WO2013027950A2 - Apparatus and method for encoding/decoding a depth image using variable quantization parameters - Google Patents

Apparatus and method for encoding/decoding a depth image using variable quantization parameters Download PDF

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Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to an apparatus and method for encoding / decoding a depth image, and more particularly, to an apparatus and method for encoding / decoding a depth image by setting variable quantization parameters for each block of the depth image. will be.
  • the conventional compression method treats the depth image as an independent image and compresses it by applying the existing image compression method such as H.264 / MPEG-4 AVC.
  • the depth image has a very different property from the color image.
  • the depth image is composed of a piece-wise flat portion, which has more low frequency components than the color image, and the flat portions form distinct outlines to form a frequency component of the intermediate band. Due to these properties, it is difficult to expect large compression efficiency with image compression schemes such as H.264 / MPEG-4 AVC based on block quantization.
  • the color image and the depth image representing the image at the same time and at the same time in color and depth have a large correlation with each other. Therefore, it is inefficient to encode and transmit each of them, and it is necessary to use the correlation to improve the coding efficiency.
  • An encoding apparatus includes a parameter setting unit configured to variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks included in a depth image; And an image encoder which encodes the depth image by using the quantization parameter.
  • the parameter setting unit may determine a difference value of a quantization parameter to be applied to a global quantization parameter for each of the plurality of blocks.
  • the parameter setting unit increases the quantization parameter when a block included in the depth image belongs to a flat region and quantizes when the block included in the depth image belongs to a complex region.
  • the parameter can be reduced.
  • the parameter setting unit may set a quantization parameter that minimizes a cost function for a block included in a depth image.
  • the parameter setting unit may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • the parameter setting unit is configured to adjust the quantization parameter based on a distortion function which is a difference between before and after the movement of the entire image and the blocks of the color image, respectively. Can be set.
  • the parameter setting unit may set the quantization parameter by linearizing the distortion function when the distortion function is not a linear function.
  • An encoding apparatus includes a parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; A cost function calculator for calculating a cost function by respectively applying second parameters preset to the first quantization parameter; And a parameter selector for selecting an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function.
  • An encoding apparatus includes a parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; A parameter determination unit that determines a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks; A cost function calculator for calculating a cost function by applying a plurality of preset third parameters to the first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected; And a parameter selector that selects an optimal third parameter in consideration of the calculated cost function.
  • Decoding apparatus includes a bitstream receiving unit for receiving a bitstream in which a depth image is encoded; A parameter setting unit that variably sets a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And an image decoder which decodes the depth image by using the quantization parameter.
  • the parameter setting unit increases the quantization parameter when a block included in the depth image belongs to a flat region, and quantizes when the block included in the depth image belongs to a complex region.
  • the parameter can be reduced.
  • the parameter setting unit may set a quantization parameter that minimizes a cost function for a block included in a depth image.
  • the parameter setting unit may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • a decoding apparatus includes: a parameter receiver configured to receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in a depth image; And an image decoder which decodes a depth image by using the first quantization parameter and the second quantization parameter.
  • the decoding apparatus uses a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and a cost function.
  • a parameter receiver configured to receive the calculated optimal third parameter;
  • an image decoder configured to decode a depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
  • An encoding method comprises the steps of: variably setting a quantization parameter for each of a plurality of blocks included in a depth image; And encoding the depth image using the quantization parameter.
  • An encoding method may variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks using neighboring blocks in a decoded color image or a decoded depth image.
  • the encoding method may increase the quantization parameter when the block included in the depth image belongs to the flat region and decrease the quantization parameter when the block included in the depth image belongs to the complex region. .
  • An encoding method may set a quantization parameter for minimizing a cost function for a block included in a depth image.
  • the encoding method may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • the encoding method may set a quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after moving the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively.
  • the distortion function when the distortion function is not a linear function, the distortion function may be linearized to set a quantization parameter.
  • An encoding method includes setting a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; Calculating a cost function by applying preset second parameters to the first quantization parameter, respectively; And selecting the optimal second parameter in consideration of the calculated cost function.
  • An encoding method includes setting a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; Determining a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks; Calculating a cost function by applying each of a plurality of preset third parameters to a first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected; And selecting the optimal third parameter in consideration of the calculated cost function.
  • a decoding method comprises the steps of: receiving a bitstream encoded with a depth image; Variably setting a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And decoding the depth image using the quantization parameter.
  • the quantization parameter when a block included in a depth image belongs to a flat region, the quantization parameter may be increased, and when the block included in the depth image belongs to a complex region, the quantization parameter may be reduced. .
  • the decoding method may variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  • the decoding method may set the quantization parameter by using the relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • a decoding method includes receiving an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; And decoding the depth image using the first quantization parameter and the second quantization parameter.
  • a decoding method uses a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in a depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and a cost function. Receiving the calculated optimal third parameter; And decoding the depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
  • the image quality can be increased compared to the same bit amount by setting a variable quantization parameter for each block of the depth image.
  • the encoding apparatus may directly set the quantization parameter without encoding and transmitting the quantization parameter set for each block to the decoding apparatus, thereby improving the coding efficiency of the depth image.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an encoding device according to a third embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a result of variably setting a quantization parameter.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating distortion of a composite image.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a process of setting a quantization parameter using a distortion function.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a change in distortion of a color image due to pixel shift.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an encoding method according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a decoding method according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to an embodiment of the first specification.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a first embodiment.
  • the encoding apparatus 100 may include a parameter setting unit 101 and an image encoder 102.
  • the parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter (QP) for each of the plurality of blocks included in the depth image. That is, the parameter setting unit 101 may set different quantization parameters for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • QP quantization parameter
  • the image processing apparatus predetermines a global quantization parameter applied to the entirety of the color image, and applies the global quantization parameter uniformly to all blocks of the color image. This is because similar picture quality can be expected by applying the same global quantization parameter to each block when encoding a color image.
  • the depth image unlike the color image, no matter how the same global quantization parameter is applied to each block, the actual quality of the synthesized image is different for each region of the depth image. Because the depth area of the object represented in the depth image is complex, accurate depth information with high quality is required, but since the flat area of the object is not complicated, it is possible to derive a composite image of good quality even with the depth information with low quality. can do.
  • the encoding apparatus 100 may set a variable quantization parameter (QP) for each block of the depth image in view of the synthesized image.
  • QP variable quantization parameter
  • the amount of bits compared to the same image quality of the synthesized image may be reduced, or the image quality of the synthesized image may increase.
  • the parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  • the parameter setting unit 101 may determine a difference value of the quantization parameter to be applied to the global quantization parameter for each of the plurality of blocks. That is, the parameter setting unit 101 is configured to perform global quantization parameters applied to the entire depth image. Can be determined. Denotes the amount of increase or decrease of the quantization parameter to be applied to the global quantization parameter applied to the entire depth image for the quantization parameter to be variably set for each block of the depth image.
  • the parameter setting unit 101 may set a quantization parameter that minimizes a cost function for blocks included in the depth image.
  • the parameter setting unit 101 may increase the quantization parameter.
  • the parameter setting unit 101 may reduce the quantization parameter.
  • the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • the parameter setting unit 101 may move the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively, and then set the quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after the color image.
  • the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by linearizing the distortion function.
  • the image encoder 102 may encode the depth image by using the quantization parameter. At this time, the image encoder 102 does not encode the quantization parameter. This is because, when encoding a quantization parameter that is set variably for each block, information required for transmission increases rapidly. Instead, the decoding apparatus 200 may improve encoding efficiency by predicting the same parameter as the quantization parameter set by the direct encoding apparatus 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a second embodiment.
  • the encoding apparatus 200 of FIG. 2 may include a parameter setting unit 201, a cost function calculating unit 202, a parameter selecting unit 203, and an image encoder 204.
  • the parameter setting unit 201 may set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • the first quantization parameter refers to a global quantization parameter that is equally applied to each block.
  • different quantization parameters may be applied to a plurality of blocks of a depth image.
  • the cost function calculator 202 may calculate a cost function by applying a plurality of preset second parameters to the first quantization parameter. That is, the cost function calculator 202 may encode the depth image based on the sum of the first quantization parameter and the second quantization parameter, and then calculate the cost function with respect to the encoded result. At this time, the cost function is calculated by measuring the rate-distortion cost.
  • the parameter selector 203 may select an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function. That is, the parameter selector 203 may select a second parameter having a minimum cost function among the plurality of second parameters.
  • the image encoder 204 may encode the depth image by using the first quantization parameter and the selected second parameter.
  • the first quantization parameter and the second quantization parameter may also be encoded.
  • the bitstream may be generated according to the encoding result.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an encoding device according to a third embodiment.
  • the encoding apparatus 300 of FIG. 3 may include a parameter setting unit 301, a parameter determination unit 302, a cost function calculator 303, a parameter selector 304, and an image encoder 305.
  • the parameter setting unit 301 may set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • the first quantization parameter refers to a global quantization parameter that is equally applied to each block.
  • the parameter determiner 302 may determine a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks.
  • the second quantization parameter is It may mean.
  • the second quantization parameter may be determined using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • the cost function calculator 303 may calculate a cost function by applying a plurality of third parameters preset to the first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected. The cost function calculator 303 may replace the result of the sum of the first quantization parameter and the second quantization parameter with the first quantization parameter. Then, the cost function calculator 303 may encode the depth image based on the sum of the first quantization parameter and the third quantization parameter, and then calculate the cost function with respect to the encoded result. At this time, the cost function is calculated by measuring the rate-distortion cost.
  • the cost function calculator 303 may change the range of the third quantization parameter according to the range of the second quantization parameter. For example, if the second quantization parameter represents a range of -6 to 6, the third quantization parameter may represent a range of 0 to 12 or -12 to 0.
  • the cost function calculator 303 may determine the cost function using the result of dividing the third quantization parameter by a predetermined interval. For example, if the third quantization parameter has a value from 0 to 12, the cost function calculation unit 303 uses only values of a predetermined interval such as 0, 6, 12, etc., rather than using all the values of the third quantization parameter. The cost function can be calculated.
  • the parameter selector 304 may select the optimal third parameter in consideration of the calculated cost function. That is, the parameter selector 203 may select the third parameter having the least cost function among the plurality of third parameters.
  • the image encoder 305 may encode the depth image by using the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third parameter.
  • the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third parameter may also be encoded.
  • the bitstream may be generated according to the encoding result.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to the first embodiment.
  • the decoding apparatus 400 may include a bitstream receiver 401, a parameter setting unit 402, and an image decoder 403.
  • the bitstream receiver 401 may receive a bitstream in which a depth image is encoded.
  • the parameter setting unit 402 may variably set the quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image. According to the exemplary embodiment of the present specification, the quantization parameter variably set for each block in the encoding apparatus 100 is not encoded and transmitted to the decoding apparatus 400.
  • the encoding efficiency may be reduced when the encoding apparatus 100 encodes and transmits the quantization parameter set for each block.
  • the decoding apparatus 400 may improve encoding efficiency by predicting the same parameter as the quantization parameter used in the encoding apparatus 100. Since the parameter setting unit 402 operates in the same manner as the parameter setting unit 101 of the encoding apparatus 100, a detailed description thereof will be omitted.
  • the image decoder 403 may decode the depth image by using a quantization parameter.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to a second embodiment.
  • the decoding apparatus 500 may include a parameter receiver 501 and an image decoder 502.
  • the first second parameter calculated through the first quantization parameter and the cost function to be applied to the entire depth image may be received for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • FIG. 2 reference may be made to FIG. 2 regarding the first quantization parameter and the second quantization parameter.
  • the parameter receiver 501 may receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to the entire depth image for each of the blocks included in the depth image.
  • a first quantization parameter may be received from the parameter receiver 501 and may receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to the entire depth image for each of the blocks included in the depth image.
  • FIG. 3 refers to the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
  • the image decoder 502 may decode the depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a result of variably setting a quantization parameter according to an embodiment of the present specification.
  • different quantization parameters are set for each block included in the depth image. If the global quantization parameter applied to the entire depth image is QP, a difference value from the global quantization parameter may be set for each block.
  • Blocks> 0 belong to an uncomplicated area, such as the planar area of an object. Contrary, If ⁇ 0, the final quantization parameter applied to the block has a smaller value than the global quantization parameter, so that the coding strength is relatively decreased. At this time, Blocks of ⁇ 0 belong to complex areas such as the boundary area of the object.
  • the encoding apparatus 100 does not significantly reduce the quality of the synthesized image displayed to the user even if the encoding is strongly performed by increasing the quantization parameter in an uncomplicated region such as a flat region of the object.
  • the encoding apparatus 100 may maintain the image quality of the synthesized image displayed to the user by weakly encoding the quantization parameter by reducing the quantization parameter in a complicated region such as the boundary region of the object. The same applies to the decoding apparatus 200.
  • FIG. 7 illustrates distortion of a composite image according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • Setting variable quantization parameters for each block of the depth image is associated with generation of distortion of the synthesized image obtained by combining the color image and the depth image.
  • the interpolated curve A (x) is warped after the original depth image is warped, resulting in a curve B (x) due to an error generated during the encoding / decoding process of the depth image.
  • an area existing between curves A (x) and B (x) may be defined as a distortion function.
  • the distortion of the synthesized image is called intermediate image (V) and ground-truth, which are synthesized by a warping function (fw) based on the original color image (C) and the original depth image (D).
  • fw warping function
  • the distortion D syn of the synthesized image may be determined according to Equation 1 below.
  • Equation 1 the actual disparity error has a linear relationship with the error of depth.
  • C denotes a color image and D denotes a depth image.
  • V is an original intermediate image, and V 'is an intermediate image synthesized from a color image and a depth image.
  • Depth error caused by noise such as encoding / decoding of depth image
  • Equation 3 the prediction error D syn of the synthesized image is expressed by Equation 3 below.
  • ⁇ p is a translation error in the x-axis direction and represents a linear relationship with the error of the depth image.
  • C 'me ans a color image in which noise is included in the original color image C due to encoding or decoding.
  • Pixel C (x, y) of any color image should be moved to the position of (x ', y) in the composite image of the intermediate view by the depth value D (x, y).
  • the D (x, y) value is changed to D '(x, y) due to an error generated through the encoding / decoding process.
  • the pixel C (x, y) of the color image is D (x, y). (x '+ not actually (x', y) due to an error in y) Go to (x, y), y).
  • C '(x + ⁇ p (x, y), y) is defined as the distortion of the composite image at the intermediate view.
  • the encoding apparatus 101 may predict the distortion of the synthesized image based on the distortion of the current block and the distortion of the current block even without actually generating the synthesized image.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a process of setting a quantization parameter by using a distortion function, according to an exemplary embodiment.
  • a predetermined global quantization parameter for determining the image quality of the frame is set.
  • the encoding apparatus 100 may determine whether the error of the depth image generated by the global quantization parameter finally affects the quality of the synthesized image by using Equation 1.
  • the encoding apparatus 100 may influence the error of the depth image on the image quality of the synthesized image based on the result of shifting the color image by 1 pixel (or 1/2, 1/4 pixel) using Equation 1. You can judge.
  • the encoding apparatus 100 shifts a pixel into 1, 2, 3, ..., etc. within a frame to determine how much the error of the depth image affects the error of the actual composite image, and then The trend can be used to predict.
  • the encoding apparatus 101 assumes that the distortion function f (x) associated with a frame and the distortion function (g (x)) associated with a block are both linearly related.
  • the encoding apparatus 100 has a minimum cost function of a distortion function f (x) associated with a frame and a distortion function associated with a block ((g (x)). Can be determined.
  • Equation 4 k and h denote a distortion function f (x) associated with a frame and a distortion function associated with a block ((g (x)), respectively, and c denotes a distortion function associated with a frame f ( x)) and the ratio of the distortion function ((g (x)) associated with the block.
  • Equation 5 The relationship between the bit amount currently allocated to the block and the bit amount to be newly allocated to the block is determined according to Equation 5.
  • bit amount currently allocated to the block is R 1
  • bit amount to be newly allocated to the block is R 2 .
  • Equation 6 c is derived through Equation 4, and k represents the degree to which the quantization parameter is increased.
  • Equation 3 described above refers to an equation for simply predicting the distortion of the composite image.
  • Such distortion modeling methods may exist in various ways.
  • the distortion of the synthesized image may be variously changed according to the distortion modeling method.
  • Equation 6 is changed into a simple form as shown in Equation 7 below.
  • E f and E b denote spatial complexity of the entire frame and each block, respectively.
  • the spatial complexity E is determined by the following equation (8).
  • the distortion modeling method may be applied to consider not only a synthesized image but also a depth image.
  • the distortion function finally derived is derived as in Equation 9 below.
  • D denotes a distortion function finally derived
  • D syn denotes a distortion of a synthesized image
  • D d denotes a distortion of a depth image.
  • Wow Denote weights for the distortion of the composite image and the distortion of the depth image, respectively.
  • Equation 7 may be modified to Equation 10 below.
  • Equation 10 ⁇ represents a ratio (Dsyn / Dd) of D syn to D d , and represents a different value for each image.
  • the decoded color image of the neighboring view may be warped and moved to the current view.
  • the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 are derived through the same operation, the encoding apparatus 100 does not need to be separately transmitted to the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 selects a quantization parameter having a minimum RD cost. Can be sent to.
  • the quantization parameter is a quantization parameter (derived through Equation 6). ) Is applied to the global quantization parameter (QP) that is the quantization reference. Can be set. Then, in the next step, QP + using the value + Calculates the furnace rate-distortion cost, and the best QP + with the lowest calculated cost + Can be set. In the following, Optimal rate-distortion cost among candidates Is defined as dQP.
  • the dQP may be changed to 0-12 or -12-0.
  • the rate-distortion cost may be calculated at a predetermined interval such as 0, 6, and 12 without calculating the rate-distortion cost for all values.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a change in distortion of a color image due to pixel shift.
  • Equations 4, 5, and 6 described above are all derived assuming that the distortion function f (x) associated with a frame and the distortion function ((g (x)) associated with a block are linear functions as shown in FIG. 5. .
  • the encoding apparatus 100 linearizes the distortion function through a polynomial function or an exponential function. Then, Equations 4, 5, and 6 may be applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an encoding method according to an embodiment of the present specification.
  • the parameter setting unit 101 of the encoding apparatus 100 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • the parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  • the parameter setting unit 101 may increase the quantization parameter. If the block included in the depth image belongs to a complex region, the parameter setting unit 101 may reduce the quantization parameter.
  • the parameter setting unit 101 may set a quantization parameter that minimizes a cost function for blocks included in the depth image.
  • the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  • the parameter setting unit 101 may move the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively, and then set the quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after the color image. If the distortion function is not a linear function, the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by linearizing the distortion function.
  • the image encoder 102 of the encoding apparatus 100 may encode the depth image by using a quantization parameter.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a decoding method according to an embodiment of the present specification.
  • the bitstream receiver 201 of the decoding apparatus 200 may receive a bitstream in which a depth image is encoded.
  • the parameter setting unit 202 of the decoding apparatus 200 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image. Since the operation of the parameter setting unit 202 is the same as the parameter setting unit 201 described with reference to FIG. 6, a detailed description thereof will be omitted. According to an embodiment of the present specification, the encoding apparatus 100 does not encode a quantization parameter that is variably set for each block, and the decoding apparatus 100 predicts the same value as the quantization parameter set in the encoding apparatus 100 so that the quantization parameter is quantized. The amount of bits required for transmission can be reduced, and as a result, the coding efficiency for the depth image can be improved.
  • the decoding apparatus 200 may decode the depth image using the quantization parameter.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to an embodiment of the first specification.
  • the encoding apparatus 200 may set QP0, which is a first quantization parameter, for each of a plurality of blocks (1201).
  • QP0 means a global quantization parameter to be applied to the entire depth image.
  • the encoding apparatus 200 may calculate a cost function using dQP1 to dQPn, which are second quantization parameters preset in QP0.
  • the encoding apparatus 200 may calculate a cost function for the depth image by using QP0 + dQP1 1202 to QP0 + dQPn 1205 to which the second quantization parameters dQP1 to dQPn are applied to QP0.
  • the process of calculating the cost function may be performed separately for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • the encoding apparatus 200 may select dQPn, which is the second quantization parameter when the cost function is minimum, from QP0 + dQP1 1202 to QP0 + dQPn 1205 (1206). Thereafter, the encoding apparatus 200 may perform quantization using the first quantization parameter and the second quantization parameter (1207), and may encode the depth image using the quantization result (1208).
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to a second embodiment.
  • FIG. 13 may be performed by the encoding apparatus 300 of FIG. 3.
  • a first quantization parameter QP0 is set for each of a plurality of blocks.
  • the encoding apparatus 300 is a second quantization parameter to be variably applied to each of the plurality of blocks. It may be determined (1301).
  • the encoding apparatus 300 compares the first quantization parameter QP0 with QP0. It can be replaced by the sum of the results (1302).
  • the encoding apparatus 300 may calculate a cost function by using the third quantization parameters dQP1 to dQPn preset in QP0 derived in operation 1302. For example, the encoding apparatus 300 may calculate a cost function for the depth image by using the QP0 + dQP1 1303 to the QP0 + dQPn 1306 to which the third quantization parameters dQP1 to dQPn are applied to QP0. The process of calculating the cost function may be performed separately for each of the plurality of blocks included in the depth image.
  • the encoding apparatus 300 may select dQPn, which is the third quantization parameter when the cost function is minimum, from QP0 + dQP1 1203 to QP0 + dQPn 1206 (1307). Thereafter, the encoding apparatus 300 may perform quantization using the first quantization parameter and the third quantization parameter (1308), and may encode the depth image using the quantization result (1309).
  • the second quantization parameter may be derived in the same manner in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
  • Methods according to an embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for encoding/decoding a depth image using variable quantization parameters. The encoding apparatus can extract a high-quality image even with an identical bit amount by variably setting quantization parameters for each block of a depth image.

Description

가변적인 양자화 파라미터를 이용한 깊이 영상의 부호화/복호화 장치 및 방법Apparatus and method for encoding / decoding of depth image using variable quantization parameter
본 명세서의 일실시예들은 깊이 영상을 부호화/복호화하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 깊이 영상의 블록들마다 가변적인 양자화 파라미터를 설정하여 깊이 영상을 부호화/복호화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to an apparatus and method for encoding / decoding a depth image, and more particularly, to an apparatus and method for encoding / decoding a depth image by setting variable quantization parameters for each block of the depth image. will be.
종래의 압축 방식은 깊이 영상을 하나의 독립적인 영상으로 취급하여 기존 H.264/MPEG-4 AVC 등의 영상 압축 방식을 그대로 적용하는 방법으로 압축을 하고 있다. 하지만, 깊이 영상은 컬러 영상과는 크게 상이한 성질을 가지고 있다. The conventional compression method treats the depth image as an independent image and compresses it by applying the existing image compression method such as H.264 / MPEG-4 AVC. However, the depth image has a very different property from the color image.
예를 들어, 깊이 영상은 piece-wise 평탄한 부분으로 이루어져 있어 컬러 영상보다 많은 저주파 성분을 가지고 있으며, 평탄한 부분끼리는 뚜렷한 윤곽선을 형성하고 있어 중간대역의 주파수 성분을 이루고 있다. 이러한 성질들로 인하여 블록 양자화 기반의 기존 H.264/MPEG-4 AVC 등의 영상압축 방식으로는 큰 압축 효율을 기대하기 어렵다. For example, the depth image is composed of a piece-wise flat portion, which has more low frequency components than the color image, and the flat portions form distinct outlines to form a frequency component of the intermediate band. Due to these properties, it is difficult to expect large compression efficiency with image compression schemes such as H.264 / MPEG-4 AVC based on block quantization.
그리고, 같은 시간, 같은 시점에서의 영상을 컬러와 깊이로 표현하는 컬러 영상과 깊이 영상은 서로 간에 큰 상관도가 있다. 따라서, 이들을 각각 부호화하여 전송하는 것은 비효율적이며 이러한 상관도를 활용하여 부호화 효율을 향상시키는 것이 필요하다.In addition, the color image and the depth image representing the image at the same time and at the same time in color and depth have a large correlation with each other. Therefore, it is inefficient to encode and transmit each of them, and it is necessary to use the correlation to improve the coding efficiency.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 파라미터 설정부; 및 상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 부호화하는 영상 부호화부를 포함할 수 있다.An encoding apparatus according to an embodiment of the present specification includes a parameter setting unit configured to variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks included in a depth image; And an image encoder which encodes the depth image by using the quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 상기 복수의 블록들마다 글로벌 양자화 파라미터에 적용할 양자화 파라미터의 차이값을 결정할 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit may determine a difference value of a quantization parameter to be applied to a global quantization parameter for each of the plurality of blocks.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit increases the quantization parameter when a block included in the depth image belongs to a flat region and quantizes when the block included in the depth image belongs to a complex region. The parameter can be reduced.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit may set a quantization parameter that minimizes a cost function for a block included in a depth image.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 상기 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit is configured to adjust the quantization parameter based on a distortion function which is a difference between before and after the movement of the entire image and the blocks of the color image, respectively. Can be set.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 상기 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 상기 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the encoding apparatus according to the embodiment of the present specification, the parameter setting unit may set the quantization parameter by linearizing the distortion function when the distortion function is not a linear function.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부; 상기 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 제2 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 비용 함수 계산부; 및 상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제2 파라미터를 선택하는 파라미터 선택부를 포함할 수 있다.An encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes a parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; A cost function calculator for calculating a cost function by respectively applying second parameters preset to the first quantization parameter; And a parameter selector for selecting an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부; 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터를 결정하는 파라미터 결정부; 상기 제2 양자화 파라미터가 반영된 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제3 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 비용 함수 계산부; 및 상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제3 파라미터를 선택하는 파라미터 선택부를 포함할 수 있다.An encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes a parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; A parameter determination unit that determines a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks; A cost function calculator for calculating a cost function by applying a plurality of preset third parameters to the first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected; And a parameter selector that selects an optimal third parameter in consideration of the calculated cost function.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치는 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신하는 비트스트림 수신부; 상기 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 파라미터 설정부; 및 상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 복호화하는 영상 복호화부를 포함할 수 있다.Decoding apparatus according to an embodiment of the present specification includes a bitstream receiving unit for receiving a bitstream in which a depth image is encoded; A parameter setting unit that variably sets a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And an image decoder which decodes the depth image by using the quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다.In the decoding apparatus according to an embodiment of the present specification, the parameter setting unit increases the quantization parameter when a block included in the depth image belongs to a flat region, and quantizes when the block included in the depth image belongs to a complex region. The parameter can be reduced.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the decoding apparatus according to an embodiment of the present specification, the parameter setting unit may set a quantization parameter that minimizes a cost function for a block included in a depth image.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치에서, 상기 파라미터 설정부는, 상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the decoding apparatus according to the exemplary embodiment of the present specification, the parameter setting unit may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신하는 파라미터 수신부; 및 상기 제1 양자화 파라미터 및 제2 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상의 복호화하는 영상 복호화부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a decoding apparatus includes: a parameter receiver configured to receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in a depth image; And an image decoder which decodes a depth image by using the first quantization parameter and the second quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 장치는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터, 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터 및 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제3 파라미터를 수신하는 파라미터 수신부; 및 상기 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터를 고려하여 깊이 영상을 복호화하는 영상 복호화부를 포함할 수 있다.The decoding apparatus according to an embodiment of the present specification uses a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and a cost function. A parameter receiver configured to receive the calculated optimal third parameter; And an image decoder configured to decode a depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계; 및 상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.An encoding method according to an embodiment of the present specification comprises the steps of: variably setting a quantization parameter for each of a plurality of blocks included in a depth image; And encoding the depth image using the quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다.An encoding method according to an embodiment of the present specification may variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks using neighboring blocks in a decoded color image or a decoded depth image.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다. The encoding method according to an embodiment of the present disclosure may increase the quantization parameter when the block included in the depth image belongs to the flat region and decrease the quantization parameter when the block included in the depth image belongs to the complex region. .
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.An encoding method according to an embodiment of the present specification may set a quantization parameter for minimizing a cost function for a block included in a depth image.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.The encoding method according to an embodiment of the present specification may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 상기 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.The encoding method according to an embodiment of the present disclosure may set a quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after moving the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 상기 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 상기 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In the encoding method according to the exemplary embodiment of the present specification, when the distortion function is not a linear function, the distortion function may be linearized to set a quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 단계; 상기 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 제2 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제2 파라미터를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.An encoding method according to an embodiment of the present disclosure includes setting a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; Calculating a cost function by applying preset second parameters to the first quantization parameter, respectively; And selecting the optimal second parameter in consideration of the calculated cost function.
본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 단계; 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터를 결정하는 단계; 상기 제2 양자화 파라미터가 반영된 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제3 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제3 파라미터를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.An encoding method according to an embodiment of the present disclosure includes setting a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; Determining a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks; Calculating a cost function by applying each of a plurality of preset third parameters to a first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected; And selecting the optimal third parameter in consideration of the calculated cost function.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계; 및 상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.A decoding method according to an embodiment of the present specification comprises the steps of: receiving a bitstream encoded with a depth image; Variably setting a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And decoding the depth image using the quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, when a block included in a depth image belongs to a flat region, the quantization parameter may be increased, and when the block included in the depth image belongs to a complex region, the quantization parameter may be reduced. .
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다.The decoding method according to an embodiment of the present specification may variably set a quantization parameter for each of a plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.The decoding method according to the exemplary embodiment of the present specification may set the quantization parameter by using the relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신하는 단계; 및 상기 제1 양자화 파라미터 및 제2 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상의 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a decoding method includes receiving an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in the depth image; And decoding the depth image using the first quantization parameter and the second quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터, 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터 및 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제3 파라미터를 수신하는 단계; 및 상기 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터를 고려하여 깊이 영상을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.A decoding method according to an embodiment of the present specification uses a first quantization parameter to be applied to an entire depth image for each of a plurality of blocks included in a depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and a cost function. Receiving the calculated optimal third parameter; And decoding the depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
본 명세서의 일실시예에 따르면, 깊이 영상의 블록마다 가변적인 양자화 파라미터를 설정함으로써 동일한 화질 대비 비트량을 감소시킬 수 있다.According to one embodiment of the present specification, by setting a variable quantization parameter for each block of the depth image, it is possible to reduce the bit amount compared to the same image quality.
본 명세서의 일실시예에 따르면, 깊이 영상의 블록마다 가변적인 양자화 파라미터를 설정함으로써 동일한 비트량 대비 화질을 증가시킬 수 있다.According to one embodiment of the present specification, the image quality can be increased compared to the same bit amount by setting a variable quantization parameter for each block of the depth image.
본 명세서의 일실시예에 따르면, 부호화 장치가 블록마다 설정된 양자화 파라미터를 부호화하여 복호화 장치에 전달하지 않고, 복호화 장치가 직접 양자화 파라미터를 설정함으로써 깊이 영상의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the encoding apparatus may directly set the quantization parameter without encoding and transmitting the quantization parameter set for each block to the decoding apparatus, thereby improving the coding efficiency of the depth image.
도 1은 제1 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a first embodiment.
도 2는 제2 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a second embodiment.
도 3은 제3 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an encoding device according to a third embodiment.
도 4는 제1 실시예에 따른 복호화 장치를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to the first embodiment.
도 5는 제2 실시예에 따른 복호화 장치를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to a second embodiment.
도 6은 양자화 파라미터를 가변적으로 설정한 결과를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a result of variably setting a quantization parameter.
도 7은 합성 영상의 왜곡을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating distortion of a composite image.
도 8은 왜곡 함수를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for describing a process of setting a quantization parameter using a distortion function.
도 9는 픽셀 쉬프트에 의한 컬러 영상의 왜곡 변화를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a change in distortion of a color image due to pixel shift.
도 10은 본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an encoding method according to an embodiment of the present specification.
도 11은 본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a decoding method according to an embodiment of the present specification.
도 12는 제1 본 명세서의 일실시예에 따른 양자화 파라미터를 선택하는 과정을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to an embodiment of the first specification.
도 13은 제2 실시예에 따른 양자화 파라미터를 선택하는 과정을 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to a second embodiment.
이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 제1 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a first embodiment.
도 1을 참고하면, 부호화 장치(100)는 파라미터 설정부(101), 영상 부호화부(102)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the encoding apparatus 100 may include a parameter setting unit 101 and an image encoder 102.
파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터(quantization parameter: QP)를 가변적으로 설정할 수 있다. 즉, 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 서로 다른 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.The parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter (QP) for each of the plurality of blocks included in the depth image. That is, the parameter setting unit 101 may set different quantization parameters for each of the plurality of blocks included in the depth image.
일반적으로, 컬러 영상을 부호화할 때 영상 처리 장치는 컬러 영상의 전체에 적용되는 글로벌 양자화 파라미터를 미리 정하고, 글로벌 양자화 파라미터를 컬러 영상의 모든 블록에 일정하게 적용한다. 이는 컬러 영상을 부호화할 때 블록마다 같은 값의 글로벌 양자화 파라미터를 적용하면 비슷한 화질을 기대할 수 있기 때문이다. In general, when encoding a color image, the image processing apparatus predetermines a global quantization parameter applied to the entirety of the color image, and applies the global quantization parameter uniformly to all blocks of the color image. This is because similar picture quality can be expected by applying the same global quantization parameter to each block when encoding a color image.
그러나, 깊이 영상은 컬러 영상과는 다르게 아무리 블록마다 동일한 글로벌 양자화 파라미터를 적용한다고 하더라도 실제로 합성 영상의 화질은 깊이 영상의 영역마다 다르게 된다. 왜냐하면, 깊이 영상에 표현된 오브젝트의 경계 영역은 복잡하기 때문에 높은 품질을 가지는 정확한 깊이 정보가 필요하지만, 오브젝트의 평탄 영역은 복잡하지 않기 때문에 낮은 품질을 가지는 깊이 정보로도 좋은 화질의 합성 영상을 도출할 수 있다. However, the depth image, unlike the color image, no matter how the same global quantization parameter is applied to each block, the actual quality of the synthesized image is different for each region of the depth image. Because the depth area of the object represented in the depth image is complex, accurate depth information with high quality is required, but since the flat area of the object is not complicated, it is possible to derive a composite image of good quality even with the depth information with low quality. can do.
 이러한 이유로, 본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 장치(100)는 합성 영상의 관점에서 깊이 영상의 블록마다 가변적인 양자화 파라미터(Quantization Parameter: QP)를 설정할 수 있다. 깊이 영상의 블록마다 서로 다른 양자화 파라미터를 설정하여, 실제로 디스플레이되는 영상이 블록마다 비슷한 화질을 가지게 되어 사용자는 보다 자연스러운 영상을 시청할 수 있다. For this reason, the encoding apparatus 100 according to an embodiment of the present specification may set a variable quantization parameter (QP) for each block of the depth image in view of the synthesized image. By setting different quantization parameters for each block of the depth image, the image actually displayed has a similar picture quality for each block, so that the user can view a more natural image.
또한, 오브젝트의 평탄 영역에서는 부호화에 필요한 비트량을 줄이더라도 동일한 화질을 나타낼 수 있기 때문에, 합성 영상의 동일한 화질 대비 비트량이 감소하거나 또는 동일한 비트량 대비 합성 영상의 화질이 증가할 수 있다.In addition, in the flat region of the object, since the same image quality can be displayed even if the amount of bits required for encoding is reduced, the amount of bits compared to the same image quality of the synthesized image may be reduced, or the image quality of the synthesized image may increase.
일례로, 파라미터 설정부(101)는 복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다. 이 때, 파라미터 설정부(101)는 복수의 블록들마다 글로벌 양자화 파라미터에 적용할 양자화 파라미터의 차이값을 결정할 수 있다. 즉, 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상 전체에 적용되는 글로벌 양자화 파라미터에 대해
Figure PCTKR2012006337-appb-I000001
를 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000002
는 깊이 영상의 블록들마다 가변적으로 설정될 양자화 파라미터를 위해 깊이 영상의 전체에 적용되는 글로벌 양자화 파라미터에 적용될 양자화 파라미터의 증가량 또는 감소량을 의미한다.
For example, the parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image. In this case, the parameter setting unit 101 may determine a difference value of the quantization parameter to be applied to the global quantization parameter for each of the plurality of blocks. That is, the parameter setting unit 101 is configured to perform global quantization parameters applied to the entire depth image.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000001
Can be determined.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000002
Denotes the amount of increase or decrease of the quantization parameter to be applied to the global quantization parameter applied to the entire depth image for the quantization parameter to be variably set for each block of the depth image.
파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 구체적으로, 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 파라미터 설정부(101)는 양자화 파라미터를 증가시킬 수 있다. 반대로, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 파라미터 설정부(101)는 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다.The parameter setting unit 101 may set a quantization parameter that minimizes a cost function for blocks included in the depth image. In detail, when the block included in the depth image belongs to the flat region, the parameter setting unit 101 may increase the quantization parameter. On the contrary, when a block included in the depth image belongs to a complicated region, the parameter setting unit 101 may reduce the quantization parameter.
특히, 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. In particular, the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
구체적으로, 파라미터 설정부(101)는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 이 때, 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 파라미터 설정부(101)는 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In detail, the parameter setting unit 101 may move the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively, and then set the quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after the color image. In this case, when the distortion function is not a linear function, the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by linearizing the distortion function.
영상 부호화부(102)는 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상을 부호화할 수 있다. 이 때, 영상 부호화부(102)는 양자화 파라미터를 부호화하지 않는다. 블록마다 가변적으로 설정된 양자화 파라미터를 부호화하는 경우 전송시 필요한 정보가 급격하게 증가하기 때문이다. 대신에, 복호화 장치(200)는 직접 부호화 장치(100)에서 설정된 양자화 파라미터와 동일한 파라미터를 예측함으로써, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.The image encoder 102 may encode the depth image by using the quantization parameter. At this time, the image encoder 102 does not encode the quantization parameter. This is because, when encoding a quantization parameter that is set variably for each block, information required for transmission increases rapidly. Instead, the decoding apparatus 200 may improve encoding efficiency by predicting the same parameter as the quantization parameter set by the direct encoding apparatus 100.
도 2는 제2 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an encoding apparatus according to a second embodiment.
도 2의 부호화 장치(200)는 파라미터 설정부(201), 비용 함수 계산부(202), 파라미터 선택부(203) 및 영상 부호화부(204)를 포함할 수 있다.The encoding apparatus 200 of FIG. 2 may include a parameter setting unit 201, a cost function calculating unit 202, a parameter selecting unit 203, and an image encoder 204.
파라미터 설정부(201)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 여기서, 제1 양자화 파라미터는 블록들마다 동일하게 적용되는 글로벌 양자화 파라미터를 의미한다. 도 1에서도 언급하였듯이, 깊이 영상의 복수의 블록들마다 서로 다른 양자화 파라미터가 적용될 수 있다.The parameter setting unit 201 may set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image. Here, the first quantization parameter refers to a global quantization parameter that is equally applied to each block. As mentioned in FIG. 1, different quantization parameters may be applied to a plurality of blocks of a depth image.
비용 함수 계산부(202)는 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제2 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산할 수 있다. 즉, 비용 함수 계산부(202)는 제1 양자화 파라미터와 제2 양자화 파라미터를 합산한 결과로 깊이 영상을 부호화한 후, 부호화한 결과에 대해 비용 함수를 계산할 수 있다. 이 때, 비용 함수는 율-왜곡(rate-distortion) 비용을 측정함으로써 계산된다.The cost function calculator 202 may calculate a cost function by applying a plurality of preset second parameters to the first quantization parameter. That is, the cost function calculator 202 may encode the depth image based on the sum of the first quantization parameter and the second quantization parameter, and then calculate the cost function with respect to the encoded result. At this time, the cost function is calculated by measuring the rate-distortion cost.
파라미터 선택부(203)는 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제2 파라미터를 선택할 수 있다. 즉, 파라미터 선택부(203)는 복수의 제2 파라미터들 중 비용 함수가 최소인 제2 파라미터를 선택할 수 있다.The parameter selector 203 may select an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function. That is, the parameter selector 203 may select a second parameter having a minimum cost function among the plurality of second parameters.
영상 부호화부(204)는 제1 양자화 파라미터와 선택된 제2 파라미터를 이용하여 깊이 영상을 부호화할 수 있다. 이 경우, 제1 양자화 파라미터와 제2 양자화 파라미터도 부호화될 수 있다. 부호화한 결과에 따라 비트스트림이 생성될 수 있다.The image encoder 204 may encode the depth image by using the first quantization parameter and the selected second parameter. In this case, the first quantization parameter and the second quantization parameter may also be encoded. The bitstream may be generated according to the encoding result.
도 3은 제3 실시예에 따른 부호화 장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an encoding device according to a third embodiment.
도 3의 부호화 장치(300)는 파라미터 설정부(301), 파라미터 결정부(302), 비용 함수 계산부(303), 파라미터 선택부(304) 및 영상 부호화부(305)를 포함할 수 있다.The encoding apparatus 300 of FIG. 3 may include a parameter setting unit 301, a parameter determination unit 302, a cost function calculator 303, a parameter selector 304, and an image encoder 305.
파라미터 설정부(301)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 여기서, 제1 양자화 파라미터는 블록들마다 동일하게 적용되는 글로벌 양자화 파라미터를 의미한다.The parameter setting unit 301 may set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image. Here, the first quantization parameter refers to a global quantization parameter that is equally applied to each block.
파라미터 결정부(302)는 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 제2 양자화 파라미터는
Figure PCTKR2012006337-appb-I000003
를 의미할 수 있다. 이 때,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000004
는 깊이 영상의 블록들마다 가변적으로 설정될 양자화 파라미터를 위해 글로벌 양자화 파라미터에 적용될 양자화 파라미터의 증가량 또는 감소량을 의미한다. 일례로, 제2 양자화 파라미터는 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 결정될 수 있다.
The parameter determiner 302 may determine a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks. Here, the second quantization parameter is
Figure PCTKR2012006337-appb-I000003
It may mean. At this time,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000004
Denotes the amount of increase or decrease of the quantization parameter to be applied to the global quantization parameter for the quantization parameter to be variably set for each block of the depth image. In one example, the second quantization parameter may be determined using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
비용 함수 계산부(303)는 제2 양자화 파라미터가 반영된 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제3 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산할 수 있다. 비용 함수 계산부(303)는 제1 양자화 파라미터와 제2 양자화 파라미터를 합산한 결과를 제1 양자화 파라미터로 대체할 수 있다. 그러면, 비용 함수 계산부(303)는 제1 양자화 파라미터와 제3 양자화 파라미터로 합산한 결과로 깊이 영상을 부호화한 후, 부호화한 결과에 대해 비용 함수를 계산할 수 있다. 이 때, 비용 함수는 율-왜곡(rate-distortion) 비용을 측정함으로써 계산된다.The cost function calculator 303 may calculate a cost function by applying a plurality of third parameters preset to the first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected. The cost function calculator 303 may replace the result of the sum of the first quantization parameter and the second quantization parameter with the first quantization parameter. Then, the cost function calculator 303 may encode the depth image based on the sum of the first quantization parameter and the third quantization parameter, and then calculate the cost function with respect to the encoded result. At this time, the cost function is calculated by measuring the rate-distortion cost.
일례로, 비용 함수 계산부(303)는 제2 양자화 파라미터의 범위에 따라 제3 양자화 파라미터의 범위를 변경할 수 있다. 예를 들어서, 제2 양자화 파라미터가 -6~6의 범위를 나타낸다면, 제3 양자화 파라미터는 0~12 또는 -12~0의 범위를 나타낼 수 있다.In one example, the cost function calculator 303 may change the range of the third quantization parameter according to the range of the second quantization parameter. For example, if the second quantization parameter represents a range of -6 to 6, the third quantization parameter may represent a range of 0 to 12 or -12 to 0.
그리고, 비용 함수 계산부(303)는 제3 양자화 파라미터를 일정 간격만큼 구분한 결과를 이용하여 비용 함수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제3 양자화 파라미터가 0~12까지의 값을 가진다면, 비용 함수 계산부(303)는 제3 양자화 파라미터의 모든 값을 이용하는 것이 아니라 0, 6, 12 등 일정 간격만큼의 값만 이용하여 비용함수를 계산할 수 있다.The cost function calculator 303 may determine the cost function using the result of dividing the third quantization parameter by a predetermined interval. For example, if the third quantization parameter has a value from 0 to 12, the cost function calculation unit 303 uses only values of a predetermined interval such as 0, 6, 12, etc., rather than using all the values of the third quantization parameter. The cost function can be calculated.
파라미터 선택부(304)는 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제3 파라미터를 선택할 수 있다. 즉, 파라미터 선택부(203)는 복수의 제3 파라미터들 중 비용 함수가 최소인 제3 파라미터를 선택할 수 있다.The parameter selector 304 may select the optimal third parameter in consideration of the calculated cost function. That is, the parameter selector 203 may select the third parameter having the least cost function among the plurality of third parameters.
영상 부호화부(305)는 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 파라미터를 이용하여 깊이 영상을 부호화할 수 있다. 이 경우, 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 파라미터도 부호화될 수 있다. 부호화한 결과에 따라 비트스트림이 생성될 수 있다.The image encoder 305 may encode the depth image by using the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third parameter. In this case, the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third parameter may also be encoded. The bitstream may be generated according to the encoding result.
도 4는 제1 실시예에 따른 복호화 장치를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to the first embodiment.
도 4를 참고하면, 복호화 장치(400)는 비트스트림 수신부(401), 파라미터 설정부(402) 및 영상 복호화부(403)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the decoding apparatus 400 may include a bitstream receiver 401, a parameter setting unit 402, and an image decoder 403.
비트스트림 수신부(401)는 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신할 수 있다.The bitstream receiver 401 may receive a bitstream in which a depth image is encoded.
파라미터 설정부(402)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다. 본 명세서의 일실시예에 따르면, 부호화 장치(100)에서 블록마다 가변적으로 설정한 양자화 파라미터를 부호화하여 복호화 장치(400)에 전송하지 않는다. The parameter setting unit 402 may variably set the quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image. According to the exemplary embodiment of the present specification, the quantization parameter variably set for each block in the encoding apparatus 100 is not encoded and transmitted to the decoding apparatus 400.
앞서 설명하였듯이, 블록마다 설정한 양자화 파라미터를 부호화 장치(100)가 부호화하여 전송하는 경우 부호화 효율이 감소될 수 있기 때문이다. 결국, 복호화 장치(400)는 부호화 장치(100)에서 사용된 양자화 파라미터와 동일한 파라미터를 예측함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 파라미터 설정부(402)는 부호화 장치(100)의 파라미터 설정부(101)와 동일하게 동작하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.As described above, the encoding efficiency may be reduced when the encoding apparatus 100 encodes and transmits the quantization parameter set for each block. As a result, the decoding apparatus 400 may improve encoding efficiency by predicting the same parameter as the quantization parameter used in the encoding apparatus 100. Since the parameter setting unit 402 operates in the same manner as the parameter setting unit 101 of the encoding apparatus 100, a detailed description thereof will be omitted.
영상 복호화부(403)는 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 복호화할 수 있다.The image decoder 403 may decode the depth image by using a quantization parameter.
도 5는 제2 실시예에 따른 복호화 장치를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a decoding apparatus according to a second embodiment.
도 5를 참고하면, 복호화 장치(500)는 파라미터 수신부(501) 및 영상 복호화부(502)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the decoding apparatus 500 may include a parameter receiver 501 and an image decoder 502.
일례로, 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 양자화 파라미터 및 제2 양자화 파라미터에 대해서는 도 2를 참고할 수 있다.For example, the first second parameter calculated through the first quantization parameter and the cost function to be applied to the entire depth image may be received for each of the plurality of blocks included in the depth image. Here, reference may be made to FIG. 2 regarding the first quantization parameter and the second quantization parameter.
다른 일례로, 파라미터 수신부(501)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터에 대해서는 도 3을 참고할 수 있다.As another example, the parameter receiver 501 may receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to the entire depth image for each of the blocks included in the depth image. Here, reference may be made to FIG. 3 regarding the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
영상 복호화부(502)는 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터를 고려하여 깊이 영상을 복호화할 수 있다.The image decoder 502 may decode the depth image in consideration of the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
도 6은 본 명세서의 일실시예에 따라 양자화 파라미터를 가변적으로 설정한 결과를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a result of variably setting a quantization parameter according to an embodiment of the present specification.
도 6을 참고하면, 깊이 영상에 포함된 블록별로 서로 다른 양자화 파라미터가 설정된 결과가 나타난다. 만약, 깊이 영상의 전체에 적용되는 글로벌 양자화 파라미터가 QP인 경우, 블록마다 글로벌 양자화 파라미터와의 차이값이 설정될 수 있다. Referring to FIG. 6, different quantization parameters are set for each block included in the depth image. If the global quantization parameter applied to the entire depth image is QP, a difference value from the global quantization parameter may be set for each block.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000005
=0인 경우, 글로벌 양자화 파라미터와 동일하다.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000005
When = 0, it is equal to the global quantization parameter.
그리고,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000006
>0인 경우 블록에 적용되는 최종적인 양자화 파라미터는 글로벌 양자화 파라미터보다 큰 값을 가지게 되어 상대적으로 부호화 강도가 증가된다. 이 때,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000007
>0인 블록은 오브젝트의 평탄 영역과 같이 복잡하지 않은 영역에 속한다. 반대로,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000008
<0인 경우 블록에 적용되는 최종적인 양자화 파라미터는 글로벌 양자화 파라미터보다 작은 값을 가지게 되어 상대적으로 부호화 강도가 감소한다. 이 때,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000009
<0인 블록은 오브젝트의 경계 영역과 같이 복잡한 영역에 속한다.
And,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000006
If> 0, the final quantization parameter applied to the block has a larger value than the global quantization parameter, so that the coding strength is relatively increased. At this time,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000007
Blocks> 0 belong to an uncomplicated area, such as the planar area of an object. Contrary,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000008
If <0, the final quantization parameter applied to the block has a smaller value than the global quantization parameter, so that the coding strength is relatively decreased. At this time,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000009
Blocks of <0 belong to complex areas such as the boundary area of the object.
즉, 부호화 장치(100)는 오브젝트의 평탄 영역과 같이 복잡하지 않은 영역에는 양자화 파라미터를 증가시켜 강하게 부호화하더라도 사용자에게 표시되는 합성 영상의 화질이 크게 감소하지 않는다. That is, the encoding apparatus 100 does not significantly reduce the quality of the synthesized image displayed to the user even if the encoding is strongly performed by increasing the quantization parameter in an uncomplicated region such as a flat region of the object.
그리고, 부호화 장치(100)는 오브젝트의 경계 영역과 같이 복잡한 영역에는 양자화 파라미터를 감소시켜 약하게 부호화함으로써 사용자에게 표시되는 합성 영상의 화질을 유지시킬 수 있도록 한다. 이는 복호화 장치(200)에도 동일하게 적용된다.The encoding apparatus 100 may maintain the image quality of the synthesized image displayed to the user by weakly encoding the quantization parameter by reducing the quantization parameter in a complicated region such as the boundary region of the object. The same applies to the decoding apparatus 200.
도 7은 본 명세서의 일실시예에 따라 합성 영상의 왜곡을 나타낸 도면이다.7 illustrates distortion of a composite image according to an exemplary embodiment of the present specification.
깊이 영상의 블록마다 가변적인 양자화 파라미터를 설정하는 것은 컬러 영상과 깊이 영상을 합성한 합성 영상의 왜곡이 발생하는 것과 관련된다. 구체적으로, 원래의 깊이 영상이 와핑된 후 보간된 곡선 A(x)는, 깊이 영상의 부호화/복호화 과정에서 생기는 오차로 인해 곡선 B(x)로 변하게 된다. 본 명세서의 일실시예에 따르면, 곡선 A(x)와 B(x) 사이에 존재하는 영역이 왜곡 함수로 정의될 수 있다.Setting variable quantization parameters for each block of the depth image is associated with generation of distortion of the synthesized image obtained by combining the color image and the depth image. In detail, the interpolated curve A (x) is warped after the original depth image is warped, resulting in a curve B (x) due to an error generated during the encoding / decoding process of the depth image. According to one embodiment of the present specification, an area existing between curves A (x) and B (x) may be defined as a distortion function.
합성 영상의 왜곡은 원래의 컬러 영상(C)과 원래의 깊이 영상(D)에 기초한 와핑(warping) 함수(fw)로 합성되는 중간 영상(V)과 ground-truth라고 하고, 부호화/복호화 과정을 통해 생성되는 컬러 영상(C')과 깊이 영상(D')으로 합성되는 중간 영상(V')의 차이를 계산하여 얻게 된다. The distortion of the synthesized image is called intermediate image (V) and ground-truth, which are synthesized by a warping function (fw) based on the original color image (C) and the original depth image (D). The difference between the color image C ′ generated and the intermediate image V ′ synthesized into the depth image D ′ is calculated.
이에 따른, 합성 영상의 왜곡(Dsyn)은 하기 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.Accordingly, the distortion D syn of the synthesized image may be determined according to Equation 1 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000010
Figure PCTKR2012006337-appb-I000010
수학식 1에서 볼 수 있듯이, 실제 변이(Disparity) 오차는 깊이(Depth)의 오차와 선형적인 관계를 나타낸다. 수학식 1에서, C는 컬러 영상, D는 깊이 영상을 의미한다. V는 원래의 중간 영상, V'는 컬러 영상과 깊이 영상으로 합성되는 중간 영상을 의미한다.As can be seen in Equation 1, the actual disparity error has a linear relationship with the error of depth. In Equation 1, C denotes a color image and D denotes a depth image. V is an original intermediate image, and V 'is an intermediate image synthesized from a color image and a depth image.
깊이 영상의 부호화/복호화 등의 noise로 인해 생기는 깊이 영상의 오차를Depth error caused by noise such as encoding / decoding of depth image
Figure PCTKR2012006337-appb-I000011
epth 라고 할 때, 실제 변이(disparity)의 오차(
Figure PCTKR2012006337-appb-I000012
)는 하기 수학식 2와 같다.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000011
When we say epth, the error of actual disparity (
Figure PCTKR2012006337-appb-I000012
) Is as shown in Equation 2 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000013
Figure PCTKR2012006337-appb-I000013
이에 따라, 합성 영상의 예측오차(Dsyn)는 하기 수학식 3과 같다.Accordingly, the prediction error D syn of the synthesized image is expressed by Equation 3 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000014
Figure PCTKR2012006337-appb-I000014
여기서, △p는 x축 방향의 전이 에러(translation error)인데, 깊이 영상의 오차와 선형적인 관계를 나타낸다. C'는 원래의 컬러 영상 C에 부호화 또는 복호화로 인해 노이즈가 포함된 컬러 영상을 의미한다. 임의의 컬러 영상의 픽셀 C(x,y)는 깊이값 D(x,y)에 의하여 중간 시점의 합성 영상에서 (x',y)의 위치로 이동하여야 한다. 그러나, D(x,y)값이 부호화/복호화 과정을 통해 발생된 오차로 인해 D'(x,y)로 변하게 되고, 이에 따라, 컬러 영상의 픽셀 C(x,y)는 D(x,y)값의 오차로 인하여 실제로 (x',y)가 아닌 (x'+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000015
(x,y), y)로 이동한다.
Here, Δp is a translation error in the x-axis direction and represents a linear relationship with the error of the depth image. C 'means a color image in which noise is included in the original color image C due to encoding or decoding. Pixel C (x, y) of any color image should be moved to the position of (x ', y) in the composite image of the intermediate view by the depth value D (x, y). However, the D (x, y) value is changed to D '(x, y) due to an error generated through the encoding / decoding process. Accordingly, the pixel C (x, y) of the color image is D (x, y). (x '+ not actually (x', y) due to an error in y)
Figure PCTKR2012006337-appb-I000015
Go to (x, y), y).
따라서 수학식 3에 의하면, 컬러 영상의 픽셀 C'(x',y)와 컬러 영상의 픽셀 Therefore, according to Equation 3, pixels C '(x', y) of the color image and pixels of the color image
C'(x+△p(x,y), y)의 차이를 중간 시점의 합성 영상의 왜곡으로 정의한다.The difference between C '(x + Δp (x, y), y) is defined as the distortion of the composite image at the intermediate view.
본 명세서의 일실시예에 따르면, 부호화 장치(101)는 실제로 합성 영상을 생성하지 않더라도 현재 블록의 왜곡과 현재 블록의 왜곡에 기초한 합성 영상의 왜곡을 예측할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the encoding apparatus 101 may predict the distortion of the synthesized image based on the distortion of the current block and the distortion of the current block even without actually generating the synthesized image.
도 8은 일실시에에 따라 왜곡 함수를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for describing a process of setting a quantization parameter by using a distortion function, according to an exemplary embodiment.
입력 영상을 부호화할 때 프레임의 화질을 결정하기 위한 미리 정해진 글로벌 양자화 파라미터가 설정된다. 부호화 장치(100)는 수학식 1을 이용하여 글로벌 양자화 파라미터에 의하여 발생하는 깊이 영상의 오차가 최종적으로 합성 영상의 화질에 어떤 영향을 끼치는지는 여부를 판단할 수 있다. When encoding the input image, a predetermined global quantization parameter for determining the image quality of the frame is set. The encoding apparatus 100 may determine whether the error of the depth image generated by the global quantization parameter finally affects the quality of the synthesized image by using Equation 1.
즉, 부호화 장치(100)는 수학식 1을 이용하여 컬러 영상을 1픽셀 (또는 1/2, 1/4 픽셀) 씩 쉬프팅한 결과에 기초하여 깊이 영상의 오차가 합성 영상의 화질에 끼치는 영향을 판단할 수 있다. That is, the encoding apparatus 100 may influence the error of the depth image on the image quality of the synthesized image based on the result of shifting the color image by 1 pixel (or 1/2, 1/4 pixel) using Equation 1. You can judge.
즉, 만약 주어진 글로벌 양자화 파라미터를 이용하여 부호화한 결과에 따라 발생한 깊이 영상의 오차가 모든 픽셀에서 1 픽셀씩 존재한다면, 컬러 영상을 1 픽셀씩 쉬프팅한 영상과 원본 영상과의 차이가 합성 영상의 왜곡과 유사한 값을 가진다. That is, if the error of the depth image generated by the result of encoding using the given global quantization parameter exists by 1 pixel in every pixel, the difference between the image shifted by the color image by 1 pixel and the original image is the distortion of the synthesized image. Has a value similar to
이러한 방식에 따라 부호화 장치(100)는 깊이 영상의 오차가 실제 합성 영상의 오차에 얼마나 영향을 끼치는 지 여부를 하나의 프레임 안에서 픽셀을 1, 2, 3,... 등으로 shift 해본 후 그래프의 추이를 이용하여 예측할 수 있다.According to this method, the encoding apparatus 100 shifts a pixel into 1, 2, 3, ..., etc. within a frame to determine how much the error of the depth image affects the error of the actual composite image, and then The trend can be used to predict.
위에서 언급한 방식을 프레임 전체가 아닌 블록별로 적용하는 경우, 블록에서 깊이 영상의 오차와 합성 영상의 왜곡 간의 관계는 도 5에 도시된다.When the above-described method is applied for each block instead of the entire frame, the relationship between the error of the depth image in the block and the distortion of the synthesized image is shown in FIG.
만약 깊이 영상의 오차와 합성 영상의 왜곡 간의 관계가 한 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))로 표현될 수 있다고 가정한다. 그러면, 부호화 장치(101)는 2개의 왜곡 함수의 비율을 통해 블록마다 글로벌 양자화 파라미터에 대한
Figure PCTKR2012006337-appb-I000016
를 설정할 수 있다.
If the relationship between the error of the depth image and the distortion of the composite image is assumed to be represented by the distortion function f (x) associated with one frame and the distortion function ((g (x)) associated with the block. 101 denotes a global quantization parameter for each block through the ratio of two distortion functions.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000016
Can be set.
  본 명세서의 일실시예에 따르면, 부호화 장치(101)는 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))가 모두 선형적인 관계라고 가정한다. 즉, 부호화 장치(101)는 f(x)를 y=kx라고 가정하고, g(x)를 y=hx라고 가정한다. 여기서, k와 h는 임의의 상수를 의미한다.According to an embodiment of the present disclosure, the encoding apparatus 101 assumes that the distortion function f (x) associated with a frame and the distortion function (g (x)) associated with a block are both linearly related. The encoding apparatus 101 assumes f (x) to be y = kx, and assumes g (x) to be y = hx, where k and h mean arbitrary constants.
부호화 장치(100)는 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))의 비용 함수가 최소가 되는
Figure PCTKR2012006337-appb-I000017
를 결정할 수 있다.
The encoding apparatus 100 has a minimum cost function of a distortion function f (x) associated with a frame and a distortion function associated with a block ((g (x)).
Figure PCTKR2012006337-appb-I000017
Can be determined.
이 때, 왜곡 함수의 비용 함수에서 왜곡과 비율이 서로 반비례(inversely proportional) 관계, 즉 (D~1/R)이라고 가정하면, 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x)) 각각의 기울기 비율은 항상 상수로 할당된다.In this case, assuming that the distortion and the ratio in the cost function of the distortion function are inversely proportional to each other, that is, (D ~ 1 / R), the distortion function associated with the frame (f (x)) and the distortion function associated with the block Each slope ratio of ((g (x)) is always assigned a constant.
그러면, 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))의 비용 함수를 최소화하는
Figure PCTKR2012006337-appb-I000018
는 수학식 4에 따라 결정된다.
This minimizes the cost function of the distortion function f (x) associated with the frame and the distortion function associated with the block ((g (x)).
Figure PCTKR2012006337-appb-I000018
Is determined according to equation (4).
Figure PCTKR2012006337-appb-I000019
Figure PCTKR2012006337-appb-I000019
수학식 4에서, k와 h는 각각 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))를 의미한다. 그리고, c는 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))의 비율을 의미한다.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000020
를 통해 블록에 현재 할당된 비트량과 블록에 새롭게 할당될 비트량의 관계는 수학식 5에 따라 결정된다.
In Equation 4, k and h denote a distortion function f (x) associated with a frame and a distortion function associated with a block ((g (x)), respectively, and c denotes a distortion function associated with a frame f ( x)) and the ratio of the distortion function ((g (x)) associated with the block.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000020
The relationship between the bit amount currently allocated to the block and the bit amount to be newly allocated to the block is determined according to Equation 5.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000021
Figure PCTKR2012006337-appb-I000021
Figure PCTKR2012006337-appb-I000022
Figure PCTKR2012006337-appb-I000022
여기서, 블록에 현재 할당된 비트량이 R1 이고, 블록에 새롭게 할당될 비트량이 R2 이다.Here, the bit amount currently allocated to the block is R 1, and the bit amount to be newly allocated to the block is R 2 .
비트량에 따라 영상의 화질을 결정하는 양자화 파라미터가 일반적으로 k만큼 증가할 때마다 양자화 구간이 2배씩 증가하는 경우,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000023
는 수학식 6에 따라 결정될 수 있다.
In the case where the quantization interval is increased by twice each time the quantization parameter that determines the image quality of the image according to the bit amount is generally increased by k,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000023
May be determined according to Equation 6.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000024
Figure PCTKR2012006337-appb-I000024
수학식 6에서, c는 수학식 4를 통해 도출되고, k는 양자화 파라미터가 증가한 정도를 나타낸다.In Equation 6, c is derived through Equation 4, and k represents the degree to which the quantization parameter is increased.
앞서 설명한 수학식 3은 합성 영상의 왜곡을 간단하게 예측하기 위한 수식을 의미한다. 이러한 왜곡 모델링 방식은 다양하게 존재할 수 있다. 본 명세서의 일실시예에 따르면, 왜곡 모델링 방식에 따라 합성 영상의 왜곡은 다양하게 변경될 수 있다. Equation 3 described above refers to an equation for simply predicting the distortion of the composite image. Such distortion modeling methods may exist in various ways. According to an embodiment of the present disclosure, the distortion of the synthesized image may be variously changed according to the distortion modeling method.
일례로, 수학식 3과 같은 왜곡 모델링 방식을 이용하는 경우, 도 5에 도시된 그래프들은 각각 y=x2과 같은 형태가 된다. 이 경우, 수학식 6은 하기 수학식 7과 같이 간단한 형태로 변경된다.For example, in the case of using the distortion modeling method as shown in Equation 3, the graphs shown in FIG. 5 are in the form of y = x 2 , respectively. In this case, Equation 6 is changed into a simple form as shown in Equation 7 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000025
Figure PCTKR2012006337-appb-I000025
여기서, Ef와 Eb는 각각 전체 프레임(frame) 및 각 블록(block)의 공간 복잡도를 의미한다. 공간 복잡도(E)는 하기 수학식 8에 의해 결정된다.Here, E f and E b denote spatial complexity of the entire frame and each block, respectively. The spatial complexity E is determined by the following equation (8).
Figure PCTKR2012006337-appb-I000026
Figure PCTKR2012006337-appb-I000026
다른 일례로, 왜곡 모델링 방식은 합성 영상 뿐만 아니라 깊이 영상까지 고려하는 것도 적용될 수 있다. 최종적으로 도출되는 왜곡 함수는 하기 수학식 9와 같이 도출된다.As another example, the distortion modeling method may be applied to consider not only a synthesized image but also a depth image. The distortion function finally derived is derived as in Equation 9 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000027
Figure PCTKR2012006337-appb-I000027
여기서, D는 최종적으로 도출되는 왜곡 함수, Dsyn는 합성 영상의 왜곡, Dd는 깊이 영상의 왜곡을 의미한다.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000028
Figure PCTKR2012006337-appb-I000029
는 각각 합성 영상의 왜곡과 깊이 영상의 왜곡에 대한 가중치를 의미한다.
Here, D denotes a distortion function finally derived, D syn denotes a distortion of a synthesized image, and D d denotes a distortion of a depth image.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000028
Wow
Figure PCTKR2012006337-appb-I000029
Denote weights for the distortion of the composite image and the distortion of the depth image, respectively.
수학식 9와 같은 왜곡 모델링 방식이 적용되면, 수학식 7은 하기 수학식 10으로 변형될 수 있다.When a distortion modeling method such as Equation 9 is applied, Equation 7 may be modified to Equation 10 below.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000030
Figure PCTKR2012006337-appb-I000030
수학식 10에서, Γ은 Dsyn과 Dd의 비율 (Dsyn/Dd)을 의미하며, 각각의 영상마다 다른 값을 나타낸다.In Equation 10, Γ represents a ratio (Dsyn / Dd) of D syn to D d , and represents a different value for each image.
앞서 설명한 수학식 3의 경우,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000031
를 설정함에 있어서 항상 복호화된 컬러 영상이 요구된다. 3DV 시스템에서 컬러 영상보다 깊이 영상을 먼저 부호화하는 경우와 같이
Figure PCTKR2012006337-appb-I000032
를 설정할 때 컬러 영상을 활용할 수 없다면, 기본적으로 본 발명에서 제안하는 방법을 적용하기 어렵다.
For Equation 3 described above,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000031
In setting the, a decoded color image is always required. As in the case where the 3DV system encodes the depth image before the color image,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000032
If it is not possible to utilize a color image when setting the, basically it is difficult to apply the method proposed in the present invention.
하지만, 주변 시점의 복호화된 컬러 영상이 존재하는 경우, 주변 시점의 복호화된 컬러 영상을 와핑(warping)하여 현재 시점으로 이동시킨 후 사용할 수 있다. 수학식 6에서 도출된
Figure PCTKR2012006337-appb-I000033
는 부호화 장치(100)와 복호화 장치(200)에서 동일한 동작을 통해 도출되므로, 부호화 장치(100)가 복호화 장치(200)에 별도로 전송할 필요가 없다.
However, when the decoded color image of the neighboring view exists, the decoded color image of the neighboring view may be warped and moved to the current view. Derived from Equation 6
Figure PCTKR2012006337-appb-I000033
Since the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200 are derived through the same operation, the encoding apparatus 100 does not need to be separately transmitted to the decoding apparatus 200.
한편, 깊이 영상의 블록마다 양자화 파라미터를 설정할 때, 부호화 장치(100)에서 미리 설정된 다양한 양자화 파리미터를 적용한 후, 율-왜곡 비용(R-D cost)이 최소가 되는 양자화 파라미터를 선택하여 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다.Meanwhile, when setting the quantization parameter for each block of the depth image, after applying various preset quantization parameters in the encoding apparatus 100, the decoding apparatus 200 selects a quantization parameter having a minimum RD cost. Can be sent to.
본 명세서의 일실시예에 따르면, 앞서 설명한 양자화 파라미터를 결정하는 방법들을 조합하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 양자화 파라미터는 수학식 6을 통해 도출된 양자화 파라미터(
Figure PCTKR2012006337-appb-I000034
) 를 양자화 기준이 되는 글로벌 양자화 파라미터(QP)에 적용하여 QP+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000035
를 설정할 수 있다. 그런 후, 다음 단계에서 여러가지
Figure PCTKR2012006337-appb-I000036
값을 이용하여 QP+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000037
+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000038
로 율-왜곡 비용(R-D Cost)를 계산하고, 계산된 비용이 가장 낮은 최적의 QP+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000039
+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000040
를 설정할 수 있다. 이하에서,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000041
의 후보군 중 율-왜곡 비용이 가장 낮은 최적의
Figure PCTKR2012006337-appb-I000042
를 dQP라고 정의한다.
According to one embodiment of the present specification, the above-described methods for determining the quantization parameter may be used in combination. Specifically, the quantization parameter is a quantization parameter (derived through Equation 6).
Figure PCTKR2012006337-appb-I000034
) Is applied to the global quantization parameter (QP) that is the quantization reference.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000035
Can be set. Then, in the next step,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000036
QP + using the value
Figure PCTKR2012006337-appb-I000037
+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000038
Calculates the furnace rate-distortion cost, and the best QP + with the lowest calculated cost
Figure PCTKR2012006337-appb-I000039
+
Figure PCTKR2012006337-appb-I000040
Can be set. In the following,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000041
Optimal rate-distortion cost among candidates
Figure PCTKR2012006337-appb-I000042
Is defined as dQP.
이 때,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000043
를 바탕으로 dQP의 범위가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000044
가 -6~6의 범위를 가진다고 할 때, dQP는 0~12 또는 -12~0으로 범위가 변경될 수 있다. 또한, dQP가 0~12의 범위를 가진다고 할 때, 모든 값에 대해 율-왜곡 비용을 계산하지 않고 0, 6, 12과 같이 일정 간격만큼 설정된 값으로 율-왜곡 비용을 계산할 수도 있다.
At this time,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000043
Based on the range of dQP may be set differently. E.g,
Figure PCTKR2012006337-appb-I000044
Is in the range of -6 to 6, the dQP may be changed to 0-12 or -12-0. In addition, when dQP is in the range of 0 to 12, the rate-distortion cost may be calculated at a predetermined interval such as 0, 6, and 12 without calculating the rate-distortion cost for all values.
도 9는 픽셀 쉬프트에 의한 컬러 영상의 왜곡 변화를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a change in distortion of a color image due to pixel shift.
도 9를 참고하면, 깊이 영상에서 픽셀 쉬프트에 대응하여 컬러 영상의 왜곡이 증가하는 것을 알 수 있다. 이 때, 도 9는 왜곡이 픽셀 쉬프트에 비례하여 증가하는 것을 나타낸다. Referring to FIG. 9, it can be seen that the distortion of the color image increases in response to the pixel shift in the depth image. 9 shows that the distortion increases in proportion to the pixel shift.
앞서 설명한 수학식 4, 5, 및 6은 모두 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))가 도 5와 같이 선형 함수이라는 것을 가정하여 도출된 것이다. Equations 4, 5, and 6 described above are all derived assuming that the distortion function f (x) associated with a frame and the distortion function ((g (x)) associated with a block are linear functions as shown in FIG. 5. .
만약, 프레임과 관련된 왜곡 함수(f(x))와 블록과 관련된 왜곡 함수((g(x))가 선형 함수가 아닌 경우, 부호화 장치(100)는 polynomial 함수나 지수 함수를 통해 왜곡 함수를 선형화한 후, 상기 수학식 4, 5, 및 6을 적용할 수 있다.If the distortion function f (x) associated with the frame and the distortion function (g (x)) associated with the block are not linear functions, the encoding apparatus 100 linearizes the distortion function through a polynomial function or an exponential function. Then, Equations 4, 5, and 6 may be applied.
도 10은 본 명세서의 일실시예에 따른 부호화 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an encoding method according to an embodiment of the present specification.
단계(1001)에서, 부호화 장치(100)의 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다.In operation 1001, the parameter setting unit 101 of the encoding apparatus 100 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image.
이 때, 파라미터 설정부(101)는 복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다.In this case, the parameter setting unit 101 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
그리고, 깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 파라미터 설정부(101)는 양자화 파라미터를 증가시킬 수 있다. 그리고, 깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 파라미터 설정부(101)는 양자화 파라미터를 감소시킬 수 있다.When the block included in the depth image belongs to the flat region, the parameter setting unit 101 may increase the quantization parameter. If the block included in the depth image belongs to a complex region, the parameter setting unit 101 may reduce the quantization parameter.
또한, 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 이 때, 파라미터 설정부(101)는 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 구체적으로, 파라미터 설정부(101)는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다. 그리고, 파라미터 설정부(101)는 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 상기 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정할 수 있다.In addition, the parameter setting unit 101 may set a quantization parameter that minimizes a cost function for blocks included in the depth image. In this case, the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image. In detail, the parameter setting unit 101 may move the entire image of the color image and the blocks of the color image, respectively, and then set the quantization parameter based on a distortion function that is a difference between before and after the color image. If the distortion function is not a linear function, the parameter setting unit 101 may set the quantization parameter by linearizing the distortion function.
단계(1002)에서, 부호화 장치(100)의 영상 부호화부(102)는 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 부호화할 수 있다.In operation 1002, the image encoder 102 of the encoding apparatus 100 may encode the depth image by using a quantization parameter.
도 11은 본 명세서의 일실시예에 따른 복호화 방법을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a decoding method according to an embodiment of the present specification.
단계(1101)에서, 복호화 장치(200)의 비트스트림 수신부(201)는 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신할 수 있다.In operation 1101, the bitstream receiver 201 of the decoding apparatus 200 may receive a bitstream in which a depth image is encoded.
단계(1102)에서, 복호화 장치(200)의 파라미터 설정부(202)는 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정할 수 있다. 파라미터 설정부(202)의 동작은 이미 도 6에서 설명한 파라미터 설정부(201)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 본 명세서의 일실시예에 따르면, 부호화 장치(100)가 블록마다 가변적으로 설정된 양자화 파라미터를 부호화하지 않고, 복호화 장치(100)가 부호화 장치(100)에서 설정된 양자화 파라미터와 동일한 값을 예측함으로써 양자화 파라미터를 전송할 때 요구되는 비트량을 줄일 수 있고, 결과적으로 깊이 영상에 대한 부호화 효율이 향상될 수 있다.In operation 1102, the parameter setting unit 202 of the decoding apparatus 200 may variably set a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image. Since the operation of the parameter setting unit 202 is the same as the parameter setting unit 201 described with reference to FIG. 6, a detailed description thereof will be omitted. According to an embodiment of the present specification, the encoding apparatus 100 does not encode a quantization parameter that is variably set for each block, and the decoding apparatus 100 predicts the same value as the quantization parameter set in the encoding apparatus 100 so that the quantization parameter is quantized. The amount of bits required for transmission can be reduced, and as a result, the coding efficiency for the depth image can be improved.
단계(1103)에서, 복호화 장치(200)는 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상을 복호화할 수 있다.In operation 1103, the decoding apparatus 200 may decode the depth image using the quantization parameter.
도 12는 제1 본 명세서의 일실시예에 따른 양자화 파라미터를 선택하는 과정을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to an embodiment of the first specification.
도 12는 도 2의 부호화 장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 도 12를 참고하면, 부호화 장치(200)는 복수의 블록들마다 제1 양자화 파라미터인 QP0를 설정할 수 있다(1201). 이 때, QP0는 깊이 영상의 전체에 적용될 글로벌 양자화 파라미터를 의미한다.12 may be performed by the encoding apparatus 200 of FIG. 2. Referring to FIG. 12, the encoding apparatus 200 may set QP0, which is a first quantization parameter, for each of a plurality of blocks (1201). In this case, QP0 means a global quantization parameter to be applied to the entire depth image.
부호화 장치(200)는 QP0에 미리 설정된 제2 양자화 파라미터인 dQP1 내지 dQPn를 이용하여 비용 함수를 계산할 수 있다. 일례로, 부호화 장치(200)는 QP0에 제2 양자화 파라미터인 dQP1 내지 dQPn를 적용한 QP0+dQP1(1202) 내지 QP0+dQPn(1205)를 이용하여 깊이 영상에 대한 비용 함수를 계산할 수 있다. 비용 함수를 계산하는 과정은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 개별적으로 수행될 수 있다.The encoding apparatus 200 may calculate a cost function using dQP1 to dQPn, which are second quantization parameters preset in QP0. As an example, the encoding apparatus 200 may calculate a cost function for the depth image by using QP0 + dQP1 1202 to QP0 + dQPn 1205 to which the second quantization parameters dQP1 to dQPn are applied to QP0. The process of calculating the cost function may be performed separately for each of the plurality of blocks included in the depth image.
그러면, 부호화 장치(200)는 QP0+dQP1(1202) 내지 QP0+dQPn(1205)에서 비용 함수가 최소일 때의 제2 양자화 파라미터인 dQPn을 선택할 수 있다(1206). 이 후, 부호화 장치(200)는 제1 양자화 파라미터와 제2 양자화 파라미터를 이용하여 양자화를 수행한 후(1207), 양자화 결과를 이용하여 깊이 영상을 부호화할 수 있다(1208).Then, the encoding apparatus 200 may select dQPn, which is the second quantization parameter when the cost function is minimum, from QP0 + dQP1 1202 to QP0 + dQPn 1205 (1206). Thereafter, the encoding apparatus 200 may perform quantization using the first quantization parameter and the second quantization parameter (1207), and may encode the depth image using the quantization result (1208).
도 13은 제2 실시예에 따른 양자화 파라미터를 선택하는 과정을 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating a process of selecting a quantization parameter according to a second embodiment.
도 13은 도 3의 부호화 장치(300)에 의해 수행될 수 있다. 도 13을 참고하면, 복수의 블록들마다 제1 양자화 파라미터인 QP0가 설정되었다고 가정한다. 그러면, 부호화 장치(300)는 복수의 블록들마다 가변적으로 적용될 제2 양자화 파라미터인
Figure PCTKR2012006337-appb-I000045
를 결정할 수 있다(1301). 부호화 장치(300)는 제1 양자화 파라미터인 QP0를 QP0와
Figure PCTKR2012006337-appb-I000046
의 합산한 결과로 대체할 수 있다(1302).
FIG. 13 may be performed by the encoding apparatus 300 of FIG. 3. Referring to FIG. 13, it is assumed that a first quantization parameter QP0 is set for each of a plurality of blocks. Then, the encoding apparatus 300 is a second quantization parameter to be variably applied to each of the plurality of blocks.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000045
It may be determined (1301). The encoding apparatus 300 compares the first quantization parameter QP0 with QP0.
Figure PCTKR2012006337-appb-I000046
It can be replaced by the sum of the results (1302).
부호화 장치(300)는 단계(1302)에서 도출된 QP0에 미리 설정된 제3 양자화 파라미터인 dQP1 내지 dQPn를 이용하여 비용 함수를 계산할 수 있다. 일례로, 부호화 장치(300)는 QP0에 제3 양자화 파라미터인 dQP1 내지 dQPn를 적용한 QP0+dQP1(1303) 내지 QP0+dQPn(1306)를 이용하여 깊이 영상에 대한 비용 함수를 계산할 수 있다. 비용 함수를 계산하는 과정은 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 개별적으로 수행될 수 있다.The encoding apparatus 300 may calculate a cost function by using the third quantization parameters dQP1 to dQPn preset in QP0 derived in operation 1302. For example, the encoding apparatus 300 may calculate a cost function for the depth image by using the QP0 + dQP1 1303 to the QP0 + dQPn 1306 to which the third quantization parameters dQP1 to dQPn are applied to QP0. The process of calculating the cost function may be performed separately for each of the plurality of blocks included in the depth image.
그러면, 부호화 장치(300)는 QP0+dQP1(1203) 내지 QP0+dQPn(1206)에서 비용 함수가 최소일 때의 제3 양자화 파라미터인 dQPn을 선택할 수 있다(1307). 이 후, 부호화 장치(300)는 제1 양자화 파라미터, 및 제3 양자화 파라미터를 이용하여 양자화를 수행한 후(1308), 양자화 결과를 이용하여 깊이 영상을 부호화할 수 있다(1309). 여기서, 제2 양자화 파라미터는 부호화 장치와 복호화 장치에서 동일하게 도출될 수 있다.Then, the encoding apparatus 300 may select dQPn, which is the third quantization parameter when the cost function is minimum, from QP0 + dQP1 1203 to QP0 + dQPn 1206 (1307). Thereafter, the encoding apparatus 300 may perform quantization using the first quantization parameter and the third quantization parameter (1308), and may encode the depth image using the quantization result (1309). Here, the second quantization parameter may be derived in the same manner in the encoding apparatus and the decoding apparatus.
일실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. Methods according to an embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.
그러므로, 본 명세서의 일실시예의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of one embodiment of the present specification should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

Claims (37)

  1. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 파라미터 설정부; 및 A parameter setting unit that variably sets a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And
    상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 부호화하는 영상 부호화부An image encoder which encodes the depth image by using the quantization parameter.
    를 포함하는 부호화 장치.Encoding apparatus comprising a.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a quantization parameter is variably set for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고,If the block included in the depth image belongs to the flat region, increase the quantization parameter,
    깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시키는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a quantization parameter is reduced when a block included in the depth image belongs to a complex region.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a quantization parameter for minimizing a cost function for blocks included in the depth image.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a quantization parameter is set using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    상기 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And after each of the entire image of the color image and the blocks of the color image are moved, a quantization parameter is set based on a distortion function which is a difference between before and after the movement.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    상기 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 상기 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And if the distortion function is not a linear function, linearize the distortion function to set a quantization parameter.
  8. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부;A parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image;
    상기 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 제2 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 비용 함수 계산부;A cost function calculator for calculating a cost function by respectively applying second parameters preset to the first quantization parameter;
    상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제2 파라미터를 선택하는 파라미터 선택부Parameter selection unit for selecting an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function
    를 포함하는 부호화 장치.Encoding apparatus comprising a.
  9. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부;A parameter setting unit configured to set a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image;
    상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터를 결정하는 파라미터 결정부;A parameter determination unit that determines a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks;
    상기 제2 양자화 파라미터가 반영된 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제3 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 비용 함수 계산부;A cost function calculator for calculating a cost function by applying a plurality of preset third parameters to the first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected;
    상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제3 파라미터를 선택하는 파라미터 선택부Parameter selection unit for selecting an optimal third parameter in consideration of the calculated cost function
    를 포함하는 부호화 장치.Encoding apparatus comprising a.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 파라미터 결정부는,The parameter determiner,
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 제2 양자화 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a second quantization parameter is determined using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  11. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 비용 함수 계산부는,The cost function calculation unit,
    상기 제2 양자화 파라미터의 범위에 따라 상기 제3 양자화 파라미터의 범위를 변경하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And the range of the third quantization parameter is changed according to the range of the second quantization parameter.
  12. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 비용 함수 계산부는,The cost function calculation unit,
    상기 제3 양자화 파라미터를 일정 간격만큼 구분한 결과를 이용하여 비용 함수를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.And a cost function is determined based on a result of dividing the third quantization parameter by a predetermined interval.
  13. 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신하는 비트스트림 수신부;A bitstream receiver for receiving a bitstream encoded with a depth image;
    상기 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 파라미터 설정부; 및A parameter setting unit that variably sets a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And
    상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 복호화하는 영상 복호화부An image decoder which decodes the depth image using the quantization parameter.
    를 포함하는 복호화 장치.Decoding apparatus comprising a.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키고,If the block included in the depth image belongs to the flat region, increase the quantization parameter,
    깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시키는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.And if the block included in the depth image belongs to a complex region, the quantization parameter is reduced.
  15. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.And a quantization parameter is variably set for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  16. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 파라미터 설정부는,The parameter setting unit,
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.And a quantization parameter is set using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  17. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신하는 파라미터 수신부;A parameter receiver configured to receive an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image;
    상기 제1 양자화 파라미터 및 제2 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상의 복호화하는 영상 복호화부An image decoder which decodes a depth image by using the first quantization parameter and the second quantization parameter.
    를 포함하는 복호화 장치.Decoding apparatus comprising a.
  18. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터, 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터 및 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제3 파라미터를 수신하는 파라미터 수신부;A parameter for receiving a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and an optimal third parameter calculated through a cost function. Receiving unit;
    상기 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터를 고려하여 깊이 영상을 복호화하는 영상 복호화부An image decoder which decodes a depth image by considering the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter.
    를 포함하는 복호화 장치.Decoding apparatus comprising a.
  19. 제18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 제2 양자화 파라미터는,The second quantization parameter is
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.The decoding apparatus of claim 1, wherein the decoding apparatus is determined using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  20. 제18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 비용 함수는,The cost function is
    상기 제2 양자화 파라미터의 범위에 따라 상기 제3 양자화 파라미터의 범위가 변경된 결과를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.And the third quantization parameter is calculated using a result of changing the range of the third quantization parameter according to the range of the second quantization parameter.
  21. 제18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 비용 함수는,The cost function is
    상기 제3 양자화 파라미터를 일정 간격만큼 구분한 결과를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.And the third quantization parameter is determined using a result of dividing the third quantization parameter by a predetermined interval.
  22. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계; 및Variably setting a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And
    상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 부호화하는 단계Encoding the depth image using the quantization parameter
    를 포함하는 부호화 방법.Encoding method comprising a.
  23. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.And a quantization parameter is variably set for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  24. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키는 단계; 또는If the block included in the depth image belongs to the flat region, increasing the quantization parameter; or
    깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시키는 단계If the block included in the depth image belongs to a complex region, reducing the quantization parameter
    를 포함하는 부호화 방법.Encoding method comprising a.
  25. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    깊이 영상에 포함된 블록에 대해 비용 함수를 최소화하는 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.And a quantization parameter for minimizing a cost function for blocks included in the depth image.
  26. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.And a quantization parameter is set using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  27. 제26항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    상기 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들을 각각 이동시킨 후, 이동되기 전과 이동된 후의 차이인 왜곡 함수에 기초하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.And after each of the entire image of the color image and the blocks of the color image are moved, a quantization parameter is set based on a distortion function which is a difference between before and after the color image.
  28. 제27항에 있어서,The method of claim 27,
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    상기 왜곡 함수가 선형 함수가 아닌 경우, 상기 왜곡 함수를 선형화하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.And if the distortion function is not a linear function, linearize the distortion function to set a quantization parameter.
  29. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 단계;Setting a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image;
    상기 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 제2 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 단계; 및Calculating a cost function by applying preset second parameters to the first quantization parameter, respectively; And
    상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제2 파라미터를 선택하는 단계Selecting an optimal second parameter in consideration of the calculated cost function
    를 포함하는 부호화 방법.Encoding method comprising a.
  30. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터를 설정하는 단계;Setting a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image;
    상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터를 결정하는 단계;Determining a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks;
    상기 제2 양자화 파라미터가 반영된 제1 양자화 파라미터에 미리 설정된 복수의 제3 파라미터들을 각각 적용하여 비용 함수를 계산하는 단계; 및Calculating a cost function by applying each of a plurality of preset third parameters to a first quantization parameter in which the second quantization parameter is reflected; And
    상기 계산된 비용 함수를 고려하여 최적의 제3 파라미터를 선택하는 단계Selecting an optimal third parameter in consideration of the calculated cost function
    를 포함하는 부호화 방법.Encoding method comprising a.
  31. 깊이 영상이 부호화된 비트스트림을 수신하는 단계;Receiving a bitstream encoded with a depth image;
    상기 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계; 및Variably setting a quantization parameter for each of the plurality of blocks included in the depth image; And
    상기 양자화 파라미터를 이용하여 상기 깊이 영상을 복호화하는 단계Decoding the depth image using the quantization parameter
    를 포함하는 복호화 방법.Decryption method comprising a.
  32. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    깊이 영상에 포함된 블록이 평탄한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 증가시키는 단계; 또는 If the block included in the depth image belongs to the flat region, increasing the quantization parameter; or
    깊이 영상에 포함된 블록이 복잡한 영역에 속하는 경우, 양자화 파라미터를 감소시키는 단계If the block included in the depth image belongs to a complex region, reducing the quantization parameter
    를 포함하는 복호화 방법.Decryption method comprising a.
  33. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    복호화된 컬러 영상 또는 복호화된 깊이 영상에서 주변 블록을 이용하여 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.And a quantization parameter is variably set for each of the plurality of blocks using neighboring blocks in the decoded color image or the decoded depth image.
  34. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 복수의 블록들마다 양자화 파라미터를 가변적으로 설정하는 단계는,The step of variably setting the quantization parameter for each of the plurality of blocks,
    상기 깊이 영상에 대응하는 컬러 영상의 전체 영상과 컬러 영상의 블록들 간의 관계를 이용하여 양자화 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.And a quantization parameter is set using a relationship between the entire image of the color image corresponding to the depth image and the blocks of the color image.
  35. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터와 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제2 파라미터를 수신하는 단계; 및Receiving an optimal second parameter calculated through a first quantization parameter and a cost function to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image; And
    상기 제1 양자화 파라미터 및 제2 양자화 파라미터를 이용하여 깊이 영상의 복호화하는 단계Decoding a depth image using the first quantization parameter and the second quantization parameter
    를 포함하는 복호화 방법.Decryption method comprising a.
  36. 깊이 영상에 포함된 복수의 블록들마다 깊이 영상 전체에 적용될 제1 양자화 파라미터, 상기 복수의 블록들마다 가변적으로 설정될 제2 양자화 파라미터 및 비용 함수를 통해 계산된 최적의 제3 파라미터를 수신하는 단계; 및Receiving a first quantization parameter to be applied to the entire depth image for each of the plurality of blocks included in the depth image, a second quantization parameter to be variably set for each of the plurality of blocks, and an optimal third parameter calculated through a cost function ; And
    상기 제1 양자화 파라미터, 제2 양자화 파라미터 및 제3 양자화 파라미터를 고려하여 깊이 영상을 복호화하는 단계Decoding a depth image by considering the first quantization parameter, the second quantization parameter, and the third quantization parameter
    를 포함하는 복호화 방법.Decryption method comprising a.
  37. 제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 22-36.
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KR20080053873A (en) * 2006-12-11 2008-06-16 한국전자통신연구원 Method and apparatus of adaptive quantization in video coding to improve 3d image quality
KR20100038490A (en) * 2008-10-06 2010-04-15 (주)바시타 Apparatus for video encoding considering region of interest
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