KR100733966B1 - 움직임 벡터 예측 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 움직임 벡터 예측 장치 및 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 MCTF 또는 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B picture)와 같은 다단계 구조의 시간 스케일러빌리티를 지원하는 스케일러블 비디오 코딩/디코딩에 있어서, 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 현재 단계의 움직임 벡터를 예측함으로써, 움직임 벡터의 코딩 효율을 높일 수 있는 움직임 벡터 예측 장치 및 방법과 이를 이용한 동영상 부호화/복호화 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치로서, 부호화할 블록의 움직임 벡터를 생성하기 위한 움직임 추정부; 및 상기 부호화할 블록의 소정의 주변 블록 및 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 부호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터부를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 동영상 코딩 시스템 등에 이용됨.
동영상, MCTF, 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B picture), 움직임 벡터

Description

움직임 벡터 예측 장치 및 방법{Apparatus and Method for Predicting Motion Vector}
도 1은 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding, SVC)에서 공간 스케일러빌리티를 제공하는 예를 보여주는 도면,
도 2는 SVC에서 MCTF를 이용하여 시간 스케일러빌리티를 제공하는 예를 보여주는 도면,
도 3은 SVC에서 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B Pictures)를 이용하여 시간 스케일러빌리티를 제공하는 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치의 일실시예 구성도,
도 5는 도 4의 움직임 벡터 추출부의 일실시예 상세 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 과정에 대한 일실시예 흐름도,
도 7은 MCTF를 이용한 경우의 움직임 벡터의 일 예를 보여주는 도면,
도 8은 계층적 B 픽쳐를 이용한 경우의 움직임 벡터의 일 예를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 동영상 복호화 장치의 일실시예 구성도,
도 10은 도 9의 움직임 벡터 복원부의 일실시예 상세 구성도이다.
*도면 주요 부분에 대한 설명*
110: 공간 필터링부 120: 조각화부
130: 움직임 벡터 추출부 140: 시간 필터링부
150: 공간 변환부 160: 양자화부
170: 엔트로피 부호화부 180: 다중화부
본 발명은 움직임 벡터 예측 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스케일러블 비디오 코딩/디코딩 시스템에 있어서 움직임 벡터의 코딩 효율을 높이기 위한 움직임 벡터 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 영상을 전송하는 매체가 다양한 전송속도를 가지고, 사용자마다 단말기의 해상도가 다르기 때문에 각 매체와 단말기에 맞는 전송률을 가지는 영상 데이터가 필요하다. 이를 위해 영상 데이터 제공자가 각 매체의 전송속도와 사용자의 해상도에 맞는 다수의 영상 데이터를 보유하여 제공하는 방법이 가능하지만, 이것은 저장 공간의 제약으로 인해 한계를 가진다. 하지만, 영상 데이터가 스케일러빌리티(scalability)를 가지는 영상 압축 표준으로 부호화되어 있다면 각 매체의 전송속도와 사용자의 해상도에 맞게 영상 데이터를 추출하여 사용자에게 제공될 수 있 다.
ISO/IEC와 ITU-T의 비디오 전문가들 모임인 JVT(Joint Video Team)에서는 스케일러빌리티를 제공하는 영상 압축 표준인 SVC(Scalable Video Coding)에 관한 표준화를 진행 중에 있다. SVC는 공간, 시간 및 화질에 대한 스케일러빌리티를 제공한다.
도 1은 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding, SVC)에서 공간 스케일러빌리티를 제공하는 예를 보여주는 도면이다.
기초 계층 (base layer)은 QCIF(Quarter Common Intermediate Format)/15Hz로 코딩하고, 제1 향상 계층은 CIF(Common Intermediate Format)/30Hz로 코딩하고, 제2 향상 계층은 4CIF/60Hz로 코딩한다. 이러한 방식으로 공간 스케일러빌리티를 제공한다.
도 2는 SVC에서 MCTF를 이용하여 시간 스케일러빌리티를 제공하는 예이고, 도 3은 SVC에서 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B Pictures)를 이용하여 시간 스케일러빌리티를 제공하는 예이다.
MCTF와 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B Pictures)는 시간 스케일러빌리티( Scalability)를 제공하는 대표적인 기술이다. 계층적 B 픽쳐는 업데이트(update) 과정이 없는 MCTF이다. 상기 두 두면, 도 2와 3에서 1단계를 코딩하면 60Hz, 2단계를 코딩하면 30Hz, 3단계를 코딩하면 15Hz, 4단계를 코딩하면 7,5Hz를 제공한다.
종래의 MCTF와 계층적 B 픽쳐와 같이 다단계 구조를 가지는 기술에서 사용되 는 움직임 벡터 코딩은 기존의 영상 압축 표준에서와 마찬가지로 현재 단계의 주변 블록의 움직임 벡터를 사용하여 예측 값을 생성한 후, 그 예측 값과의 차이값을 코딩한다.
하지만, 이는 다단계 구조의 특성을 이용한 것이 아니다. 다단계 구조에서 이웃하는 단계의 움직임 벡터들은 많은 상관성을 가진다. 여기서, 이웃 단계라 함은 현재 단계에서 이용가능한 움직임 벡터 정보를 가지고 있는 상위 또는 하위 단계를 의미한다.
따라서, 종래의 방법은 현재 단계의 움직임 벡터와 많은 상관성을 가지는 이웃하는 단계의 움직임 벡터의 상관성을 이용하지 않으므로 최적의 코딩 효율을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, MCTF 또는 계층적 B픽쳐(Hierarchical B picture)와 같은 다단계 구조의 시간 스케일러빌리티를 지원하는 스케일러블 비디오 코딩/디코딩에 있어서, 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 현재 단계의 움직임 벡터를 예측함으로써, 움직임 벡터의 코딩 효율을 높일 수 있는 움직임 벡터 예측 장치 및 방법과 이를 이용한 동영상 부호화/복호화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 장치로서, 공간 스케일러빌리티를 제공하기 위하여 입력 영상으로부터 다양한 해상도의 계층별 영상들을 추출하여 각각 출력하기 위한 공간필터링부; 상기 계층별 영상을 입력받아 GOP(Group of Pictures) 단위로 구분하여 출력하기 위한 조각화부; 상기 조각화부로부터 GOP를 입력받아, 부호화할 블록의 움직임 벡터를 추출하고, 예측 움직임 벡터를 생성하여, 상기 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터의 차이값인 움직임 벡터 차분값을 계산하기 위한 움직임 벡터 추출부; 상기 GOP 영상을 입력받아 고주파와 저주파 프레임으로 분리하여 시간적 중복성을 감소시키기 위한 시간 필터링부; 상기 시간 필터링부로부터 분리된 프레임을 입력받아 변환하여 공간적 중복성을 제거한 변환 계수를 출력하기 위한 공간 변환부; 상기 변환 계수를 입력받아 양자화하기 위한 양자화부 및 상기 양자화된 변환 계수 및 상기 움직임 벡터 차분값을 입력받아 부호화하여 출력하기 위한 부호화부를 포함하되, 상기 움직임 벡터 추출부는, 부호화할 블록에 대응하는 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 부호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 시스템 에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치로서, 부호화할 블록의 움직임 벡터를 생성하기 위한 움직임 추정부; 및 상기 부호화할 블록의 소정의 주변 블록 및 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 부호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 스케일러블 비디오 코딩 또는 디코딩을 지원하는 동영상 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 방법으로서, 움직임 벡터를 예측할 블록의 현재 단계 주변 블록의 움직임 벡터들을 추출하는 주변 블록 움직임 벡터 추출 단계; 상기 예측할 블록에 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 추출하는 이웃 단계 움직임 벡터 추출 단계; 및 상기 주변 블록의 움직임 벡터 및 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 예측할 블록의 예측 움직임 벡터를 계산하는 예측 움직임 벡터 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 스케일러블 비디오 디코딩을 지원하는 동영상 복호화 장치로서, 비트스트림을 입력받아 해상도별로 역다중화하여 출력하기 위한 역다중화부; 각 해상도의 비트스트림을 입력받고 엔트로피 복호하여 텍스쳐 정보 및 움직임 벡터 차분값을 추출하는 엔트로피 복호화부; 상기 텍스쳐 정보를 역양자화하여 변환 계수를 출력하는 역양자화부; 공간적 변환을 역으로 수행하여 상기 변환 계수를 공간적 영역에서의 변환 계수로 역변환하는 역공간 변환부; 상기 움직임 벡터 차분값을 입력받고, 복호할 블록의 예측 움직임 벡터를 계산하여 상기 복호할 블록의 움직임 벡터를 복원하는 움직임 벡터 복원부 및 상기 움직임 벡터를 이용하여 상기 변환 계수를 역 시간 필터링하여 영상을 복원하는 역시간 필터링부를 포함하되, 상 기 움직임 벡터 복원부는, 상기 복호할 블록에 대응하는 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 복호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 스케일러블 비디오 디코딩을 지원하는 동영상 복호화 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치로서, 복호할 블록의 소정의 주변 블록 및 이에 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 복호할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터 생성부 및 상기 예측 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분값을 가산하여 움직임 벡터를 복원하기 위한 움직임 벡터 가산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 또한, 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치의 일실시예 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치는 공간 필터링부(110), 조각화부(120), 움직임 벡터 추출부(130), 시간 필터링부(140), 공간 변환부(150), 양자화부(160), 엔트로피 부호화부(170) 및 다중화부(180)를 포함하 여 구성된다.
입력 영상은 공간 필터링부(110)에 의하여 여러 해상도를 가지는 계층별 영상들로 나뉘어 계층별 조각화부(120)로 각각 출력되며, 각 해상도의 계층별 영상은 이하 동일한 처리 과정을 갖는다.
조각화부(120)는 공간 필터링부(110)로부터 입력받은 영상을 부호화의 기본 단위인 GOP(Group of Pictures)로 구분하여 출력한다.
움직임 벡터 추출부(130)는 GOP로 구분된 영상을 입력받아, 시간 필터링에 사용될 움직임 벡터를 추출하고 움직임 벡터 차분값을 생성하여 엔트로피 부호화부(170)로 출력한다.
도 5는 본 발명에 따른 움직임 벡터 추출부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 움직임 벡터 추출부(130)는 움직임 추정부(131), 예측 움직임 벡터 생성부(132) 및 움직임 벡터 차분부(133)를 포함하여 구성된다.
움직임 추정부(131)는 움직임 벡터를 생성하여 예측 움직임 벡터 생성부(132) 및 시간 필터링부(140)로 출력한다.
예측 움직임 벡터 생성부(132)는 예측 움직임 벡터를 생성하여 움직임 벡터 차분부(133)로 출력하고, 움직임 벡터 차분부(133)는 움직임 추정부(131)로부터 생성된 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터 생성부(132)로부터 생성된 예측 움직임 벡터의 차분값인 움직임 벡터 차분값을 엔트로피 부호화부(170)로 출력한다.
이하, 움직임 벡터 추출부(130)의 구체적인 동작을 도 6을 참조하여 상술한 다.
도 6은 본 발명에 따른 움직임 벡터 예측 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 움직임 추정부(131)는 현재 단계의 부호화할 블록의 움직임 벡터를 추출한다(610).
이어서, 예측 움직임 벡터 생성부(132)는 상기 부호화할 블록의 현재 단계의 주변 블록의 움직임 벡터들(cMV1, cMV2, … ,cMVn)을 추출한다(620).
이어서, 상기 부호화할 블록에 대응하는 이웃 단계의 블록을 검색한다(630). 이웃 단계는 시간 필터링 방법에 따라 현재 단계의 프레임 율보다 크거나 작을 수 있다. 하지만, 사용하는 시간 필터링 방법에 있어서 현재 단계에 대응하는 이웃 단계의 움직임 벡터들은 현재 단계의 움직임 벡터보다 먼저 알 수 있어야 한다. 도 7은 MCTF를 이용한 경우의 움직임 벡터의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, MCTF의 경우에는 3단계, 2단계 그리고 1단계 순으로 움직임 벡터 정보를 알 수 있다. 따라서, MCTF인 경우에는 1단계의 이웃하는 단계는 2단계가 된다.
이어서, 상기 이웃 단계의 대응 블록의 움직임 벡터(uMV1, uMv2, …, uMVm)를 추출하고(640), 필터링하여(660), 예측 움직임 벡터를 생성한다(660). 본 과정들(640~660)을 도 7을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 7의 예에서 2단계의 움직임 벡터 MVF 2 ,1에 대응하는 1단계의 움직임 벡터는 MVF 1 , 0와 MVB 1 , 0 이다. 상기 두 벡터는 현재 단계의 벡터와 같은 프레임 율에 맞춰 주기 위해 필터링 과정이 적용되며, 필요에 따라 그 부호가 변경된다. 도 7의 예에서 상기 두 벡터는 2 x MVF 1,0와 -2 x MVB 1 , 0로 변경된다. 현재 단계의 부호화할 블록의 주변 블록의 움직임 벡터와 위의 두 벡터를 사용하여 예측 움직임 벡터(pMV)를 아래의 수학식 1을 이용하여 구한다.
Figure 112006025223903-pat00001
이어서, 움직임 벡터 차분부(133)는 상기 부호화할 블록의 움직임 벡터와 상기 예측 움직임 벡터의 차분값(MV - pMV)을 생성하여 엔트로피 부호회부(160)로 출력하여 엔트로피 부호화하도록 한다(670).
도 8은 계층적 B 픽쳐(Hierarchical B Picturs)를 사용한 경우에 움직임 벡터 정보를 보여준다. 계층적 B 픽쳐인 경우에도 MCTF와 마찬가지로 3단계, 2단계 그리고 1단계 순으로 움직임 벡터 정보를 알 수 있다. 따라서, pMV를 구하는 과정은 전술한 MCTF 예와 동일한 과정이 적용된다.
다시 도 4를 참조하여 동영상 부호화 장치의 나머지 구성 요소들에 대하여 설명하면 다음과 같다.
시간 필터링부(140)는 GOP의 영상들을 고주파와 저주파 프레임으로 분리시켜 코딩하여 시간적 중복성을 감소시킨다. 시간 필터링 방법으로는 MCTF와 Hierarchical B Pictures등이 있다.
공간 변환부(150)는 각 프레임에 대하여, DCT 변환(Discrete Cosine Transform) 또는 웨이블릿 변환 (Wavelet Transform)을 사용하여 공간적 중복성을 제거한다. 또한, 하위 계층의 텍스쳐 정보를 획득하여 계층별 공간적 중복성도 제거한다. 이러한 공간적 변환 결과에 의해 구해지는 계수들을 변환 계수라고 한다.
양자화부(160)는 공간 변환부(150)로부터 상기 변환 계수를 입력받아 양자화하여 엔트로피 부호화부(170)로 출력한다.
엔트로피 부호화부(170)는 상기 양자화된 변환 계수 및 움직임 벡터 차분값을 무손실 부호화하여 비트 스트림으로 출력한다.
다중화부(180)는 스케일러빌리티가 제공되도록 각 해상도의 계층별 비트스트림들을 다중화한다.
도 9는 본 발명에 따른 동영상 복호화 장치의 일실시예 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동영상 복호화 장치는 스케일러블 비디오 디코딩을 지원하는 동영상 복호화 장치로서, 역다중화부(210), 엔트로피 복호화부(220), 움직임 벡터 복원부(230), 역양자화부(240), 역공간 변환부(250) 및 역시간 필터링부(260)를 포함하여 구성되며, 상기 역다중화부(210)를 제외한 나머지 구성요소들은 계층별로 각각 설치되어 동일하게 동작한다.
역다중화부(210)는 입력된 비트스트림을 역다중화하여 여러 공간 해상도를 제공하는 계층별 비트스트림으로 분리하여 계층별 엔트로피 부호화부(220)로 출력 한다.
엔트로피 복호화부(220)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 텍스쳐 정보 및 움직임 벡터 차분값을 추출하여 각각 출력한다.
역양자화부(240)는 상기 추출된 텍스처 정보를 역 양자화하여 변환 계수를 출력한다.
역공간변환부(250)는 공간적 변환을 역으로 수행하여, 상기 변환계수들을 공간적 영역에서의 변환계수로 역변환한다.
움직임 벡터 복원부(230)는 엔트로피 복호화부(220)로부터 입력받은 상기 움직임 벡터 차분값을 이용하여 역시간 필터링부에서 사용될 움직임 벡터들을 생성한다.
역시간 필터링부(260)는 움직임 벡터 복원부(230)로부터 상기 움직임 벡터를 입력받아, 상기 공간적 영역에서의 변환 계수, 즉 시간적 차분 이미지를 상기 움직임 벡터를 이용하여 역시간 필터링하여 출력 영상을 제공한다.
도 10은 본 발명에 따른 움직임 벡터 복원부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 움직임 벡터 복원부(230)는 예측 움직임 벡터 생성부(231) 및 움직임 벡터 가산부(232)를 포함한다.
예측 움직임 벡터 생성부(231)의 동작은 도 5의 예측 움직임 벡터 생성부(132)의 동작과 동일하다. 움직임 벡터 가산부(232)는 엔트로피 복호화부(220)로부터 입력받은 움직임 벡터 차분값과 상기 예측 움직임 벡터 생성부(132)에서 생성 한 예측 움직임 벡터값을 가산하여 움직임 벡터를 복원한다.
　이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다 할 것이다.
본 발명은 MCTF 또는 계층적 B픽쳐(Hierarchical B picture)와 같은 다단계 구조의 비디오 코딩 시스템에 적용되어, 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 현재 단계의 움직임 벡터를 예측함으로써 움직임 벡터의 코딩 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 장치로서,
    공간 스케일러빌리티를 제공하기 위하여 입력 영상으로부터 다양한 해상도의 계층별 영상들을 추출하여 각각 출력하기 위한 공간필터링부;
    상기 계층별 영상을 입력받아 GOP(Group of Pictures) 단위로 구분하여 출력하기 위한 조각화부;
    상기 조각화부로부터 GOP를 입력받아, 부호화할 블록의 움직임 벡터를 추출하고, 예측 움직임 벡터를 생성하여, 상기 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터의 차이값인 움직임 벡터 차분값을 계산하기 위한 움직임 벡터 추출부;
    상기 GOP 영상을 입력받아 고주파와 저주파 프레임으로 분리하여 시간적 중복성을 감소시키기 위한 시간 필터링부;
    상기 시간 필터링부로부터 분리된 프레임을 입력받아 변환하여 공간적 중복성을 제거한 변환 계수를 출력하기 위한 공간 변환부;
    상기 변환 계수를 입력받아 양자화하기 위한 양자화부 및
    상기 양자화된 변환 계수 및 상기 움직임 벡터 차분값을 입력받아 부호화하여 출력하기 위한 부호화부
    를 포함하되,
    상기 움직임 벡터 추출부는,
    부호화할 블록에 대응하는 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 부호화할 블 록의 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 움직임 벡터 추출부는,
    부호화할 블록의 움직임 벡터를 생성하기 위한 움직임 추정부;
    상기 부호화할 블록의 소정의 주변 블록 및 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 부호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터부 및
    상기 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터와의 차분값을 계산하는 움직임 벡터 차분부
    를 포함하는 동영상 부호화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터부는,
    상기 이웃 단계의 움직임 벡터를 현재 단계의 움직임 벡터의 프레임 율과 일치시기 위해 필터링하여 사용하는 것을 특징으로 하는 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터부는,
    아래의 수학식을 이용하여 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 장치.
    [수학식]
    Figure 112006025223903-pat00002
    (여기서, pMV는 예측 움직임 벡터, cMV1, cMV2, … ,cMVn은 부호화할 블록의 현재 단계의 주변 블록의 움직임 벡터이고, MVF 1 , 0와 MVB 1 ,0 는 대응하는 이웃 단계의 블록의 움직임 벡터임)
  5. 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 동영상 부호화 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치로서,
    부호화할 블록의 움직임 벡터를 생성하기 위한 움직임 추정부; 및
    상기 부호화할 블록의 소정의 주변 블록 및 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 부호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터부
    를 포함하는 움직임 벡터 예측 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터부는,
    상기 이웃 단계의 움직임 벡터를 현재 단계의 움직임 벡터의 프레임 율과 일치시키기 위해 필터링하여 사용하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터부는,
    아래의 수학식을 이용하여 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 장치.
    [수학식]
    Figure 112006025223903-pat00003
    (여기서, pMV는 예측 움직임 벡터, cMV1, cMV2, … ,cMVn은 부호화할 블록의 현재 단계의 주변 블록의 움직임 벡터이고, MVF 1 , 0와 MVB 1 ,0 는 대응 블록의 움직임 벡터임)
  8. 스케일러블 비디오 코딩 또는 디코딩을 지원하는 동영상 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 방법으로서,
    움직임 벡터를 예측할 블록의 현재 단계 주변 블록의 움직임 벡터들을 추출하는 주변 블록 움직임 벡터 추출 단계;
    상기 예측할 블록에 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 추출하는 이웃 단계 움직임 벡터 추출 단계; 및
    상기 주변 블록의 움직임 벡터 및 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 예측할 블록의 예측 움직임 벡터를 계산하는 예측 움직임 벡터 생성 단계
    를 포함하는 움직임 벡터 예측 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 추출한 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 시간 필터링하여 현재 단계의 움직임 벡터의 프레임 율과 일치시키는 필터링 단계
    를 더 포함하는 움직임 벡터 예측 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터 생성 단계는,
    아래의 수학식을 이용하여 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 움직임 벡터 예측 방법.
    [수학식]
    Figure 112006025223903-pat00004
    (여기서, pMV는 예측 움직임 벡터, cMV1, cMV2, … ,cMVn은 예측할 블록의 현재 단계 주변 블록의 움직임 벡터이고, MVF 1 , 0와 MVB 1 ,0 는 이웃 단계 대응 블록의 움직임 벡터임)
  11. 스케일러블 비디오 디코딩을 지원하는 동영상 복호화 장치로서,
    비트스트림을 입력받아 해상도별로 역다중화하여 출력하기 위한 역다중화부;
    각 해상도의 비트스트림을 입력받고 엔트로피 복호하여 텍스쳐 정보 및 움직임 벡터 차분값을 추출하는 엔트로피 복호화부;
    상기 텍스쳐 정보를 역양자화하여 변환 계수를 출력하는 역양자화부;
    공간적 변환을 역으로 수행하여 상기 변환 계수를 공간적 영역에서의 변환 계수로 역변환하는 역공간 변환부;
    상기 움직임 벡터 차분값을 입력받고, 복호할 블록의 예측 움직임 벡터를 계산하여 상기 복호할 블록의 움직임 벡터를 복원하는 움직임 벡터 복원부 및
    상기 움직임 벡터를 이용하여 상기 변환 계수를 역 시간 필터링하여 영상을 복원하는 역시간 필터링부
    를 포함하되,
    상기 움직임 벡터 복원부는,
    상기 복호할 블록에 대응하는 이웃 단계의 움직임 벡터를 이용하여 복호화할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 동영상 복호화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 움직임 벡터 복원부는,
    상기 복호할 블록의 소정의 주변 블록 및 이에 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 복호할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터 생성부 및
    상기 예측 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분값을 가산하여 움직임 벡터를 복원하기 위한 움직임 벡터 가산부
    를 포함하는 동영상 복호화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 예측 움직임 벡터 생성부는,
    아래의 수학식을 이용하여 예측 움직임 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 동영상 복호화 장치.
    [수학식]
    Figure 112006025223903-pat00005
    (여기서, pMV는 예측 움직임 벡터, cMV1, cMV2, … ,cMVn은 복호할 블록의 현재 단계의 주변 블록의 움직임 벡터이고, MVF 1 , 0와 MVB 1 ,0 는 대응하는 이웃 단계의 블록의 움직임 벡터임)
  14. 스케일러블 비디오 디코딩을 지원하는 동영상 복호화 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치로서,
    복호할 블록의 소정의 주변 블록 및 이에 대응하는 이웃 단계 블록의 움직임 벡터를 이용하여 상기 복호할 블록의 예측 움직임 벡터를 생성하기 위한 예측 움직임 벡터 생성부 및
    상기 예측 움직임 벡터 및 움직임 벡터 차분값을 가산하여 움직임 벡터를 복원하기 위한 움직임 벡터 가산부
    를 포함하는 동영상 복호화 시스템에 있어서의 움직임 벡터 예측 장치.
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