KR100677118B1 - 움직임 추정 방법 및 그 장치 - Google Patents

움직임 추정 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100677118B1
KR100677118B1 KR1020040042918A KR20040042918A KR100677118B1 KR 100677118 B1 KR100677118 B1 KR 100677118B1 KR 1020040042918 A KR1020040042918 A KR 1020040042918A KR 20040042918 A KR20040042918 A KR 20040042918A KR 100677118 B1 KR100677118 B1 KR 100677118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
prediction mode
prediction
motion
mode
selecting
Prior art date
Application number
KR1020040042918A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050117729A (ko
Inventor
이남숙
이재헌
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040042918A priority Critical patent/KR100677118B1/ko
Priority to US11/128,174 priority patent/US20050276331A1/en
Priority to CNA2005100751092A priority patent/CN1708134A/zh
Priority to EP05253576A priority patent/EP1628487A3/en
Publication of KR20050117729A publication Critical patent/KR20050117729A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100677118B1 publication Critical patent/KR100677118B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/57—Motion estimation characterised by a search window with variable size or shape
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/523—Motion estimation or motion compensation with sub-pixel accuracy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

본 발명은 영상 코덱(codec)에 사용되는 움직임 추정 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 움직임 추정 방법은, 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대한 정화소 움직임 예측 결과를 이용하여, 복수의 예측 모드 중 정화소 움직임 예측의 결과 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하고, 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 정화소 움직임 추정의 결과를 이용하여 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드의 수를 줄임으로써, 움직임 추정의 복잡도를 줄일 수 있다.

Description

움직임 추정 방법 및 그 장치{Motion estimation method and apparatus thereof}
도 1은 H.264 인코더의 블록도,
도 2는 H.264의 매크로 블록 및 서브 매크로 블록의 분할에 따른 예측 모드를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 움직임 추정 장치를 나타내는 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 움직임 추정 방법을 나타내는 플로차트,
도 5는 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 일 실시예를 나타내는 플로차트,
도 6은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트,
도 7은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트,
도 8은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트이다.
본 발명은 영상 코덱에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 영상 데이터의 부호화에 사용되는 움직임 추정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
ITU-T/ISO/IEC의 H.264/MPEG-4 비디오 코덱(codec)에서는 블록 단위의 샘플 데이터에 대하여 예측(prediction process)을 수행하여 예측 샘플로 이루어진 예측 블록(prediction block)을 구하고, 이를 변환 및 양자화(transform & quantize)하는 방식으로 비디오 데이터를 압축한다.
예측(prediction)의 방식으로는 인트라 예측(intra prediction)과 인터 예측(inter prediction)의 두 가지 종류가 있다. 인터 예측의 경우, 인코딩/디코딩 과정과 디블로킹 필터링 과정을 거친 참조 픽처(reference picture)를 참고하여 움직임 보상/추정(motion compensation/estimation)을 실행하는 방식으로 예측이 이루어진다. 인트라 예측의 경우, 현재 픽처 내에서 이미 인코딩된 주변 블록의 데이터를 이용하여 예측을 수행한다. 예측과, 변환 및 양자화 과정을 거쳐 압축된 비디오 데이터는, 엔트로피 인코딩(entropy coding) 과정을 통하여 다시 한번 압축되어 H.264 표준에 따른 비트스트림이 된다.
도 1은 H.264 인코더의 블록도이다.
도 1을 참조하면, H.264 인코더는 예측부(110), 변환 및 양자화부(120), 및 엔트로피 코딩부(130)를 구비한다.
예측부(prediction block)(110)는, 인터 예측(inter prediction)과 인트라 예측(intra prediction)을 수행한다. 인터 예측은, 이미 디코딩된 후 디블로킹 필터링이 수행되어 버퍼에 저장되어 있는 참조 픽처(reference picture)를 이용하여, 현재 픽처의 블록 예측을 수행하는 것을 말한다. 즉, 픽처들간의 정보를 이용하여 예측을 수행한다. 이를 위하여 움직임 추정부(motion estimation block: 이하 ME 라 약칭함)(111) 및 움직임 보상부(motion compensation block: 이하 MC라 약칭함)(112)를 구비한다. 인트라 예측은, 이미 디코딩된 픽처 내에서, 예측하고자 하는 블록에 인접한 블록의 픽셀 데이터를 이용하여 블록 예측을 수행하는 것을 말하며, 이를 위하여 인트라 예측 수행부(116)를 구비한다. I 픽처, P 픽처, B 픽처 등의 픽처의 속성에 따라 인트라 예측 및/또는 인터 예측이 수행된다.
변환 및 양자화부(transform and quantization block)(120)는, 예측부(110)에서 예측을 수행하여 얻은 예측 샘플을 변환하고 양자화하여 압축한다.
엔트로피 코딩부(entropy coding block)(130)는, 양자화된 영상 데이터에 대하여 소정의 방식에 따라 부호화(encoding)를 수행하여 H.264 표준에 따르는 비트스트림을 출력한다.
보다 구체적으로, 픽처의 특성에 따라, 정화상(integer pixel)으로 압축된 I 픽처, 정방향 예측만을 수행한 P 픽처, 정방향, 역방향 및 보간 예측을 수행한 B 픽처로 구분되며, 본 발명은 특히 P 픽처 또는 B 픽처에 적용되는 인터 예측에 관한 것이다.
도 2는 H.264의 매크로 블록 및 서브 매크로 블록의 분할에 따른 예측 모드를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 인터 예측을 수행하는 경우, 가능한 블록의 모양 및 크기를 나타내는 예측 모드가 도시되어 있다. 가능한 예측 모드는 매크로 블록(macro block: 이하 MB라 약칭함)에 대하여 16x16 예측 모드, 8x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x8 예측 모드가 존재한다. 또한, 8x8의 서브 매크로 블록에 대하여 4x8 예 측 모드, 8x4 예측 모드, 4x4 예측 모드가 존재한다.
인터 예측 경우에는 이상의 7가지 예측 모드 단위로 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 8x8 예측 모드의 경우, 매크로 블록 내의 4개의 8x8 블록이 각각의 움직임 벡터(motion vector)를 가질 수 있다. 또한, 각 8x8 블록들은 그 내부에서 다시 작은 블록 단위로 나뉘어 예측을 할 수 있다. 이에 따라 주어진 픽처의 특성에 따라 효율적인 예측 모드를 선택함으로써 압축 효율을 높일 수 있다.
나아가, 각 예측 모드의 인터 예측의 경우에는, 정화소 움직임 예측(integer pel motion estimation: 이하 IPME라 약칭함)을 수행한 후에, 가장 코스트가 작은 픽셀을 중심으로 부화소 움직임 예측(sub pel motion estimation: 이하 SPME라 약칭함)을 수행한다. 이와 같이 정화소 움직임 예측과 부화소 움직임 예측을 수행한 후에 각각의 코스트(cost) 값들을 비교하여 최소의 코스트를 갖는 예측모드로 최종 예측 모드를 정한다. 즉, H.264/MPEG-4 비디오 코덱은, P 픽처나 B 픽처에 대하여, 인터 예측을 수행하는 경우 전술한 7가지 예측 모드를 모두 시도해 보아, 그 중 코스트가 가장 작은 예측 모드를 선택한다. 이 때, 각각의 예측 모드 별로 정화소 움직임 예측(IPME)을 하여 코스트를 구하고, 구해진 각 코스트를 비교하여 코스트가 가장 작은 정화소 움직임 벡터를 찾은 후, 그 픽셀을 중심으로 다시 부화소 움직임 예측(SPME)을 수행한다.
상술한 바와 같이, H.264 코덱에서 인터 예측을 위한 예측 모드의 수가 증가한 것은 정화소 움직임 추정(IPME) 뿐만 아니라, 부화소 움직임 추정(SPME)의 복잡도를 상당히 증가시켰다. 또한, 부화소 움직임 추정은 구해진 정화소를 중심으로 그 주위의 반화소를 찾은 후, 그 반화소를 중심으로 다시 1/4 화소의 움직임 벡터를 찾게 된다. 따라서, 정화소에 대한 예측 모드의 수가 증가할수록 부화소 움직임 추정의 복잡도가 증가하게 된다. 나아가, 종래의 다른 표준의 코덱이 선형 보간 필터(bi linear interpolation filter)를 이용하여 반화소(half pixel) 위치의 비디오 데이터를 구하는 것과 달리, H.264 코덱에서는 6 탭 필터(6 tap filter)를 이용함으로써, 부화소 움직임 예측의 복잡도(complexity)가 상당히 증가하였다.
본 발명의 기술적 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 영상의 부호화기에 있어서 부화소 움직임 예측의 복잡도를 감소시킨 움직임 추정 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제는, 본 발명에 따라 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대한 정화소 움직임 예측 결과를 이용하여, 복수의 예측 모드 중 정화소 움직임 예측의 결과 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하고, 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법에 의해 달성된다.
상기 복수의 예측 모드는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 및 8x16 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드를 선택하고, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 정화소 움직임 예측 및 부화소 움직임 예측은 H.264 표준 방식에 따르는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 전술한 기술적 과제는 비디오 인코딩 방법에 있어서, 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대하여 정화소 움직임 예측을 수행하는 단계; 정화소 움직임 예측의 결과 코스트를 이용하여, 복수의 예측 모드 중 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하는 단계; 및 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 전술한 기술적 과제는 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대한 정화소 움직임 예측 결과를 이용하여, 복수의 예측 모드 중 정화소 움직임 예측의 결과 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하고, 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 전술한 기술적 과제는 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대하여 정화소 움직임 예측을 수행하고, 정화소 움직임 예측의 결과 코스트를 이용하여 복수의 예측 모드 중 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하며, 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 장치에 의해 달성된다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴본다.
본 발명은 H.264 영상 코덱에서 예측 모드를 선택하는 과정 중 움직임 추정에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 정화소 움직임 추정(IPME)이 수행된 후 부화 소 움직임 추정(SPME)을 수행하게 되므로, 정화소 움직임 추정의 결과 구해진 코스트를 이용하여 부화소에서 처리해야할 예측 모드의 수를 줄임으로써, 부화소 움직임 추정의 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다.
도 3은 본 발명에 따른 움직임 추정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 움직임 추정 장치(112 참조)는, 정화소 움직임 추정부(302), 코스트 연산부(304), 예측 모드 선택부(306), 및 부화소 움직임 추정부(308)를 구비한다.
정화소 움직임 추정부(302)는 정화소에 대한 움직임 추정을 수행하며, 코스트 연산부(304)는 정화소 움직임 추정 또는 부화소 움직임 추정의 결과에 따라 코스트를 계산한다. 예측 모드 선택부(306)는 정화소 움직임 추정의 결과 계산된 코스트를 이용하여 부화소 움직임 추정을 수행할 예측모드를 선택한다. 부화소 움직임 추정부(308)는 선택된 예측 모드에 대하여 움직임 추정을 수행한다.
이에 따라, 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 이용하여 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드의 수를 줄일 수 있게되어 부화소 움직임 추정의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 움직임 추정 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 4를 참조하면, 먼저 상술한 7개의 예측 모드 각각에 대하여 정화소 움직임 추정(IPME)을 수행한다(410 단계). 정화소 움직임 추정의 결과를 이용하여 코스트를 계산하고, 계산된 코스트를 이용하여 부화소 움직임 추정(SPME)을 수행할 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택한다(420 단계). 예측 모드를 선택하는 구체 적인 방법은 후술한다. 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 추정을 수행한다(430 단계).
보다 구체적으로, 도 5는 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 일 실시예를 나타내는 플로차트이다.
도 5 및 도 4를 참조하면, 계산된 정화소 움직임 추정의 코스트를 이용하여 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드를 선택하는 일 실시예가 도시되어 있다.
먼저, 도 4의 410 단계에서 상술한 바와 같이 7개의 예측 모드에 대하여 정화소 움직임 추정을 수행한다. 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모도, 및 8x16 예측 모드는 매크로 블록(MB)(16x16) 단위로 예측을 수행한다. 설명의 편의를 위해 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 costMB16x16, costMB16x8, costMB8x16으로 기술하기로 한다. 또한, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드는 서브 매크로 블록(SubMB)(8x8) 단위로 예측을 수행한다. 설명의 편의를 위하여, 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 costSubMB8x8, costSubMB8x4, costSubMB4x8, costSubMB4x4라고 기술하기로 한다.
이제 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드를 이하에 설명하는 방법으로 선택한다(420 단계).
먼저, 인터 예측에서는 16x16 예측 모드가 많이 선택이 되므로, 일단 매크로 블록 단위의 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 및 8x16 예측 모드를 선택한다(522 단계).
그리고, 서브 매크로 블록 별로 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모 드, 4x4 예측 모드에 대한 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 비교하여 최소값, 즉, min(costSubMB8x8, costSuMB8x4, costSubMB4x8, costSubMB4x4)을 구하고, 코스트가 최소인 예측 모드를 하나 선택한다(524 단계). 서브 매크로 블록 별로 구하게 되므로 4개의 서브 예측 모드를 구할 수 있다.
따라서, 최종 선택된 예측 모드는 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드와, 8x8 이하로 구성된 예측 모드로 구성된 4개의 예측 모드를 선택할 수 있다. 이에 따라, 7개의 예측 모드에 대하여 각각 부화소 움직임 추정을 하는 대신, 선택된 4개의 예측 모드에 대해서만 부화소 움직임 추정을 수행(430 단계)하면 됨으로, 움직임 추정 장치(ME)의 복잡도가 줄어든다.
한편, 도 6은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트이다.
도 6 및 도 4를 참조하면, 먼저, 인터 예측에서는 16x16 예측 모드가 많이 선택이 되므로, 일단 매크로 블록 단위의 16x16 예측 모드를 선택한다(622 단계). 다음으로, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드의 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 구하여 최소 코스트, 즉 min(costMB16x8, costMB8x16)을 갖는 예측 모드를 선택한다(624 단계). 마지막으로, 서브 매크로 블록 별로 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 4x4 예측 모드에 대한 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 비교하여 최소값, 즉, min(costSubMB8x8, costSuMB8x4, costSubMB4x8, costSubMB4x4)을 구하고, 코스트가 최소인 예측 모드를 하나 선택한다(626 단계). 서브 매크로 블록 별로 구하게 됨으로 4개의 서브 예측 모드를 구할 수 있다.
따라서, 최종 선택된 예측 모드는 16x16 예측 모드와, 16x8 예측 모드나 8x16 예측 모드 중 하나와, 8x8 이하로 구성된 예측 모드로 구성된 3개의 예측 모드를 선택할 수 있다. 이에 따라, 7개의 예측 모드에 대하여 각각 부화소 움직임 추정을 하는 대신, 선택된 3개의 예측 모드에 대해서만 부화소 움직임 추정을 수행(430 단계)하면 되므로, 움직임 추정 장치(ME)의 복잡도가 줄어든다.
또 한편, 도 7은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트이다.
도 7 및 도 4를 참조하면, 매크로 블록 중 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드의 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 구하여 최소 코스트, 즉 min(costMB16x16, costMB16x8, costMB8x16)을 갖는 예측 모드를 선택한다(722 단계). 또한, 서브 매크로 블록 별로 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 4x4 예측 모드에 대한 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 비교하여 최소값, 즉, min(costSubMB8x8, costSuMB8x4, costSubMB4x8, costSubMB4x4)을 구하고, 코스트가 최소인 예측 모드를 하나 선택한다(724 단계). 서브 매크로 블록 별로 구하게 됨으로 4개의 서브 예측 모드를 구할 수 있다.
따라서, 최종 선택된 예측 모드는 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 및 8x16 예측 모드 중 하나와, 8x8 이하로 구성된 예측 모드로 구성된 2개의 예측 모드를 선택할 수 있다. 이에 따라, 7개의 예측 모드에 대하여 각각 부화소 움직임 추정을 하는 대신, 선택된 2개의 예측 모드에 대해서만 부화소 움직임 추정을 수행(430 단계)하면 되므로, 움직임 추정 장치(ME)의 복잡도가 줄어든다.
한편, 도 8은 도 4에 도시된 모드 선택 방법의 다른 실시예를 나타내는 플로차트이다.
도 8 및 도 4를 참조하면, 매크로 블록 또는 서브 매크로 블록 중 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 4x4 예측 모드에 대한 정화소 움직임 추정의 결과 코스트를 비교하여 최소값, 즉, min(costMB16x16, costMB16x8, costMB8x16, costSubMB8x8, costSuMB8x4, costSubMB4x8, costSubMB4x4)을 구하고, 코스트가 최소인 예측 모드를 하나 선택한다(722 단계). 따라서, 최종 선택된 예측 모드는 7개의 예측 모드 중 최소 코스트를 갖는 1개의 예측 모드를 선택할 수 있다. 이에 따라, 7개의 예측 모드에 대하여 각각 부화소 움직임 추정을 하는 대신, 선택된 1개의 예측 모드에 대해서만 부화소 움직임 추정을 수행(430 단계)하면 되므로, 움직임 추정 장치(ME)의 복잡도가 줄어든다. 다만, 선택된 예측 모드의 수가 1개인 경우 위험 요소가 있으므로, 가능한 2개 이상의 예측 모드를 선택하는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 부화소 움직임 예측의 복잡도를 감소시 킨 움직임 추정 방법 및 그 장치가 제공된다.
이에 따라, 정화소 움직임 추정의 결과를 이용하여 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드의 수를 줄임으로써, 움직임 추정의 복잡도를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명에서 제안한 방법에 따라 부화소 움직임 추정을 수행할 예측 모드의 수를 7개에서 4개 이하로 줄임으로써, 부화소 움직임 추정의 복잡도를 반정도 줄일 수 있다. 특히 움직임 추정 장치를 하드웨어로 구현한 경우 하드웨어의 크기와 복잡도를 줄이는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대한 정화소 움직임 예측 결과를 이용하여, 상기 복수의 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측의 결과 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 예측 모드는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 및 8x16 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드를 선택하고, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드로는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정화소 움직임 예측 및 상기 부화소 움직임 예측은 H.264 표준 방식에 따르는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법.
  8. 비디오 인코딩 방법에 있어서,
    복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대하여 정화소 움직임 예측을 수행하는 단계;
    상기 정화소 움직임 예측의 결과 코스트를 이용하여, 상기 복수의 예측 모드 중 상기 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 예측 모드는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드를 선택하는 단계는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 및 8x16 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드를 선택하는 단계는, 16x16 예측 모드를 선택하고, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드를 선택하는 단계는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드 및 8x16 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하고, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 더 선택하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 부화소 움직임 예측을 수행할 예측 모드를 선택하는 단계는, 16x16 예측 모드, 16x8 예측 모드, 8x16 예측 모드, 8x8 예측 모드, 8x4 예측 모드, 4x8 예측 모드, 및 4x4 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측 결과 코스트가 가장 작은 하나의 예측 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 정화소 움직임 예측 및 상기 부화소 움직임 예측은 H.264 표준 방식에 따르는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 방법.
  15. 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대한 정화소 움직임 예측 결과를 이용하여, 상기 복수의 예측 모드 중 상기 정화소 움직임 예측의 결과 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하는 예측 모드 선택부; 및
    상기 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 부화소 움직임 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치.
  16. 복수의 크기의 블록으로 구성된 복수의 예측 모드에 대하여 정화소 움직임 예측을 수행하고, 상기 정화소 움직임 예측의 결과 코스트를 이용하여 상기 복수의 예측 모드 중 상기 코스트가 상대적으로 적은 적어도 하나 이상의 예측 모드를 선택하며, 상기 선택된 예측 모드에 대하여 부화소 움직임 예측을 수행하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 인코딩 장치.
KR1020040042918A 2004-06-11 2004-06-11 움직임 추정 방법 및 그 장치 KR100677118B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040042918A KR100677118B1 (ko) 2004-06-11 2004-06-11 움직임 추정 방법 및 그 장치
US11/128,174 US20050276331A1 (en) 2004-06-11 2005-05-13 Method and apparatus for estimating motion
CNA2005100751092A CN1708134A (zh) 2004-06-11 2005-06-08 用于估计运动的方法和设备
EP05253576A EP1628487A3 (en) 2004-06-11 2005-06-10 Method and apparatus for estimating motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040042918A KR100677118B1 (ko) 2004-06-11 2004-06-11 움직임 추정 방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050117729A KR20050117729A (ko) 2005-12-15
KR100677118B1 true KR100677118B1 (ko) 2007-02-02

Family

ID=35460490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040042918A KR100677118B1 (ko) 2004-06-11 2004-06-11 움직임 추정 방법 및 그 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050276331A1 (ko)
EP (1) EP1628487A3 (ko)
KR (1) KR100677118B1 (ko)
CN (1) CN1708134A (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4501675B2 (ja) * 2004-12-22 2010-07-14 日本電気株式会社 動画像圧縮符号化方法と動画像圧縮符号化装置並びにプログラム
KR100669897B1 (ko) * 2005-01-21 2007-01-16 한양대학교 산학협력단 Ｈ．２６４／ａｖｃ에서의 고속 매크로블록 모드 선택 방법
US8170102B2 (en) * 2005-12-19 2012-05-01 Seiko Epson Corporation Macroblock homogeneity analysis and inter mode prediction
CN101105488B (zh) * 2006-07-14 2011-01-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 逸出功的测量方法
KR100845303B1 (ko) * 2006-09-29 2008-07-10 한국전자통신연구원 고속 부호화를 위한 되먹임 구조를 가진 동영상 압축부호화 장치 및 최적 모드 결정 방법
US8929448B2 (en) * 2006-12-22 2015-01-06 Sony Corporation Inter sub-mode decision process in a transcoding operation
JP4635016B2 (ja) * 2007-02-16 2011-02-16 株式会社東芝 情報処理装置およびインター予測モード判定方法
US8265136B2 (en) * 2007-02-20 2012-09-11 Vixs Systems, Inc. Motion refinement engine for use in video encoding in accordance with a plurality of sub-pixel resolutions and methods for use therewith
WO2008148272A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-11 France Telecom Research & Development Beijing Company Limited Method and apparatus for sub-pixel motion-compensated video coding
JP4922101B2 (ja) * 2007-08-21 2012-04-25 株式会社東芝 情報処理装置およびインター予測モード判定方法
US20090167775A1 (en) 2007-12-30 2009-07-02 Ning Lu Motion estimation compatible with multiple standards
US8462849B2 (en) * 2008-12-23 2013-06-11 General Instrument Corporation Reference picture selection for sub-pixel motion estimation
KR101510108B1 (ko) 2009-08-17 2015-04-10 삼성전자주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
CN102413323B (zh) * 2010-01-13 2014-03-12 ***通信集团广东有限公司中山分公司 一种基于h.264的视频压缩方法
KR101337345B1 (ko) * 2012-01-27 2013-12-06 한양대학교 산학협력단 부호화기 및 서브펠 움직임 추정 생략 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028625A (ko) * 2000-10-11 2002-04-17 윤종용 하이브리드형 고속 움직임 추정 방법 및 그 장치
KR20050061762A (ko) * 2003-12-18 2005-06-23 학교법인 대양학원 부호화 모드 결정방법, 움직임 추정방법 및 부호화 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483876B1 (en) * 1999-12-28 2002-11-19 Sony Corporation Methods and apparatus for reduction of prediction modes in motion estimation
JP4163618B2 (ja) * 2001-08-28 2008-10-08 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 動画像符号化伝送システム、動画像符号化伝送方法、これらに用いて好適な符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法及びプログラム
KR101054543B1 (ko) * 2003-08-25 2011-08-04 에이전시 포 사이언스, 테크놀로지 앤드 리서치 영상 코딩에서의 인터 예측을 위한 모드 선택

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028625A (ko) * 2000-10-11 2002-04-17 윤종용 하이브리드형 고속 움직임 추정 방법 및 그 장치
KR20050061762A (ko) * 2003-12-18 2005-06-23 학교법인 대양학원 부호화 모드 결정방법, 움직임 추정방법 및 부호화 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP1628487A2 (en) 2006-02-22
KR20050117729A (ko) 2005-12-15
EP1628487A3 (en) 2006-03-22
US20050276331A1 (en) 2005-12-15
CN1708134A (zh) 2005-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7171646B2 (ja) ビデオ符号化での分割ブロック符号化方法、ビデオ復号化での分割ブロック復号化方法及びこれを実現する記録媒体
JP6863669B2 (ja) 画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号装置および画像復号方法
CN105959706B (zh) 图像编码装置和方法、以及图像译码装置和方法
JP2023139224A (ja) 映像デコード方法、映像エンコード方法および記録媒体
JP5413191B2 (ja) 動画像符号化方法及び装置並びに動画像復号装置
KR100667808B1 (ko) 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
JP5100015B2 (ja) 画面間又は画面内符号化モードの動画像符号化方法及び装置
JP5672302B2 (ja) 動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像符号化装置ならびに動画像符号化方法
JP5219089B2 (ja) 画像データの生成方法
US20050276331A1 (en) Method and apparatus for estimating motion
WO2013108684A1 (ja) 動画像復号装置、動画像符号化装置、動画像復号方法及び動画像符号化方法
EP1805994A1 (en) Deblocking filter
CA3011659A1 (en) Intra prediction of a processing block using a predicted value which is proportional to the amount of change in the horizontal direction of the signal value of a pixel adjacent tothe left of the processing block
CA3052608C (en) Image coding device, image decoding device, image coding method, and image decoding method
KR20070026914A (ko) 영상의 부호화 및 복호화 장치와, 그 방법, 및 이를수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
WO2014049981A1 (ja) 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法及び動画像復号方法
KR20110073263A (ko) 인트라 예측 부호화 방법 및 부호화 방법, 그리고 상기 방법을 수행하는 인트라 예측 부호화 장치 및 인트라 예측 복호화 장치
JP2024503193A (ja) フレーム内予測方法、装置、及びデコーダとエンコーダ
KR20170114598A (ko) 적응적 색상 순서에 따른 색상 성분 간 예측을 이용한 동영상 부호화 및 복호화 방법 및 장치
KR20090041944A (ko) 인근 블록의 모드정보를 이용한 움직임 추정 방법 및 장치
CN111263158B (zh) 一种基于空间相关度的多变换核快速处理方法
Robert et al. Improving intra mode coding in H. 264/AVC through block oriented transforms
KR101924959B1 (ko) 영상 부호화 방법 및 장치
WO2014049982A1 (ja) 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法及び動画像復号方法
KR20160106348A (ko) 비디오 부호화 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121228

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131230

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141223

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151229

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee