KR100782815B1 - 인텐서티 보상을 위한 영상 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

인텐서티 보상을 위한 영상 디코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인텐서티 보상(intensity compensation) 과정에서 메모리 대역폭을 감소시키기 위한 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 영상 디코딩 장치는 수신되는 비트스트림을 파싱하고 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하는 비트스트림 파싱부; 파싱된 정보를 디코딩하여 픽처를 생성하는 디코딩부; 및 생성된 픽처들을 저장하는 메모리를 포함하고, 디코딩부는 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 메모리로부터 소정의 크기의 블록 단위로 판독하고, 판독된 움직임 보상 블록을 생성된 인텐서티 보상 테이블을 사용하여 인텐서티 보상하고, 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상부를 포함하여, VC-1을 하드웨어로 구현할 때 메모리 대역폭을 효과적으로 줄일 수 있다.
영상 디코딩, 인텐서티 보상, 메모리 대역폭, VC-1, 매크로블록

Description

인텐서티 보상을 위한 영상 디코딩 방법 및 장치{Video decoding method and apparatus for intensity compensation}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 보상부를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인텐서티 보상부를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인텐서티 보상 테이블을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 픽처상에서 인텐서티 보상의 구현 과정을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 방법을 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인텐서티 보상의 수행 방법을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 영상 디코딩 장치 110: 비트스트림 파싱부
115: IC 테이블 생성부 120: 디코딩부
170: 움직임 보상부 180: 메모리
본 발명은 영상 디코딩에 관한 것으로, 특히 인텐서티 보상(intensity compensation; 이하에서는 IC라 함) 과정에서 메모리 대역폭을 감소시키기 위한 인텐서티 보상을 위한 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
SMPTE(the Society of Motion Picture and Television Engineers)의 비디오 코덱 표준인 VC-1에는 IC를 수행하는 과정이 있다. IC는 픽처에서 움직임 변동이 없더라도 영상에 대한 휘도가 픽처 전체에서 바뀐 경우 움직임 예측 및 보상 과정에서 별개의 픽처로 인식되기 때문에 움직임 예측 및 보상등을 수행하기 전에 참조 픽처의 휘도에 대해 보상하는 과정이다. 즉, VC-1에서 참조 픽처의 전체적인 휘도가 변한 경우, 참조 픽처에 대한 IC를 수행하고, 예측 픽처는 이 IC가 수행된 픽처를 참조 픽처로 하여 움직임 보상을 수행한다.
IC가 수행된 픽처 데이터는 현재의 픽처 뿐만 아니라 이 픽처를 참조 픽처로 하는 P 또는 B 픽처의 디코딩시에도 영향을 끼치게 된다. 즉, VC-1을 하드웨어로 구현할 때에는 디스플레이될 데이터와는 별도로 IC가 수행된 데이터의 저장이 필요하게 된다. 따라서, 참조 픽처의 전체 데이터를 메모리로부터 판독한 후 IC를 수행한 다음 다시 저장하는 과정이 필수적이다. 특히, 인터레이스 필드 모드의 경우에는, 하나의 프레임이 2개의 픽처로 나뉘고 각각의 픽처에 대해 IC를 수행해야 하므로, 픽처 당 데이터의 판독 및 재저장 과정을 수행하게 된다. 이는, 전체 프로세스의 사이클의 증가를 가져오고, 메모리와 IC를 수행하는 유닛 사이에 참조 픽처 데이터 전체를 송수신하게 되므로 매크로블록 단위의 파이프라이닝에 영향을 주며 메 모리 액세스 빈도가 증가되는 문제점이 있다. 더욱이, HD급 이상의 데이터량이 큰 영상에 대해 IC를 적용하게 되면 위와 같은 문제점은 더욱 심각해진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 참조 픽처에 대한 IC 수행 과정에서 메모리 대역폭을 감소시키기 위한 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시태양에 따르면, 수신되는 비트스트림을 파싱하고 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하는 비트스트림 파싱부; 파싱된 정보를 디코딩하여 픽처를 생성하는 디코딩부; 및 생성된 픽처들을 저장하는 메모리를 포함하고, 디코딩부는 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 메모리로부터 소정의 크기의 블록 단위로 판독하고, 판독된 움직임 보상 블록을 생성된 인텐서티 보상 테이블을 사용하여 인텐서티 보상하고, 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상부를 포함하는 영상 디코딩 장치가 제공된다.
바람직하게는, 인텐서티 보상 테이블은, 인텐서티 보상 정보를 포함하고, 디코딩될 픽처마다 생성된다. 또한, 인텐서티 보상 정보는, 움직임 보상 블록이 속한 픽처의 메모리 인덱스, 인텐서티 보상 횟수, 및 인텐서티 보상을 수행하기 위해 룩업 테이블을 생성하는데 필요한 인텐서티 보상 계수를 포함한다.
바람직하게는, 움직임 보상부는, 메모리로부터 움직임 보상 블록을 판독하는 움직임 보상 판독부; 비트스트림 파싱부로부터 인텐서티 보상 테이블을 수신하여 움직임 보상 블록에 대한 룩업 테이블을 생성하고, 룩업 테이블을 사용하여 움직임 보상 블록을 리맵핑하는 인텐서티 보상부; 및 리맵핑된 움직임 보상 블록을 이용하여 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상 처리부를 포함한다.
또한, 인텐서티 보상부는, 인텐서티 보상 횟수가 2인 경우 상기 움직임 보상 블록을 제1 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제1 인텐서티 보상부; 및 리맵핑된 움직임 보상 블록을 제2 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제2 인텐서티 보상부를 포함한다.
바람직하게는, 디코딩부는, 비트스트림 파싱부에 접속되며 인터 픽처에 대한 역변환 과정이 수행되는 역변환부; 비트스트림 파싱부 및 움직임 보상부에 접속되며 움직임 벡터가 구해지는 움직임 벡터 예측부; 및 움직임 보상부로부터의 출력 및 역변환부로부터의 출력이 가산되는 가산부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시태양에 따르면, 수신되는 비트스트림을 파싱하고 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하고 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처에 대한 룩업 테이블을 생성하는 비트스트림 파싱부; 파싱된 정보를 디코딩하여 픽처를 생성하는 디코딩부; 및 생성된 픽처들을 저장하는 메모리를 포함하고, 디코딩부는 움직임 보상 픽처를 메모리로부터 소정의 크기의 블록 단위로 판독하고, 판독된 움직임 보상 블록을 생성된 룩업 테이블을 사용하여 인텐서티 보상하고, 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상부를 포함하는 영상 디코딩 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시태양에 따르면, 수신되는 비트스트림을 파싱하여 비트스트림으로부터 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하고 인텐서티 보상 테이블의 정보를 이용하여 룩업 테이블을 생성하는 단계; 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 룩업 테이블을 사용하여 블록 단위로 인텐서티 보상하는 단계; 및 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 단계를 포함하는 영상 디코딩 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 장치를 나타내는 블록도이다. 영상 디코딩 장치(100)는 비트스트림 파싱부(110), 디코딩부(120) 및 메모리(180)를 포함한다.
비트스트림 파싱부(110)는 수신되는 비트스트림을 파싱한다. 디코딩부(120)는 파싱된 정보를 디코딩하여 픽처를 생성하고, 파싱된 정보 중 인텐서티 보상 정보를 이용하여 소정의 크기의 블록 단위로 판독된 참조 픽처를 인텐서티 보상하여 인텐서티 보상된 블록을 이용하여 디코딩한다. 메모리(180)는 생성된 픽처들을 저장한다.
비트스트림 파싱부(110)는 입력되는 비트스트림을 파싱하고, MV 모드(MV MODE)를 검사한다. VC-1에서 MV 모드는 P 및 B 픽처의 헤드에 존재하는 신택스로서 IC 모드에 관한 정보를 포함할 수 있다. MV 모드가 IC 모드에 관한 정보를 포함하면, IC 정보가 추출된다. IC 정보는 IC가 수행될 참조 픽처의 메모리 인덱스를 나타내는 포인터 정보, IC가 수행될 참조 픽처에 대한 인텐서티 보상 횟수, 참조 픽처가 인텐서티 보상되는데 필요한 인텐서티 보상 계수인 LUMASCALE 및 LUMASHIFT 파라미터를 포함한다. LUMASCALE 및 LUMASHIFT 파라미터는 P 픽처의 헤더에 존재하며, 픽처마다 지정되고, VC-1에 따라 룩업 테이블을 구성하는데 필요한 웨이트 파라미터이다.
또한, 비트스트림 파싱부(110)는 IC 테이블 생성부(115)를 포함하여 MV 모드가 IC 모드에 대한 정보를 포함할 때 추출되는 IC 정보를 이용하여 디코딩될 픽처에 대한 IC 테이블을 생성하고, 생성될 IC 테이블을 디코딩부(120)의 움직임 보상부(170)로 전달한다.
IC 테이블에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 테이블을 나타내는 도면이다.
IC 테이블(400)은 디코딩될 픽처마다 IC를 수행하기 위해 필요한 정보를 담고 있는 테이블이다. IC 테이블은 픽처를 디코딩하기 시작할 때마다, 픽처층 파싱 과정에서 매번 갱신되며, 현재 픽처 및 이후에 디코딩될 픽처를 위해 저장된다. IC가 수행될 때에는 각 참조 픽처에 대해 이전에 몇 번 IC가 수행되었는지에 관한 정보와 이전에 참조 픽처를 IC하는데 이용된 각 픽처 헤더에 들어있던 IC 정보들이 모두 전달되어야 한다. 따라서, VC-1에서 참조 필드가 2번 인텐서티 보상되었으면, 첫번째로 인텐서티 보상 동작의 결과가 두번째 인텐서티 보상에 대한 입력으로 이용된다.
IC 테이블(400)의 IC 정보는 포인터 정보(410), 리맵핑 횟수(420), 룩업 테이블 구성에 필요한 LUMASCALE 및 LUMASHIFT 파라미터(430, 440)로 구성된다. 포인터 정보(410)는 리맵핑될 픽처의 메모리 인덱스이다. 포인터 정보(410)에는 탑바텀 정보가 포함된다. 필드 픽처인 경우에는 포인터 정보(410)가 짝수이면 탑 필드를 가리키고, 홀수이면 바텀 필드를 가리키며 프레임 픽처인 경우에는 항상 짝수이다.
리맵핑 횟수(420)는 IC 수행 횟수이다. 리맵핑 횟수(420) 즉, IC 수행 횟수는 필드 기반 픽처의 경우에는 2회까지 가능하다. 파라미터(400; LumaScale_1st 및 LumaShift_1st)는 첫번째 리맵핑할 때 룩업 테이블 구성에 필요한 인텐서티 보상 계수이고, 파라미터(440; LumaScale_2nd 및 LumaShift_2nd)는 두번째 리맵핑할 때의 룩업 테이블 구성에 필요한 인텐서티 보상 계수이다. IC 테이블(400)은 순방향참조 픽처에 해당하는 테이블 열은 최대 2개이고, 역방향 참조 픽처에 해당하는 테이블 열은 최대 1개이므로 최대 3개의 열을 가지게 된다.
다시 도 1의 영상 디코딩 장치(100)을 참조하면, 디코딩부(120)는 인트라 픽처 디코딩부(130), 루프 필터(140), 역변환부(150), MV 예측부(160), 움직임 보상부(170) 및 가산부(190)를 포함한다. 인트라 픽처 디코딩부(130)는 인트라 픽처에 대해 AC/DC 예측과 역변환 프로세스 즉, 가변장 복호화, 역양자화 및 역DCT를 수행하여 인트라 픽처를 디코딩한다. 인트라 픽처는 예측 과정을 거치지 않고 디코딩되므로 루프 필터(140)를 거쳐 메모리(180)에 저장된다. 루프 필터(140)는 양자화에 의해 발생되는 왜곡을 감소시키는 역할을 하며, 선택적으로 이용될 수 있다.
인터(INTER) 픽처는 인트라 픽처와 역변환 및 역양자화 과정 등에서 차이가 있으므로 디코딩하기 위해서 별도로 역변환부(150), MV 예측부(160), 움직임 보상부(170)를 거쳐 디코딩된다. 역변환부(150)는 인터 픽처에 대해 역변환 프로세스를 수행하여 디코딩하는 블록이다. MV 예측부(160)에서 움직임 벡터가 구해지고 움직임 보상부(170)에서 움직임 보상이 수행된다. 가산부(190)에서는 움직임 보상이 수행된 참조 블록과 역변환된 인터 픽처를 가산하여 복원 픽처를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 보상부(170)는 화살표(10)로 표시된 바와 같이 IC 테이블 생성부(115)로부터 IC 테이블 정보를 수신하여 룩업 테이블을 생성한다. 그런 다음, 화살표(20)로 표시된 바와 같이 메모리(180)로부터 소정의 크기의 블록 단위로 참조 픽처를 판독하고 생성된 룩업 테이블을 사용하여 판독된 참조 블록을 리맵핑한다. 블록 단위의 참조 픽처를 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 과정이 IC 과정이다. IC가 수행된 참조 블록에 대해 움직임 보상 처리를 하고 역변환부로부터의 출력을 합함으로써 움직임 보상 처리 과정이 완료된다. 이와 같이 움직임 보상 처리가 완료된 픽처는 루프 필터(140)를 거쳐 메모리(180)에 저장된다.
한편, 움직임 보상부(170)에서 룩업 테이블이 생성되는 것으로 설명하였으나, 룩업 테이블의 생성은 비트스트림 파싱부(110)에 수행되어 생성된 룩업 테이블을 움직임 보상부(170)로 전달하도록 구성할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 보상부(170)를 나타내는 블록도 이다. 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 움직임 보상 과정을 더 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 보상부(170)는 MC(Motion Compensation) 판독부(171), IC 부(173) 및 MC 처리부(175)를 포함한다.
MC 판독부(171)는 화살표(20)로 표시된 바와 같이 메모리(180)로부터 현재 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 수행하기 위해 참조해야 하는 움직임 보상 블록을 판독한다. 이 움직임 보상 블록은 IC 부(173)로 전달되어 IC 가 수행된다.
IC 부(175)는 화살표(10)로 표시된 바와 같이 비트스트림 파싱부(110)로부터 IC 테이블을 수신하고 인텐서티 보상 계수인 LUMASCALE 및 LUMASHIFT 파라미터를 이용하여 룩업 테이블을 생성하고 움직임 보상 블록을 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑함으로써 IC를 수행한다. 또는, 비트스트림 파싱부(110)가 룩업 테이블을 생성하는 경우에는, IC 부(173)는 룩업 테이블을 수신하여 IC를 수행한다.
MC 처리부(175)는 현재 디코딩하고 있는 블록과 움직임 보상 블록의 크기가 다른 경우, 예를 들어 움직임 벡터가 하프 펠(half-pel)이나 쿼터 펠(quarter-pel)인 경우, 필요한 필터링 과정을 수행하기 위한 기능부이다. 따라서, 움직임 벡터가 정수 펠(integer pel)인 경우에는 별도의 필터링 과정을 수행하지 않는다.
상술한 바와 같이 움직임 보상 단계에서 블록 단위로 IC를 수행하고 움직임 보상 처리를 수행함으로써, 종래에 IC 과정에서 참조 픽처 데이터 전체를 메모리(180)로부터 판독하고 판독된 픽처에 대해 IC를 수행한 다음 다시 메모리(180)로 저장하는 과정을 수행할 필요가 없어진다. 또한, 움직임 보상부(170)가 IC가 수행 된 데이터를 참조하기 위해서 메모리(180)에 계속 액세스해야 하는 문제가 해결된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 부(173)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 IC 과정을 더 상세하게 설명한다.
MC 판독부(171)로부터 판독된 움직임 보상 블록(300)이 IC 부(173)로 입력된다. 인텐서티 보상이 1회만 수행되는 경우에는, 제1 IC 부(310)에서 제1 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 움직임 보상 블록이 리맵핑되고, 리맵핑된 데이터는 MC 처리부(175)로 입력되어 움직임 보상 처리가 수행된다.
MC 판독부(171)로부터 판독된 움직임 보상 블록(300)에 대해 인텐서티 보상을 2회 수행해야 하는 경우, 제1 IC 부(310)는 제1 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 움직임 보상 블록을 리맵핑하고, 제2 IC부(320)는 리맵핑된 블록을 제2 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑한다. 따라서, 2회에 걸쳐 리맵핑된 데이터가 MC 처리부(175)로 입력되어 움직임 보상 처리가 수행된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 픽처상에서 IC 구현 과정을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 필드 픽처상의 숫자(0, 1, 2,...)는 필드 픽처의 메모리 인덱스를 나타낸다. 화살표는 디코딩되는 픽처가 참조하는 참조 픽처를 나타낸다. 예를 들어, 픽처 1은 화살표(501)로 표시된 바와 같이 픽처 0을 참조 픽처로 하며, 픽처 2는 화살표(503, 505)로 각각 표시된 바와 같이 픽처 0 및 픽처 1을 참조 픽처로 하고 있다.
P 필드 픽처인 픽처 1은 디코딩하면서 블록 단위로 픽처 0을 참조한다. 픽처 1에 대한 비트스트림에 IC 모드 정보가 있으면 IC 과정이 수행된다. 이 때, 픽처 1의 헤더에 있는 IC 정보 중 인텐서티 보상 계수를 LumaScale_1st, LumaShift_1st로 표시하면, 참조 픽처 0의 블럭은 LumaScale_1st, LumaShift_1st로부터 구성된 룩업 테이블을 사용하여 IC가 수행된다.
픽처 1 및 이후에 픽처 1을 참조하게 될 픽처를 위하여 픽처 1에 대해 생성되는 IC 테이블은 표 1과 같다.
ptr Count LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
0 1 LumaScale_1st LumaShift_1st 0 0
표 1은 픽처 1의 IC 테이블로 참조할 픽처의 메모리 인덱스가 픽처 0이고, IC가 1번 수행되어야 하며, 룩업 테이블을 구성하는데 필요한 인텐서티 보상 계수는 LumaScale_1st, LumaShift_1st라는 것을 나타낸다.
픽처 2에 대한 IC 과정을 살펴본다. 픽처 2는 디코딩 과정에서 블록 단위로 픽처 0과 픽처 1을 참조한다. 픽처 2가 픽처 0을 참조할 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 픽처 0이 픽처 1의 참조 픽처로 IC가 수행되었다면, 픽처 0을 참조하기 위해서는, 우선 픽처 0을 참조한 픽처 1의 헤더에 들어있는 IC 정보를 고려해야 한다. 따라서, 픽처 2가 픽처 0을 참조할 때는, 픽처 1의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 1차로 IC를 수행해야 하고, 현재 픽처 2의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 2차로 IC를 수행해야 한다. 따라서, 2번의 IC를 수행해야 할 때에는 IC 정보를 이용하여 룩업 테이블을 생성하는 과정도 2번 수행되어야 할 것이다.
픽처 2가 픽처 1을 참조할 때에는, 현재 픽처 2의 헤더에 들어 있는 IC 정보를 이용하여 1번만 IC를 수행한다. 따라서, 픽처 2에 대한 IC 테이블은 표 2와 같다. 표 2에서 픽처 0 및 픽처 1에 대한 휘도에 대한 파라미터를 LumaScale_1st, LumaShift_1st로 표시하였으나, 이들 파라미터는 상술한 바와 같이 픽처마다 지정되는 계수로 서로 상이할 수 있으며 이는 이하의 표에도 적용된다.
ptr Count LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
0 2 LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
1 1 LumaScale_1st LumaShift_1st 0 0
픽처 3에 대한 IC 과정을 살펴본다. 픽처 3은 디코딩 과정에서 블록 단위로 픽처 1과 픽처 2를 참조한다. 픽처 3이 픽처 1을 참조할 때, 픽처 1이 픽처 2의 참조 픽처로 이미 IC가 수행된 경우, 픽처 2의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 1차로 IC를 수행해야 하고, 현재 픽처 3의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 2차로 IC를 수행해야 한다.
픽처 3이 픽처 2를 참조할 때에는, 현재 픽처 3의 헤더에 들어 있는 IC 정보를 이용하여 1번만 IC를 수행한다. 픽처 3에 대한 IC 테이블은 표 3과 같다.
ptr Count LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
1 2 LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
2 1 LumaScale_1st LumaShift_1st 0 0
픽처 4에 대한 IC 과정을 살펴본다. 픽처 4는 B 픽처로 별도의 IC 보상을 위한 IC 정보를 가지지 않는다. 픽처 4를 디코딩하면서 블록 단위로 순방향으로는 픽처 0과 픽처 1을 참조하고, 역방향으로는 픽처 2와 픽처 3을 참조한다.
도 5에서와 같이, 픽처 0에 대해서 픽처 1과 픽처 2가 참조하여 픽처 0이 2번 참조되는 경우, 픽처 4가 픽처 0을 참조하기 위해서는 픽처 1의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 1차로 IC를 수행한 후, 픽처 2의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 2차로 IC를 수행해야 한다. 픽처 4가 픽처 1을 참조할 때, 픽처 1은 픽처 2 및 픽처 3에 의해 참조되므로 픽처 2의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 1차로 IC를 수행한 후, 픽처 3의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 2차로 IC를 수행해야 한다. 픽처 4가 픽처 2를 참조할 때에는, 픽처 3이 픽처 2를 참조하고 있으므로 픽처 3의 헤더에 있는 IC 정보를 이용하여 IC를 수행한다. 픽처 4가 픽처 3를 참조할 때에는 픽처 4에는 IC 정보가 없으므로 고려할 IC 정보가 없다. 픽처 4에 대한 IC 테이블은 표 4와 같다.
ptr count LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
0 2 LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
1 2 LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
2 1 LumaScale_1st LumaShift_1st 0 0
픽처 5에 대한 IC 과정을 살펴본다. 픽처 5는 디코딩 과정에서 블록 단위로 순방향으로는 픽처 4과 픽처 1을 참조하고, 역방향으로는 픽처 2와 픽처 3을 참조한다.
도 5에서와 같이, 픽처 1에 대해서 픽처 2과 픽처 3이 참조하였다면, 픽처 5가 픽처 1을 참조하기 위해서는 픽처 2의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 1차로 IC를 수행한 후, 픽처 3의 헤더에 들어있는 IC 정보를 이용하여 2차로 IC를 수행해야 한다. 픽처 5가 픽처 4를 참조할 때에는, 픽처 4를 참조한 픽처가 없으므로 픽처 4를 포인터로 하는 IC 정보는 없다. 역방향으로 참조되는 경우에서, 픽처 5가 픽처 2를 참조할 때에는 픽처 2는 픽처 3 및 픽처 4에 의해 참조되고 있고, 따라서, 픽처 3의 헤더에 있는 IC 정보를 이용하여 IC를 수행한다. 픽처 5가 픽처 3을 참조할 때에는 픽처 3이 픽처 4 및 픽처 5에 의해 참조되는데, 픽처 4 및 픽처 5는 별도의 IC 정보를 가지고 있지 않다. 픽처 5에 대한 IC 테이블은 표 5와 같다.
ptr count LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
1 2 LumaScale_1st LumaShift_1st LumaScale_2nd LumaShift_2nd
2 1 LumaScale_1st LumaShift_1st 0 0
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
수신된 비트스트림을 파싱하여(S 610), MV 모드를 검사하여 IC 모드 정보가 있어서 IC가 수행되어야 하는지 판단한다(S 630). IC 모드 정보가 없는 경우에는 IC 과정없이 일반적인 픽처 디코딩이 수행된다(S 690).
IC 모드 정보가 있는 경우 추출되는 IC 정보를 이용하여 IC 테이블을 구성하고, IC 테이블의 정보 중 인텐서티 보상 계수를 이용하여 룩업 테이블을 생성한다(S 650). 이 룩업 테이블을 사용하여 블록 단위로 IC를 수행한다(S 670). 그런 다음 움직임 보상 처리를 수행하여 픽처를 디코딩한다(S 690).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 수행 방법을 나타내는 흐름도이다.
현재 디코딩될 픽처의 참조 픽처를 블록 단위로 판독한다(S 710). 참조 블록이 속한 픽처가 포인터 정보에 있는지, 즉 참조 블록이 속한 픽처의 메모리 인덱스가 IC 테이블에 있는지 검사한다(S 730). 참조 블록이 포인터 정보에 포함되어 있지 않은 경우, 즉, 참조 블록에 대한 IC 수행 횟수인 카운트(k)가 0인 경우에는 IC 과정을 거치지 않고 움직임 보상(S 790)이 수행된다.
참조 블록에 대한 카운트(k)가 0이 아니면 IC 정보가 있고 IC가 수행되어야 함을 나타낸다. 따라서, 카운트(k)를 확인하여(S 750), 카운트가 0이 아닌 경우 카운트를 하나씩 감소시키면서 해당 IC 정보로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 참조 블록을 리맵핑함으로써 IC를 수행한다(S 770). 카운트가 2인 경우에는, 참조 픽처에 대해 IC가 수행된 순서대로 예를 들어, 표 5의 포인터 1인 픽처의 경우에 LumaScale_1st, LumaShift_1st로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 참조 블록를 리맵핑함으로써 IC를 수행하고, LumaScale_2nd, LumaShift_2nd로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 두번째 IC를 수행한다. 이 과정은 모든 포인터에 대한 카운트가 0이 될 때까지 반복된다. 그런 다음 카운트를 확인하여 카운트가 0이면 움직임 보상 처리를 수행한다(S 790).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브 (예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명의 영상 디코딩 방법 및 장치에 따르면, VC-1을 하드웨어로 구현할 때, 픽처 단위의 메모리로부터의 판독 및 저장 과정을 블록 단위로 수행하는 구성에 의해서 메모리 대역폭을 줄일 수 있으며, 매크로블록 단위의 파이프라이닝을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 영상 디코딩 방법 및 장치에 따르면, 종래의 움직임 보상 과정에서 인텐서티 보상을 수행하는 구성에 의해서 인텐서티 보상을 위해 별도로 메모리에 액세스할 필요가 없어지도록 함으로써 메모리 액세스를 줄여 효율적인 인텐서티 보상을 할 수 있다.

Claims (19)

  1. 수신되는 비트스트림을 파싱하고 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하는 비트스트림 파싱부;
    상기 파싱된 비트스트림을 디코딩하여 픽처를 생성하는 디코딩부; 및
    상기 생성된 픽처들을 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 디코딩부는 상기 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 상기 메모리로부터 소정의 크기의 블록 단위로 판독하고, 상기 판독된 움직임 보상 블록을 상기 생성된 인텐서티 보상 테이블을 사용하여 인텐서티 보상하고, 상기 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인텐서티 보상 테이블은,
    상기 인텐서티 보상 정보를 포함하고, 디코딩될 픽처마다 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인텐서티 보상 정보는,
    상기 판독된 움직임 보상 블록이 속한 픽처의 메모리 인덱스, 인텐서티 보상 횟수, 및 인텐서티 보상을 수행하기 위해 룩업 테이블을 생성하는데 필요한 인텐서티 보상 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 움직임 보상부는,
    상기 메모리로부터 상기 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 블록 단위로 판독하는 움직임 보상 판독부;
    상기 비트스트림 파싱부로부터 상기 인텐서티 보상 테이블을 수신하여 상기 판독된 움직임 보상 블록에 대한 룩업 테이블을 생성하고, 상기 룩업 테이블을 사용하여 상기 판독된 움직임 보상 블록을 리맵핑하는 인텐서티 보상부; 및
    상기 리맵핑된 움직임 보상 블록을 이용하여 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인텐서티 보상부는,
    상기 인텐서티 보상 횟수가 2인 경우 상기 판독된 움직임 보상 블록을 제1 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제1 인텐서티 보상부; 및
    상기 리맵핑된 움직임 보상 블록을 제2 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제2 인텐서티 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 디코딩부는,
    상기 비트스트림 파싱부에 접속되며 인터 픽처에 대한 역변환 과정이 수행되는 역변환부;
    상기 비트스트림 파싱부 및 상기 움직임 보상부에 접속되며 움직임 벡터가 구해지는 움직임 벡터 예측부; 및
    상기 움직임 보상부로부터의 출력 및 상기 역변환부로부터의 출력이 가산되는 가산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  7. 수신되는 비트스트림을 파싱하고 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하고 상기 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처에 대한 룩업 테이블을 생성하는 비트스트림 파싱부;
    상기 파싱된 비트스트림을 디코딩하여 픽처를 생성하는 디코딩부; 및
    상기 생성된 픽처들을 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 디코딩부는 상기 움직임 보상 픽처를 상기 메모리로부터 소정의 크기의 블록 단위로 판독하고, 상기 판독된 움직임 보상 블록을 상기 생성된 룩업 테이블을 사용하여 인텐서티 보상하고, 상기 인텐서티 보상된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 인텐서티 보상 테이블은,
    상기 인텐서티 보상 정보를 포함하고, 디코딩될 픽처마다 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 인텐서티 보상 정보는,
    상기 판독된 움직임 보상 블록이 속한 픽처의 메모리 인덱스, 인텐서티 보상 횟수, 및 인텐서티 보상을 수행하기 위해 룩업 테이블을 생성하는데 필요한 인텐서티 보상 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 움직임 보상부는,
    상기 메모리로부터 상기 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 블록 단위로 판독하는 움직임 보상 판독부;
    상기 비트스트림 파싱부로부터 상기 룩업 테이블을 수신하고, 상기 룩업 테이블을 사용하여 상기 판독된 움직임 보상 블록을 리맵핑하는 인텐서티 보상부; 및
    상기 리맵핑된 움직임 보상 블록을 이용하여 움직임 보상 처리를 수행하는 움직임 보상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 인텐서티 보상부는,
    상기 인텐서티 보상 횟수가 2인 경우 상기 판독된 움직임 보상 블록을 제1 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제1 인텐서티 보상부; 및
    상기 리맵핑된 움직임 보상 블록을 제2 인텐서티 보상 계수로부터 생성된 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 제2 인텐서티 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 디코딩부는,
    상기 비트스트림 파싱부에 접속되며 인터 픽처에 대한 역변환 과정이 수행되는 역변환부;
    상기 비트스트림 파싱부 및 상기 움직임 보상부에 접속되며 움직임 벡터가 구해지는 움직임 벡터 예측부; 및
    상기 움직임 보상부로부터의 출력 및 상기 역변환부로부터의 출력이 가산되는 가산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 장치.
  13. 수신되는 비트스트림을 파싱하여 상기 비트스트림으로부터 디코딩되는 픽처의 인텐서티 보상 정보를 추출하여 인텐서티 보상 테이블을 생성하고 상기 인텐서티 보상 테이블의 정보를 이용하여 룩업 테이블을 생성하는 단계;
    디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 상기 룩업 테이블을 사용하여 소정의 크기의 블록 단위로 인텐서티 보상하는 단계; 및
    상기 블록 단위로 인텐서티 보상되어 생성된 움직임 보상 블록에 대해 움직임 보상 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 인텐서티 보상 테이블은,
    상기 인텐서티 보상 정보를 포함하고, 디코딩될 픽처마다 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서, 상기 인텐서티 보상하는 단계는,
    상기 디코딩되는 픽처가 움직임 보상을 위해 참조하는 움직임 보상 픽처를 소정의 크기의 블록 단위로 판독하는 단계; 및
    상기 판독된 움직임 보상 블록을 상기 룩업 테이블을 사용하여 리맵핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서,
    상기 움직임 보상 처리되고 디코딩이 완료되어 생성되는 픽처를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  19. 제13항, 제14항, 제16항 및 제18항 중 어느 한 항의 영상 디코딩 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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