WO2012047046A2 - Method for encoding and decoding motion information and apparatus using same - Google Patents

Method for encoding and decoding motion information and apparatus using same Download PDF

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WO2012047046A2
WO2012047046A2 PCT/KR2011/007417 KR2011007417W WO2012047046A2 WO 2012047046 A2 WO2012047046 A2 WO 2012047046A2 KR 2011007417 W KR2011007417 W KR 2011007417W WO 2012047046 A2 WO2012047046 A2 WO 2012047046A2
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motion information
component
prediction
predicted
cost
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송진한
임정연
전병우
문주희
이영렬
김해광
한종기
원광현
양정엽
양희철
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에스케이텔레콤 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H04N19/463Embedding additional information in the video signal during the compression process by compressing encoding parameters before transmission

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding motion information. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding a motion vector of a current block using a predictive motion vector.
  • a motion vector encoding and decoding method widely used in the video encoding and decoding field includes a block (hereinafter, referred to as a 'neighbor' block ') located spatially around a block to be encoded (hereinafter, referred to as a' current block ').
  • Predictive encoding is performed on the motion vector of the current block by using the motion vector as a prediction value of the motion vector of the current block. That is, since the motion vector of the current block (hereinafter, referred to as 'current motion vector') is closely correlated with the motion vector of the neighboring block, the motion vector of the neighboring block may be used for the current motion vector by using a predetermined method.
  • 'predictive motion vector' After calculating the predicted value (hereinafter, referred to as 'predictive motion vector'), only the differential motion vector between the current motion vector and the predicted motion vector is encoded without encoding the value of the current motion vector itself. In this way, the coding efficiency can be improved by reducing the amount of bits to be encoded.
  • the coding efficiency increases as the predictive motion vector is similar to the current motion vector. Therefore, candidates are generated not only of the motion vectors of the spatially adjacent blocks, but also of the motion vectors of the temporally or spatiotemporally adjacent blocks or other motion vectors calculated by a method of combining them, among which By selecting and using the most suitable for the motion vector encoding, the prediction coding efficiency can be further increased.
  • the simplest motion vector coding method is to select a predictive motion vector most similar to the current motion vector among a finite number of predictive motion vector candidates and to encode information on the same.
  • this method can increase the coding efficiency by utilizing the predictive motion vector most similar to the current motion vector among the motion vectors of adjacent blocks available in space and time, but additional information about which predictive motion vector is used must be encoded together. It may also cause a decrease in coding efficiency.
  • 1 is an exemplary diagram for explaining a motion vector encoding and decoding process.
  • block D is a current block corresponding to a motion vector to be encoded
  • blocks A, B, and C are neighboring blocks for block D.
  • , , Are motion vectors of block A, block B, block C, and block D, respectively.
  • , , And And vertical component ( , , And Is defined as having
  • the predicted motion vector for the current motion vector is calculated by a function for calculating the median value of the motion vectors of the neighboring blocks (blocks A, B, and C). That is, the predicted motion vector with respect to the current motion vector is a motion vector of neighboring blocks (blocks A, B, C). , And Is the median for.
  • a predetermined search range is defined by using the predicted motion vector as an initial search point through a motion estimation process, and among the motion vectors existing within the predetermined search range, the best motion vector in terms of rate-distortion is selected as the current motion vector.
  • the differential motion vector is obtained by subtracting the predicted motion vector from the current motion vector to be compressed using Equation 2 below.
  • the differential motion vector is encoded and stored (or transmitted) by a predetermined method, such as entropy encoding.
  • the current motion vector Is (66, -1), the predicted motion vector using the median value of Equation 1 is (65,0), and the differential motion vector is expressed by Equation 2 Becomes (1, -1).
  • the differential motion vector Becomes (0,0)
  • the amount of bits required to encode this is two bits (one bit for the horizontal component and one bit for the vertical component). Therefore, compared to the method using the predictive motion vector using the median, 4 bits can be reduced.
  • more precise motion estimation can be performed by more efficiently defining a search range of motion estimation using a plurality of predictive motion vectors.
  • the present invention improves the motion vector encoding efficiency by performing a motion vector encoding process using a plurality of predictive motion vector candidates, and expresses which predictive motion vector is used in the motion information encoding process. It is an object of the present invention to provide a motion vector encoding method and apparatus capable of transmitting (or storing) or minimizing information required to do so. In addition, by performing a motion vector encoding process using a plurality of predicted motion vectors, the motion vector encoding efficiency is improved, and information representing whether a predicted motion vector should be used in the decoding process is not provided from the motion information encoding apparatus. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for decoding encoded motion information by receiving only minimal information.
  • the present invention includes a current motion estimation unit for determining current motion information based on motion estimation; A predicted motion estimator for determining predicted motion information for predicting the current motion information; And a motion information encoder for calculating and encoding differential motion information using the current motion information and the predicted motion information, wherein the predicted motion estimator includes: a predicted motion information candidate selector configured to select one or more predicted motion information candidates; Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information; First prediction motion information for selecting first prediction motion information by determining a horizontal component corresponding to a vertical component of a prediction motion information candidate whose cost is minimum using the first cost function as the first horizontal component of the prediction motion information.
  • a selection unit A first selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the first predicted motion information using a second cost function;
  • a second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input.
  • a second predicted motion for selecting second predicted motion information by determining a vertical component corresponding to a horizontal component of a predicted motion information candidate having a minimum cost using the first cost function as a second vertical component of the predicted motion information;
  • a second selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the second prediction motion information using the second cost function;
  • an optimum predicted motion information determiner configured to select one of the first predicted motion information and the second predicted motion information as the predicted motion information based on outputs of the first select cost calculator and the second select cost calculator.
  • the motion information determiner may generate mode selection information for the selection of the predicted motion information and transmit the mode selection information to the motion information encoder, thereby minimizing the amount of bits required according to the selection of the predicted motion information.
  • each of the encoding apparatus and the decoding apparatus uses a cost function that inputs information that can be predicted by itself, without adding mode selection information. Encoding efficiency can be maximized.
  • a motion information decoding unit for decoding differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus; And a motion information reconstruction unit for reconstructing current motion information by using the decoded differential motion information, wherein the motion information reconstruction unit comprises: a prediction motion information candidate selecting unit selecting one or more prediction motion information candidates; An optimum predicted motion information determiner which determines one of a first predicted motion information selection mode and a second predicted motion information selection mode to determine predicted motion information; Based on the determination of the optimum predicted motion information determiner, one of the vertical and horizontal components of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and the other component referred to as 'second component') A predicted motion information first component selector that determines from the one or more predicted motion information candidates based on a defined function; A motion information first component restoring unit for restoring a first component of the current motion information by using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information; A second component corresponding to a first component of the predicted motion information
  • the present invention provides a method comprising the steps of: selecting one or more predicted motion information candidates; Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information as input. Selecting first predictive motion information by determining a first horizontal component of the predictive motion information using a first cost function; Calculating a first cost according to the selection of the first predictive motion information using a second cost function; A second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input.
  • Second predicted motion information by determining a second vertical component of the predicted motion information using the first cost function; Calculating a second cost according to the selection of the second predicted motion information using the second cost function; Comparing the first cost with the second cost and selecting one of the first prediction motion information and the second prediction motion information as the prediction motion information; And calculating and encoding differential motion information using the predicted motion information and the current motion information.
  • Another object of the present invention is to decode the differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus; Selecting one or more predicted motion information candidates; Determining one of a first prediction motion information selection mode and a second prediction motion information selection mode to determine prediction motion information; Based on the determined mode, one component of the vertical component and the horizontal component of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and 'other component' referred to as 'second component') may include the one or more predicted motion information candidates.
  • encoding efficiency can be improved by predicting a plurality of candidate candidates for predictive motion vectors and determining an optimal predictive motion vector among them, and information required to express which predictive motion vectors are used in the encoding process. You can not add or minimize.
  • 1 is an exemplary diagram for explaining a motion vector encoding and decoding process
  • FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining an entropy encoding method
  • FIG. 3 is a block diagram of a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied;
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a motion encoder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a prediction motion estimation unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing a motion information encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which a motion information decoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a motion decoder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of a motion information recovery unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a motion information decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied includes a motion encoder 310, a motion compensator 320, a reference picture memory 330, and a redundant data encoder. 340, the redundant data decoder 350, the entropy encoder 360, the controller 370, and the encoded data generator 380.
  • the motion encoder 310 receives one of modes (hereinafter, referred to as a "motion prediction mode") indicating a block size for motion prediction from the controller 370.
  • modes hereinafter, referred to as a "motion prediction mode"
  • the motion encoder 310 may directly receive information indicating a reference picture from the controller 370 and estimate motion information with reference to the received reference picture. In addition, as an alternative thereto, the motion encoder 310 may simply receive a mode for motion prediction from the controller 370. In this case, the motion encoder 310 calculates a predetermined motion estimation error value for each current reference picture and all available reference pictures located in the temporal vicinity, and refers to the reference picture having the minimum error value among them. Estimate the motion information. The motion encoder 310 encodes the estimated motion information.
  • the motion compensator 320 receives the motion information from the motion encoder 310 to generate a prediction block by applying motion information to a reference picture.
  • the input current block is output as surplus data through a difference operation with the prediction block generated from the motion compensation unit 320.
  • the surplus data encoder 340 receives the surplus data and performs transform and quantization operations such as Discrete Cosine Transform (DCT) to generate encoded surplus data.
  • the surplus data decoding unit 350 decodes and outputs the encoded surplus data.
  • the decoded surplus data output through the above process is restored to the current block data in combination with the predictive block generated by the motion compensator 320, which is stored in the reference picture memory 330.
  • the entropy encoder 360 entropy encodes and outputs surplus data output from the redundant data encoder 340.
  • the redundant data encoder 340 typically performs lossy compression
  • the entropy encoder 360 performs lossless compression.
  • the controller 370 collectively controls the operation of each functional unit.
  • the controller 370 may be configured to optimize an optimal mode (eg, minimum rate-distortion) according to a predetermined optimal coding criterion (eg, rate-distortion optimization criteria) for all motion prediction modes that the current block can select. Mode with cost).
  • an optimal mode eg, minimum rate-distortion
  • a predetermined optimal coding criterion eg, rate-distortion optimization criteria
  • the encoded data generator 380 outputs a bitstream by arranging the entropy-coded surplus data, the determined motion prediction mode, and the encoded motion information.
  • the coded data may be stored or transmitted for each coded data.
  • the encoded data generator 380 may perform motion information together with motion information on the precision of motion information (for example, 1 / 2-pixel unit, 1 / 4-pixel unit, 1/8 unit pixel unit, etc.) or a reference picture. Index information can be output.
  • the encoding device and the decoding device promise in advance which value to use, for example, the encoding device and the decoding device mutually promise by using 1 / 4-pixel units as the precision of the motion information, or In the case where the mutually promised use of the most recent reference picture is made in time, such information may not be output together as motion information.
  • the encoding apparatus may further include an intra predictor for predicting a current block based on a correlation with neighboring blocks, a deblocking filter for reducing distortion occurring at a block boundary, and the like.
  • an intra predictor for predicting a current block based on a correlation with neighboring blocks
  • a deblocking filter for reducing distortion occurring at a block boundary, and the like.
  • the redundant data encoder 340 and the redundant data decoder 350 may perform not only transform and quantization (or inverse transform and inverse quantization) operations such as discrete cosine transform of redundant data, but also a specific picture (eg, an intra picture).
  • a transform and quantization (or inverse transform and inverse quantization) operation may be further performed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a motion encoder according to an embodiment of the present invention.
  • the motion encoder 310 includes a current motion estimator 410, a predicted motion estimator 420, a motion information encoder 430, and the like.
  • the current motion estimation unit 410 determines a search range and determines motion information on the current block, that is, current motion information, according to a predetermined motion estimation process within the search range.
  • the prediction motion estimation unit 420 determines the prediction motion information according to a predetermined prediction motion information estimating process proposed in the embodiment of the present invention, in consideration of the current motion information determined by the current motion estimation unit 410.
  • the motion information encoder 430 calculates and combines the pre-defined motion information determined by the encoder and the decoder with respect to the current motion information determined by the current motion estimator 410 and the predicted motion information determined by the predicted motion estimator 420. By performing the process, differential motion information is generated and stored (or transmitted) by encoding it by a predetermined method such as entropy encoding.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a prediction motion estimation unit according to an embodiment of the present invention.
  • the prediction motion estimation unit 420 includes a prediction motion information candidate selecting unit 510, a first prediction motion information selecting unit 520, a first selection cost calculating unit 530, and a second The prediction motion information selection unit 540, the second selection cost calculation unit 550, the optimum prediction motion information determination unit 560, and the like.
  • the predictive motion information candidate selector 510 selects a predicted motion information candidate set (CS: Candidate Set) that can be used as predictive motion information for the current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding apparatus and the decoding apparatus. Select.
  • CS predicted motion information candidate set
  • the predicted motion information candidate set CS As an embodiment of the predicted motion information candidate set CS, as shown in FIG. 1, motion information included in neighboring A, B, and C blocks recommended by the conventional H.264 / AVC standard is included. Can be used. However, the present invention is not limited thereto, and the prediction motion information candidate set CS may select more various motion information as the prediction motion information candidate according to an implementation method or a necessity.
  • the motion information of the same position block of the picture previously existing on the time axis or the motion information of the block located on the upper left side on the spatial axis may be used as the predicted motion information candidate.
  • other motion information eg, a plurality of motion information average values or median values
  • any prediction value (for example, (0,0)) may be used as the only predicted motion information candidate. That is, the CS may be defined in various ways on the assumption that the definition is shared between the encoding apparatus and the decoding apparatus in advance.
  • the first predictive motion information selecting unit 520 selects a first component of the predictive motion information by a predetermined method, and uses the first motion component of the current motion information and the first component of the predictive motion information candidate to predict the motion. Select a second component of the information.
  • the first component is assumed to be a vertical component (eg, may assume the y axis on the coordinate plane), and the second component is assumed to be a horizontal component (eg, the x axis on the coordinate plane. It is assumed that the first component is a horizontal component and the second component is a vertical component, without departing from the essence of the present invention.
  • the first prediction motion information selecting unit 520 encodes using the vertical components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set CS defined by the prediction motion information candidate selecting unit 510.
  • the prediction motion information vertical component is selected according to a predefined method shared by the device and the decoding device.
  • the vertical component of the predicted motion information candidate consuming the optimal cost is calculated by calculating the cost of the current motion information vertical component and the vertical components of the predicted motion information candidates selected by the predicted motion information candidate selecting unit 510.
  • a horizontal component corresponding to the determined vertical component is selected as the predicted motion information horizontal component.
  • the vertical component and the horizontal component of the first prediction motion information may be calculated by Equation 3 below.
  • the input values of are predicted motion information vertical components included in the predicted motion information candidate set CS defined by the predicted motion information candidate selector 510.
  • a function Can assume a median function or an average value calculation function, The input value of the function is composed of the motion information vertical components of the A, B, and C blocks illustrated in FIG. Can be assumed, but is not limited thereto. Can be defined as more various functions, Can be used as an input value for.
  • a function is a cost function that typically determines the difference or bit rate-distortion between two input values. Used as input Is the vertical component of the current motion information, Denotes a vertical component of the predicted motion information candidate, and CS denotes a predicted motion information candidate set defined by the predicted motion information candidate selector 510.
  • the function outputs a motion information horizontal component corresponding to the received motion information vertical component. That is, cost function Determining the vertical component of the prediction motion information candidate that optimally consumes the cost in relation to the vertical component of the current motion information among the vertical components of the prediction motion information candidates included in the CS using The input of the function determines the horizontal component of the predicted motion information. E.g, May output the motion information horizontal component of the block including the motion information vertical component, but may be defined by more various functions.
  • the first selection cost calculator 530 calculates the cost according to the prediction motion information selection by the first prediction motion information selection unit 520.
  • the cost can be calculated by equation (4).
  • Is the current motion vector Is predictive motion information selected by the first predictive motion information selecting unit 520, and is a function.
  • Equation 5 may be used.
  • Equation 5 Is information that can be predicted by the encoding device and the decoding device by themselves according to a predefined rule.
  • E.g, May include at least one of delta quantization parameter (QP) information, coded block pattern (CBP) information, and transform size information.
  • QP delta quantization parameter
  • CBP coded block pattern
  • the motion prediction mode is information indicating the size of a block used (for example, 16 ⁇ 16, 16 ⁇ 8, 8 ⁇ 16, 8 ⁇ 8, 8 ⁇ 4, 4 ⁇ 8, 4 ⁇ 4 pixel units),
  • the delta QP represents the difference between the QP of the current block and the Quantization Parameter (QP) of the previous (macro) block.
  • Coded Block Pattern (CBP) is information indicating which block in the (macro) block contains a non-zero coded coefficient.
  • H.264 / AVC performs encoding by dividing one macroblock into six blocks (four luminance blocks and two chrominance blocks) to improve encoding efficiency. Is information indicating whether or not a coding coefficient is included.
  • the encoder and the decoder receive the same predictable information and calculate a cost.
  • the cost may be calculated using the reconstructed image information of the current image. That is, an arbitrary search range is determined on a reference image based on a set of pixels of reconstructed image information of the current image, and adjacent pixel matching with a set of pixels consisting of reconstructed image information within the search range is performed. Method is used to determine a motion vector that indicates a set of pixels of reconstructed image information that consumes an optimal matching cost. After the determined motion vector is included in the predicted motion information candidate set, the cost can be calculated by calculating a variance or standard deviation of the set.
  • the present invention is not limited thereto, and the adjacent mode matching method of the above-described embodiment is performed by using not only an embodiment using the above-described reconstructed image information but also a set consisting of a motion prediction mode and delta QP information, CBP information, transform size information, and the like.
  • Can be used that is, in the case of using the motion prediction mode, for example, the blocks having the motion prediction mode information that consume the optimal matching cost in comparison with the motion prediction mode information of the adjacent blocks of the current block are determined based on the reference image. Determine a motion vector and use the determined motion vector as a prediction motion vector candidate. Can be used as input.
  • the same method as described above may be applied to delta QP information, CBP information, transform size information, and the like.
  • the present invention is not limited thereto. Can be defined as more various functions, Can be used as an input value for.
  • the second prediction motion information selection unit 540 selects the prediction motion information horizontal component by a predetermined method, and selects the prediction motion information vertical component by using the current motion information horizontal component and the horizontal component of the prediction motion information candidate. Choose.
  • the prediction motion information horizontal component is selected according to a predefined method shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus using the horizontal components of the prediction motion information included in the prediction motion information candidate set CS.
  • the horizontal component of the predicted motion information candidate consuming an optimal cost is calculated by calculating the cost of the current motion information horizontal component and the horizontal components of the predicted motion information candidates included in the predicted motion information candidate set CS, and then determining the horizontal component.
  • the vertical component corresponding to the component is selected as the prediction motion information vertical component.
  • the above-described second prediction motion information horizontal component and vertical component selection may be calculated by Equation 6.
  • the input value of is a combination of the horizontal motion components of the prediction motion information included in the prediction motion information candidate set CS defined by the prediction motion information candidate selector 510.
  • a function We can assume a median or average
  • the input value of the function is composed of the motion information horizontal components of the A, B, and C blocks illustrated in FIG. We can assume, but we can define more various functions and use various combinations of input values.
  • a function is a cost function that typically outputs the difference or bit rate-distortion between two input values.
  • Is the current motion information horizontal component Is a predictive motion information horizontal component.
  • CS indicates a predicted motion information candidate set defined by the predicted motion information candidate selector 510.
  • the function outputs a motion information vertical component corresponding to the received motion information horizontal component.
  • a motion information vertical component corresponding to the received motion information horizontal component.
  • the second selection cost calculator 550 calculates a cost when the prediction motion information is selected by the second prediction motion information selector 540.
  • the cost can be calculated by equation (7).
  • Equation 7 Is the current movement information, Is the predicted motion information selected by the second predicted motion information selector 540, and is a function. Is a cost function that is determined by the difference between two input values or the bit-distortion optimization method.
  • the cost may also be calculated by equation (8).
  • E.g, May include at least one of motion information, reconstructed image information, motion prediction mode and delta QP information, CBP information, and transform size information of the predicted motion vector candidates.
  • function I is a function that calculates a numerical value that predicts the cost of motion information by receiving the same predictable information from the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • I composed of motion information horizontal components of blocks A, B, and C illustrated in FIG. It can be assumed that the function calculates the variance or standard deviation of as a cost, but it can be defined as more various functions, and various combinations of input values can be used.
  • the optimum prediction motion information determiner 560 compares the cost calculated by the first selection cost calculator 530 with the cost calculated by the second choice cost calculator 550 to determine the first predictive motion information selector 520.
  • the predicted motion information having the optimal cost is determined from the predicted motion information determined by s and the predicted motion information determined by the second predicted motion information selector 540.
  • Mode selection information indicating which prediction motion information is selected among the prediction motion information determined by the information selecting unit 540 may be generated and provided to the decoding apparatus.
  • equations 4 and 7 In the case of using the function, since the cost is calculated using the current motion information to be encoded, the mode selection information needs to be signaled to the decoding apparatus.
  • equations (5) and (8) In the case of using a function, it is not necessary to signal the mode selection information to the decoding apparatus because the encoding apparatus and the decoding apparatus calculate the cost using the same predictable information according to a predefined rule.
  • various signaling methods and various modifications other than the above examples will be possible, and they should be interpreted as not departing from the scope of the technical idea of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating a motion information encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • a prediction motion information candidate set (CS: Candidate) usable as prediction motion information of current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding device and the decoding device.
  • Selecting (S610); The first prediction motion information vertical component is selected using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS defined in step S610, and the first motion is determined using the vertical component of the current motion information vertical component and the prediction motion information candidate.
  • Selecting the predicted motion information horizontal component (S620); Calculating a cost according to the selection of the first prediction motion information in step S620 (S630);
  • the second prediction motion information horizontal component is selected by using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS defined in step S610, and the second motion is performed by using the horizontal motion component of the current motion information horizontal component and the prediction motion information candidate.
  • Selecting the predicted motion information vertical component (S640); Calculating a cost according to the selection of the second prediction motion information in step S640 (S650); Comparing the costs calculated in steps S630 and S650 to determine predicted motion information that consumes an optimal cost among the first predicted motion information and the second predicted motion information (S660); And generating differential motion information using the finally determined predicted motion information and the current motion information and encoding the same (S670).
  • step S610 the predicted motion information candidate selector 510 performs the same process to select a predicted motion information candidate set that can be used as the predicted motion information of the current motion information.
  • step S620 the first prediction motion information vertical component is selected by using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS by performing the same process as the first prediction motion information selecting unit 520 described above.
  • the first prediction motion information horizontal component is selected using the motion information vertical component and the vertical component of the prediction motion information candidate.
  • a cost according to the selection of the first prediction motion information in operation S620 may be calculated by performing the same process as the above-described first selection cost calculator 530.
  • step S640 the second prediction motion information horizontal component is selected based on the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS by performing the same process as the second prediction motion information selecting unit 540 described above.
  • the second predicted motion information vertical component is selected using the motion information horizontal component and the predicted motion information horizontal component.
  • step S650 the same process as the second selection cost calculating unit 550 described above is performed to calculate the cost according to the selection of the second prediction motion information in step S640.
  • step S660 by performing the same process as the above-described optimal prediction motion information determination unit 560, the cost calculated in steps S630 and S650 is compared to determine the optimal cost among the first prediction motion information and the second prediction motion information. Predictive motion information is determined using.
  • step S670 the same process as the above-described motion information encoder 430 is performed, and differential motion information is generated and encoded using the prediction motion information and the current motion information determined in step S660.
  • S620 and S630 are the steps of selecting the first predictive motion information and calculating the cost
  • S640 and S650 are the steps of selecting the second predictive motion information and calculating the cost accordingly. It is also possible to implement the order of S640 and S650 by interchangeing each other, which is too obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains and should be construed as not departing from the essence of the present invention. That is, the scope of the present invention should not be construed as being limited to FIG. 6, and some order changes should be construed as being included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which another motion information decoding apparatus is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the video decoding apparatus to which the motion information decoding apparatus of an embodiment of the present invention is applied includes a decoded data generator 710, a motion decoder 720, a reference picture memory 730, a motion compensator 740, and an entropy decoder. 750, a redundant data decoder 760, and a controller 770.
  • the decoded data generator 710 analyzes the encoded data, obtains an identifier indicating a motion prediction mode, and provides the identifier to the controller 770.
  • the decoded data generator 710 does not acquire the motion information when the motion prediction mode is the motion information skip mode. On the other hand, when the motion prediction mode is not the motion information skipping mode, the decoded data generator 710 obtains the encoded motion information and the encoded redundant data.
  • the encoded motion information is provided to the motion decoder 720, and the encoded surplus data is provided to the entropy decoder 750.
  • the motion decoder 720 may perform a predetermined reconstructed decoding condition (for example, pixel value collection of one or more reference pictures) stored in the reference picture memory 730 and a reference picture received from the decoded data generator 710. With reference to the information, the prediction motion information selection criterion is determined in units corresponding to the received motion prediction mode. The motion decoder decodes the motion data (differential motion information) received from the decoded data generator 710 to restore the motion information according to the reconstruction method proposed by the present invention.
  • a predetermined reconstructed decoding condition for example, pixel value collection of one or more reference pictures
  • the prediction motion information selection criterion is determined in units corresponding to the received motion prediction mode.
  • the motion decoder decodes the motion data (differential motion information) received from the decoded data generator 710 to restore the motion information according to the reconstruction method proposed by the present invention.
  • the motion compensator 740 receives a reconstruction unit of motion information according to the motion prediction mode from the controller 770. In consideration of the motion prediction mode, the image information is reconstructed by applying the motion information provided from the motion information decoder 720 to the reference picture.
  • the entropy decoder 750 receives the compressed coded data to perform entropy decoding to generate quantized coefficients, and the redundant data decoder 760 performs inverse quantization and inverse transform on the quantized coefficients to perform redundant data. Restore it.
  • the decoding apparatus may further include an intra compensation unit, a deblocking filter, and the like.
  • the redundant data decoder 760 may further perform inverse transform and inverse quantization operations on a specific picture (eg, an intra picture) as well as inverse transform and inverse quantization operations of the redundant data.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a motion decoder according to an embodiment of the present invention.
  • the motion decoder 720 includes a motion information decoder 810 and a motion information restorer 820.
  • the motion information decoder 810 decodes the motion information encoded by the motion information encoder 430 by a predetermined method such as entropy decoding.
  • the motion information reconstruction unit 820 reconstructs motion information decoded by the motion information decoding unit 810 according to a predetermined reconstruction process proposed by the present invention, which will be described below with reference to FIG. 9.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a motion information reconstruction unit according to an embodiment of the present invention.
  • the motion information reconstruction unit 820 includes a predicted motion information candidate selector 910, an optimal predicted motion information determiner 920, a predicted motion information first component selector 930, and a motion. And an information first component reconstructor 940, a predicted motion information second component selector 950, and a motion information component second reconstructor 960.
  • the predictive motion information candidate selector 910 performs the same process as the predictive motion information candidate selector 510 included in the above-described encoding apparatus to select the same predicted motion information candidate set as the encoding apparatus.
  • the optimum predicted motion information determiner 920 determines a mode for determining predicted motion information. That is, one of the first prediction motion information selection mode and the second prediction motion information selection mode is selected to determine the prediction motion information.
  • the first prediction motion information selection mode is a mode for determining the prediction motion information by the same method as the first prediction motion information selecting unit 520 of the above-described encoding apparatus
  • the second prediction motion information selection mode is a mode of the encoding device.
  • the prediction motion information may be determined in the same manner as that of the second prediction motion information selection unit 540.
  • the optimum predictive motion information determiner 920 may receive a mode selection signal from the encoding apparatus and determine the mode based on the mode selection signal, or may determine the mode by itself. .
  • the encoding apparatus calculates the cost using Equations 5 and 8 since the decoding apparatus may calculate the cost based on the same equation, the encoding apparatus may provide the mode selection information to the decoding apparatus. There is no need, and the decoding apparatus itself can determine the optimal predicted motion information.
  • various forms of modifications may be made in more various ways without departing from the spirit of the invention, and such modifications also fall within the scope of the invention.
  • the predicted motion information first component selector 930 selects one of the vertical component and the horizontal component of the predicted motion information as the first component based on the mode determined by the optimal predicted motion information determiner 920. For example, when the first prediction motion selection mode is determined, the vertical component is selected as the first component, and when the second prediction motion selection mode is determined, the horizontal component is selected as the first component.
  • the first component of the predicted motion information candidate selector 910 calculates the first component of the predicted motion information according to a predefined method shared with the encoding apparatus by using the first components of the predicted motion information candidates.
  • the predictive motion information first component selector 930 is expressed by Equation 9 below.
  • the predicted motion information first component can be calculated by this.
  • the input values of are vertical components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set selected by the prediction motion information candidate selector 910, May be a function for calculating an intermediate value or an average value.
  • the predictive motion information first component selector 930 predicts by Equation (10).
  • the motion information first component may be calculated.
  • the input values of are horizontal components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set selected by the prediction motion information candidate selector 910, May be a function for calculating an intermediate value or an average value.
  • the motion information first component reconstructor 940 decodes the predicted motion information first component (vertical component or horizontal component) selected by the predicted motion information first component selector 930 and the motion information decoder 810.
  • the differential motion information first component is restored to the current motion information first component by reversely performing a calculation process and a combination process predefined by the encoding apparatus and the decoding apparatus on the first motion information, that is, the first component of the differential motion information.
  • the motion information first component reconstruction unit 940 is expressed by Equation 11 below. The first component of the current motion information may be restored.
  • the motion information first component reconstructor 940 may perform the current motion by Equation 12. The first component of the information can be restored.
  • the predictive motion information second component selector 950 is configured to generate a first component of the current motion information calculated by the motion information first component reconstructor 940 and the predicted motion information candidates selected by the predictive motion information candidate selector.
  • the predicted motion information second component is calculated using one component. That is, the first component of the predicted motion information candidates is selected as the input of a predefined cost function shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the first component of the predicted motion information candidates is selected to optimize the cost.
  • the second component corresponding to the first component of the selected prediction motion information candidate is determined as the second component of the prediction motion information.
  • the predictive motion information second component selector 950 is expressed by Equation 13 below.
  • the second component of the predictive motion information can be calculated.
  • the predictive motion information second component selector 950 predicts by Equation (14). A second component of the motion information can be calculated.
  • the motion information second component reconstructor 960 may include the predicted motion information second component selected through the predictive motion information second component selector 950 and the motion information decoded by the motion information decoder 810. By reversing the calculation process and the combination process previously defined by the encoding device and the decoding device, the second component of the differential motion information is restored to the current motion information second component.
  • the motion information second component reconstructor 960 is expressed by equation (15).
  • the second motion information second component may be calculated.
  • the motion information second component reconstructor 960 uses the current motion by Equation 16.
  • the information second component can be calculated.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a motion information decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • a candidate motion information candidate set (CS: Candidate Set) which can be used as predicted motion information of current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding device and the decoding device.
  • Selecting (S1010); Selecting a mode for determining prediction motion information based on a predetermined method or a mode selection signal received from the encoding apparatus, which the encoding apparatus and the decoding apparatus share in advance (S1020); Selecting the predicted motion information first component according to a predefined method shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus by using the predicted motion information candidate set available as the predicted motion information in S1010 according to the mode selected in S1020 (S1020).
  • the same set of prediction motion information candidates that can be used as the prediction motion information is selected in the same manner as the encoding apparatus by performing the same process as the above-described prediction motion information candidate selecting unit 910.
  • step S1020 by performing the same process as the above-described optimal prediction motion information determiner 920, a mode for determining prediction motion information among the first prediction motion information selection mode and the second prediction motion information selection mode is determined. do.
  • the prediction motion information first component is selected using the prediction motion information candidate set based on the mode determined in operation S1020 by performing the same process as the above-described prediction motion information first component selection unit 930.
  • the current motion information first component is determined using the differential motion information first component decoded by performing the same process as the above-described motion information first component recovery unit 940 and the predicted motion information first component selected in S1030. Restore
  • step S1050 the same process as the above-described predicted motion information second component selector 950 is performed to determine the current motion information first component reconstructed in S1040 and the predicted motion information candidate first component included in the predicted motion information candidate set. The second component of the predicted motion information is selected.
  • step S1060 the current motion information second component is determined using the differential motion information second component decoded by performing the same process as the above-described motion information second component reconstructor 960 and the predicted motion information second component selected in S1050. Restore
  • the embodiment of the present invention can improve encoding efficiency by predicting a plurality of predicted motion vectors and determining an optimal predicted motion vector among them, and which predicted motion vectors are used in the encoding process. It is a very useful invention in that it can add or minimize the information required to express.

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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for encoding and decoding a motion vector of a current block using a predictive motion vector, and provides a method and an apparatus for encoding and decoding a motion vector, which uses multiple predictive vectors for encoding the motion vector, thereby enhancing efficiency of encoding the motion vector, and which can eliminate or minimize information used for expressing whether a predictive motion vector was used in the encoding process.

Description

움직임 정보 부호화 및 복호화 방법과 이를 이용한 장치Motion information encoding and decoding method and apparatus using same
본 발명은 움직임 정보 부호화 및 복호화 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 예측 움직임 벡터를 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 부호화 및 복호화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding motion information. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding a motion vector of a current block using a predictive motion vector.
동영상 부호화 및 복호화 분야에서 널리 사용되고 있는 움직임 벡터의 부호화 및 복호화 방법은 부호화하고자 하는 블록(이하, ‘현재 블록’이라 함)에 대해 공간적으로 주변에 위치한 블록(이하, ‘주변 블록’이라 함)의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터의 예측값으로 사용하여 현재 블록의 움직임 벡터에 대해 예측 부호화를 수행하는 것이다. 즉, 현재 블록의 움직임 벡터(이하, ‘현재 움직임 벡터’라 함)는 주변 블록의 움직임 벡터와 밀접한 상관 관계를 가지기 때문에, 소정의 방법을 통해 주변 블록들의 움직임 벡터들을 이용하여 현재 움직임 벡터에 대한 예측값(이하, ‘예측 움직임 벡터’라 함)을 계산한 후, 현재 움직임 벡터의 값 자체를 부호화하지 않고 현재 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 간의 차분 움직임 벡터만을 부호화하는 것이다. 이를 통해 부호화해야 할 비트량을 줄여 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. A motion vector encoding and decoding method widely used in the video encoding and decoding field includes a block (hereinafter, referred to as a 'neighbor' block ') located spatially around a block to be encoded (hereinafter, referred to as a' current block '). Predictive encoding is performed on the motion vector of the current block by using the motion vector as a prediction value of the motion vector of the current block. That is, since the motion vector of the current block (hereinafter, referred to as 'current motion vector') is closely correlated with the motion vector of the neighboring block, the motion vector of the neighboring block may be used for the current motion vector by using a predetermined method. After calculating the predicted value (hereinafter, referred to as 'predictive motion vector'), only the differential motion vector between the current motion vector and the predicted motion vector is encoded without encoding the value of the current motion vector itself. In this way, the coding efficiency can be improved by reducing the amount of bits to be encoded.
일반적으로 이러한 예측 부호화 방식은 예측 움직임 벡터가 현재 움직임 벡터와 유사할수록 부호화 효율이 증대된다. 따라서 단지 공간적으로 인접한 블록의 움직임 벡터뿐만 아니라, 시간적 또는 시공간적으로 인접한 블록의 움직임 벡터 또는 그들을 조합하는 방법으로 계산된 또 다른 움직임 벡터들로 이루어진 다수의 예측 움직임 벡터들을 후보로 생성하고, 그 중에서 현재 움직임 벡터의 부호화에 가장 적당한 것을 선택하여 사용하면 예측 부호화 효율을 더욱 증대시킬 수 있다. In general, the coding efficiency increases as the predictive motion vector is similar to the current motion vector. Therefore, candidates are generated not only of the motion vectors of the spatially adjacent blocks, but also of the motion vectors of the temporally or spatiotemporally adjacent blocks or other motion vectors calculated by a method of combining them, among which By selecting and using the most suitable for the motion vector encoding, the prediction coding efficiency can be further increased.
그러나 복호화 장치가 예측 부호화 된 차분 움직임 벡터로부터 원래의 현재 움직임 벡터를 올바르게 복원하기 위해서는 유한한 개수의 예측 움직임 벡터 후보 중에서 어떤 예측값이 예측 움직임 벡터로 사용되었는지 알아야 한다. 이를 위한 가장 간단한 움직임 벡터 부호화 방법은 유한한 개수의 예측 움직임 벡터 후보 중에서 현재 움직임 벡터에 대해 가장 유사한 예측 움직임 벡터를 선택하고 이에 대한 정보를 함께 부호화하는 것이다.However, in order for a decoding apparatus to correctly reconstruct an original current motion vector from a predictive coded differential motion vector, it is necessary to know which prediction value is used as a predictive motion vector among a finite number of predicted motion vector candidates. The simplest motion vector coding method is to select a predictive motion vector most similar to the current motion vector among a finite number of predictive motion vector candidates and to encode information on the same.
하지만 이러한 방법은 시공간적으로 사용 가능한 인접한 블록의 움직임 벡터 중에서 현재 움직임 벡터와 가장 유사한 예측 움직임 벡터를 활용함으로써 부호화 효율을 증가시킬 수 있지만, 어떤 예측 움직임 벡터가 사용되었는지에 대한 추가 정보를 함께 부호화해야 하므로 부호화 효율을 감소시키는 원인이 되기도 한다.However, this method can increase the coding efficiency by utilizing the predictive motion vector most similar to the current motion vector among the motion vectors of adjacent blocks available in space and time, but additional information about which predictive motion vector is used must be encoded together. It may also cause a decrease in coding efficiency.
도 1은 움직임 벡터 부호화 및 복호화 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.1 is an exemplary diagram for explaining a motion vector encoding and decoding process.
도 1에서, 블록 D는 부호화해야 할 움직임 벡터에 해당하는 현재 블록이고, 블록 A, 블록 B 및 블록 C는 블록 D에 대한 주변 블록으로 가정한다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000001
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000002
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000003
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000004
는 각각 블록 A, 블록 B, 블록 C, 블록 D가 갖는 움직임 벡터이고, 각각은 수평성분(
Figure PCTKR2011007417-appb-I000005
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000006
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000007
Figure PCTKR2011007417-appb-I000008
)과 수직성분 (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000009
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000010
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000011
Figure PCTKR2011007417-appb-I000012
)을 가지는 것으로 정의한다.
In FIG. 1, it is assumed that block D is a current block corresponding to a motion vector to be encoded, and blocks A, B, and C are neighboring blocks for block D.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000001
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000002
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000003
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000004
Are motion vectors of block A, block B, block C, and block D, respectively.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000005
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000006
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000007
And
Figure PCTKR2011007417-appb-I000008
) And vertical component (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000009
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000010
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000011
And
Figure PCTKR2011007417-appb-I000012
Is defined as having
도 1을 참조하면, 현재 움직임 벡터인
Figure PCTKR2011007417-appb-I000013
는 (66,-1)이고, 주변 블록의 움직임 벡터인
Figure PCTKR2011007417-appb-I000014
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000015
Figure PCTKR2011007417-appb-I000016
는 는 각각 (64,1), (65,0) 및 (66,-1)인 것을 가정한다. 전술한 현재 움직임 벡터에 대한 예측 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000017
를 수학식 1과 같이 계산하며, 예측 움직임 벡터도 역시 각각 수평성분 (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000018
) 수직성분 (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000019
)을 가지는 것으로 정의한다.
Referring to Figure 1, which is the current motion vector
Figure PCTKR2011007417-appb-I000013
Is (66, -1), which is the motion vector of the neighboring block
Figure PCTKR2011007417-appb-I000014
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000015
And
Figure PCTKR2011007417-appb-I000016
Is assumed to be (64,1), (65,0) and (66, -1), respectively. Predicted motion vector for the current motion vector described above
Figure PCTKR2011007417-appb-I000017
Is calculated as Equation 1, and the predicted motion vectors are also horizontal components (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000018
) Vertical component (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000019
Is defined as having
수학식 1
Figure PCTKR2011007417-appb-M000001
Equation 1
Figure PCTKR2011007417-appb-M000001
수학식 1을 참조하면, 현재 움직임 벡터에 대한 예측 움직임 벡터는 주변블록(블록 A, 블록 B, 블록 C)의 움직임 벡터의 중간값을 계산하는 함수에 의해 계산됨을 확인할 수 있다. 즉, 현재 움직임벡터에 대한 예측 움직임 벡터는 주변블록(블록 A, 블록 B, 블록 C)의 움직임 벡터 (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000020
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000021
Figure PCTKR2011007417-appb-I000022
)에 대한 중간값으로 구해지는 것이다.
Referring to Equation 1, it can be seen that the predicted motion vector for the current motion vector is calculated by a function for calculating the median value of the motion vectors of the neighboring blocks (blocks A, B, and C). That is, the predicted motion vector with respect to the current motion vector is a motion vector of neighboring blocks (blocks A, B, C).
Figure PCTKR2011007417-appb-I000020
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000021
And
Figure PCTKR2011007417-appb-I000022
Is the median for.
수학식 1을 이용하여 현재 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000023
에 대한 예측 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000024
가 구해지면, 움직임 추정 과정을 통하여 이러한 예측 움직임 벡터를 최초 탐색점으로 하는 소정의 탐색범위를 정의하고, 소정의 탐색범위 내에 존재하는 움직임 벡터 중에서 율-왜곡 측면에서 가장 우수한 움직임 벡터를 현재 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000025
로 결정한다.
Current motion vector using Equation 1
Figure PCTKR2011007417-appb-I000023
Predicted motion vector for
Figure PCTKR2011007417-appb-I000024
Is obtained, a predetermined search range is defined by using the predicted motion vector as an initial search point through a motion estimation process, and among the motion vectors existing within the predetermined search range, the best motion vector in terms of rate-distortion is selected as the current motion vector.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000025
Decide on
이러한 과정을 통해 예측 움직임 벡터 및 현재 움직임 벡터가 결정되면 수학식 2를 사용하여 압축해야 할 현재 움직임 벡터에서 이에 대한 예측 움직임 벡터를 차분한 차분 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000026
를 구할 수 있으며, 이 차분 움직임 벡터는 엔트로피 부호화 등의 미리 정의된 소정의 방법에 의해 부호화되어 저장(또는 전송)된다.
When the predicted motion vector and the current motion vector are determined through this process, the differential motion vector is obtained by subtracting the predicted motion vector from the current motion vector to be compressed using Equation 2 below.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000026
The differential motion vector is encoded and stored (or transmitted) by a predetermined method, such as entropy encoding.
수학식 2
Figure PCTKR2011007417-appb-M000002
Equation 2
Figure PCTKR2011007417-appb-M000002
도 1에 예시되어 있는 것처럼, 현재 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000027
가 (66,-1)인 경우, 수학식 1에 의한 중간값을 사용한 예측 움직임 벡터는 (65,0)이 되며, 수학식 2에 의해 차분 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000028
는 (1, -1)이 된다. 이를 도 2에 도시한 엔트로피 부호화 방법을 사용하여 부호화하면, 모두 6 비트(수평 성분에 대해 3 비트, 수직 성분에 대해 3 비트)가 소요된다. 반면에,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000029
인 (66,-1)을 예측 움직임 벡터로 사용하면 차분 움직임 벡터
Figure PCTKR2011007417-appb-I000030
가 (0,0)이 되어, 이를 부호화하는데 소요되는 비트량은 모두 2 비트(수평 성분에 대해 1 비트, 수직 성분에 대해 1 비트)가 된다. 따라서 중간값을 사용한 예측 움직임 벡터를 사용하는 방법에 비해 4 비트를 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라 다수의 예측 움직임 벡터를 이용하여 움직임 추정의 탐색범위를 보다 효율적으로 정의함으로써, 보다 정확한 움직임 추정을 수행할 수 있다.
As illustrated in FIG. 1, the current motion vector
Figure PCTKR2011007417-appb-I000027
Is (66, -1), the predicted motion vector using the median value of Equation 1 is (65,0), and the differential motion vector is expressed by Equation 2
Figure PCTKR2011007417-appb-I000028
Becomes (1, -1). When this is encoded using the entropy encoding method shown in Fig. 2, all six bits (3 bits for the horizontal component and 3 bits for the vertical component) are required. On the other hand,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000029
Using (66, -1) as the predictive motion vector, the differential motion vector
Figure PCTKR2011007417-appb-I000030
Becomes (0,0), and the amount of bits required to encode this is two bits (one bit for the horizontal component and one bit for the vertical component). Therefore, compared to the method using the predictive motion vector using the median, 4 bits can be reduced. In addition, more precise motion estimation can be performed by more efficiently defining a search range of motion estimation using a plurality of predictive motion vectors.
그러나 전술한 바와 같이,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000031
를 예측 움직임 벡터로 사용하기 위해서는 예측 움직임 벡터의 후보들인
Figure PCTKR2011007417-appb-I000032
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000033
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000034
중에서 어떤 움직임 벡터가 예측 움직임 벡터로 사용되었는지에 대한 정보를 함께 전송해야 하므로 압축 효율의 향상 여부를 보장할 수 없다.
But as mentioned above
Figure PCTKR2011007417-appb-I000031
Can be used as a predictive motion vector.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000032
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000033
,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000034
Since information on which motion vector is used as the predicted motion vector must be transmitted together, it is not possible to guarantee whether the compression efficiency is improved.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은, 다수의 예측 움직임 벡터 후보를 사용하여 움직임 벡터 부호화 과정을 수행함으로써 움직임 벡터 부호화 효율을 향상시키는 한편, 어떤 예측 움직임 벡터가 움직임 정보 부호화 과정에서 사용되었는지 여부를 표현하기 위해 소요되는 정보를 전송(또는 저장)하지 않거나 최소화할 수 있는 움직임 벡터 부호화 방법과 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다수의 예측 움직임 벡터를 사용하여 움직임 벡터 부호화 과정을 수행함으로써 움직임 벡터 부호화 효율을 향상시키는 한편, 어떤 예측 움직임 벡터를 복호화 과정에서 사용하여야 하는지 여부를 표현하는 정보를 움직임 정보 부호화 장치로부터 제공받지 않거나 최소한의 정보만을 제공받아 부호화된 움직임 정보를 복호화 하는 방법과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention improves the motion vector encoding efficiency by performing a motion vector encoding process using a plurality of predictive motion vector candidates, and expresses which predictive motion vector is used in the motion information encoding process. It is an object of the present invention to provide a motion vector encoding method and apparatus capable of transmitting (or storing) or minimizing information required to do so. In addition, by performing a motion vector encoding process using a plurality of predicted motion vectors, the motion vector encoding efficiency is improved, and information representing whether a predicted motion vector should be used in the decoding process is not provided from the motion information encoding apparatus. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for decoding encoded motion information by receiving only minimal information.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 움직임 추정에 근거하여 현재 움직임 정보를 결정하는 현재 움직임 추정부; 상기 현재 움직임 정보의 예측을 위한 예측 움직임 정보를 결정하는 예측 움직임 추정부; 및 상기 현재 움직임 정보와 상기 예측 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 산출하고 부호화하는 움직임 정보 부호화부를 포함하되, 상기 예측 움직임 추정부는, 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 예측 움직임 정보 후보 선정부; 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수직 성분을 입력으로 한 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분에 대응하는 수평 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제1 수평 성분으로 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하는 제1 예측 움직임 정보 선택부; 제2 비용함수를 이용하여 상기 제1 예측 움직임 정보의 선정에 따른 비용을 산출하는 제1 선택 비용 산출부; 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분을 입력으로 한 상기 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분에 대응하는 수직 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분으로 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하는 제2 예측 움직임 정보 선택부; 상기 제2 비용함수를 이용하여 상기 제2 예측 움직임 정보의 선정에 따른 비용을 산출하는 제2 선택 비용 산출부; 및 상기 제1 선택 비용 산출부와 상기 제2 선택비용 산출부의 출력을 근거로 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 하나를 상기 예측 움직임 정보로 선택하는 최적 예측 움직임 정보 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention includes a current motion estimation unit for determining current motion information based on motion estimation; A predicted motion estimator for determining predicted motion information for predicting the current motion information; And a motion information encoder for calculating and encoding differential motion information using the current motion information and the predicted motion information, wherein the predicted motion estimator includes: a predicted motion information candidate selector configured to select one or more predicted motion information candidates; Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information; First prediction motion information for selecting first prediction motion information by determining a horizontal component corresponding to a vertical component of a prediction motion information candidate whose cost is minimum using the first cost function as the first horizontal component of the prediction motion information. A selection unit; A first selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the first predicted motion information using a second cost function; A second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input. A second predicted motion for selecting second predicted motion information by determining a vertical component corresponding to a horizontal component of a predicted motion information candidate having a minimum cost using the first cost function as a second vertical component of the predicted motion information; An information selection unit; A second selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the second prediction motion information using the second cost function; And an optimum predicted motion information determiner configured to select one of the first predicted motion information and the second predicted motion information as the predicted motion information based on outputs of the first select cost calculator and the second select cost calculator. A motion information encoding apparatus is provided.
여기서, 상기 제2 비용함수로서 상기 현재 움직임 정보와 상기 제1 예측 움직임 정보를 입력값으로 하여 두 입력값의 차이를 연산하거나 또는 비트율-왜곡을 연산하는 함수를 사용할 수 있고, 이 때 상기 최적 예측 움직임 정보 결정부는 상기 예측 움직임 정보의 선택에 대한 모드 선택 정보를 생성하여 상기 움직임 정보 부호화부로 전달함으로써, 예측 움직임 정보의 선택에 따라 소요되는 비트량을 최소화할 수 있다.Here, as the second cost function, a function of calculating a difference between two input values or calculating a bit rate-distortion using the current motion information and the first predicted motion information as an input value may be used. The motion information determiner may generate mode selection information for the selection of the predicted motion information and transmit the mode selection information to the motion information encoder, thereby minimizing the amount of bits required according to the selection of the predicted motion information.
다른 한편으로는, 상기 제2 비용함수로서 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 정보로서 상기 부호화 장치 및 상기 복호화 장치 각각이 스스로 예측 가능한 정보를 입력으로 하는 비용함수를 사용함으로써 모드 선택 정보를 추가하지 않고 부호화 효율을 극대화할 수 있다.On the other hand, as the second cost function is used as the information shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, each of the encoding apparatus and the decoding apparatus uses a cost function that inputs information that can be predicted by itself, without adding mode selection information. Encoding efficiency can be maximized.
또 다른 목적을 위해 본 발명은, 움직임 정보 부호화 장치에 의해 부호화된 차분 움직임 정보를 복호화하는 움직임 정보 복호화부; 및 복호화된 상기 차분 움직임 정보를 이용하여 현재 움직임 정보를 복원하는 움직임 정보 복원부를 포함하되, 상기 움직임 정보 복원부는, 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 예측 움직임 정보 후보 선정부; 예측 움직임 정보를 결정하기 위해 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 최적 예측 움직임 정보 결정부; 상기 최적 예측 움직임 정보 결정부의 결정에 근거하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, '제1 성분'이라 하고, 다른 한 성분을 '제2 성분'이라 함)을 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 결정하는 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부; 상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하는 움직임 정보 제1 성분 복원부; 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 입력으로 하는 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분에 대응하는 제2 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정하는 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부; 및 상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 움직임 정보 제2 성분 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 장치를 제공한다.For still another object of the present invention, a motion information decoding unit for decoding differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus; And a motion information reconstruction unit for reconstructing current motion information by using the decoded differential motion information, wherein the motion information reconstruction unit comprises: a prediction motion information candidate selecting unit selecting one or more prediction motion information candidates; An optimum predicted motion information determiner which determines one of a first predicted motion information selection mode and a second predicted motion information selection mode to determine predicted motion information; Based on the determination of the optimum predicted motion information determiner, one of the vertical and horizontal components of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and the other component referred to as 'second component') A predicted motion information first component selector that determines from the one or more predicted motion information candidates based on a defined function; A motion information first component restoring unit for restoring a first component of the current motion information by using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information; A second component corresponding to a first component of the predicted motion information candidate having a minimum cost by using a first component of the one or more predicted motion information candidates and a first cost function that inputs the first component of the current motion information; A predicted motion information second component selector configured to determine a as a second component of the predicted motion information; And a motion information second component restoring unit for restoring a second component of the current motion information by using the second component of the differential motion information and the second component of the predictive motion information. to provide.
또 다른 목적을 위해 본 발명은, 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 단계; 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분과 현재 움직임 정보의 수직 성분을 입력으로 한 제1 비용함수를 이용하여 예측 움직임 정보의 제1 수평 성분을 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하는 단계; 제2 비용함수를 이용하여 상기 제1 예측 움직임 정보의 선정에 따른 제1 비용을 산출하는 단계; 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분을 입력으로 한 상기 제1 비용함수를 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분을 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하는 단계; 상기 제2 비용함수를 이용하여 상기 제2 예측 움직임 정보의 선정에 따른 제2 비용을 산출하는 단계; 상기 제1 비용과 상기 제2 비용을 비교하여 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 하나를 상기 예측 움직임 정보로 선택하는 단계; 및 상기 예측 움직임 정보와 상기 현재 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 산출하고 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 방법을 제공한다.For another object, the present invention provides a method comprising the steps of: selecting one or more predicted motion information candidates; Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information as input. Selecting first predictive motion information by determining a first horizontal component of the predictive motion information using a first cost function; Calculating a first cost according to the selection of the first predictive motion information using a second cost function; A second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input. Selecting second predicted motion information by determining a second vertical component of the predicted motion information using the first cost function; Calculating a second cost according to the selection of the second predicted motion information using the second cost function; Comparing the first cost with the second cost and selecting one of the first prediction motion information and the second prediction motion information as the prediction motion information; And calculating and encoding differential motion information using the predicted motion information and the current motion information.
또 다른 목적을 위해 본 발명은, 움직임 정보 부호화 장치에 의해 부호화된 차분 움직임 정보를 복호화하는 단계; 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 단계; 예측 움직임 정보를 결정하기 위해 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 단계; 결정된 모드에 근거하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, '제1 성분이라 하고, 다른 한 성분을 '제2 성분'이라 함)을 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 결정하는 단계; 상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하는 단계; 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 입력으로 하는 제1 비용함수를 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 결정하는 단계; 및 상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to decode the differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus; Selecting one or more predicted motion information candidates; Determining one of a first prediction motion information selection mode and a second prediction motion information selection mode to determine prediction motion information; Based on the determined mode, one component of the vertical component and the horizontal component of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and 'other component' referred to as 'second component') may include the one or more predicted motion information candidates. Determining by using; Restoring a first component of current motion information by using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information; Determining a second component of the predicted motion information by using a first cost function that receives a first component of the one or more predicted motion information candidates and a first component of the current motion information; And restoring a second component of the current motion information by using the second component of the differential motion information and the second component of the predicted motion information.
본 발명에 의하면, 다수의 예측 움직임 벡터 후보들을 예측하고 이 중에서 최적의 예측 움직임 벡터를 결정함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있고, 어떤 예측 움직임 벡터가 부호화 과정에서 사용되었는지 여부를 표현하기 위해 소요되는 정보를 추가하지 않거나 최소화할 수 있다.According to the present invention, encoding efficiency can be improved by predicting a plurality of candidate candidates for predictive motion vectors and determining an optimal predictive motion vector among them, and information required to express which predictive motion vectors are used in the encoding process. You can not add or minimize.
도 1은 움직임 벡터 부호화 및 복호화 과정을 설명하기 위한 예시 도면,1 is an exemplary diagram for explaining a motion vector encoding and decoding process;
도 2는 엔트로피 부호화 방법을 설명하기 위한 예시 도면, 2 is an exemplary diagram for explaining an entropy encoding method;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화 장치가 적용되는 동영상 부호화 장치의 블록도, 3 is a block diagram of a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화부의 세부 구성을 도시한 도면,4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a motion encoder according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 움직임 추정부의 세부 구성을 나타내는 도면,5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a prediction motion estimation unit according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 부호화 방법을 개략적으로 도시한 순서도,6 is a flowchart schematically showing a motion information encoding method according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 복호화 장치가 적용되는 동영상 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도,7 is a block diagram illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which a motion information decoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 복호화부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a motion decoder according to an embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 복원부의 상세 구성을 도시한 블록도,9 is a block diagram showing a detailed configuration of a motion information recovery unit according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 복호화 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.10 is a flowchart schematically illustrating a motion information decoding method according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
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.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화 장치가 적용되는 동영상 부호화 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화 장치가 적용되는 동영상 부호화 장치는, 움직임 부호화부(310), 움직임 보상부(320), 참조픽처 메모리(330), 잉여데이터 부호화부(340), 잉여데이터 복호화부(350), 엔트로피 부호화부(360), 제어부(370), 및 부호화 데이터 생성부(380)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a video encoding apparatus to which a motion encoding apparatus according to an embodiment of the present invention is applied includes a motion encoder 310, a motion compensator 320, a reference picture memory 330, and a redundant data encoder. 340, the redundant data decoder 350, the entropy encoder 360, the controller 370, and the encoded data generator 380.
움직임 부호화부(310)는 제어부(370)로부터 움직임 예측을 위한 블록 크기를 지시하는 모드(이하, ‘움직임 예측 모드’라 함) 중 어느 하나의 모드를 입력 받는다.The motion encoder 310 receives one of modes (hereinafter, referred to as a "motion prediction mode") indicating a block size for motion prediction from the controller 370.
움직임 부호화부(310)는 제어부(370)로부터 참조픽처를 지시하는 정보를 직접 제공받고, 제공받은 참조픽처를 참조하여 움직임 정보를 추정할 수 있다. 또한, 이에 대한 대안으로서, 움직임 부호화부(310)는 제어부(370)로부터 단순히 움직임 예측을 위한 모드만을 입력 받을 수 있다. 이 경우, 움직임 부호화부(310)는 현재의 픽처와 시간적으로 주변에 위치하는 사용 가능한 모든 참조픽처에 대해 각각 소정의 움직임 추정 에러값을 연산하고, 이 중 최소의 에러값을 갖는 참조픽처를 기준으로 움직임 정보를 추정한다. 움직임 부호화부(310)는 추정된 움직임 정보를 부호화한다.The motion encoder 310 may directly receive information indicating a reference picture from the controller 370 and estimate motion information with reference to the received reference picture. In addition, as an alternative thereto, the motion encoder 310 may simply receive a mode for motion prediction from the controller 370. In this case, the motion encoder 310 calculates a predetermined motion estimation error value for each current reference picture and all available reference pictures located in the temporal vicinity, and refers to the reference picture having the minimum error value among them. Estimate the motion information. The motion encoder 310 encodes the estimated motion information.
움직임 보상부(320)는 움직임 부호화부(310)로부터 상기 움직임 정보를 제공 받아 참조픽처에 움직임 정보를 적용하여 예측 블록을 생성한다. 입력된 현재 블록은 움직임 보상부(320)로부터 생성된 예측 블록과의 차분 연산을 통하여 잉여데이터로 출력된다. The motion compensator 320 receives the motion information from the motion encoder 310 to generate a prediction block by applying motion information to a reference picture. The input current block is output as surplus data through a difference operation with the prediction block generated from the motion compensation unit 320.
잉여데이터 부호화부(340)는 잉여데이터를 입력받아 이산여현 변환(DCT: Discrete Cosine Transform) 등과 같은 변환(Transform) 및 양자화 연산을 수행하여 부호화된 잉여데이터를 생성한다. 그리고, 잉여데이터 복호화부(350)는 부호화된 잉여데이터를 다시 복호화하여 출력한다. 상기 과정을 통해 출력된 복호화된 잉여데이터는 움직임 보상부(320)를 통해 생성된 예측 블록과 결합하여 현재 블록 데이터로 복원되며, 이는 참조픽처 메모리(330)에 저장된다.The surplus data encoder 340 receives the surplus data and performs transform and quantization operations such as Discrete Cosine Transform (DCT) to generate encoded surplus data. The surplus data decoding unit 350 decodes and outputs the encoded surplus data. The decoded surplus data output through the above process is restored to the current block data in combination with the predictive block generated by the motion compensator 320, which is stored in the reference picture memory 330.
엔트로피 부호화부(360)는 잉여데이터 부호화부(340)로부터 출력되는 잉여데이터를 엔트로피 부호화하여 출력한다. 이때 통상적으로 잉여데이터 부호화부(340)는 손실압축(Lossy Compression)을 수행하고, 엔트로피 부호화부(360)은 무손실압축(Lossless Compression)을 수행한다.The entropy encoder 360 entropy encodes and outputs surplus data output from the redundant data encoder 340. In this case, the redundant data encoder 340 typically performs lossy compression, and the entropy encoder 360 performs lossless compression.
제어부(370)는 각 기능부들의 동작을 총괄적으로 제어한다. 특히, 제어부(370)는 현재 블록이 선택할 수 있는 모든 움직임 예측 모드에 대해 소정의 최적 부호화 기준(예를 들어, 율-왜곡 최적화 기준)에 따라 최적의 모드(예를 들어, 최소의 율-왜곡 비용을 갖는 모드)를 결정한다. The controller 370 collectively controls the operation of each functional unit. In particular, the controller 370 may be configured to optimize an optimal mode (eg, minimum rate-distortion) according to a predetermined optimal coding criterion (eg, rate-distortion optimization criteria) for all motion prediction modes that the current block can select. Mode with cost).
부호화 데이터 생성부(380)는 엔트로피 부호화된 잉여데이터, 결정된 움직임 예측 모드 및 부호화된 움직임 정보를 정렬하여 비트스트림을 출력한다. 부호화된 데이터가 비트스트림 형태로 정렬되지 않는 응용에서는 각 부호화된 데이터별로 저장 또는 전송될 수도 있다. The encoded data generator 380 outputs a bitstream by arranging the entropy-coded surplus data, the determined motion prediction mode, and the encoded motion information. In applications in which coded data is not aligned in a bitstream form, the coded data may be stored or transmitted for each coded data.
한편, 부호화 데이터 생성부(380)는 움직임 정보와 함께 움직임 정보의 정밀도(예를 들면, 1/2-화소단위, 1/4- 화소단위, 1/8 단위 화소단위등) 또는 참조 픽춰에 대한 인덱스 정보를 출력할 수 있다. 또한, 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 어떤 값을 사용할지를 미리 약속한 경우, 예를 들어, 움직임 정보의 정밀도로서 1/4-화소 단위를 사용하는 것으로 부호화 장치와 복호화 장치가 상호 약속하거나, 또는 시간적으로 가장 최근인 참조픽춰를 사용하는 것으로 상호 약속한 경우 등에 있어서는, 이러한 정보를 움직임 정보로써 함께 출력하지 않을 수도 있다. Meanwhile, the encoded data generator 380 may perform motion information together with motion information on the precision of motion information (for example, 1 / 2-pixel unit, 1 / 4-pixel unit, 1/8 unit pixel unit, etc.) or a reference picture. Index information can be output. In addition, when the encoding device and the decoding device promise in advance which value to use, for example, the encoding device and the decoding device mutually promise by using 1 / 4-pixel units as the precision of the motion information, or In the case where the mutually promised use of the most recent reference picture is made in time, such information may not be output together as motion information.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 장치는 주변 블록과의 상관 관계를 기초로 현재 블록을 예측하는 인트라 예측부, 블록 경계에서 발생하는 왜곡 현상을 줄이기 위한 디블록킹 필터 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 잉여데이터 부호화부(340) 및 잉여데이터 복호화부(350)는 잉여데이터의 이산여현 변환 등의 변환 및 양자화(또는 역변환 및 역양자화) 연산뿐 아니라, 특정 픽처(예를 들어, 인트라 픽처)에 대한 변환 및 양자화(또는 역변환 및 역양자화) 연산을 더 수행할 수도 있다.The encoding apparatus according to the embodiment of the present invention may further include an intra predictor for predicting a current block based on a correlation with neighboring blocks, a deblocking filter for reducing distortion occurring at a block boundary, and the like. have. In addition, the redundant data encoder 340 and the redundant data decoder 350 may perform not only transform and quantization (or inverse transform and inverse quantization) operations such as discrete cosine transform of redundant data, but also a specific picture (eg, an intra picture). A transform and quantization (or inverse transform and inverse quantization) operation may be further performed.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화부(310)를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the motion encoder 310 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화부의 세부 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a motion encoder according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 부호화부(310)는 현재 움직임 추정부(410), 예측 움직임 추정부(420), 움직임 정보 부호화부(430) 등을 포함한다.Referring to FIG. 4, the motion encoder 310 according to an embodiment of the present invention includes a current motion estimator 410, a predicted motion estimator 420, a motion information encoder 430, and the like.
현재 움직임 추정부(410)는, 탐색범위를 결정하고, 탐색범위 내에서 소정의 움직임 추정 과정에 따라 현재 블록에 대한 움직임 정보, 즉 현재 움직임 정보를 결정한다. The current motion estimation unit 410 determines a search range and determines motion information on the current block, that is, current motion information, according to a predetermined motion estimation process within the search range.
예측 움직임 추정부(420)는, 현재 움직임 추정부(410)에서 결정된 현재 움직임 정보를 고려하여, 본 발명의 실시예에서 제안하는 소정의 예측 움직임 정보 추정 과정에 따라 예측 움직임 정보를 결정한다.The prediction motion estimation unit 420 determines the prediction motion information according to a predetermined prediction motion information estimating process proposed in the embodiment of the present invention, in consideration of the current motion information determined by the current motion estimation unit 410.
움직임 정보 부호화부(430)는 현재 움직임 추정부(410)에서 결정되는 현재 움직임 정보와 예측 움직임 추정부(420)를 통해 결정되는 예측 움직임 정보에 대해 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의한 연산과정 및 조합과정을 수행함으로써 차분 움직임 정보를 생성하고 이를 엔트로피 부호화 등의 미리 정의된 소정의 방법에 의해 부호화하여 저장(또는 전송)한다.The motion information encoder 430 calculates and combines the pre-defined motion information determined by the encoder and the decoder with respect to the current motion information determined by the current motion estimator 410 and the predicted motion information determined by the predicted motion estimator 420. By performing the process, differential motion information is generated and stored (or transmitted) by encoding it by a predetermined method such as entropy encoding.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 움직임 추정부의 세부 구성을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a prediction motion estimation unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 예측 움직임 추정부(420)는, 예측 움직임 정보 후보 선정부(510), 제1 예측 움직임 정보 선택부(520), 제1 선택 비용 산출부(530), 제2 예측 움직임 정보 선택부(540), 제2 선택 비용 산출부(550), 최적의 예측 움직임 정보 결정부(560) 등을 포함한다.The prediction motion estimation unit 420 according to an embodiment of the present invention includes a prediction motion information candidate selecting unit 510, a first prediction motion information selecting unit 520, a first selection cost calculating unit 530, and a second The prediction motion information selection unit 540, the second selection cost calculation unit 550, the optimum prediction motion information determination unit 560, and the like.
예측 움직임 정보 후보 선정부(510)는, 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유하고 있는 소정의 방법에 따라 현재 움직임 정보에 대한 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합(CS: Candidate Set)을 선정한다. The predictive motion information candidate selector 510 selects a predicted motion information candidate set (CS: Candidate Set) that can be used as predictive motion information for the current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding apparatus and the decoding apparatus. Select.
예측 움직임 정보 후보 집합 CS의 한 실시예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 H.264/AVC 표준에서 권고하는 주변의 A, B, C 블록이 가지는 움직임 정보들로 이루어진
Figure PCTKR2011007417-appb-I000035
을 사용할 수 있다. 그러나 이에 한정된 것은 아니며, 예측 움직임 정보 후보 집합 CS는 구현 방법이나 필요에 따라 보다 다양한 움직임 정보들을 예측 움직임 정보 후보로 선택할 수 있다.
As an embodiment of the predicted motion information candidate set CS, as shown in FIG. 1, motion information included in neighboring A, B, and C blocks recommended by the conventional H.264 / AVC standard is included.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000035
Can be used. However, the present invention is not limited thereto, and the prediction motion information candidate set CS may select more various motion information as the prediction motion information candidate according to an implementation method or a necessity.
예를 들어, 시간축 상으로 이전에 존재하는 픽처의 동일 위치 블록의 움직임 정보나 공간축 상으로 좌측상단에 위치한 블록의 움직임 정보도 예측 움직임 정보 후보로 사용할 수 있다. 또한 이러한 움직임 정보들을 이용하여 산정된 또 다른 움직임 정보(예를 들어, 다수의 움직임 정보 평균값이나 중간값 등)도 포함될 수 있다. 마지막으로 종래의 기술인 H.264/AVC 표준과 동일하게 주변의 A, B, C 블록이 가지는 움직임 정보들의 중간값 또는 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보가 존재하지 않는 경우에는 임의의 예측값(예를 들어, (0,0))을 유일한 예측 움직임 정보 후보로 사용할 수도 있다. 즉, CS는 그 정의를 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유하고 있다는 전제 하에 다양한 방법으로 정의될 수 있을 것이다.For example, the motion information of the same position block of the picture previously existing on the time axis or the motion information of the block located on the upper left side on the spatial axis may be used as the predicted motion information candidate. In addition, other motion information (eg, a plurality of motion information average values or median values) calculated using the motion information may be included. Finally, as in the conventional H.264 / AVC standard, if there is no median of motion information of neighboring A, B, and C blocks, or if there is no predictive motion information candidate available, any prediction value (for example, (0,0)) may be used as the only predicted motion information candidate. That is, the CS may be defined in various ways on the assumption that the definition is shared between the encoding apparatus and the decoding apparatus in advance.
제1 예측 움직임 정보 선택부(520)는, 예측 움직임 정보의 제1 성분을 소정의 기 정의된 방법으로 선택하고, 현재 움직임 정보 제1 성분과 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분을 이용하여 예측 움직임 정보의 제2 성분을 선택한다.The first predictive motion information selecting unit 520 selects a first component of the predictive motion information by a predetermined method, and uses the first motion component of the current motion information and the first component of the predictive motion information candidate to predict the motion. Select a second component of the information.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 제1 성분을 수직 성분(예를 들어, 좌표 평면상에 y축을 가정할 수 있음)으로, 제2 성분을 수평 성분(예를 들어, 좌표 평면상에 x축을 가정할 수 있음)으로 가정하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 성분을 수평 성분으로 제2 성분을 수직 성분으로 하여도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않음은 자명하다.For convenience of explanation, hereinafter, the first component is assumed to be a vertical component (eg, may assume the y axis on the coordinate plane), and the second component is assumed to be a horizontal component (eg, the x axis on the coordinate plane. It is assumed that the first component is a horizontal component and the second component is a vertical component, without departing from the essence of the present invention.
보다 구체적으로 설명하면, 제1 예측 움직임 정보 선택부(520)는, 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분들을 이용하여 부호화 장치와 복호화 장치가 공유한 기 정의된 방식에 따라 예측 움직임 정보 수직 성분을 선택한다. 그리고 현재 움직임 정보 수직 성분과 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 선정된 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분들과의 비용을 산출하여 최적의 비용을 소비하는 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분을 결정하고 그 결정된 수직 성분에 대응되는 수평 성분을 예측 움직임 정보 수평 성분으로 선택한다.In more detail, the first prediction motion information selecting unit 520 encodes using the vertical components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set CS defined by the prediction motion information candidate selecting unit 510. The prediction motion information vertical component is selected according to a predefined method shared by the device and the decoding device. The vertical component of the predicted motion information candidate consuming the optimal cost is calculated by calculating the cost of the current motion information vertical component and the vertical components of the predicted motion information candidates selected by the predicted motion information candidate selecting unit 510. A horizontal component corresponding to the determined vertical component is selected as the predicted motion information horizontal component.
이러한 제1 예측 움직임 정보의 수직 성분 및 수평 성분은 수학식 3에 의해 계산될 수 있다.The vertical component and the horizontal component of the first prediction motion information may be calculated by Equation 3 below.
수학식 3
Figure PCTKR2011007417-appb-M000003
Equation 3
Figure PCTKR2011007417-appb-M000003
수학식 3에서
Figure PCTKR2011007417-appb-I000036
Figure PCTKR2011007417-appb-I000037
Figure PCTKR2011007417-appb-I000038
는 부호화기와 복호화기가 서로 공유하는 기 정의된 함수이다.
In equation (3)
Figure PCTKR2011007417-appb-I000036
Wow
Figure PCTKR2011007417-appb-I000037
Wow
Figure PCTKR2011007417-appb-I000038
Is a predefined function shared by the encoder and the decoder.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000039
의 입력값은 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 수직 성분들이다. 예를 들어, 함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000040
는 중간값 계산함수(median function) 또는 평균값 계산함수를 가정할 수 있고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000041
함수의 입력값은 도 1에서 예시한 A, B, C 블록의 움직임 정보 수직 성분들로 이루어진
Figure PCTKR2011007417-appb-I000042
를 가정할 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며
Figure PCTKR2011007417-appb-I000043
를 보다 더 다양한 함수로 정의할 수 있고, 다양한 조합의 입력값을
Figure PCTKR2011007417-appb-I000044
의 입력값으로 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000039
The input values of are predicted motion information vertical components included in the predicted motion information candidate set CS defined by the predicted motion information candidate selector 510. For example, a function
Figure PCTKR2011007417-appb-I000040
Can assume a median function or an average value calculation function,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000041
The input value of the function is composed of the motion information vertical components of the A, B, and C blocks illustrated in FIG.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000042
Can be assumed, but is not limited thereto.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000043
Can be defined as more various functions,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000044
Can be used as an input value for.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000045
함수는 비용함수로 통상적으로 두 개의 입력값의 차이 또는 비트율-왜곡을 결정하는 함수이다. 입력값으로 사용되는
Figure PCTKR2011007417-appb-I000046
는 현재 움직임 정보 수직 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000047
는 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분이며, CS는 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합을 의미한다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000045
A function is a cost function that typically determines the difference or bit rate-distortion between two input values. Used as input
Figure PCTKR2011007417-appb-I000046
Is the vertical component of the current motion information,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000047
Denotes a vertical component of the predicted motion information candidate, and CS denotes a predicted motion information candidate set defined by the predicted motion information candidate selector 510.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000048
함수는 입력 받은 움직임 정보 수직 성분에 대응하는 움직임 정보 수평 성분을 출력한다. 즉, 비용함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000049
를 이용하여 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분들 중 현재 움직임 정보의 수직 성분과의 관계에서 비용을 최적으로 소비하는 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분을 결정하고 이를
Figure PCTKR2011007417-appb-I000050
함수의 입력으로 하여 예측 움직임 정보의 수평 성분을 결정하게 된다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000051
는 움직임 정보 수직 성분을 포함하고 있는 블록의 움직임 정보 수평 성분을 출력할 수 있으나 보다 더 다양한 함수로 정의할 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000048
The function outputs a motion information horizontal component corresponding to the received motion information vertical component. That is, cost function
Figure PCTKR2011007417-appb-I000049
Determining the vertical component of the prediction motion information candidate that optimally consumes the cost in relation to the vertical component of the current motion information among the vertical components of the prediction motion information candidates included in the CS using
Figure PCTKR2011007417-appb-I000050
The input of the function determines the horizontal component of the predicted motion information. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000051
May output the motion information horizontal component of the block including the motion information vertical component, but may be defined by more various functions.
제 1 선택 비용 산출부(530)는, 제 1 예측 움직임 정보 선택부(520)에 의한 예측 움직임 정보 선택에 따른 비용을 산출한다. 예를 들어, 비용은 수학식 4에 의해 계산될 수 있다.The first selection cost calculator 530 calculates the cost according to the prediction motion information selection by the first prediction motion information selection unit 520. For example, the cost can be calculated by equation (4).
수학식 4
Figure PCTKR2011007417-appb-M000004
Equation 4
Figure PCTKR2011007417-appb-M000004
수학식 4에서
Figure PCTKR2011007417-appb-I000052
는 현재 움직임 벡터이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000053
는 제 1 예측 움직임 정보 선택부(520)에서 선택된 예측 움직임 정보이고, 함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000054
는 비용함수로서, 두 개의 입력 값의 차이, 또는 (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000055
_
Figure PCTKR2011007417-appb-I000056
)를 부호화하는 데 소요되는 비트량, 또는 이외의 매우 다양한 비트율-왜곡 최적화 방법 등으로 계산되는 값을 산출한다.
In equation (4)
Figure PCTKR2011007417-appb-I000052
Is the current motion vector,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000053
Is predictive motion information selected by the first predictive motion information selecting unit 520, and is a function.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000054
Is the cost function, the difference between two input values, or (
Figure PCTKR2011007417-appb-I000055
_
Figure PCTKR2011007417-appb-I000056
), Or a value calculated by a variety of other bit rate-distortion optimization methods or the like.
비용을 산출하는 또 다른 예로서, 수학식 5를 사용할 수도 있다.As another example of calculating the cost, Equation 5 may be used.
수학식 5
Figure PCTKR2011007417-appb-M000005
Equation 5
Figure PCTKR2011007417-appb-M000005
상기 수학식 5에서
Figure PCTKR2011007417-appb-I000057
는 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의된 규칙에 의해 동일하게 각각 스스로 예측 가능한 정보이다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000058
은 및delta QP (Quantization Parameter) 정보, CBP(Coded Block Pattern) 정보, 변환 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
In Equation 5
Figure PCTKR2011007417-appb-I000057
Is information that can be predicted by the encoding device and the decoding device by themselves according to a predefined rule. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000058
May include at least one of delta quantization parameter (QP) information, coded block pattern (CBP) information, and transform size information.
여기서 움직임 예측 모드란 사용된 블록의 크기(예를 들어, 16×16, 16×8, 8×16, 8×8, 8×4, 4×8, 4×4 화소 단위)를 나타내는 정보이고, delta QP는 현재 블록의 QP와 이전 (매크로) 블록의 QP(Quantization Parameter)와의 차분치를 나타낸다. CBP(Coded Block Pattern)는 (매크로) 블록 내의 어느 블록이 0이 아닌 부호화 계수(Coded Coefficient)를 포함하고 있는지를 나타내는 정보이다. 예컨대, H.264/AVC는 부호화 효율을 높이기 위해 하나의 매크로블록을 여섯개의 블록(네개의 휘도블록과 두개의 색차블록)으로 나누어 부호화를 수행하는데, CBP는 이 여섯개의 블록 중 어느 블록이 0이 아닌 부호화 계수를 포함하고 있는지를 나타내는 정보이다.Here, the motion prediction mode is information indicating the size of a block used (for example, 16 × 16, 16 × 8, 8 × 16, 8 × 8, 8 × 4, 4 × 8, 4 × 4 pixel units), The delta QP represents the difference between the QP of the current block and the Quantization Parameter (QP) of the previous (macro) block. Coded Block Pattern (CBP) is information indicating which block in the (macro) block contains a non-zero coded coefficient. For example, H.264 / AVC performs encoding by dividing one macroblock into six blocks (four luminance blocks and two chrominance blocks) to improve encoding efficiency. Is information indicating whether or not a coding coefficient is included.
함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000059
는 비용함수로 부호화 장치와 복호화 장치가 동일하게 예측 가능한 정보를 입력 받아 비용을 산출한다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000060
는 CS에 속한 예측 움직임 정보 후보, 예컨대 도 1에서 예시한 A, B, C 블록의 움직임 정보 수직 성분들로 이루어진
Figure PCTKR2011007417-appb-I000061
의 분산 또는 표준 편차를 비용으로 산출하는 함수라고 가정할 수 있다. 분산 또는 표준편차는 평균값을 중심으로 각각의 값들이 얼마나 멀리 분포되어 있는지를 나타내는 수치이다. 따라서, 분산이나 표준편차가 작다는 것은 분포도가 작다는 것이고 따라서 예측의 정확성이 높다는 것을 의미하므로 분산이나 표준편차를 비용함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000062
로 사용할 수도 있다.
function
Figure PCTKR2011007417-appb-I000059
As a cost function, the encoder and the decoder receive the same predictable information and calculate a cost. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000060
Is a prediction motion information candidate belonging to the CS, for example, the motion information vertical components of the A, B, and C blocks illustrated in FIG.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000061
It can be assumed that this function is a function of calculating the variance or standard deviation of. Variance or standard deviation is a measure of how far each value is distributed around the mean. Therefore, smaller variances or standard deviations mean smaller distributions and therefore higher accuracy of predictions.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000062
Can also be used as
또 다른 예로서,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000063
는 현재 영상의 복원 영상정보들을 이용하여 비용을 산출할 수도 있다. 즉, 현재 영상의 복원 영상정보들로 이루어진 화소들의 집합을 기준으로, 참조 영상에 임의의 탐색 범위를 결정하고, 탐색 범위 내의 복원 영상정보들로 이루어진 화소들의 집합과의 인접화소정합(TM: Template Matching) 방법을 사용하여, 최적의 정합비용을 소비하는 복원 영상정보들로 이루어진 화소들의 집합을 가리키는 움직임 벡터를 결정한다. 그리고 결정된 움직임 벡터를 예측 움직임 정보 후보 집합에 포함시킨 후, 그 집합의 분산 또는 표준 편차를 계산함으로써 비용을 산출할 수 있다.
As another example,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000063
The cost may be calculated using the reconstructed image information of the current image. That is, an arbitrary search range is determined on a reference image based on a set of pixels of reconstructed image information of the current image, and adjacent pixel matching with a set of pixels consisting of reconstructed image information within the search range is performed. Method is used to determine a motion vector that indicates a set of pixels of reconstructed image information that consumes an optimal matching cost. After the determined motion vector is included in the predicted motion information candidate set, the cost can be calculated by calculating a variance or standard deviation of the set.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 전술한 복원 영상정보를 이용한 실시예뿐만 아니라 움직임 예측 모드 및 delta QP정보, CBP 정보, 변환 크기 정보 등으로 이루어진 집합을 사용하여 전술한 실시예의 인접모드정합 방법을 사용할 수 있다. 즉, 움직임 예측 모드를 사용하는 경우를 예로 들면, 현재 블록의 인접 블록들에 대한 움직임 예측 모드 정보와 비교하여 최적의 정합비용을 소비하는 움직임 예측 모드 정보를 갖는 블록들을 참조 영상에서 결정한 후 이를 근거로 움직임 벡터를 결정하고, 결정된 움직임 벡터를 예측 움직임 벡터 후보로 하여
Figure PCTKR2011007417-appb-I000064
의 입력으로 사용할 수 있다. 움직임 예측 모드 이외에 delta QP정보, CBP 정보, 변환 크기 정보 등에 대해 위와 동일한 방식을 적용할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000065
를 보다 더 다양한 함수로 정의할 수 있고, 다양한 조합의 입력값을
Figure PCTKR2011007417-appb-I000066
의 입력값으로 사용할 수 있다.
However, the present invention is not limited thereto, and the adjacent mode matching method of the above-described embodiment is performed by using not only an embodiment using the above-described reconstructed image information but also a set consisting of a motion prediction mode and delta QP information, CBP information, transform size information, and the like. Can be used. That is, in the case of using the motion prediction mode, for example, the blocks having the motion prediction mode information that consume the optimal matching cost in comparison with the motion prediction mode information of the adjacent blocks of the current block are determined based on the reference image. Determine a motion vector and use the determined motion vector as a prediction motion vector candidate.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000064
Can be used as input. In addition to the motion prediction mode, the same method as described above may be applied to delta QP information, CBP information, transform size information, and the like. However, the present invention is not limited thereto.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000065
Can be defined as more various functions,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000066
Can be used as an input value for.
또한
Figure PCTKR2011007417-appb-I000067
함수와
Figure PCTKR2011007417-appb-I000068
함수의 입력값들을 조합한 다양한 입력값들을 비용함수의 입력값으로 가정할 수 있을 뿐만 아니라, 함수 간의 다양한 조합을 가진 함수를 비용함수로 가정할 수도 있다.
Also
Figure PCTKR2011007417-appb-I000067
Function and
Figure PCTKR2011007417-appb-I000068
Not only can various input values combining the input values of a function be assumed as input values of cost functions, but functions with various combinations of functions can be assumed as cost functions.
제 2 예측 움직임 정보 선택부(540)는, 예측 움직임 정보 수평 성분을 소정의 기 정의된 방법으로 선택하고, 현재 움직임 정보 수평 성분과 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분을 이용하여 예측 움직임 정보 수직 성분을 선택한다.The second prediction motion information selection unit 540 selects the prediction motion information horizontal component by a predetermined method, and selects the prediction motion information vertical component by using the current motion information horizontal component and the horizontal component of the prediction motion information candidate. Choose.
보다 구체적으로, 예측 움직임 정보 수평 성분은 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보의 수평 성분들을 이용하여 부호화 장치와 복호화 장치가 공유한 기 정의된 방식에 따라 선택한다. 그리고 현재 움직임 정보 수평 성분과 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분들과의 비용을 산출하여 최적의 비용을 소비하는 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분을 결정한 후, 그 결정된 수평 성분에 대응하는 수직 성분을 예측 움직임 정보 수직 성분으로 선택한다.More specifically, the prediction motion information horizontal component is selected according to a predefined method shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus using the horizontal components of the prediction motion information included in the prediction motion information candidate set CS. The horizontal component of the predicted motion information candidate consuming an optimal cost is calculated by calculating the cost of the current motion information horizontal component and the horizontal components of the predicted motion information candidates included in the predicted motion information candidate set CS, and then determining the horizontal component. The vertical component corresponding to the component is selected as the prediction motion information vertical component.
전술한 제 2 예측 움직임 정보 수평 성분 및 수직 성분 선택은 수학식 6에 의해 계산될 수 있다.The above-described second prediction motion information horizontal component and vertical component selection may be calculated by Equation 6.
수학식 6
Figure PCTKR2011007417-appb-M000006
Equation 6
Figure PCTKR2011007417-appb-M000006
수학식 6에서 함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000069
Figure PCTKR2011007417-appb-I000070
Figure PCTKR2011007417-appb-I000071
는 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 기 정의된 함수이다.
Function in equation (6)
Figure PCTKR2011007417-appb-I000069
Wow
Figure PCTKR2011007417-appb-I000070
Wow
Figure PCTKR2011007417-appb-I000071
Is a predefined function shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000072
의 입력값은 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 수평 성분들의 조합이다. 예를 들어, 함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000073
중간값 계산함수 또는 평균값 계산함수를 가정할 수 있고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000074
함수의 입력값은 도 1에서 예시한 A, B, C 블록의 움직임 정보 수평 성분들로 이루어진
Figure PCTKR2011007417-appb-I000075
를 가정할 수 있으나 보다 더 다양한 함수로 정의할 수 있고, 다양한 조합의 입력값을 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000072
The input value of is a combination of the horizontal motion components of the prediction motion information included in the prediction motion information candidate set CS defined by the prediction motion information candidate selector 510. For example, a function
Figure PCTKR2011007417-appb-I000073
We can assume a median or average
Figure PCTKR2011007417-appb-I000074
The input value of the function is composed of the motion information horizontal components of the A, B, and C blocks illustrated in FIG.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000075
We can assume, but we can define more various functions and use various combinations of input values.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000076
함수는 비용함수로 통상적으로 두 개의 입력값의 차이 또는 비트율-왜곡을 출력하는 함수이다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000077
는 현재 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000078
는 예측 움직임 정보 수평 성분이다. CS는 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합을 나타낸다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000076
A function is a cost function that typically outputs the difference or bit rate-distortion between two input values.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000077
Is the current motion information horizontal component,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000078
Is a predictive motion information horizontal component. CS indicates a predicted motion information candidate set defined by the predicted motion information candidate selector 510.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000079
함수는 입력 받은 움직임 정보 수평 성분에 대응하는 움직임 정보 수직성분을 출력한다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000080
는 움직임 정보 수평 성분을 포함하고 있는 블록의 움직임 정보 수직 성분을 출력할 수 있으나 보다 더 다양한 함수로 정의 할 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000079
The function outputs a motion information vertical component corresponding to the received motion information horizontal component. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000080
May output the motion information vertical component of the block including the motion information horizontal component, but may be defined by more various functions.
제 2 선택 비용 산출부(550)는, 제 2 예측 움직임 정보 선택부(540)에서 예측 움직임 정보를 선택시 비용을 산출한다. The second selection cost calculator 550 calculates a cost when the prediction motion information is selected by the second prediction motion information selector 540.
예를 들어, 비용은 수학식 7에 의해 계산될 수 있다.For example, the cost can be calculated by equation (7).
수학식 7
Figure PCTKR2011007417-appb-M000007
Equation 7
Figure PCTKR2011007417-appb-M000007
상기 수학식 7에서
Figure PCTKR2011007417-appb-I000081
는 현재 움직임 정보이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000082
는 제 2 예측 움직임 정보 선택부(540)에서 선택된 예측 움직임 정보이고, 함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000083
는 비용함수로 두 개의 입력 값의 차이 또는 비트율-왜곡 최적화 방법 등으로 결정된다.
In Equation 7
Figure PCTKR2011007417-appb-I000081
Is the current movement information,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000082
Is the predicted motion information selected by the second predicted motion information selector 540, and is a function.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000083
Is a cost function that is determined by the difference between two input values or the bit-distortion optimization method.
또한 이에 대한 대안으로서, 수학식 8에 의해 비용이 계산될 수도 있다.As an alternative to this, the cost may also be calculated by equation (8).
수학식 8
Figure PCTKR2011007417-appb-M000008
Equation 8
Figure PCTKR2011007417-appb-M000008
수학식 8에서
Figure PCTKR2011007417-appb-I000084
는 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의된 규칙에 의해 동일하게 예측 가능한 정보이다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000085
은 예측 움직임 벡터 후보들의 움직임 정보, 복원 영상정보, 움직임 예측 모드 및 delta QP 정보, CBP 정보, 변환 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
In equation (8)
Figure PCTKR2011007417-appb-I000084
Is information that the encoding device and the decoding device can predict in the same manner according to a predefined rule. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000085
May include at least one of motion information, reconstructed image information, motion prediction mode and delta QP information, CBP information, and transform size information of the predicted motion vector candidates.
함수
Figure PCTKR2011007417-appb-I000086
는 부호화 장치와 복호화 장치가 동일하게 예측 가능한 정보를 입력 받아 움직임 정보의 비용을 예측한 수치를 산출하는 함수이다. 예를 들어,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000087
는 도 1에서 예시한 A, B, C 블록의 움직임 정보 수평 성분들로 이루어진
Figure PCTKR2011007417-appb-I000088
의 분산 또는 표준 편차를 비용으로 산출하는 함수라고 가정할 수 있으나 보다 더 다양한 함수로 정의할 수 있고, 다양한 조합의 입력값을 사용할 수 있다.
function
Figure PCTKR2011007417-appb-I000086
Is a function that calculates a numerical value that predicts the cost of motion information by receiving the same predictable information from the encoding apparatus and the decoding apparatus. E.g,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000087
Is composed of motion information horizontal components of blocks A, B, and C illustrated in FIG.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000088
It can be assumed that the function calculates the variance or standard deviation of as a cost, but it can be defined as more various functions, and various combinations of input values can be used.
또한
Figure PCTKR2011007417-appb-I000089
함수와
Figure PCTKR2011007417-appb-I000090
함수의 입력값들을 조합한 다양한 입력값들을 비용함수의 입력값으로 가정할 수 있을 뿐만 아니라, 함수 간의 다양한 조합을 가진 함수를 비용함수로 가정할 수도 있다.
Also
Figure PCTKR2011007417-appb-I000089
Function and
Figure PCTKR2011007417-appb-I000090
Not only can various input values combining the input values of a function be assumed as input values of cost functions, but functions with various combinations of functions can be assumed as cost functions.
최적 예측 움직임 정보 결정부(560)는, 제 1 선택 비용 산출부(530)에서 산출한 비용과 제 2 선택 비용 산출부(550)에서 산출한 비용을 비교하여 1 예측 움직임 정보 선택부(520)에서 결정한 예측 움직임 정보와 제2 예측 움직임 정보 선택부(540)에서 결정한 예측 움직임 정보 중 최적의 비용을 소비한 예측 움직임 정보를 결정한다.The optimum prediction motion information determiner 560 compares the cost calculated by the first selection cost calculator 530 with the cost calculated by the second choice cost calculator 550 to determine the first predictive motion information selector 520. The predicted motion information having the optimal cost is determined from the predicted motion information determined by s and the predicted motion information determined by the second predicted motion information selector 540.
제 1 선택 비용 산출부(530)의 비용함수와 제 2 선택 비용 산출부(550)의 비용함수의 종류에 따라, 제1 예측 움직임 정보 선택부(520)에서 결정된 예측 움직임 정보와 제2 예측 움직임 정보 선택부(540)에서 결정된 예측 움직임 정보 중 어떤 예측 움직임 정보가 선택되었는지를 나타내는 모드 선택 정보가 생성되어 복호화 장치로 제공될 수도 있다. The prediction motion information and the second prediction motion determined by the first prediction motion information selection unit 520 according to the cost function of the first selection cost calculation unit 530 and the cost function of the second selection cost calculation unit 550. Mode selection information indicating which prediction motion information is selected among the prediction motion information determined by the information selecting unit 540 may be generated and provided to the decoding apparatus.
예를 들어, 수학식 4와 수학식 7의
Figure PCTKR2011007417-appb-I000091
함수를 사용한 경우, 현재 부호화할 움직임 정보를 사용하여 비용을 산출했기 때문에 모드 선택 정보를 복호화 장치로 시그널링할 필요가 있다.
For example, equations 4 and 7
Figure PCTKR2011007417-appb-I000091
In the case of using the function, since the cost is calculated using the current motion information to be encoded, the mode selection information needs to be signaled to the decoding apparatus.
다른 예로서, 수학식 5와 수학식 8의
Figure PCTKR2011007417-appb-I000092
함수를 사용한 경우에는, 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의된 규칙에 의해 동일하게 예측 가능한 정보를 사용하여 비용을 산출했기 때문에 복호화 장치로 모드 선택 정보를 시그널링할 필요가 없다. 다만, 전술한 예들 이외의 다양한 시그널링 방법 및 다양한 변형이 가능할 것이고, 이들도 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다.
As another example, the equations (5) and (8)
Figure PCTKR2011007417-appb-I000092
In the case of using a function, it is not necessary to signal the mode selection information to the decoding apparatus because the encoding apparatus and the decoding apparatus calculate the cost using the same predictable information according to a predefined rule. However, various signaling methods and various modifications other than the above examples will be possible, and they should be interpreted as not departing from the scope of the technical idea of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 부호화 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.6 is a flowchart schematically illustrating a motion information encoding method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 예측 움직임 정보 결정 방법은, 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유하고 있는 소정의 방법에 따라 현재 움직임 정보의 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합(CS: Candidate Set)을 선정하는 단계(S610); S610 단계에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보를 이용하여 제1 예측 움직임 정보 수직 성분을 선택하고, 현재 움직임 정보 수직 성분과 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분을 이용하여 제1 예측 움직임 정보 수평 성분을 선택하는 단계(S620); S620단계에서의 제1 예측 움직임 정보 선택에 따른 비용을 산출하는 단계(S630); S610 단계에서 정의된 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보를 이용하여 제2 예측 움직임 정보 수평 성분을 선택하고, 현재 움직임 정보 수평 성분과 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분을 이용하여 제2 예측 움직임 정보 수직 성분을 선택하는 단계(S640); S640단계에서의 제2 예측 움직임 정보 선택에 따른 비용을 산출하는 단계(S650); S630단계와 S650단계에서 산출한 비용을 비교하여 제1 예측 움직임 정보와 제2 예측 움직임 정보 중 최적의 비용을 소비하는 예측 움직임 정보를 결정하는 단계(S660); 및 최종 결정된 예측 움직임 정보와 현재 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 생성하고 이를 부호화하는 단계(S670)를 포함한다.In the prediction motion information determination method according to an embodiment of the present invention, a prediction motion information candidate set (CS: Candidate) usable as prediction motion information of current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding device and the decoding device. Selecting (S610); The first prediction motion information vertical component is selected using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS defined in step S610, and the first motion is determined using the vertical component of the current motion information vertical component and the prediction motion information candidate. Selecting the predicted motion information horizontal component (S620); Calculating a cost according to the selection of the first prediction motion information in step S620 (S630); The second prediction motion information horizontal component is selected by using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS defined in step S610, and the second motion is performed by using the horizontal motion component of the current motion information horizontal component and the prediction motion information candidate. Selecting the predicted motion information vertical component (S640); Calculating a cost according to the selection of the second prediction motion information in step S640 (S650); Comparing the costs calculated in steps S630 and S650 to determine predicted motion information that consumes an optimal cost among the first predicted motion information and the second predicted motion information (S660); And generating differential motion information using the finally determined predicted motion information and the current motion information and encoding the same (S670).
S610 단계는, 전술한 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)와 동일한 과정을 수행하여 현재 움직임 정보의 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합을 선정한다. In step S610, the predicted motion information candidate selector 510 performs the same process to select a predicted motion information candidate set that can be used as the predicted motion information of the current motion information.
S620 단계는, 전술한 제1 예측 움직임 정보 선택부(520)와 동일한 과정을 수행하여 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보를 이용하여 제1 예측 움직임 정보 수직 성분을 선택하고, 현재 움직임 정보 수직 성분과 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분을 이용하여 제1 예측 움직임 정보 수평 성분을 선택한다In step S620, the first prediction motion information vertical component is selected by using the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS by performing the same process as the first prediction motion information selecting unit 520 described above. The first prediction motion information horizontal component is selected using the motion information vertical component and the vertical component of the prediction motion information candidate.
S630 단계는, 전술한 제1 선택 비용 산출부(530)와 동일한 과정을 수행하여 상기 S620단계에서의 제1 예측 움직임 정보 선택에 따른 비용을 산출한다. In operation S630, a cost according to the selection of the first prediction motion information in operation S620 may be calculated by performing the same process as the above-described first selection cost calculator 530.
S640 단계는, 전술한 제2 예측 움직임 정보 선택부(540)와 동일한 과정을 수행하여 예측 움직임 정보 후보 집합 CS에 포함된 예측 움직임 정보 후보를 기준으로 제 2 예측 움직임 정보 수평 성분을 선택하고, 현재 움직임 정보 수평 성분과 예측 움직임 정보 수평 성분을 이용하여 제2 예측 움직임 정보 수직성분을 선택한다In step S640, the second prediction motion information horizontal component is selected based on the prediction motion information candidate included in the prediction motion information candidate set CS by performing the same process as the second prediction motion information selecting unit 540 described above. The second predicted motion information vertical component is selected using the motion information horizontal component and the predicted motion information horizontal component.
S650 단계는, 전술한 제2 선택 비용 산출부(550)와 동일한 과정을 수행하여 상기 S640단계에서의 제2 예측 움직임 정보 선택에 따른 비용을 산출한다.In step S650, the same process as the second selection cost calculating unit 550 described above is performed to calculate the cost according to the selection of the second prediction motion information in step S640.
S660 단계는, 전술한 최적 예측 움직임 정보 결정부(560)와 동일한 과정을 수행하여 상기S630단계와 상기S650단계에서 산출한 비용을 비교하여 제1 예측 움직임 정보와 제2 예측 움직임 정보 중 최적의 비용을 사용한 예측 움직임 정보를 결정한다.In step S660, by performing the same process as the above-described optimal prediction motion information determination unit 560, the cost calculated in steps S630 and S650 is compared to determine the optimal cost among the first prediction motion information and the second prediction motion information. Predictive motion information is determined using.
S670 단계는, 전술한 움직임 정보 부호화부(430)과 동일한 과정을 수행하여, S660 단계에서 결정된 예측 움직임 정보와 현재 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 생성하고 이를 부호화한다.In step S670, the same process as the above-described motion information encoder 430 is performed, and differential motion information is generated and encoded using the prediction motion information and the current motion information determined in step S660.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 지나지 않으며, 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이고, 이러한 번형예들도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다. 예를 들어, S620 및 S630은 제1 예측 움직임 정보를 선정한 후 그에 따른 비용을 산출하는 단계이고, S640 및 S650은 제2 예측 움직임 정보를 선정한 후 그에 따른 비용을 산출하는 단계인데, 이들 S620 및 S630와 S640 및 S650의 순서를 서로 바꾸어 구현하는 것도 가능하며, 이는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 너무도 자명한 사항이므로 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 것이므로 해석하여야 할 것이다. 즉, 본 발명의 범위를 도 6으로 제한하여 해석해서는 안되며, 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 한 다소의 순서 상의 변경은 본 발명에 범위에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.6 is only one embodiment of the present invention, and various modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention, and such modifications should be construed as being included in the scope of the present invention. . For example, S620 and S630 are the steps of selecting the first predictive motion information and calculating the cost, and S640 and S650 are the steps of selecting the second predictive motion information and calculating the cost accordingly. It is also possible to implement the order of S640 and S650 by interchangeing each other, which is too obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains and should be construed as not departing from the essence of the present invention. That is, the scope of the present invention should not be construed as being limited to FIG. 6, and some order changes should be construed as being included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 움직임 정보 복호화 장치가 적용되는 동영상 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which another motion information decoding apparatus is applied according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예의 움직임 정보 복호화 장치가 적용되는 동영상 복호화 장치는 복호화 데이터 생성부(710), 움직임 복호화부(720), 참조픽처 메모리(730), 움직임 보상부(740), 엔트로피 복호화부(750), 잉여데이터 복호화부(760) 및 제어부(770)를 포함한다.The video decoding apparatus to which the motion information decoding apparatus of an embodiment of the present invention is applied includes a decoded data generator 710, a motion decoder 720, a reference picture memory 730, a motion compensator 740, and an entropy decoder. 750, a redundant data decoder 760, and a controller 770.
복호화 데이터 생성부(710)는 부호화된 데이터를 분석하여, 움직임 예측 모드를 지시하는 식별자를 획득하고, 이를 제어부(770)로 제공한다. 복호화 데이터 생성부(710)는 움직임 예측 모드가 움직임 정보 생략 모드인 경우, 움직임 정보를 획득하지 않는다. 반면, 움직임 예측 모드가 움직임 정보 생략 모드가 아닌 경우, 복호화 데이터 생성부(710)는 부호화된 움직임 정보 및 부호화된 잉여 데이터를 획득한다. 그리고, 부호화된 움직임 정보는 움직임 복호화부(720)로 제공하고, 부호화된 잉여 데이터는 엔트로피 복호화부(750)로 제공한다.The decoded data generator 710 analyzes the encoded data, obtains an identifier indicating a motion prediction mode, and provides the identifier to the controller 770. The decoded data generator 710 does not acquire the motion information when the motion prediction mode is the motion information skip mode. On the other hand, when the motion prediction mode is not the motion information skipping mode, the decoded data generator 710 obtains the encoded motion information and the encoded redundant data. The encoded motion information is provided to the motion decoder 720, and the encoded surplus data is provided to the entropy decoder 750.
움직임 복호화부(720)는 참조픽처 메모리(730)에 저장된 기 복원된 소정의 복호화 조건(예를 들어, 하나 이상의 참조픽처의 화소값 모임)과 복호화 데이터 생성부(710)로부터 입력받은 참조픽처에 대한 정보를 참조하여, 입력 받은 움직임 예측 모드에 대응하는 단위로 예측 움직임 정보 선택 기준을 결정한다. 그리고 움직임 복호화부는 복호화 데이터 생성부(710)로부터 입력받은 움직임 데이터(차분 움직임 정보)를 복호화하여 본 발명에서 제안하는 복원 방식에 따라 움직임 정보를 복원한다. The motion decoder 720 may perform a predetermined reconstructed decoding condition (for example, pixel value collection of one or more reference pictures) stored in the reference picture memory 730 and a reference picture received from the decoded data generator 710. With reference to the information, the prediction motion information selection criterion is determined in units corresponding to the received motion prediction mode. The motion decoder decodes the motion data (differential motion information) received from the decoded data generator 710 to restore the motion information according to the reconstruction method proposed by the present invention.
움직임 보상부(740)는 제어부(770)로부터 움직임 예측 모드에 따른 움직임 정보의 복원 단위를 제공받는다. 그리고, 움직임 예측 모드를 고려하여, 움직임 정보 복호화부(720)로부터 제공받은 움직임 정보를 참조픽처에 적용하여 영상정보를 복원한다.The motion compensator 740 receives a reconstruction unit of motion information according to the motion prediction mode from the controller 770. In consideration of the motion prediction mode, the image information is reconstructed by applying the motion information provided from the motion information decoder 720 to the reference picture.
엔트로피 복호화부(750)는 압축된 부호화된 데이터를 수신하여 엔트로피 복호화를 수행하여 양자화된 계수를 생성하고, 잉여데이터 복호화부(760)는 양자화된 계수에 대한 역 양자화 및 역 변환을 수행하여 잉여 데이터를 복원한다. The entropy decoder 750 receives the compressed coded data to perform entropy decoding to generate quantized coefficients, and the redundant data decoder 760 performs inverse quantization and inverse transform on the quantized coefficients to perform redundant data. Restore it.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 복호화 장치는 인트라 보상부, 디블록킹 필터 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 잉여데이터 복호화부(760)는 잉여 데이터의 역 변환 및 역 양자화 연산뿐 아니라, 특정 픽처(예를 들어, 인트라 픽처)에 대한 역 변환 및 역 양자화 연산을 더 수행할 수도 있다. The decoding apparatus according to the embodiment of the present invention described above may further include an intra compensation unit, a deblocking filter, and the like. In addition, the redundant data decoder 760 may further perform inverse transform and inverse quantization operations on a specific picture (eg, an intra picture) as well as inverse transform and inverse quantization operations of the redundant data.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 움직임 복호화부(720)을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the motion decoder 720 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 움직임 복호화부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 8 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a motion decoder according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 복호화부(720)은 움직임 정보 복호화부(810)과 움직임 정보 복원부(820)을 포함하여 구성된다.The motion decoder 720 according to an embodiment of the present invention includes a motion information decoder 810 and a motion information restorer 820.
움직임 정보 복호화부(810)는 움직임 정보 부호화부(430)를 통해 부호화된 움직임 정보를 엔트로피 복호화 등의 미리 정의된 소정의 방법에 의해 복호화한다.The motion information decoder 810 decodes the motion information encoded by the motion information encoder 430 by a predetermined method such as entropy decoding.
움직임 정보 복원부(820)는 움직임 정보 복호화부(810)를 통해 복호화된 움직임 정보를 본 발명에서 제안하는 소정의 복원과정에 따라 복원하는데, 이에 대해서는 도 9를 참조하여 이하에서 설명한다.The motion information reconstruction unit 820 reconstructs motion information decoded by the motion information decoding unit 810 according to a predetermined reconstruction process proposed by the present invention, which will be described below with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 복원부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.9 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a motion information reconstruction unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 정보 복원부(820)는, 예측 움직임 정보 후보 선정부(910), 최적 예측 움직임 정보 결정부(920), 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930), 움직임 정보 제1 성분 복원부(940), 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950), 움직임 정보 성분 제2 복원부(960) 등을 포함한다.The motion information reconstruction unit 820 according to an embodiment of the present invention includes a predicted motion information candidate selector 910, an optimal predicted motion information determiner 920, a predicted motion information first component selector 930, and a motion. And an information first component reconstructor 940, a predicted motion information second component selector 950, and a motion information component second reconstructor 960.
예측 움직임 정보 후보 선정부(910)는, 전술한 부호화 장치에 포함된 예측 움직임 정보 후보 선정부(510)와 동일한 과정을 수행하여 부호화 장치와 동일한 예측 움직임 정보 후보 집합을 선정하게 한다.The predictive motion information candidate selector 910 performs the same process as the predictive motion information candidate selector 510 included in the above-described encoding apparatus to select the same predicted motion information candidate set as the encoding apparatus.
최적 예측 움직임 정보 결정부(920)는, 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드를 결정한다. 즉, 예측 움직임 정보를 결정하기 위해 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 선택한다. 여기서, 제1 예측 움직임 정보 선택 모드는 전술한 부호화 장치의 제1 예측 움직임 정보 선택부(520)와 동일한 방식에 의해 예측 움직임 정보를 결정하는 모드이고, 제2 예측 움직임 정보 선택 모드는 부호화 장치의 제2 예측 움직임 정보 선택부(540)와 동일한 방식에 의해 예측 움직임 정보를 결정하는 모드일 수 있다.The optimum predicted motion information determiner 920 determines a mode for determining predicted motion information. That is, one of the first prediction motion information selection mode and the second prediction motion information selection mode is selected to determine the prediction motion information. Here, the first prediction motion information selection mode is a mode for determining the prediction motion information by the same method as the first prediction motion information selecting unit 520 of the above-described encoding apparatus, and the second prediction motion information selection mode is a mode of the encoding device. The prediction motion information may be determined in the same manner as that of the second prediction motion information selection unit 540.
최적 예측 움직임 정보 결정부(920)는 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드를 결정함에 있어서, 부호화 장치로부터 모드 선택 신호를 수신하고 그 모드 선택 신호에 근거하여 모드를 결정할 수 있으며, 또는 스스로 결정할 수도 있다.In determining the mode for determining the predicted motion information, the optimum predictive motion information determiner 920 may receive a mode selection signal from the encoding apparatus and determine the mode based on the mode selection signal, or may determine the mode by itself. .
예컨대, 부호화 장치가 수학식 4와 수학식 7을 사용하여 비용을 산출하는 것을 가정하는 경우, 복호화 장치는 수학식 4와 7에서 비용을 산출하기 위해 사용된 현재 움직임 정보를 알 수 없기 때문에 부호화 장치와 동일한 비용을 산출할 수 없다. 따라서 부호화 장치가 제공한 모드 선택 정보를 취득한 후, 이를 이용하여 최적의 예측 움직임 정보를 결정할 수 있다. 그러나, 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 보다 다양한 방법으로 다양한 형태의 변형이 가능할 것이고 이러한 변형 또한 본 발명의 범위에 속한다.For example, if it is assumed that the encoding apparatus calculates costs using Equations 4 and 7, the encoding apparatus cannot know the current motion information used to calculate the costs in Equations 4 and 7, and thus the encoding apparatus You cannot calculate the same cost as Therefore, after obtaining the mode selection information provided by the encoding apparatus, it is possible to determine the optimal predicted motion information using this. However, various forms of modifications may be made in more various ways without departing from the spirit of the invention and such modifications are also within the scope of the invention.
한편, 부호화 장치가 수학식 5와 수학식 8을 사용하여 비용을 산출하는 경우, 복호화 장치도 동일한 수학식을 기초로 비용을 산출할 수 있기 때문에 부호화 장치가 상기 모드 선택 정보를 복호화 장치로 제공할 필요가 없으며, 복호화 장치 스스로 최적의 예측 움직임 정보를 결정할 수 있다. 그러나 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 보다 다양한 방법으로 다양한 형태의 변형이 가능할 것이고 이러한 변형 또한 본 발명의 범위에 속한다.On the other hand, when the encoding apparatus calculates the cost using Equations 5 and 8, since the decoding apparatus may calculate the cost based on the same equation, the encoding apparatus may provide the mode selection information to the decoding apparatus. There is no need, and the decoding apparatus itself can determine the optimal predicted motion information. However, various forms of modifications may be made in more various ways without departing from the spirit of the invention, and such modifications also fall within the scope of the invention.
예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)는, 상기 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)에 의해 결정된 모드에 근거하여 예측 움직임 정보의 수직성분과 수평성분 중 어느 하나를 제1 성분으로 선택한다. 예컨대, 제1 예측 움직임 선택 모드로 결정된 경우에는 수직성분을 제1 성분으로 선택하고, 제2 예측 움직임 선택 모드로 결정된 경우에는 수평성분을 제1 성분으로 선택하게 된다. 그리고, 예측 움직임 정보 후보 선정부(910)가 선정한 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분들을 이용하여 부호화 장치와 공유한 기 정의된 방식에 따라 예측 움직임 정보의 제1 성분을 계산한다.The predicted motion information first component selector 930 selects one of the vertical component and the horizontal component of the predicted motion information as the first component based on the mode determined by the optimal predicted motion information determiner 920. For example, when the first prediction motion selection mode is determined, the vertical component is selected as the first component, and when the second prediction motion selection mode is determined, the horizontal component is selected as the first component. The first component of the predicted motion information candidate selector 910 calculates the first component of the predicted motion information according to a predefined method shared with the encoding apparatus by using the first components of the predicted motion information candidates.
예를 들어, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제1 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)는 수학식 9에 의해 예측 움직임 정보 제1 성분을 계산할 수 있다.For example, when the optimal predictive motion information determiner 920 determines the first predictive motion information selection mode as a mode for determining predictive motion information, the predictive motion information first component selector 930 is expressed by Equation 9 below. The predicted motion information first component can be calculated by this.
수학식 9
Figure PCTKR2011007417-appb-M000009
Equation 9
Figure PCTKR2011007417-appb-M000009
Figure PCTKR2011007417-appb-I000093
의 입력값은 예측 움직임 정보 후보 선정부(910)가 선정한 예측 움직임 정보 후보 집합에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 수직성분들이며,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000094
는 중간값 또는 평균값을 연산하는 함수일 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000093
The input values of are vertical components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set selected by the prediction motion information candidate selector 910,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000094
May be a function for calculating an intermediate value or an average value.
한편, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제2 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)는 수학식 10에 의해 예측 움직임 정보 제1 성분을 계산할 수 있다.On the other hand, when the optimal predictive motion information determiner 920 determines the second predictive motion information selection mode as a mode for determining the predictive motion information, the predictive motion information first component selector 930 predicts by Equation (10). The motion information first component may be calculated.
수학식 10
Figure PCTKR2011007417-appb-M000010
Equation 10
Figure PCTKR2011007417-appb-M000010
Figure PCTKR2011007417-appb-I000095
의 입력값은 예측 움직임 정보 후보 선정부(910)가 선정한 예측 움직임 정보 후보 집합에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 수평성분들이며,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000096
는 중간값 또는 평균값을 연산하는 함수일 수 있다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000095
The input values of are horizontal components of the prediction motion information candidates included in the prediction motion information candidate set selected by the prediction motion information candidate selector 910,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000096
May be a function for calculating an intermediate value or an average value.
움직임 정보 제1 성분 복원부(940)는, 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)를 통해 선택된 예측 움직임 정보 제1 성분 (수직성분 또는 수평성분)과 상기 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 움직임 정보, 즉 차분 움직임 정보의 제1 성분을 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의한 연산과정 및 조합과정을 역수행함으로써, 차분 움직임 정보 제1 성분을 현재 움직임 정보 제1 성분으로 복원한다.The motion information first component reconstructor 940 decodes the predicted motion information first component (vertical component or horizontal component) selected by the predicted motion information first component selector 930 and the motion information decoder 810. The differential motion information first component is restored to the current motion information first component by reversely performing a calculation process and a combination process predefined by the encoding apparatus and the decoding apparatus on the first motion information, that is, the first component of the differential motion information.
예를 들어, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제1 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 움직임 정보 제1 성분 복원부(940)는 수학식 11에 의해 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원할 수 있다.For example, when the optimal prediction motion information determiner 920 determines the first prediction motion information selection mode as a mode for determining the prediction motion information, the motion information first component reconstruction unit 940 is expressed by Equation 11 below. The first component of the current motion information may be restored.
수학식 11
Figure PCTKR2011007417-appb-M000011
Equation 11
Figure PCTKR2011007417-appb-M000011
Figure PCTKR2011007417-appb-I000097
는 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 차분 움직임 정보 수직 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000098
는 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)에서 선택한 예측 움직임 정보 수직성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000099
는 복원한 움직임 정보 수직성분이다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000097
Is the differential motion information vertical component decoded by the motion information decoder 810,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000098
Is a prediction motion information vertical component selected by the prediction motion information first component selector 930,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000099
Is the reconstructed motion information vertical component.
한편, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제2 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 움직임 정보 제1 성분 복원부(940)는 수학식 12에 의해 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원할 수 있다.On the other hand, when the optimal prediction motion information determiner 920 determines the second prediction motion information selection mode as a mode for determining the prediction motion information, the motion information first component reconstructor 940 may perform the current motion by Equation 12. The first component of the information can be restored.
수학식 12
Figure PCTKR2011007417-appb-M000012
Equation 12
Figure PCTKR2011007417-appb-M000012
Figure PCTKR2011007417-appb-I000100
는 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 차분 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000101
는 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)에서 선택한 예측 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000102
는 복원한 움직임 정보 수평 성분이다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000100
Is the horizontal motion information horizontal component decoded by the motion information decoder 810,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000101
Is a predicted motion information horizontal component selected by the predicted motion information first component selector 930,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000102
Is the reconstructed motion information horizontal component.
예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950)는, 움직임 정보 제1 성분 복원부(940)에 의해 계산된 현재 움직임 정보의 제1 성분과 예측 움직임 정보 후보 선정부에서 선정된 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분을 이용하여 예측 움직임 정보 제 2 성분을 계산한다. 즉, 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 현재 움직임 정보 제1 성분을 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 기 정의된 비용함수의 입력으로 하여 비용을 최적으로 하는 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분을 선택하고, 선택된 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분에 대응하는 제2 성분을 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정한다.The predictive motion information second component selector 950 is configured to generate a first component of the current motion information calculated by the motion information first component reconstructor 940 and the predicted motion information candidates selected by the predictive motion information candidate selector. The predicted motion information second component is calculated using one component. That is, the first component of the predicted motion information candidates is selected as the input of a predefined cost function shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the first component of the predicted motion information candidates is selected to optimize the cost. The second component corresponding to the first component of the selected prediction motion information candidate is determined as the second component of the prediction motion information.
예를 들어, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제1 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950)는 수학식13에 의해 예측 움직임 정보의 제2 성분을 계산할 수 있다.For example, when the optimal predictive motion information determiner 920 determines the first predictive motion information selection mode as a mode for determining predictive motion information, the predictive motion information second component selector 950 is expressed by Equation 13 below. The second component of the predictive motion information can be calculated.
수학식 13
Figure PCTKR2011007417-appb-M000013
Equation 13
Figure PCTKR2011007417-appb-M000013
Figure PCTKR2011007417-appb-I000103
는 상기 움직임 정보 제 1 성분 복원부(940)에서 복원된 움직임 정보 수직 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000104
는 상기 예측 움직임 정보 후보 선정부(910)에서 선정한 예측 움직임 정보 후보의 수직성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000105
함수와
Figure PCTKR2011007417-appb-I000106
함수는 전술한 부호화 장치의 제1 예측 움직임 정보 선택부(520)에서 사용한 함수와 동일한 함수로서, 이를 통해 부호화 장치와 복호화 장치가 동일한 예측 움직임 정보 수평 성분을 선정하게 된다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000103
Is a motion information vertical component reconstructed by the motion information first component reconstructor 940,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000104
Is a vertical component of the prediction motion information candidate selected by the prediction motion information candidate selecting unit 910,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000105
Function and
Figure PCTKR2011007417-appb-I000106
The function is the same function as the function used by the first prediction motion information selection unit 520 of the above-described encoding apparatus, through which the encoding device and the decoding device select the same prediction motion information horizontal component.
한편, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제2 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950)는 수학식 14에 의해 예측 움직임 정보의 제2 성분을 계산할 수 있다.On the other hand, when the optimal predictive motion information determiner 920 determines the second predictive motion information selection mode as a mode for determining predictive motion information, the predictive motion information second component selector 950 predicts by Equation (14). A second component of the motion information can be calculated.
수학식 14
Figure PCTKR2011007417-appb-M000014
Equation 14
Figure PCTKR2011007417-appb-M000014
Figure PCTKR2011007417-appb-I000107
는 상기 움직임 정보 제1 성분 복원부(940)에서 복원된 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000108
는 상기 예측 움직임 정보 후보 선정부 (910)에서 선정한 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000109
함수와
Figure PCTKR2011007417-appb-I000110
함수는 전술한 부호화 장치의 제2 예측 움직임 정보 선택부(540)에서 사용한 함수와 동일한 함수로서, 이를 통해 부호화 장치와 복호화 장치가 동일한 예측 움직임 정보 수직 성분을 선정하게 된다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000107
Is a motion information horizontal component reconstructed by the motion information first component reconstructor 940,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000108
Is a horizontal component of the prediction motion information candidate selected by the prediction motion information candidate selecting unit 910,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000109
Function and
Figure PCTKR2011007417-appb-I000110
The function is the same function as the function used by the second predictive motion information selecting unit 540 of the above-described encoding apparatus, through which the encoding apparatus and the decoding apparatus select the same predictive motion information vertical components.
움직임 정보 제2 성분 복원부(960)는, 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950)를 통해 선택된 예측 움직임 정보 제2 성분과 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 움직임 정보(예를 들어, 차분움직임 정보)의 제 2 성분을 부호화 장치와 복호화 장치가 기 정의한 연산과정 및 조합과정을 역수행함으로써, 차분 움직임 정보 제2 성분을 현재 움직임 정보 제2 성분으로 복원한다.The motion information second component reconstructor 960 may include the predicted motion information second component selected through the predictive motion information second component selector 950 and the motion information decoded by the motion information decoder 810. By reversing the calculation process and the combination process previously defined by the encoding device and the decoding device, the second component of the differential motion information is restored to the current motion information second component.
예를 들어, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제1 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 움직임 정보 제 2 성분 복원부(960)는 수학식 15에 의해 현재 움직임 정보 제2 성분을 계산할 수 있다.For example, when the optimal predictive motion information determiner 920 determines the first predictive motion information selection mode as a mode for determining predictive motion information, the motion information second component reconstructor 960 is expressed by equation (15). The second motion information second component may be calculated.
수학식 15
Figure PCTKR2011007417-appb-M000015
Equation 15
Figure PCTKR2011007417-appb-M000015
Figure PCTKR2011007417-appb-I000111
는 상기 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000112
는 상기 예측 움직임 정보 제 2 성분 선택부(950)에서 선택한 예측 움직임 정보 수평 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000113
는 복원한 현재 움직임 정보 수평 성분이다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000111
Is a motion information horizontal component decoded by the motion information decoder 810,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000112
Is a predicted motion information horizontal component selected by the predicted motion information second component selector 950,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000113
Is a horizontal component of the restored current motion information.
한편, 최적 예측 움직임 정보 결정부(920)가 제2 예측 움직임 정보 선택 모드를 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드로 결정한 경우, 움직임 정보 제 2 성분 복원부(960)는 수학식 16에 의해 현재 움직임 정보 제2 성분을 계산할 수 있다.On the other hand, when the optimal prediction motion information determiner 920 determines the second prediction motion information selection mode as a mode for determining the prediction motion information, the motion information second component reconstructor 960 uses the current motion by Equation 16. The information second component can be calculated.
수학식 16
Figure PCTKR2011007417-appb-M000016
Equation 16
Figure PCTKR2011007417-appb-M000016
Figure PCTKR2011007417-appb-I000114
는 상기 움직임 정보 복호화부(810)에서 복호화된 움직임 정보 수직 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000115
는 상기 예측 움직임 정보 제 2 성분 선택부(950)에서 선택한 예측 움직임 정보 수직 성분이고,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000116
는 복원한 현재 움직임 정보 수직 성분이다.
Figure PCTKR2011007417-appb-I000114
Is a motion information vertical component decoded by the motion information decoder 810,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000115
Is a predicted motion information vertical component selected by the predicted motion information second component selector 950,
Figure PCTKR2011007417-appb-I000116
Is the reconstructed current motion information vertical component.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 움직임 정보 복호화 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.10 is a flowchart schematically illustrating a motion information decoding method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 움직임 복호화 방법은, 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유하고 있는 소정의 방법에 따라 현재 움직임 정보의 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합(CS: Candidate Set)을 선정하는 단계(S1010); 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유하고 있는 소정의 방법 또는 부호화 장치로부터 수신한 모드 선택 신호에 근거하여 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 모드를 선택하는 단계(S1020); S1020에서 선택된 모드에 따라 S1010에서 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합을 이용하여 부호화 장치와 복호화 장치가 사전에 공유한 기 정의된 방식에 따라 예측 움직임 정보 제1 성분을 선택하는 단계(S1020); 복호화한 움직임 정보(차분 움직임 정보) 제1 성분과 S1030에서 선택한 예측 움직임 정보 제1 성분을 이용하여 현재 움직임 정보 제1 성분을 복원하는 단계(S1040); 상기 S1010에서 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합에 포함된 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 S1040에서 복원된 현재 움직임 정보 제1 성분을 이용하여 예측 움직임 정보 제2 성분을 선택하는 단계(S1050); 및 복호화한 움직임 정보(차분 움직임 정보) 제2 성분과 S1050에서 선택한 예측 움직임 정보 제2 성분을 이용하여 현재 움직임 정보 제2 성분을 복원하는 단계(S1060)를 포함한다.In the motion decoding method according to the preferred embodiment of the present invention, a candidate motion information candidate set (CS: Candidate Set) which can be used as predicted motion information of current motion information according to a predetermined method previously shared between the encoding device and the decoding device. Selecting (S1010); Selecting a mode for determining prediction motion information based on a predetermined method or a mode selection signal received from the encoding apparatus, which the encoding apparatus and the decoding apparatus share in advance (S1020); Selecting the predicted motion information first component according to a predefined method shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus by using the predicted motion information candidate set available as the predicted motion information in S1010 according to the mode selected in S1020 (S1020). ); Reconstructing the current motion information first component using the decoded motion information (differential motion information) first component and the predicted motion information first component selected in S1030 (S1040); Selecting the predicted motion information second component by using the first component of the predicted motion information candidates included in the set of predicted motion information candidates usable as the predicted motion information in S1010 and the current motion information first component reconstructed in S1040. (S1050); And reconstructing the current motion information second component by using the decoded motion information (differential motion information) second component and the predicted motion information second component selected in S1050 (S1060).
S1010 단계는, 전술한 예측 움직임 정보 후보 선정부(910)와 동일한 과정을 수행하여 예측 움직임 정보로 사용 가능한 예측 움직임 정보 후보 집합을 부호화 장치와 동일하게 선정한다.In operation S1010, the same set of prediction motion information candidates that can be used as the prediction motion information is selected in the same manner as the encoding apparatus by performing the same process as the above-described prediction motion information candidate selecting unit 910.
S1020 단계는, 전술한 최적 예측 움직임 정보 결정부 (920)와 동일한 과정을 수행하여 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중에서 예측 움직임 정보를 결정하기 위한 어느 하나의 모드를 결정한다.In step S1020, by performing the same process as the above-described optimal prediction motion information determiner 920, a mode for determining prediction motion information among the first prediction motion information selection mode and the second prediction motion information selection mode is determined. do.
S1030 단계는, 전술한 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부(930)와 동일한 과정을 수행함으로써 S1020에서 결정된 모드에 근거하여 예측 움직임 정보 후보 집합을 이용하여 예측 움직임 정보 제1 성분을 선택한다.In operation S1030, the prediction motion information first component is selected using the prediction motion information candidate set based on the mode determined in operation S1020 by performing the same process as the above-described prediction motion information first component selection unit 930.
S1040 단계는, 전술한 움직임 정보 제1 성분 복원부(940)와 동일한 과정을 수행하여 복호화한 차분 움직임 정보 제1 성분과 S1030에서 선택한 예측 움직임 정보 제1 성분을 사용하여 현재 움직임 정보 제1 성분을 복원한다.In operation S1040, the current motion information first component is determined using the differential motion information first component decoded by performing the same process as the above-described motion information first component recovery unit 940 and the predicted motion information first component selected in S1030. Restore
S1050 단계는, 전술한 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부(950)와 동일한 과정을 수행하여 S1040에서 복원된 현재 움직임 정보 제1 성분과 예측 움직임 정보 후보 집합에 포함되는 예측 움직임 정보 후보 제1 성분을 이용하여 예측 움직임 정보 제2 성분을 선정한다.In step S1050, the same process as the above-described predicted motion information second component selector 950 is performed to determine the current motion information first component reconstructed in S1040 and the predicted motion information candidate first component included in the predicted motion information candidate set. The second component of the predicted motion information is selected.
S1060 단계는, 전술한 움직임 정보 제2 성분 복원부 (960)와 동일한 과정을 수행하여 복호화한 차분 움직임 정보 제2 성분과 S1050에서 선택한 예측 움직임 정보 제2 성분을 사용하여 현재 움직임 정보 제2 성분을 복원한다.In step S1060, the current motion information second component is determined using the differential motion information second component decoded by performing the same process as the above-described motion information second component reconstructor 960 and the predicted motion information second component selected in S1050. Restore
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.In the above description, it is described that all the components constituting the embodiments of the present invention are combined or operated in one, but the present invention is not necessarily limited to these embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented in one independent hardware, each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. The storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.
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.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be inherent unless specifically stated otherwise, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 다수의 예측 움직임 벡터를 예측하고 이 중에서 최적의 예측 움직임 벡터를 결정함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있고, 어떤 예측 움직임 벡터가 부호화 과정에서 사용되었는지 여부를 표현하기 위해 소요되는 정보를 추가하지 않거나 최소화할 수 있다는 점에서 매우 유용한 발명이다.As described above, the embodiment of the present invention can improve encoding efficiency by predicting a plurality of predicted motion vectors and determining an optimal predicted motion vector among them, and which predicted motion vectors are used in the encoding process. It is a very useful invention in that it can add or minimize the information required to express.
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본 특허출원은 2010년 10월 06일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2010-0097493 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.This patent application claims priority under US patent law section 119 (a) (35 USC § 119 (a)) to patent application No. 10-2010-0097493 filed in Korea on October 06, 2010. All content is incorporated by reference in this patent application. In addition, if this patent application claims priority for the same reason as above for a country other than the United States, all the contents thereof are incorporated into this patent application by reference.

Claims (30)

  1. 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보를 이용하여 선택된 예측 움직임 정보를 이용한 부호화/복호화 장치에 있어서,An encoding / decoding apparatus using prediction motion information selected using at least one prediction motion information candidate,
    상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고 현재 움직임 정보의 수직 성분과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분에 대응하는 수평 성분을 상기 예측 움직임 정보의 수평 성분으로 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하며, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분에 대응하는 수직 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분으로 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하며, 상기 제1 예측 움직임 정보 선정에 따른 비용과 상기 제2 예측 움직임 정보 선정에 따른 비용을 산출하고 서로 비교하여 상기 예측 움직임 정보를 결정하는 최적 예측 움직임 정보 결정부를 포함하는 부호화 장치 및The first vertical component of the prediction motion information is determined using the one or more prediction motion information candidates, and the optimal cost prediction is performed by using the vertical component of current motion information and the vertical component of the one or more prediction motion information candidates. Selecting first prediction motion information by determining a horizontal component corresponding to a vertical component of a motion information candidate as the horizontal component of the prediction motion information, and using the one or more prediction motion information candidates, a second horizontal component of the prediction motion information Determine a vertical component corresponding to the horizontal component of the optimal cost prediction motion information candidate whose cost is optimal by using the horizontal component of the current motion information and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates. By determining with 2 vertical components An optimum predicted motion information determiner configured to select second predicted motion information and to calculate the cost according to the first predicted motion information selection and the cost according to the second predicted motion information selection and compare the two with each other to determine the predicted motion information; Encoder and
    상기 예측 움직임 정보가 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 어느 것에 의해 결정되었는지를 판단한 후, 판단 결과에 토대로 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, ‘제1 성분’이라 하고, 다른 한 성분을 ‘제2 성분’이라 함)을 결정하고, 상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 부호화 장치로부터 수신한 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하며, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분에 대응하는 제2 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정하고, 상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 복호화 장치 After determining whether the predicted motion information is determined by the first predicted motion information or the second predicted motion information, and using the one or more predicted motion information candidates based on the determination result and the vertical component of the predicted motion information; One component of the horizontal component (hereinafter referred to as 'first component' and the other component referred to as 'second component'), and the first component of the prediction motion information and the differential motion received from the encoding apparatus An optimum cost of restoring a first component of the current motion information by using a first component of information, wherein the cost is optimal using a first component of the one or more prediction motion information candidates and a first component of the current motion information A second component corresponding to the first component of the prediction motion information candidate is determined as the second component of the prediction motion information, and the image A decoding apparatus for restoring a second component of the current motion information by using a second component of differential motion information and a second component of the predicted motion information.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화/복호화 장치.Encoding / decoding apparatus comprising a.
  2. 움직임 추정에 근거하여 현재 움직임 정보를 결정하는 현재 움직임 추정부;A current motion estimation unit to determine current motion information based on the motion estimation;
    상기 현재 움직임 정보의 예측을 위한 예측 움직임 정보를 결정하는 예측 움직임 추정부; 및A predicted motion estimator for determining predicted motion information for predicting the current motion information; And
    상기 현재 움직임 정보와 상기 예측 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 산출하고 부호화하는 움직임 정보 부호화부를 포함하되, A motion information encoder configured to calculate and encode differential motion information by using the current motion information and the predicted motion information,
    상기 예측 움직임 추정부는,The predictive motion estimator,
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 예측 움직임 정보 후보 선정부;A prediction motion information candidate selector selecting one or more prediction motion information candidates;
    기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수직 성분을 입력으로 한 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분에 대응하는 수평 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제1 수평 성분으로 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하는 제1 예측 움직임 정보 선택부;Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information; First prediction motion information for selecting first prediction motion information by determining a horizontal component corresponding to a vertical component of a prediction motion information candidate whose cost is minimum using the first cost function as the first horizontal component of the prediction motion information. A selection unit;
    제2 비용함수를 이용하여 상기 제1 예측 움직임 정보의 선정에 따른 비용을 산출하는 제1 선택 비용 산출부;A first selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the first predicted motion information using a second cost function;
    기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분을 입력으로 한 상기 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분에 대응하는 수직 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분으로 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하는 제2 예측 움직임 정보 선택부;A second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input. A second predicted motion for selecting second predicted motion information by determining a vertical component corresponding to a horizontal component of a predicted motion information candidate having a minimum cost using the first cost function as a second vertical component of the predicted motion information; An information selection unit;
    상기 제2 비용함수를 이용하여 상기 제2 예측 움직임 정보의 선정에 따른 비용을 산출하는 제2 선택 비용 산출부; 및A second selection cost calculator configured to calculate a cost according to the selection of the second prediction motion information using the second cost function; And
    상기 제1 선택 비용 산출부와 상기 제2 선택비용 산출부의 출력을 근거로 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 하나를 상기 예측 움직임 정보로 선택하는 최적 예측 움직임 정보 결정부An optimum predicted motion information determiner which selects one of the first predicted motion information and the second predicted motion information as the predicted motion information based on outputs of the first select cost calculator and the second select cost calculator;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.Motion information encoding apparatus comprising a.
  3. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1 수직 성분 또는 상기 제2 수평 성분을 결정하기 위한 상기 기 정의된 함수는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분들 또는 수평 성분들의 중간값 또는 평균값을 산출하는 함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.The predefined function for determining the first vertical component or the second horizontal component is a function of calculating a median or average value of the vertical or horizontal components of the one or more prediction motion information candidates. Information encoding apparatus.
  4. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1 비용함수는 입력값의 차이 또는 비트율-왜곡을 연산하는 함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.And the first cost function is a function for calculating a difference or bit rate-distortion of an input value.
  5. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제2 비용함수는 상기 현재 움직임 정보와 상기 제1 예측 움직임 정보를 입력값으로 하여 두 입력값의 차이를 연산하거나 또는 비트율-왜곡을 연산하는 함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.And the second cost function is a function of calculating a difference between two input values or calculating a bit rate-distortion using the current motion information and the first predicted motion information as input values.
  6. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 최적 예측 움직임 정보 결정부는 상기 예측 움직임 정보의 선택에 대한 모드 선택 정보를 생성하여 상기 움직임 정보 부호화부로 전달하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치. And the optimum predicted motion information determiner generates mode selection information for the selection of the predicted motion information and transmits the selected mode information to the motion information encoder.
  7. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제2 비용함수는 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 정보로서 상기 부호화 장치 및 상기 복호화 장치 각각이 스스로 예측 가능한 정보를 입력으로 하는 비용함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치. And the second cost function is information shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, and is a cost function in which each of the encoding apparatus and the decoding apparatus inputs information that can be predicted by itself.
  8. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 스스로 예측 가능한 정보는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 움직임 정보, 복원 영상정보, 매크로블록 모드 정보, Delta QP(Quantization Parameter), CBP(Coded Block Pattern) 및 변환 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.The self-predictable information includes at least one of motion information, reconstructed image information, macroblock mode information, Delta QP (Quantization Parameter), Coded Block Pattern (CBP), and transform size information of the one or more prediction motion information candidates. Motion information encoding apparatus, characterized in that.
  9. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8,
    제2 비용함수는 입력값들의 분산 또는 표준편차를 비용으로 산출하는 함수이고,The second cost function is a function of calculating the variance or standard deviation of the input values as cost,
    상기 제1 선택 비용 산출부는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분들을 상기 제2 비용함수의 입력값으로 사용하고,The first selection cost calculator uses vertical components of the one or more prediction motion information candidates as input values of the second cost function,
    상기 제2 선택 비용 산출부는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분들을 상기 제2 비용함수의 입력값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치. And the second selection cost calculator uses horizontal components of the one or more prediction motion information candidates as input values of the second cost function.
  10. 움직임 정보 부호화 장치에 의해 부호화된 차분 움직임 정보를 복호화하는 움직임 정보 복호화부; 및A motion information decoder for decoding differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus; And
    복호화된 상기 차분 움직임 정보를 이용하여 현재 움직임 정보를 복원하는 움직임 정보 복원부를 포함하되,A motion information reconstruction unit for reconstructing current motion information by using the decoded differential motion information,
    상기 움직임 정보 복원부는,The motion information recovery unit,
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 예측 움직임 정보 후보 선정부;A prediction motion information candidate selector selecting one or more prediction motion information candidates;
    예측 움직임 정보를 결정하기 위해 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 최적 예측 움직임 정보 결정부;An optimum predicted motion information determiner which determines one of a first predicted motion information selection mode and a second predicted motion information selection mode to determine predicted motion information;
    상기 최적 예측 움직임 정보 결정부의 결정에 근거하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, '제1 성분'이라 하고, 다른 한 성분을 '제2 성분'이라 함)을 기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 결정하는 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부;Based on the determination of the optimum predicted motion information determiner, one of the vertical and horizontal components of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and the other component referred to as 'second component') A predicted motion information first component selector that determines from the one or more predicted motion information candidates based on a defined function;
    상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하는 움직임 정보 제1 성분 복원부;A motion information first component restoring unit for restoring a first component of the current motion information by using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information;
    상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 입력으로 하는 제1 비용함수를 이용하여 비용이 최소가 되는 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분에 대응하는 제2 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정하는 예측 움직임 정보 제2 성분 선택부; 및A second component corresponding to a first component of the predicted motion information candidate having a minimum cost by using a first component of the one or more predicted motion information candidates and a first cost function that inputs the first component of the current motion information; A predicted motion information second component selector configured to determine a as a second component of the predicted motion information; And
    상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 움직임 정보 제2 성분 복원부A motion information second component restoring unit for restoring a second component of the current motion information by using the second component of the differential motion information and the second component of the predictive motion information.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 장치.Motion information decoding apparatus comprising a.
  11. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 최적 예측 움직임 정보 결정부는 움직임 정보 부호화 장치에서 생성된 모드 선택 정보를 수신하여 상기 중어느하나를결정하는것을특징으로하는움직임정보복호화장치.And the optimum predicted motion information determiner is configured to receive mode selection information generated by the motion information encoding apparatus and determine any one of the motion information decoding apparatuses.
  12. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 최적 예측 움직임 정보 결정부는 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 정보로서 상기 부호화 장치 및 상기 복호화 장치 각각이 스스로 예측 가능한 정보를 입력으로 하는 제2 비용함수를 이용하여 상기 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 상기 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 장치.The optimal prediction motion information determination unit is information shared between the encoding device and the decoding device, and the first prediction motion information selection mode uses a second cost function in which the encoding device and the decoding device each input information that can be predicted by themselves. And determining one of the second prediction motion information selection modes.
  13. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 스스로 예측 가능한 정보는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 움직임 정보, 복원 영상정보, 매크로블록 모드 정보, Delta QP(Quantization Parameter), CBP(Coded Block Pattern) 및 변환 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 장치.The self-predictable information includes at least one of motion information, reconstructed image information, macroblock mode information, Delta QP (Quantization Parameter), Coded Block Pattern (CBP), and transform size information of the one or more prediction motion information candidates. Motion information encoding apparatus, characterized in that.
  14. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13,
    제2 비용함수는 입력값들의 분산 또는 표준편차를 비용으로 산출하는 함수이고,The second cost function is a function of calculating the variance or standard deviation of the input values as cost,
    상기 최적 예측 움직임 정보 결정부는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분들을 상기 제2 비용함수의 입력값으로 하여 산출된 비용과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제2 성분들을 상기 제2 비용함수의 입력값으로 하여 산출한 비용을 서로 비교하여 상기 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 상기 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 장치.The optimal prediction motion information determiner may include a cost calculated by using the first components of the one or more prediction motion information candidates as input values of the second cost function and the second cost function by using the second components of the one or more prediction motion information candidates. And comparing one or more of the first and second predicted motion information selection modes and comparing the costs calculated as the input values.
  15. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 예측 움직임 정보 제1 성분 선택부가 사용하는 상기 기 정의된 함수는 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분들의 중간값 또는 평균값을 산출하는 함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 장치.And the predefined function used by the predicted motion information first component selector is a function for calculating an intermediate value or an average value of the first components of the one or more predicted motion information candidates.
  16. 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보로부터 선택된 예측 움직임 정보를 이용한 부호화/복호화 방법에 있어서,A coding / decoding method using prediction motion information selected from one or more prediction motion information candidates,
    상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고 현재 움직임 정보의 수직 성분과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 수직 성분에 대응하는 수평 성분을 상기 예측 움직임 정보의 수평 성분으로 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하며, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 수평 성분에 대응하는 수직 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분으로 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하며, 상기 제1 예측 움직임 정보 선정에 따른 비용과 상기 제2 예측 움직임 정보 선정에 따른 비용을 산출하고 서로 비교하여 상기 예측 움직임 정보를 결정하는 최적 예측 움직임 정보 결정부를 포함하는 부호화 단계; 및The first vertical component of the prediction motion information is determined using the one or more prediction motion information candidates, and the optimal cost prediction is performed by using the vertical component of current motion information and the vertical component of the one or more prediction motion information candidates. Selecting first prediction motion information by determining a horizontal component corresponding to a vertical component of a motion information candidate as the horizontal component of the prediction motion information, and using the one or more prediction motion information candidates, a second horizontal component of the prediction motion information Determine a vertical component corresponding to the horizontal component of the optimal cost prediction motion information candidate whose cost is optimal by using the horizontal component of the current motion information and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates. By determining with 2 vertical components An optimum predicted motion information determiner configured to select second predicted motion information, calculate a cost according to the first predicted motion information selection and a cost according to the second predicted motion information selection, and compare the mutual predicted motion information; An encoding step; And
    상기 예측 움직임 정보가 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 어느 것에 의해 결정되었는지를 판단한 후, 판단 결과에 토대로 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, ‘제1 성분’이라 하고, 다른 한 성분을 ‘제2 성분’이라 함)을 결정하고, 상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 부호화 장치로부터 수신한 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하며, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 비용이 최적이 되는 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 제1 성분에 대응하는 제2 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정하고, 상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 복호화 단계 After determining whether the predicted motion information is determined by the first predicted motion information or the second predicted motion information, and using the one or more predicted motion information candidates based on the determination result and the vertical component of the predicted motion information; One component of the horizontal component (hereinafter referred to as 'first component' and the other component referred to as 'second component'), and the first component of the prediction motion information and the differential motion received from the encoding apparatus An optimum cost of restoring a first component of the current motion information by using a first component of information, wherein the cost is optimal using a first component of the one or more prediction motion information candidates and a first component of the current motion information A second component corresponding to the first component of the prediction motion information candidate is determined as the second component of the prediction motion information, and the image A decoding step of restoring a second component of the current motion information by using a second component of differential motion information and a second component of the predicted motion information.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화/복호화 방법.Encoding / decoding method comprising a.
  17. 예측 움직임 정보를 이용하여 부호화해야 할 현재 움직임 정보를 부호화하는 영상처리 방법에서 상기 예측 움직임 정보를 선택하는 방법에 있어서,In the image processing method for encoding the current motion information to be encoded using the prediction motion information, the method for selecting the prediction motion information,
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보를 선정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보로부터 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분을 결정하고, 상기 현재 움직임 정보의 수직 성분과 상기 예측 움직임 정보 후보 각각의 수직 성분을 이용하여 비용이 최소가 되는 최소비용 예측 움직임 정보 후보를 선정하여 상기 최소비용 예측 움직임 후보의 수평 성분을 상기 예측 움직임 정보의 수평 성분으로 결정하는 것을 특징으로 하는 예측 움직임 정보 선택 방법.Selecting one or more prediction motion information candidates, determining a vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates, and using the vertical component of the current motion information and the vertical component of each of the prediction motion information candidates And selecting the minimum least cost predicted motion information candidate to be the minimum and determining a horizontal component of the least cost predicted motion candidate as a horizontal component of the predicted motion information.
  18. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 예측 움직임 정보의 수직 성분은 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분의 중간값 또는 평균값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 예측 움직임 정보 선택 방법.And the vertical component of the prediction motion information is determined as a median or an average value of the vertical components of the one or more prediction motion information candidates.
  19. 예측 움직임 정보를 이용하여 부호화해야 할 현재 움직임 정보를 부호화하는 영상처리 방법에서 상기 예측 움직임 정보를 선택하는 방법에 있어서,In the image processing method for encoding the current motion information to be encoded using the prediction motion information, the method for selecting the prediction motion information,
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보를 선정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보로부터 상기 예측 움직임 정보의 수평 성분을 결정하고, 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분과 상기 예측 움직임 정보 후보 각각의 수평 성분을 이용하여 비용이 최소가 되는 최소비용 예측 움직임 정보 후보를 선정하여 상기 최소비용 예측 움직임 후보의 수직 성분을 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분으로 결정하는 것을 특징으로 하는 예측 움직임 정보 선택 방법.Selecting one or more prediction motion information candidates, determining a horizontal component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates, and using the horizontal component of the current motion information and the horizontal component of each of the prediction motion information candidates And selecting a minimum least cost predicted motion information candidate to be the minimum, and determining a vertical component of the least cost predicted motion candidate as a vertical component of the predicted motion information.
  20. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 예측 움직임 정보의 수평 성분은 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분의 중간값 또는 평균값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 예측 움직임 정보 선택 방법.And the horizontal component of the predicted motion information is determined as a median or an average value of the horizontal components of the one or more predicted motion information candidates.
  21. 제 17 항 또는 제 19 항에 있어서,The method of claim 17 or 19,
    상기 최소비용 예측 움직임 정보 후보는 입력값의 차이 또는 비트율-왜곡을 연산하는 비용함수를 이용하여 선정되는 것을 특징으로 하는 예측 움직임 정보 선택 방법.Wherein the minimum cost prediction motion information candidate is selected using a cost function that calculates a difference of an input value or a bit rate-distortion.
  22. 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 단계;Selecting one or more predicted motion information candidates;
    기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제1 수직 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수직 성분과 현재 움직임 정보의 수직 성분을 입력으로 한 제1 비용함수를 이용하여 예측 움직임 정보의 제1 수평 성분을 결정함으로써 제1 예측 움직임 정보를 선정하는 단계;Determining a first vertical component of the prediction motion information from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and inputting a vertical component of the one or more prediction motion information candidates and a vertical component of the current motion information as input. Selecting first predictive motion information by determining a first horizontal component of the predictive motion information using a first cost function;
    제2 비용함수를 이용하여 상기 제1 예측 움직임 정보의 선정에 따른 제1 비용을 산출하는 단계;Calculating a first cost according to the selection of the first predictive motion information using a second cost function;
    기 정의된 함수에 근거하여 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들로부터 상기 예측 움직임 정보의 제2 수평 성분을 결정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 수평 성분과 상기 현재 움직임 정보의 수평 성분을 입력으로 한 상기 제1 비용함수를 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 수직 성분을 결정함으로써 제2 예측 움직임 정보를 선정하는 단계;A second horizontal component of the prediction motion information is determined from the one or more prediction motion information candidates based on a predefined function, and the horizontal component of the one or more prediction motion information candidates and the horizontal component of the current motion information are input. Selecting second predicted motion information by determining a second vertical component of the predicted motion information using the first cost function;
    상기 제2 비용함수를 이용하여 상기 제2 예측 움직임 정보의 선정에 따른 제2 비용을 산출하는 단계;Calculating a second cost according to the selection of the second predicted motion information using the second cost function;
    상기 제1 비용과 상기 제2 비용을 비교하여 상기 제1 예측 움직임 정보와 상기 제2 예측 움직임 정보 중 하나를 상기 예측 움직임 정보로 선택하는 단계; 및Comparing the first cost with the second cost and selecting one of the first prediction motion information and the second prediction motion information as the prediction motion information; And
    상기 예측 움직임 정보와 상기 현재 움직임 정보를 이용하여 차분 움직임 정보를 산출하고 부호화하는 단계Calculating and encoding differential motion information using the predicted motion information and the current motion information.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 방법.Motion information encoding method comprising a.
  23. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제2 비용함수는 상기 현재 움직임 정보와 상기 제1 예측 움직임 정보를 입력값으로 하여 두 입력값의 차이를 연산하거나 또는 비트율-왜곡을 연산하는 함수이고,The second cost function is a function of calculating a difference between two input values or calculating a bit rate-distortion using the current motion information and the first predicted motion information as input values,
    상기 예측 움직임 정보의 선택에 대한 모드 선택 정보를 생성하여 부호화하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 방법.And generating and encoding mode selection information on the selection of the predicted motion information.
  24. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제2 비용함수는 부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 정보로서 상기 부호화 장치 및 상기 복호화 장치 각각이 스스로 예측 가능한 정보를 입력으로 하는 비용함수인 것을 특징으로 하는 움직임 정보 부호화 방법.And the second cost function is information shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, and is a cost function in which each of the encoding apparatus and the decoding apparatus inputs information that can be predicted by itself.
  25. 예측 움직임 정보를 이용한 복호화 장치에서 상기 예측 움직임 정보를 결정하는 방법에 있어서,In the method for determining the prediction motion information in the decoding apparatus using the prediction motion information,
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하고, 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제1 성분을 결정하는 단계; 및Selecting one or more prediction motion information candidates and determining a first component of the prediction motion information using the one or more prediction motion information candidates; And
    상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 현재 움직임 정보의 제1 성분을 산출하고, 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분과 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분을 입력으로 하는 비용함수를 이용하여 최적비용 예측 움직임 정보 후보를 결정하고 상기 최적비용 예측 움직임 정보 후보의 제2 성분을 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분으로 결정하는 단계A first component of the current motion information is calculated using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information, and the first component of the current motion information and the first component of the one or more predicted motion information candidates. Determining an optimal cost predicted motion information candidate using a cost function as an input, and determining a second component of the optimal cost predicted motion information candidate as a second component of the predicted motion information.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치에서 예측 움직임 정보를 결정하는 방법.The method for determining the prediction motion information in the decoding apparatus comprising a.
  26. 움직임 정보 부호화 장치에 의해 부호화된 차분 움직임 정보를 복호화하는 단계;Decoding differential motion information encoded by the motion information encoding apparatus;
    하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 선정하는 단계;Selecting one or more predicted motion information candidates;
    예측 움직임 정보를 결정하기 위해 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 한 모드를 결정하는 단계;Determining one of a first prediction motion information selection mode and a second prediction motion information selection mode to determine prediction motion information;
    결정된 모드에 근거하여 상기 예측 움직임 정보의 수직 성분과 수평 성분 중 어느 한 성분(이하, '제1 성분이라 하고, 다른 한 성분을 '제2 성분'이라 함)을 상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들을 이용하여 결정하는 단계;Based on the determined mode, one component of the vertical component and the horizontal component of the predicted motion information (hereinafter, referred to as 'first component' and 'other component' referred to as 'second component') may include the one or more predicted motion information candidates. Determining by using;
    상기 예측 움직임 정보의 제1 성분과 상기 차분 움직임 정보의 제1 성분을 이용하여 현재 움직임 정보의 제1 성분을 복원하는 단계;Restoring a first component of current motion information by using the first component of the predicted motion information and the first component of the differential motion information;
    상기 하나 이상의 예측 움직임 정보 후보들의 제1 성분과 상기 현재 움직임 정보의 제1 성분을 입력으로 하는 제1 비용함수를 이용하여 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 결정하는 단계; 및Determining a second component of the predicted motion information by using a first cost function that receives a first component of the one or more predicted motion information candidates and a first component of the current motion information; And
    상기 차분 움직임 정보의 제2 성분과 상기 예측 움직임 정보의 제2 성분을 이용하여 상기 현재 움직임 정보의 제2 성분을 복원하는 단계Restoring a second component of the current motion information by using the second component of the differential motion information and the second component of the predicted motion information
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 방법.Motion information decoding method comprising a.
  27. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 움직임 정보 부화화 장치에 의해 부호화된 모드 선택 정보를 이용하여 상기 예측 움직임 정보가 상기 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 상기 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 모드에 의해 결정되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 방법.Determining whether the predicted motion information is determined by the first prediction motion information selection mode or the second prediction motion information selection mode using the mode selection information encoded by the motion information incubator. A motion information decoding method.
  28. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    부호화 장치와 복호화 장치가 공유하는 정보로서 상기 부호화 장치 및 상기 복호화 장치 각각이 스스로 예측 가능한 정보를 입력으로 하는 제2 비용함수를 이용하여 상기 예측 움직임 정보가 상기 제1 예측 움직임 정보 선택 모드와 상기 제2 예측 움직임 정보 선택 모드 중 어느 모드에 의해 결정되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 움직임 정보 복호화 방법.As the information shared by the encoding apparatus and the decoding apparatus, the predictive motion information is input to the first predictive motion information selection mode and the first mode using a second cost function in which the encoding apparatus and the decoding apparatus each input information that can be predicted by themselves. 2 is a motion information decoding method for determining which of the prediction motion information selection modes is determined.
  29. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항의 움직임 정보 부호화 방법이 프로그램으로 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium in which the motion information encoding method according to any one of claims 22 to 24 is recorded by a program.
  30. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항의 움직임 정보 복호화 방법이 프로그램으로 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium in which the motion information decoding method according to any one of claims 26 to 28 is recorded by a program.
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