WO2012020967A2 - 적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법 - Google Patents

적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법 Download PDF

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Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to an image encoding / decoding apparatus and method.
  • the probability of occurrence of an encoding mode or a decoding mode for a current block to be encoded or decoded is calculated, and an empty string is allocated or a preset sequence of encoding modes is switched, Adaptive coding / decoding mode indexing technique to efficiently manage transmission bits by changing the indexing order or variable length code of encoding mode or decoding mode accordingly.
  • a suitable coding scheme determined by an encoder is determined using a preset coding mode indexing table. Decoding was performed.
  • a coding mode having a long length of bit may be selected in some situations. Therefore, fixed mode indexing, which is not adaptive to a characteristic of an image, has a limitation in encoding performance because many mode indexing bits may be allocated to a specific sequence or frame. For example, for an image containing a lot of small objects and complex textures relative to the image size, the P8x8 mode is better suited to coding complex blocks in smaller units than the P16x16 mode, which is efficient for performing motion prediction in large units. In this case, mode indexing is appropriate to have lower bits in P8x8 than in P16x16.
  • An embodiment of the present invention has been devised to effectively solve the constraints of encoding performance caused by mode indexing using a fixed order or variable length code, which is the aforementioned problem, and is applied to a current block to be encoded or decoded. Calculate the probability of occurrence of the encoding mode or decoding mode for the encoding mode and allocate an empty string or switch the order of preset encoding modes according to the characteristics of the image.
  • An image encoding / decoding apparatus calculates the probability of appearance for each encoding mode of the blocks that have been encoded before the current block, and corresponding to the probability for each encoding mode
  • An image encoder for allocating an empty string or for switching a preset sequence of encoding modes, thereby encoding the encoding mode of the current block; And calculating a probability of occurrence of each decoding mode of the blocks that have been decoded before the target block to be decoded, allocating an empty string or switching the order of a predetermined decoding mode corresponding to the probability of each decoding mode.
  • an image decoder for decoding the decoding mode of the target block received from the encoder.
  • an apparatus for encoding an image comprising: a statistics generator configured to calculate an appearance probability of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before a current block; A bit allocator for allocating and indexing an empty string corresponding to a probability for each encoding mode calculated by the statistics generator; And an image encoder which encodes an encoding mode of the current block based on the empty string allocated by the bit allocator when the current block is encoded.
  • the image encoding apparatus may further include an exception processing unit for transmitting an additional additional bit for the changed image to update the empty string allocated by the bit allocator when the characteristic of the image changes.
  • the statistics generator may calculate the appearance probability for the SKIP mode and the appearance probability for each split mode of the blocks that have been encoded before the current block.
  • the statistical generator may calculate a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the bit allocator may allocate an empty string based on at least one of a Huffman code, an arithmetic code, and an exponential Golomb code.
  • An image encoding apparatus for achieving the above object, the statistical calculation unit for calculating the probability of appearance based on the encoding mode information obtained after the encoding of the macroblock, slice, frame or sequence of the image is completed ; A bit allocator for allocating and indexing an empty string corresponding to a probability of the encoding mode information calculated by the statistic generator; And an image encoder which encodes an encoding mode for the image based on an empty string allocated by the bit allocator when encoding a macroblock, slice, frame, or sequence of the image.
  • the empty string information allocated by the bit allocation unit may be included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH).
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • SH slice header
  • an apparatus for encoding an image comprising: a statistics generator configured to calculate a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before a current block; A coding order switching unit for switching and indexing a predetermined order of encoding modes in response to a probability of each encoding mode calculated by the statistical generator; And an image encoder which encodes an encoding mode of the current block based on the order switched by the coding order switching unit when encoding the current block.
  • the image encoding apparatus may further include an exception processing unit for re-switching the order switched by the coding order switching unit according to the characteristic of the changed image when the characteristic of the image is changed.
  • the statistics generator may calculate the appearance probability for the SKIP mode and the appearance probability for each split mode of the blocks that have been encoded before the current block.
  • the statistical generator may calculate a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • a video encoding apparatus may include: a statistical calculation that calculates a probability of occurrence based on encoding mode information obtained after encoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed; part; A coding order switching unit for switching and indexing a predetermined order of encoding modes in response to a probability of the encoding mode information calculated by the statistical generator; And an image encoder which encodes an encoding mode for the image based on the order switched by the coding order switching unit when encoding the macroblock, the slice, the frame, or the sequence of the image.
  • the encoding mode information switched by the coding order switching unit may be included in at least one of PPS, SPS, and SH.
  • an apparatus for decoding an image including: a statistics generator configured to calculate a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before a current block; A bit allocator for allocating and indexing an empty string corresponding to a probability for each decoding mode calculated by the statistics generator; And a decoding mode corresponding to the empty string allocated by the bit allocating unit corresponding to the decoding mode for the current block when decoding the current block.
  • the image decoding apparatus may further include an exception processor for transmitting an additional additional bit for the changed image to update the empty string allocated by the bit allocator when the characteristic of the image is changed.
  • the statistics generator may calculate an appearance probability for the SKIP mode and an appearance probability for each split mode of the blocks that have been decoded before the current block.
  • the statistics generator may calculate a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is performed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and a coding unit.
  • An image decoding apparatus for achieving the above object, the statistical calculation unit for calculating the probability of appearance based on the decoding mode information obtained after the decoding of the macroblock, slice, frame or sequence of the image is completed; ; A bit allocator for allocating and indexing an empty string corresponding to a probability of the decoding mode information calculated by the statistics generator; And an image decoder which, when decoding a macroblock, slice, frame or sequence of an image, decodes a decoding mode for a macroblock, slice, frame or sequence of an image based on an empty string allocated by a bit allocator. It features.
  • the empty string information used for decoding in the decoding mode may be included in at least one of PPS, SPS, and SH.
  • the decoder does not allocate an empty string through the statistical calculation unit and the bit allocation unit.
  • the decoding mode is decoded by directly using the empty string information included in at least one of the transmitted data.
  • an apparatus for decoding an image including: a statistics generator configured to calculate a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before a current block; A coding order switching unit for switching and indexing an order of a predetermined decoding mode in response to a probability of each decoding mode calculated by the statistical generator; And an image encoder which decodes the decoding mode according to the order switched by the coding order switching unit corresponding to the decoding mode for the current block when decoding the current block.
  • the image decoding apparatus may further include an exception processing unit for re-switching the order switched by the coding order switching unit according to the characteristic of the changed image when the characteristic of the image is changed.
  • an exception processing unit for re-switching the order switched by the coding order switching unit according to the characteristic of the changed image when the characteristic of the image is changed.
  • the statistics generator may calculate an appearance probability for the SKIP mode and an appearance probability for each split mode of the blocks that have been decoded before the current block.
  • the statistics generator may calculate a probability of appearance for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, sequence, and decoding unit.
  • a video decoding apparatus is a statistical calculation for calculating a probability of occurrence based on decoding mode information obtained after decoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed. part; A coding order switching unit for switching and indexing a predetermined decoding mode order in response to the probability of the decoding mode information calculated by the statistical generator; And an image decoder which decodes a decoding mode for the image based on the order switched by the coding order switching unit when decoding the macroblock, the slice, the frame, or the sequence of the image.
  • an image encoding / decoding method calculates an occurrence probability for each encoding mode of blocks that have been encoded before a current block, and corresponds to a probability for each encoding mode. Allocating an empty string or switching a preset sequence of encoding modes, thereby encoding the encoding mode of the current block; And calculating a probability of occurrence of each decoding mode of the blocks that have been decoded before the target block to be decoded, allocating an empty string or switching the order of a predetermined decoding mode corresponding to the probability of each decoding mode. And decoding the decoding mode of the target block received from the encoder.
  • a method of encoding an image comprising: calculating a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before a current block; Allocating and indexing an empty string corresponding to the calculated probabilities for each encoding mode; And encoding the encoding mode of the current block based on the allocated empty string when encoding the current block.
  • the video encoding method further comprises the step of updating the allocated empty string by transmitting additional additional bits for the changed image when the characteristics of the image change.
  • the appearance probability calculating step may calculate the appearance probability for the SKIP mode and the appearance probability for each split mode of the blocks that have been encoded before the current block.
  • the appearance probability calculation step may calculate the appearance probability for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for each unit of at least one of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the empty string assignment step may allocate an empty string based on at least one of a Huffman code, an arithmetic code, and an exponential Golomb code.
  • a video encoding method comprising: calculating a probability of occurrence based on encoding mode information obtained after encoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed; Allocating and indexing an empty string corresponding to a probability of the calculated encoding mode information; And encoding an encoding mode for the image based on the allocated empty string when encoding a macroblock, slice, frame, or sequence of the image.
  • the allocated empty string and indexing information may be included in at least one of PPS, SPS, and SH.
  • a video encoding method comprising: calculating a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before a current block; Switching and indexing a sequence of preset encoding modes corresponding to the calculated probabilities for each encoding mode; And encoding the encoding mode of the current block based on the order of switching by the order switching step when encoding the current block.
  • the video encoding method may further include re-switching the switched order by the order switching step according to the characteristic of the changed image when the characteristic of the image is changed.
  • the appearance probability calculating step may calculate the appearance probability for the SKIP mode and the appearance probability for each split mode of the blocks that have been encoded before the current block.
  • the appearance probability calculation step may calculate the appearance probability for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for each unit of at least one of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • a method of encoding an image comprising: calculating a probability of occurrence based on encoding mode information obtained after encoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed; Switching and indexing a sequence of preset encoding modes in response to the probability of the calculated encoding mode information; And encoding the encoding mode for the image based on the switched order when encoding the macroblock, the slice, the frame, or the sequence of the image.
  • the image decoding method may further include updating an allocated empty string by transmitting additional additional bits for the changed image when the characteristic of the image changes.
  • the appearance probability calculation step it is possible to calculate the appearance probability for the SKIP mode, the appearance probability for each split mode of the blocks decoded before the current block.
  • the appearance probability calculation step may calculate the appearance probability for each decoding mode of the blocks that have been decoded before the current block for each unit of at least one of a frame, a sequence, and a coding unit.
  • a method of decoding an image comprising: calculating a probability of occurrence based on decoding mode information obtained after decoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed; Allocating and indexing an empty string corresponding to the probability of the calculated decoding mode information; And decoding the decoding mode for the macroblock, the slice, the frame or the sequence of the image based on the assigned empty string when decoding the macroblock, the slice, the frame or the sequence of the image.
  • the empty string information used for decoding of the decoding mode may be included in at least one of PPS, SPS, and SH.
  • the decoder calculates an appearance probability and corresponds to a bin corresponding to the probability of the calculated decoding mode information.
  • the decoding mode is directly decoded using the empty string and the indexing information included in at least one of PPS, SPS, and SH, without going through the step of assigning and indexing a string.
  • a method of decoding an image comprising: calculating a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before a current block; Switching and indexing a predetermined order of decoding modes in response to the calculated probability for each decoding mode; And decoding the decoding mode according to the order of switching by the order switching step corresponding to the decoding mode for the current block when decoding the current block.
  • the image decoding method may further include re-switching the order switched by the coding order switching unit according to the characteristic of the changed image when the characteristic of the image is changed.
  • the appearance probability calculation step it is possible to calculate the appearance probability for the SKIP mode, the appearance probability for each split mode of the blocks decoded before the current block.
  • the appearance probability calculation step may calculate the appearance probability for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, sequence, and decoding unit.
  • a method of decoding an image comprising: calculating an appearance probability based on decoding mode information obtained after decoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed; Switching and indexing a predetermined order of decoding modes in response to the probability of the calculated decoding mode information; And decoding the decoding mode for the image based on the switched order when decoding the macroblock, the slice, the frame, or the sequence of the image.
  • the probability of occurrence of an encoding mode or a decoding mode for a current block to be encoded or decoded is calculated, and an empty string is allocated or a sequence of preset encoding modes is switched,
  • the transmission bits can be efficiently managed, thereby improving the compression performance and decoding performance of the image data.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of probability information of an encoding mode by the image encoding apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of probability information of an encoding mode updated by the image encoding apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an encoding mode sequence switched by the image encoding apparatus of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an image decoding method corresponding to the image encoding method of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a video encoding method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an image decoding method corresponding to the image encoding method of FIG. 10.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an image encoding apparatus may include a statistics generator 110, a bit allocator 120, an image encoder 130, and an exception processor 140.
  • the statistical generator 110 calculates a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block. That is, the statistics generator 110 calculates entropy for each encoding mode based on the appearance probability of each encoding mode for blocks that are previously encoded of the current block to be encoded.
  • the encoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, and each split mode for the block (eg, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4, etc. in a 16x16 block). The probability of appearance).
  • the statistical generator 110 may calculate an appearance probability for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the probability of occurrence of the SKIP mode for the SKIP mode, the 16x16 split mode, the 16x8 split mode, the 8x16 split mode, and the 8x8 split mode which are the encoding modes of the macroblock in macroblock units
  • Probability, the probability of appearance of 16x16 partition mode, the probability of appearance of 16x8 partition mode, the probability of appearance of 8x16 partition mode, and the probability of appearance of 8x8 partition mode can be tabled.
  • the statistics generator 110 obtains the encoding mode information obtained after the encoding of the macroblock, slice, frame or sequence of the image is completed. The probability of appearance can also be calculated based on.
  • the statistics generator 110 is included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) for a macroblock, slice, frame, or sequence in which an image is encoded. The probability of occurrence can be calculated based on the empty string information.
  • the PPS is header information indicating an encoding mode of the entire picture, and may include information such as an entropy encoding mode and an initial value of a quantization parameter in a picture unit.
  • SPS represents header information containing information covering the entire sequence of the profile, level, and the like
  • SH represents header information containing information covering encoding of the slice. That is, the statistics generator 110 may calculate a probability of appearance for a macroblock, slice, frame or sequence of an image based on such header information.
  • the bit allocator 120 allocates and indexes a bin string as illustrated in FIG. 2, corresponding to the probability of each encoding mode calculated by the statistics generator 110.
  • the empty string means a bit string by a set of binary digits.
  • the bit allocation unit 120 allocates an empty string based on at least one of a Huffman code, an arithmetic code, and an exponential Golomb code, and the allocated empty string is transmitted to an image decoding apparatus through a bit string channel.
  • the empty string information allocated by the bit allocator 120 may be included in at least one of PPS, SPS, and SH and transmitted to the image decoding apparatus.
  • the image encoder 130 When encoding the current block, the image encoder 130 encodes an encoding mode of the current block based on the empty string allocated by the bit allocator 120. For example, when the encoding mode of the current block is the SKIP mode, the SKIP mode, which is the encoding mode of the current block, may be encoded based on an empty string corresponding to the SKIP mode allocated by the bit allocator 120.
  • the exception processor 140 may transmit additional additional information instead of the probability information calculated by the statistics generator 110 to update the encoding mode indexing information. For example, when encoding an image using probability information of an encoding mode as illustrated in FIG. 2, an exception is required when the encoding mode indexing is changed suddenly due to a sudden change of a scene or a change in image characteristics.
  • the processor 140 may transmit an additional additional bit for the changed image to update the empty string allocated by the bit allocator 120 as shown in FIG. 3.
  • the exception processing unit 140 updates and allocates an empty string in reverse order of the probability of occurrence calculated by the statistics generating unit 110.
  • the update by the exception processing unit 140 is illustrated. It is not limited and can be updated by various methods.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an image decoding apparatus may include a statistics generator 410, a bit allocator 420, an image decoder 430, and an exception processor 440.
  • the statistics generator 410 calculates a probability of appearance of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block. That is, the statistics generator 410 calculates entropy for each decoding mode based on the appearance probability of each decoding mode for blocks previously decoded of the current block to be decoded.
  • the decoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, an appearance probability of each partition mode for the block, and the like.
  • the statistics generator 410 may calculate a probability of appearance for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, sequence, and coding unit.
  • the SKIP mode, the 16x16 split mode, the 16x8 split mode, the 8x16 split mode, and the 8x8 split mode which are decoding modes of the macroblock in macroblock units.
  • Probability of the SKIP mode, probability of 16x16 split mode, probability of 16x8 split mode, probability of 8x16 split mode, and probability of 8x8 split mode can be calculated and tabulated.
  • the bit allocator 420 allocates and indexes an empty string corresponding to the probability of each decoding mode calculated by the statistics generator 110.
  • the bit allocation unit 120 allocates an empty string based on at least one of the Huffman code, the arithmetic code, and the exponential Golomb code.
  • the image decoder 430 decodes the decoding mode of the current block based on the empty string allocated by the bit allocator 420. That is, the image decoder 430 decodes the decoding mode corresponding to the empty string allocated by the bit allocator 420 based on the bit string information received through the bit string. For example, when the empty string corresponding to the SKIP mode is received through the bit string, the decoding mode corresponding to the empty string allocated by the bit allocation unit 420 and the received empty string corresponding to the decoding mode may be restored. Can be.
  • the unit 430 may include the empty string information transmitted by being included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) of a macroblock, slice, frame, or sequence encoded by the encoder. It is also possible to decode the decoding mode directly.
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • SH slice header
  • the exception processor 440 may update the decoding mode indexing information by transmitting additional additional information instead of the probability information calculated by the statistics generator 410. For example, when decoding an image using probability information of the decoding mode as illustrated in FIG. 2, when the decoding mode indexing needs to change abruptly due to a sudden scene change or a change in image characteristics of the image, an exception occurs.
  • the processor 440 may update an empty string allocated by the bit allocator 420 as shown in FIG. 3 by transmitting additional additional bits for the changed image.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • an image encoding apparatus may include a statistics generator 510, a coding order switching unit 520, an image encoder 530, and an exception processor 540. .
  • the statistics generator 510 calculates a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block. That is, the statistics generator 510 calculates entropy for each encoding mode based on the appearance probability of each encoding mode for blocks that have been encoded before the current block to be encoded.
  • the encoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, an appearance probability of each split mode for the block, and the like.
  • the statistics generator 510 may calculate a probability of occurrence for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the statistics generator 510 encodes encoding mode information obtained after encoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed, instead of calculating an appearance probability of each encoding mode of blocks that are encoded before the current block. The probability of appearance can also be calculated based on.
  • the statistics generator 510 may be included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) for a macroblock, slice, frame, or sequence in which an image is encoded. The probability of occurrence can be calculated based on the empty string information.
  • the coding order switching unit 520 switches and indexes the order of the coding modes in response to the probability of the coding mode calculated by the statistics generator 510. That is, unlike the case of allocating bits for indexing the encoding mode described with reference to FIG. 1, only the sequence of encoding modes may be switched and indexed without changing the predetermined allocated bits of the encoding mode. For example, as shown in FIG. 2, only the order of encoding modes may be switched and indexed for the fixedly allocated bit as shown in FIG. 6.
  • the coding mode information switched by the coding order switching unit 520 may be included in at least one of PPS, SPS, and SH and transmitted to the image decoder.
  • the image encoder 530 When encoding the current block, the image encoder 530 encodes the encoding mode of the current block based on the indexed order of switching by the coding order switching unit 520.
  • the exception processor 540 When the characteristic of the image is changed, the exception processor 540 re-switches the order of switching by the coding order switching unit 520 according to the characteristic of the changed image. That is, in case of encoding an image, when the encoding mode indexing is to be changed suddenly due to a sudden scene change or an image characteristic change of the image, the exception processing unit 540 is switched by the coding order switching unit 520 and indexing. It is possible to index by re-switching the order of the coded modes.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • an image decoding apparatus may include a statistics generator 710, a coding order switching unit 720, an image decoder 730, and an exception processor 740. .
  • the statistics generator 710 calculates a probability of appearance of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block. That is, the statistics generator 710 calculates entropy for each decoding mode based on the appearance probability of each decoding mode for blocks previously decoded of the current block to be decoded.
  • the decoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, an appearance probability of each split mode for the block, and the like.
  • the statistics generator 710 may calculate an appearance probability for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and a coding unit.
  • the coding order switching unit 720 switches and indexes the decoding mode order in response to the probability of the decoding mode calculated by the statistics generator 710. That is, unlike the case of allocating bits for indexing of the decoding mode, the indexes may be switched by switching only the order of the decoding modes without changing the predetermined and allocated bits of the decoding mode.
  • the image decoder 730 decodes the decoding mode of the current block based on the indexed order of switching by the coding order switching unit 720.
  • the statistics generator 710 calculates the probability of appearance for each decoding mode of the blocks that have been decoded before the current block, and the coding order switching unit 720 switches the order of the decoding mode in response to the appearance probability.
  • the image decoder 730 may include a bin included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) of a macroblock, slice, frame, or sequence encoded by the encoder. It is also possible to decode the decoding mode using the string information directly.
  • the exception processor 740 When the characteristic of the image is changed, the exception processor 740 re-switches the order of switching by the coding order switching unit 720 according to the characteristic of the changed image. That is, when decoding an image, when the decoding mode indexing needs to change abruptly due to a sudden scene change or a change in image characteristics of the image, the exception processing unit 740 is switched by the coding order switching unit 720 and indexing. The order of the decoded modes may be re-switched and indexed.
  • the statistics generator 110 calculates a probability of occurrence of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block (S801).
  • the encoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, an appearance probability of each split mode for the block, and the like.
  • the statistics generator 110 may calculate an appearance probability for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the statistics generator 110 obtains the encoding mode information obtained after the encoding of the macroblock, slice, frame or sequence of the image is completed. The probability of appearance can also be calculated based on.
  • the statistics generator 110 is included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) for a macroblock, slice, frame, or sequence in which an image is encoded. The probability of occurrence can be calculated based on the empty string information.
  • the bit allocator 120 allocates and indexes an empty string as illustrated in FIG. 2 in response to the probability of each encoding mode calculated by the statistics generator 110 (S803).
  • the bit allocation unit 120 allocates an empty string based on at least one of a Huffman code, an arithmetic code, and an exponential Golomb code, and the allocated empty string is transmitted to an image decoding apparatus through a bit string channel.
  • the empty string information allocated by the bit allocator 120 may be included in at least one of PPS, SPS, and SH and transmitted to the image decoding apparatus.
  • the exception processing unit 140 transmits an additional additional bit for the changed image or sends a bit of a specific part.
  • the empty string allocated by the bit allocator 120 may be updated in operation S807.
  • the image encoder 130 When encoding the current block, the image encoder 130 encodes an encoding mode of the current block based on the empty string allocated by the bit allocator 120 or the empty string updated by the exception processor 140 (S809). ).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an image decoding method corresponding to the image encoding method of FIG. 8.
  • the statistics generator 410 calculates a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block (S901). That is, the statistics generator 410 calculates entropy for each decoding mode based on the appearance probability of each decoding mode for blocks previously decoded of the current block to be decoded.
  • the decoding mode for the block may include a probability of occurrence of information indicating that the block is a SKIP mode, an appearance probability of each partition mode for the block, and the like.
  • the statistics generator 410 may calculate a probability of appearance for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, sequence, and coding unit.
  • the bit allocator 420 allocates and indexes an empty string corresponding to the probability of each decoding mode calculated by the statistics generator 110 (S903).
  • the bit allocation unit 120 allocates an empty string based on at least one of the Huffman code, the arithmetic code, and the exponential Golomb code.
  • the exception processor 440 When decoding the index using the probability information of the decoding mode when the decoding mode indexing is suddenly changed due to a sudden scene change or image characteristics of the image (S905), the exception processor 440 is applied to the changed image An additional additional bit may be transmitted or an empty string of a specific portion may be updated to update the empty string allocated by the bit allocator 420 (S907).
  • the image decoder 430 decodes the decoding mode of the current block based on the empty string allocated by the bit allocator 420 (S909). That is, the image decoder 430 decodes the decoding mode corresponding to the empty string allocated by the bit allocator 420 based on the bit string information received through the bit string.
  • image decoding is performed instead of the statistics generator 410 calculating the probability of occurrence of each decoding mode of the blocks that have been decoded before the current block, and the bit allocator 420 assigning an empty string corresponding to the probability of appearance.
  • the unit 430 may include the empty string information transmitted by being included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) of a macroblock, slice, frame, or sequence encoded by the encoder. It is also possible to decode the decoding mode directly.
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • SH slice header
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a video encoding method according to another embodiment of the present invention.
  • the statistical generator 510 calculates an appearance probability of each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block (S1001). That is, the statistics generator 510 calculates entropy for each encoding mode based on the appearance probability of each encoding mode for blocks that have been encoded before the current block to be encoded. In this case, the statistics generator 510 may calculate a probability of occurrence for each encoding mode of blocks in which encoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and an encoding unit.
  • the statistics generator 510 encodes encoding mode information obtained after encoding of a macroblock, slice, frame, or sequence of an image is completed, instead of calculating an appearance probability of each encoding mode of blocks that are encoded before the current block. The probability of appearance can also be calculated based on.
  • the statistics generator 510 may be included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) for a macroblock, slice, frame, or sequence in which an image is encoded. The probability of occurrence can be calculated based on the empty string information.
  • the coding order switching unit 520 switches, rearranges, and indexes the order of the encoding modes in response to the probability of the encoding mode calculated by the statistics generator 510 (S1003). That is, the coding order switching unit 520 may switch, rearrange, and index only the order of the encoding modes without changing the predetermined allocated bits of the encoding mode.
  • the coding mode information switched by the coding order switching unit 520 may be included in at least one of PPS, SPS, and SH and transmitted to the image decoder.
  • the exception processor 540 When the characteristic of the image is changed (S1005), the exception processor 540 re-switches the order switched by the coding order switching unit 520 according to the characteristic of the changed image (S1007). That is, in case of encoding an image, when the encoding mode indexing is to be changed suddenly due to a sudden scene change or an image characteristic change of the image, the exception processing unit 540 is switched by the coding order switching unit 520 and indexing. It is possible to index by re-switching the order of the coded modes.
  • the image encoder 530 When encoding the current block, the image encoder 530 encodes the encoding mode of the current block based on the indexed order of switching by the coding order switching unit 520 (S1009).
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an image decoding method corresponding to the image encoding method of FIG. 10.
  • the statistics generator 710 calculates a probability of occurrence of each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block (S1101). That is, the statistics generator 710 calculates entropy for each decoding mode based on the appearance probability of each decoding mode for blocks previously decoded of the current block to be decoded. In this case, the statistics generator 710 may calculate an appearance probability for each decoding mode of blocks in which decoding is completed before the current block for at least one unit of a frame, a sequence, and a coding unit.
  • the coding order switching unit 720 switches and indexes the order of decoding modes in response to the probability of the decoding mode calculated by the statistics generator 710 (S1103). That is, unlike the case of allocating bits for indexing of the decoding mode, the indexes may be switched by switching only the order of the decoding modes without changing the predetermined and allocated bits of the decoding mode.
  • the order of switching by the coding order switching unit 720 is re-switched according to the characteristic of the changed image (S1107). That is, when decoding an image, when the decoding mode indexing needs to change abruptly due to a sudden scene change or an image characteristic change of the image, the exception processing unit 740 is switched by the coding order switching unit 720 to index the index. The order of the decoded modes may be re-switched and indexed.
  • the image decoder 730 decodes the decoding mode of the current block based on the indexed order of switching by the coding order switch 720 (S1109).
  • the statistics generator 710 calculates the probability of appearance for each decoding mode of the blocks that have been decoded before the current block, and the coding order switching unit 720 switches the order of the decoding mode in response to the appearance probability.
  • the image decoder 730 may include a bin included in at least one of a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), and a slice header (SH) of a macroblock, slice, frame, or sequence encoded by the encoder. It is also possible to decode the decoding mode using the string information directly.
  • the embodiment of the present invention calculates the probability of occurrence of an encoding mode or a decoding mode for a current block to be encoded or decoded, and allocates an empty string or sets a predetermined sequence of encoding modes accordingly.
  • Switching efficiently manages the transmission bit by changing the indexing order or variable length code of the encoding mode or the decoding mode according to the characteristics of the image, thereby improving the compression performance and decoding performance of the image data It is a very useful invention to generate.

Abstract

적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부; 통계 생성부에 의해 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및 현재블록을 부호화 시, 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
본 발명의 실시예는 영상 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재블록에 대한 부호화 모드 또는 복호화 모드의 출현확률을 계산하고 그에 따라 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 영상의 특성에 따라 적응적으로 부호화 모드 또는 복호화 모드의 인덱싱 순서 또는 가변장 부호를 변경함으로써 전송 비트를 효율적으로 관리하며, 이를 통해 영상 데이터의 압축 성능 및 복호화 성능을 향상시킬 수 있는 적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.
입력 영상을 매크로블록으로 분할하고, 각 매크로블록 별로 적합한 부호화 방식을 결정하는 일반적인 H.264/AVC에 따른 비디오 압축 장치에서는, 부호기에서 결정된 적합한 부호화 방식을 기 설정된 코딩 모드 인덱싱 테이블을 이용하여 부/복호를 수행하였다.
하지만, 비디오 컨텐츠는 목적과 종류에 따라서 다양한 특성을 가지기 때문에, 상황에 따라서는 긴 길이의 비트를 가진 코딩 모드가 상대적으로 많이 선택되기도 한다. 따라서 영상에 특성에 적응적이지 않은 고정된 형태의 모드 인덱싱은 특정 시퀀스나 프레임에 있어서 많은 모드 인덱싱 비트가 할당될 수 있기 때문에 부호화 성능에 제한적인 요소를 담고 있다. 예를 들어, 영상 크기에 비해 상대적으로 작은 객체와 복잡한 텍스처를 많이 포함하는 영상의 경우, 큰 단위로 움직임 예측을 수행하기에 효율적인 P16x16 모드보다는 작은 단위로 복잡한 블록을 코딩하기에 적합한 P8x8 모드가 선택될 가능성이 높고, 이런 경우는 P16x16보다는 P8x8에 낮은 비트를 갖도록 모드 인덱싱을 하는 것이 적절하다.
발명의 실시예는 전술한 문제점인, 고정된 순서 혹은 가변장 부호를 사용하여 모드 인덱싱을 수행함으로 인해 발생하는 부호화 성능의 제약 요소를 효과적으로 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재블록에 대한 부호화 모드 또는 복호화 모드의 출현확률을 계산하고 그에 따라 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 영상의 특성에 따라 적응적으로 부호화 모드 또는 복호화 모드의 인덱싱 순서 또는 가변장 부호를 변경함으로써 전송 비트를 효율적으로 관리하며, 이를 통해 영상 데이터의 압축 성능 및 복호화 성능을 향상시킬 수 있는 적응적 부호화/복호화 모드 인덱싱 기법을 이용한 영상 부호화/복호화 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화기; 및 복호화할 대상블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 영상 부호화기로부터 수신된 대상블록의 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부; 통계 생성부에 의해 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및 현재블록을 부호화 시, 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 부호화 장치는, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신하는 예외 처리부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 통계 생성부는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수도 있다.
또한, 비트 할당부는, 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부; 통계 생성부에 의해 계산된 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 비트할당부에 의해 할당된 빈 스트링 정보는 PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부; 통계 생성부에 의해 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및 현재블록을 부호화 시, 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 부호화 장치는, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 예외 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치는, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부; 통계 생성부에 의해 계산된 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 부호화 모드 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부; 통계 생성부에 의해 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및 현재블록을 복호화 시, 현재블록에 대한 복호화 모드에 대응하여 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 대응하는 복호화 모드를 영상 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 복호화 장치는, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신하는 예외 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부; 통계 생성부에 의해 계산된 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대한 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 복호화 모드의 복호화에 사용되는 빈 스트링 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함될 수 있으며, 이 경우 복호기는 통계 계산부, 비트 할당부를 통해 빈 스트링을 할당하지 않고 PPS, SPS, SH 중 적어도 하나에 포함되어 전송되어 온 빈 스트링 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부; 통계 생성부에 의해 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및 현재블록을 복호화 시, 현재블록에 대한 복호화 모드에 대응하여 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 따라 복호화 모드를 복호화하는 영상 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 복호화 장치는, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 예외 처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 통계 생성부는, 프레임, 시퀀스, 복호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수도 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치는, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부; 통계 생성부에 의해 계산된 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 영상에 대한 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계; 및 복호화할 대상블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 영상 부호화기로부터 수신된 대상블록의 복호화 모드를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및 현재블록을 부호화 시, 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 부호화 방법은, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 할당된 빈 스트링을 갱신하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 출현확률 계산단계는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 출현확률 계산단계는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 빈 스트링 할당단계는, 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 상기 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 할당된 빈 스트링 및 인덱싱 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및 현재블록을 부호화 시, 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 부호화 방법은, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 출현확률 계산단계는, 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 출현확률 계산단계는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 스위칭된 순서에 기초하여 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및 현재블록을 복호화 시, 현재블록에 대한 복호화 모드에 대응하여 할당된 빈 스트링에 대응하는 복호화 모드를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 복호화 방법은, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 할당된 빈 스트링을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 출현확률 계산단계는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 출현확률 계산단계는, 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 할당된 빈 스트링에 기초하여 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대한 복호화 모드를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 복호화 모드의 복호화에 사용되는 빈 스트링 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함할 수 있으며, 이 경우 복호기는 출현확률을 계산하는 단계 및 계산된 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계를 거치지 않고 PPS, SPS, SH 중 적어도 하나에 포함되어 전송되어 온 빈 스트링 및 인덱싱 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화 한다. 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및 현재블록을 복호화 시, 현재블록에 대한 복호화 모드에 대응하여 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서에 따라 복호화 모드를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 영상 복호화 방법은, 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 출현확률 계산단계는, 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
또한, 출현확률 계산단계는, 프레임, 시퀀스, 복호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계; 계산된 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 스위칭된 순서에 기초하여 영상에 대한 복호화 모드를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재블록에 대한 부호화 모드 또는 복호화 모드의 출현확률을 계산하고 그에 따라 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 영상의 특성에 따라 적응적으로 부호화 모드 또는 복호화 모드의 인덱싱 순서 또는 가변장 부호를 변경함으로써 전송 비트를 효율적으로 관리하며, 이를 통해 영상 데이터의 압축 성능 및 복호화 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 영상 부호화 장치에 의한 부호화 모드의 확률정보의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 영상 부호화 장치에 의해 갱신된 부호화 모드의 확률정보의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 영상 부호화 장치에 의해 스위칭된 부호화 모드 순서의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 8의 영상 부호화 방법에 대응되는 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 다른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 도 10의 영상 부호화 방법에 대응되는 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 통계 생성부(110), 비트 할당부(120), 영상 부호화부(130) 및 예외 처리부(140)를 포함할 수 있다.
통계 생성부(110)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다. 즉, 통계 생성부(110)는 부호화하고자 하는 현재블록의 이전에 부호화가 완료된 블록들에 대해 각 부호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 부호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 여기서, 블록에 대한 부호화 모드는, 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드(예를 들면, 16x16 블록 내의 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 등의 분할 모드)에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 이때, 통계 생성부(110)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 매크로블록 단위로 해당 매크로블록이 가지는 부호화 모드인 SKIP 모드, 16x16 분할 모드, 16x8 분할 모드, 8x16 분할 모드 및 8x8 분할 모드에 대하여, SKIP 모드의 출현확률(Probability), 16x16 분할 모드의 출현확률, 16x8 분할 모드의 출현확률, 8x16 분할 모드의 출현확률 및 8x8 분할 모드의 출현확률을 계산하여 테이블화할 수 있다. 여기서, 통계 생성부(110)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 대신에, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수도 있다. 이때, 통계 생성부(110)는 영상의 부호화가 완료된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대하여, PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 빈 스트링 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수 있다. 여기서, PPS는 픽처 전체의 부호화 모드를 나타내는 헤더정보로서, 엔트로피 부호화 모드, 픽처 단위의 양자화 파라미터 초기값 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, SPS는 프로파일, 레벨 등의 시퀀스 전체의 부호화에 걸쳐있는 정보가 포함되어 있는 헤더정보를 나타내며, SH는 슬라이스의 부호화에 걸쳐있는 정보가 포함되어 있는 헤더정보를 나타낸다. 즉, 통계 생성부(110)는 이와 같은 헤더정보에 기초하여 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대한 출현확률을 계산할 수도 있다.
비트 할당부(120)는 통계 생성부(110)에 의해 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 도 2에 도시한 바와 같이 빈 스트링(Bin String)을 할당하고 인덱싱한다. 여기서, 빈 스트링은 이진수의 집합에 의한 비트열을 의미한다. 이때, 비트 할당부(120)는 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당하며, 할당된 빈 스트링은 비트열 채널을 통해 영상 복호화 장치로 전송된다. 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화 시, 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함되어 영상 복호화 장치로 전송될 수 있다.
영상 부호화부(130)는 현재블록을 부호화 시, 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화한다. 예를 들어, 현재블록의 부호화 모드가 SKIP 모드인 경우, 비트 할당부(120)에 의해 할당된 SKIP 모드에 대응하는 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드인 SKIP 모드를 부호화할 수 있다.
예외 처리부(140)는 통계 생성부(110)에 의해 계산된 확률정보 대신에 부가적인 추가정보를 전송하여 부호화 모드 인덱싱 정보를 갱신하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같은 부호화 모드의 확률정보를 사용하여 영상을 부호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 부호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(140)는 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링을 도 3과 같이 갱신할 수 있다. 도 3에는 예외 처리부(140)가 통계 생성부(110)에 의해 계산된 출현확률의 순서를 역으로 하여 빈 스트링을 갱신하여 할당하는 것으로 도시하였지만, 예외 처리부(140)에 의한 갱신은 도시한 것에 한정되지 않으며 다양한 방법에 의해 갱신될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 통계 생성부(410), 비트 할당부(420), 영상 복호화부(430) 및 예외 처리부(440)를 포함할 수 있다.
통계 생성부(410)는 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다. 즉, 통계 생성부(410)는 복호화하고자 하는 현재블록의 이전에 복호화가 완료된 블록들에 대해 각 복호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 복호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 여기서, 블록에 대한 복호화 모드는, 부호화 모드와 마찬가지로 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 이때, 통계 생성부(410)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 통계 생성부(110)의 경우와 같이, 매크로블록 단위로 해당 매크로블록이 가지는 복호화 모드인 SKIP 모드, 16x16 분할 모드, 16x8 분할 모드, 8x16 분할 모드 및 8x8 분할 모드에 대하여, SKIP 모드의 출현확률(Probability), 16x16 분할 모드의 출현확률, 16x8 분할 모드의 출현확률, 8x16 분할 모드의 출현확률 및 8x8 분할 모드의 출현확률을 계산하여 테이블화할 수 있다..
비트 할당부(420)는 통계 생성부(110)에 의해 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱한다. 이때, 비트 할당부(120)는 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당한다.
영상 복호화부(430)는 현재블록을 복호화 시, 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 복호화 모드를 복호화한다. 즉, 영상 복호화부(430)는 비트열을 통해 수신한 비트열 정보에 기초하여 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링에 대응하는 복호화 모드를 복호화한다. 예를 들어, 비트열을 통해 SKIP 모드에 대응하는 빈 스트링을 수신한 경우, 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링 및 복호화 모드에 대응하여 수신한 빈 스트링에 대응하는 복호화 모드를 복원할 수 있다. 여기서, 통계 생성부(410)가 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고 비트 할당부(420)가 출현확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하는 대신에, 영상 복호화부(430)는 부호화기에 의해 부호화된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 전송된 빈 스트링 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화할 수도 있다.
예외 처리부(440)는 통계 생성부(410)에 의해 계산된 확률정보 대신에 부가적인 추가정보를 전송하여 복호화 모드 인덱싱 정보를 갱신하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같은 복호화 모드의 확률정보를 사용하여 영상을 복호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 복호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(440)는 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링을 도 3과 같이 갱신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 장치는 통계 생성부(510), 코딩순서 스위칭부(520), 영상 부호화부(530) 및 예외 처리부(540)를 포함할 수 있다.
통계 생성부(510)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다. 즉, 통계 생성부(510)는 부호화하고자 하는 현재블록의 이전에 부호화가 완료된 블록들에 대해 각 부호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 부호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 여기서, 블록에 대한 부호화 모드는, 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 이때, 통계 생성부(510)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다. 여기서, 통계 생성부(510)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 대신에, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수도 있다. 이때, 통계 생성부(510)는 영상의 부호화가 완료된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대하여, PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 빈 스트링 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수 있다.
코딩 순서 스위칭부(520)는 통계 생성부(510)에 의해 계산된 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 부호화 모드의 순서를 스위칭하여 인덱싱한다. 즉, 도 1에서 설명한 부호화 모드의 인덱싱을 위해 비트를 할당하는 경우와 달리, 부호화 모드의 기 설정되어 할당된 비트는 변경시키지 않고 부호화 모드의 순서만을 스위칭하여 인덱싱할 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 고정되어 할당된 비트에 대하여 도 6과 같이 부호화 모드의 순서만을 스위칭하여 인덱싱할 수도 있다. 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭된 부호화 모드 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함되어 영상 복호화기로 전송될 수 있다.
영상 부호화부(530)는 현재블록을 부호화 시, 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 순서에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화한다.
예외 처리부(540)는 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭한다. 즉, 영상을 부호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 부호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(540)는 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 부호화 모드의 순서를 재 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 복호화 장치는 통계 생성부(710), 코딩순서 스위칭부(720), 영상 복호화부(730) 및 예외 처리부(740)를 포함할 수 있다.
통계 생성부(710)는 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다. 즉, 통계 생성부(710)는 복호화하고자 하는 현재블록의 이전에 복호화가 완료된 블록들에 대해 각 복호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 복호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 여기서, 블록에 대한 복호화 모드는, 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 이때, 통계 생성부(710)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다.
코딩 순서 스위칭부(720)는 통계 생성부(710)에 의해 계산된 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 복호화 모드의 순서를 스위칭하여 인덱싱한다. 즉, 복호화 모드의 인덱싱을 위해 비트를 할당하는 경우와 달리, 복호화 모드의 기 설정되어 할당된 비트는 변경시키지 않고 복호화 모드의 순서만을 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
영상 복호화부(730)는 현재블록을 복호화 시, 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 순서에 기초하여 현재블록의 복호화 모드를 복호화한다. 여기서, 통계 생성부(710)가 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고 코딩 순서 스위칭부(720)가 출현확률에 대응하여 복호화 모드의 순서를 스위칭하는 대신에, 영상 복호화부(730)는 부호화기에 의해 부호화된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 전송된 빈 스트링 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화할 수도 있다.
예외 처리부(740)는 영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭한다. 즉, 영상을 복호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 복호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(740)는 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 복호화 모드의 순서를 재 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 통계 생성부(110)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다(S801). 여기서, 블록에 대한 부호화 모드는, 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 또한, 통계 생성부(110)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다. 여기서, 통계 생성부(110)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 대신에, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수도 있다. 이때, 통계 생성부(110)는 영상의 부호화가 완료된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대하여, PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 빈 스트링 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수 있다.
비트 할당부(120)는 통계 생성부(110)에 의해 계산된 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 도 2에 도시한 바와 같이 빈 스트링(Bin String)을 할당하고 인덱싱한다(S803). 이때, 비트 할당부(120)는 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당하며, 할당된 빈 스트링은 비트열 채널을 통해 영상 복호화 장치로 전송된다. 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화 시, 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함되어 영상 복호화 장치로 전송될 수 있다.
영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 부호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 하는 경우(S805), 예외 처리부(140)는 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하거나 특정 부분의 비트를 변경하여 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신할 수 있다(S807).
영상 부호화부(130)는 현재블록을 부호화 시, 비트 할당부(120)에 의해 할당된 빈 스트링 또는 예외 처리부(140)에 의해 갱신된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화한다(S809).
도 9는 도 8의 영상 부호화 방법에 대응되는 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 통계 생성부(410)는 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다(S901). 즉, 통계 생성부(410)는 복호화하고자 하는 현재블록의 이전에 복호화가 완료된 블록들에 대해 각 복호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 복호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 여기서, 블록에 대한 복호화 모드는, 부호화 모드와 마찬가지로 해당 블록이 SKIP 모드임을 나타내는 정보의 출현확률, 해당 블록에 대한 각 분할 모드에 대한 출현 확률 등을 포함할 수 있다. 이때, 통계 생성부(410)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다.
비트 할당부(420)는 통계 생성부(110)에 의해 계산된 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱한다(S903). 이때, 비트 할당부(120)는 허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당한다.
복호화 모드의 확률정보를 사용하여 영상을 복호화할 때 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 복호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 경우(S905), 예외 처리부(440)는 변화되는 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하거나 특정 부분의 빈 스트링을 갱신하여 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신할 수 있다(S907).
영상 복호화부(430)는 현재블록을 복호화 시, 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 현재블록의 복호화 모드를 복호화한다(S909). 즉, 영상 복호화부(430)는 비트열을 통해 수신한 비트열 정보에 기초하여 비트 할당부(420)에 의해 할당된 빈 스트링에 대응하는 복호화 모드를 복호화한다. 여기서, 통계 생성부(410)가 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고 비트 할당부(420)가 출현확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하는 대신에, 영상 복호화부(430)는 부호화기에 의해 부호화된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 전송된 빈 스트링 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 다른 영상 부호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5 및 도 10을 참조하면, 통계 생성부(510)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다(S1001). 즉, 통계 생성부(510)는 부호화하고자 하는 현재블록의 이전에 부호화가 완료된 블록들에 대해 각 부호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 부호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 이때, 통계 생성부(510)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다. 여기서, 통계 생성부(510)는 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 대신에, 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수도 있다. 이때, 통계 생성부(510)는 영상의 부호화가 완료된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대하여, PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 빈 스트링 정보에 기초하여 출현확률을 계산할 수 있다.
코딩 순서 스위칭부(520)는 통계 생성부(510)에 의해 계산된 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 부호화 모드의 순서를 스위칭하여 재배치하고 인덱싱한다(S1003). 즉, 코딩 순서 스위칭부(520)는 부호화 모드의 기 설정되어 할당된 비트는 변경시키지 않고 부호화 모드의 순서만을 스위칭하여 재배치하고 인덱싱할 수 있다. 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭된 부호화 모드 정보는 PPS, SPS, SH 중의 적어도 하나에 포함되어 영상 복호화기로 전송될 수 있다.
영상의 특성이 변화되는 경우(S1005), 예외 처리부(540)는 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭한다(S1007). 즉, 영상을 부호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 부호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(540)는 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 부호화 모드의 순서를 재 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
영상 부호화부(530)는 현재블록을 부호화 시, 코딩 순서 스위칭부(520)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 순서에 기초하여 현재블록의 부호화 모드를 부호화한다(S1009).
도 11은 도 10의 영상 부호화 방법에 대응되는 영상 복호화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7 및 도 11을 참조하면, 통계 생성부(710)는 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산한다(S1101). 즉, 통계 생성부(710)는 복호화하고자 하는 현재블록의 이전에 복호화가 완료된 블록들에 대해 각 복호화 모드에 대한 출현 확률을 기반으로 복호화 모드 별 엔트로피를 산출한다. 이때, 통계 생성부(710)는 프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대해 출현 확률을 계산할 수 있다.
코딩 순서 스위칭부(720)는 통계 생성부(710)에 의해 계산된 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 복호화 모드의 순서를 스위칭하여 인덱싱한다(S1103). 즉, 복호화 모드의 인덱싱을 위해 비트를 할당하는 경우와 달리, 복호화 모드의 기 설정되어 할당된 비트는 변경시키지 않고 복호화 모드의 순서만을 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
영상의 특성이 변화되는 경우(S1105), 변화되는 영상의 특성에 따라 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭한다(S1107). 즉, 영상을 복호화하는 경우, 영상의 갑작스러운 장면의 변화나 영상 특성의 변화로 인하여 복호화 모드 인덱싱이 급격하게 바뀌어야 할 때, 예외 처리부(740)는 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 복호화 모드의 순서를 재 스위칭하여 인덱싱할 수 있다.
영상 복호화부(730)는 현재블록을 복호화 시, 코딩 순서 스위칭부(720)에 의해 스위칭되어 인덱싱된 순서에 기초하여 현재블록의 복호화 모드를 복호화한다(S1109). 여기서, 통계 생성부(710)가 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고 코딩 순서 스위칭부(720)가 출현확률에 대응하여 복호화 모드의 순서를 스위칭하는 대신에, 영상 복호화부(730)는 부호화기에 의해 부호화된 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함되어 전송된 빈 스트링 정보를 직접 이용하여 복호화 모드를 복호화할 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 현재블록에 대한 부호화 모드 또는 복호화 모드의 출현확률을 계산하고 그에 따라 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 영상의 특성에 따라 적응적으로 부호화 모드 또는 복호화 모드의 인덱싱 순서 또는 가변장 부호를 변경함으로써 전송 비트를 효율적으로 관리하며, 이를 통해 영상 데이터의 압축 성능 및 복호화 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.
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본 특허출원은 2010년 8월 10일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2010-0076790호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C §119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (47)

  1. 영상 부호화/복호화 장치에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링(Bin String)을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화기; 및
    복호화할 대상블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 상기 영상 부호화기로부터 수신된 상기 대상블록의 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 장치.
  2. 영상 부호화 장치에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및
    상기 현재블록을 부호화 시, 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신하는 예외 처리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 비트 할당부는,
    허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  7. 영상 부호화 장치에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 통계 계산부는,
    PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함된 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  9. 영상 부호화 장치에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및
    상기 현재블록을 부호화 시, 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상의 특성에 따라 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 예외 처리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  13. 영상 부호화 장치에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 상기 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 영상 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 통계 계산부는,
    PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함된 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  15. 영상 복호화 장치에 있어서,
    현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및
    상기 현재블록을 복호화 시, 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 현재블록의 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링을 갱신하는 예외 처리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  19. 영상 복호화 장치에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 비트 할당부; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 상기 비트 할당부에 의해 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대한 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  20. 영상 복호화 장치에 있어서,
    현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 통계 생성부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및
    상기 현재블록을 복호화 시, 상기 현재블록에 대한 복호화 모드에 대응하여 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 따라 복호화 모드를 인덱싱하여 복호화하는 영상 부호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상의 특성에 따라 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 예외 처리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 통계 생성부는,
    프레임, 시퀀스, 복호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  24. 영상 복호화 장치에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 통계 계산부;
    상기 통계 생성부에 의해 계산된 상기 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 코딩 순서 스위칭부; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 상기 영상에 대한 복호화 모드를 복호화하는 영상 복호화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
  25. 영상 부호화/복호화 방법에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계; 및
    복호화할 대상블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하고, 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하거나 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하며, 그에 따라 상기 영상 부호화기로부터 수신된 상기 대상블록의 복호화 모드를 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 방법.
  26. 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 현재블록을 부호화 시, 상기 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 상기 할당된 빈 스트링을 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  29. 제 26항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  30. 제 26항에 있어서,
    상기 빈 스트링 할당단계는,
    허프만 코드, 산술 코드, 지수 골롬(Exponential Golomb) 코드 중의 적어도 하나에 기초하여 빈 스트링을 할당하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  31. 영상 부호화 방법에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 상기 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    PPS(Picture Parameter Set), SPS(Sequence Parameter Set), SH(Slice Header) 중의 적어도 하나에 포함된 부호화 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  33. 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 각 부호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 현재블록을 부호화 시, 상기 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 상기 현재블록의 부호화 모드를 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상의 특성에 따라 상기 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  35. 제 33항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  36. 제 33항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 부호화가 완료된 블록들의 각 부호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  37. 영상 부호화 방법에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 부호화가 완료된 후 얻어지는 부호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 부호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 부호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 부호화 시, 상기 스위칭된 순서에 기초하여 상기 영상에 대한 부호화 모드를 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  38. 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 현재블록을 복호화 시, 상기 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 현재블록의 복호화 모드를 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  39. 제 38항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상에 대한 부가적인 추가 비트를 전송하여 상기 할당된 빈 스트링을 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  40. 제 38항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  41. 제 38항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    프레임, 시퀀스, 부호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  42. 영상 복호화 방법에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 빈 스트링을 할당하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 상기 할당된 빈 스트링에 기초하여 상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스에 대한 복호화 모드를 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  43. 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 각 복호화 모드에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 현재블록을 복호화 시, 상기 순서 스위칭단계에 의해 스위칭된 순서에 기초하여 상기 현재블록의 복호화 모드를 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  44. 제 43항에 있어서,
    영상의 특성이 변화되는 경우, 변화되는 상기 영상의 특성에 따라 상기 코딩 순서 스위칭부에 의해 스위칭된 순서를 재 스위칭하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  45. 제 43항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 SKIP 모드에 대한 출현확률, 각 분할모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  46. 제 43항에 있어서,
    상기 출현확률 계산단계는,
    프레임, 시퀀스, 복호화 유닛 중의 적어도 하나의 단위마다 상기 현재블록 이전에 복호화가 완료된 블록들의 각 복호화 모드에 대한 출현확률을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  47. 영상 복호화 방법에 있어서,
    영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스의 복호화가 완료된 후 얻어지는 복호화 모드 정보에 기초하여 출현확률을 계산하는 단계;
    계산된 상기 복호화 모드 정보에 대한 확률에 대응하여 기 설정된 복호화 모드의 순서를 스위칭하고 인덱싱하는 단계; 및
    상기 영상의 매크로블록, 슬라이스, 프레임 또는 시퀀스를 복호화 시, 상기 스위칭된 순서에 기초하여 상기 영상에 대한 복호화 모드를 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
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