 152, an inverse transform and inverse quantizer 160, an adder 170, and a storage 180.
  • the prediction unit 110 divides the input image into blocks having a predetermined size, and generates a prediction block through inter prediction or intra prediction for each of the divided blocks.
  • the motion predictor 111 performs motion prediction for generating a motion vector indicating a region similar to the current block within a predetermined search range of a previously encoded and reconstructed reference picture.
  • the motion compensator 112 performs inter prediction through a motion compensation process of generating prediction blocks of the current block by acquiring corresponding region data of the reference picture indicated by the generated motion vector.
  • the intra prediction unit 113 performs intra prediction to generate a prediction block using data of the neighboring block adjacent to the current block.
  • various prediction methods may be applied as they are used or modified in a conventional video compression standard such as H.264.
  • the compensation value calculator 120 calculates a difference between the average value of the input pixels of the current block and the average value of the pixels of the prediction block to generate a compensation value. For example, if the average value of the pixels included in the current block is MC and the average value of the pixels included in the prediction block is MP, the compensation value calculator 120 generates a compensation value MC-MP.
  • the prediction block compensator 130 has a positive compensation value (+ ⁇ ) obtained by multiplying the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value by +1, and a negative compensation value ( ⁇ ) multiplied by ⁇ 1 by the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value. [Delta]) and then add one of the positive compensation value and the negative compensation value to each pixel of the prediction block of the current block to compensate for the prediction block.
  • a compensation value applied to the prediction block of the current block among the positive compensation value and the negative compensation value first, apply the compensated prediction block by applying each of the positive compensation value and the negative compensation value to the prediction block of the current block.
  • the cost generated when the prediction block generated by applying each compensation value is encoded is applied to the prediction block of the current block.
  • This can be determined by the compensation value.
  • the prediction block compensator 130 compensates the prediction block by using a positive compensation value when the average value MC of the pixels included in the current block is greater than the average value MP of the pixels included in the prediction block, and in the opposite case, The prediction block may be compensated by using a compensation value of.
  • the subtraction unit 140 calculates a prediction error by subtracting pixel values of the compensated prediction block from the original pixel values of the current block.
  • a prediction error value which is a difference between an original pixel value and a predicted pixel value, is defined as a residual or a residual.
  • the transform and quantization unit 151 performs frequency conversion on the residual, and then quantizes the transformed residual.
  • a discrete cosine transform may be performed.
  • the entropy coding unit 152 generates a bitstream by performing variable length coding on the quantized residual. At this time, the entropy coding unit 152 adds information about the absolute value and the sign of the compensation value used for the compensation of the prediction block to the bitstream generated as a result of the encoding. This is so that the decoding apparatus can generate the compensated prediction block by performing compensation on the prediction block in the same manner as the encoding apparatus. In addition, the entropy coding unit 152 adds predetermined binary information indicating whether a current block is encoded using a predicted block compensated according to an embodiment of the present invention, to the header information of the coded block. It may be determined whether the compensation of the prediction block is required.
  • '0' indicates a block encoded according to the prior art without compensation of the prediction block according to the present invention
  • '1' indicates the present invention. Therefore, it may be identified that the block is encoded by using the prediction block compensated by the compensation of the prediction block.
  • the entropy coding unit 152 stores the compensation value in the form of a variable length coding table in advance in order to efficiently transmit the compensation value information used for the compensation of the prediction block of the current block.
  • Predetermined index information indicating information about a table and a compensation value of a prediction block may be added to the encoded bitstream and transmitted to the decoding apparatus. If the encoding apparatus and the decoding apparatus use the same variable length coding table preset for the compensation value, the entropy coding unit 152 does not separately transmit the variable length coding table for the compensation value, but only index information of the compensation value. In addition to the bitstream can be transmitted.
  • the entropy coding unit 152 uses a statistical value of compensation value information generated when encoding each block included in the current input image, and allocates the bit having the best bit overhead performance to the most generated compensation value.
  • the compensation value information may be transmitted using fixed length coding that allocates bits of a fixed length according to each compensation value.
  • the inverse transform and inverse quantization unit 160 performs inverse quantization and inverse transformation on the quantized residual signal to restore the residual signal, and the adder 170 adds the restored residual signal and the compensated prediction block to the current block.
  • Restore The reconstructed current block is stored in the storage unit 180 and then used to generate a prediction block of the next block.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a first embodiment of the present invention.
  • inter prediction or intra prediction on a current block is performed to generate a prediction block of the current block.
  • a compensation value which is a difference between an average value of pixels in a current block and an average value of pixels in a prediction block, is calculated.
  • the prediction block of the current block is compensated using the compensation value. Specifically, as described above, a positive compensation value obtained by multiplying the absolute value of the compensation value by +1 and a negative compensation value multiplied by the absolute value of the compensation value by -1 is generated, and then a positive compensation value and a negative compensation value are generated.
  • the prediction block is compensated by adding one of the values to each pixel of the prediction block of the current block.
  • a bitstream is generated by transforming, quantizing, and entropy encoding a residual that is a difference between the compensated prediction block and the current block.
  • the compensation value information may be added to the bitstream using a variable length coding scheme or a fixed length coding scheme and transmitted to the decoding apparatus.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus 300 according to the second embodiment of the present invention is compared with the image encoding apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention of FIG. 1, and is used to compensate a prediction block of the current block. Instead of using the average value of the pixels of the current block and the average value of the pixels of the prediction block, the difference between the average value of the pixels included in the prediction picture of the at least one previous picture and the average value of the pixels included in the previous picture reconstructed after reconstruction It is similar to the operation and configuration of the video encoding apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention except that it is used as a compensation value.
  • the image encoding apparatus 300 may include a predictor 310 including a motion predictor 311, a motion compensator 312, and an intra predictor 313.
  • An encoding performer 350 consisting of a compensation value calculator 320, a prediction block compensator 330, a subtractor 340, a transform and quantization unit 351, and an entropy coding unit 352, an inverse transform and inverse quantization unit 360, an adder 370, a predictive picture storage 380, and a reconstructed picture storage 390.
  • the prediction unit 310 divides the input image into macroblocks, and generates a prediction block through inter prediction or intra prediction for each of the divided macroblocks.
  • the predictive picture storage unit 380 stores the predictive picture generated when the predictive encoding of each picture included in the input image.
  • the reconstructed picture storage unit 390 stores reconstructed reconstructed pictures after predicting and encoding each picture included in the input image.
  • the predictive picture stored in the predictive picture storage unit 380 and the reconstructed picture reconstructed after encoding at least one or more previous pictures stored in the reconstructed picture storage unit 390 are returned to the compensation value calculator 320. Is output.
  • the compensation value calculator 320 calculates a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture reconstructed after the current picture and a mean value of pixels included in the previous picture after reconstruction. To generate a compensation value. For example, n (n is a positive integer) previously input pictures of the current picture are Oi (i is a positive integer of 1 to n), Pi is predicted to each previous picture Oi, and the input is before the input picture.
  • the compensation value calculator 320 A compensation value is generated by calculating a difference value between an average value of pixels included in the predicted picture Pi of the n previous pictures and an average value of pixels included in the reconstructed previous picture Oi '.
  • the prediction block compensator 330 has a positive compensation value (+ ⁇ ) obtained by multiplying the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value by +1, and a negative compensation value ( ⁇ ) multiplied by ⁇ 1 by the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value. [Delta]) and then add one of a positive compensation value and a negative compensation value to each pixel of the prediction block of each macroblock of the current picture to compensate the prediction blocks of the respective macroblocks.
  • the prediction block compensation unit 330 may individually select a positive compensation value and a negative compensation value for each macroblock of the current picture.
  • FIG. 5A is a reference diagram illustrating compensation values applied to prediction blocks of macroblocks of a current picture 510 according to an embodiment of the present invention.
  • prediction blocks of macroblocks of the current picture 510 may be compensated by individually selecting one of a positive compensation value (+ ⁇ ) and a negative compensation value ( ⁇ ).
  • ⁇ a positive compensation value
  • ⁇ a negative compensation value
  • one bit per macroblock is allocated as the sign information of the compensation value.
  • 5B is a reference diagram illustrating sign information of a compensation value applied to a prediction block of macroblocks of the current picture 510 of FIG. 5A according to an embodiment of the present invention.
  • a positive compensation value (+ ⁇ ) is set to '0' and a negative compensation value ( ⁇ ) is set to '1'
  • the current picture 520 is placed in the current picture 520 in a predetermined scan order as shown by the arrow.
  • the code information of the compensation value used for the compensation of the prediction block of each provided macroblock may be read, and then added to the header information of the generated bitstream.
  • the prediction block compensator 330 first selects each of the positive compensation value and the negative compensation value in order to select a compensation value applied to the prediction block of the current macroblock among the positive compensation value and the negative compensation value. After generating the compensated prediction blocks by applying them to the prediction blocks of the block, comparing the costs that occur when the prediction blocks generated by applying the respective compensation values are compared to obtain a compensation value having a smaller cost than the prediction block of the current macroblock. It can be determined as a compensation value to be applied to.
  • the prediction picture composed of the prediction blocks compensated by the prediction block compensation unit 330 is stored in the prediction picture storage unit 380 to generate a compensation value, and then, the compensation picture calculation unit 320 is performed. Is output.
  • the subtraction unit 340 subtracts the compensated prediction blocks from the current block to generate a residual.
  • the transform and quantization unit 351 performs frequency transform and quantization on the residual.
  • the entropy coding unit 352 generates a bitstream by performing variable length coding on the quantized residual.
  • the entropy coding unit 352 adds information about the absolute value and the sign of the compensation value used to compensate the prediction block to the bitstream generated as a result of the encoding.
  • the image encoding apparatus according to the second embodiment of the present invention may transmit only the code information of the compensation value to the bitstream without transmitting the absolute value information of the compensation value used for the compensation of the prediction block. This is because, in the decoding apparatus, the average value of the pixels included in the prediction picture of the at least one previous picture and the pixels included in the previously reconstructed previous picture, as in the compensation value calculator 320 according to the second embodiment of the present invention. This is because the absolute value information of the compensation value can be extracted by calculating the difference between the average values of the two.
  • the inverse transform and inverse quantizer 360 performs inverse quantization and inverse transformation on the quantized residual signal to restore the residual signal, and the adder 370 adds the reconstructed residual signal and the compensated prediction signal to the current picture. Restore it.
  • the reconstructed current picture is stored in the reconstructed picture storage unit 390 and then used for prediction and compensation of the next picture.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a second embodiment of the present invention.
  • a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture and an average value of pixels included in a reconstructed previous picture reconstructed after encoding the previous picture is calculated.
  • prediction blocks of each macroblock of the current picture are generated through intra prediction or inter prediction to generate a prediction picture of the current picture.
  • the prediction block is compensated for each macroblock of the current picture using the compensation value.
  • compensation may be performed by selecting a positive compensation value and a negative compensation value for each macroblock of the current picture, and in this case, each macroblock in addition to the absolute value information of the compensation value.
  • the sign information of the compensation value used in Equation 2 is transmitted through predetermined binary information.
  • the decoding value calculating unit 320 according to the second embodiment of the present invention is provided in the prediction picture of at least one previous picture at the time of decoding.
  • the absolute value information of the compensation value can be extracted by calculating the difference between the average value of the pixels and the average value of the pixels included in the previously reconstructed previous picture, the absolute value information of the compensation value used for the compensation of the prediction block is not transmitted. Only the sign information of the compensation value can be added to the bitstream and transmitted.
  • a bitstream is generated by transforming, quantizing, and entropy encoding a residual, which is a difference between prediction blocks of the compensated macroblocks and respective macroblocks of the current picture.
  • An image encoding apparatus is a compensation value used to compensate a prediction block of a current block, and an average value of pixels included in a prediction picture of at least one previous picture and an average value of pixels included in an original previous picture.
  • the difference is the same as the operation and configuration of the video encoding apparatus 300 according to the second embodiment of the present invention except for using the difference as a compensation value.
  • the compensation value calculator 320 calculates a difference value between an average value of pixels included in the predicted picture Pi of the n previous pictures and an average value of the pixels included in the previous picture Oi. Create a compensation value.
  • the prediction block compensator 330 has a positive compensation value (+ ⁇ ) obtained by multiplying the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value by +1, and a negative compensation value ( ⁇ ) multiplied by ⁇ 1 by the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value. [Delta]) and then add one of a positive compensation value and a negative compensation value to each pixel of the prediction block of each macroblock of the current picture to compensate the prediction blocks of the respective macroblocks. Since a process of encoding a residual signal that is a difference between the predicted picture of the current picture including the compensated predictive blocks and the original current picture is the same as the image encoding device according to the second embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. However, when adding information about a compensation value to the bitstream, according to the third embodiment of the present invention, it is preferable to add absolute value information of the compensation value to the bitstream since the previous picture is used.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a third embodiment of the present invention.
  • a compensation value which is a difference between an average value of pixels included in a reconstructed previous picture after encoding and reconstructing at least one previous picture and an average value of pixels included in the previous picture, is calculated.
  • prediction blocks for each macroblock of the current picture are generated through intra prediction or inter prediction.
  • the compensation value is used to compensate the prediction blocks of the respective macroblocks of the current picture.
  • a bitstream is generated by transforming, quantizing, and entropy encoding a difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • the generated bitstream is added with information about the absolute value information and the sign of the compensation value used for the compensation of the prediction block.
  • the video encoding apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration as the video encoding apparatus 300 according to the second and third embodiments of the present invention shown in FIG. 3.
  • information of previous pictures of the current picture is used as a compensation value used to compensate a prediction block of the current block.
  • the image encoding apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is a compensation value used for compensating a prediction block of a current block, and is applied to an average value of pixels included in a reconstructed current picture and to an input current picture reconstructed after encoding the current picture. The difference between the average values of the provided pixels is used as a compensation value.
  • the image encoding apparatus encodes a current picture by applying a conventional video compression scheme to the current picture, and reconstructs the encoded current picture. Next, the difference between the average value of the pixel values included in the reconstructed current picture and the average value of the pixels included in the input current picture is used as a compensation value.
  • the prediction unit 310 generates a prediction block through inter prediction or intra prediction on macroblocks included in the current picture.
  • the difference value between the generated prediction block and the input macroblock is transformed and quantized by the transform and quantization unit 351, and inversely quantized and inverse transformed by the inverse transform and inverse quantization unit 160 to restore the difference value.
  • the adder 370 reconstructs the current block by adding the reconstructed difference value and the prediction block. The reconstruction of the current block is repeated for all the blocks included in the current picture to generate a reconstructed current picture.
  • the compensation value calculator 320 calculates a compensation value that is a difference between the average value of the pixels included in the reconstructed current picture and the average value of the pixels included in the input current picture.
  • the prediction block compensator 330 has a positive compensation value (+ ⁇ ) obtained by multiplying the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value by +1, and a negative compensation value ( ⁇ ) multiplied by ⁇ 1 by the absolute value ( ⁇ ) of the compensation value. [Delta]) and then add one of a positive compensation value and a negative compensation value to each pixel of the prediction block of each macroblock of the current picture to compensate the prediction blocks of the respective macroblocks.
  • the encoding of the residual signal which is a difference between the predicted picture of the current picture and the original current picture including the compensated prediction blocks, is the same as the image encoding apparatus according to the second embodiment of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the apparatus for encoding an image according to the fourth embodiment of the present invention first generates a reconstructed current picture by encoding and reconstructing the current picture according to an existing compression scheme, and then averages the pixels of the reconstructed current picture. Compensate the prediction blocks of the macroblocks of the current picture by using a compensation value that is a difference between the average values of the pixels included in the input current picture, and then re-encode a residual signal that is the difference between the compensated prediction blocks and the original input blocks. do.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an image encoding method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a compensation value that is a difference between an average value of pixels included in a reconstructed current picture reconstructed after encoding a current picture and an average value of pixels included in an input current picture is calculated.
  • the reconstructed current picture is a picture reconstructed after encoding the current picture according to various conventional compression schemes.
  • prediction blocks are generated for each macroblock of the current picture through intra prediction or inter prediction.
  • the predicted picture generated when the current picture is predicted by the compression method according to the related art in step 710 may be used as it is.
  • the prediction value of each macroblock of the current picture is compensated using the compensation value.
  • a bitstream is generated by transforming, quantizing, and entropy encoding a difference value between the predicted blocks of the compensated macroblocks and the respective macroblocks of the current picture.
  • the generated bitstream is added with information about the absolute value information and the sign of the compensation value used for the compensation of the prediction block.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the image decoding apparatus 800 includes an entropy decoder 810, a predictor 820, a predictive block compensator 830, an inverse quantization and inverse transform unit 840. ), An adder 850 and a storage 860.
  • the entropy decoding unit 810 receives the compressed bitstream and performs entropy decoding so that the information about the absolute value and the sign of the prediction mode of the current block included in the bitstream and the compensation value used for the compensation of the prediction block of the current block is included. Extract Also, the entropy decoder 810 extracts a residual obtained by transforming and quantizing a difference value between the compensated prediction block of the current block and the input current block at the time of encoding from the bitstream.
  • the inverse quantization and inverse transform unit 840 restores the residual by performing inverse quantization and inverse transformation on the residual of the current block.
  • the prediction unit 820 generates a prediction block for the current block according to the extracted prediction mode. For example, when the current block is an intra predicted block, a prediction block of the current block is generated by using neighboring data of the same frame previously restored, and when the current block is an inter predicted block, it is included in the bitstream. The predicted block of the current block is obtained from the reference picture using the received motion vector and reference picture information.
  • the prediction block compensator 830 uses the information on the absolute value and the sign of the compensation value extracted from the bitstream to compensate for the positive value multiplied by the absolute value of +1, and the absolute value of the compensation value ⁇ From the negative compensation value multiplied by 1, the compensation value used for the compensation of the prediction block of the current block is selected.
  • the prediction block compensator 830 compensates the prediction block by adding the selected compensation value to each pixel of the prediction block output from the prediction unit 820.
  • the adder 850 reconstructs the current block by adding the compensated prediction block and the reconstructed residual.
  • the reconstructed current block is stored in the storage unit 860 and used for the prediction of the next block and the calculation of the compensation value.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an image decoding method according to a first embodiment of the present invention.
  • operation 910 information about a prediction mode of a current block decoded from an input bitstream and an absolute value and a sign of a compensation value used for compensation of a prediction block of a current block are extracted.
  • a prediction block for the current block is generated according to the extracted prediction mode.
  • the prediction block is compensated using the compensation value extracted in step 930. Specifically, as described above, the absolute value of the compensation value multiplied by +1 and the absolute value of the compensation value using the information on the sign and the absolute value of the compensation value extracted from the bitstream, and -1 to the absolute value of the compensation value
  • the compensation block used to compensate the prediction block of the current block is selected from the negative compensation values multiplied by, and the selected compensation value is added to each pixel of the prediction block to compensate the prediction block.
  • the residual block of the current block extracted from the compensated prediction block and the bitstream is added to reconstruct the current block.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the video decoding apparatus according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 10 does not separately transmit absolute value information of the compensation value like the video encoding apparatus according to the second embodiment of the present invention, and sign information of the compensation value.
  • a compensation value is generated through the same process as that of the image encoding apparatus according to the second embodiment.
  • the image decoding apparatus according to the second embodiment of the present invention is characterized by generating a compensation value in units of pictures and applying the compensation value to macroblocks in the picture.
  • the image decoding apparatus 1000 may include an entropy decoder 1010, a predictor 1020, a compensation value calculator 1030, and a predicted block compensator 1040. And a predictive picture storage unit 1050, an inverse quantization and inverse transform unit 1060, an adder 1070, and a storage unit 1080.
  • the entropy decoding unit 1010 receives the compressed bitstream and performs entropy decoding to determine the prediction mode of the macroblocks included in the current picture to be included in the bitstream and the sign of the compensation value used for the compensation of the prediction blocks. Extract the information. Also, the entropy decoder 1010 extracts a residual obtained by transforming and quantizing a difference value between the prediction block compensated at the time of encoding and the input current macroblock from the bitstream.
  • the inverse quantization and inverse transform unit 1060 restores the residual by performing inverse quantization and inverse transformation on the residual of the current macroblock.
  • the prediction unit 1020 generates a prediction block for the current macroblock according to the extracted prediction mode.
  • the compensation value calculator 1030 calculates a compensation value by using a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture reconstructed before the current picture and a mean value of pixels included in a previously reconstructed previous picture. Calculate
  • the prediction block compensation unit 1040 multiplies the absolute value of the compensation value by +1 by using the information on the sign of the compensation value extracted from the bitstream, and multiplies the absolute value of the compensation value by -1.
  • a compensation value to be used for compensation of the prediction block of the macroblock included in the current picture is selected from the negative compensation values.
  • the prediction block compensator 1040 indicates whether a prediction block of each macroblock in the current picture is compensated using a compensation value of a positive compensation value and a negative compensation value.
  • a compensation value to be used for compensation of the prediction block of each macroblock of the current picture is selected, and the prediction block of each macroblock is compensated by adding pixels and a selected compensation value in the prediction block of each macroblock.
  • the predictive picture generated through the compensation process is stored in the predictive picture storage unit 1050 to calculate a compensation value of the next picture.
  • the adder 1070 reconstructs each macroblock of the current picture by adding the prediction blocks of the compensated macroblocks and the residual included in the bitstream.
  • the reconstructed current picture is stored in the storage unit 1080 for calculating and predicting a compensation value of the next picture.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an image decoding method according to a second embodiment of the present invention.
  • operation 1110 information about a prediction mode of each macroblock included in a current picture decoded from an input bitstream and a sign of a compensation value used for compensation of a prediction block of a macroblock is extracted.
  • a compensation value is calculated by using a difference between an average value of pixels included in a predictive picture of at least one previous picture reconstructed before the current picture and an average value of pixels included in the previously reconstructed picture before reconstruction.
  • prediction blocks for each macroblock of the current picture are generated according to the extracted prediction mode.
  • each of the macroblocks of the current picture is reconstructed by adding the predicted blocks of the compensated macroblocks and the residual value extracted and reconstructed from the bitstream.
  • the system according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include those implemented in the form of ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명은 현재 블록의 예측 블록을 소정의 보상값을 이용하여 보상함으로써 보상된 예측 블록을 생성하고, 보상된 예측 블록과 입력 현재 블록의 차이인 레지듀얼값을 부호화하는 것에 특징이 있다.

Description

영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
기술분야
본 발명은 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 영상의 예측 신호를 보상하고, 보상된 예측 신호와 원 입력 신호의 차이를 부호화하는 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
배경기술
MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding) 와 같은 영상 압축 방식에서는 영상을 부호화하기 위해서 하나의 픽처를 매크로 블록으로 나눈다. 그리고, 인터 예측 및 인트라 예측에서 이용가능한 모든 부호화 모드에서 각각의 매크로 블록을 부호화한 다음, 매크로 블록의 부호화에 소요되는 비트율과 원 매크로 블록과 복호화된 매크로 블록과의 왜곡 정도에 따라서 부호화 모드를 하나 선택하여 매크로 블록을 부호화한다.
인트라 예측은 부호화하고자 하는 현재 블록과 공간적으로 인접한 화소값을 이용하여 부호화하고자 하는 현재 블록에 대한 예측값을 계산한 후, 이 예측값과 실제 화소값의 차를 부호화하는 것을 말한다. 인터 예측은 현재 부호화되는 픽처의 전방 또는 후방에 위치한 적어도 하나의 참조 픽처를 이용하여 현재 부호화되는 블록과 유사한 참조 픽처의 영역을 검색하여 움직임 벡터를 생성하고, 생성된 움직임 벡터를 이용한 움직임 보상을 수행하여 얻어지는 예측 블록과 현재 블록 사이의 차분을 부호화하는 것을 말한다.
종래 기술에 따르면 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드 중 어느 하나를 이용하여 현재 블록에 대응되는 예측 블록을 형성하고 소정의 코스트 함수를 사용하여 코스트를 계산한 다음, 최소 코스트를 갖는 모드를 선택하여 부호화를 수행함으로써 압축 효율을 향상시키고 있다.
그러나, 제한된 전송 대역폭의 한계를 극복하고, 고화질의 영상을 사용자에게 제공하기 위해서 더욱 향상된 압축 효율을 갖는 영상의 부호화 방법에 대한 요구는 끊임없이 계속되고 있다.
 도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 5a는 본 발명에 따라 현재 픽처의 각 매크로블록의 예측 블록에 적용되는 보상값을 나타낸 참조도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 각 매크로블록의 예측 블록에 적용된 보상값의 부호 정보를 나타낸 참조도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성를 나타낸 블록도이다.
도 9은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
 기술적 과제
본 발명은 제한된 전송 대역폭의 한계를 극복하고, 고화질의 영상을 사용자에게 제공하기 위하여 더욱 향상된 압축 효율을 갖는 영상 부호화 방법을 제공하기 위한 것이다.
 기술적 해결방법
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입력된 현재 블록에 구비된 화소들의 평균값이나, 이전에 부호화된 후 복원된 이전 픽처들에 구비된 화소들의 평균값 또는 이전 픽처들의 예측 픽처들에 구비된 화소들의 평균값을 이용하여 부호화되는 현재 블록의 예측 블록을 보상함으로써 영상의 예측 효율 및 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)를 향상시키는 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
유리한 효과
본 발명에 따르면, 예측 블록 내에 존재하는 리던던시(Redundancy) 성분을 추가적으로 제거함으로써 영상의 압축 효율을 향상시키고, 영상의 PSNR 값을 향상시킬 수 있다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상의 부호화 방법은 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 현재 블록 내의 화소들의 평균값과 상기 예측 블록 내의 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계; 상기 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상의 부호화 장치는 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부; 상기 현재 블록 내의 화소들의 평균값과 상기 예측 블록 내의 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 상기 보상값을 상기 예측 블록을 보상하는 예측 블록 보상부; 및 상기 보상된 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 방법은 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계; 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계; 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처를 저장하는 예측 픽처 저장부; 입력된 영상에 구비된 각 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 픽처를 저장하는 복원 픽처 저장부; 상기 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부; 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 방법은 적어도 하나의 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계; 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계; 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 입력된 영상에 구비된 각 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 픽처를 저장하는 복원 픽처 저장부; 적어도 하나의 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부; 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 방법은 현재 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계; 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계; 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부; 상기 예측 블록과 입력된 매크로블록 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부; 상기 부호화된 현재 픽처를 복원하는 복원부; 상기 복원된 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 및 상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부를 포함하며, 상기 부호화 수행부는 상기 보상된 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 다시 부호화하여 최종 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출하는 단계; 상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 추출된 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 예측 블록과 상기 비트스트림으로부터 추출된 상기 현재 블록의 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출하는 엔트로피 복호화부; 상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부; 상기 추출된 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 예측 블록 보상부; 및 상기 보상된 예측 블록과 상기 비트스트림으로부터 추출된 상기 현재 블록의 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 방법은 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 픽처에 구비된 각 매크로블록의 예측 모드 및 상기 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출하는 단계; 상기 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전에 복원된 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 상기 보상값을 계산하는 단계; 상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계; 상기 보상값과 상기 보상값의 부호 정보를 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 비트스트림에 구비된 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 픽처에 구비된 각 매크로블록의 예측 모드 및 상기 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출하는 엔트로피 복호화부; 상기 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전에 복원된 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 상기 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부; 상기 보상값과 상기 보상값의 부호 정보를 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및 상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 비트스트림에 구비된 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
 발명의 실시를 위한 형태
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명은 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 생성된 현재 블록의 예측 블록을 소정의 보상값을 이용하여 보상함으로써 보상된 예측 블록을 생성하고, 보상된 예측 블록과 입력 현재 블록의 차이인 레지듀얼값을 부호화하는 것에 특징이 있다. 본 발명의 실시예들은 현재 블록의 예측 블록을 보상하기 위한 보상값으로서 i) 입력 현재 블록의 화소들의 평균값과 예측 블록의 화소들의 평균값의 차이, ii)적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 부호화된 후 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이, iii) 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 원(original) 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이, 및 iv) 현재 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이 중 하나를 이용한다. 이하에서는 보상값으로서 전술한 i) 내지 iv) 중 하나를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 보상하는 본 발명의 각 실시예들에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112) 및 인트라 예측부(113)로 구성된 예측부(110), 보상값 계산부(120), 예측 블록 보상부(130), 감산부(140), 변환 및 양자화부(151)과 엔트로피 코딩부(152)로 구성된 부호화 수행부(150), 역변환 및 역양자화부(160), 가산부(170) 및 저장부(180)를 포함한다.
예측부(110)는 입력 영상을 소정 크기의 블록으로 분할하고, 분할된 각 블록에 대하여 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 예측 블록을 생성한다. 구체적으로, 움직임 예측부(111)는 이전에 부호화된 후 복원된 참조 픽처의 소정 탐색 범위 내에서 현재 블록과 유사한 영역을 가리키는 움직임 벡터를 생성하는 움직임 예측을 수행한다. 움직임 보상부(112)는 생성된 움직임 벡터가 가리키는 참조 픽처의 대응 영역 데이터를 획득하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 움직임 보상 과정을 통해 인터 예측을 수행한다. 또한, 인트라 예측부(113)는 현재 블록에 인접한 주변 블록의 데이터를 이용하여 예측 블록을 생성하는 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측 및 인트라 예측은 종래 H.264 등의 영상 압축 표준안에서 이용되는 방식이 그대로 이용되거나 변경된 다양한 예측 방식이 적용될 수 있다.
보상값 계산부(120)는 입력된 현재 블록의 화소들의 평균값과 예측 블록의 화소들의 평균값의 차이를 계산하여 보상값을 생성한다. 예를 들어, 현재 블록에 구비된 화소들의 평균값을 MC, 예측 블록에 구비된 화소들의 평균값을 MP라고 하면, 보상값 계산부(120)는 MC-MP인 보상값을 생성한다.
예측 블록 보상부(130)는 보상값의 절대값(△)에 +1를 곱한 양의 보상값(+△)과, 보상값의 절대값(△)에 -1를 곱한 음의 보상값(-△)을 생성한 다음, 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 현재 블록의 예측 블록의 각 화소에 더하여 예측 블록을 보상한다. 양의 보상값과 음의 보상값 중 현재 블록의 예측 블록에 적용되는 보상값을 선택하기 위하여, 우선 양의 보상값과 음의 보상값 각각을 현재 블록의 예측 블록에 적용하여 보상된 예측 블록을 생성한 다음, 각 보상값을 적용하여 생성된 예측 블록을 부호화하였을 때 발생하는 코스트, 예를 들어RD(Rate- Distortion) 코스트를 비교하여 더 작은 코스트를 갖는 보상값을 현재 블록의 예측 블록에 적용할 보상값으로 결정할 수 있다. 또는 예측 블록 보상부(130)는 현재 블록에 구비된 화소들의 평균값 MC가 예측 블록에 구비된 화소들의 평균값 MP 보다 큰 경우에는 양의 보상값을 이용하여 예측 블록을 보상하고, 반대의 경우에는 음의 보상값을 이용하여 예측 블록을 보상할 수 있다.
감산부(140)는 현재 블록의 원 화소값들로부터 보상된 예측 블록의 화소값들을 빼서 예측 오차를 계산한다. 이하의 설명에서 원 화소값과 예측 화소값의 차이인 예측 오차값을 레지듀(residue) 또는 레지듀얼(residual)이라고 정의한다.
변환 및 양자화부(151)는 레지듀얼에 대하여 주파수 변환을 수행한 다음, 변환된 레지듀얼을 양자화한다. 주파수 변환의 일 예로 DCT(Discrete Cosine Transform)를 수행할 수 있다.
엔트로피 코딩부(152)는 양자화된 레지듀얼에 대한 가변 길이 부호화를 수행함으로써 비트스트림을 생성한다. 이 때, 엔트로피 코딩부(152)는 부호화 결과 생성된 비트스트림에 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 부가한다. 이는 복호화 장치에서 부호화 장치와 동일하게 예측 블록에 대한 보상을 수행함으로써 보상된 예측 블록을 생성할 수 있도록 하기 위해서이다. 또한, 엔트로피 코딩부(152)는 부호화된 블록의 헤더 정보에 현재 블록이 본 발명의 일 실시예에 따라서 보상된 예측 블록을 이용하여 부호화되었는지를 나타내는 소정의 이진 정보를 부가함으로써 복호화 장치에서 현재 블록의 예측 블록의 보상이 필요한지 여부를 판단하도록 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 적용여부를 나타내는 1 비트를 비트스트림에 부가하여, '0'이면 본 발명에 따른 예측 블록의 보상없이 종래 기술에 따라 부호화된 블록을 나타내고, '1'이면 본 발명에 따라서 예측 블록의 보상을 통해 보상된 예측 블록을 이용하여 부호화된 블록임을 식별되도록 할 수 있다.
또한, 엔트로피 코딩부(152)는 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값 정보를 효율적으로 전송하기 위하여 미리 보상값을 소정의 가변 길이 코딩(Variable Length Coding) 테이블 형태로 저장한 다음, 이 테이블에 대한 정보 및 예측 블록의 보상값을 나타내는 소정의 인덱스 정보를 부호화된 비트스트림에 부가하여 복호화 장치로 전송할 수 있다. 만약, 부호화 장치와 복호화 장치에서 보상값을 위해서 미리 설정된 동일한 가변 길이 코딩 테이블을 이용하는 경우, 엔트로피 코딩부(152)는 별도로 보상값에 대한 가변 길이 코딩 테이블을 전송하지 않고 보상값에 대한 인덱스 정보만을 비트스트림에 부가하여 전송할 수 있다. 또한 엔트로피 코딩부(152)는 현재 입력 영상에 구비된 각 블록들을 부호화할 때 발생한 보상값 정보의 통계치를 이용하여, 가장 많이 발생하는 보상값에는 비트 오버헤드 성능이 가장 좋은 비트를 할당하는 방식으로 각 보상값에 따라서 고정된 길이의 비트를 할당하는 고정 길이 코딩(Fixed Length Coding)을 이용하여 보상값 정보를 전송할 수 있다.
역변환 및 역양자화부(160)는 양자화된 레지듀얼 신호에 대한 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼 신호를 복원하고, 가산부(170)는 복원된 레지듀얼 신호와 보상된 예측 블록을 더하여 현재 블록을 복원한다. 복원된 현재 블록은 저장부(180)에 저장된 다음, 다음 블록의 예측 블록을 생성하는데 이용된다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2를 참조하면, 단계 210에서 현재 블록에 대한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다.
단계 220에서, 현재 블록 내의 화소들의 평균값과 예측 블록 내의 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산한다.
단계 230에서, 보상값을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 보상한다. 구체적으로, 전술한 바와 같이 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성한 다음, 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 현재 블록의 예측 블록의 각 화소에 더하여 예측 블록을 보상한다.
단계 240에서, 보상된 예측 블록과 현재 블록의 차이값인 레지듀얼을 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다. 이 때, 생성된 비트스트림에 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값과 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 보상값 정보는 가변 길이 코딩 방식 또는 고정 길이 코딩 방식을 이용하여 비트스트림에 부가되어 복호화 장치로 전송될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)는 도 1의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)와 비교하여, 현재 블록의 예측 블록을 보상하는데 이용되는 보상값으로서 현재 블록의 화소들의 평균값과 예측 블록의 화소들의 평균값을 이용하는 대신에, 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 부호화된 후 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 보상값으로 이용한다는 점을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)의 동작 및 구성과 유사하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)는 움직임 예측부(311), 움직임 보상부(312) 및 인트라 예측부(313)로 구성된 예측부(310), 보상값 계산부(320), 예측 블록 보상부(330), 감산부(340), 변환 및 양자화부(351)과 엔트로피 코딩부(352)로 구성된 부호화 수행부(350), 역변환 및 역양자화부(360), 가산부(370), 예측 픽처 저장부(380) 및 복원 픽처 저장부(390)를 포함한다.
예측부(310)는 입력 영상을 매크로블록들로 분할하고, 분할된 각 매크로블록에 대하여 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 예측 블록을 생성한다.
예측 픽처 저장부(380)는 입력 영상에 구비된 각 픽처를 예측 부호화할 때 생성된 예측 픽처를 저장한다. 복원 픽처 저장부(390)는 입력 영상에 구비된 각 픽처를 예측 부호화한 후 복원한 복원 픽처를 저장한다. 예측 픽처 저장부(380)에 저장된 적어도 하나 이상의 이전 픽처의 예측 픽처와, 복원 픽처 저장부(390)에 저장된 적어도 하나 이상의 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 픽처는 보상값 계산부(320)로 출력된다.
보상값 계산부(320)는 현재 픽처의 이전에 부호화된 후 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 부호화된 후 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값 차이를 계산하여 보상값을 생성한다. 예를 들어, 현재 픽처의 이전에 부호화된 n(n은 양의 정수)개의 입력 이전 픽처를 Oi(i는1~n의 양의 정수), 각 이전 픽처 Oi에 대한 예측 픽처를 Pi, 입력 이전 픽처(Oi)와 예측 픽처(Pi)의 차이값을 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화를 통해 부호화한 후, 역양자화 및 역변환을 통해 복원된 이전 픽처를 Oi'라고 하면, 보상값 계산부(320)는 n개의 이전 픽처의 예측 픽처 Pi에 구비된 화소들의 평균값과, 복원된 이전 픽처 Oi'에 구비된 화소들의 평균값 사이의 차이값을 계산하여 보상값을 생성한다.
예측 블록 보상부(330)는 보상값의 절대값(△)에 +1를 곱한 양의 보상값(+△)과, 보상값의 절대값(△)에 -1를 곱한 음의 보상값(-△)을 생성한 다음, 현재 픽처의 각 매크로블록의 예측 블록의 각 화소에 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 더하여 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다. 이 때, 예측 블록 보상부(330)는 현재 픽처의 각 매크로블록 별로 양의 보상값과 음의 보상값을 개별적으로 선택할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따라서 현재 픽처(510)의 매크로블록들의 예측 블록들에 적용되는 보상값들을 예시한 참조도이다. 도 5a를 참조하면, 현재 픽처(510)의 각 매크로블록들의 예측 블록들은 양의 보상값(+△)과 음의 보상값(-△) 중 하나를 개별적으로 선택하여 보상될 수 있다. 이 경우, 복호화 장치에 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록에 이용된 보상값의 부호 정보를 전송하기 위하여, 보상값의 부호 정보로서 각 매크로블록당 1비트를 할당한다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 도 5a의 현재 픽처(510)의 매크로블록들의 예측 블록에 적용된 보상값의 부호 정보를 나타낸 참조도이다. 도5b를 참조하면, 양의 보상값(+△)을 '0', 음의 보상값(-△)을 '1'이라고 할 때, 도시된 화살표와 같이 소정 스캔 순서로 현재 픽처(520) 내에 구비된 각 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호 정보를 독출한 다음, 이를 생성된 비트스트림의 헤더 정보에 부가할 수 있다.
한편, 예측 블록 보상부(330)는 양의 보상값과 음의 보상값 중 현재 매크로블록의 예측 블록에 적용되는 보상값을 선택하기 위하여, 우선 양의 보상값과 음의 보상값 각각을 현재 매크로블록의 예측 블록에 적용하여 보상된 예측 블록을 생성한 다음, 각 보상값을 적용하여 생성된 예측 블록을 부호화하였을 때 발생하는 코스트를 비교하여 더 작은 코스트를 갖는 보상값을 현재 매크로블록의 예측 블록에 적용할 보상값으로 결정할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 예측 블록 보상부(330)에서 보상된 예측 블록들로 구성된 예측 픽처는 보상값의 생성을 위해서 예측 픽처 저장부(380)에 저장되었다가, 보상값 계산부(320)로 출력된다.
감산부(340)는 현재 블록으로부터 보상된 예측 블록들을 빼서 레지듀얼을 생성한다. 변환 및 양자화부(351)는 레지듀얼에 대하여 주파수 변환 및 양자화를 수행한다.
엔트로피 코딩부(352)는 양자화된 레지듀얼에 대한 가변 길이 부호화를 수행함으로써 비트스트림을 생성한다. 또한, 엔트로피 코딩부(352)는 부호화 결과 생성된 비트스트림에 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 부가한다. 한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치에서는 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 정보를 전송하지 않고 보상값의 부호 정보만을 비트스트림에 부가하여 전송할 수 있다. 왜냐하면, 복호화 장치에서 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보상값 계산부(320)에서와 동일하게 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 이전에 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 계산하여 보상값의 절대값 정보를 추출할 수 있기 때문이다.
역변환 및 역양자화부(360)는 양자화된 레지듀얼 신호에 대한 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼 신호를 복원하고, 가산부(370)는 복원된 레지듀얼 신호와 보상된 예측 신호를 더하여 현재 픽처를 복원한다. 복원된 현재 픽처는 복원 픽처 저장부(390)에 저장된 다음, 다음 픽처의 예측 및 보상을 위해 이용된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산한다.
단계 420에서, 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하여 현재 픽처의 예측 픽처를 생성한다.
단계 430에서, 보상값을 이용하여 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다. 전술한 도 5a에 도시된 바와 같이, 현재 픽처의 각 매크로블록 별로 양의 보상값과 음의 보상값을 선택하여 개별적으로 보상이 수행될 수 있으며, 이 경우 보상값의 절대값 정보 이외에 각 매크로블록에 이용된 보상값의 부호 정보를 소정의 이진 정보를 통해 전송한다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 의할 경우 복호화시에 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보상값 계산부(320)에서와 동일하게 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 이전에 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 계산하여 보상값의 절대값 정보를 추출할 수 있기 때문에 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 정보를 전송하지 않고 보상값의 부호 정보만을 비트스트림에 부가하여 전송할 수 있다.
단계 440에서, 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값인 레지듀얼을 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다.
이하, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 현재 블록의 예측 블록을 보상하는데 이용되는 보상값으로서 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 보상값으로 이용한다는 점을 제외하고는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)의 동작 및 구성과 동일하다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 보상값 계산부(320)는 n개의 이전 픽처의 예측 픽처 Pi에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처 Oi에 구비된 화소들의 평균값 사이의 차이값을 계산하여 보상값을 생성한다.
예측 블록 보상부(330)는 보상값의 절대값(△)에 +1를 곱한 양의 보상값(+△)과, 보상값의 절대값(△)에 -1를 곱한 음의 보상값(-△)을 생성한 다음, 현재 픽처의 각 매크로블록의 예측 블록의 각 화소에 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 더하여 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다. 보상된 예측 블록들로 구성된 현재 픽처의 예측 픽처와 원 현재 픽처의 차이인 레지듀얼 신호를 부호화하는 과정은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 보상값에 대한 정보를 비트스트림에 부가할 때, 본 발명의 제 3 실시예에 따르면 원 이전 픽처를 이용하기 때문에 보상값의 절대값 정보를 비트스트림에 부가하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 단계 610에서 적어도 하나의 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산한다.
단계 620에서 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해서 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성한다.
단계 630에서, 보상값을 이용하여 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다.
단계 640에서, 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다. 이 때, 생성된 비트스트림에는 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 정보 및 부호에 대한 정보를 부가한다.
이하, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 도 3에 도시된 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 영상 부호화 장치(300)와 동일한 구성을 갖는다. 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따르면, 현재 블록의 예측 블록을 보상하는데 이용되는 보상값으로서 현재 픽처의 이전 픽처들의 정보를 이용하였다. 그러나, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 현재 블록의 예측 블록을 보상하는데 이용되는 보상값으로서 현재 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 보상값으로 이용한다.
이를 위해서 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 현재 픽처를 종래 영상 압축 방식 등을 적용하여 현재 픽처를 부호화하고, 부호화된 현재 픽처를 복원한다. 다음 복원된 현재 픽처에 구비된 화소값의 평균값과 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 보상값으로 이용한다.
구체적으로, 예측부(310)에서는 현재 픽처에 구비된 매크로블록들에 대한 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 예측 블록을 생성한다. 생성된 예측 블록과 입력 매크로블록 사이의 차이값은 변환 및 양자화부(351)에 의하여 변환, 양자화되고, 역변환 및 역양자화부(160)에 의하여 역양자화 및 역변환되어 차이값이 복원된다. 가산부(370)는 복원된 차이값과 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다. 이와 같은 현재 블록의 복원 과정을 현재 픽처 내에 구비된 모든 블록들에 대하여 반복함으로써 부호화된 후 복원된 현재 픽처가 생성된다.
보상값 계산부(320)는 복원된 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력된 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산한다.
예측 블록 보상부(330)는 보상값의 절대값(△)에 +1를 곱한 양의 보상값(+△)과, 보상값의 절대값(△)에 -1를 곱한 음의 보상값(-△)을 생성한 다음, 현재 픽처의 각 매크로블록의 예측 블록의 각 화소에 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 더하여 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다. 보상된 예측 블록들로 구성된 현재 픽처의 예측 픽처와 원 현재 픽처의 차이인 레지듀얼 신호를 부호화하는 과정은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치와 동일한 바 구체적인 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 먼저 현재 픽처를 기존 압축 방식에 따라서 부호화한 후 복원하여 복원된 현재 픽처를 생성하고, 복원된 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 이용하여 현재 픽처의 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한 다음, 보상된 예측 블록들과 원 입력 블록들 사이의 차이인 레지듀얼 신호를 다시 부호화한다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7을 참조하면, 단계 710에서 현재 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산한다. 여기서 복원 현재 픽처는 종래 다양한 압축 방식에 따라서 현재 픽처를 부호화한 다음 복원된 픽처이다.
단계 720에서, 인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성한다. 이 때, 별도로 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 대신에, 단계 710에서 종래 기술에 따른 압축 방식에 의하여 현재 픽처를 예측할 때 생성된 예측 픽처를 그대로 이용할 수 있다.
단계 730에서, 보상값을 이용하여 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상한다.
단계 740에서, 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 변환, 양자화 및 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한다. 이 때, 생성된 비트스트림에는 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 정보 및 부호에 대한 정보를 부가한다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성를 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 장치(800)는 엔트로피 복호화부(810), 예측부(820), 예측 블록 보상부(830), 역양자화 및 역변환부(840), 가산부(850) 및 저장부(860)를 포함한다.
엔트로피 복호화부(810)는 압축된 비트스트림을 수신하고 엔트로피 복호화를 수행함으로써 비트스트림에 구비된 현재 블록의 예측 모드 및 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출한다. 또한, 엔트로피 복호화부(810)는 비트스트림으로부터 부호화시에 현재 블록의 보상된 예측 블록과 입력된 현재 블록 사이의 차이값을 변환 및 양자화한 레지듀얼을 추출한다.
역양자화 및 역변환부(840)는 현재 블록의 레지듀얼에 대한 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼을 복원한다.
예측부(820)는 추출된 예측 모드에 따라서 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다. 예를 들어, 현재 블록이 인트라 예측된 블록인 경우에는 이전에 복원된 동일 프레임의 주변 데이터를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하고, 현재 블록이 인터 예측된 블록인 경우에는, 비트스트림에 구비된 움직임 벡터 및 참조 픽처 정보를 이용하여 참조 픽처로부터 현재 블록의 예측 블록을 획득한다.
예측 블록 보상부(830)는 비트스트림으로부터 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 이용하여 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택한다. 그리고, 예측 블록 보상부(830)는 예측부(820)에서 출력된 예측 블록의 각 화소에 선택된 보상값을 더하여 예측 블록을 보상한다.
가산부(850)는 보상된 예측 블록과 복원된 레지듀얼을 가산하여 현재 블록을 복원한다. 복원된 현재 블록은 저장부(860)에 저장되어 다음 블록의 예측 및 보상값의 계산에 이용된다.
도 9은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 9를 참조하면, 단계 910에서 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 블록의 예측 모드 및 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출한다.
단계 920에서, 추출된 예측 모드에 따라서 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성한다.
단계 930에서 추출된 보상값을 이용하여 예측 블록을 보상한다. 구체적으로, 전술한 바와 같이 비트스트림으로부터 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 이용하여 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택한 다음, 예측 블록의 각 화소에 선택된 보상값을 더하여 예측 블록을 보상한다.
단계 940에서, 보상된 예측 블록과 비트스트림으로부터 추출된 현재 블록의 레지듀얼 값을 가산하여 현재 블록을 복원한다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 10에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 전술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치와 같이 보상값의 절대값 정보를 별도로 전송하지 않고 보상값의 부호 정보만을 전송한 경우, 제 2 실시예에 따른 영상 부호화 장치와 동일한 과정을 통해 보상값을 생성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 픽처 단위로 보상값을 생성하고, 픽처 내의 매크로블록들에 보상값을 적용하는 것을 특징으로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 장치(1000)는 엔트로피 복호화부(1010), 예측부(1020), 보상값 계산부(1030), 예측 블록 보상부(1040), 예측 픽처 저장부(1050), 역양자화 및 역변환부(1060), 가산부(1070) 및 저장부(1080)를 포함한다.
엔트로피 복호화부(1010)는 압축된 비트스트림을 수신하고 엔트로피 복호화를 수행함으로써 비트스트림에 구비된 복호화되는 현재 픽처에 구비된 매크로블록들의 예측 모드 및 예측 블록들의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출한다. 또한, 엔트로피 복호화부(1010)는 비트스트림으로부터 부호화시에 보상된 예측 블록과 입력된 현재 매크로블록 사이의 차이값을 변환 및 양자화한 레지듀얼을 추출한다.
역양자화 및 역변환부(1060)는 현재 매크로블록의 레지듀얼에 대한 역양자화 및 역변환을 수행하여 레지듀얼을 복원한다.
예측부(1020)는 추출된 예측 모드에 따라서 현재 매크로블록에 대한 예측 블록을 생성한다.
보상값 계산부(1030)는 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 이전에 복원된 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 보상값을 계산한다.
예측 블록 보상부(1040)는 비트스트림으로부터 추출된 보상값의 부호에 대한 정보를 이용하여 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 현재 픽처에 구비된 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용할 보상값을 선택한다. 예를 들어, 예측 블록 보상부(1040)는 도5b에 도시된 바와 같이 현재 픽처 내의 각 매크로블록들의 예측 블록들이 양의 보상값과 음의 보상값 중 어떠한 보상값을 이용하여 보상되었는지를 나타내는 부호 정보를 이용하여 현재 픽처의 각 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용될 보상값을 선택하고, 각 매크로블록의 예측 블록 내의 화소들과 선택된 보상값을 더하여 각 매크로블록들의 예측 블록을 보상한다. 이와 같은 보상 과정을 통해 생성된 예측 픽처는 다음 픽처의 보상값 계산을 위해서 예측 픽처 저장부(1050)에 저장된다.
가산부(1070)는 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 비트스트림에 구비된 레지듀얼을 가산하여 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원한다. 복원된 현재 픽처는 다음 픽처의 보상값 계산 및 예측을 위해서 저장부(1080)에 저장된다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 픽처에 구비된 각 매크로블록의 예측 모드 및 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출한다.
단계 1120에서, 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 이전에 복원된 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 보상값을 계산한다.
단계 1130에서, 추출된 예측 모드에 따라서 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성한다.
단계 1140에서, 계산된 보상값과 추출된 보상값의 부호 정보를 이용하여 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들에 양의 보상값과 음의 보상값 중 어떠한 보상값을 적용할지를 결정한 다음, 결정된 보상값을 각 매크로블록들의 예측 블록의 화소에 더하여 예측 블록들을 보상한다.
단계 1150에서, 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 비트스트림으로부터 추출되어 복원된 레지듀얼 값을 가산하여 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (34)

  1. 【청구항 1】
    영상의 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 현재 블록 내의 화소들의 평균값과 상기 예측 블록 내의 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계;
    상기 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  2. 【청구항 2】
    제 1항에 있어서,
    상기 예측 블록을 보상하는 단계는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하는 단계; 및
    상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  3. 【청구항 3】
    제 1항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 보상값의 절대값과 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  4. 【청구항 4】
    영상의 부호화 장치에 있어서,
    현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부;
    상기 현재 블록 내의 화소들의 평균값과 상기 예측 블록 내의 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부;
    상기 보상값을 상기 예측 블록을 보상하는 예측 블록 보상부; 및
    상기 보상된 예측 블록과 상기 현재 블록의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  5. 【청구항 5】
    제 4항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하고, 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 하나의 값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  6. 【청구항 6】
    제 4항에 있어서,
    상기 부호화 수행부는
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 보상값의 절대값과 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  7. 【청구항 7】
    영상 부호화 방법에 있어서,
    적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계;
    현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계;
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  8. 【청구항 8】
    제 7항에 있어서,
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  9. 【청구항 9】
    제 7항에 있어서,
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 예측 블록의 보상 여부에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  10. 【청구항 10】
    영상 부호화 장치에 있어서,
    적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처를 저장하는 예측 픽처 저장부;
    입력된 영상에 구비된 각 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 픽처를 저장하는 복원 픽처 저장부;
    상기 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부;
    현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부;
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  11. 【청구항 11】
    제 10항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하고, 상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  12. 【청구항 12】
    제 10항에 있어서,
    상기 부호화 수행부는
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 예측 블록의 보상 여부에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  13. 【청구항 13】
    영상 부호화 방법에 있어서,
    적어도 하나의 이전 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계;
    현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계;
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  14. 【청구항 14】
    제 13항에 있어서,
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 【청구항 15】
    제 13항에 있어서,
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 보상값의 절대값에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  16. 【청구항 16】
    영상 부호화 장치에 있어서,
    입력된 영상에 구비된 각 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 픽처를 저장하는 복원 픽처 저장부;
    적어도 하나의 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부;
    현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부;
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  17. 【청구항 17】
    제 16항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하고, 상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  18. 【청구항 18】
    제 16항에 있어서,
    상기 부호화 수행부는
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 보상값의 절대값에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  19. 【청구항 19】
    영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 픽처를 부호화한 후 복원한 복원 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 단계;
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계;
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  20. 【청구항 20】
    제 19항에 있어서,
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  21. 【청구항 21】
    제 19항에 있어서,
    상기 부호화 결과 생성된 비트스트림에 상기 보상값의 절대값에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  22. 【청구항 22】
    영상 부호화 장치에 있어서,
    현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부;
    상기 예측 블록과 입력된 매크로블록 사이의 차이값을 부호화하는 부호화 수행부;
    상기 부호화된 현재 픽처를 복원하는 복원부;
    상기 복원된 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 입력 현재 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이인 보상값을 계산하는 보상값 계산부; 및
    상기 보상값을 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부를 포함하며,
    상기 부호화 수행부는
    상기 보상된 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들 사이의 차이값을 다시 부호화하여 최종 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  23. 【청구항 23】
    제 22항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값을 생성하고, 상기 현재 픽처의 각 매크로블록별로 상기 양의 보상값 및 음의 보상값 중 선택된 보상값을 상기 매크로블록의 각 화소에 더하여 상기 매크로블록들을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  24. 【청구항 24】
    제 22항에 있어서,
    상기 부호화 수행부는
    상기 부호화 결과 생성된 최종 비트스트림에 상기 보상값의 절대값에 대한 정보 및 상기 보상값의 부호에 대한 정보를 부가하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  25. 【청구항 25】
    영상 복호화 방법에 있어서,
    입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 추출된 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 예측 블록과 상기 비트스트림으로부터 추출된 상기 현재 블록의 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  26. 【청구항 26】
    제 25항에 있어서,
    상기 예측 블록을 보상하는 단계는
    상기 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 이용하여, 상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 보상값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  27. 【청구항 27】
    제 25항에 있어서,
    상기 보상값은 상기 현재 블록의 예측 블록의 화소들의 평균값과 상기 현재 블록의 예측 블록의 화소들의 평균값 사이의 차이값인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  28. 【청구항 28】
    제 25항에 있어서,
    상기 보상값은 상기 현재 블록이 속하는 현재 픽처의 이전에 복호화된 적어도 하나의 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값과 상기 복호화된 이전 픽처들에 대응되는 원(original) 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값 사이의 차이값인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  29. 【청구항 29】
    영상의 복호화 장치에 있어서,
    입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 절대값 및 부호에 대한 정보를 추출하는 엔트로피 복호화부;
    상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하는 예측부;
    상기 추출된 보상값을 이용하여 상기 예측 블록을 보상하는 예측 블록 보상부; 및
    상기 보상된 예측 블록과 상기 비트스트림으로부터 추출된 상기 현재 블록의 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  30. 【청구항 30】
    제 29항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보에 기초하여, 상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택하고, 상기 선택된 보상값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  31. 【청구항 31】
    영상 복호화 방법에 있어서,
    입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 픽처에 구비된 각 매크로블록의 예측 모드 및 상기 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출하는 단계;
    상기 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전에 복원된 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 상기 보상값을 계산하는 단계;
    상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 단계;
    상기 보상값과 상기 보상값의 부호 정보를 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 비트스트림에 구비된 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  32. 【청구항 32】
    제 31항에 있어서,
    상기 예측 블록들을 보상하는 단계는
    상기 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보에 기초하여, 상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 보상값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  33. 【청구항 33】
    영상 복호화 장치에 있어서,
    입력 비트스트림으로부터 복호화되는 현재 픽처에 구비된 각 매크로블록의 예측 모드 및 상기 매크로블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값의 부호에 대한 정보를 추출하는 엔트로피 복호화부;
    상기 현재 픽처 이전에 복원된 적어도 하나의 이전 픽처의 예측 픽처에 구비된 화소들의 평균값과, 상기 이전에 복원된 복원 이전 픽처에 구비된 화소들의 평균값의 차이를 이용하여 상기 보상값을 계산하는 보상값 계산부;
    상기 추출된 예측 모드에 따라서 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들에 대한 예측 블록들을 생성하는 예측부;
    상기 보상값과 상기 보상값의 부호 정보를 이용하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들의 예측 블록들을 보상하는 예측 블록 보상부; 및
    상기 보상된 각 매크로블록들의 예측 블록들과 상기 비트스트림에 구비된 레지듀얼 값을 가산하여 상기 현재 픽처의 각 매크로블록들을 복원하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  34. 【청구항 34】
    제 33항에 있어서,
    상기 예측 블록 보상부는
    상기 추출된 보상값의 절대값과 부호에 대한 정보를 이용하여, 상기 보상값의 절대값에 +1를 곱한 양의 보상값과, 상기 보상값의 절대값에 -1를 곱한 음의 보상값 중 상기 현재 블록의 예측 블록의 보상에 이용된 보상값을 선택하고, 상기 선택된 보상값을 상기 예측 블록의 각 화소에 더하여 상기 예측 블록을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
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