WO2015034303A1 - 스크린 영상 부호화 방법 및 그 장치, 스크린 영상 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

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김대희
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박필규
윤재원
최대웅
조대성
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Definitions

  • the present invention relates to a method of performing encoding or decoding on a screen image.
  • video codec for efficiently encoding or decoding high resolution or high definition video content.
  • video is encoded according to a limited encoding method based on a macroblock of a predetermined size.
  • the video codec reduces the amount of data by using a prediction technique by using a feature that images of a video are highly correlated with each other temporally or spatially.
  • image information is recorded using a temporal or spatial distance between the images, a prediction error, and the like.
  • An efficient method may be provided in encoding or decoding a screen image.
  • a screen image encoding method includes: obtaining and storing one or more candidate blocks at positions spatially identical to a current block from images encoded before the current image; Determining whether there is a reference block used for encoding the current block among the stored one or more candidate blocks; And encoding at least one of index information indicating the reference block, prediction information used when encoding the current block from the reference block, and information on the current block, based on the determination result.
  • FIG. 1A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 1B is a block diagram of an encoder that encodes a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 1C is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2A is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 2B is a block diagram of a decoder that decodes a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 2C is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 2D is a diagram for describing a method of performing update on a candidate block buffer according to an embodiment.
  • 3A is a diagram for describing a method of encoding or decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 3B is an example illustrating a method of storing a candidate block according to an embodiment.
  • 3C is a diagram for describing a method of storing a candidate block according to an embodiment.
  • 3D is an example of a method of storing a candidate block according to an embodiment.
  • 3E illustrates an example of a method of storing candidate blocks according to an embodiment.
  • FIG. 4A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 4B is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to another exemplary embodiment.
  • 4C is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 4D is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 4E is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to another exemplary embodiment.
  • 4F is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 5A is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • 5B is a diagram for describing an image representing a program being executed, according to an exemplary embodiment.
  • 5C is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • 5D is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5E is a diagram for describing an extracted image, which is an area being displayed on a screen image among all regions of an execution image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5F is a diagram for describing an extracted image, which is an area being displayed on the screen image among all regions of the execution image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5G is a diagram for describing a method of configuring a full screen image by using an extracted image that is an area displayed on a screen image among all areas of an execution image, according to an exemplary embodiment.
  • 6A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 6B is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 6C is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 6D is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7A is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7B is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 7C is a diagram for describing a method of determining a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • 7D is a diagram for describing a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus based on coding units according to a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus based on coding units according to a tree structure, according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of an image encoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image decoder based on coding units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram of deeper coding units according to depths, and partitions, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between coding units and transformation units, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates encoding information according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to an embodiment of the present invention.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • 21 illustrates a physical structure of a disk in which a program is stored, according to an embodiment.
  • Fig. 22 shows a disc drive for recording and reading a program by using the disc.
  • FIG. 23 shows an overall structure of a content supply system for providing a content distribution service.
  • 24 and 25 illustrate an external structure and an internal structure of a mobile phone to which a video encoding method and a video decoding method of the present invention are applied, according to an embodiment.
  • 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system according to the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention proposes a method of encoding or decoding a screen image.
  • a screen image encoding method includes: obtaining and storing one or more candidate blocks at positions spatially identical to a current block from images encoded before the current image; Determining whether there is a reference block used for encoding the current block among the stored one or more candidate blocks; And encoding at least one of index information indicating the reference block, prediction information used when encoding the current block from the reference block, and information on the current block, based on the determination result.
  • the encoding operation when there is a substitute candidate block identical to the current block among the stored one or more candidate blocks, the encoding of the information about the current block is skipped and the index information indicating the substitute candidate block is omitted. It may include the step of encoding.
  • the encoding may include encoding the index information indicating the reference block when there is a reference block used for encoding the current block among the stored one or more candidate blocks; And encoding the prediction information used when decoding the current block from the reference block.
  • the encoding may include encoding information on the current block when there is no reference block used for encoding the current block among the stored one or more candidate blocks.
  • the determining of whether the reference block is present may include determining a candidate block representative value for each of the candidate blocks based on pixel values included in the candidate blocks; Determining a current block representative value of the current block based on pixel values included in the current block; And determining the candidate block as the reference block when a difference value between the candidate block representative value and the current block representative value is less than or equal to a preset threshold.
  • the determining of whether the reference block exists may include obtaining a sum of absolute difference (SAD) value between the candidate block and the current block for each of the candidate blocks; And determining a candidate block as the reference block, wherein the SAD value is less than or equal to a preset threshold.
  • SAD sum of absolute difference
  • the acquiring and storing of the one or more candidate blocks may include storing the obtained one or more candidate blocks in a candidate block buffer, and the encoding method may be performed when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer is greater than or equal to a predetermined number.
  • the method may further include deleting a candidate block determined according to a preset scheme from the candidate block buffer.
  • the deleting of the candidate block according to the predetermined method from the candidate block buffer may include deleting a candidate block corresponding to a predetermined index when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer is greater than or equal to a predetermined number. And deleting from the buffer.
  • a screen image decoding method includes: obtaining and storing one or more candidate blocks at positions spatially identical to a current block from images decoded before the current image; Receiving information on whether there is a reference block used for decoding the current block among the stored one or more candidate blocks; And based on the received information, decode the current block by using at least one of index information indicating the reference block, prediction information used when decoding the current block from the reference block, and information on the current block. It may include the step.
  • the decoding operation when there is a substitute candidate block capable of replacing the current block among the stored one or more candidate blocks, the decoding operation omits decoding of information on the current block and indicates the substitute candidate block. Decoding the index information; And decoding the current block by using the index information.
  • the decoding may include decoding the index information indicating the reference block when there is a reference block used for decoding the current block among the stored one or more candidate blocks; Decoding the prediction information used when decoding the current block from the reference block; And decoding the current block by using the index information and the prediction information.
  • the decoding may include decoding the information about the current block to obtain the current block when there is no reference block used for decoding the current block among the stored one or more candidate blocks.
  • the acquiring and storing of the one or more candidate blocks may include storing the obtained one or more candidate blocks in a candidate block buffer, and in the decoding method, when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer is greater than or equal to a predetermined number, The method may further include deleting a candidate block determined according to a preset scheme from the candidate block buffer.
  • the deleting of the candidate block according to the predetermined method from the candidate block buffer may include deleting a candidate block corresponding to a predetermined index when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer is greater than or equal to a predetermined number. Can be removed from the buffer.
  • an apparatus for screen image encoding includes: a candidate block buffer configured to store one or more candidate blocks at positions spatially identical to a current block from images encoded before the current image; And determining whether there is a reference block used for encoding the current block among the one or more candidate blocks, and based on the determination result, index information indicating the reference block, and used to encode the current block from the reference block. It may include an encoding unit for encoding at least one of the prediction information and the information on the current block.
  • an apparatus for screen image decoding includes: a candidate block buffer configured to store one or more candidate blocks at positions spatially identical to a current block from images decoded before the current image; And information about whether there is a reference block used for decoding the current block among the one or more candidate blocks, and based on the received information, index information indicating the reference block and the current block from the reference block. And a decoder which decodes the current block by using at least one of prediction information used when decoding the information and information on the current block.
  • a screen image encoding method may include: obtaining an execution image that is an image representing a program being executed; Acquiring an extracted image which is an area displayed on the screen image among all areas of the execution image; And encoding the extracted image by using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • the acquiring of the extracted image may further include acquiring a non-extracted image having a pixel value determined in a predetermined manner and an image of an external region of the extracted image, wherein the encoding of the extracted image
  • the method may include encoding the image in a predetermined manner.
  • the non-extracted image may be encoded using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • the acquiring of the extracted image may include obtaining indication information for distinguishing an area corresponding to the extracted image from an area corresponding to the non-extracted image from the screen image; And acquiring the extracted image and the non-extracted image from the screen image based on the indication information.
  • the indication information may be information obtained in units of pixels.
  • the indication information may be information obtained in units of blocks having a predetermined size.
  • the encoding may include determining whether the execution image is for a still image; And encoding the extracted image using an encoding method determined based on the determination result.
  • a screen image decoding method may include: obtaining information about an extracted image, which is an area displayed on the screen image, of an entire region of an execution image, which is an image representing a program being executed; And decoding the extracted image by using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • the obtaining of the information about the extracted image may further include obtaining information about a non-extracted image having a pixel value determined in a predetermined manner and an image of an external region of the extracted image.
  • the performing may include decoding the information about the non-extracted image in a predetermined manner.
  • the non-extracted image may be decoded using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • the acquiring of the information about the extracted image may include obtaining indication information for distinguishing an area corresponding to the extracted image and an area corresponding to the non-extracted image from the screen image; And acquiring the extracted image and the non-extracted image based on the indication information.
  • the indication information may be information obtained in units of pixels.
  • the indication information may be information obtained in units of blocks having a predetermined size.
  • the decoding may include determining whether the execution image is for a still image; And decoding the extracted image by using a decoding method determined based on the determination result.
  • an apparatus for encoding a screen image may include: an image acquisition unit configured to acquire an execution image that is an image representing a program being executed; And an encoder for acquiring an extracted image which is an area displayed on the screen image among all regions of the execution image, and encoding the extracted image by using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • an apparatus for decoding a screen image may include: an image information acquisition unit configured to obtain information about an extracted image, which is an area displayed on the screen image, of an entire region of an execution image, which is an image representing a running program; And a decoder which decodes the extracted image by using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • a screen image encoding method may include: obtaining pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display the pixel from each pixel included in a current block; Obtaining an index table that maps a different index to each of the pixel value combinations; And obtaining an index map that corresponds to the pixel an index representing a combination of pixel values used to display the pixel.
  • the method may further include obtaining reference pixel value combinations consisting of a plurality of reference pixel values used to display the reference pixel from each reference pixel included in the reference block encoded before the current block, the index table May be obtained using the pixel value combination and the reference pixel value combination.
  • the encoding method may further include encoding the index table and the index map.
  • the encoding method may be performed when encoding is performed using a predetermined encoding scheme.
  • the preset method may include at least one of a pulse code modulation (PCM) method and a lossless coding method.
  • PCM pulse code modulation
  • the plurality of pixel values may include at least one of a red sample value, a green sample value, and a blue sample value for the pixel.
  • the plurality of pixel values may include at least one of a luminance value and a color difference value for the pixel.
  • a screen image decoding method may include: obtaining pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display the pixel from each pixel included in a current block; Obtaining an index table that maps a different index to each of the pixel value combinations; And obtaining an index map that corresponds to the pixel an index representing a combination of pixel values used to display the pixel.
  • the decoding method may further include obtaining reference pixel value combinations consisting of a plurality of reference pixel values used to display the reference pixel from each reference pixel included in the reference block decoded before the current block.
  • the index table may be obtained using the pixel value combination and the reference pixel value combination.
  • the decoding method may further include decoding the index table and the index map.
  • the decoding method may be performed when decoding is performed by a predetermined decoding method.
  • the preset method may include at least one of a pulse code modulation (PCM) method and a lossless decoding method.
  • PCM pulse code modulation
  • the plurality of pixel values may include at least one of a red sample value, a green sample value, and a blue sample value for the pixel.
  • the plurality of pixel values may include at least one of a luminance value and a color difference value for the pixel.
  • an apparatus for encoding a screen image may include: a pixel value combination acquisition unit configured to obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display the pixel from each pixel included in a current block; An index table obtaining unit obtaining an index table corresponding to different indexes to each of the pixel value combinations; And an index map obtainer for obtaining an index map corresponding to an index representing a combination of pixel values used to display the pixel to the pixel.
  • a screen image decoding apparatus includes: a pixel value combination acquisition unit configured to obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display the pixel from each pixel included in a current block; An index table obtaining unit obtaining an index table corresponding to different indexes to each of the pixel value combinations; And an index map obtainer for obtaining an index map corresponding to an index representing a combination of pixel values used to display the pixel to the pixel.
  • a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing a screen image encoding and decoding method according to various embodiments of the present disclosure is proposed.
  • image may refer to a generic image including a still image as well as a video such as a video.
  • sample means data to be processed as data allocated to a sampling position of an image.
  • the pixels in the spatial domain image may be samples.
  • residuals corresponding to pixels in the image of the spatial domain may be samples.
  • the type of block below may be square or rectangular, and may be any geometric shape. It is not limited to data units of a certain size.
  • the block may be 8x8 size.
  • signaling may mean transmission or reception of a signal.
  • signaling may mean transmitting an encoded signal.
  • signaling may mean receiving an encoded signal.
  • FIGS. 1A to 7D a method and apparatus for encoding a screen image and a method and apparatus for decoding a screen image according to various embodiments are described with reference to FIGS. 1A to 7D.
  • a video encoding method and a video decoding method based on coding units having a tree structure according to various embodiments applicable to the previously proposed screen image encoding method and decoding method are disclosed.
  • various embodiments to which the video encoding method and the video decoding method proposed above may be applied are described with reference to FIGS. 21 to 27.
  • FIG. 1A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 10 may include an encoder 11 and a candidate block buffer 12. However, the image encoding apparatus 10 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image encoding apparatus 10 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the encoder 11 may receive an input image.
  • the encoder 11 may receive a current block.
  • the current block according to an embodiment may mean an image of a block on which current encoding is performed.
  • the encoder 11 may obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images encoded before the current image.
  • the 3 ⁇ 3 size block located in the center of the previous image may be a candidate block for the 3 ⁇ 3 size current block located in the center of the current image.
  • the image encoding apparatus 10 may selectively obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images encoded before the current image.
  • the image encoding apparatus 10 may obtain one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from some images among a plurality of images encoded before the current image.
  • the image encoding apparatus 10 obtains the same position blocks, which are blocks of the same position spatially as the current block, from the images encoded before the current image, and blocks some blocks according to a predetermined criterion among the same position blocks. These may be selected to determine the candidate block.
  • the encoder 11 may determine whether there is a reference block used for encoding the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 12. For example, the encoder 11 may search the candidate block buffer 12 to obtain a reference block that is the same as or similar to the current block.
  • the reference block may mean a block used for encoding the current block.
  • the same block as the current block among candidate blocks may be a reference block.
  • a block similar to a current reference block or more than a current block among candidate blocks may be a reference block.
  • Whether the candidate block is similar to the current block by a predetermined criterion or more may be determined in a predetermined manner.
  • the encoder 11 may determine a candidate block as a reference block when calculating a SAD (Sum of Absolute Differences) between the candidate block and the current block or less.
  • the SAD may mean a value obtained by obtaining an absolute value of a difference value between two corresponding pixel values included in two blocks with respect to all pixels of each block.
  • the current block may be an original input image.
  • the representative block may obtain a representative value of each of the candidate block and the current block, and the encoder 11 may determine whether the candidate block is a reference block based on whether the difference between each representative value is equal to or less than a preset value.
  • the representative value may be determined according to a preset method.
  • the representative value of the current block may be an average value of pixel values included in the current block.
  • the encoder 11 determines a candidate block representative value based on pixel values included in the candidate block, and determines a current block representative value for the current block based on pixel values included in the current block. If the difference between the candidate block representative value and the current block representative value is less than or equal to the preset threshold value, the candidate block may be determined as the reference block.
  • the encoder 12 may obtain an SAD value between the candidate block and the current block for each candidate block, and determine a candidate block as a reference block whose SAD value is smaller than or equal to a preset threshold.
  • the encoder 11 may include index information indicating a reference block, prediction information used to decode the current block from the reference block, and the current block based on whether the reference block exists in the candidate block buffer 12. At least one of the information may be encoded.
  • the encoder 11 may determine whether to encode prediction information when the reference block for the current block is stored in the candidate block buffer 12.
  • the encoder 11 when there is a substitute candidate block identical to the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 12, the encoder 11 omits encoding of information about the current block and substitutes the candidate.
  • Index information indicating a block can be encoded.
  • the encoder 11 according to an embodiment may use variable length encoding or arithmetic encoding when encoding index information.
  • the encoder 11 according to another embodiment may use fixed length encoding when encoding index information.
  • the encoder 11 is used to decode the current block from the reference block and the index information indicating the reference block.
  • the predicted information to be encoded can be encoded. In this case, encoding of information on the current block may be omitted.
  • the encoder 11 may encode the prediction information for all components or may encode the prediction information for only some components. For example, the encoder 11 may encode prediction information on some components of the RGB components. As another example, the encoder 11 may encode prediction information on some components of the YUV components.
  • the encoder 11 may encode information about the current block. In this case, encoding of the index information and the prediction information may be omitted. For example, the encoder 11 may perform intra coding or inter coding on the current block. The encoder 11 may output the encoded data to the outside. For example, the encoder 11 may encode current block information and output the encoded block information.
  • the encoder 11 may encode information about a current block image and then update the candidate block buffer 12 based on the encoded information. There are several ways to perform the update.
  • the encoder 11 may add information about the current block encoded by intra picture coding or inter picture coding to the candidate block buffer 12. have.
  • the candidate block buffer 12 may delete a candidate block determined according to a preset method when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer 12 is greater than or equal to a predetermined number. For example, when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer 12 is greater than or equal to a predetermined number, the candidate block corresponding to the predetermined index may be deleted from the candidate block buffer 12.
  • 32 candidate blocks may be stored in the candidate block buffer 12, and indexes from 0 to 31 may be assigned to candidate blocks stored in the candidate block buffer 12.
  • the candidate block buffer 12 storing 32 candidate blocks may delete candidate blocks having an index of 31 among candidate blocks stored in the candidate block buffer 12 to additionally store candidate blocks.
  • the candidate block buffer 12 may delete the candidate block having the lowest use frequency among the candidate blocks stored in the candidate block buffer 12. For example, the candidate block corresponding to the background screen may not be deleted from the candidate block buffer 12 because the frequency of use is high.
  • the candidate block buffer 12 may consider the frequency of use of candidate blocks when indexing candidate blocks stored in the candidate block buffer 12. For example, the candidate block buffer 12 may assign an index having a lower number than a candidate block having a low access frequency to a candidate block having a high access frequency.
  • the candidate block buffer 12 may reset the storage order of candidate blocks stored in the candidate block buffer 12. For example, the candidate block buffer 12 may reset the storage order of candidate blocks in consideration of the frequency of use of the candidate blocks. As another example, the candidate block buffer 12 may determine the storage order of the candidate blocks based on the recently accessed order. As another example, the candidate block buffer 12 may determine a storage order of candidate blocks based on a user input.
  • the candidate block buffer 12 may determine that the index of the candidate block corresponding to the current block is zero.
  • the candidate block buffer 12 may update the data of the candidate block corresponding to the current block by reflecting the updated contents.
  • the candidate block buffer 12 may obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to those of the current block, from images encoded before the current image.
  • the 3 ⁇ 3 size block located in the center of the previous image may be a candidate block for the 3 ⁇ 3 size current block located in the center of the current image.
  • 1B is a block diagram of an encoder that encodes a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the encoder 11 may include a block image matcher 13, a block image encoder 14, and an update performer 15.
  • the block image matching unit 13 may determine whether there is a reference block used for encoding the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 12. Details are described above with reference to FIG. 1A.
  • the block image encoder 14 may include index information indicating a reference block, prediction information used when decoding the current block from the reference block, based on whether the reference block exists in the candidate block buffer 12, and the current block. At least one of the information about the block may be encoded. Details are described above with reference to FIG. 1A.
  • the updater 15 may encode information about the current block image and then update the candidate block buffer 12 based on the encoded information. Details are described above with reference to FIG. 1A.
  • 1C is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 10 may obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images encoded before the current image.
  • the 3 ⁇ 3 size block located in the center of the previous image may be a candidate block for the 3 ⁇ 3 size current block located in the center of the current image.
  • the image encoding apparatus 10 may selectively obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images encoded before the current image.
  • the image encoding apparatus 10 may determine whether there is a reference block used for encoding the current block among one or more candidate blocks stored in operation S11. For example, the encoder 11 may search the candidate block buffer 12 to obtain a reference block that is the same as or similar to the current block.
  • the image encoding apparatus 10 encodes at least one of index information indicating a reference block, prediction information used when decoding the current block from the reference block, and information on the current block, based on the determination result in operation S12. can do.
  • the encoder 11 may determine whether to encode prediction information when the reference block for the current block is stored in the candidate block buffer 12.
  • the encoder 11 when there is a substitute candidate block identical to the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 12, the encoder 11 omits encoding of information about the current block and substitutes the candidate.
  • Index information indicating a block can be encoded.
  • the encoder 11 according to an embodiment may use variable length encoding or arithmetic encoding when encoding index information.
  • the encoder 11 according to another embodiment may use fixed length encoding when encoding index information.
  • the encoder 11 is used to decode the current block from the reference block and the index information indicating the reference block.
  • the predicted information to be encoded can be encoded. In this case, encoding of information on the current block may be omitted.
  • the encoder 11 may encode the prediction information for all components or may encode the prediction information for only some components. For example, the encoder 11 may encode prediction information on some components of the RGB components. As another example, the encoder 11 may encode prediction information on some components of the YUV components.
  • the encoder 11 may encode information about the current block. In this case, encoding of the index information and the prediction information may be omitted. For example, the encoder 11 may perform intra coding or inter coding on the current block. The encoder 11 may output the encoded data to the outside. For example, the encoder 11 may encode current block information and output the encoded block information.
  • FIG. 2A is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 10 may include a decoder 17 and a candidate block buffer 18.
  • the image encoding apparatus 10 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image encoding apparatus 10 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the decoder 17 may receive a bitstream.
  • the decoder 17 may receive information related to a current block, which is a currently decoded block, in the form of a bit stream.
  • the current block according to an embodiment may mean an image of a block on which current decoding is performed.
  • the decoder 17 may receive information about whether there is a reference block used for decoding the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 18. For example, the decoder 17 may obtain a reference block from the candidate block buffer 18 based on information on whether the reference block is in the candidate block buffer 18.
  • the reference block may mean a block used for encoding the current block.
  • the same block as the current block among candidate blocks may be a reference block.
  • a block similar to a current reference block or more than a current block among candidate blocks may be a reference block.
  • the encoder 11 may determine a candidate block as a reference block when calculating a SAD (Sum of Absolute Differences) between the candidate block and the current block or less.
  • the SAD may mean a value obtained by obtaining an absolute value of a difference value between two corresponding pixel values included in two blocks with respect to all pixels of each block.
  • the current block may be an original input image.
  • a representative value of each candidate block and the current block may be obtained, and the decoder 17 may determine whether the candidate block is a reference block based on whether a difference between each representative value is less than or equal to a preset value.
  • the representative value may be determined according to a preset method.
  • the representative value of the current block may be an average value of pixel values included in the current block.
  • the decoder 17 determines a candidate block representative value based on pixel values included in the candidate block, and determines a current block representative value for the current block based on the pixel value included in the current block. If the difference between the candidate block representative value and the current block representative value is less than or equal to the preset threshold value, the candidate block may be determined as the reference block.
  • the decoder 17 uses at least one of index information indicating a reference block, prediction information used when decoding the current block from the reference block, and information on the current block, based on the received information.
  • the current block can be decrypted.
  • the decoder 17 may receive and parse the bitstream generated by the image encoding apparatus 10 to decode the current block.
  • the decoder 17 may output the reference block stored in the candidate block buffer 18 as a decoded image.
  • the decoder 17 decodes the received update information and updates the reference block stored in the candidate block buffer 18. Perform.
  • the decoder 17 may output the decoded image by performing intra-picture decoding or inter-screen decoding.
  • the decoder 17 may determine whether to decode the prediction information when the reference block for the current block is stored in the candidate block buffer 18.
  • the decoder 17 when there is a replacement candidate block identical to the current block among one or more candidate blocks stored in the candidate block buffer 18, the decoder 17 omits decoding of information on the current block and replaces the candidate.
  • Index information indicating a block can be decoded.
  • the decoder 17 according to an embodiment may use variable length decoding or arithmetic decoding when decoding index information.
  • the decoder 17 according to another embodiment may use fixed length decoding when decoding the index information.
  • the decoder 17 is used to decode the current block from the reference block and the index information indicating the reference block.
  • the predicted information to be decoded can be decoded. In this case, decoding of the information about the current block may be omitted.
  • the decoder 17 may decode the prediction information for all components or may decode the prediction information for only some components. For example, the decoder 17 may decode prediction information on some components of the RGB components. As another example, the decoder 17 may decode prediction information on some components of the YUV components.
  • the decoder 17 may decode information about the current block. In this case, decoding of the index information and the prediction information may be omitted. For example, the decoder 17 may perform intra coding or inter coding on the current block. The decoder 17 may output the decoded data to the outside. For example, the decoder 17 may output the reconstructed image by decoding the current block information.
  • the decoder 17 may decode information on the current block image and update the candidate block buffer 18 based on the decoded information. There are several ways to perform the update.
  • the decoder 17 may add information about the current block decoded by intra picture coding or inter picture coding to the candidate block buffer 12. have.
  • the candidate block buffer 18 may delete the candidate block determined according to a preset method when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer 18 is greater than or equal to a predetermined number. For example, when the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer 18 is greater than or equal to a predetermined number, the candidate blocks corresponding to the predetermined index may be deleted from the candidate block buffer 18.
  • the number of candidate blocks that may be stored in the candidate block buffer 18 may be 32, and indices of 0 to 31 may be given to candidate blocks stored in the candidate block buffer 18.
  • the candidate block buffer 18 storing 32 candidate blocks may delete candidate blocks having an index of 31 among candidate blocks stored in the candidate block buffer 18 to additionally store candidate blocks.
  • the candidate block buffer 18 may delete the candidate block having the lowest use frequency among the candidate blocks stored in the candidate block buffer 18. For example, the candidate block corresponding to the background screen may not be deleted from the candidate block buffer 18 because the frequency of use is high.
  • the candidate block buffer 18 may consider the frequency of use of candidate blocks when indexing candidate blocks stored in the candidate block buffer 18. For example, the candidate block buffer 18 may assign an index having a lower number than a candidate block having a low access frequency to a candidate block having a high access frequency.
  • the candidate block buffer 18 may reset the storage order of candidate blocks stored in the candidate block buffer 18. For example, the candidate block buffer 18 may reset the storage order of the candidate blocks in consideration of the frequency of use of the candidate blocks. As another example, the candidate block buffer 18 may determine the storage order of the candidate blocks based on the recently accessed order. As another example, the candidate block buffer 18 may determine a storage order of candidate blocks based on a user input.
  • the candidate block buffer 18 may determine that an index of a candidate block corresponding to the current block is 0 when assigning an index to candidate blocks stored in the candidate block buffer 18.
  • the candidate block buffer 18 may update the data of the candidate block corresponding to the current block by reflecting the updated contents.
  • the decoder 17 may perform data loss processing.
  • the candidate block buffer 18 may obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images decoded before the current image.
  • the image decoding apparatus 16 may perform an operation related to data loss.
  • the image decoding apparatus 16 may store the candidate block of index 0 at the index of the reference block.
  • the image decoding apparatus 16 may increase the value of NumOfRefBlock by subtracting NumOfRefBlock from the index of the reference block.
  • the image decoding apparatus 16 may increase NumOfRefBlock and store the candidate block of index 0 at the index of the reference block.
  • 2B is a block diagram of a decoder that decodes a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the decoder 17 may include a block image decoder 19 and an update performer 20.
  • the decoder 17 may be implemented by more components than the illustrated components, or the decoder 17 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the block image decoder 19 may receive and parse a bitstream generated by the image encoding apparatus 10 to decode the current block.
  • the block image decoder 19 may output the reference block stored in the candidate block buffer 18 as a decoded image. have.
  • the block image decoder 19 decodes the received update information to the reference block stored in the candidate block buffer 18. Perform the update.
  • the block image decoder 19 may output the decoded image by performing intra-picture decoding or inter-screen decoding.
  • the update execution unit 20 may decode information on the current block image and update the candidate block buffer 18 based on the decoded information.
  • 2C is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 16 may obtain and store one or more candidate blocks at positions spatially identical to the current block, from the images decoded before the current image.
  • the 3 ⁇ 3 size block located in the center of the previous image may be a candidate block for the 3 ⁇ 3 size current block located in the center of the current image.
  • the image decoding apparatus 16 may receive information on whether there is a reference block used for decoding the current block among one or more candidate blocks stored in operation S21.
  • the image decoding apparatus 16 may determine at least one of index information indicating a reference block, prediction information used when decoding the current block from the reference block, and information on the current block, based on the information received in step S22. Can decode the current block.
  • 2D is a diagram for describing a method of performing update on a candidate block buffer according to an embodiment.
  • the image decoding apparatus 16 may determine whether the current screen image is the first image or the random access point of the image. For example, if the current screen image is an I picture, the image decoding apparatus 16 may proceed to step S25.
  • the I picture may refer to a picture encoded by an intra prediction method.
  • Index 0 may be allocated to the current block encoded or decoded in operation S25 and stored in the candidate block buffer.
  • the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer may be determined as one.
  • the image decoding apparatus 16 may determine whether a reference block corresponding to the current block is in the candidate block buffer.
  • the image decoding apparatus 16 increases the indexes of candidate blocks having an index smaller than the index of the reference block corresponding to the current block by one.
  • the index of the reference block corresponding to the current block may be determined as 0.
  • the image decoding apparatus 16 may determine whether the update of the reference block corresponding to the current block is performed.
  • the image decoding apparatus 16 may update the reference block corresponding to the current block.
  • the method of performing the update has been described above with reference to FIG. 2A.
  • the image decoding apparatus 16 increases the indexes of the candidate blocks stored in the candidate block buffer by 1 and adds index 0 to the current block that has been encoded or decoded in step S30. It can be allocated and stored in the candidate block buffer.
  • the image decoding apparatus 16 may delete the candidate block having the largest index from the candidate block buffer.
  • FIGS. 2A to 2D various embodiments performed by the image decoding apparatus 16 have been described with reference to FIGS. 2A to 2D.
  • a person skilled in the art to which the present invention pertains has described the method described with reference to FIGS. 2A through 3E. It will be appreciated that this can be done in.
  • 3A is a diagram for describing a method of encoding or decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3A may represent a screen image when a user input for window switching such as alt + tab is continuously input.
  • the first image 31, the second image 32, the third image 33, and the fourth image 34 may be displayed.
  • first block 35, the second block 36, the third block 37, and the fourth block 38 may be located in a spatially identical area.
  • the image encoding apparatus 10 may block the second block 36 which is a block at the same position as the fourth block 38 in the second image 32. ) Data is available.
  • the information on the second block 36 is used as prediction information without the need to separately compress or encode the information about the fourth block 38 and transmit the encoded data. By this, the coding efficiency can be improved.
  • 3B is a diagram for describing a method of storing a candidate block when the first image 31 is displayed according to an embodiment.
  • the image encoding apparatus 10 When the first image 31 is received, since there is no data in the candidate block buffer, the image encoding apparatus 10 performs an intra picture encoding on the first block 35 input as an input and performs the encoding on the block image. Index 0 may be allocated to the first block 35, and the first block 35 may be stored in the candidate block buffer. The image encoding apparatus 10 may determine the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer as one.
  • 3C is a diagram for describing a method of storing a candidate block when the second image 32 is displayed according to an embodiment.
  • the image encoding apparatus 10 may determine whether the first block 35 stored in the candidate block buffer is used for encoding the second block 36. Can be. Since the first block 35 and the second block 36 are not the same or similar, the image encoding apparatus 10 may determine that the first block is not used to encode the second block 36.
  • the image encoding apparatus 10 performs intra-picture encoding on the second block 36, and changes the index of the first block 35, which is the candidate block stored in the index 0 of the candidate block buffer, to the first index. Index 0 may be allocated to the second block 36 and stored in the candidate block buffer.
  • the image encoding apparatus 10 may determine the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer as two.
  • 3D illustrates an example of a method of storing a candidate block when the third image 33 is displayed, according to an exemplary embodiment.
  • the third image 33 may be displayed on the screen image as a user input.
  • the candidate block corresponding to the received third block is not stored in the candidate block buffer, intra-picture encoding is performed on the third block, and the first block 35 stored at index 1 in the candidate block buffer is stored.
  • the index of the index is changed to the index 2
  • the index of the second block 36 stored as the index 0 is changed to the index 1
  • the index 0 is assigned to the encoded third block 37
  • Each candidate block may be stored in the candidate block buffer.
  • the image encoding apparatus 10 may determine the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer as three.
  • 3E illustrates an example of storing a candidate block when the fourth image 34 is displayed according to an exemplary embodiment.
  • the fourth image 34 may be displayed on the screen image as a user input.
  • the second block 36 which is a candidate block corresponding to the received fourth block 38, is stored in the candidate block buffer. Since the second block 36 and the fourth block 38 are the same, the image encoding apparatus 10 may encode an index of the second block 36.
  • the image encoding apparatus 10 may change the index 1 and the index 0 of the candidate block buffer to increase the priority of the recently released block. For example, index 0 may be allocated to the second block 36 and index 1 may be allocated to the third block 37. In this case, the image encoding apparatus 10 may maintain the number of candidate blocks stored in the candidate block buffer at three.
  • FIG. 4A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 40 may include an image acquisition unit 41 and an encoding unit 42.
  • the image encoding apparatus 40 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image encoding apparatus 40 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the image acquisition unit 41 may acquire an execution image that is an image representing a program being executed.
  • the execution image may mean an image indicating a program being executed.
  • the playback screen may be an execution video.
  • the running web browser execution window may be an execution image.
  • the execution image only a part of the entire area may be displayed on the screen area.
  • the first execution image which is the execution image for the video reproducing program
  • the second execution image which is the execution image for the web browser
  • only the execution image located relatively forward may be displayed in the portion where the first execution image and the second execution image overlap.
  • the extracted image may mean an image of an area that is actually displayed on the screen image among the entire areas of the execution image.
  • the extracted image may be obtained by extracting data of an area that is actually displayed from the execution image. For example, when the first execution image is positioned on the second execution image, only the first execution image may be displayed in a portion where the first execution image and the second execution image overlap.
  • the extracted image of the second execution image may mean an image of an area in which the second execution image is actually displayed on the screen image because the first execution image and the second execution image do not overlap.
  • the extracted image may be obtained for each execution image.
  • one screen screen may be composed of a combination of a plurality of extracted images.
  • the first extracted image obtained from the first execution image and the second extracted image obtained from the second execution image and the third extracted image obtained from the third execution image may be displayed on one screen image.
  • the extracted image may be expressed by the term display image.
  • the non-extracted image may mean an image of an area other than the extracted image in the screen image.
  • an image of a region where the extracted image is not displayed in the image having the size of the screen image may be a non-extracted image.
  • the non-extracted image may mean an image of an area which is not extracted from the hierarchical image.
  • the non-extracted image may mean an image of an external region of the extracted image while being an internal region of the screen image.
  • non-extracted image may be expressed by the term external image.
  • the hierarchical image may mean an image generated by combining an extracted image and a non-extracted image.
  • the hierarchical image may mean an image having the same size as the screen image and including both the extracted image and the non-extracted image. A detailed embodiment of the hierarchical image will be described later with reference to FIG. 5G.
  • the image acquisition unit 41 may obtain an extracted image from each execution image. For example, when three execution windows are displayed on the screen image, the image acquisition unit 41 may distinguish an area in which the three execution windows are actually displayed on the screen from an area not actually displayed on the screen.
  • the image acquisition unit 41 displays the first extracted image, which is an image of an area actually displayed on the screen in the first execution window from the first execution window, and is actually displayed on the screen in the second execution window from the second execution window.
  • a third extracted image which is an image of an area actually displayed on the screen in the third execution window may be obtained from the second extracted image and the third execution window, which are images of the region.
  • the encoder 42 may obtain an extracted image that is an area displayed on the screen image among the entire regions of the execution image, and encode the extracted image using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • the encoder 42 may encode the extracted image based on the type of the extracted image. Therefore, the encoder 42 may apply an adaptive encoding method to each of a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the encoder 42 when the screen image includes a first extracted image for playing a video, a second extracted image for a JPEG image, and a third extracted image for a word document, the encoder 42 generates a first extracted image.
  • An encoding method suitable for encoding may be encoded, the second extracted image may be encoded using an encoding method suitable for still image encoding, and the third extracted image may be encoded using an encoding method suitable for text encoding. It is easy for a person skilled in the art to select an encoding method for each extracted image.
  • the encoder 42 may acquire a non-extracted image.
  • the non-extracted image may have a pixel value determined in a predetermined manner.
  • the encoder 42 may obtain a non-extracted image that is an inner region of the screen image and an image of an outer region of the extracted image.
  • the encoder 42 may encode the non-extracted image in a predetermined manner.
  • the encoder 42 may encode the non-extracted image by using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • the non-extracted image may be the opposite concept to the above-described extracted image.
  • the non-extracted image may mean an image of a region in which the extracted image is not displayed in the screen image.
  • a plurality of extracted images may be displayed on the screen.
  • the screen may display a first extracted image of the first execution window, a second extracted image of the second execution window, and a third extracted image of the third execution window.
  • an area other than the area occupied by the first extracted image on the screen may be referred to as a non-extracted image with respect to the first extracted image.
  • the image used to encode the first extracted image may be a first image having a screen image size obtained by combining the first extracted image and the non-extracted image of the first extracted image. In this manner, the second image and the third image may also be obtained.
  • an image in which the extracted image and the non-extracted image are combined may be referred to as a layer image.
  • the first image may be referred to as a hierarchical image with respect to the first extracted image.
  • the hierarchical image according to an embodiment may be an image having a screen image size, and may mean an image obtained by combining a predetermined extracted image and a non-extracted image of the predetermined extracted image.
  • the non-extracted image may be determined based on the extracted image. For example, when the first extracted image is a JPEG image, the non-extracted image of the first extracted image may have a pixel value of 128. As another example, when the first extracted image is a JPEG image, the non-extracted image pixels included in the non-extracted image of the first extracted image are non-extracted image pixels using pixel values of the first extracted image that is closest to each non-extracted image pixel. The value of can be determined.
  • the non-extracted image of the second extracted image may be determined based on the type of the second extracted image. Since the non-extracted image is not actually an image displayed to the user, a method that is easy to encode or decode may be selected and used. In order to simplify encoding or decoding, the non-extracted image of the second extracted image may be determined according to the type of the second extracted image. For example, when the second extracted image is a video, the degree of image quality is high, whether the second extracted image is coded in a specific manner, whether the ratio of text in the second extracted image is greater than or equal to a predetermined ratio, and the second extracted image. The method of encoding and decoding the non-extracted image with respect to the second extracted image may be determined in consideration of whether the ratio of the image is greater than or equal to a predetermined ratio.
  • the encoder 42 may obtain indication information for distinguishing a region corresponding to the extracted image from the screen image and a region corresponding to the non-extracted image. In this case, the encoder 42 may obtain the extracted image and the non-extracted image from the screen image based on the indication information.
  • the indication information according to an embodiment may be obtained in units of pixels or in blocks of a predetermined size.
  • information about whether a corresponding pixel is a pixel displayed on a screen for each pixel of the hierarchical image may be encoded or decoded in the form of indication information.
  • information about whether a corresponding block is a block displayed on a screen for each block of the hierarchical image may be encoded or decoded in the form of indication information.
  • the indication information according to an embodiment may be referred to as mask information for distinguishing a region displayed and a region not displayed in the hierarchical image.
  • the image acquisition unit 41 may obtain an extracted image from the hierarchical image based on the indication information.
  • the image acquisition unit 41 may classify the hierarchical image into an extracted image and a non-extracted image based on the indication information.
  • the image encoding apparatus 40 may generate indication information indicating whether a region is displayed in the hierarchical image.
  • the encoder 42 may determine whether the execution image is for a still image, and encode the extracted image using an encoding method determined based on the determination result.
  • the encoder 42 may encode the extracted image based on the type of the extracted image. Therefore, the encoder 42 may apply an adaptive encoding method to each of a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the encoder 42 may determine an encoding method based on whether the extracted image is for a still image.
  • the still image may mean a still image except for text.
  • the extracted image of the moving image may also be viewed as a still image of the still image.
  • the encoder 42 may determine whether the execution image is for a moving image, and encode the extracted image using an encoding method determined based on the determination result.
  • the encoder 42 may encode the extracted image based on whether the extracted image is a video. Therefore, the encoder 42 may apply an adaptive encoding method to each of a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the encoder 42 may be used to encode a extracted image by separating a codec for a video and a codec for another image. Since the video codec is more complicated than the codec for the non-video image, the encoder 42 according to an embodiment may encode the extracted image of the video using a hardware accelerator developed for the video codec. The encoder 42 according to an embodiment may encode an extracted image of a moving image using a moving image codec, and may encode an extracted image of a still image using a moving image codec.
  • the codec used by the encoder 42 is a codec for encoding or decoding a moving picture area, a codec for encoding or decoding a still picture, a PNG (portable network graphics) codec capable of encoding existing graphic data, and run-length coding. It may include at least one of the existing existing codecs, non-standard codecs for encoding or decoding a region other than the image.
  • 4B is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to another exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 40 includes a region analyzer 43, a region separator 44, a hierarchical data compensator 45, a hierarchical layer mask generator 46, and an area. It may include an encoder 47 and a multiplexer 48. However, the image encoding apparatus 40 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image encoding apparatus 40 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the region analyzer 43 may output regions analysis results by analyzing each region from the input screen image.
  • the region analyzer 43 may acquire a plurality of execution images.
  • the region analyzer 43 may acquire a plurality of extracted images.
  • the region analyzer 43 may distinguish a plurality of extracted images displayed on the plurality of screen images based on the execution window.
  • the distinguished plurality of extracted images may be included in at least one of a moving image area, a still image area, a text area, and a graphic data area.
  • the region analyzer 43 may classify the screen image into two regions. For example, a plurality of extracted images may be uniformly classified into a video region and a non-video region.
  • the region analyzer 43 analyzes an image
  • a method of utilizing API (application programming interface) information used in a system an image analysis method through low-level image processing, and the like may be used.
  • the area analyzer 43 may use a method of utilizing API information used by the system and an image analysis method through low-level image processing when analyzing an image.
  • the region separator 44 may obtain a plurality of hierarchical images using the result of analyzing the screen image by the region analyzer 43.
  • the screen image may include a first extracted image which is actually displayed in the region of the image for the video program and a second extracted image which is actually displayed in the region of the image for the word program.
  • the region separator 44 may include a first extracted image, a first layer image and a second extracted image of the same size as the screen image, and the same size as the screen image.
  • a second layer image may be obtained.
  • An area in which the extracted image is not displayed in each hierarchical image may be processed in a predetermined manner.
  • the preset method may be predetermined in an efficient manner when encoding or decoding on the hierarchical image.
  • the hierarchical data compensator 45 may generate a non-extracted image, which is an image of an area in which the extracted image is not displayed, from the hierarchical image generated by the region separator 44.
  • the layer-based data compensator 45 may determine pixel values corresponding to the non-extracted image in a predetermined manner.
  • the hierarchical data compensator 45 according to an exemplary embodiment may use a method having a small amount of calculation when determining pixel values corresponding to the non-extracted image.
  • the hierarchical image may be encoded or decoded by MPEG-2, MPEG-4, H.264, JPEG, or the like.
  • the layer-based data compensator 45 may determine that pixel values corresponding to the non-extracted image are 128.
  • the hierarchical image may be encoded or decoded using a codec that uses a run-length encoding method. ) May consider the pixel values of pixels located around the pixels of the non-extracted image when determining the pixel values of the non-extracted image.
  • the pixel value of the first pixel may be determined to be the closest to the pixel value of the second pixel located directly above the first pixel.
  • the hierarchical data compensator 45 may determine the pixel value included in the non-extracted image of the hierarchical image so that the encoding efficiency is high when the hierarchical image encoding method is used.
  • the hierarchical data compensator 45 determines the intra prediction mode as the 16 ⁇ 16 block DC mode for the non-extracted image, and the CBP. You can set (Coded Bit Pattern) to 0. In this case, the transform and quantization processes may be omitted for the non-extracted image.
  • the hierarchical data compensator 45 may determine a mode used for encoding the non-extracted image as the skip mode. In this case, the encoding process of the non-extracted image can be minimized.
  • the hierarchical data compensator 45 may generate flag information that does not perform any encoding on an external region when using the first scheme. have. In this case, the encoding and decoding process for the non-extracted video can be minimized. For example, the encoding process may not be performed for each non-extracted image for each block, and the complexity of the encoder may be reduced. In addition, since the computation amount for performing encoding and decoding is reduced, the complexity of the decoder may be reduced.
  • the layer-based data compensator 45 may exclude signaling of an external area included in the layer image. In this case, since signaling is not performed for the outer region, encoding may be omitted for the outer region. Therefore, the amount of computation can be reduced during encoding and decoding.
  • the layer-based data compensator 45 may include data about an extracted image of the second layer image when encoding the first non-extracted image for the first layer image. In this case, the transmission amount of the combination information used when combining a plurality of hierarchical images can be reduced.
  • the layer mask generator 46 for each region may distinguish between an area where an extracted image is displayed and an area where the extracted image is not displayed, based on the layer image generated by the area separator 44.
  • Instruction information can be obtained.
  • the indication information according to an embodiment may be obtained corresponding to each hierarchical image.
  • the indication information according to an embodiment may include location information of the extracted image.
  • the indication information may be generated in a coding unit used when encoding each hierarchical image.
  • the indication information may be generated in blocks of 16 ⁇ 16 or 8 ⁇ 8 size.
  • the indication information may be generated in units of pixels.
  • Each region encoder 47 may encode one or more hierarchical images by using a coding scheme suitable for each hierarchical image, and transmit the same to the multiplexer 48.
  • the entire first layer image may be encoded using a video encoding method.
  • the non-extracted image included in the first layer image may also be encoded by a video encoding method.
  • the amount of calculation required for encoding may be smaller than that of encoding all the execution images.
  • the amount of data transmitted may be smaller than that of encoding all the execution images.
  • the encoding since only the images actually displayed on the screen image are encoded, the encoding may be performed based on the image quality actually displayed. Therefore, in this case, the amount of computation required for encoding and the amount of data to be transmitted may be smaller than in the case of encoding all the execution images.
  • the region encoder 47 may omit the process of encoding the information for indicating the position of the extracted image because the position information of the extracted image is included in the indication information.
  • the multiplexer 48 may receive indication information corresponding to each hierarchical image input from the hierarchical mask generator for each region.
  • the multiplexer 48 according to an embodiment may receive encoding information about the hierarchical image from the region-based encoder 47.
  • the multiplexer 48 according to an embodiment may generate one bit string including the received information.
  • the bit string generated by the multiplexer 48 according to an embodiment may include information about an encoding scheme.
  • 4C is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 40 may acquire an execution image that is an image representing a program being executed.
  • the image encoding apparatus 40 may acquire an extracted image that is an area displayed on the screen image among the entire areas of the execution image.
  • the image encoding apparatus 40 may encode the extracted image by using an encoding method corresponding to the extracted image.
  • 4D is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 21 may include an image information acquisition unit 22 and a decoding unit 23.
  • the image decoding apparatus 21 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image decoding apparatus 21 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the image information acquisition unit 22 may acquire information about an extracted image, which is an area displayed on the screen image, of the entire region of the execution image, which is an image representing the program being executed.
  • the execution image may mean an image indicating a program being executed.
  • the playback screen may be an execution video.
  • the running web browser execution window may be an execution image.
  • the execution image only a part of the entire area may be displayed on the screen area.
  • the first execution image which is the execution image for the video reproducing program
  • the second execution image which is the execution image for the web browser
  • only the execution image located relatively forward may be displayed in the portion where the first execution image and the second execution image overlap.
  • the extracted image may mean a region displayed on the screen image among the entire regions of the execution image. For example, when the first execution image is positioned on the second execution image, only the first execution image may be displayed in a portion where the first execution image and the second execution image overlap. In this case, the extracted image of the second execution image may mean an area in which the second execution image is actually displayed on the screen image because the first execution image and the second execution image do not overlap.
  • the image information acquisition unit 22 may acquire an extracted image of each execution image. For example, when three execution windows are displayed on the screen image, the image information acquisition unit 22 classifies portions of the three execution windows that are actually displayed on the screen, thereby extracting the first extracted image and the second execution image of the first execution window. The second extracted image of the window and the third extracted image of the third execution window may be obtained.
  • the image information acquirer 22 may have information about a non-extracted image that has a pixel value determined in a predetermined manner and is an image of an external region of the extracted image.
  • the decoder 23 may decode the information about the non-extracted image in a predetermined manner.
  • the decoder 23 may decode the non-extracted image by using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • the non-extracted image may be the opposite concept to the above-described extracted image.
  • the non-extracted image may mean an image of a region in which the extracted image is not displayed in the screen image.
  • a plurality of extracted images may be displayed on the screen.
  • the screen may display a first extracted image of the first execution window, a second extracted image of the second execution window, and a third extracted image of the third execution window.
  • an area other than the area occupied by the first extracted image on the screen may be referred to as a non-extracted image with respect to the first extracted image.
  • the image used to decode the first extracted image may be a first image having a screen image size obtained by combining the first extracted image and the non-extracted image of the first extracted image. In this manner, the second image and the third image may also be obtained.
  • the combined image of the extracted image and the non-extracted image of the extracted image may be referred to as a layer image.
  • the first image may be referred to as a hierarchical image with respect to the first extracted image.
  • the hierarchical image according to an embodiment may be an image having a screen image size, and may mean an image obtained by combining a predetermined extracted image and a non-extracted image of the predetermined extracted image.
  • the non-extracted image may be determined based on the extracted image. For example, when the first extracted image is a JPEG image, the non-extracted image of the first extracted image may have a pixel value of 128. As another example, when the first extracted image is a JPEG image, the non-extracted image pixels included in the non-extracted image of the first extracted image are non-extracted image pixels using pixel values of the first extracted image that is closest to each non-extracted image pixel. The value of can be determined.
  • the non-extracted image of the second extracted image may be determined based on the type of the second extracted image. Since the non-extracted image is not actually an image displayed to the user, a method that is easy to encode or decode may be selected and used. In order to simplify encoding or decoding, the non-extracted image of the second extracted image may be determined according to the type of the second extracted image. For example, when the second extracted image is a video, the degree of image quality is high, whether the second extracted image is coded in a specific manner, whether the ratio of text in the second extracted image is greater than or equal to a predetermined ratio, and the second extracted image. The method of encoding and decoding the non-extracted image with respect to the second extracted image may be determined in consideration of whether the ratio of the image is greater than or equal to a predetermined ratio.
  • the image information acquisition unit 22 obtains indication information for distinguishing a region corresponding to the extracted image from a region corresponding to the non-extracted image from the screen image, and extracts the extracted image and the ratio based on the obtained indication information.
  • An extracted image may be obtained.
  • the indication information according to an embodiment may mean information indicating an area of an extracted image in the hierarchical image.
  • the indication information according to an embodiment may be obtained in units of pixels or in blocks of a predetermined size.
  • information about whether a corresponding pixel is a pixel displayed on a screen for each pixel of the hierarchical image may be encoded or decoded in the form of indication information.
  • information about whether a corresponding block is a block displayed on a screen for each block of the hierarchical image may be encoded or decoded in the form of indication information.
  • the indication information according to an embodiment may be referred to as mask information for distinguishing a region displayed and a region not displayed in the hierarchical image.
  • the image information acquisition unit 22 may obtain an extracted image from the hierarchical image based on the indication information.
  • the image information acquisition unit 22 may classify the hierarchical image into an extracted image and a non-extracted image based on the indication information.
  • the decoder 23 may decode the extracted image using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • the decoder 23 may decode the extracted image based on the type of the extracted image. Therefore, the decoder 23 may apply an adaptive decoding method to a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the decoder 23 may extract the first extracted image.
  • a decoding method suitable for decoding may be decoded, the second extracted image may be decoded using a decoding method suitable for still image decoding, and the third extracted image may be decoded using a decoding method suitable for text decoding. It is easy for a person skilled in the art to select a decoding method for each extracted image.
  • the decoder 23 may determine whether the execution image is for a still image, and decode the extracted image by using a decoding method determined based on the determination result.
  • the decoder 23 may decode the extracted image based on the type of the extracted image. Therefore, the decoder 23 may apply an adaptive decoding method to a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the decoder 23 may determine a decoding method based on whether the extracted image is for a still image.
  • the still image may mean a still image except for text.
  • the extracted image of the moving image may also be viewed as a still image of the still image.
  • the decoder 23 may determine whether the execution image is for a moving image, and decode the extracted image using a decoding method determined based on the determination result.
  • the decoder 23 may decode the extracted image based on whether the extracted image is a video. Therefore, the decoder 23 may apply an adaptive decoding method to a plurality of extracted images constituting one screen image.
  • the decoder 23 may be used to decode an extracted image by separating a codec for a video and a codec for another image.
  • the decoder 23 may decode the extracted image of the video using a hardware accelerator developed for the video codec because the video codec is more complicated than the codec for the non-video image.
  • the decoder 23 may decode the extracted image of the moving image by using the moving image codec, and decode the extracted image of the still image using the moving image codec.
  • the codec used in the decoder 23 is a codec for encoding or decoding a moving picture area, a codec for encoding or decoding a still image, a PNG (portable network graphics) codec capable of encoding or decoding existing graphic data, and a run code. It may include at least one of an existing codec based on length coding and a non-standard codec for encoding or decoding a region other than an image.
  • 4E is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to another exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 21 may include a demultiplexer 24, a mask reconstructor 25 for each region, a decoder 26 for each region, and a reconstructed screen configuration unit 27. have.
  • the image decoding apparatus 21 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image decoding apparatus 21 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the demultiplexer 24 may receive the bitstream, parse the indication information, and transmit the indication information to the mask reconstruction unit 25 for each region.
  • the demultiplexer 24 may parse coded information about a hierarchical image and codec information used when decoding the hierarchical image from the received bitstream and transmit the parsed coder information to the region-specific decoder 26. .
  • the mask reconstructor 25 for each region may distinguish the region of the extracted image and the region of the non-extracted image from each layer image by using the indication information received from the demultiplexer 24.
  • the region decoder 26 corresponds to each layer image by using the encoded data for the layer image received from the demultiplexer 24 and codec information used when decoding the layer image. Can be decoded using a decoding method.
  • the pixel value of the outer region of the reconstructed hierarchical image may be filled with a preset value.
  • the reconstruction screen configuration unit 27 may reconstruct the entire image using the reconstructed indication information and the reconstructed hierarchical image.
  • the reconstructed screen configuration unit 27 may reconstruct the entire image by extracting only the portion displayed from the reconstructed hierarchical images using the indication information.
  • 4F is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 21 may acquire information about an extracted image, which is an area displayed on the screen image, of the entire region of the execution image, which is an image representing the program being executed.
  • the image decoding apparatus 21 may have information about a non-extracted image that has a pixel value determined in a predetermined manner and is an image of an external region of the extracted image.
  • the image decoding apparatus 21 may decode the extracted image using a decoding method corresponding to the extracted image.
  • the image decoding apparatus 21 may decode the information about the non-extracted image in a predetermined manner.
  • 5A is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • the screen image 54 may include an icon 51, a video execution window 52, a first execution window 53, and a second execution window 55. In this case, the screen image 54 may display only a part of each execution window.
  • 5B is a diagram for describing an image representing a program being executed, according to an exemplary embodiment.
  • the execution image may mean an image indicating a program being executed.
  • the first execution image 56 is an image displayed by a web browser program
  • the second execution image 57 is an image displayed by a video playback program
  • the third execution image 58 is an editing program.
  • the fourth displayed image 59 may be an image displayed by the search program.
  • 5C is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • the screen image may include a plurality of execution images.
  • first execution image 56 and the second execution image 57 overlap each other, only a part of the second execution image may be displayed.
  • 5D is a diagram illustrating a screen image configured according to an exemplary embodiment.
  • the screen image may include a plurality of areas.
  • the screen image may include areas A to F.
  • each region may be distinguished based on an encoding or decoding scheme.
  • the method of encoding or decoding the region A and the method of encoding or decoding the region B may be different.
  • the method of encoding or decoding the region A located at the top left and the region A located at the bottom right may be the same.
  • each region may be distinguished based on whether the region is the same execution image.
  • the region A is divided into two regions but may be one execution image.
  • One execution image may be displayed in two or more separated areas.
  • each region may be distinguished based on the program used. For example, a program that executes area A and a program that executes area B may be different. The program used to execute the region A located at the top left and the region A located at the bottom right may be the same. The plurality of areas may be displayed by the same program. The area A is displayed divided into two areas, but can be controlled by one program.
  • Each area may be divided into a title bar area and a content area.
  • a block located at the lower left is divided into an area F at the top and an area B at the bottom, where the area F may be a title bar area and the area B may be a content area.
  • the execution image according to an embodiment may have the same concept as the region described above with reference to FIG. 5D, but the execution image is not limited to the region described above with reference to FIG. 5D.
  • FIG. 5E is a diagram for describing an extracted image, which is an area being displayed on a screen image among all regions of an execution image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. E illustrates an extracted image for the region A.
  • the shaded area substantially represents the hierarchical image including the image displayed on the screen image.
  • FIG. 5F is a diagram for describing an extracted image, which is an area being displayed on the screen image among all regions of the execution image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. E shows an extracted image for the region D.
  • the shaded area substantially represents the hierarchical image including the image displayed on the screen image.
  • FIG. 5G is a diagram for describing a method of configuring a full screen image by using an extracted image that is an area displayed on a screen image among all areas of an execution image, according to an exemplary embodiment.
  • the screen image may be composed of three areas.
  • the screen image may be restored from three hierarchical images.
  • the extracted image may mean a region displayed on the screen image among the entire regions of the execution image.
  • the first extracted image 61 may be an area in which the execution image executed by the moving image reproduction program is actually displayed on the screen image.
  • the non-extracted image may mean an image of a region in which the extracted image is not displayed in the screen image.
  • the first non-extracted image 62 may mean an image of a region in which the first extracted image 61 is not displayed in the screen image.
  • the hierarchical image may be an image having a size of a screen image, and may mean an image obtained by combining an extracted image and a non-extracted image.
  • the first hierarchical image 60 may be composed of a first extracted image and a first non-extracted image 62.
  • the image decoding apparatus 21 may extract the extracted images from the first hierarchical image 60, the second hierarchical image 63, and the third hierarchical image 64 to merge the reconstructed images 65. Can be obtained.
  • contents described by the encoding method in the contents illustrated in FIGS. 4A to 5G may also be used as a decoding method corresponding thereto.
  • contents described by the decoding method in the contents illustrated in FIGS. 4A to 5G may also be used as corresponding encoding methods.
  • 6A is a block diagram of an image encoding apparatus for encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 70 may include an encoding mode determiner 71, a pixel value combination obtainer 72, a reference pixel value combination acquirer 73, an index table acquirer 74, and the like. It may include an index map obtainer 75.
  • the image encoding apparatus 70 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image encoding apparatus 70 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the encoding mode determiner 71 may determine an encoding mode used when encoding the input image. For example, the encoding mode determiner 71 may determine an encoding scheme based on the distortion rate of the encoding scheme. The encoding mode determiner 71 according to an embodiment may determine which of the lossless and lossy methods is more efficient when encoding the input image.
  • the lossless method may include an interleaved pulse code modulation mode.
  • the image encoding apparatus 70 may generate information indicating whether the image encoding apparatus 70 operates in the interleaved PCM mode when encoding the received input image. For example, when the image encoding apparatus 70 operates in the interleaved PCM mode, the image encoding apparatus 70 may determine a value of the interleaved PCM mode flag as 1.
  • the image encoding apparatus 70 may perform encoding only in the interleaved PCM mode. However, this is only an exemplary embodiment and is not limited to performing encoding only when the image encoding apparatus 70 is in the interleaved PCM mode.
  • the image encoding apparatus 70 may perform encoding by a general loss method.
  • the pixel value combination acquisition unit 72 may obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from respective pixels included in a current block on which encoding is performed.
  • pixel values used to display the pixels. For example, a red pixel value, a green pixel value, and a blue pixel value of the first pixel may be needed to display the first pixel. As another example, luminance and color difference values of the second pixel may be needed to display the second pixel.
  • the pixel value combination obtainer 72 may obtain pixel value combinations used to display respective pixels included in the current block and store the pixel value combinations in a first buffer (not shown).
  • the pixel value combination acquisition unit 72 is required to display a first pixel value combination and a second pixel including all of the red pixel value, the green pixel value, and the blue pixel value required to display the first pixel.
  • the second pixel value combination including all of the red pixel value, the green pixel value, and the blue pixel value may be stored in the first buffer.
  • the first pixel and the second pixel may be pixels included in the current block.
  • the pixel value combination acquisition unit 72 may obtain a pixel value combination for all pixels included in the current block and store the pixel value combination in the first buffer.
  • the reference pixel value combination acquisition unit 73 may include a reference pixel value combination including a plurality of reference pixel values used to display a reference pixel from each reference pixel included in a reference block encoded before the current block. Can be obtained.
  • the method of obtaining the reference pixel value combination by the reference pixel value combination obtaining unit 73 may refer to the operation of the pixel value combination obtaining unit 72.
  • the reference pixel value combination obtainer 73 may store the obtained reference pixel value combination in a second buffer (not shown).
  • the index table acquirer 74 may obtain an index table that corresponds to different indexes to each of pixel value combinations.
  • the index table acquirer 74 may acquire an index table using a combination of pixel values and a reference pixel value.
  • An index table may mean a table that maps an index to each of pixel value combinations used to display a current block.
  • combinations of RGB values for displaying the nine pixels constituting the current block may include the first combination (RGB values 255, 255, 255), the second combination (RGB values 0, 0, 0) and the first combination.
  • index 0 may be allocated to the first combination
  • index 1 may be assigned to the second combination
  • index 2 may be assigned to the third combination.
  • the index table acquirer 74 may use a combination of pixel values stored in the first buffer and a reference pixel value combination stored in the second buffer.
  • the index table acquisition unit 74 stores the pixel value combination stored in the first buffer but not stored in the second buffer, and stored in the second buffer, but not stored in the first buffer.
  • the reference pixel value combination stored in the E may be deleted from the second buffer to update the reference pixel value combination stored in the second buffer.
  • the index table acquisition unit 74 may obtain a different index table by assigning different indexes to each of the reference pixel combinations stored in the updated second buffer.
  • the index map acquirer 75 may obtain an index map corresponding to an index indicating a pixel value combination used to display pixels on pixels included in a current block.
  • the index map may correspond to an index representing a pixel value combination of each pixel for all pixels included in the current block.
  • 6B is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 70 may acquire pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from each pixel included in the current block.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain an index table corresponding to different indices of the pixel value combinations.
  • the image encoding apparatus 70 may acquire an index map corresponding to an index indicating a pixel value combination used to display the pixel, corresponding to the pixel included in the current block.
  • 6C is a block diagram of an image decoding apparatus for decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 80 may include an encoding mode determiner 81, a pixel value combination obtainer 82, a reference pixel value combination acquirer 83, an index table obtainer 84, It may include an index map obtainer 85 and a decoder 86.
  • the image decoding apparatus 80 may be implemented by more components than the illustrated components, or the image decoding apparatus 80 may be implemented by fewer components than the illustrated components.
  • the decoding mode determiner 81 may determine whether to perform decoding in a manner according to the present invention by receiving the bitstream.
  • the decoding mode determiner 81 may determine the decoding method based on the distortion rate according to the decoding method.
  • the decoding mode determiner 81 may determine which of the lossless method and the lossy method is more efficient when decoding the received bitstream.
  • the lossless method may include an interleaved pulse code modulation mode.
  • the decoding mode determiner 81 may determine whether the image decoding apparatus 80 operates in the interleaved PCM mode from the received bitstream. For example, when the value of the interleaved PCM mode flag is 1, the video decoding apparatus 80 may operate in the interleaved PCM mode.
  • the image decoding apparatus 80 may perform decoding only when the value of the interleaved PCM mode flag is 1. However, this is only an exemplary embodiment, and the decoding apparatus 80 is not limited to performing decoding only when the value of the Interleaved PCM mode flag is 1.
  • decoding may be performed by a general loss method.
  • the pixel value combination acquisition unit 82 may obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from respective pixels included in a current block on which decoding is performed.
  • pixel values used to display the pixels. For example, a red pixel value, a green pixel value, and a blue pixel value of the first pixel may be needed to display the first pixel. As another example, luminance and color difference values of the second pixel may be needed to display the second pixel.
  • the pixel value combination obtainer 82 may obtain pixel value combinations used to display respective pixels included in the current block and store the pixel value combinations in a first buffer (not shown).
  • the pixel value combination obtainer 82 is required to display a first pixel value combination and a second pixel including all of the red pixel value, the green pixel value, and the blue pixel value required to display the first pixel.
  • the second pixel value combination including all of the red pixel value, the green pixel value, and the blue pixel value may be stored in the first buffer.
  • the first pixel and the second pixel may be pixels included in the current block.
  • the pixel value combination acquisition unit 82 may obtain a pixel value combination for all pixels included in the current block and store the pixel value combination in the first buffer.
  • the reference pixel value combination acquisition unit 83 may include a reference pixel value combination including a plurality of reference pixel values used to display a reference pixel from each reference pixel included in the reference block decoded before the current block. Can be obtained.
  • the method of obtaining the reference pixel value combination by the reference pixel value combination obtaining unit 83 may refer to an operation of the pixel value combination obtaining unit 82.
  • the reference pixel value combination obtainer 83 may store the obtained reference pixel value combination in a second buffer (not shown).
  • the index table acquirer 84 may obtain an index table that corresponds to different indexes to each of pixel value combinations.
  • the index table acquirer 84 may obtain an index table using a combination of pixel values and a reference pixel value.
  • An index table may mean a table that maps an index to each of pixel value combinations used to display a current block.
  • combinations of RGB values for displaying the nine pixels constituting the current block may include the first combination (RGB values 255, 255, 255), the second combination (RGB values 0, 0, 0) and the first combination.
  • index 0 may be allocated to the first combination
  • index 1 may be assigned to the second combination
  • index 2 may be assigned to the third combination.
  • the index table acquirer 84 may use a combination of pixel values stored in the first buffer and a reference pixel value stored in the second buffer.
  • the index table acquisition unit 84 stores the pixel value combination stored in the first buffer but not stored in the second buffer, and stored in the second buffer, but not stored in the first buffer.
  • the reference pixel value combination stored in the E may be deleted from the second buffer to update the reference pixel value combination stored in the second buffer.
  • the index table obtaining unit 84 may obtain different index tables by assigning different indexes to each of the reference pixel combinations stored in the updated second buffer.
  • the index map obtainer 85 may obtain an index map corresponding to an index indicating a pixel value combination used to display pixels on pixels included in a current block.
  • the index map may correspond to an index representing a pixel value combination of each pixel for all pixels included in the current block.
  • the decoder 86 may decode the current block by using the index table obtained from the index table obtainer 84 and the index map obtained from the index map obtainer 85.
  • the decoder 86 may decode the current block by using a counter value indicating the number of pixel value combinations added as well as an index table and an index map.
  • the pixel value combination may refer to a combination of a plurality of pixel values used to display a pixel.
  • the image encoding apparatus 70 When there is only one pixel value combination of pixels constituting the current block and encoding is performed in the interleaved PCM mode, the image encoding apparatus 70 according to an embodiment sets the interleaved PCM mode flag to 1, and the pixel value combination. May be stored in the first buffer.
  • the data stored in the first buffer, the interleaved PCM mode flag, and the number of pixel value combinations stored in the first buffer may be transmitted.
  • the image decoding apparatus 80 decodes the interleaved PCM mode flag to confirm that the image decoding apparatus 80 is 1, and parses the number of pixel value combinations. Since the number of pixel value combinations is 1, the image decoding apparatus 80 may obtain a plurality of pixel values obtained from the pixel value combinations stored in the first buffer and display the current block as pixels having the same value.
  • the image encoding apparatus 70 may set the interleaved PCM mode flag to 1.
  • FIG. The image encoding apparatus 70 may store the number of pixel value combinations and the two pixel value combinations stored in the first buffer in the first buffer.
  • the image encoding apparatus 70 creates an index map according to the scanning order of the pixels included in the current block.
  • the data stored in the first buffer, the interleaved PCM mode flag, and the number of pixel value combinations stored in the first buffer may be transmitted.
  • the image decoding apparatus 80 decodes the interleaved PCM mode flag to confirm that the image decoding apparatus 80 is 1, and parses the number of pixel value combinations. Since the number of pixel value combinations is two, the image decoding apparatus 80 decodes two pixel value combinations.
  • the image decoding apparatus 80 may decode the current block by decoding the index map and decoding pixel values in the scanning order using the decoded index map.
  • the image encoding apparatus 70 may perform encoding in an interleaved PCM mode using reference pixel value combinations.
  • the image encoding apparatus 70 sets the interleaved PCM mode flag to 1 and displays a counter indicating the number of newly added pixel value combinations. You can set the value to zero.
  • the image encoding apparatus may encode the index map using only reference pixel value combinations.
  • the image encoding apparatus 70 may encode and transmit an interleaved PCM mode flag, a counter value, and an index map. In this case, the image encoding apparatus 70 may omit the encoding of the pixel value combinations.
  • the image decoding apparatus 80 may parse the interleaved PCM mode flag to confirm that the value is 1 (enable), and parse the counter value to determine that the counter value is 0.
  • the image decoding apparatus 80 may decode the current block using reference pixel value combinations.
  • encoding and decoding may be performed in the same manner as the case where the pixel value combinations for the current block described above are included in the reference pixel value combinations.
  • the image encoding apparatus 70 sets the interleaved PCM mode flag to 1 and displays a counter indicating the number of newly added pixel value combinations.
  • the value may be set to the number of pixel value combinations to be added.
  • the image encoding apparatus may obtain an index table and an index map.
  • the image encoding apparatus 70 may encode and transmit an interleaved PCM mode flag, a counter value, an index table, and an index map.
  • the video decoding apparatus 80 may parse the interleaved PCM mode flag to determine that the value is 1 (enable), and parse the counter value to determine that the counter value is not zero.
  • the image decoding apparatus 80 may decode the current block by using the index table and the index map obtained by decoding.
  • the image encoding apparatus 70 may set the interleaved PCM mode flag to 1.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the index table by adding the added pixel value combination except for the reference pixel value combination excluded from the reference pixel value combinations.
  • An index map may be obtained using an index table.
  • the image encoding apparatus 70 may encode and transmit an interleaved PCM mode flag, an index table, and an index map.
  • the video decoding apparatus 80 may parse the interleaved PCM mode flag to determine that it is 1 (enable).
  • the image decoding apparatus 80 may decode the current block by using the index table and the index map obtained by decoding.
  • the interleaved PCM mode flag and the counter value are not essential components and may be omitted in some cases.
  • 6D is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from each pixel included in the current block.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain an index table corresponding to different indexes to each of pixel value combinations.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain an index map that corresponds to an index indicating a pixel value combination used to display the pixel, to the pixel included in the current block.
  • FIG. 7A is a flowchart of a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 70 may determine an encoding mode used when encoding the input image. For example, the image encoding apparatus 70 may determine the encoding method based on the distortion rate according to the encoding method. The image encoding apparatus 70 according to an embodiment may determine which of the lossless and lossy methods is more efficient when encoding the input image.
  • the lossless method may include an interleaved pulse code modulation mode.
  • the image encoding apparatus 70 may acquire pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from respective pixels included in the current block on which encoding is performed. .
  • the image encoding apparatus 70 may store the pixel value combinations obtained in operation S72 in the first buffer.
  • the image encoding apparatus 70 In operation S74, the image encoding apparatus 70 according to an exemplary embodiment combines reference pixel values composed of a plurality of reference pixel values used to display the reference pixel from each reference pixel included in the reference block encoded before the current block. Can be obtained.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the index table using the pixel value combinations stored in step S73 and the reference pixel value combinations obtained in step S74. .
  • the image encoding apparatus 70 may obtain an index map corresponding to an index indicating a pixel value combination used to display pixels to pixels included in the current block.
  • the index map according to an embodiment may correspond to an index indicating a pixel value combination of each pixel with respect to all pixels included in the current block.
  • the image encoding apparatus 70 may perform encoding of the current block by using a coding scheme in which loss occurs.
  • FIG. 7B is a flowchart of a method of decoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image decoding apparatus 80 may receive a bitstream and determine whether to perform decoding in a manner according to the present invention.
  • the image decoding apparatus 80 may determine the decoding method based on the distortion rate according to the decoding method.
  • the image decoding apparatus 80 may determine which of the lossless and lossy methods is more efficient when decoding the received bitstream.
  • the lossless method may include an interleaved pulse code modulation mode.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain pixel value combinations consisting of a plurality of pixel values used to display a pixel from respective pixels included in the current block on which decoding is performed. .
  • the image decoding apparatus 80 may parse the received bitstream to obtain pixel value combinations used to decode the current block stored in the first buffer.
  • the image decoding apparatus 80 may include a reference pixel value combination including a plurality of reference pixel values used to display a reference pixel from each reference pixel included in the reference block decoded before the current block. Can be obtained.
  • the image decoding apparatus 80 may parse the received bitstream to obtain a reference pixel value combination.
  • the reference pixel value combination may be stored in the second buffer.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain the index table using the pixel value combinations obtained in step S78 and the reference pixel value combinations obtained in step S79. .
  • the image decoding apparatus 80 may parse the received bitstream to obtain an index table.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain an index map corresponding to an index indicating a pixel value combination used to display pixels to pixels included in a current block.
  • the index map may correspond to an index indicating a pixel value combination of each pixel with respect to all pixels included in the current block.
  • the image decoding apparatus 80 may parse the received bitstream to obtain an index map.
  • the image decoding apparatus 80 may decode the current block in a decoding manner in which a loss occurs.
  • 7C is a diagram for describing a method of determining a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the image encoding apparatus 70 may determine an encoding method used when encoding the current block according to the distortion rate according to the encoding method.
  • the image encoding apparatus 70 may perform encoding using an encoding method having a smaller rate-distortion (RDO) value according to sum of absolute differences (SAD).
  • RDO rate-distortion
  • SAD sum of absolute differences
  • the image encoding apparatus 70 according to an embodiment may perform encoding using a method having a lower distortion rate among an interleaved PCM mode and a general lossy compression mode.
  • 7D is a diagram for describing a method of encoding a screen image, according to an exemplary embodiment.
  • the size of the current block included in the current image 90 may be 3 ⁇ 3. Therefore, nine pixels may constitute the current block.
  • the pixel value table 91 indicates, for each pixel, an RGB value used to display the pixels constituting the current block. For example, as illustrated in FIG. 7D, pixels 1 and 2 are 255, 255, 255, 3, 4, 8, 9, and 0, 0, 0, 5, Pixels 6 and 7 have 0, 0, and 255 as RGB values.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the pixel value combination table 92 by extracting the pixel value combinations from the pixel value table 91.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the pixel value combination table 92 by extracting the pixel value combinations from the pixel value table 91 so that there is no overlapping pixel value combination.
  • the first combination 255, 255, 255, the second combination 0, 0, 255, and the third combination 0, 0, 0 may form the pixel value combination table 92.
  • the first, second and third combinations may represent all the pixels in the pixel value table 91 without overlapping each other.
  • the image encoding apparatus 70 may store the pixel value combination table 92 in a first buffer (not shown).
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the reference pixel value combination table 93 for the reference block encoded before the current block by referring to the method of obtaining the pixel value combination table 92 described above.
  • the reference pixel value combination table 93 may store combinations of RGB values of pixels constituting the reference block encoded before the current block so as not to overlap.
  • pixel value combinations for a reference block coded before the current block may be composed of a first combination 255, 255, and 255 and a third combination (0, 0, 0).
  • the image encoding apparatus 70 may store the reference pixel value combination table 93 in a second buffer (not shown).
  • the image encoding apparatus 70 may obtain an index table 94.
  • the index table may mean a table that maps different indices to each of the pixel value combinations included in the pixel value combination table 92.
  • the index table 94 may map indices of 0, 1, and 2 to the first, second, and third combinations included in the pixel value combination table, respectively.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the index table 94 using the pixel value combination table 92 and the reference pixel value combination table 93.
  • the image encoding apparatus 70 includes a pixel value combination that is included in the pixel value combination table 92 but not included in the reference pixel value combination table 93.
  • the image encoding apparatus 70 includes a pixel value combination that is included in the pixel value combination table 92 but not included in the reference pixel value combination table 93.
  • Second combination ”to the reference pixel value combination table 93 and included in the reference pixel value combination table 93 but not included in the pixel value combination table 92 are selected from the reference pixel value combination table 93.
  • the index table 94 can be obtained.
  • the number of bits to be encoded can be reduced by using the reference pixel value combination table 93 when obtaining the index table 94.
  • the object to be encoded may be the index table 94 and the index map 95. Therefore, when the reference pixel combination table 93 used when encoding the reference block encoded before the current block is used, the number of bits that are encoded as a whole may decrease.
  • the image encoding apparatus 70 may obtain the index map 95 by using the index table 94.
  • the index map may mean a table that maps an index representing a pixel value combination to pixels included in the current block.
  • the image decoding apparatus 80 may obtain a plurality of pixel values for displaying the pixels by using an index corresponding to the pixels.
  • the index map 95 assigns index 0 to pixels 1 and 2, assigns index 1 to pixels 3, 4, 8 and 9, and pixel 5
  • the second to seventh indexes may be allocated to the seventh to seventh pixels.
  • Index 0 represents 255, 255, 255
  • Index 1 represents 0, 0, 0,
  • Index 2 represents 0, 0, 255, so that only Index Table 94 and Index Map 95 An RGB value for representing the included pixels can be obtained. Therefore, when the image encoding apparatus 70 according to an embodiment encodes and transmits the index table 94 and the index map 95, the image decoding apparatus 80 may restore the current block.
  • contents described by the encoding method in the contents illustrated in FIGS. 6A to 7D may also be used as a decoding method corresponding thereto.
  • contents described by the decoding method in the contents illustrated in FIGS. 6A to 7D may also be used as corresponding encoding methods.
  • FIG. 8 is a block diagram of a video encoding apparatus 100 based on coding units having a tree structure, according to an embodiment of the present invention.
  • the video encoding apparatus 100 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a coding unit determiner 120 and an output unit 130.
  • the video encoding apparatus 100 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video encoding apparatus 100”.
  • the coding unit determiner 120 may partition the current picture based on a maximum coding unit that is a coding unit having a maximum size for the current picture of the image. If the current picture is larger than the maximum coding unit, image data of the current picture may be split into at least one maximum coding unit.
  • the maximum coding unit may be a data unit having a size of 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, or the like, and may be a square data unit having a square of two horizontal and vertical sizes.
  • the coding unit according to an embodiment may be characterized by a maximum size and depth.
  • the depth indicates the number of times the coding unit is spatially divided from the maximum coding unit, and as the depth increases, the coding unit for each depth may be split from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the depth of the largest coding unit is the highest depth and the minimum coding unit may be defined as the lowest coding unit.
  • the maximum coding unit decreases as the depth increases, the size of the coding unit for each depth decreases, and thus, the coding unit of the higher depth may include coding units of a plurality of lower depths.
  • the image data of the current picture may be divided into maximum coding units according to the maximum size of the coding unit, and each maximum coding unit may include coding units divided by depths. Since the maximum coding unit is divided according to depths, image data of a spatial domain included in the maximum coding unit may be hierarchically classified according to depths.
  • the maximum depth and the maximum size of the coding unit that limit the total number of times of hierarchically dividing the height and the width of the maximum coding unit may be preset.
  • the coding unit determiner 120 encodes at least one divided region obtained by dividing the region of the largest coding unit for each depth, and determines a depth at which the final encoding result is output for each of the at least one divided region. That is, the coding unit determiner 120 encodes the image data in coding units according to depths for each maximum coding unit of the current picture, and selects the depth at which the smallest coding error occurs to determine the final depth. The determined final depth and the image data for each maximum coding unit are output to the outputter 130.
  • Image data in the largest coding unit is encoded based on coding units according to depths according to at least one depth less than or equal to the maximum depth, and encoding results based on the coding units for each depth are compared. As a result of comparing the encoding error of the coding units according to depths, a depth having the smallest encoding error may be selected. At least one final depth may be determined for each maximum coding unit.
  • the coding unit is divided into hierarchically and the number of coding units increases.
  • a coding error of each data is measured, and whether or not division into a lower depth is determined. Therefore, even in the data included in one largest coding unit, since the encoding error for each depth is different according to the position, the final depth may be differently determined according to the position. Accordingly, one or more final depths may be set for one maximum coding unit, and data of the maximum coding unit may be partitioned according to coding units of one or more final depths.
  • the coding unit determiner 120 may determine coding units having a tree structure included in the current maximum coding unit.
  • the coding units according to the tree structure according to an embodiment include coding units having a depth determined as a final depth among all deeper coding units included in the current maximum coding unit.
  • the coding unit of the final depth may be determined hierarchically according to the depth in the same region within the maximum coding unit, and may be independently determined for the other regions.
  • the final depth for the current area can be determined independently of the final depth for the other area.
  • the maximum depth according to an embodiment is an index related to the number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the first maximum depth according to an embodiment may represent the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the second maximum depth according to an embodiment may represent the total number of depth levels from the maximum coding unit to the minimum coding unit. For example, when the depth of the largest coding unit is 0, the depth of the coding unit obtained by dividing the largest coding unit once may be set to 1, and the depth of the coding unit divided twice may be set to 2. In this case, if the coding unit divided four times from the maximum coding unit is the minimum coding unit, since depth levels of 0, 1, 2, 3, and 4 exist, the first maximum depth is set to 4 and the second maximum depth is set to 5. Can be.
  • Predictive encoding and transformation of the largest coding unit may be performed. Similarly, prediction encoding and transformation are performed based on depth-wise coding units for each maximum coding unit and for each depth less than or equal to the maximum depth.
  • encoding including prediction encoding and transformation should be performed on all the coding units for each depth generated as the depth deepens.
  • the prediction encoding and the transformation will be described based on the coding unit of the current depth among at least one maximum coding unit.
  • the video encoding apparatus 100 may variously select a size or shape of a data unit for encoding image data.
  • the encoding of the image data is performed through prediction encoding, transforming, entropy encoding, and the like.
  • the same data unit may be used in every step, or the data unit may be changed in steps.
  • the video encoding apparatus 100 may select not only a coding unit for encoding the image data, but also a data unit different from the coding unit in order to perform predictive encoding of the image data in the coding unit.
  • prediction encoding may be performed based on coding units of a final depth, that is, stranger undivided coding units, according to an embodiment.
  • a more strange undivided coding unit that is the basis of prediction coding is referred to as a 'prediction unit'.
  • the partition in which the prediction unit is divided may include a data unit in which at least one of the prediction unit and the height and the width of the prediction unit are divided.
  • the partition may be a data unit in which the prediction unit of the coding unit is split, and the prediction unit may be a partition having the same size as the coding unit.
  • the partition mode may be formed in a geometric form, as well as partitions divided in an asymmetric ratio such as 1: n or n: 1, as well as symmetric partitions in which a height or width of a prediction unit is divided in a symmetrical ratio. It may optionally include partitioned partitions, arbitrary types of partitions, and the like.
  • the prediction mode of the prediction unit may be at least one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • the intra mode and the inter mode may be performed on partitions having sizes of 2N ⁇ 2N, 2N ⁇ N, N ⁇ 2N, and N ⁇ N.
  • the skip mode may be performed only for partitions having a size of 2N ⁇ 2N.
  • the encoding may be performed independently for each prediction unit within the coding unit to select a prediction mode having the smallest encoding error.
  • the video encoding apparatus 100 may perform conversion of image data of a coding unit based on not only a coding unit for encoding image data, but also a data unit different from the coding unit.
  • the transformation may be performed based on a transformation unit having a size smaller than or equal to the coding unit.
  • the transformation unit may include a data unit for intra mode and a transformation unit for inter mode.
  • the transformation unit in the coding unit is also recursively divided into smaller transformation units, so that the residual image data of the coding unit may depend on the tree structure according to the transformation depth. Can be partitioned according to the conversion unit.
  • a transform depth indicating a number of divisions between the height and the width of the coding unit divided to the transform unit may be set. For example, if the size of the transform unit of the current coding unit of size 2Nx2N is 2Nx2N, the transform depth is 0, the transform depth 1 if the size of the transform unit is NxN, and the transform depth 2 if the size of the transform unit is N / 2xN / 2. Can be. That is, the transformation unit having a tree structure may also be set for the transformation unit according to the transformation depth.
  • the split information for each depth requires not only depth but also prediction related information and transformation related information. Accordingly, the coding unit determiner 120 may determine not only the depth that generates the minimum coding error, but also a partition mode in which the prediction unit is divided into partitions, a prediction mode for each prediction unit, and a size of a transformation unit for transformation.
  • a method of determining a coding unit, a prediction unit / partition, and a transformation unit according to a tree structure of a maximum coding unit according to an embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 19.
  • the coding unit determiner 120 may measure a coding error of coding units according to depths using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.
  • the output unit 130 outputs the image data and the split information according to depths of the maximum coding unit, which are encoded based on at least one depth determined by the coding unit determiner 120, in a bitstream form.
  • the encoded image data may be a result of encoding residual image data of the image.
  • the split information for each depth may include depth information, partition mode information of a prediction unit, prediction mode information, split information of a transformation unit, and the like.
  • the final depth information may be defined using depth-specific segmentation information indicating whether to encode in a coding unit of a lower depth rather than encoding the current depth. If the current depth of the current coding unit is a depth, since the current coding unit is encoded in a coding unit of the current depth, split information of the current depth may be defined so that it is no longer divided into lower depths. On the contrary, if the current depth of the current coding unit is not the depth, encoding should be attempted using the coding unit of the lower depth, and thus split information of the current depth may be defined to be divided into coding units of the lower depth.
  • encoding is performed on the coding unit divided into the coding units of the lower depth. Since at least one coding unit of a lower depth exists in the coding unit of the current depth, encoding may be repeatedly performed for each coding unit of each lower depth, and recursive coding may be performed for each coding unit of the same depth.
  • coding units having a tree structure are determined in one largest coding unit and at least one split information should be determined for each coding unit of a depth, at least one split information may be determined for one maximum coding unit.
  • the depth since the data of the largest coding unit is partitioned hierarchically according to the depth, the depth may be different for each location, and thus depth and split information may be set for the data.
  • the output unit 130 may allocate encoding information about a corresponding depth and an encoding mode to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit included in the maximum coding unit.
  • the minimum unit according to an embodiment is a square data unit having a size obtained by dividing a minimum coding unit, which is the lowest depth, into four divisions.
  • the minimum unit according to an embodiment may be a square data unit having a maximum size that may be included in all coding units, prediction units, partition units, and transformation units included in the maximum coding unit.
  • the encoding information output through the output unit 130 may be classified into encoding information according to depth coding units and encoding information according to prediction units.
  • the encoding information for each coding unit according to depth may include prediction mode information and partition size information.
  • the encoding information transmitted for each prediction unit includes information about an estimation direction of the inter mode, information about a reference image index of the inter mode, information about a motion vector, information about a chroma component of an intra mode, and information about an inter mode of an intra mode. And the like.
  • Information about the maximum size and information about the maximum depth of the coding unit defined for each picture, slice, or GOP may be inserted into a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set of the bitstream.
  • the information on the maximum size of the transform unit and the minimum size of the transform unit allowed for the current video may also be output through a header, a sequence parameter set, a picture parameter set, or the like of the bitstream.
  • the output unit 130 may encode and output reference information, prediction information, slice type information, and the like related to prediction.
  • a coding unit according to depths is a coding unit having a size in which a height and a width of a coding unit of one layer higher depth are divided by half. That is, if the size of the coding unit of the current depth is 2Nx2N, the size of the coding unit of the lower depth is NxN.
  • the current coding unit having a size of 2N ⁇ 2N may include up to four lower depth coding units having a size of N ⁇ N.
  • the video encoding apparatus 100 determines a coding unit having an optimal shape and size for each maximum coding unit based on the size and the maximum depth of the maximum coding unit determined in consideration of the characteristics of the current picture. Coding units may be configured. In addition, since each of the maximum coding units may be encoded in various prediction modes and transformation methods, an optimal coding mode may be determined in consideration of image characteristics of coding units having various image sizes.
  • the video encoding apparatus may adjust the coding unit in consideration of the image characteristics while increasing the maximum size of the coding unit in consideration of the size of the image, thereby increasing image compression efficiency.
  • the image encoding apparatuses 10, 40, and 70 described above may include as many video encoding apparatuses 100 as the number of layers for encoding single layer images for each layer of a multilayer video.
  • the coding unit determiner 120 determines a prediction unit for inter-image prediction for each coding unit having a tree structure for each maximum coding unit, and for each prediction unit. Inter-prediction may be performed.
  • the coding unit determiner 120 determines a coding unit and a prediction unit having a tree structure for each maximum coding unit, and performs inter prediction for each prediction unit. Can be.
  • the video encoding apparatus 100 may encode the luminance difference to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image. However, whether to perform luminance may be determined according to an encoding mode of a coding unit. For example, luminance compensation may be performed only for prediction units having a size of 2N ⁇ 2N.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on coding units having a tree structure, according to various embodiments.
  • a video decoding apparatus 200 including video prediction based on coding units having a tree structure includes a receiver 210, image data and encoding information extractor 220, and image data decoder 230. do.
  • the video decoding apparatus 200 that includes video prediction based on coding units having a tree structure is abbreviated as “video decoding apparatus 200”.
  • the receiver 210 receives and parses a bitstream of an encoded video.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts image data encoded for each coding unit from the parsed bitstream according to coding units having a tree structure for each maximum coding unit, and outputs the encoded image data to the image data decoder 230.
  • the image data and encoding information extractor 220 may extract information about a maximum size of a coding unit of the current picture from a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set for the current picture.
  • the image data and encoding information extractor 220 extracts the final depth and the split information of the coding units having a tree structure for each maximum coding unit from the parsed bitstream.
  • the extracted final depth and split information are output to the image data decoder 230. That is, the image data of the bit string may be divided into maximum coding units so that the image data decoder 230 may decode the image data for each maximum coding unit.
  • the depth and split information for each largest coding unit may be set for one or more depth information, and the split information for each depth may include partition mode information, prediction mode information, split information of a transform unit, and the like, of a corresponding coding unit. .
  • depth-specific segmentation information may be extracted.
  • the depth and split information for each largest coding unit extracted by the image data and encoding information extractor 220 are repeatedly used for each coding unit for each deeper coding unit, as in the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment. Depth and split information determined to perform encoding to generate a minimum encoding error. Therefore, the video decoding apparatus 200 may reconstruct an image by decoding data according to an encoding method that generates a minimum encoding error.
  • the image data and the encoding information extractor 220 may use the predetermined data unit. Depth and segmentation information can be extracted for each. If the depth and the split information of the corresponding maximum coding unit are recorded for each predetermined data unit, the predetermined data units having the same depth and the split information may be inferred as data units included in the same maximum coding unit.
  • the image data decoder 230 reconstructs the current picture by decoding image data of each maximum coding unit based on the depth and the split information for each maximum coding unit. That is, the image data decoder 230 may decode the encoded image data based on the read partition mode, the prediction mode, and the transformation unit for each coding unit among the coding units having the tree structure included in the maximum coding unit. Can be.
  • the decoding process may include a prediction process including intra prediction and motion compensation, and an inverse transform process.
  • the image data decoder 230 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit, based on the partition mode information and the prediction mode information of the prediction unit of the coding unit according to depths.
  • the image data decoder 230 may read transform unit information having a tree structure for each coding unit, and perform inverse transform based on the transformation unit for each coding unit, for inverse transformation for each largest coding unit. Through inverse transformation, the pixel value of the spatial region of the coding unit may be restored.
  • the image data decoder 230 may determine the depth of the current maximum coding unit by using the split information for each depth. If the split information indicates that the split information is no longer divided at the current depth, the current depth is the depth. Therefore, the image data decoder 230 may decode the coding unit of the current depth using the partition mode, the prediction mode, and the transformation unit size information of the prediction unit, for the image data of the current maximum coding unit.
  • the image data decoder 230 It may be regarded as one data unit to be decoded in the same encoding mode.
  • the decoding of the current coding unit may be performed by obtaining information about an encoding mode for each coding unit determined in this way.
  • the image decoding apparatuses 16, 21, and 80 described above may decode the first layer image stream and the second layer image stream to reconstruct the first layer images and the second layer images. ) May be included as many as the number of viewpoints.
  • the image data decoder 230 of the video decoding apparatus 200 may maximize the samples of the first layer images extracted from the first layer image stream by the extractor 220. It may be divided into coding units having a tree structure of the coding units. The image data decoder 230 may reconstruct the first layer images by performing motion compensation for each coding unit according to the tree structure of the samples of the first layer images, for each prediction unit for inter-image prediction.
  • the image data decoder 230 of the video decoding apparatus 200 may maximize the samples of the second layer images extracted from the second layer image stream by the extractor 220. It may be divided into coding units having a tree structure of the coding units. The image data decoder 230 may reconstruct the second layer images by performing motion compensation for each prediction unit for inter-image prediction for each coding unit of the samples of the second layer images.
  • the extractor 220 may obtain information related to the luminance error from the bitstream to compensate for the luminance difference between the first layer image and the second layer image. However, whether to perform luminance may be determined according to an encoding mode of a coding unit. For example, luminance compensation may be performed only for prediction units having a size of 2N ⁇ 2N.
  • the video decoding apparatus 200 may obtain information about a coding unit that generates a minimum coding error by recursively encoding each maximum coding unit in the encoding process, and use the same to decode the current picture. That is, decoding of encoded image data of coding units having a tree structure determined as an optimal coding unit for each maximum coding unit can be performed.
  • the image data is efficiently decoded according to the size and encoding mode of a coding unit adaptively determined according to the characteristics of the image using the optimal split information transmitted from the encoding end. Can be restored
  • FIG. 10 illustrates a concept of coding units, according to various embodiments.
  • a size of a coding unit may be expressed by a width x height, and may include 32x32, 16x16, and 8x8 from a coding unit having a size of 64x64.
  • Coding units of size 64x64 may be partitioned into partitions of size 64x64, 64x32, 32x64, and 32x32, coding units of size 32x32 are partitions of size 32x32, 32x16, 16x32, and 16x16, and coding units of size 16x16 are 16x16.
  • Coding units of size 8x8 may be divided into partitions of size 8x8, 8x4, 4x8, and 4x4, into partitions of 16x8, 8x16, and 8x8.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 2.
  • the resolution is set to 1920x1080, the maximum size of the coding unit is 64, and the maximum depth is 3.
  • the resolution is set to 352x288, the maximum size of the coding unit is 16, and the maximum depth is 1.
  • the maximum depth illustrated in FIG. 10 represents the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit.
  • the maximum size of the coding size is relatively large not only to improve the coding efficiency but also to accurately shape the image characteristics. Accordingly, the video data 310 or 320 having a higher resolution than the video data 330 may be selected to have a maximum size of 64.
  • the coding unit 315 of the video data 310 is divided twice from a maximum coding unit having a long axis size of 64, and the depth is deepened by two layers, so that the long axis size is 32, 16. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 335 of the video data 330 is divided once from coding units having a long axis size of 16, and the depth is deepened by one layer to increase the long axis size to 8. Up to coding units may be included.
  • the coding unit 325 of the video data 320 is divided three times from the largest coding unit having a long axis size of 64, and the depth is three layers deep, so that the long axis size is 32, 16. , Up to 8 coding units may be included. As the depth increases, the expressive power of the detailed information may be improved.
  • FIG. 11 is a block diagram of an image encoder 400 based on coding units, according to various embodiments.
  • the image encoder 400 performs operations that are performed to encode image data by the picture encoder 120 of the video encoding apparatus 100. That is, the intra prediction unit 420 performs intra prediction on each coding unit of the intra mode of the current image 405, and the inter prediction unit 415 performs the current image on the prediction unit of the coding unit of the inter mode. Inter-prediction is performed using the reference image acquired at 405 and the reconstructed picture buffer 410.
  • the current image 405 may be divided into maximum coding units and then sequentially encoded. In this case, encoding may be performed on the coding unit in which the largest coding unit is to be divided into a tree structure.
  • Residual image data is generated by subtracting the prediction data for the coding unit of each mode output from the intra predictor 420 or the inter predictor 415 from the data for the encoded coding unit of the current image 405, and remaining.
  • the image data is output as transform coefficients quantized for each transform unit through the transform unit 425 and the quantization unit 430.
  • the quantized transform coefficients are reconstructed by the inverse quantization unit 445 and the inverse transform unit 450 to the residual image data of the spatial domain.
  • the residual image data of the reconstructed spatial domain is added to the prediction data of the coding unit of each mode output from the intra predictor 420 or the inter predictor 415, thereby adding the residual data of the spatial domain to the coding unit of the current image 405.
  • the data is restored.
  • the reconstructed spatial region data is generated as a reconstructed image through the deblocking unit 455 and the SAO performing unit 460.
  • the generated reconstructed image is stored in the reconstructed picture buffer 410.
  • the reconstructed images stored in the reconstructed picture buffer 410 may be used as reference images for inter prediction of another image.
  • the transform coefficients quantized by the transformer 425 and the quantizer 430 may be output as the bitstream 440 through the entropy encoder 435.
  • an inter predictor 415, an intra predictor 420, and a transformer each have a tree structure for each maximum coding unit. An operation based on each coding unit among the coding units may be performed.
  • the intra prediction unit 420 and the inter prediction unit 415 determine the partition mode and the prediction mode of each coding unit among the coding units having a tree structure in consideration of the maximum size and the maximum depth of the current maximum coding unit.
  • the transform unit 425 may determine whether to split the transform unit according to the quad tree in each coding unit among the coding units having the tree structure.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image decoder 500 based on coding units, according to various embodiments.
  • the entropy decoding unit 515 parses the encoded image data to be decoded from the bitstream 505 and encoding information necessary for decoding.
  • the encoded image data is a quantized transform coefficient
  • the inverse quantizer 520 and the inverse transform unit 525 reconstruct the residual image data from the quantized transform coefficients.
  • the intra prediction unit 540 performs intra prediction for each prediction unit with respect to the coding unit of the intra mode.
  • the inter prediction unit 535 performs inter prediction using the reference image obtained from the reconstructed picture buffer 530 for each coding unit of the coding mode of the inter mode among the current pictures.
  • the data of the spatial domain of the coding unit of the current image 405 is restored and restored.
  • the data of the space area may be output as a reconstructed image 560 via the deblocking unit 545 and the SAO performing unit 550.
  • the reconstructed images stored in the reconstructed picture buffer 530 may be output as reference images.
  • step-by-step operations after the entropy decoder 515 of the image decoder 500 may be performed.
  • the entropy decoder 515, the inverse quantizer 520, and the inverse transformer ( 525, the intra prediction unit 540, the inter prediction unit 535, the deblocking unit 545, and the SAO performer 550 based on each coding unit among coding units having a tree structure for each maximum coding unit. You can do it.
  • the intra predictor 540 and the inter predictor 535 determine a partition mode and a prediction mode for each coding unit among coding units having a tree structure, and the inverse transformer 525 has a quad tree structure for each coding unit. It is possible to determine whether to divide the conversion unit according to.
  • the encoding operation of FIG. 10 and the decoding operation of FIG. 11 describe the video stream encoding operation and the decoding operation in a single layer, respectively. Therefore, if the above-described image encoding apparatuses 10, 40, 70 encode video streams of two or more layers, the image encoder 400 may be included for each layer. Similarly, if the above-described image decoding apparatuses 16, 21, and 80 decode video streams of two or more layers, the image decoding unit 500 may be included for each layer.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating deeper coding units according to depths, and partitions, according to various embodiments.
  • the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment use hierarchical coding units to consider image characteristics.
  • the maximum height, width, and maximum depth of the coding unit may be adaptively determined according to the characteristics of the image, and may be variously set according to a user's request. According to the maximum size of the preset coding unit, the size of the coding unit for each depth may be determined.
  • the hierarchical structure 600 of a coding unit illustrates a case in which a maximum height and a width of a coding unit are 64 and a maximum depth is three.
  • the maximum depth indicates the total number of divisions from the maximum coding unit to the minimum coding unit. Since the depth deepens along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit according to an embodiment, the height and the width of the coding unit for each depth are divided.
  • a prediction unit and a partition on which the prediction encoding of each depth-based coding unit is shown along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit are illustrated.
  • the coding unit 610 has a depth of 0 as the largest coding unit of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and the size, ie, the height and width, of the coding unit is 64x64.
  • a depth deeper along the vertical axis includes a coding unit 620 of depth 1 having a size of 32x32, a coding unit 630 of depth 2 having a size of 16x16, and a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8x8.
  • a coding unit 640 of depth 3 having a size of 8 ⁇ 8 is a minimum coding unit.
  • Prediction units and partitions of the coding unit are arranged along the horizontal axis for each depth. That is, if the coding unit 610 of size 64x64 having a depth of zero is a prediction unit, the prediction unit may include a partition 610 of size 64x64, partitions 612 of size 64x32, and size included in the coding unit 610 of size 64x64. 32x64 partitions 614, 32x32 partitions 616.
  • the prediction unit of the coding unit 620 having a size of 32x32 having a depth of 1 includes a partition 620 of size 32x32, partitions 622 of size 32x16 and a partition of size 16x32 included in the coding unit 620 of size 32x32. 624, partitions 626 of size 16x16.
  • the prediction unit of the coding unit 630 of size 16x16 having a depth of 2 includes a partition 630 of size 16x16, partitions 632 of size 16x8, and a partition of size 8x16 included in the coding unit 630 of size 16x16. 634, partitions 636 of size 8x8.
  • the prediction unit of the coding unit 640 of size 8x8 having a depth of 3 includes a partition 640 of size 8x8, partitions 642 of size 8x4 and a partition of size 4x8 included in the coding unit 640 of size 8x8. 644, partitions 646 of size 4x4.
  • the coding unit determiner 120 of the video encoding apparatus 100 may determine the depth of the maximum coding unit 610 for each coding unit of each depth included in the maximum coding unit 610. Encoding must be performed.
  • the number of deeper coding units according to depths for including data having the same range and size increases as the depth increases. For example, four coding units of depth 2 are required for data included in one coding unit of depth 1. Therefore, in order to compare the encoding results of the same data for each depth, each of the coding units having one depth 1 and four coding units having four depths 2 should be encoded.
  • encoding may be performed for each prediction unit of a coding unit according to depths along a horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and a representative coding error, which is the smallest coding error at a corresponding depth, may be selected. .
  • a depth deeper along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit the encoding may be performed for each depth, and the minimum coding error may be searched by comparing the representative coding error for each depth.
  • the depth and partition in which the minimum coding error occurs in the maximum coding unit 610 may be selected as the depth and partition mode of the maximum coding unit 610.
  • FIG. 14 illustrates a relationship between a coding unit and transformation units, according to various embodiments.
  • the video encoding apparatus 100 encodes or decodes an image in coding units having a size smaller than or equal to the maximum coding unit for each maximum coding unit.
  • the size of a transformation unit for transformation in the encoding process may be selected based on a data unit that is not larger than each coding unit.
  • the 32x32 size conversion unit 720 is The conversion can be performed.
  • the data of the 64x64 coding unit 710 is transformed into 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 transform units of 64x64 size or less, and then encoded, and the transform unit having the least error with the original is selected. Can be.
  • 15 is a diagram of deeper encoding information according to depths, according to various embodiments.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 is split information, and information about a partition mode 800, information 810 about a prediction mode, and transform unit size for each coding unit of each depth.
  • Information 820 may be encoded and transmitted.
  • the information about the partition mode 800 is a data unit for predictive encoding of the current coding unit and indicates information about a partition type in which the prediction unit of the current coding unit is divided.
  • the current coding unit CU_0 of size 2Nx2N may be any one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It can be divided and used.
  • the information 800 about the partition mode of the current coding unit represents one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN. It is set to.
  • Information 810 relating to the prediction mode indicates the prediction mode of each partition. For example, through the information 810 about the prediction mode, whether the partition indicated by the information 800 about the partition mode is performed in one of the intra mode 812, the inter mode 814, and the skip mode 816 is performed. Whether or not can be set.
  • the information about the transform unit size 820 indicates whether to transform the current coding unit based on the transform unit.
  • the transform unit may be one of a first intra transform unit size 822, a second intra transform unit size 824, a first inter transform unit size 826, and a second inter transform unit size 828. have.
  • the image data and encoding information extractor 210 of the video decoding apparatus 200 may include information about a partition mode 800, information 810 about a prediction mode, and transformation for each depth-based coding unit. Information 820 about the unit size may be extracted and used for decoding.
  • 16 is a diagram of deeper coding units according to depths, according to various embodiments.
  • Segmentation information may be used to indicate a change in depth.
  • the split information indicates whether a coding unit of a current depth is split into coding units of a lower depth.
  • the prediction unit 910 for predictive encoding of the coding unit 900 having depth 0 and 2N_0x2N_0 size includes a partition mode 912 having a size of 2N_0x2N_0, a partition mode 914 having a size of 2N_0xN_0, a partition mode 916 having a size of N_0x2N_0, and N_0xN_0 May include a partition mode 918 of size. Although only partitions 912, 914, 916, and 918 in which the prediction unit is divided by a symmetrical ratio are illustrated, as described above, the partition mode is not limited thereto, and asymmetric partitions, arbitrary partitions, geometric partitions, and the like. It may include.
  • prediction coding For each partition mode, prediction coding must be performed repeatedly for one 2N_0x2N_0 partition, two 2N_0xN_0 partitions, two N_0x2N_0 partitions, and four N_0xN_0 partitions.
  • prediction encoding For partitions having a size 2N_0x2N_0, a size N_0x2N_0, a size 2N_0xN_0, and a size N_0xN_0, prediction encoding may be performed in an intra mode and an inter mode.
  • the skip mode may be performed only for prediction encoding on partitions having a size of 2N_0x2N_0.
  • the depth 0 is changed to 1 and split (920), and the encoding is repeatedly performed on the depth 2 and the coding units 930 of the partition mode of size N_0xN_0.
  • the depth 1 is changed to the depth 2 and split (950), and repeatedly for the depth 2 and the coding units 960 of the size N_2xN_2.
  • the encoding may be performed to search for a minimum encoding error.
  • depth-based coding units may be set until depth d-1, and split information may be set up to depth d-2. That is, when encoding is performed from the depth d-2 to the depth d-1 to the depth d-1, the prediction encoding of the coding unit 980 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1)
  • the prediction unit for 990 is a partition mode 992 of size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), a partition mode 994 of size 2N_ (d-1) xN_ (d-1), and size
  • a partition mode 996 of N_ (d-1) x2N_ (d-1) and a partition mode 998 of size N_ (d-1) xN_ (d-1) may be included.
  • partition mode one partition 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), two partitions 2N_ (d-1) xN_ (d-1), two sizes N_ (d-1) x2N_
  • a partition mode in which a minimum encoding error occurs may be searched.
  • the coding unit CU_ (d-1) of the depth d-1 is no longer
  • the depth of the current maximum coding unit 900 may be determined as the depth d-1, and the partition mode may be determined as N_ (d-1) xN_ (d-1) without going through a division process into lower depths.
  • split information is not set for the coding unit 952 having the depth d-1.
  • the data unit 999 may be referred to as a 'minimum unit' for the current maximum coding unit.
  • the minimum unit may be a square data unit having a size obtained by dividing the minimum coding unit, which is the lowest depth, into four segments.
  • the video encoding apparatus 100 compares depth-to-depth encoding errors of the coding units 900, selects a depth at which the smallest encoding error occurs, and determines a depth.
  • the partition mode and the prediction mode may be set to the encoding mode of the depth.
  • depths with the smallest error can be determined by comparing the minimum coding errors for all depths of depths 0, 1, ..., d-1, and d.
  • the depth, the partition mode of the prediction unit, and the prediction mode may be encoded and transmitted as split information.
  • the coding unit since the coding unit must be split from the depth 0 to the depth, only the split information of the depth is set to '0', and the split information for each depth except the depth should be set to '1'.
  • the image data and encoding information extractor 220 of the video decoding apparatus 200 may extract information about a depth and a prediction unit of the coding unit 900 and use it to decode the coding unit 912. have.
  • the video decoding apparatus 200 may grasp a depth having split information of '0' as a depth using split information for each depth, and may use the split information for the corresponding depth for decoding.
  • 17, 18, and 19 illustrate a relationship between coding units, prediction units, and transformation units, according to various embodiments.
  • the coding units 1010 are deeper coding units determined by the video encoding apparatus 100 according to an embodiment with respect to the largest coding unit.
  • the prediction unit 1060 is partitions of prediction units of each deeper coding unit among the coding units 1010, and the transform unit 1070 is transform units of each deeper coding unit.
  • the depth-based coding units 1010 have a depth of 0
  • the coding units 1012 and 1054 have a depth of 1
  • the coding units 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, and 1052 have depths.
  • coding units 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, and 1048 have a depth of three
  • coding units 1040, 1042, 1044, and 1046 have a depth of four.
  • partitions 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 of the prediction units 1060 are obtained by splitting coding units. That is, partitions 1014, 1022, 1050, and 1054 are 2NxN partition modes, partitions 1016, 1048, and 1052 are Nx2N partition modes, and partitions 1032 are NxN partition modes. Prediction units and partitions of the coding units 1010 according to depths are smaller than or equal to each coding unit.
  • the image data of the part 1052 of the transformation units 1070 is transformed or inversely transformed into a data unit having a smaller size than the coding unit.
  • the transformation units 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 are data units having different sizes or shapes when compared to corresponding prediction units and partitions among the prediction units 1060. That is, the video encoding apparatus 100 according to an embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment may be intra prediction / motion estimation / motion compensation operations and transform / inverse transform operations for the same coding unit. Each can be performed on a separate data unit.
  • coding is performed recursively for each coding unit having a hierarchical structure for each largest coding unit to determine an optimal coding unit.
  • coding units having a recursive tree structure may be configured.
  • the encoding information may include split information about the coding unit, partition mode information, prediction mode information, and transformation unit size information. Table 1 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment.
  • the output unit 130 of the video encoding apparatus 100 outputs encoding information about coding units having a tree structure
  • the encoding information extraction unit of the video decoding apparatus 200 according to an embodiment 220 may extract encoding information about coding units having a tree structure from the received bitstream.
  • the split information indicates whether the current coding unit is split into coding units of a lower depth. If the split information of the current depth d is 0, partition mode information, prediction mode, and transform unit size information may be defined for the depth since the current coding unit is a depth in which the current coding unit is no longer divided into lower coding units. have. If it is to be further split by the split information, encoding should be performed independently for each coding unit of the divided four lower depths.
  • the prediction mode may be represented by one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode.
  • Intra mode and inter mode can be defined in all partition modes, and skip mode can only be defined in partition mode 2Nx2N.
  • the partition mode information indicates symmetric partition modes 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN, in which the height or width of the prediction unit is divided by symmetrical ratios, and asymmetric partition modes 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N, divided by asymmetrical ratios.
  • the asymmetric partition modes 2NxnU and 2NxnD are divided into heights of 1: 3 and 3: 1, respectively, and the asymmetric partition modes nLx2N and nRx2N are divided into 1: 3 and 3: 1 widths, respectively.
  • the conversion unit size may be set to two kinds of sizes in the intra mode and two kinds of sizes in the inter mode. That is, if the transformation unit split information is 0, the size of the transformation unit is set to the size 2Nx2N of the current coding unit. If the transform unit split information is 1, a transform unit having a size obtained by dividing the current coding unit may be set. In addition, if the partition mode for the current coding unit having a size of 2Nx2N is a symmetric partition mode, the size of the transform unit may be set to NxN, and N / 2xN / 2 if it is an asymmetric partition mode.
  • Encoding information of coding units having a tree structure may be allocated to at least one of a coding unit, a prediction unit, and a minimum unit unit of a depth.
  • the coding unit of the depth may include at least one prediction unit and at least one minimum unit having the same encoding information.
  • the encoding information held by each adjacent data unit is checked, it may be determined whether the data is included in the coding unit having the same depth.
  • the coding unit of the corresponding depth may be identified using the encoding information held by the data unit, the distribution of depths within the maximum coding unit may be inferred.
  • the encoding information of the data unit in the depth-specific coding unit adjacent to the current coding unit may be directly referred to and used.
  • the prediction coding when the prediction coding is performed by referring to the neighboring coding unit, the data adjacent to the current coding unit in the coding unit according to depths is encoded by using the encoding information of the adjacent coding units according to depths.
  • the neighboring coding unit may be referred to by searching.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • FIG. 20 illustrates a relationship between a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit, according to encoding mode information of Table 1.
  • the maximum coding unit 1300 includes coding units 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, and 1318 of depths. Since one coding unit 1318 is a coding unit of depth, split information may be set to zero.
  • the partition mode information of the coding unit 1318 having a size of 2Nx2N includes partition modes 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, NxN 1328, 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, and nLx2N (1336). And nRx2N 1338.
  • the transform unit split information (TU size flag) is a type of transform index, and a size of a transform unit corresponding to the transform index may be changed according to a prediction unit type or a partition mode of the coding unit.
  • the partition mode information is set to one of symmetric partition modes 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, and NxN 1328
  • the conversion unit partition information is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1342 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1344 of size NxN may be set.
  • partition mode information is set to one of asymmetric partition modes 2NxnU (1332), 2NxnD (1334), nLx2N (1336), and nRx2N (1338), if the conversion unit partition information (TU size flag) is 0, a conversion unit of size 2Nx2N ( 1352 is set, and if the transform unit split information is 1, a transform unit 1354 of size N / 2 ⁇ N / 2 may be set.
  • the conversion unit splitting information (TU size flag) described above with reference to FIG. 19 is a flag having a value of 0 or 1, but the conversion unit splitting information according to an embodiment is not limited to a 1-bit flag and is set according to a setting. , 1, 2, 3., etc., and may be divided hierarchically.
  • the transformation unit partition information may be used as an embodiment of the transformation index.
  • the size of the transformation unit actually used may be expressed.
  • the video encoding apparatus 100 may encode maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information.
  • the encoded maximum transform unit size information, minimum transform unit size information, and maximum transform unit split information may be inserted into the SPS.
  • the video decoding apparatus 200 may use the maximum transform unit size information, the minimum transform unit size information, and the maximum transform unit split information to use for video decoding.
  • the maximum transform unit split information is defined as 'MaxTransformSizeIndex'
  • the minimum transform unit size is 'MinTransformSize'
  • the transform unit split information is 0,
  • the minimum transform unit possible in the current coding unit is defined as 'RootTuSize'.
  • the size 'CurrMinTuSize' can be defined as in relation (1) below.
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may indicate a maximum transform unit size that can be adopted in the system. That is, according to relation (1), 'RootTuSize / (2 ⁇ MaxTransformSizeIndex)' is a transformation obtained by dividing 'RootTuSize', which is the size of the transformation unit when the transformation unit division information is 0, by the number of times corresponding to the maximum transformation unit division information. Since the unit size is 'MinTransformSize' is the minimum transform unit size, a smaller value among them may be the minimum transform unit size 'CurrMinTuSize' possible in the current coding unit.
  • the maximum transform unit size RootTuSize may vary depending on a prediction mode.
  • RootTuSize may be determined according to the following relation (2).
  • 'MaxTransformSize' represents the maximum transform unit size
  • 'PUSize' represents the current prediction unit size.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
  • 'RootTuSize' which is a transform unit size when the transform unit split information is 0, may be set to a smaller value among the maximum transform unit size and the current prediction unit size.
  • 'RootTuSize' may be determined according to Equation (3) below.
  • 'PartitionSize' represents the size of the current partition unit.
  • RootTuSize min (MaxTransformSize, PartitionSize) ........... (3)
  • the conversion unit size 'RootTuSize' when the conversion unit split information is 0 may be set to a smaller value among the maximum conversion unit size and the current partition unit size.
  • the current maximum conversion unit size 'RootTuSize' according to an embodiment that changes according to the prediction mode of the partition unit is only an embodiment, and a factor determining the current maximum conversion unit size is not limited thereto.
  • the image data of the spatial domain is encoded for each coding unit of the tree structure, and the video decoding method based on the coding units of the tree structure.
  • decoding is performed for each largest coding unit, and image data of a spatial region may be reconstructed to reconstruct a picture and a video that is a picture sequence.
  • the reconstructed video can be played back by a playback device, stored in a storage medium, or transmitted over a network.
  • the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.) and an optical reading medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).
  • the above-described video encoding method and / or video encoding method are collectively referred to as the video encoding method of the present invention.
  • the above-described video decoding method and / or video decoding method is referred to as 'video decoding method of the present invention'
  • the video encoding apparatus composed of the above-described image encoding apparatuses 10, 40, 70, the video encoding apparatus 100, or the image encoding unit 400 is collectively referred to as the "video encoding apparatus of the present invention.”
  • the video decoding apparatus including the above-described image decoding apparatuses 16, 21, 80, the video decoding apparatus 200, or the image decoding unit 500 is collectively referred to as the video decoding apparatus of the present invention.
  • a computer-readable storage medium in which a program is stored according to an embodiment of the present invention will be described in detail below.
  • the disk 26000 described above as a storage medium may be a hard drive, a CD-ROM disk, a Blu-ray disk, or a DVD disk.
  • the disk 26000 is composed of a plurality of concentric tracks tr, and the tracks are divided into a predetermined number of sectors Se in the circumferential direction.
  • a program for implementing the above-described quantization parameter determination method, video encoding method, and video decoding method may be allocated and stored in a specific region of the disc 26000 which stores the program according to the above-described embodiment.
  • a computer system achieved using a storage medium storing a program for implementing the above-described video encoding method and video decoding method will be described below with reference to FIG. 22.
  • the computer system 26700 may store a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method of the present invention on the disc 26000 using the disc drive 26800.
  • the program may be read from the disk 26000 by the disk drive 26800, and the program may be transferred to the computer system 26700.
  • a program for implementing at least one of the video encoding method and the video decoding method may be stored in a memory card, a ROM cassette, and a solid state drive (SSD). .
  • FIG. 23 illustrates an overall structure of a content supply system 11000 for providing a content distribution service.
  • the service area of the communication system is divided into cells of a predetermined size, and wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000 that serve as base stations are installed in each cell.
  • the content supply system 11000 includes a plurality of independent devices.
  • independent devices such as a computer 12100, a personal digital assistant (PDA) 12200, a camera 12300, and a mobile phone 12500 may be an Internet service provider 11200, a communication network 11400, and a wireless base station. 11700, 11800, 11900, and 12000 to connect to the Internet 11100.
  • PDA personal digital assistant
  • the content supply system 11000 is not limited to the structure shown in FIG. 24, and devices may be selectively connected.
  • the independent devices may be directly connected to the communication network 11400 without passing through the wireless base stations 11700, 11800, 11900, and 12000.
  • the video camera 12300 is an imaging device capable of capturing video images like a digital video camera.
  • the mobile phone 12500 is such as Personal Digital Communications (PDC), code division multiple access (CDMA), wideband code division multiple access (W-CDMA), Global System for Mobile Communications (GSM), and Personal Handyphone System (PHS). At least one communication scheme among various protocols may be adopted.
  • PDC Personal Digital Communications
  • CDMA code division multiple access
  • W-CDMA wideband code division multiple access
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • PHS Personal Handyphone System
  • the video camera 12300 may be connected to the streaming server 11300 through the wireless base station 11900 and the communication network 11400.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit the content transmitted by the user using the video camera 12300 through real time broadcasting.
  • Content received from the video camera 12300 may be encoded by the video camera 12300 or the streaming server 11300.
  • Video data captured by the video camera 12300 may be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • Video data captured by the camera 12600 may also be transmitted to the streaming server 11300 via the computer 12100.
  • the camera 12600 is an imaging device capable of capturing both still and video images, like a digital camera.
  • Video data received from the camera 12600 may be encoded by the camera 12600 or the computer 12100.
  • Software for video encoding and decoding may be stored in a computer readable recording medium such as a CD-ROM disk, a floppy disk, a hard disk drive, an SSD, or a memory card that the computer 12100 may access.
  • video data may be received from the mobile phone 12500.
  • the video data may be encoded by a large scale integrated circuit (LSI) system installed in the video camera 12300, the mobile phone 12500, or the camera 12600.
  • LSI large scale integrated circuit
  • a user is recorded using a video camera 12300, a camera 12600, a mobile phone 12500, or another imaging device.
  • the content is encoded and sent to the streaming server 11300.
  • the streaming server 11300 may stream and transmit content data to other clients who have requested the content data.
  • the clients are devices capable of decoding the encoded content data, and may be, for example, a computer 12100, a PDA 12200, a video camera 12300, or a mobile phone 12500.
  • the content supply system 11000 allows clients to receive and play encoded content data.
  • the content supply system 11000 enables clients to receive and decode and reproduce encoded content data in real time, thereby enabling personal broadcasting.
  • the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention may be applied to encoding and decoding operations of independent devices included in the content supply system 11000.
  • the mobile phone 12500 is not limited in functionality and may be a smart phone that can change or expand a substantial portion of its functions through an application program.
  • the mobile phone 12500 includes a built-in antenna 12510 for exchanging RF signals with the wireless base station 12000, and displays images captured by the camera 1530 or images received and decoded by the antenna 12510. And a display screen 12520 such as an LCD (Liquid Crystal Display) and an OLED (Organic Light Emitting Diodes) screen for displaying.
  • the smartphone 12510 includes an operation panel 12540 including a control button and a touch panel. When the display screen 12520 is a touch screen, the operation panel 12540 further includes a touch sensing panel of the display screen 12520.
  • the smart phone 12510 includes a speaker 12580 or another type of audio output unit for outputting voice and sound, and a microphone 12550 or another type of audio input unit for inputting voice and sound.
  • the smartphone 12510 further includes a camera 1530 such as a CCD camera for capturing video and still images.
  • the smartphone 12510 may be a storage medium for storing encoded or decoded data, such as video or still images captured by the camera 1530, received by an e-mail, or obtained in another form. 12570); And a slot 12560 for mounting the storage medium 12570 to the mobile phone 12500.
  • the storage medium 12570 may be another type of flash memory such as an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM) embedded in an SD card or a plastic case.
  • EEPROM electrically erasable and programmable read only memory
  • FIG. 25 illustrates an internal structure of the mobile phone 12500.
  • the power supply circuit 12700 the operation input controller 12640, the image encoder 12720, and the camera interface (12630), LCD control unit (12620), image decoding unit (12690), multiplexer / demultiplexer (12680), recording / reading unit (12670), modulation / demodulation unit (12660) and
  • the sound processor 12650 is connected to the central controller 12710 through the synchronization bus 1730.
  • the power supply circuit 12700 supplies power to each part of the mobile phone 12500 from the battery pack, thereby causing the mobile phone 12500 to operate. Can be set to an operating mode.
  • the central controller 12710 includes a CPU, a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM).
  • the digital signal is generated in the mobile phone 12500 under the control of the central controller 12710, for example, the digital sound signal is generated in the sound processor 12650.
  • the image encoder 12720 may generate a digital image signal, and text data of the message may be generated through the operation panel 12540 and the operation input controller 12640.
  • the modulator / demodulator 12660 modulates a frequency band of the digital signal, and the communication circuit 12610 is a band-modulated digital signal. Digital-to-analog conversion and frequency conversion are performed on the acoustic signal.
  • the transmission signal output from the communication circuit 12610 may be transmitted to the voice communication base station or the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the sound signal acquired by the microphone 12550 is converted into a digital sound signal by the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710.
  • the generated digital sound signal may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the text data of the message is input using the operation panel 12540, and the text data is transmitted to the central controller 12610 through the operation input controller 12640.
  • the text data is converted into a transmission signal through the modulator / demodulator 12660 and the communication circuit 12610, and transmitted to the radio base station 12000 through the antenna 12510.
  • the image data photographed by the camera 1530 is provided to the image encoder 12720 through the camera interface 12630.
  • the image data photographed by the camera 1252 may be directly displayed on the display screen 12520 through the camera interface 12630 and the LCD controller 12620.
  • the structure of the image encoder 12720 may correspond to the structure of the video encoding apparatus as described above.
  • the image encoder 12720 encodes the image data provided from the camera 1252 according to the video encoding method of the present invention described above, converts the image data into compression-encoded image data, and multiplexes / demultiplexes the encoded image data. (12680).
  • the sound signal obtained by the microphone 12550 of the mobile phone 12500 is also converted into digital sound data through the sound processor 12650 during recording of the camera 1250, and the digital sound data is converted into the multiplex / demultiplexer 12680. Can be delivered.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 multiplexes the encoded image data provided from the image encoder 12720 together with the acoustic data provided from the sound processor 12650.
  • the multiplexed data may be converted into a transmission signal through the modulation / demodulation unit 12660 and the communication circuit 12610 and transmitted through the antenna 12510.
  • the signal received through the antenna converts the digital signal through a frequency recovery (Analog-Digital conversion) process .
  • the modulator / demodulator 12660 demodulates the frequency band of the digital signal.
  • the band demodulated digital signal is transmitted to the video decoder 12690, the sound processor 12650, or the LCD controller 12620 according to the type.
  • the mobile phone 12500 When the mobile phone 12500 is in the call mode, the mobile phone 12500 amplifies a signal received through the antenna 12510 and generates a digital sound signal through frequency conversion and analog-to-digital conversion processing.
  • the received digital sound signal is converted into an analog sound signal through the modulator / demodulator 12660 and the sound processor 12650 under the control of the central controller 12710, and the analog sound signal is output through the speaker 12580. .
  • a signal received from the radio base station 12000 via the antenna 12510 is converted into multiplexed data as a result of the processing of the modulator / demodulator 12660.
  • the output and multiplexed data is transmitted to the multiplexer / demultiplexer 12680.
  • the multiplexer / demultiplexer 12680 demultiplexes the multiplexed data to separate the encoded video data stream and the encoded audio data stream.
  • the encoded video data stream is provided to the video decoder 12690, and the encoded audio data stream is provided to the sound processor 12650.
  • the structure of the image decoder 12690 may correspond to the structure of the video decoding apparatus as described above.
  • the image decoder 12690 generates the reconstructed video data by decoding the encoded video data by using the video decoding method of the present invention described above, and displays the reconstructed video data through the LCD controller 1262 through the display screen 1252. ) Can be restored video data.
  • video data of a video file accessed from a website of the Internet can be displayed on the display screen 1252.
  • the sound processor 1265 may convert the audio data into an analog sound signal and provide the analog sound signal to the speaker 1258. Accordingly, audio data contained in a video file accessed from a website of the Internet can also be reproduced in the speaker 1258.
  • the mobile phone 1250 or another type of communication terminal is a transmitting / receiving terminal including both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus of the present invention, a transmitting terminal including only the video encoding apparatus of the present invention described above, or the video decoding apparatus of the present invention. It may be a receiving terminal including only.
  • FIG. 26 illustrates a digital broadcasting system employing a communication system, according to various embodiments.
  • the digital broadcasting system according to the embodiment of FIG. 26 may receive digital broadcasting transmitted through a satellite or terrestrial network using the video encoding apparatus and the video decoding apparatus.
  • the broadcast station 12890 transmits the video data stream to the communication satellite or the broadcast satellite 12900 through radio waves.
  • the broadcast satellite 12900 transmits a broadcast signal, and the broadcast signal is received by the antenna 12860 in the home to the satellite broadcast receiver.
  • the encoded video stream may be decoded and played back by the TV receiver 12610, set-top box 12870, or other device.
  • the playback device 12230 can read and decode the encoded video stream recorded on the storage medium 12020 such as a disk and a memory card.
  • the reconstructed video signal may thus be reproduced in the monitor 12840, for example.
  • the video decoding apparatus of the present invention may also be mounted in the set-top box 12870 connected to the antenna 12860 for satellite / terrestrial broadcasting or the cable antenna 12850 for cable TV reception. Output data of the set-top box 12870 may also be reproduced by the TV monitor 12880.
  • the video decoding apparatus of the present invention may be mounted on the TV receiver 12810 instead of the set top box 12870.
  • An automobile 12920 with an appropriate antenna 12910 may receive signals from satellite 12800 or radio base station 11700.
  • the decoded video may be played on the display screen of the car navigation system 12930 mounted on the car 12920.
  • the video signal may be encoded by the video encoding apparatus of the present invention and recorded and stored in a storage medium.
  • the video signal may be stored in the DVD disk 12960 by the DVD recorder, or the video signal may be stored in the hard disk by the hard disk recorder 12950.
  • the video signal may be stored in the SD card 12970. If the hard disk recorder 12950 includes the video decoding apparatus of the present invention according to an embodiment, the video signal recorded on the DVD disk 12960, the SD card 12970, or another type of storage medium is output from the monitor 12880. Can be recycled.
  • the vehicle navigation system 12930 may not include the camera 1530, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • the computer 12100 and the TV receiver 12610 may not include the camera 1250, the camera interface 12630, and the image encoder 12720 of FIG. 26.
  • FIG. 27 illustrates a network structure of a cloud computing system using a video encoding apparatus and a video decoding apparatus, according to various embodiments.
  • the cloud computing system of the present invention may include a cloud computing server 14100, a user DB 14100, a computing resource 14200, and a user terminal.
  • the cloud computing system provides an on demand outsourcing service of computing resources through an information communication network such as the Internet at the request of a user terminal.
  • service providers integrate the computing resources of data centers located in different physical locations into virtualization technology to provide users with the services they need.
  • the service user does not install and use computing resources such as application, storage, operating system, and security in each user's own terminal, but services in virtual space created through virtualization technology. You can choose as many times as you want.
  • a user terminal of a specific service user accesses the cloud computing server 14100 through an information communication network including the Internet and a mobile communication network.
  • the user terminals may be provided with a cloud computing service, particularly a video playback service, from the cloud computing server 14100.
  • the user terminal may be any electronic device capable of accessing the Internet, such as a desktop PC 14300, a smart TV 14400, a smartphone 14500, a notebook 14600, a portable multimedia player (PMP) 14700, a tablet PC 14800, and the like. It can be a device.
  • the cloud computing server 14100 may integrate and provide a plurality of computing resources 14200 distributed in a cloud network to a user terminal.
  • the plurality of computing resources 14200 include various data services and may include data uploaded from a user terminal.
  • the cloud computing server 14100 integrates a video database distributed in various places into a virtualization technology to provide a service required by a user terminal.
  • the user DB 14100 stores user information subscribed to a cloud computing service.
  • the user information may include login information and personal credit information such as an address and a name.
  • the user information may include an index of the video.
  • the index may include a list of videos that have been played, a list of videos being played, and a stop time of the videos being played.
  • Information about a video stored in the user DB 14100 may be shared among user devices.
  • the playback history of the predetermined video service is stored in the user DB 14100.
  • the cloud computing server 14100 searches for and plays a predetermined video service with reference to the user DB 14100.
  • the smartphone 14500 receives the video data stream through the cloud computing server 14100, the operation of decoding the video data stream and playing the video may be performed by the operation of the mobile phone 12500 described above with reference to FIG. 24. similar.
  • the cloud computing server 14100 may refer to a playback history of a predetermined video service stored in the user DB 14100. For example, the cloud computing server 14100 receives a playback request for a video stored in the user DB 14100 from a user terminal. If the video was being played before, the cloud computing server 14100 may have a streaming method different depending on whether the video is played from the beginning or from the previous stop point according to the user terminal selection. For example, when the user terminal requests to play from the beginning, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the first frame. On the other hand, if the terminal requests to continue playing from the previous stop point, the cloud computing server 14100 streams the video to the user terminal from the frame at the stop point.
  • the user terminal may include the video decoding apparatus as described above.
  • the user terminal may include the video encoding apparatus as described above.
  • the user terminal may include both the video encoding apparatus and the video decoding apparatus described above.
  • FIGS. 21 through 27 Various embodiments in which the above-described video encoding method, video decoding method, video encoding apparatus, and video decoding apparatus are utilized are described above with reference to FIGS. 21 through 27. However, various embodiments in which the aforementioned video encoding method and the video decoding method are stored in a storage medium or the video encoding apparatus and the video decoding apparatus are implemented in the device are not limited to the embodiments of FIGS. 21 to 27.

Landscapes

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Abstract

스크린 영상 부호화 방법에 있어서, 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하고, 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하고, 상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 부호화 방법이 개시된다.

Description

스크린 영상 부호화 방법 및 그 장치, 스크린 영상 복호화 방법 및 그 장치
본 발명은 스크린 영상에 대해서 부호화 또는 복호화를 수행하는 방법에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다.
비디오 코덱은, 비디오의 영상들이 시간적 또는 공간적으로 서로 상관성이 높다는 특징을 이용하여 예측 기법을 이용하여 데이터량을 저감한다. 예측 기법에 따르면, 주변 영상을 이용하여 현재영상을 예측하기 위하여, 영상 간의 시간적 거리 또는 공간적 거리, 예측오차 등을 이용하여 영상정보가 기록된다.
스크린 영상을 부호화 또는 복호화함에 있어서 효율적인 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 방법은, 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계; 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
스크린 영상을 부호화 또는 복호화함에 있어서 효율적인 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 1c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 2a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 2c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 2d는 일 실시 예에 따라 후보 블록 버퍼에 대한 업데이트 수행 방법을 설명하는 일 예이다.
도 3a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화 또는 복호화하는 방법을 설명하는 일 예이다.
도 3b는 일 실시 예에 따라 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
도 3c는 일 실시 예에 따라 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
도 3d는 일 실시 예에 따라 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
도 3e는 일 실시 예에 따라 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
도 4a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4b는 다른 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 4d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4e는 다른 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4f는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 5a는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
도 5b는 일 실시 예에 따라 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상을 설명하는 도면이다.
도 5c는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
도 5d는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
도 5e는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 설명하는 도면이다.
도 5f는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 설명하는 도면이다.
도 5g는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 이용하여 전체 스크린 영상을 구성하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 6b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 6c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 6d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 7a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 7b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 7c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8 은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 9 은 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 11 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 13 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 14 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 15 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 16 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 17, 18 및 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 20 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측단위 및 변환단위의 관계를 도시한다.
도 21 은 일 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크의 물리적 구조를 예시한다.
도 22 는 디스크를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브를 도시한다.
도 23 은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)의 전체적 구조를 도시한다.
도 24 및 25은, 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰의 외부구조와 내부구조를 도시한다.
도 26 은 본 발명에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다.
도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명은, 스크린 영상을 부호화 또는 복호화하는 방법을 제안한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 방법은, 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계; 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록과 동일한 대체 후보 블록이 있는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보의 부호화를 생략(omit)하고, 상기 대체 후보 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는 경우, 상기 참조 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 부호화하는 단계; 및 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 상기 예측 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 없는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 후보 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 상기 후보 블록 각각에 대해서 후보 블록 대표값을 결정하는 단계; 상기 현재 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 상기 현재 블록의 현재 블록 대표값을 결정하는 단계; 및 상기 후보 블록 대표값과 상기 현재 블록 대표값의 차이 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 경우 상기 후보 블록을 상기 참조 블록으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 후보 블록 각각에 대해서 상기 후보 블록과 상기 현재 블록간의 SAD(Sum of Absolute Differences) 값을 획득하는 단계; 및 상기 SAD 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 후보 블록을 상기 참조 블록으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계는 상기 획득한 하나 이상의 후보 블록을 후보 블록 버퍼에 저장하고, 상기 부호화 방법은 상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계는 상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 미리 결정된 인덱스에 대응되는 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 방법은, 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계; 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록을 대체할 수 있는 대체 후보 블록이 있는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보의 복호화를 생략(omit)하고, 상기 대체 후보 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 복호화하는 단계; 및 상기 인덱스 정보를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는 경우, 상기 참조 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 복호화하는 단계; 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 상기 예측 정보를 복호화하는 단계; 및 상기 인덱스 정보 및 상기 예측 정보를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복호화하는 단계는 상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 없는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보를 복호화하여 상기 현재 블록을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계는 상기 획득한 하나 이상의 후보 블록을 후보 블록 버퍼에 저장하고, 상기 복호화 방법은 상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계는 상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 미리 결정된 인덱스에 대응되는 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 장치는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 저장하는 후보 블록 버퍼; 및 상기 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하고 상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 부호화부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 장치는 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 저장하는 후보 블록 버퍼; 및 상기 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 복호화부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 방법은 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상을 획득하는 단계; 상기 실행 영상의 전체 영역 중 상기 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 획득하는 단계; 및 상기 추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 추출 영상을 획득하는 단계는 기설정된 방식으로 결정된 픽셀 값을 갖고, 상기 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상인 비추출 영상을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 부호화하는 단계는 상기 비추출 영상을 기설정된 방식으로 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비추출 영상을 기설정된 방식으로 부호화하는 단계는 상기 비추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화할 수 있다.
또한, 상기 추출 영상을 획득하는 단계는 상기 스크린 영상에서 상기 추출 영상에 대응되는 영역과 상기 비추출 영상에 대응되는 영역을 구분하는 지시 정보를 획득하는 단계; 및 상기 지시 정보에 기초하여 상기 스크린 영상으로부터 상기 추출 영상 및 상기 비추출 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지시 정보는 픽셀 단위로 획득되는 정보일 수 있다.
또한, 상기 지시 정보는 기설정된 크기의 블록 단위로 획득되는 정보일 수 있다.
또한, 상기 부호화하는 단계는 상기 실행 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정 결과에 기초하여 결정된 부호화 방식을 이용하여 상기 추출 영상을 부호화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 방법은 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상의 전체 영역 중 상기 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상에 대한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 추출 영상에 대한 정보를 획득하는 단계는 기설정된 방식으로 결정된 픽셀 값을 갖고, 상기 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상인 비추출 영상에 대한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 복호화하는 단계는 상기 비추출 영상에 대한 정보를 기설정된 방식으로 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비추출 영상에 대한 정보를 기설정된 방식으로 복호화하는 단계는 상기 비추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화할 수 있다.
또한, 상기 추출 영상에 대한 정보를 획득하는 단계는 상기 스크린 영상에서 상기 추출 영상에 대응되는 영역과 상기 비추출 영상에 대응되는 영역을 구분하는 지시 정보를 획득하는 단계; 및 상기 지시 정보에 기초하여 상기 추출 영상 및 상기 비추출 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지시 정보는 픽셀 단위로 획득되는 정보일 수 있다.
또한, 상기 지시 정보는 기설정된 크기의 블록 단위로 획득되는 정보일 수 있다.
또한, 상기 복호화하는 단계는 상기 실행 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정 결과에 기초하여 결정된 복호화 방식을 이용하여 상기 추출 영상을 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 장치는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상을 획득하는 영상 획득부; 및 상기 실행 영상의 전체 영역 중 상기 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 획득하고, 상기 추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 부호화부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 장치는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상의 전체 영역 중 상기 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상에 대한 정보를 획득하는 영상 정보 획득부; 및 상기 추출 영상을 상기 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화하는 복호화부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 방법은 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득하는 단계; 상기 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득하는 단계; 및 상기 픽셀에 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 상기 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합들을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 인덱스 테이블은 상기 픽셀값 조합 및 상기 참조 픽셀값 조합을 이용하여 획득될 수 있다.
또한, 상기 부호화 방법은 상기 인덱스 테이블 및 상기 인덱스 맵을 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부호화 방법은 기설정된 부호화 방식으로 부호화가 수행되는 경우에 수행될 수 있다.
또한, 상기 기설정된 방식은 PCM(Pulse Code Modulation) 방식 및 무손실 부호화 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 픽셀값은 상기 픽셀에 대한 적색 샘플값, 녹색 샘플값 및 청색 샘플값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 픽셀 값은 상기 픽셀에 대한 휘도값 및 색차값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 방법은 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득하는 단계; 상기 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득하는 단계; 및 상기 픽셀에 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복호화 방법은 현재 블록보다 먼저 복호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 상기 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합들을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 인덱스 테이블은 상기 픽셀값 조합 및 상기 참조 픽셀값 조합을 이용하여 획득될 수 있다.
또한, 상기 복호화 방법은 상기 인덱스 테이블 및 상기 인덱스 맵을 복호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복호화 방법은 기설정된 복호화 방식으로 복호화가 수행되는 경우에 수행될 수 있다.
또한, 상기 기설정된 방식은 PCM(Pulse Code Modulation) 방식 및 무손실 복호화 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 픽셀값은 상기 픽셀에 대한 적색 샘플값, 녹색 샘플값 및 청색 샘플값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 픽셀 값은 상기 픽셀에 대한 휘도값 및 색차값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 장치는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득하는 픽셀값 조합 획득부; 상기 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득하는 인덱스 테이블 획득부; 및 상기 픽셀에 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득하는 인덱스 맵 획득부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 복호화 장치는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득하는 픽셀값 조합 획득부; 상기 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득하는 인덱스 테이블 획득부; 및 상기 픽셀에 상기 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득하는 인덱스 맵 획득부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 및 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제안된다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스크린 영상 부호화 및 복호화 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제안된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 또는 단계가 하나 이상의 다른 구성요소 또는 단계의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 의미를 내포한다.
이하 본 명세서에 기재된 다양한 실시 예들에서, ‘영상’은 정지 영상 뿐만 아니라 비디오와 같은 동영상을 포함하여 포괄적으로 지칭할 수 있다.
이하 '샘플'은, 영상의 샘플링 위치에 할당된 데이터로서 프로세싱 대상이 되는 데이터를 의미한다. 예를 들어, 공간영역의 영상에서 픽셀들이 샘플들일 수 있다. 다른 예로, 공간영역의 영상에서 픽셀별로 대응되는 레지듀얼들이 샘플들일 수 있다.
이하 블록의 타입은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 예를 들면 블록은 8×8 크기일 수 있다.
이하 시그널링이란 신호의 전송 또는 수신을 의미할 수 있다. 예를 들면, 영상 데이터의 부호화를 수행하는 경우에 시그널링이란 부호화된 신호를 전송하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예로, 영상 데이터의 복호화를 수행하는 경우에 시그널링이란 부호화된 신호를 수신하는 것을 의미할 수 있다.
이하 도 1a 내지 도 7d를 참조하여 다양한 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법 및 장치, 스크린 영상을 복호화하는 방법 및 장치가 개시된다.
또한, 도 8 내지 도 20을 참조하여, 앞서 제안한 스크린 영상 부호화 기법 및 복호화 기법에 적용 가능한 다양한 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 21 내지 도 27을 참조하여, 앞서 제안한 비디오 부호화 방법, 비디오 복호화 방법이 적용 가능한 다양한 실시예들이 개시된다.
도 1a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(10)는 부호화부(11) 및 후보 블록 버퍼(12)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(10)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(10)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 입력 영상을 수신할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 현재 블록을 수신할 수 있다. 여기서 일 실시 예에 따른 현재 블록은 현재 부호화가 수행되는 블록에 대한 이미지를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장할 수 있다.
예를 들면, 이전 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 블록은 현재 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 현재 블록에 대한 후보 블록이 될 수 있다.
다른 예로, 영상 부호화 장치(10)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 선택적으로 획득하여 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(10)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 복수개의 영상들 중 일부 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(10)는 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 블록인 동일 위치 블록들을 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터 획득하고, 동일 위치 블록들 중 소정의 기준에 따라 일부 블록들을 선택하여 후보 블록으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)를 검색하여 현재 블록과 동일 또는 유사한 참조 블록을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 참조 블록은 현재 블록의 부호화에 이용되는 블록을 의미할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 중 현재 블록과 동일한 블록은 참조블록일 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 중 현재 블록과 소정 기준 이상 유사한 블록은 참조블록일 수 있다.
후보 블록이 현재 블록과 소정 기준 이상 유사한지 여부는 기설정된 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들면, 후보 블록과 현재 블록간의 SAD(Sum of Absolute Differences)를 계산하여 특정 임계치 이하인 경우 부호화부(11)는 후보 블록을 참조 블록으로 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 SAD는 두 블록에 포함된 상호 대응되는 두 픽셀값의 차이값에 절대값을 취한 값을 각 블록의 전체 픽셀에 대하여 획득하여 더한 값을 의미할 수 있다. 여기서 현재 블록은 원본 입력 영상일 수 있다. 다른 예로, 후보 블록과 현재 블록 각각의 대표값을 획득하고, 각각의 대표값의 차이가 기설정된 값 이하인지 여부를 기준으로 부호화부(11)는 후보 블록이 참조 블록인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서 대표 값을 기설정된 방식에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 대표 값은 현재 블록에 포함된 픽셀값들의 평균값일 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 후보 블록 대표값을 결정하고, 현재 블록에 포함된 픽셀 값에 기초하여 현재 블록에 대한 현재 블록 대표값을 결정하고, 후보 블록 대표값과 현재 블록 대표값의 차이 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 경우 후보 블록을 참조블록으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(12)는 후보 블록 각각에 대해서 후보 블록과 현재 블록간의 SAD값을 획득하고 SAD값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 후보 블록을 참조 블록으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 있는지 여부에 기초하여 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 현재 블록에 대한 참조 블록이 저장되어 있는 경우 예측 정보를 부호화할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록과 동일한 대체 후보 블록이 있는 경우, 부호화부(11)는 현재 블록에 대한 정보의 부호화를 생략(omit)하고, 대체 후보 블록을 가리키는 인덱스 정보를 부호화할 수 있다. 인덱스 정보를 부호화하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 인덱스 정보를 부호화할 때 가변길이 부호화 또는 산술부호화를 이용할 수 있다. 다른 실시 예에 따른 부호화부(11)는 인덱스 정보를 부호화할 때 고정길이 부호화를 이용할 수 있다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 저장되어 있으나 참조 블록이 현재 블록과 동일하지는 않은 경우, 부호화부(11)는 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보 및 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보를 부호화할 수 있다. 이 경우 현재 블록에 대한 정보의 부호화는 생략(omit)될 수 있다.
예측 정보에 대한 부호화를 수행할 때, 부호화부(11)는 모든 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수도 있고 일부 성분에 대해서만 예측 정보를 부호화할 수도 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 RGB 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수 있다. 다른 예로, 부호화부(11)는 YUV 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 저장되어있지 않은 경우, 현재 블록에 대한 정보를 부호화할 수 있다. 이 경우 인덱스 정보 및 예측 정보에 대한 부호화는 생략(omit)될 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 현재 블록에 대해서 화면 내 코딩(intra coding) 또는 화면간 코딩(inter coding)을 수행할 수 있다. 그리고 부호화부(11)는 부호화된 데이터를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 현재 블록 정보를 부호화하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 현재 블록 영상에 대한 정보를 부호화한 후 부호화된 정보를 바탕으로 후보 블록 버퍼(12)에 대한 업데이트를 수행할 수 있다. 업데이트를 수행하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 존재하지 않는 경우 부호화부(11)는 화면 내 코딩 또는 화면 간 코딩으로 부호화한 현재 블록에 대한 정보를 후보 블록 버퍼(12)에 추가할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 삭제할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우 미리 결정된 인덱스에 대응되는 후보 블록을 후보 블록 버퍼(12)에서 삭제할 수 있다.
후보 블록 버퍼(12)가 후보 블록을 삭제하는 실시 예에 대해서 설명한다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)에 저장될 수 있는 후보 블록의 개수가 32개이고, 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 후보 블록들에 대해서 0부터 31까지의 인덱스가 부여될 수 있다. 이 경우 32개의 후보 블록을 저장하고 있는 후보 블록 버퍼(12)는 추가적으로 후보 블록을 저장하기 위해 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 후보 블록 중 인덱스가 31인 후보 블록을 삭제할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 하나의 후보 블록을 삭제해야 하는 경우 후보 블록 버퍼(12)내에 저장된 후보 블록들 중 사용 빈도가 가장 낮은 후보 블록을 삭제할 수 있다. 예를 들면, 바탕 화면에 대응되는 후보 블록은 사용빈도가 높기 때문에 후보 블록 버퍼(12)에서 삭제되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 후보 블록 버퍼(12)내에 저장된 후보 블록들에 인덱스를 부여할 때 후보 블록들의 사용 빈도를 고려할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)는 액세스 빈도가 높은 후보 블록에 액세스 빈도가 낮은 후보 블록보다 낮은 번호의 인덱스를 할당할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 후보 블록 버퍼(12)내에 저장된 후보 블록들의 저장 순서를 재설정할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)는 후보 블록들의 사용 빈도를 고려하여 후보 블록들의 저장 순서를 재설정할 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 버퍼(12)는 최근에 액세스된 순서에 기초하여 후보 블록의 저장 순서를 결정할 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 버퍼(12)는 사용자 입력에 기초하여 후보 블록들의 저장 순서를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 후보 블록 버퍼(12)내에 저장된 후보 블록들에 인덱스를 부여할 때 현재 블록에 대응되는 후보 블록의 인덱스를 0으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(12)는 현재 블록에 대응되는 후보 블록의 데이터가 업데이트 되었다면 업데이트된 내용을 반영하여 현재 블록에 대응되는 후보블록의 데이터를 갱신할 수 있다.
후보 블록 버퍼(12)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장할 수 있다. 예를 들면, 이전 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 블록은 현재 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 현재 블록에 대한 후보 블록이 될 수 있다.
도 1b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 1 b에 도시된 바와 같이 부호화부(11)는 블록 영상 매칭부(13), 블록 영상 부호화부(14) 및 업데이트 수행부(15)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 블록 영상 매칭부(13)는 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 구체적인 사항은 도 1a에서 상술하였다.
일 실시 예에 따른 블록 영상 부호화부(14)는 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 있는지 여부에 기초하여 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다. 구체적인 사항은 도 1a에서 상술하였다.
일 실시 예에 따른 업데이트 수행부(15)는 현재 블록 영상에 대한 정보를 부호화한 후 부호화된 정보를 바탕으로 후보 블록 버퍼(12)에 대한 업데이트를 수행할 수 있다. 구체적인 사항은 도 1a에서 상술하였다.
도 1c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S11에서 영상 부호화 장치(10)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장할 수 있다. 예를 들면, 이전 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 블록은 현재 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 현재 블록에 대한 후보 블록이 될 수 있다. 다른 예로, 영상 부호화 장치(10)는 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 선택적으로 획득하여 저장할 수 있다.
단계 S12에서 영상 부호화 장치(10)는 단계 S11에서 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)를 검색하여 현재 블록과 동일 또는 유사한 참조 블록을 획득할 수 있다.
단계 S13에서 영상 부호화 장치(10)는 단계 S12에서의 결정 결과에 기초하여 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 현재 블록에 대한 참조 블록이 저장되어 있는 경우 예측 정보를 부호화할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(12)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록과 동일한 대체 후보 블록이 있는 경우, 부호화부(11)는 현재 블록에 대한 정보의 부호화를 생략(omit)하고, 대체 후보 블록을 가리키는 인덱스 정보를 부호화할 수 있다. 인덱스 정보를 부호화하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 인덱스 정보를 부호화할 때 가변길이 부호화 또는 산술부호화를 이용할 수 있다. 다른 실시 예에 따른 부호화부(11)는 인덱스 정보를 부호화할 때 고정길이 부호화를 이용할 수 있다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 저장되어 있으나 참조 블록이 현재 블록과 동일하지는 않은 경우, 부호화부(11)는 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보 및 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보를 부호화할 수 있다. 이 경우 현재 블록에 대한 정보의 부호화는 생략(omit)될 수 있다.
예측 정보에 대한 부호화를 수행할 때, 부호화부(11)는 모든 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수도 있고 일부 성분에 대해서만 예측 정보를 부호화할 수도 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 RGB 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수 있다. 다른 예로, 부호화부(11)는 YUV 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(11)는 후보 블록 버퍼(12)에 참조 블록이 저장되어있지 않은 경우, 현재 블록에 대한 정보를 부호화할 수 있다. 이 경우 인덱스 정보 및 예측 정보에 대한 부호화는 생략(omit)될 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 현재 블록에 대해서 화면 내 코딩(intra coding) 또는 화면간 코딩(inter coding)을 수행할 수 있다. 그리고 부호화부(11)는 부호화된 데이터를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(11)는 현재 블록 정보를 부호화하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다.
도 2a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(10)는 복호화부(17) 및 후보 블록 버퍼(18)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(10)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(10)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 비트스트림을 수신할 수 있다. 예를 들면 복호화부(17)는 현재 복호화되는 블록인 현재 블록과 관련된 정보를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 여기서 일 실시 예에 따른 현재 블록은 현재 복호화가 수행되는 블록에 대한 이미지를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 복호화부(17)는 참조 블록이 후보 블록 버퍼(18)에 있는지 여부에 대한 정보에 기초하여 후보 블록 버퍼(18)로부터 참조 블록을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 참조 블록은 현재 블록의 부호화에 이용되는 블록을 의미할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 중 현재 블록과 동일한 블록은 참조블록일 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 중 현재 블록과 소정 기준 이상 유사한 블록은 참조블록일 수 있다.
후보 블록이 현재 블록과 소정 기준 이상 유사한지 여부는 기설정된 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들면, 후보 블록과 현재 블록간의 SAD(Sum of Absolute Differences)를 계산하여 특정 임계치 이하인 경우 부호화부(11)는 후보 블록을 참조 블록으로 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 SAD는 두 블록에 포함된 상호 대응되는 두 픽셀값의 차이값에 절대값을 취한 값을 각 블록의 전체 픽셀에 대하여 획득하여 더한 값을 의미할 수 있다. 여기서 현재 블록은 원본 입력 영상일 수 있다. 다른 예로, 후보 블록과 현재 블록 각각의 대표값을 획득하고, 각각의 대표값의 차이가 기설정된 값 이하인지 여부를 기준으로 복호화부(17)는 후보 블록이 참조 블록인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서 대표 값을 기설정된 방식에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 대표 값은 현재 블록에 포함된 픽셀값들의 평균값일 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 후보 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 후보 블록 대표값을 결정하고, 현재 블록에 포함된 픽셀 값에 기초하여 현재 블록에 대한 현재 블록 대표값을 결정하고, 후보 블록 대표값과 현재 블록 대표값의 차이 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 경우 후보 블록을 참조블록으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 수신한 정보에 기초하여, 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 영상 부호화 장치(10)에서 생성된 비트스트림을 수신 및 파싱하여 현재 블록에 대한 복호화를 수행할 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하고 업데이트가 불필요하다고 시그널링이 된 경우, 복호화부(17)는 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 참조 블록을 복호화 영상으로 출력할 수 있다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하고 업데이트가 필요하다고 시그널링이 된 경우, 복호화부(17)는 전송 받은 업데이트 정보를 복호화하여 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 참조 블록에 업데이트를 수행한다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하지 않는다고 시그널링이 된 경우, 복호화부(17)는 화면 내 디코딩 또는 화면간 디코딩을 수행하여 복호화 영상을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 후보 블록 버퍼(18)에 현재 블록에 대한 참조 블록이 저장되어 있는 경우 예측 정보를 복호화할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록과 동일한 대체 후보 블록이 있는 경우, 복호화부(17)는 현재 블록에 대한 정보의 복호화를 생략(omit)하고, 대체 후보 블록을 가리키는 인덱스 정보를 복호화할 수 있다. 인덱스 정보를 복호화하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 인덱스 정보를 복호화할 때 가변길이 복호화 또는 산술복호화를 이용할 수 있다. 다른 실시 예에 따른 복호화부(17)는 인덱스 정보를 복호화할 때 고정길이 복호화를 이용할 수 있다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 저장되어 있으나 참조 블록이 현재 블록과 동일하지는 않은 경우, 복호화부(17)는 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보 및 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보를 복호화할 수 있다. 이 경우 현재 블록에 대한 정보의 복호화는 생략(omit)될 수 있다.
예측 정보에 대한 복호화를 수행할 때, 복호화부(17)는 모든 성분에 대해서 예측 정보를 복호화할 수도 있고 일부 성분에 대해서만 예측 정보를 복호화할 수도 있다. 예를 들면, 복호화부(17)는 RGB 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 복호화할 수 있다. 다른 예로, 복호화부(17)는 YUV 성분 중 일부 성분에 대해서 예측 정보를 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 저장되어있지 않은 경우, 현재 블록에 대한 정보를 복호화할 수 있다. 이 경우 인덱스 정보 및 예측 정보에 대한 복호화는 생략(omit)될 수 있다. 예를 들면, 복호화부(17)는 현재 블록에 대해서 화면 내 코딩(intra coding) 또는 화면간 코딩(inter coding)을 수행할 수 있다. 그리고 복호화부(17)는 복호화된 데이터를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들면, 복호화부(17)는 현재 블록 정보를 복호화하여 복원 이미지를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(17)는 현재 블록 영상에 대한 정보를 복호화한 후 복호화된 정보를 바탕으로 후보 블록 버퍼(18)에 대한 업데이트를 수행할 수 있다. 업데이트를 수행하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하지 않는 경우 복호화부(17)는 화면 내 코딩 또는 화면 간 코딩으로 복호화한 현재 블록에 대한 정보를 후보 블록 버퍼(12)에 추가할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 삭제할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우 미리 결정된 인덱스에 대응되는 후보 블록을 후보 블록 버퍼(18)에서 삭제할 수 있다.
후보 블록 버퍼(18)가 후보 블록을 삭제하는 실시 예에 대해서 설명한다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)에 저장될 수 있는 후보 블록의 개수가 32개이고, 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 후보 블록들에 대해서 0부터 31까지의 인덱스가 부여될 수 있다. 이 경우 32개의 후보 블록을 저장하고 있는 후보 블록 버퍼(18)는 추가적으로 후보 블록을 저장하기 위해 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 후보 블록 중 인덱스가 31인 후보 블록을 삭제할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 하나의 후보 블록을 삭제해야 하는 경우 후보 블록 버퍼(18)내에 저장된 후보 블록들 중 사용 빈도가 가장 낮은 후보 블록을 삭제할 수 있다. 예를 들면, 바탕 화면에 대응되는 후보 블록은 사용빈도가 높기 때문에 후보 블록 버퍼(18)에서 삭제되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 후보 블록 버퍼(18)내에 저장된 후보 블록들에 인덱스를 부여할 때 후보 블록들의 사용 빈도를 고려할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)는 액세스 빈도가 높은 후보 블록에 액세스 빈도가 낮은 후보 블록보다 낮은 번호의 인덱스를 할당할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 후보 블록 버퍼(18)내에 저장된 후보 블록들의 저장 순서를 재설정할 수 있다. 예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)는 후보 블록들의 사용 빈도를 고려하여 후보 블록들의 저장 순서를 재설정할 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)는 최근에 액세스된 순서에 기초하여 후보 블록의 저장 순서를 결정할 수 있다. 다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)는 사용자 입력에 기초하여 후보 블록들의 저장 순서를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 후보 블록 버퍼(18)내에 저장된 후보 블록들에 인덱스를 부여할 때 현재 블록에 대응되는 후보 블록의 인덱스를 0으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 현재 블록에 대응되는 후보 블록의 데이터가 업데이트 되었다면 업데이트된 내용을 반영하여 현재 블록에 대응되는 후보 블록의 데이터를 갱신할 수 있다.
또한 복호화부(17)는 데이터 손실에 대한 처리를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 후보 블록 버퍼(18)는 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(16)는 데이터 손실과 관련된 동작을 수행할 수 있다.
예를 들면, 참조 블록의 인덱스가 후보 블록 서버에 저장된 후보 블록의 개수인 NumOfRefBlock보다 큰 경우, 영상 복호화 장치(16)는 참조 블록의 인덱스에 0번 인덱스의 후보 블록을 저장할 수 있다. 영상 복호화 장치(16)는 참조 블록의 인덱스에서 NumOfRefBlock을 뺀 값만큼 NumOfRefBlock의 값을 증가시킬 수 있다. 데이터 손실이 발생하여 NumOfRefBlock보다 큰 인덱스를 갖는 참조 블록이 획득된 경우, 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(16)는 NumOfRefBlock을 증가시키고 참조 블록의 인덱스에 0번 인덱스의 후보 블록을 저장할 수 있다.
도 2b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 복호화부(17)는 블록 영상 복호화부(19) 및 업데이트 수행부(20) 를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 복호화부(17)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 복호화부(17)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 블록 영상 복호화부(19) 는 영상 부호화 장치(10)에서 생성된 비트스트림을 수신 및 파싱하여 현재 블록에 대한 복호화를 수행할 수 있다.
예를 들면, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하고 업데이트가 불필요하다고 시그널링이 된 경우, 블록 영상 복호화부(19)는 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 참조 블록을 복호화 영상으로 출력할 수 있다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하고 업데이트가 필요하다고 시그널링이 된 경우, 블록 영상 복호화부(19)는 전송 받은 업데이트 정보를 복호화하여 후보 블록 버퍼(18)에 저장된 참조 블록에 업데이트를 수행한다.
다른 예로, 후보 블록 버퍼(18)에 참조 블록이 존재하지 않는다고 시그널링이 된 경우, 블록 영상 복호화부(19)는 화면 내 디코딩 또는 화면간 디코딩을 수행하여 복호화 영상을 출력할 수 있다.
블록 영상 복호화부(19)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2a에서 상술하였다.
일 실시 예에 따른 업데이트 수행부(20)는 현재 블록 영상에 대한 정보를 복호화한 후 복호화된 정보를 바탕으로 후보 블록 버퍼(18)에 대한 업데이트를 수행할 수 있다.
업데이트 수행부(20)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2a에서 상술하였다.
도 2c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S21에서 영상 복호화 장치(16)는 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장할 수 있다. 예를 들면, 이전 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 블록은 현재 영상의 중앙에 위치한 3×3크기의 현재 블록에 대한 후보 블록이 될 수 있다.
단계 S22에서 영상 복호화 장치(16)는 단계 S21에서 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다.
단계 S23에서 영상 복호화 장치(16)는 단계 S22에서 수신한 정보에 기초하여, 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 참조 블록으로부터 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
도 2d는 일 실시 예에 따라 후보 블록 버퍼에 대한 업데이트 수행 방법을 설명하는 일 예이다.
단계 S24에서 영상 복호화 장치(16)는 현재 스크린 영상이 영상의 첫번째 영상 혹은 랜덤 액세스 포인트인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면 현재 스크린 영상이 I 픽처인 경우 영상 복호화 장치(16)는 단계 S25를 진행할 수 있다. 여기서 I 픽처란 인트라 예측 방식으로 부호화된 픽처를 의미할 수 있다.
단계 S25에서 부호화 또는 복호화한 현재 블록에 0번 인덱스를 할당하여 후보 블록 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수를 1로 결정할 수 있다.
단계 S26에서 영상 복호화 장치(16)는 현재 블록에 대응되는 참조 블록이 후보 블록 버퍼에 있는지 여부를 결정할 수 있다.
단계 S27에서 현재 블록에 대응되는 참조 블록이 후보 블록 버퍼에 있는 경우, 영상 복호화 장치(16)는 현재 블록에 대응되는 참조 블록의 인덱스보다 작은 값의 인덱스를 가진 후보 블록들의 인덱스를 1씩 증가시키고, 현재 블록에 대응되는 참조 블록의 인덱스를 0으로 결정할 수 있다.
단계 S28에서 영상 복호화 장치(16)는 현재 블록에 대응되는 참조 블록의 업데이트가 수행되는지 여부를 결정할 수 있다.
현재 블록에 대응되는 참조 블록의 업데이트가 수행되는 경우 단계 S29에서 영상 복호화 장치(16)는 현재 블록에 대응되는 참조 블록의 업데이트를 수행할 수 있다. 업데이트 수행 방법에 대해서는 도 2a에서 상술한 바 있다.
현재 블록에 대응되는 참조 블록이 후보 블록 버퍼에 없는 경우 단계 S30에서 영상 복호화 장치(16)는 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록들의 인덱스를 1씩 증가시키고, 부호화 또는 복호화한 현재 블록에 0번 인덱스를 할당하여 후보 블록 버퍼에 저장할 수 있다.
단계 S31에서 영상 복호화 장치(16)는 후보 블록 버퍼에 저장 가능한 후보 블록의 개수가 최대치에 도달한 경우, 가장 큰 인덱스를 갖는 후보 블록을 후보 블록 버퍼에서 삭제할 수 있다.
한편 도 2a 내지 도 2d에서는 영상 복호화 장치(16)에서 수행하는 다양한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 도 2a 내지 도 3e에서 설명된 방법이 영상 부호화 장치(10)에서도 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 3a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화 또는 복호화하는 방법을 설명하는 일 예이다.
예를 들면, 도 3a는 alt+tab과 같은 창 전환에 대한 사용자 입력이 연속적으로 입력된 경우 스크린 영상을 나타낼 수 있다.
시간의 흐름에 따라서 제 1 영상(31), 제 2 영상(32), 제 3 영상(33) 및 제 4 영상(34)이 각각 디스플레이 될 수 있다.
또한 제 1 블록(35), 제 2 블록(36), 제 3 블록(37) 및 제 4 블록(38)은 공간적으로 동일한 영역에 위치할 수 있다.
제 4 영상(34)에 표시된 제 4 블록(38)을 처리할 경우, 영상 부호화 장치(10)는 제 2 영상(32)에서 제 4 블록(38)과 동일한 위치의 블록인 제 2 블록(36)의 데이터를 이용할 수 있다.
제 4 블록(38)을 복호화할 때 제 4 블록(38)에 대한 정보에 대해 별도로 압축 또는 부호화를 수행하고 부호화된 데이터를 전송할 필요 없이, 제 2 블록(36)에 대한 정보를 예측 정보로 이용함으로써 부호화 효율을 높일 수 있다.
도 3b는 일 실시 예에 따라 제 1 영상(31)이 디스플레이 되는 경우 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
제 1 영상(31)이 수신되었을 때, 후보 블록 버퍼에는 데이터가 없는 상태이므로 영상 부호화 장치(10)는 입력으로 들어온 제 1 블록(35)에 대해서 화면 내 부호화를 수행하고 부호화를 수행한 블록 영상인 제 1 블록(35)에 0번 인덱스를 할당하고 제 1 블록(35)을 후보 블록 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고 영상 부호화 장치(10)는 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 수를 1로 결정할 수 있다.
도 3c는 일 실시 예에 따라 제 2 영상(32)이 디스플레이 되는 경우 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
사용자의 입력으로 스크린 영상이 제 2 영상(32)으로 변경된 경우, 영상 부호화 장치(10)는 후보 블록 버퍼에 저장된 제 1 블록(35)이 제 2 블록(36)의 부호화에 이용되는지 여부를 결정할 수 있다. 제 1 블록(35)과 제 2 블록(36)은 동일하거나 유사하지 않으므로 영상 부호화 장치(10)는 제 2 블록(36)의 부호화에 제 1 블록이 이용되지 않는다고 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치(10)는 제 2 블록(36)에 대해 화면 내 부호화를 수행하고, 후보 블록 버퍼의 0번 인덱스에 저장되어 있던 후보 블록인 제 1 블록(35)의 인덱스를 1번 인덱스로 변경하고, 제 2 블록(36)에 0번 인덱스를 할당하여 후보 블록 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고 영상 부호화 장치(10)는 후보 블록 버퍼에 저장되어 있는 후보 블록의 수를 2로 결정할 수 있다.
도 3d는 일 실시 예에 따라 제 3 영상(33)이 디스플레이 되는 경우 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
사용자의 입력으로 스크린 영상에 제 3 영상(33)이 디스플레이 될 수 있다. 이 경우 수신된 제 3 블록에 대응되는 후보 블록이 후보 블록 버퍼에 저장되어 있지 않기 때문에 제 3 블록에 대해서 화면 내 부호화를 수행하고 후보 블록 버퍼에 1번 인덱스로 저장되어있는 제 1 블록(35)의 인덱스를 2번 인덱스로 변경하고, 0번 인덱스로 저장되어있는 제 2 블록(36)의 인덱스로 1번 인덱스로 변경하고, 부호화를 수행한 제 3 블록(37)에 0번 인덱스를 할당하여 각 후보 블록들을 후보 블록 버퍼에 저장할 수 있다. 영상 부호화 장치(10)는 후보 블록 버퍼에 저장되어 있는 후보 블록의 수를 3으로 결정할 수 있다.
도 3e는 일 실시 예에 따라 제 4 영상(34)이 디스플레이 되는 경우 후보 블록을 저장하는 방법을 설명하는 일 예이다.
사용자의 입력으로 스크린 영상에 제 4 영상(34)이 디스플레이 될 수 있다. 이 경우 수신된 제 4 블록(38)에 대응되는 후보 블록인 제 2 블록(36)이 후보 블록 버퍼에 저장되어 있다. 제 2 블록(36)과 제 4 블록(38)은 동일하므로 영상 부호화 장치(10)는 제 2 블록(36)의 인덱스를 부호화할 수 있다. 그리고 영상 부호화 장치(10)는 최근에 나온 블록의 우선순위를 높이기 위해 후보 블록 버퍼의 1번 인덱스와 0번 인덱스를 변경할 수 있다. 예를 들면, 제 2 블록(36)에 0번 인덱스를 할당하고, 제 3 블록(37)에 1번 인덱스를 할당할 수 있다. 이 경우 영상 부호화 장치(10)는 후보 블록 버퍼에 저장되어 있는 후보 블록의 수를 3으로 유지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3e에서는 영상 부호화 장치(10)에서 수행하는 다양한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 도 3a 내지 도 3e에서 설명된 방법이 영상 복호화 장치(16)에서도 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 4a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(40)는 영상 획득부(41) 및 부호화부(42)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(40)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(40)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 영상 획득부(41)는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상을 획득할 수 있다.
실행 영상은 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면 동영상 프로그램일 실행 중이어서 동영상이 재생 중인 경우 재생 화면이 실행 영상일 수 있다. 다른 예로 웹 브라우저가 실행 중인 경우 실행 중인 웹 브라우저 실행 창이 실행 영상일 수 있다.
실행 영상은 전체 영역 중 일부 영역만 스크린 영역 상에 디스플레이 될 수 있다. 예를 들면 동영상 재생 프로그램에 대한 실행 영상인 제 1 실행 영상과 웹 브라우저에 대한 실행 영상인 제 2 실행 영상은 서로 겹칠 수 있다. 이 경우 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹친 부분은 상대적으로 앞쪽에 위치한 실행 영상만이 디스플레이 될 수 있다.
추출 영상은 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 실제로 디스플레이되고 있는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 추출 영상은 실행 영상으로부터 실제 디스플레이되고 있는 영역의 데이터를 추출하여 획득될 수 있다. 예를 들면, 제 1 실행 영상이 제 2 실행 영상의 위에 위치할 경우 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹친 부분은 제 1 실행 영상만 디스플레이 될 수 있다. 이 경우 제 2 실행 영상에 대한 추출 영상은 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹치지 않아서 제 2 실행 영상이 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다.
추출 영상은 각각의 실행 영상별로 획득될 수 있다. 예를 들면 하나의 스크린 화면은 복수개의 추출 영상의 조합으로 구성될 수 있다.
예를 들면, 제 1 실행 영상으로부터 획득된 제 1 추출영상과 제 2 실행 영상으로부터 획득된 제 2 추출 영상과 제 3 실행 영상으로부터 획득된 제 3 추출 영상이 하나의 스크린 영상에서 디스플레이될 수 있다.
또한 본 명세서에서 추출 영상은 디스플레이 영상이라는 용어로 표현될 수 있다.
구체적인 추출 영상의 실시 예는 도 5g에서 후술한다.
비추출 영상은 스크린 영상에서 추출 영상외의 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면, 스크린 영상의 크기의 영상에서 추출 영상이 디스플레이되지 않는 영역에 대한 영상이 비추출 영상일 수 있다. 비추출 영상은 계층 영상에서 추출되지 않는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 다른 예로, 비추출 영상은 스크린 영상의 내부 영역이면서, 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다.
또한 본 명세서에서 비추출 영상은 외부 영상이라는 용어로 표현될 수 있다.
구체적인 비추출 영상의 실시 예는 도 5g에서 후술한다.
계층 영상은 추출 영상과 비추출 영상이 결합되어 생성된 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면, 계층 영상은 스크린 영상과 동일한 크기를 갖고, 추출 영상 및 비 추출 영상을 모두 포함하는 영상을 의미할 수 있다. 구체적은 계층 영상의 실시 예는 도 5g에서 후술한다.
일 실시 예에 따른 영상 획득부(41)는 각각의 실행 영상으로부터 추출 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면 스크린 영상에 3개의 실행 창이 디스플레되고 있는 경우, 영상 획득부(41)는 3개의 실행 창이 실제로 스크린에 디스플레이 되는 영역과 실제로 스크린에 디스플레이되지 않는 영역을 구분할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 획득부(41)는 제 1 실행창으로부터 제 1 실행창에서 실제로 스크린에 디스플레이되는 영역의 영상인 제 1 추출 영상, 제 2 실행창으로부터 제 2 실행창에서 실제로 스크린에 디스플레이되는 영역의 영상인 제 2 추출 영상 및 제 3 실행창으로부터 제 3 실행창에서 실제로 스크린에 디스플레이되는 영역의 영상인 제 3 추출 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 획득하고, 추출 영상을 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 추출 영상의 종류에 기초하여 추출 영상을 부호화할 수 있다. 따라서 부호화부(42)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 부호화 방식을 적용할 수 있다.
예를 들면, 스크린 영상에 동영상 재생에 대한 제 1 추출 영상, JPEG 이미지에 대한 제 2 추출 영상, 워드 문서에 대한 제 3 추출 영상이 포함된 경우, 부호화부(42)는 제 1 추출 영상을 동영상 부호화에 적합한 부호화 방식으로 부호화하고, 제 2 추출 영상을 정지 영상 부호화에 적합한 부호화 방식으로 부호화하고, 제 3 추출 영상을 텍스트 부호화에 적합한 부호화 방식으로 부호화할 수 있다. 각각의 추출 영상별로 부호화 방법을 선택하는 것은 통상의 기술자가 쉽게 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 비추출 영상을 획득할 수 있다. 비추출 영상은 기설정된 방식으로 결정된 픽셀 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 스크린 영상의 내부 영역이면서 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상인 비추출 영상을 획득할 수 있다. 이 경우 부호화부(42)는 비추출 영상을 기설정된 방식으로 부호화할 수 있다. 예를 들면, 부호화부(42)는 비추출 영상을 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화할 수 있다.
비추출 영상은 상술한 추출 영상의 반대 개념일 수 있다. 예를 들면 비추출 영상은 스크린 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 복수개의 추출 영상이 스크린에 디스플레이 될 수 있다.
일 실시 예에 따른 스크린은 제 1 실행창에 대한 제 1 추출 영상, 제 2 실행창에 대한 제 2 추출 영상 및 제 3 실행창에 대한 제 3 추출 영상을 디스플레이 할 수 있다. 이 경우 스크린에서 제 1 추출 영상이 차지하는 영역 외의 영역을 제 1 추출 영상에 대한 비추출 영상이라고 할 수 있다. 그리고 제 1 추출 영상을 부호화하기 위해서 이용되는 영상은 제 1 추출 영상과 제 1 추출 영상에 대한 비추출 영상이 합쳐져서 획득된 스크린 영상 크기의 제 1 영상일 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제 2 영상 및 제 3 영상도 획득될 수 있다.
추출 영상과 비추출 영상이 합쳐진 영상을 계층영상이라고 할 수 있다. 예를 들면 상술한 실시 예에서, 제 1 영상은 제 1 추출 영상에 대한 계층 영상이라고 할 수 있다. 일 실시 예에 따른 계층 영상은 스크린 영상 크기의 영상으로서, 소정의 추출 영상과 소정의 추출 영상의 비추출 영상이 합쳐진 영상을 의미할 수 있다.
비추출 영상은 추출 영상에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 1 추출 영상이 JPEG 이미지인 경우 제 1 추출 영상의 비추출 영상은 128의 픽셀 값을 가질 수 있다. 다른 예로, 제 1 추출 영상이 JPEG 이미지인 경우 제 1 추출 영상의 비추출 영상에 포함된 비추출 영상 픽셀들은 각 비추출 영상 픽셀에서 가장 가까운 제 1 추출 영상의 픽셀값을 이용하여 비추출 영상 픽셀의 값을 결정할 수 있다.
제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상은 제 2 추출 영상의 종류에 기초하여 결정될 수 있다. 비추출 영상은 사실상 사용자에게 디스플레이 되는 영상이 아니므로 부호화 또는 복호화가 간편한 방식을 선택하여 이용할 수 있다. 부호화 또는 복호화가 간편하기 위해서는 제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상은 제 2 추출 영상의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 2 추출 영상이 동영상인 경우 화질이 높은 정도, 제 2 추출 영상이 특정 방식으로 코딩 되었는지 여부, 제 2 추출 영상에서 텍스트가 포함된 비율이 소정 비율 이상인지 여부, 제 2 추출 영상에서 이미지가 포함된 비율이 소정 비율 이상인지 여부 등을 고려하여 제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상의 부호화 및 복호화 방법이 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 스크린 영상에서 추출 영상에 대응되는 영역과 비추출 영상에 대응되는 영역을 구분하는 지시 정보를 획득할 수 있다. 이 경우 부호화부(42)는 지시 정보에 기초하여 스크린 영상으로부터 추출 영상 및 비추출 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 지시 정보는 픽셀 단위로 획득될 수도 있고 기설정된 크기의 블록 단위로 획득될 수도 있다.
예를 들면, 계층 영상의 각 픽셀별로 해당 픽셀이 스크린상에서 디스플레이 되는 픽셀인지 여부에 대한 정보가 지시 정보의 형태로 부호화 또는 복호화될 수 있다.
다른 예로, 계층 영상의 각 블록별로 해당 블록이 스크린상에서 디스플레이 되는 블록인지 여부에 대한 정보가 지시 정보의 형태로 부호화 또는 복호화될 수 있다.
일 실시 예에 따른 지시 정보는 계층 영상에서 디스플레이 되는 영역과 디스플레이 되지 않는 영역을 구분하는 마스크 정보라고 할 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따른 영상 획득부(41)는 지시 정보에 기초하여 계층 영상으로부터 추출 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면, 영상 획득부(41)는 지시 정보에 기초하여 계층 영상을 추출 영상 및 비추출 영상으로 구분할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(40)는 계층 영상에서 디스플레이 되는 영역인지 여부를 나타내는 지시 정보를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 실행 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부를 결정하고, 결정 결과에 기초하여 결정된 부호화 방식을 이용하여 추출 영상을 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 추출 영상의 종류에 기초하여 추출 영상을 부호화할 수 있다. 따라서 부호화부(42)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 부호화 방식을 적용할 수 있다.
이 경우 부호화부(42)는 추출 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부에 기초하여 부호화 방법을 결정할 수 있다. 정지 영상이란 텍스트 등을 제외한 정지된 이미지를 의미할 수 있다. 동영상에 대한 추출 영상도 정지된 순간의 영상에 대해서는 정지 영상으로 볼 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 실행 영상이 동영상에 대한 것인지 여부를 결정하고, 결정 결과에 기초하여 결정된 부호화 방식을 이용하여 추출 영상을 부호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 추출 영상이 동영상인지 여부에 기초하여 추출 영상을 부호화할 수 있다. 따라서 부호화부(42)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 부호화 방식을 적용할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 동영상에 대한 코덱과 그 외의 다른 영상에 대한 코덱을 분리하여 추출 영상을 부호화할 때 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 동영상 코덱이 동영상이 아닌 영상에 대한 코덱보다 복잡하므로, 동영상 코덱에 대해 개발되어있는 하드웨어 가속기를 이용하여 동영상에 대한 추출 영상을 부호화할 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화부(42)는 동영상 코덱을 이용하여 동영상에 대한 추출 영상을 부호화하고, 정지 영상에 대한 코덱을 이용해서 정지 영상에 대한 추출 영상을 부호화할 수 있다.
부호화부(42)에서 이용하는 코덱은 동영상 영역의 부호화 또는 복호화를 위한 코덱, 정지 영상의 부호화 또는 복호화를 위한 코덱으로 기존의 그래픽 데이터를 부호화할 수 있는 PNG(portable network graphics)코덱, Run-length Coding 기반의 기존 코덱, 영상 이외의 영역을 부호화 또는 복호화하기 위한 비표준 코덱 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4b는 다른 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(40)는 영역 분석부(43), 영역 분리부(44), 계층별 데이터 보상부(45), 영역별 계층 마스크 생성부(46), 영역별 부호화부(47) 및 다중화부(48) 를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(40)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(40)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 영역 분석부(43)는 입력된 스크린 영상으로부터 각각의 영역을 분석하여 영역 분석 결과를 출력할 수 있다. 예를 들면, 영역 분석부(43)는 복수개의 실행 영상을 획득할 수 있다. 다른 예로, 영역 분석부(43)는 복수개의 추출 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역 분석부(43)는 실행 창을 기준으로 복수개의 스크린 영상에 디스플레이 되는 복수개의 추출 영상을 구별할 수 있다. 구별된 복수개의 추출 영상은 동영상 영역, 정지 영상 영역, 텍스트 영역 및 그래픽 데이터 영역 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역 분석부(43)는 스크린 영상을 두 개의 영역으로 분류할 수 있다. 예를 들면 복수개의 추출 영상들을 일률적으로 동영상 영역과 비 동영상 영역으로 분류할 수 있다.
영역 분석부(43)가 영상을 분석할 때 이용하는 방법은 시스템에서 사용하는 API(application programming interface) 정보를 활용하는 방법, low-level Image Processing을 통한 영상 분석 방법 등이 이용될 수 있다. 또한, 영역 분석부(43)는 영상을 분석할 때 시스템에서 사용하는 API 정보를 활용하는 방법 및 low-level Image Processing을 통한 영상 분석 방법을 혼용할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역 분리부(44)는 영역 분석부(43)에서 스크린 영상을 분석한 결과를 이용하여 복수개의 계층 영상을 획득할 수 있다.
예를 들면, 스크린 영상은 동영상 프로그램에 대한 영상의 영역 중 실제로 디스플레이 되는 영역인 제 1 추출 영상 및 워드 프로그램에 대한 영상의 영역 중 실제로 디스플레이 되는 영역인 제 2 추출 영상을 포함할 수 있다.
여기서 일 실시 예에 따른 영역 분리부(44)는 제 1 추출 영상을 포함하고, 스크린 영상과 크기가 같은 영상인 제 1 계층 영상 및 제 2 추출 영상을 포함하고, 스크린 영상과 크기가 같은 영상인 제 2 계층 영상을 획득할 수 있다. 각각의 계층 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역은 기설정된 방식으로 처리될 수 있다. 여기서 기설정된 방식은 계층 영상에 대한 부호화 또는 복호화를 수행할 때 효율적인 방식으로 미리 결정되어 있을 수 있다.
일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 영역 분리부(44)에서 생성된 계층 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역에 대한 영상인 비추출 영상을 생성할 수 있다. 예를 들면, 계층별 데이터 보상부(45)는 비추출 영상에 대응되는 픽셀 값들을 기설정된 방식으로 결정할 수 있다. 여기서 일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 비추출 영상에 대응되는 픽셀 값들을 결정할 때 연산량이 적은 방식을 이용할 수 있다. 예를 들면, 계층 영상에 포함된 추출 영상이 텍스트가 아닌 동영상이나 사진과 같은 정지영상인 경우 MPEG-2, MPEG-4, H.264, JPEG등으로 계층 영상이 부호화 또는 복호화될 수 있으므로 일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 비추출 영상에 대응되는 픽셀 값들을 128로 결정할 수 있다. 다른 예로, 계층 영상에 포함된 추출 영상이 텍스트나 그래픽 영상인 경우 run-length부호화 방법을 사용하는 코덱을 이용하여 계층 영상이 부호화 또는 복호화될 수 있으므로 일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 비추출 영상의 픽셀값을 결정할 때 비추출 영상의 픽셀의 주변에 위치한 픽셀의 픽셀값을 고려할 수 있다. 예를 들면 비추출 영상에 포함된 픽셀인 제 1 픽셀에 대한 픽셀값을 결정할 때, 제 1 픽셀의 바로 위에 위치한 제 2 픽셀의 픽셀값에 가장 가까운 값으로 제 1 픽셀의 픽셀값을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 계층 영상의 부호화방식에 의할 때 부호화 효율이 높도록 계층 영상의 비추출 영상에 포함되는 픽셀값을 결정할 수 있다.
예를 들면, 계층별 데이터 보상부(45)는 계층 영상이 H.264에 의해 화면 내 예측 모드로 부호화 되는 경우 비추출 영상에 대해서, 인트라 예측 모드를 16×16 블록 DC 모드로 결정하고, CBP(Coded Bit Pattern)을 0으로 결정할 수 있다. 이 경우 비추출 영상에 대해서 변환(transform) 및 양자화(quantization) 과정이 생략될 수 있다.
다른 예로, 계층별 데이터 보상부(45)는 계층 영상이 H.264에 의해 화면 간 예측 모드로 부호화 되는 경우 비추출 영상의 부호화에 이용되는 모드를 스킵 모드로 결정할 수 있다. 이 경우 비추출 영상의 부호화 과정을 최소화할 수 있다.
다른 예로, 제 1 방식에 의해 계층 영상의 부호화가 수행되는 경우, 계층별 데이터 보상부(45)는 제 1 방식에 의할 때 외부 영역에 대해서는 아무런 부호화도 수행하지 않도록 하는 플래그 정보를 생성할 수 있다. 이 경우 비추출 영상에 대한 부호화 복호화 과정이 최소화 될 수 있다. 예를 들면, 비추출 영상에 대해서는 부호화 과정이 블록마다 수행되지 않을 수 있고, 인코더의 복잡도가 감소될 수 있다. 또한 부호화 및 복호화를 수행하기 위한 연산량이 감소하므로 디코더의 복잡도도 감소될 수 있다.
일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 계층 영상에 포함된 외부 영역에 대한 시그널링을 배제할 수 있다. 이 경우 외부 영역에 대해서는 시그널링이 되지 않으므로 외부 영역에 대해서는 부호화가 생략될 수 있다. 따라서 부호화 및 복호화 과정에서 연산량을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 계층별 데이터 보상부(45)는 제 1 계층 영상에 대한 제 1 비추출 영상을 부호화할 때 제 2 계층 영상의 추출 영상에 대한 데이터를 포함시킬 수 있다. 이 경우 복수개의 계층 영상을 조합할 때 이용되는 조합 정보의 전송량을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역별 계층 마스크 생성부(46)는 영역 분리부(44)에서 생성된 계층 영상을 기반으로 계층 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되는 영역과 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역을 구분하여주는 지시 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 지시 정보는 각각의 계층 영상에 대응하여 획득될 수 있다. 일 실시 예에 따른 지시 정보는 추출 영상의 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 지시 정보는 각 계층 영상을 부호화할 때 사용하는 부호화 단위로 생성될 수 있다. 예를 들면 지시 정보는 16×16 또는 8×8 크기의 블록 단위로 생성될 수 있다. 다른 예로, 지시 정보는 픽셀 단위로 생성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역별 부호화부(47)는 하나 이상의 계층 영상을 각각의 계층 영상에 적합한 부호화 방식으로 부호화하여 다중화부(48)에 전송할 수 있다.
예를 들면 제 1 계층 영상에 포함된 추출 영상이 동영상이라면 제 1 계층 영상 전체를 동영상 부호화 방식을 이용하여 부호화할 수 있다. 이 경우 제 1 계층 영상에 포함된 비추출 영상도 동영상 부호화 방식에 의해 부호화될 수 있다.
이 경우 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영상들만 부호화되기 때문에 부호화에 요구되는 연산량이 모든 실행 영상을 부호화하는 경우보다 적을 수 있다.
또한 이 경우 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영상들만 부호화되기 때문에 전송되는 데이터량이 모든 실행 영상을 부호화하는 경우보다 적을 수 있다.
또한 이 경우 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영상들만 부호화되기 때문에 실제로 디스플레이 되는 화질에 기초하여 부호화가 수행될 수 있다. 따라서 이 경우 부호화에 요구되는 연산량 및 전송되는 데이터량은 모든 실행 영상을 부호화하는 경우보다 적을 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역별 부호화부(47)는 지시 정보에서 추출 영상의 위치 정보가 포함되므로 추출 영상의 위치를 나타내기 위한 정보를 부호화하는 과정을 생략(omit)할 수 있다.
일 실시 예에 따른 다중화부(48)는 영역별 계층 마스크 생성부로부터 입력된 각각의 계층 영상에 대응되는 지시 정보를 수신할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 다중화부(48)는 영역별 부호화부(47)로부터 계층 영상에 대한 부호화 정보를 수신할 수 있다. 그리고 일 실시 예에 따른 다중화부(48)는 수신한 정보들을 포함하는 하나의 비트열을 생성할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 다중화부(48)에서 생성한 비트열은 부호화 방식에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 4c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S41에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(40)는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상을 획득할 수 있다.
단계 S42에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(40)는 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 획득할 수 있다.
단계 S43에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(40)는 추출 영상을 추출 영상에 대응되는 부호화 방식을 이용하여 부호화할 수 있다.
도 4d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(21)는 영상 정보 획득부(22) 및 복호화부(23)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(21)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(21)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 영상 정보 획득부(22)는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
실행 영상은 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면 동영상 프로그램일 실행 중이어서 동영상이 재생 중인 경우 재생 화면이 실행 영상일 수 있다. 다른 예로 웹 브라우저가 실행 중인 경우 실행 중인 웹 브라우저 실행 창이 실행 영상일 수 있다.
실행 영상은 전체 영역 중 일부 영역만 스크린 영역 상에 디스플레이 될 수 있다. 예를 들면 동영상 재생 프로그램에 대한 실행 영상인 제 1 실행 영상과 웹 브라우저에 대한 실행 영상인 제 2 실행 영상은 서로 겹칠 수 있다. 이 경우 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹친 부분은 상대적으로 앞쪽에 위치한 실행 영상만이 디스플레이 될 수 있다.
추출 영상은 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들면, 제 1 실행 영상이 제 2 실행 영상의 위에 위치할 경우 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹친 부분은 제 1 실행 영상만이 디스플레이 될 수 있다. 이 경우 제 2 실행 영상에 대한 추출 영상은 제 1 실행 영상과 제 2 실행 영상이 겹치지 않아서 제 2 실행 영상이 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영역을 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 정보 획득부(22)는 각각의 실행 영상에 대한 추출 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면 스크린 영상에 3개의 실행 창이 디스플레되고 있는 경우, 영상 정보 획득부(22)는 3개의 실행 창이 실제로 스크린에 디스플레이 되는 부분을 구분하여 제 1 실행창에 대한 제 1 추출 영상, 제 2 실행창에 대한 제 2 추출 영상 및 제 3 실행창에 대한 제 3 추출 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 정보 획득부(22)는 기설정된 방식으로 결정된 픽셀 값을 갖고, 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상인 비추출 영상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이 경우 일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 비추출 영상에 대한 정보를 기설정된 방식으로 복호화할 수 있다. 예를 들면, 복호화부(23)는 비추출 영상을 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화할 수 있다.
비추출 영상은 상술한 추출 영상의 반대 개념일 수 있다. 예를 들면 비추출 영상은 스크린 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 복수개의 추출 영상이 스크린에 디스플레이 될 수 있다.
일 실시 예에 따른 스크린은 제 1 실행창에 대한 제 1 추출 영상, 제 2 실행창에 대한 제 2 추출 영상 및 제 3 실행창에 대한 제 3 추출 영상을 디스플레이 할 수 있다. 이 경우 스크린에서 제 1 추출 영상이 차지하는 영역 외의 영역을 제 1 추출 영상에 대한 비추출 영상이라고 할 수 있다. 그리고 제 1 추출 영상을 복호화하기 위해서 이용되는 영상은 제 1 추출 영상과 제 1 추출 영상에 대한 비추출 영상이 합쳐져서 획득된 스크린 영상 크기의 제 1 영상일 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제 2 영상 및 제 3 영상도 획득될 수 있다.
추출 영상과 추출 영상에 대한 비추출 영상이 합쳐진 영상을 계층영상이라고 할 수 있다. 예를 들면 상술한 실시 예에서, 제 1 영상은 제 1 추출 영상에 대한 계층 영상이라고 할 수 있다. 일 실시 예에 따른 계층 영상은 스크린 영상 크기의 영상으로서, 소정의 추출 영상과 소정의 추출 영상의 비추출 영상이 합쳐진 영상을 의미할 수 있다.
비추출 영상은 추출 영상에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 1 추출 영상이 JPEG 이미지인 경우 제 1 추출 영상의 비추출 영상은 128의 픽셀 값을 가질 수 있다. 다른 예로, 제 1 추출 영상이 JPEG 이미지인 경우 제 1 추출 영상의 비추출 영상에 포함된 비추출 영상 픽셀들은 각 비추출 영상 픽셀에서 가장 가까운 제 1 추출 영상의 픽셀값을 이용하여 비추출 영상 픽셀의 값을 결정할 수 있다.
제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상은 제 2 추출 영상의 종류에 기초하여 결정될 수 있다. 비추출 영상은 사실상 사용자에게 디스플레이 되는 영상이 아니므로 부호화 또는 복호화가 간편한 방식을 선택하여 이용할 수 있다. 부호화 또는 복호화가 간편하기 위해서는 제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상은 제 2 추출 영상의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 2 추출 영상이 동영상인 경우 화질이 높은 정도, 제 2 추출 영상이 특정 방식으로 코딩 되었는지 여부, 제 2 추출 영상에서 텍스트가 포함된 비율이 소정 비율 이상인지 여부, 제 2 추출 영상에서 이미지가 포함된 비율이 소정 비율 이상인지 여부 등을 고려하여 제 2 추출 영상에 대한 비추출 영상의 부호화 및 복호화 방법이 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 정보 획득부(22)는 스크린 영상에서 추출 영상에 대응되는 영역과 비추출 영상에 대응되는 영역을 구분하는 지시 정보를 획득하고, 획득한 지시 정보에 기초하여 추출 영상 및 비추출 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 지시 정보는 계층 영상에서 추출 영상의 영역을 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따른 지시 정보는 픽셀 단위로 획득될 수도 있고 기설정된 크기의 블록 단위로 획득될 수도 있다.
예를 들면, 계층 영상의 각 픽셀별로 해당 픽셀이 스크린상에서 디스플레이 되는 픽셀인지 여부에 대한 정보가 지시 정보의 형태로 부호화 또는 복호화될 수 있다.
다른 예로, 계층 영상의 각 블록별로 해당 블록이 스크린상에서 디스플레이 되는 블록인지 여부에 대한 정보가 지시 정보의 형태로 부호화 또는 복호화될 수 있다.
일 실시 예에 따른 지시 정보는 계층 영상에서 디스플레이 되는 영역과 디스플레이 되지 않는 영역을 구분하는 마스크 정보라고 할 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따른 영상 정보 획득부(22)는 지시 정보에 기초하여 계층 영상으로부터 추출 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면, 영상 정보 획득부(22)는 지시 정보에 기초하여 계층 영상을 추출 영상 및 비추출 영상으로 구분할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 추출 영상을 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 추출 영상의 종류에 기초하여 추출 영상을 복호화할 수 있다. 따라서 복호화부(23)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 복호화 방식을 적용할 수 있다.
예를 들면, 스크린 영상에 동영상 재생에 대한 제 1 추출 영상, JPEG 이미지에 대한 제 2 추출 영상, 워드 문서에 대한 제 3 추출 영상이 포함된 경우, 복호화부(23)는 제 1 추출 영상을 동영상 복호화에 적합한 복호화 방식으로 복호화하고, 제 2 추출 영상을 정지 영상 복호화에 적합한 복호화 방식으로 복호화하고, 제 3 추출 영상을 텍스트 복호화에 적합한 복호화 방식으로 복호화할 수 있다. 각각의 추출 영상별로 복호화 방법을 선택하는 것은 통상의 기술자가 쉽게 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 실행 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부를 결정하고, 결정 결과에 기초하여 결정된 복호화 방식을 이용하여 추출 영상을 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 추출 영상의 종류에 기초하여 추출 영상을 복호화할 수 있다. 따라서 복호화부(23)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 복호화 방식을 적용할 수 있다.
이 경우 복호화부(23)는 추출 영상이 정지 영상에 대한 것인지 여부에 기초하여 복호화 방법을 결정할 수 있다. 정지 영상이란 텍스트 등을 제외한 정지된 이미지를 의미할 수 있다. 동영상에 대한 추출 영상도 정지된 순간의 영상에 대해서는 정지 영상으로 볼 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 실행 영상이 동영상에 대한 것인지 여부를 결정하고, 결정 결과에 기초하여 결정된 복호화 방식을 이용하여 추출 영상을 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 추출 영상이 동영상인지 여부에 기초하여 추출 영상을 복호화할 수 있다. 따라서 복호화부(23)는 하나의 스크린 영상을 구성하는 복수개의 추출 영상에 각각 적응적인 복호화 방식을 적용할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 동영상에 대한 코덱과 그 외의 다른 영상에 대한 코덱을 분리하여 추출 영상을 복호화할 때 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 동영상 코덱이 동영상이 아닌 영상에 대한 코덱보다 복잡하므로, 동영상 코덱에 대해 개발되어있는 하드웨어 가속기를 이용하여 동영상에 대한 추출 영상을 복호화할 수 있다. 일 실시 예에 따른 복호화부(23)는 동영상 코덱을 이용하여 동영상에 대한 추출 영상을 복호화하고, 정지 영상에 대한 코덱을 이용해서 정지 영상에 대한 추출 영상을 복호화할 수 있다.
복호화부(23)에서 이용하는 코덱은 동영상 영역의 부호화 또는 복호화를 위한 코덱, 정지 영상의 부호화 또는 복호화를 위한 코덱으로 기존의 그래픽 데이터를 부호화 또는 복호화할 수 있는 PNG(portable network graphics)코덱, Run-length Coding 기반의 기존 코덱, 영상 이외의 영역을 부호화 또는 복호화하기 위한 비표준 코덱 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4e는 다른 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 4e에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(21)는 역다중화부(24), 영역별 마스크 복원부(25), 영역별 복호화부(26) 및 복원화면 구성부(27)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(21)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(21)가 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 역다중화부(24)는 비트스트림을 수신하여 지시 정보를 파싱하여 지시 정보를 영역별 마스크 복원부(25)에 전송할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 역다중화부(24)는 수신한 비트스트림으로부터 계층 영상에 대한 부호화 데이터 및 계층 영상을 복호화할 때 이용되는 코덱 정보를 파싱하여 영역별 복호화부(26)에 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역별 마스크 복원부(25)는 역다중화부(24)로부터 수신한 지시 정보를 이용하여 각 계층 영상에 대해서 추출 영상의 영역과 비추출 영상의 영역을 구분할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영역별 복호화부(26)는 역다중화부(24)로부터 수신한 계층 영상에 대한부호화 데이터 및 계층 영상을 복호화할 때 이용되는 코덱 정보를 이용하여 계층 영상들을 각 계층 영상에 대응되는 복호화 방법으로 복호화할 수 있다. 여기서 복원된 계층 영상의 외부 영역의 픽셀값은 기설정된 값으로 채워져 있을 수 있다.
일 실시 예에 따른 복원화면 구성부(27)는 복원된 지시 정보와 복원된 계층 영상을 이용하여 전체 영상을 복원할 수 있다. 예를 들면, 복원화면 구성부(27)는 복원된 계층 영상들에서 지시정보를 이용하여 디스플레이 되는 부분만을 추출하여 전체 영상을 복원할 수 있다.
도 4f는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S44에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(21)는 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상인 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
단계 S45에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(21)는 기설정된 방식으로 결정된 픽셀 값을 갖고, 추출 영상의 외부 영역에 대한 영상인 비추출 영상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
단계 S46에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(21)는 추출 영상을 추출 영상에 대응되는 복호화 방식을 이용하여 복호화할 수 있다.
단계 S47에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(21)는 비추출 영상에 대한 정보를 기설정된 방식으로 복호화할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
스크린 영상(54)은 아이콘(51), 동영상 실행창(52), 제 1 실행창(53), 제 2 실행창(55)을 포함할 수 있다. 이 경우 스크린 영상(54)은 각 실행창의 일부만을 디스플레이 할 수 있다.
도 5b는 일 실시 예에 따라 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상을 설명하는 도면이다.
도 5b에는 실행 영상들이 도시되어있다. 실행 영상은 실행 중인 프로그램을 나타내는 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면, 제 1 실행 영상(56)은 웹 브라우저 프로그램에 의해 디스플레이 되는 영상이고, 제 2 실행 영상(57)은 동영상 재생 프로그램에 의해 디스플레이 되는 영상이고, 제 3 실행 영상(58)은 편집 프로그램에 의해 디스플레이 되는 영상이고, 제 4 실행 영상(59)은 탐색 프로그램에 의해 디스플레이 되는 영상일 수 있다.
도 5c는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
스크린 영상은 복수개의 실행 영상을 포함할 수 있다. 또한 제 1 실행 영상(56)과 제 2 실행 영상(57)이 서로 겹치는 경우 제 2 실행 영상의 일부만 디스플레이 될 수 있다.
제 1 실행 영상(56) 내지 제 4 실행 영상(59)은 상호 대응되는 영역이 중복되는 경우 각 실행 영상의 일부 영역만이 스크린 영상에 디스플레이 될 수 있다.
도 5d는 일 실시 예에 따라 구성된 스크린 영상을 설명하는 도면이다.
스크린 영상은 복수개의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면 스크린 영상은 영역A 내지 영역F를 포함할 수 있다.
예를 들면, 각 영역은 부호화 또는 복호화 방식에 기초하여 구별될 수 있다. 예를 들면 영역 A를 부호화 또는 복호화하는 방식과 영역 B를 부호화 또는 복호화하는 방식은 상이할 수 있다. 그러나 좌상단에 위치한 영역 A와 우하단에 위치한 영역 A를 부호화 또는 복호화하는 방식은 동일할 수 있다.
다른 예로, 각 영역은 동일한 실행 영상인지 여부에 기초하여 구별될 수 있다. 영역 A는 2개의 영역으로 분리되지만 하나의 실행 영상일 수 있다. 하나의 실행 영상은 분리된 2이상의 영역에 디스플레이 될 수 있다.
다른 예로, 각 영역은 이용되는 프로그램에 기초하여 구별될 수 있다. 예를 들면 영역 A를 실행하는 프로그램과 영역 B를 실행하는 프로그램은 상이할 수 있다. 좌상단에 위치한 영역 A와 우하단에 위치한 영역 A를 실행하기 위해 이용되는 프로그램은 동일할 수 있다. 복수개의 영역은 동일한 프로그램에 의해 디스플레이 될 수 있다. 영역 A는 2개의 영역으로 분리되어 표시되지만, 하나의 프로그램에 의해 제어될 수 있다.
각 영역들은 타이틀 바 영역과 컨텐트 영역으로 분리될 수 있다. 예를 들면 좌하단에 위치한 블록의 경우 상단의 영역 F와 하단의 영역 B로 구별되어 있으며 여기서, 영역 F는 타이틀 바 영역, 영역 B는 컨텐트 영역일 수 있다.
일 실시 예에 따른 실행 영상은 도5d에서 상술한 영역과 동일한 개념일 수 있으나 실행 영상이 도5d에서 상술한 영역으로 제한해석 되는 것은 아니다.
도 5e는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 설명하는 도면이다.
각 영역이 실행 영상인 경우, 도e는 영역 A에 대한 추출 영상을 도시하고 있다.
음영으로 나타난 영역은 실질적으로 스크린 영상에서 디스플레이 되는 영상을 포함하는 계층 영상을 나타낸다.
도 5f는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 설명하는 도면이다.
각 영역이 실행 영상인 경우, 도e는 영역 D에 대한 추출 영상을 도시하고 있다.
음영으로 나타난 영역은 실질적으로 스크린 영상에서 디스플레이 되는 영상을 포함하는 계층 영상을 나타낸다.
도 5g는 일 실시 예에 따라 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역인 추출 영상을 이용하여 전체 스크린 영상을 구성하는 방법을 설명하는 도면이다.
예를 들면 스크린 영상이 3개의 영역으로 구성될 수 있다. 이 경우 3개의 계층 영상으로부터 스크린 영상이 복원될 수 있다.
일 실시 예에 따른 추출 영상은 실행 영상의 전체 영역 중 스크린 영상에 디스플레이되고 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들면 제 1 추출 영상(61)은 동영상 재생 프로그램에 의해 실행되는 실행 영상이 실제로 스크린 영상에 디스플레이 되는 영역일 수 있다.
일 실시 예에 따른 비추출 영상은 스크린 영상에서 추출 영상이 디스플레이 되지 않는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면 제 1 비추출 영상(62)은 스크린 영상에서 제 1 추출 영상(61)이 디스플레이 되지 않는 영역에 대한 영상을 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 계층 영상은 스크린 영상 크기의 영상으로서, 추출 영상과 비추출 영상이 합쳐진 영상을 의미할 수 있다. 예를 들면 제 1 계층 영상(60)은 제 1 추출 영상과 제 1 비추출 영상(62)으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(21)는 제 1 계층 영상(60), 제 2 계층 영상(63) 및 제 3 계층 영상(64)로부터 추출 영상들을 추출하여 병합하는 방식으로 복원 영상(65)를 획득할 수 있다.
도 4a 내지 도 5g에 도시된 내용에서 부호화 방법으로 기술된 내용은 그에 대응되는 복호화 방법으로도 이용될 수 있음을 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있다. 또한 도 4a 내지 도 5g에 도시된 내용에서 복호화 방법으로 기술된 내용은 그에 대응되는 부호화 방법으로도 이용될 수 있음을 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 영상 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(70)는 부호화 모드 결정부(71), 픽셀값 조합 획득부(72), 참조 픽셀값 조합 획득부(73), 인덱스 테이블 획득부(74) 및 인덱스 맵 획득부(75)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(70)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 부호화 장치(70)가 구현될 수도 있다.
부호화 모드 결정부(71)는 입력 영상을 부호화할 때 이용되는 부호화 모드를 결정할 수 있다. 예를 들면 부호화 모드 결정부(71)는 부호화 방식에 따른 왜곡률에 기초하여 부호화 방식을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화 모드 결정부(71)는 무손실 방식과 손실 방식 중 어떤 방식이 입력 영상을 부호화할 때 더 효율적인지 결정할 수 있다. 여기서 무손실 방식은 인터리브 PCM 모드(Interleaved Pulse Code Modulation mode)를 포함할 수 있다.
이하에서는 일 실시 예에 따라, 인터리브 PCM 모드로 부호화가 수행되는 경우에 본 발명에 따른 부호화가 수행되는 실시 예에 대해 설명한다. 다만 이는 하나의 실시 예일 뿐이고, 본 발명이 인터리브 PCM 모드로 부호화가 수행되는 경우에만 동작하는 것으로 제한 해석 되는 것은 아니다.
영상 부호화 장치(70)는 수신한 입력 영상의 부호화를 수행할 때 영상 부호화 장치(70)가 인터리브 PCM 모드로 동작하는지 여부를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 영상 부호화 장치(70)는 인터리브 PCM 모드로 동작하는 경우 Interleaved PCM mode flag의 값을 1로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 인터리브 PCM 모드로만 부호화를 수행할 수 있다. 다만 이는 하나의 실시 예일 뿐이고, 영상 부호화 장치(70)가 인터리브 PCM 모드인 경우에 한해 부호화를 수행하는 것으로 제한 해석되는 것은 아니다.
다른 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 일반적인 손실 방식으로 부호화를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 픽셀값 조합 획득부(72)는 부호화가 수행되는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값은 복수개가 있을 수 있다. 예를 들면 제 1 픽셀을 디스플레이하기 위해 제 1 픽셀의 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값이 필요할 수 있다. 다른 예로 제 2 픽셀을 디스플레이하기 위해 제 2 픽셀의 휘도값 및 색차값들이 필요할 수 있다.
따라서 픽셀값 조합 획득부(72)는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합들을 획득하여 제 1 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 픽셀값 조합 획득부(72)는 제 1 픽셀을 디스플레이하기 위해 필요한 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값을 모두 포함하는 제 1 픽셀값 조합 및 제 2 픽셀을 디스플레이하기 위해 필요한 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값을 모두 포함하는 제 2 픽셀값 조합을 제 1 버퍼에 저장할 수 있다. 여기서 제 1 픽셀과 제 2 픽셀은 현재 블록에 포함되는 픽셀일 수 있다. 그리고 픽셀값 조합 획득부(72)는 상술한 바와 같이 현재 블록에 포함되는 모든 픽셀에 대해서 픽셀값 조합을 획득하여 제 1 버퍼에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 참조 픽셀값 조합 획득부(73)는 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합을 획득할 수 있다. 참조 픽셀값 조합 획득부(73)가 참조 픽셀값 조합을 획득하는 방법은 픽셀값 조합 획득부(72)의 동작을 참조할 수 있다. 또한, 참조 픽셀값 조합 획득부(73)는 획득한 참조 픽셀값 조합을 제 2 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(74)는 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(74)는 픽셀값 조합 및 참조 픽셀값 조합을 이용하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 테이블은 현재 블록을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합들 각각에 인덱스를 대응시키는 테이블을 의미할 수 있다. 예를 들면, 현재 블록을 구성하는 9개의 픽셀을 디스플레이하기 위한 RGB값의 조합들이 제 1 조합(RGB 값이 255, 255, 255), 제 2 조합(RGB 값이 0, 0, 0) 및 제 3 조합(RGB 값이 0, 0, 255)으로 구성되는 경우 제 1 조합에 인덱스 0, 제 2 조합에 인덱스 1, 제 3 조합에 인덱스 2를 할당할 수 있다.
인덱스 테이블을 획득하기 위해서 일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(74)는 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합 및 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀값 조합을 이용할 수 있다. 예를 들면, 인덱스 테이블 획득부(74)는 제 2 버퍼에는 저장되어있지 않으나, 제 1 버퍼에는 저장되어 있는 픽셀값 조합을 제 2 버퍼에 저장하고, 제 1 버퍼에는 저장되어있지 않으나 제 2 버퍼에는 저장되어있는 참조 픽셀값 조합은 제 2 버퍼에서 삭제하여 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀값 조합을 갱신할 수 있다. 그리고 인덱스 테이블 획득부(74)는 갱신된 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 부여하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 맵 획득부(75)는 현재 블록에 포함된 픽셀들에 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 예를 들면, 인덱스 맵은 현재 블록에 포함된 모든 픽셀들에 대해서 각 픽셀의 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시킬 수 있다.
도 6b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S61에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
단계 S62에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
단계 S63에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 현재 블록에 포함된 픽셀에 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다.
도 6c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 영상 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(80)는 부호화 모드 결정부(81), 픽셀값 조합 획득부(82), 참조 픽셀값 조합 획득부(83), 인덱스 테이블 획득부(84), 인덱스 맵 획득부(85) 및 복호화부(86)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(80)가 구현될 수도 있고, 도시된 구성요소보다 적은 구성요소에 의해 영상 복호화 장치(80)가 구현될 수도 있다.
복호화 모드 결정부(81)는 비트스트림을 수신하여 본원 발명에 의한 방식으로 복호화를 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면 복호화 모드 결정부(81)는 복호화 방식에 따른 왜곡률에 기초하여 복호화 방식을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 복호화 모드 결정부(81)는 무손실 방식과 손실 방식 중 어떤 방식이 수신한 비트스트림을 복호화할 때 더 효율적인지 결정할 수 있다. 여기서 무손실 방식은 인터리브 PCM 모드(Interleaved Pulse Code Modulation mode)를 포함할 수 있다.
이하에서는 일 실시 예에 따라, 인터리브 PCM 모드로 복호화가 수행되는 경우에 본 발명에 따른 복호화가 수행되는 실시 예에 대해 설명한다. 다만 이는 하나의 실시 예일 뿐이고, 본 발명이 인터리브 PCM 모드로 복호화가 수행되는 경우에만 동작하는 것으로 제한 해석 되는 것은 아니다.
복호화 모드 결정부(81)는 수신한 비트스트림으로부터 영상 복호화 장치(80)가 인터리브 PCM 모드로 동작하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, Interleaved PCM mode flag의 값이 1인 경우 영상 복호화 장치(80)가 인터리브 PCM 모드로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 Interleaved PCM mode flag의 값이 1인 경우에만 복호화를 수행할 수 있다. 다만 이는 하나의 실시 예일 뿐이고, 영상 복호화 장치(80)가 Interleaved PCM mode flag의 값이 1인 경우에 한해 복호화를 수행하는 것으로 제한 해석되는 것은 아니다.
Interleaved PCM mode flag의 값이 0인 경우 일반적인 손실 방식으로 복호화가 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따른 픽셀값 조합 획득부(82)는 복호화가 수행되는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값은 복수개가 있을 수 있다. 예를 들면 제 1 픽셀을 디스플레이하기 위해 제 1 픽셀의 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값이 필요할 수 있다. 다른 예로 제 2 픽셀을 디스플레이하기 위해 제 2 픽셀의 휘도값 및 색차값들이 필요할 수 있다.
따라서 픽셀값 조합 획득부(82)는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합들을 획득하여 제 1 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 픽셀값 조합 획득부(82)는 제 1 픽셀을 디스플레이하기 위해 필요한 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값을 모두 포함하는 제 1 픽셀값 조합 및 제 2 픽셀을 디스플레이하기 위해 필요한 적색 픽셀값, 녹색 픽셀값 및 청색 픽셀값을 모두 포함하는 제 2 픽셀값 조합을 제 1 버퍼에 저장할 수 있다. 여기서 제 1 픽셀과 제 2 픽셀은 현재 블록에 포함되는 픽셀일 수 있다. 그리고 픽셀값 조합 획득부(82)는 상술한 바와 같이 현재 블록에 포함되는 모든 픽셀에 대해서 픽셀값 조합을 획득하여 제 1 버퍼에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 참조 픽셀값 조합 획득부(83)는 현재 블록보다 먼저 복호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합을 획득할 수 있다. 참조 픽셀값 조합 획득부(83)가 참조 픽셀값 조합을 획득하는 방법은 픽셀값 조합 획득부(82)의 동작을 참조할 수 있다. 또한, 참조 픽셀값 조합 획득부(83)는 획득한 참조 픽셀값 조합을 제 2 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(84)는 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(84)는 픽셀값 조합 및 참조 픽셀값 조합을 이용하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 테이블은 현재 블록을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합들 각각에 인덱스를 대응시키는 테이블을 의미할 수 있다. 예를 들면, 현재 블록을 구성하는 9개의 픽셀을 디스플레이하기 위한 RGB값의 조합들이 제 1 조합(RGB 값이 255, 255, 255), 제 2 조합(RGB 값이 0, 0, 0) 및 제 3 조합(RGB 값이 0, 0, 255)으로 구성되는 경우 제 1 조합에 인덱스 0, 제 2 조합에 인덱스 1, 제 3 조합에 인덱스 2를 할당할 수 있다.
인덱스 테이블을 획득하기 위해서 일 실시 예에 따른 인덱스 테이블 획득부(84)는 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합 및 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀값 조합을 이용할 수 있다. 예를 들면, 인덱스 테이블 획득부(84)는 제 2 버퍼에는 저장되어있지 않으나, 제 1 버퍼에는 저장되어 있는 픽셀값 조합을 제 2 버퍼에 저장하고, 제 1 버퍼에는 저장되어있지 않으나 제 2 버퍼에는 저장되어있는 참조 픽셀값 조합은 제 2 버퍼에서 삭제하여 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀값 조합을 갱신할 수 있다. 그리고 인덱스 테이블 획득부(84)는 갱신된 제 2 버퍼에 저장된 참조 픽셀 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 부여하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 인덱스 맵 획득부(85)는 현재 블록에 포함된 픽셀들에 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 예를 들면, 인덱스 맵은 현재 블록에 포함된 모든 픽셀들에 대해서 각 픽셀의 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(86)는 인덱스 테이블 획득부(84)로부터 획득한 인덱스 테이블 및 인덱스 맵 획득부(85)로부터 획득한 인덱스 맵을 이용하여 현재 블록을 복호화를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 복호화부(86)는 인덱스 테이블 및 인덱스 맵 뿐 아니라 추가된 픽셀값 조합의 개수를 나타내는 카운터값을 이용하여 현재 블록의 복호화를 수행할 수 있다.
픽셀값 조합은 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수의 픽셀값들의 조합을 의미할 수 있다.
현재 블록을 구성하는 픽셀들이 갖는 픽셀값 조합이 1가지이고 인터리브 PCM 모드로 부호화를 수행하는 경우, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag를 1로 설정하고, 픽셀값 조합을 제 1 버퍼에 저장할 수 있다. 그리고 제 1 버퍼에 저장된 데이터, interleaved PCM mode flag 및 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합의 개수를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 interleaved PCM mode flag를 복호화하여 1임을 확인하고, 픽셀값 조합의 개수를 파싱한다. 영상 복호화 장치(80)는 픽셀값 조합의 개수가 1이므로 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합으로부터 획득한 복수의 픽셀값들을 획득하여 현재 블록을 동일한 값을 갖는 픽셀로 디스플레이 할 수 있다.
현재 블록을 구성하는 픽셀들이 갖는 픽셀값 조합이 2가지이고 인터리브 PCM 모드로 부호화를 수행하는 경우, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag를 1로 설정할 수 있다. 그리고 영상 부호화 장치(70)는 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합의 개수 및 2개의 픽셀값 조합들을 제 1 버퍼에 저장할 수 있다. 영상 부호화 장치(70)는 현재 블록에 포함된 픽셀들의 스캔 순서에 따라서 인덱스 맵을 만든다. 그리고 제 1 버퍼에 저장된 데이터, interleaved PCM mode flag 및 제 1 버퍼에 저장된 픽셀값 조합의 개수를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 interleaved PCM mode flag를 복호화하여 1임을 확인하고, 픽셀값 조합의 개수를 파싱한다. 영상 복호화 장치(80)는 픽셀값 조합의 개수가 2이므로 2개만큼의 픽셀값 조합들을 복호화한다. 영상 복호화 장치(80)는 인덱스 맵을 복호화하고, 복호화된 인덱스 맵을 이용하여 스캔 순서에 맞춰 픽셀 값들을 복호화함으로써 현재 블록을 복호화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 참조 픽셀값 조합들을 이용하여 인터리브 PCM 모드로 부호화를 수행할 수 있다.
현재 블록에 대한 픽셀값 조합들이 참조 픽셀값 조합들에 포함되는 경우, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag를 1로 설정하고 새롭게 추가되는 픽셀값 조합의 개수를 나타내는 카운터 값을 0으로 설정할 수 있다. 영상 부호화 장치는 참조 픽셀값 조합들만을 이용하여 인덱스 맵을 부호화할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag, 카운터 값 및 인덱스 맵을 부호화하여 전송할 수 있다. 이 경우 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합들에 대한 부호화를 생략(omit)할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 interleaved PCM mode flag를 파싱하여 1(enable)임을 확인하고 카운터 값을 파싱하여 카운터 값이 0임을 확인할 수 있다. 영상 복호화 장치(80)는 참조 픽셀값 조합들을 이용하여 현재 블록의 복호화를 수행할 수 있다.
현재 블록에 대한 픽셀값 조합들과 참조 픽셀값 조합들이 같은 경우, 상술한 현재 블록에 대한 픽셀값 조합들이 참조 픽셀값 조합들에 포함되는 경우와 동일한 방식으로 부호화 및 복호화가 수행될 수 있다.
참조 픽셀값 조합들이 현재 블록에 대한 픽셀값 조합들에 포함되는 경우, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag를 1로 설정하고 새롭게 추가되는 픽셀값 조합의 개수를 나타내는 카운터 값을 추가되는 픽셀값 조합들의 개수로 설정할 수 있다. 영상 부호화 장치는 인덱스 테이블 및 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag, 카운터 값, 인덱스 테이블 및 인덱스 맵을 부호화하여 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 interleaved PCM mode flag를 파싱하여 1(enable)임을 확인하고 카운터 값을 파싱하여 카운터 값이 0이 아님임을 확인할 수 있다. 영상 복호화 장치(80)는 복호화하여 획득한 인덱스 테이블 및 인덱스 맵 이용하여 현재 블록의 복호화를 수행할 수 있다.
참조 픽셀값 조합들 중 일부만 현재 블록에 대한 픽셀값 조합들에 포함되는 경우, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag를 1로 설정할 수 있다. 영상 부호화 장치(70)는 참조 픽셀값 조합들에서 제외되는 참조 픽셀값 조합을 제외하고, 추가되는 픽셀값 조합을 추가하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다. 그리고 인덱스 테이블을 이용하여 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 interleaved PCM mode flag, 인덱스 테이블 및 인덱스 맵을 부호화하여 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 interleaved PCM mode flag를 파싱하여 1(enable)임을 확인할 수 있다. 영상 복호화 장치(80)는 복호화하여 획득한 인덱스 테이블 및 인덱스 맵 이용하여 현재 블록의 복호화를 수행할 수 있다.
상술한 실시 예에서 interleaved PCM mode flag 및 카운터 값은 필수 구성요소가 아니며 경우에 따라 생략될 수 있다.
도 6d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S64에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
단계 S65에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
단계 S66에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 현재 블록에 포함된 픽셀에 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S71에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 입력 영상을 부호화할 때 이용되는 부호화 모드를 결정할 수 있다. 예를 들면 영상 부호화 장치(70)는 부호화 방식에 따른 왜곡률에 기초하여 부호화 방식을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 무손실 방식과 손실 방식 중 어떤 방식이 입력 영상을 부호화할 때 더 효율적인지 결정할 수 있다. 여기서 무손실 방식은 인터리브 PCM 모드(Interleaved Pulse Code Modulation mode)를 포함할 수 있다.
단계 S72에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 부호화가 수행되는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
단계 S73에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 단계 S72에서 획득한 픽셀값 조합들을 제 1 버퍼에 저장할 수 있다.
단계 S74에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합을 획득할 수 있다.
또한, 단계가 도시되지는 않았으나, 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 단계 S73에서 저장한 픽셀값 조합들과 단계 S74에서 획득한 참조 픽셀값 조합들을 이용하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
단계 S75에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 현재 블록에 포함된 픽셀들에 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 인덱스 맵은 현재 블록에 포함된 모든 픽셀들에 대해서 각 픽셀의 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시킬 수 있다.
단계 S76에서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 손실이 발생하는 부호화 방식으로 현재 블록의 부호화를 수행할 수 있다.
도 7b는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 복호화하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계 S77에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 비트스트림을 수신하여 본원 발명에 의한 방식으로 복호화를 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면 영상 복호화 장치(80)는 복호화 방식에 따른 왜곡률에 기초하여 복호화 방식을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 무손실 방식과 손실 방식 중 어떤 방식이 수신한 비트스트림을 복호화할 때 더 효율적인지 결정할 수 있다. 여기서 무손실 방식은 인터리브 PCM 모드(Interleaved Pulse Code Modulation mode)를 포함할 수 있다.
단계 S78에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 복호화가 수행되는 현재 블록에 포함된 각각의 픽셀들로부터 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 픽셀값으로 구성된 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 수신한 비트스트림을 파싱하여 제 1 버퍼에 저장되어있는 현재 블록을 복호화하기 위해 이용되는 픽셀값 조합들을 획득할 수 있다.
단계 S79에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 현재 블록보다 먼저 복호화된 참조 블록에 포함된 각각의 참조 픽셀로부터 참조 픽셀을 디스플레이하기 위해 이용되는 복수개의 참조 픽셀값으로 구성된 참조 픽셀값 조합을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 수신한 비트스트림을 파싱하여 참조 픽셀값 조합을 획득할 수 있다. 참조 픽셀값 조합은 제 2 버퍼에 저장되어 있을 수 있다.
또한, 단계가 도시되지는 않았으나, 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 단계 S78에서 획득한 픽셀값 조합들과 단계 S79에서 획득한 참조 픽셀값 조합들을 이용하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다. 또는 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 수신한 비트스트림을 파싱하여 인덱스 테이블을 획득할 수 있다.
단계 S80에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 현재 블록에 포함된 픽셀들에 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 인덱스 맵을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 인덱스 맵은 현재 블록에 포함된 모든 픽셀들에 대해서 각 픽셀의 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시킬 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 수신한 비트스트림을 파싱하여 인덱스 맵을 획득할 수 있다.
단계 S81에서 일 실시 예에 따른 영상 복호화 장치(80)는 손실이 발생하는 복호화 방식으로 현재 블록의 복호화를 수행할 수 있다.
도 7c는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7c에 도시된 바와 같이 영상 부호화 장치(70)는 부호화 방법에 따른 왜곡률에 따라 현재 블록을 부호화할 때 이용하는 부호화 방법을 결정할 수 있다.
예를 들면, 영상 부호화 장치(70)는 SAD(Sum of Absolute Differences)에 따른 RDO(Rate-Distortion)값이 더 작은 부호화 방법을 이용하여 부호화를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 인터리브 PCM 모드와 일반적인 손실 압축 모드 중 왜곡률이 더 낮은 방식을 이용하여 부호화를 수행할 수 있다.
도 7d는 일 실시 예에 따라 스크린 영상을 부호화하는 방법을 설명하는 도면이다.
현재 영상(90)에 포함된 현재 블록의 크기는 3×3일 수 있다. 따라서 현재 블록을 구성하는 픽셀은 9개일 수 있다. 픽셀값표(91)는 현재 블록을 구성하는 픽셀들을 디스플레이하기 위해 이용되는 RGB값을 각 픽셀별로 나타내고 있다. 예를 들면 도 7d에 도시된 바와 같이 1번 픽셀 및 2번 픽셀은 255, 255, 255, 3번 픽셀, 4번 픽셀, 8번 픽셀 및 9번 픽셀은 0, 0, 0, 5번 픽셀, 6번 픽셀 및 7번 픽셀은 0, 0, 255를 RGB 값으로 갖는다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값표(91)에서 픽셀값 조합들을 추출하여 픽셀값 조합표(92)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 영상 부호화 장치(70)는 중복되는 픽셀값 조합이 없도록 픽셀값표(91)에서 픽셀값 조합들을 추출하여 픽셀값 조합표(92)를 획득할 수 있다.
예를 들면, 도 7d에 도시된 바와 같이 제 1 조합(255, 255, 255), 제 2 조합(0, 0, 255) 및 제 3 조합(0, 0, 0)이 픽셀값 조합표(92)에 포함될 수 있다. 제 1 조합, 제 2 조합 및 제 3 조합은 서로 중복되지 않으면서 픽셀값표(91)에 있는 모든 픽셀을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합표(92)를 제 1 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 상술한 픽셀값 조합표(92)를 획득하는 방식을 참조하여 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록에 대한 참조 픽셀값 조합표(93)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 참조 픽셀값 조합표(93)는 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록을 구성하는 픽셀들의 RGB값의 조합들을 중복되지 않도록 저장하고 있을 수 있다.
예를 들면, 현재 블록보다 먼저 부호화된 참조 블록에 대한 픽셀값 조합들은 은 제 1 조합(255, 255, 255) 및 제 3 조합(0, 0, 0)으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 참조 픽셀값 조합표(93)를 제 2 버퍼(미도시)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 인덱스 테이블(94)을 획득할 수 있다. 인덱스 테이블은 픽셀값 조합표(92)에 포함된 픽셀값 조합들 각각에 서로 다른 인덱스를 대응시키는 테이블을 의미할 수 있다.
예를 들면 인덱스 테이블(94)은 픽셀값 조합표에 포함된 제 1 조합, 제 2 조합 및 제 3 조합에 대해서 각각 0, 1, 2라는 인덱스를 대응시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합표(92) 및 참조 픽셀값 조합표(93)를 이용하여 인덱스 테이블(94)을 획득할 수 있다.
인덱스 테이블(94)을 획득하기 위해서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합표(92)에는 포함되어 있으나 참조 픽셀값 조합표(93)에는 포함되어있지 않은 픽셀값 조합인 “제 2 조합”과 픽셀값 조합표(92) 및 참조 픽셀값 조합표(93)에 모두 포함된 픽셀값 조합인 “제 1 조합 및 제 3 조합”을 모두 포함하는 인덱스 테이블(94)을 획득할 수 있다.
인덱스 테이블(94)을 획득하기 위해서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 픽셀값 조합표(92)에는 포함되어 있으나 참조 픽셀값 조합표(93)에는 포함되어있지 않은 픽셀값 조합인 “제 2 조합”을 참조 픽셀값 조합표(93)에 더하고 참조 픽셀값 조합표(93)에는 포함되어 있으나 픽셀값 조합표(92)에는 포함되어 있지 않은 조합을 참조 픽셀값 조합표(93)에서 배제함으로써 인덱스 테이블(94)를 획득할 수 있다.
인덱스 테이블(94)을 획득할 때 참조 픽셀값 조합표(93)를 이용함으로써 부호화되는 비트 수가 감소할 수 있다. 부호화되는 대상은 인덱스 테이블(94)과 인덱스 맵(95)일 수 있다. 따라서 현재 블록 이전에 부호화된 참조 블록을 부호화할 때 이용한 참조 픽셀 조합표(93)가 이용될 경우 전체적으로 부호화되는 비트 수가 감소할 수 있다.
일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)는 인덱스 테이블(94)을 이용하여 인덱스 맵(95)를 획득할 수 있다. 인덱스 맵은 현재 블록에 포함된 픽셀들에 픽셀값 조합을 나타내는 인덱스를 대응시키는 테이블을 의미할 수 있다. 영상 복호화 장치(80)는 픽셀을 디스플레이하기 위한 복수의 픽셀 값을 픽셀에 대응되는 인덱스를 이용하여 획득할 수 있다.
예를 들면 인덱스 맵(95)은 1번 픽셀 및 2번 픽셀에는 0번 인덱스를 할당하고, 3번 픽셀, 4번 픽셀, 8번 픽셀 및 9번 픽셀에는 1번 인덱스를 할당하고, 5번 픽셀 내지 7번 픽셀에는 2번 인덱스를 할당할 수 있다. 0번 인덱스는 255, 255, 255를 나타내고, 1번 인덱스는 0, 0, 0을 나타내고 2번 인덱스는 0, 0, 255를 나타내므로 인덱스 테이블(94) 및 인덱스 맵(95)만으로 현재 블록에 포함된 픽셀들을 나타내기 위한 RGB값이 획득될 수 있다. 따라서 일 실시 예에 따른 영상 부호화 장치(70)가 인덱스 테이블(94) 및 인덱스 맵(95)를 부호화하여 송신할 경우 영상 복호화 장치(80)는 현재 블록을 복원할 수 있다.
도 6a 내지 도 7d에 도시된 내용에서 부호화 방법으로 기술된 내용은 그에 대응되는 복호화 방법으로도 이용될 수 있음을 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있다. 또한 도 6a 내지 도 7d에 도시된 내용에서 복호화 방법으로 기술된 내용은 그에 대응되는 부호화 방법으로도 이용될 수 있음을 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.
부호화 단위 결정부(120)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다.
최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.
부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 최종 심도로 결정한다. 결정된 최종 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.
최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 최종 심도가 결정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 최종 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 최종 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 최종 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 최종 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 최종 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 최종 심도는, 다른 영역에 대한 최종 심도와 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.
최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.
예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다.
최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 최종 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다.
예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 모드는 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.
예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 잔여 영상 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다.
일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.
심도별 분할 정보는, 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 모드, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 9 내지 19를 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 분할정보를 비트스트림 형태로 출력한다.
부호화된 영상 데이터는 영상의 잔여 영상 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 분할정보는, 심도 정보, 예측 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다.
최종 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.
현재 심도가 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.
하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 분할정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 분할정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 심도 및 분할정보가 설정될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.
예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다.
또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.
따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.
따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.
전술한 영상 부호화 장치(10, 40, 70)는, 멀티 레이어 비디오의 레이어들마다 싱글 레이어 영상들의 부호화를 위해, 레이어 개수만큼의 비디오 부호화 장치(100)들을 포함할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)가 제 1 레이어 영상들을 부호화하는 경우에, 부호화 단위 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위별로 영상간 예측을 위한 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 영상간 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)가 제 2 레이어 영상들을 부호화하는 경우에도, 부호화 단위 결정부(120)는 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위를 결정하고, 예측단위마다 인터 예측을 수행할 수 있다.
비디오 부호화 장치(100)는, 제 1 레이어 영상과 제 2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 차를 부호화할 수 있다. 다만, 부호화 단위의 부호화 모드에 따라 휘도 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 예측 단위에 대해서만 휘도보상이 수행될 수 있다.
도 9 는 다양한 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 분할정보 등 각종 용어의 정의는, 도 8 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 최종 심도 및 분할정보를 추출한다. 추출된 최종 심도 및 분할정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다.
최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 하나 이상의 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 심도별 분할정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 분할 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다.
영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 심도 및 분할정보다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.
일 실시예에 따른 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 심도 및 분할정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 심도 및 분할정보가 기록되어 있다면, 동일한 심도 및 분할정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 심도 및 분할정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 모드, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는, 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 모드 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다.
영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 심도다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 모드, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다.
즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다.
전술한 영상 복호화 장치(16, 21, 80)는, 수신된 제 1 레이어 영상스트림 및 제 2 레이어 영상스트림을 복호화하여 제 1 레이어 영상들 및 제 2 레이어 영상들을 복원하기 위해, 비디오 복호화 장치(200)를 시점 개수만큼 포함할 수 있다.
제 1 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(200)의 영상데이터 복호화부(230)는, 추출부(220)에 의해 제 1 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제 1 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는 제 1 레이어 영상들의 샘플들의 트리 구조에 따른 부호화 단위들마다, 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제 1 레이어 영상들을 복원할 수 있다.
제 2 레이어 영상스트림이 수신된 경우에는, 비디오 복호화 장치(200)의 영상데이터 복호화부(230)는, 추출부(220)에 의해 제 2 레이어 영상스트림으로부터 추출된 제 2 레이어 영상들의 샘플들을 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위들로 나눌 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는, 제 2 레이어 영상들의 샘플들의 부호화 단위들마다 영상간 예측을 위한 예측단위별로 움직임 보상을 수행하여 제 2 레이어 영상들을 복원할 수 있다.
추출부(220)는, 제 1 레이어 영상과 제 2 레이어 영상 간의 휘도 차를 보상하기 위해 휘도 오차와 관련된 정보를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 다만, 부호화 단위의 부호화 모드에 따라 휘도 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 예측 단위에 대해서만 휘도보상이 수행될 수 있다.
결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.
따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 분할정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
도 10 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.
비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 10에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.
해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.
비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다.
비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.
도 11 은 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 픽처 부호화부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 수행한다. 즉, 인트라 예측부(420)는 현재 영상(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위별로 인트라 예측을 수행하고, 인터 예측부(415)는 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측단위별로 현재 영상(405) 및 복원 픽처 버퍼(410)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다. 현재 영상(405)은 최대부호화 단위로 분할된 후 순차적으로 인코딩이 수행될 수 있다. 이때, 최대 부호화 단위가 트리 구조로 분할될 부호화 단위에 대해 인코딩을 수행될 수 있다.
인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터를 현재 영상(405)의 인코딩되는 부호화 단위에 대한 데이터로부터 빼줌으로써 잔여 영상 데이터를 생성하고, 잔여 영상 데이터는 변환부(425) 및 양자화부(430)를 거쳐 변환 단위별로 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(445), 역변환부(450)을 통해 공간 영역의 잔여 영상 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 잔여 영상 데이터는 인트라 예측부(420) 또는 인터 예측부(415)로부터 출력된 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터로 복원된다. 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)를 거쳐 복원 영상으로 생성된다. 생성된 복원 영상은 복원 픽처 버퍼(410)에 저장된다. 복원 픽처 버퍼(410)에 저장된 복원 영상들은 다른 영상의 인터예측을 위한 참조 영상으로 이용될 수 있다. 변환부(425) 및 양자화부(430)에서 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(435)를 거쳐 비트스트림(440)으로 출력될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)가 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인터 예측부(415), 인트라 예측부(420), 변환부(425), 양자화부(430), 엔트로피 부호화부(435), 역양자화부(445), 역변환부(450), 디블로킹부(455) 및 SAO 수행부(460)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행할 수 있다.
특히, 인트라 예측부(420)및 인터예측부(415) 는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(425)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 쿼드 트리에 따른 변환 단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.
도 12 는 다양한 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.
엔트로피 복호화부(515)는 비트스트림(505)으로부터 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화 정보를 파싱한다. 부호화된 영상 데이터는 양자화된 변환계수로서, 역양자화부(520) 및 역변환부(525)는 양자화된 변환 계수로부터 잔여 영상 데이터를 복원한다.
인트라 예측부(540)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 인트라 예측을 수행한다. 인터 예측부(535)는 현재 영상 중 인터 모드의 부호화 단위에 대해 예측 단위 별로 복원 픽처 버퍼(530)에서 획득된 참조 영상을 이용하여 인터 예측을 수행한다.
인트라 예측부(540) 또는 인터 예측부(535)를 거친 각 모드의 부호화 단위에 대한 예측 데이터와 잔여 영상 데이터가 더해짐으로써 현재 영상(405)의 부호화 단위에 대한 공간 영역의 데이터가 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)를 거쳐 복원 영상(560)으로 출력될 수 있다. 또한, 복원 픽처 버퍼(530)에 저장된 복원 영상들은 참조 영상으로서 출력될 수 있다.
비디오 복호화 장치(200)의 픽처 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 엔트로피 복호화부(515) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.
영상 복호화부(500)가 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 엔트로피 복호화부(515), 역양자화부(520), 역변환부(525), 인트라 예측부(540), 인터 예측부(535), 디블로킹부(545) 및 SAO 수행부(550)가 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반하여 작업을 수행할 수 있다.
특히, 인트라 예측부(540)및 인터 예측부(535)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위마다 파티션 모드 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(525)는 부호화 단위마다 쿼드 트리구조에 따른 변환단위의 분할 여부를 결정할 수 있다.
도 10의 부호화 동작 및 도 11의 복호화 동작은 각각 단일 레이어에서의 비디오스트림 부호화 동작 및 복호화 동작을 상술한 것이다. 따라서, 전술한 영상 부호화 장치(10, 40, 70)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 부호화한다면, 레이어별로 영상부호화부(400)를 포함할 수 있다. 유사하게, 전술한 영상 복호화 장치(16, 21, 80)가 둘 이상의 레이어의 비디오스트림을 복호화한다면, 레이어별로 영상복호화부(500)를 포함할 수 있다.
도 13 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 3인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.
즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)가 존재한다. 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640)는 최소 부호화 단위이다.
각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다.
마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다.
동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.
각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 심도 및 파티션 모드로 선택될 수 있다.
도 14 은 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 15 은 다양한 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 분할정보로서, 각각의 심도의 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.
파티션 모드에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 모드에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.
예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 모드에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인터 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 모드에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 16 는 다양한 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.
심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 모드(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 모드(916), N_0xN_0 크기의 파티션 모드(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 모드는 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.
파티션 모드마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.
크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 모드(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.
크기 N_0xN_0의 파티션 모드(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 모드의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 모드(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 모드(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 모드(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 모드(948)을 포함할 수 있다.
또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 모드(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다.
최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 모드(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(998)을 포함할 수 있다.
파티션 모드 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 모드가 검색될 수 있다.
크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 모드(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 모드는 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.
데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 심도를 결정하고, 해당 파티션 모드 및 예측 모드가 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다.
이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 심도로 결정될 수 있다. 심도, 및 예측 단위의 파티션 모드 및 예측 모드는 분할정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 분할정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.
도 17, 18 및 19는 다양한 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.
심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다.
예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 모드며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 모드, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 모드다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다.
변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.
이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 모드 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 1은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.
표 1
Figure PCTKR2014008347-appb-T000001
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.
분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 심도이므로, 심도에 대해서 파티션 모드 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.
예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 모드에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 모드 2Nx2N에서만 정의될 수 있다.
파티션 모드 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 모드 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 모드 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 모드 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 모드 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다.
변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 모드가 대칭형 파티션 모드이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 모드이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.
따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 심도들의 분포가 유추될 수 있다.
따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.
도 20 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
최대 부호화 단위(1300)는 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 모드 정보는, 파티션 모드 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다.
변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 모드에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 파티션 모드 정보가 대칭형 파티션 모드 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.
파티션 모드 정보가 비대칭형 파티션 모드 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.
도 19 를 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다.
예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.
다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.
따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.
CurrMinTuSize
= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)
현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다.
예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)
즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)
즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
도 8 내지 20를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
설명의 편의를 위해 앞서 전술된 비디오 부호화 방법 및/또는 비디오 부호화 방법은, '본 발명의 비디오 부호화 방법'으로 통칭한다. 또한, 앞서 전술된 비디오 복호화 방법 및/또는 비디오 복호화 방법은 '본 발명의 비디오 복호화 방법'으로 지칭한다
또한, 앞서 전술한 영상 부호화 장치(10, 40, 70), 비디오 부호화 장치(100) 또는 영상 부호화부(400)로 구성된 비디오 부호화 장치는, '본 발명의 비디오 부호화 장치'로 통칭한다. 또한, 앞서 전술한 영상 복호화 장치(16, 21, 80), 비디오 복호화 장치(200) 또는 영상 복호화부(500)로 구성된 비디오 복호화 장치는, '본 발명의 비디오 복호화 장치'로 통칭한다.
일 실시예에 따른 프로그램이 저장되는 컴퓨터로 판독 가능한 저장매체가 디스크(26000)인 실시예를 이하 상술한다.
도 21은 다양한 실시예에 따른 프로그램이 저장된 디스크(26000)의 물리적 구조를 예시한다. 저장매체로서 전술된 디스크(26000)는, 하드드라이브, 시디롬(CD-ROM) 디스크, 블루레이(Blu-ray) 디스크, DVD 디스크일 수 있다. 디스크(26000)는 다수의 동심원의 트랙(tr)들로 구성되고, 트랙들은 둘레 방향에 따라 소정 개수의 섹터(Se)들로 분할된다. 상기 전술된 일 실시예에 따른 프로그램을 저장하는 디스크(26000) 중 특정 영역에, 전술된 양자화 파라미터 결정 방법, 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 할당되어 저장될 수 있다.
전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하는 저장매체를 이용하여 달성된 컴퓨터 시스템이 도 22를 참조하여 후술된다.
도 22는 디스크(26000)를 이용하여 프로그램을 기록하고 판독하기 위한 디스크드라이브(26800)를 도시한다. 컴퓨터 시스템(26700)은 디스크드라이브(26800)를 이용하여 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램을 디스크(26000)에 저장할 수 있다. 디스크(26000)에 저장된 프로그램을 컴퓨터 시스템(26700)상에서 실행하기 위해, 디스크 드라이브(26800)에 의해 디스크(26000)로부터 프로그램이 판독되고, 프로그램이 컴퓨터 시스템(26700)에게로 전송될 수 있다.
도 21 및 22에서 예시된 디스크(26000) 뿐만 아니라, 메모리 카드, 롬 카세트, SSD(Solid State Drive)에도 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법 중 적어도 하나를 구현하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.
전술된 실시예에 따른 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용된 시스템이 후술된다.
도 23은 컨텐트 유통 서비스(content distribution service)를 제공하기 위한 컨텐트 공급 시스템(content supply system)(11000)의 전체적 구조를 도시한다. 통신시스템의 서비스 영역은 소정 크기의 셀들로 분할되고, 각 셀에 베이스 스테이션이 되는 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)이 설치된다.
컨텐트 공급 시스템(11000)은 다수의 독립 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터(12100), PDA(Personal Digital Assistant)(12200), 카메라(12300) 및 휴대폰(12500)과 같은 독립디바이스들이, 인터넷 서비스 공급자(11200), 통신망(11400), 및 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거쳐 인터넷(11100)에 연결된다.
그러나, 컨텐트 공급 시스템(11000)은 도 24에 도시된 구조에만 한정되는 것이 아니며, 디바이스들이 선택적으로 연결될 수 있다. 독립 디바이스들은 무선 기지국(11700, 11800, 11900, 12000)을 거치지 않고 통신망(11400)에 직접 연결될 수도 있다.
비디오 카메라(12300)는 디지털 비디오 카메라와 같이 비디오 영상을 촬영할 수 있는 촬상 디바이스이다. 휴대폰(12500)은 PDC(Personal Digital Communications), CDMA(code division multiple access), W-CDMA(wideband code division multiple access), GSM(Global System for Mobile Communications), 및 PHS(Personal Handyphone System)방식과 같은 다양한 프로토콜들 중 적어도 하나의 통신방식을 채택할 수 있다.
비디오 카메라(12300)는 무선기지국(11900) 및 통신망(11400)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)에 연결될 수 있다. 스트리밍 서버(11300)는 사용자가 비디오 카메라(12300)를 사용하여 전송한 컨텐트를 실시간 방송으로 스트리밍 전송할 수 있다. 비디오 카메라(12300)로부터 수신된 컨텐트는 비디오 카메라(12300) 또는 스트리밍 서버(11300)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 카메라(12300)로 촬영된 비디오 데이터는 컴퓨터(12100)을 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다.
카메라(12600)로 촬영된 비디오 데이터도 컴퓨터(12100)를 거쳐 스트리밍 서버(11300)로 전송될 수도 있다. 카메라(12600)는 디지털 카메라와 같이 정지영상과 비디오 영상을 모두 촬영할 수 있는 촬상 장치이다. 카메라(12600)로부터 수신된 비디오 데이터는 카메라(12600) 또는 컴퓨터(12100)에 의해 부호화될 수 있다. 비디오 부호화 및 복호화를 위한 소프트웨어는 컴퓨터(12100)가 억세스할 수 있는 시디롬 디스크, 플로피디스크, 하드디스크 드라이브, SSD , 메모리 카드와 같은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.
또한 휴대폰(12500)에 탑재된 카메라에 의해 비디오가 촬영된 경우, 비디오 데이터가 휴대폰(12500)으로부터 수신될 수 있다.
비디오 데이터는, 비디오 카메라(12300), 휴대폰(12500) 또는 카메라(12600)에 탑재된 LSI(Large scale integrated circuit) 시스템에 의해 부호화될 수 있다.
일 실시예에 따른 컨텐트 공급 시스템(11000)에서, 예를 들어 콘서트의 현장녹화 컨텐트와 같이, 사용자가 비디오 카메라(12300), 카메라(12600), 휴대폰(12500) 또는 다른 촬상 디바이스를 이용하여 녹화된 컨텐트가 부호화되고, 스트리밍 서버(11300)로 전송된다. 스트리밍 서버(11300)는 컨텐트 데이터를 요청한 다른 클라이언트들에게 컨텐트 데이터를 스트리밍 전송할 수 있다.
클라이언트들은 부호화된 컨텐트 데이터를 복호화할 수 있는 디바이스이며, 예를 들어 컴퓨터(12100), PDA(12200), 비디오 카메라(12300) 또는 휴대폰(12500)일 수 있다. 따라서, 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 재생할 수 있도록 한다. 또한 컨텐트 공급 시스템(11000)은, 클라이언트들이 부호화된 컨텐트 데이터를 수신하여 실시간으로 복호화하고 재생할 수 있도록 하여, 개인방송(personal broadcasting)이 가능하게 한다.
컨텐트 공급 시스템(11000)에 포함된 독립 디바이스들의 부호화 동작 및 복호화 동작에 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 적용될 수 있다.
도 24 및 25을 참조하여 컨텐트 공급 시스템(11000) 중 휴대폰(12500)의 일 실시예가 상세히 후술된다.
도 24은, 다양한 실시예에 따른 본 발명의 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 적용되는 휴대폰(12500)의 외부 구조를 도시한다. 휴대폰(12500)은 기능이 제한되어 있지 않고 응용 프로그램을 통해 상당 부분의 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 스마트폰일 수 있다.
휴대폰(12500)은, 무선기지국(12000)과 RF신호를 교환하기 위한 내장 안테나(12510)을 포함하고, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상들 또는 안테나(12510)에 의해 수신되어 복호화된 영상들을 디스플레이하기 위한 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes)화면 같은 디스플레이화면(12520)를 포함한다. 스마트폰(12510)은 제어버튼, 터치패널을 포함하는 동작 패널(12540)를 포함한다. 디스플레이화면(12520)이 터치스크린인 경우, 동작 패널(12540)은 디스플레이화면(12520)의 터치감지패널을 더 포함한다. 스마트폰(12510)은 음성, 음향을 출력하기 위한 스피커(12580) 또는 다른 형태의 음향출력부와, 음성, 음향이 입력되는 마이크로폰(12550) 또는 다른 형태의 음향입력부를 포함한다. 스마트폰(12510)은 비디오 및 정지영상을 촬영하기 위한 CCD 카메라와 같은 카메라(12530)를 더 포함한다. 또한, 스마트폰(12510)은 카메라(12530)에 의해 촬영되거나 이메일(E-mail)로 수신되거나 다른 형태로 획득된 비디오나 정지영상들과 같이, 부호화되거나 복호화된 데이터를 저장하기 위한 저장매체(12570); 그리고 저장매체(12570)를 휴대폰(12500)에 장착하기 위한 슬롯(12560)을 포함할 수 있다. 저장매체(12570)는 SD카드 또는 플라스틱 케이스에 내장된 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)와 같은 다른 형태의 플래쉬 메모리일 수 있다.
도 25은 휴대폰(12500)의 내부 구조를 도시한다. 디스플레이화면(12520) 및 동작 패널(12540)로 구성된 휴대폰(12500)의 각 파트를 조직적으로 제어하기 위해, 전력공급회로(12700), 동작입력제어부(12640), 영상부호화부(12720), 카메라 인터페이스(12630), LCD제어부(12620), 영상복호화부(12690), 멀티플렉서/디멀티플렉서(multiplexer/demultiplexer)(12680), 기록/판독부(12670), 변조/복조(modulation/demodulation)부(12660) 및 음향처리부(12650)가, 동기화 버스(12730)를 통해 중앙제어부(12710)에 연결된다.
사용자가 전원 버튼을 동작하여 '전원꺼짐' 상태에서 '전원켜짐' 상태로 설정하면, 전력공급회로(12700)는 배터리팩으로부터 휴대폰(12500)의 각 파트에 전력을 공급함으로써, 휴대폰(12500)가 동작 모드로 셋팅될 수 있다.
중앙제어부(12710)는 CPU, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함한다.
휴대폰(12500)이 외부로 통신데이터를 송신하는 과정에서는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 휴대폰(12500)에서 디지털 신호가 생성된다, 예를 들어, 음향처리부(12650)에서는 디지털 음향신호가 생성되고, 영상 부호화부(12720)에서는 디지털 영상신호가 생성되며, 동작 패널(12540) 및 동작 입력제어부(12640)를 통해 메시지의 텍스트 데이터가 생성될 수 있다. 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 디지털 신호가 변조/복조부(12660)에게 전달되면, 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 변조하고, 통신회로(12610)는 대역변조된 디지털 음향신호에 대해 D/A변환(Digital-Analog conversion) 및 주파수변환(frequency conversion) 처리를 수행한다. 통신회로(12610)로부터 출력된 송신신호는 안테나(12510)를 통해 음성통신기지국 또는 무선기지국(12000)으로 송출될 수 있다.
예를 들어, 휴대폰(12500)이 통화 모드일 때 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 음향처리부(12650)에서 디지털 음향신호로 변환된다. 생성된 디지털 음향신호는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 거쳐 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
데이터통신 모드에서 이메일과 같은 텍스트 메시지가 전송되는 경우, 동작 패널(12540)을 이용하여 메시지의 텍스트 데이터가 입력되고, 텍스트 데이터가 동작 입력제어부(12640)를 통해 중앙제어부(12610)로 전송된다. 중앙제어부(12610)의 제어에 따라, 텍스트 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)에게로 송출된다.
데이터통신 모드에서 영상 데이터를 전송하기 위해, 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터가 카메라 인터페이스(12630)를 통해 영상부호화부(12720)로 제공된다. 카메라(12530)에 의해 촬영된 영상 데이터는 카메라 인터페이스(12630) 및 LCD제어부(12620)를 통해 디스플레이화면(12520)에 곧바로 디스플레이될 수 있다.
영상부호화부(12720)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상부호화부(12720)는, 카메라(12530)로부터 제공된 영상 데이터를, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 방식에 따라 부호화하여, 압축 부호화된 영상 데이터로 변환하고, 부호화된 영상 데이터를 다중화/역다중화부(12680)로 출력할 수 있다. 카메라(12530)의 녹화 중에 휴대폰(12500)의 마이크로폰(12550)에 의해 획득된 음향신호도 음향처리부(12650)를 거쳐 디지털 음향데이터로 변환되고, 디지털 음향데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달될 수 있다.
다중화/역다중화부(12680)는 음향처리부(12650)로부터 제공된 음향데이터와 함께 영상부호화부(12720)로부터 제공된 부호화된 영상 데이터를 다중화한다. 다중화된 데이터는 변조/복조부(12660) 및 통신회로(12610)를 통해 송신신호로 변환되고, 안테나(12510)를 통해 송출될 수 있다.
휴대폰(12500)이 외부로부터 통신데이터를 수신하는 과정에서는, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 주파수복원(frequency recovery) 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 신호를 변환한다. 변조/복조부(12660)는 디지털 신호의 주파수대역을 복조한다. 대역복조된 디지털 신호는 종류에 따라 비디오 복호화부(12690), 음향처리부(12650) 또는 LCD제어부(12620)로 전달된다.
휴대폰(12500)은 통화 모드일 때, 안테나(12510)를 통해 수신된 신호를 증폭하고 주파수변환 및 A/D변환(Analog-Digital conversion) 처리를 통해 디지털 음향 신호를 생성한다. 수신된 디지털 음향 신호는, 중앙제어부(12710)의 제어에 따라 변조/복조부(12660) 및 음향처리부(12650)를 거쳐 아날로그 음향 신호로 변환되고, 아날로그 음향 신호가 스피커(12580)를 통해 출력된다.
데이터통신 모드에서 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 데이터가 수신되는 경우, 안테나(12510)를 통해 무선기지국(12000)으로부터 수신된 신호는 변조/복조부(12660)의 처리결과 다중화된 데이터를 출력하고, 다중화된 데이터는 다중화/역다중화부(12680)로 전달된다.
안테나(12510)를 통해 수신한 다중화된 데이터를 복호화하기 위해, 다중화/역다중화부(12680)는 다중화된 데이터를 역다중화하여 부호화된 비디오 데이터스트림과 부호화된 오디오 데이터스트림을 분리한다. 동기화 버스(12730)에 의해, 부호화된 비디오 데이터스트림은 비디오 복호화부(12690)로 제공되고, 부호화된 오디오 데이터스트림은 음향처리부(12650)로 제공된다.
영상복호화부(12690)의 구조는, 전술된 본 발명의 비디오 복호화 장치의 구조와 상응할 수 있다. 영상복호화부(12690)는 전술된 본 발명의 비디오 복호화 방법을 이용하여, 부호화된 비디오 데이터를 복호화하여 복원된 비디오 데이터를 생성하고, 복원된 비디오 데이터를 LCD제어부(1262)를 거쳐 디스플레이화면(1252)에게 복원된 비디오 데이터를 제공할 수 있다.
이에 따라 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일의 비디오 데이터가 디스플레이화면(1252)에서 디스플레이될 수 있다. 이와 동시에 음향처리부(1265)도 오디오 데이터를 아날로그 음향 신호로 변환하고, 아날로그 음향 신호를 스피커(1258)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 인터넷의 웹사이트로부터 억세스된 비디오 파일에 포함된 오디오 데이터도 스피커(1258)에서 재생될 수 있다.
휴대폰(1250) 또는 다른 형태의 통신단말기는 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함하는 송수신 단말기이거나, 전술된 본 발명의 비디오 부호화 장치만을 포함하는 송신단말기이거나, 본 발명의 비디오 복호화 장치만을 포함하는 수신단말기일 수 있다.
본 발명의 통신시스템은 도 24를 참조하여 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 26은 다양한 실시예에 따른 통신시스템이 적용된 디지털 방송 시스템을 도시한다. 도 26의 일 실시예에 따른 디지털 방송 시스템은, 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하여, 위성 또는 지상파 네트워크를 통해 전송되는 디지털 방송을 수신할 수 있다.
구체적으로 보면, 방송국(12890)은 전파를 통해 비디오 데이터스트림을 통신위성 또는 방송위성(12900)으로 전송한다. 방송위성(12900)은 방송신호를 전송하고, 방송신호는 가정에 있는 안테나(12860)에 의해 위성방송수신기로 수신된다. 각 가정에서, 부호화된 비디오스트림은 TV수신기(12810), 셋탑박스(set-top box)(12870) 또는 다른 디바이스에 의해 복호화되어 재생될 수 있다.
재생장치(12830)에서 본 발명의 비디오 복호화 장치가 구현됨으로써, 재생장치(12830)가 디스크 및 메모리 카드와 같은 저장매체(12820)에 기록된 부호화된 비디오스트림을 판독하여 복호화할 수 있다. 이에 따라 복원된 비디오 신호는 예를 들어 모니터(12840)에서 재생될 수 있다.
위성/지상파 방송을 위한 안테나(12860) 또는 케이블TV 수신을 위한 케이블 안테나(12850)에 연결된 셋탑박스(12870)에도, 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수 있다. 셋탑박스(12870)의 출력데이터도 TV모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
다른 예로, 셋탑박스(12870) 대신에 TV수신기(12810) 자체에 본 발명의 비디오 복호화 장치가 탑재될 수도 있다.
적절한 안테나(12910)를 구비한 자동차(12920)가 위성(12800) 또는 무선기지국(11700)으로부터 송출되는 신호를 수신할 수도 있다. 자동차(12920)에 탑재된 자동차 네비게이션 시스템(12930)의 디스플레이 화면에 복호화된 비디오가 재생될 수 있다.
비디오 신호는, 본 발명의 비디오 부호화 장치에 의해 부호화되어 저장매체에 기록되어 저장될 수 있다. 구체적으로 보면, DVD 레코더에 의해 영상 신호가 DVD디스크(12960)에 저장되거나, 하드디스크 레코더(12950)에 의해 하드디스크에 영상 신호가 저장될 수 있다. 다른 예로, 비디오 신호는 SD카드(12970)에 저장될 수도 있다. 하드디스크 레코더(12950)가 일 실시예에 따른 본 발명의 비디오 복호화 장치를 구비하면, DVD디스크(12960), SD카드(12970) 또는 다른 형태의 저장매체에 기록된 비디오 신호가 모니터(12880)에서 재생될 수 있다.
자동차 네비게이션 시스템(12930)은 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(12100) 및 TV수신기(12810)도, 도 26의 카메라(12530), 카메라 인터페이스(12630) 및 영상 부호화부(12720)를 포함하지 않을 수 있다.
도 27은 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 시스템의 네트워크 구조를 도시한다.
본 발명의 클라우드 컴퓨팅 시스템은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100), 사용자 DB(14100), 컴퓨팅 자원(14200) 및 사용자 단말기를 포함하여 이루어질 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 시스템은, 사용자 단말기의 요청에 따라 인터넷과 같은 정보 통신망을 통해 컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스를 제공한다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서, 서비스 제공자는 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 데이터 센터의 컴퓨팅 자원를 가상화 기술로 통합하여 사용자들에게 필요로 하는 서비스를 제공한다. 서비스 사용자는 어플리케이션(Application), 스토리지(Storage), 운영체제(OS), 보안(Security) 등의 컴퓨팅 자원을 각 사용자 소유의 단말에 설치하여 사용하는 것이 아니라, 가상화 기술을 통해 생성된 가상 공간상의 서비스를 원하는 시점에 원하는 만큼 골라서 사용할 수 있다.
특정 서비스 사용자의 사용자 단말기는 인터넷 및 이동통신망을 포함하는 정보통신망을 통해 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)에 접속한다. 사용자 단말기들은 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)로부터 클라우드 컴퓨팅 서비스 특히, 동영상 재생 서비스를 제공받을 수 있다. 사용자 단말기는 데스트탑 PC(14300), 스마트TV(14400), 스마트폰(14500), 노트북(14600), PMP(Portable Multimedia Player)(14700), 태블릿 PC(14800) 등, 인터넷 접속이 가능한 모든 전자 기기가 될 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 클라우드 망에 분산되어 있는 다수의 컴퓨팅 자원(14200)을 통합하여 사용자 단말기에게 제공할 수 있다. 다수의 컴퓨팅 자원(14200)은 여러가지 데이터 서비스를 포함하며, 사용자 단말기로부터 업로드된 데이터를 포함할 수 있다. 이런 식으로 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 여러 곳에 분산되어 있는 동영상 데이터베이스를 가상화 기술로 통합하여 사용자 단말기가 요구하는 서비스를 제공한다.
사용자 DB(14100)에는 클라우드 컴퓨팅 서비스에 가입되어 있는 사용자 정보가 저장된다. 여기서, 사용자 정보는 로그인 정보와, 주소, 이름 등 개인 신용 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 정보는 동영상의 인덱스(Index)를 포함할 수 있다. 여기서, 인덱스는 재생을 완료한 동영상 목록과, 재생 중인 동영상 목록과, 재생 중인 동영상의 정지 시점 등을 포함할 수 있다.
사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 정보는, 사용자 디바이스들 간에 공유될 수 있다. 따라서 예를 들어 노트북(14600)으로부터 재생 요청되어 노트북(14600)에게 소정 동영상 서비스를 제공한 경우, 사용자 DB(14100)에 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리가 저장된다. 스마트폰(14500)으로부터 동일한 동영상 서비스의 재생 요청이 수신되는 경우, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)을 참조하여 소정 동영상 서비스를 찾아서 재생한다. 스마트폰(14500)이 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)를 통해 동영상 데이터스트림을 수신하는 경우, 동영상 데이터스트림을 복호화하여 비디오를 재생하는 동작은, 앞서 도 24을 참조하여 전술한 휴대폰(12500)의 동작과 유사하다.
클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 DB(14100)에 저장된 소정 동영상 서비스의 재생 히스토리를 참조할 수도 있다. 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로부터 사용자 DB(14100)에 저장된 동영상에 대한 재생 요청을 수신한다. 동영상이 그 전에 재생 중이었던 것이면, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)는 사용자 단말기로의 선택에 따라 처음부터 재생하거나, 이전 정지 시점부터 재생하느냐에 따라 스트리밍 방법이 달라진다. 예를 들어, 사용자 단말기가 처음부터 재생하도록 요청한 경우에는 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 첫 프레임부터 스트리밍 전송한다. 반면, 단말기가 이전 정지시점부터 이어서 재생하도록 요청한 경우에는, 클라우드 컴퓨팅 서버(14100)가 사용자 단말기에게 해당 동영상을 정지시점의 프레임부터 스트리밍 전송한다.
이 때 사용자 단말기는, 전술한 본 발명의 비디오 복호화 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 사용자 단말기는, 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말기는, 전술한 본 발명의 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치를 모두 포함할 수도 있다.
전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법, 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 활용되는 다양한 실시예들이 도 21 내지 도 27에서 전술되었다. 하지만, 전술된 비디오 부호화 방법 및 비디오 복호화 방법이 저장매체에 저장되거나 비디오 부호화 장치 및 비디오 복호화 장치가 디바이스에서 구현되는 다양한 실시예들은, 도 21 내지 도 27의 실시예들에 한정되지 않는다.
이제까지 개시된 다양한 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 명세서의 개시 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 명세서의 개시범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 스크린 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계;
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록과 동일한 대체 후보 블록이 있는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보의 부호화를 생략(omit)하고, 상기 대체 후보 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는 경우,
    상기 참조 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 부호화하는 단계; 및
    상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 상기 예측 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 없는 경우,
    상기 현재 블록에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계는
    상기 후보 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 상기 후보 블록 각각에 대해서 후보 블록 대표값을 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 포함된 픽셀값에 기초하여 상기 현재 블록의 현재 블록 대표값을 결정하는 단계; 및
    상기 후보 블록 대표값과 상기 현재 블록 대표값의 차이 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 경우 상기 후보 블록을 상기 참조 블록으로 결정하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 블록이 있는지 여부를 결정하는 단계는
    상기 후보 블록 각각에 대해서 상기 후보 블록과 상기 현재 블록간의 SAD(Sum of Absolute Differences) 값을 획득하는 단계; 및
    상기 SAD 값이 기설정된 임계값보다 작거나 같은 후보 블록을 상기 참조 블록으로 결정하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계는 상기 획득한 하나 이상의 후보 블록을 후보 블록 버퍼에 저장하고,
    상기 부호화 방법은
    상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 더 포함하는 부호화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계는
    상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 미리 결정된 인덱스에 대응되는 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 포함하는 부호화 방법.
  9. 스크린 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계;
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함하는 복호화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록을 대체할 수 있는 대체 후보 블록이 있는 경우, 상기 현재 블록에 대한 정보의 복호화를 생략(omit)하고, 상기 대체 후보 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 복호화하는 단계; 및
    상기 인덱스 정보를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함하는 복호화 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는 경우,
    상기 참조 블록을 가리키는 상기 인덱스 정보를 복호화하는 단계;
    상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 상기 예측 정보를 복호화하는 단계; 및
    상기 인덱스 정보 및 상기 예측 정보를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 단계를 포함하는 복호화 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복호화하는 단계는
    상기 저장된 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 없는 경우,
    상기 현재 블록에 대한 정보를 복호화여 상기 현재 블록을 획득하는 단계를 포함하는 복호화 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 후보 블록을 획득하여 저장하는 단계는 상기 획득한 하나 이상의 후보 블록을 후보 블록 버퍼에 저장하고,
    상기 복호화 방법은
    상기 후보 블록 버퍼에 저장된 후보 블록의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 기설정된 방식에 따라 결정된 후보 블록을 상기 후보 블록 버퍼에서 삭제하는 단계를 더 포함하는 복호화 방법.
  14. 현재 영상보다 먼저 부호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 저장하는 후보 블록 버퍼; 및
    상기 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 부호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부를 결정하고 상기 결정 결과에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 부호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 부호화하는 부호화부를 포함하는 영상 부호화 장치.
  15. 현재 영상보다 먼저 복호화된 영상들로부터, 현재 블록과 공간적으로 동일한 위치의 하나 이상의 후보 블록을 저장하는 후보 블록 버퍼; 및
    상기 하나 이상의 후보 블록 중 상기 현재 블록의 복호화에 이용되는 참조 블록이 있는지 여부에 대한 정보를 수신하고,
    상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 참조 블록을 가리키는 인덱스 정보, 상기 참조 블록으로부터 상기 현재 블록을 복호화할 때 이용되는 예측 정보 및 상기 현재 블록에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 현재 블록을 복호화하는 복호화부를 포함하는 영상 복호화 장치.
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