KR101446771B1 - 영상 부호화장치 및 영상 복호화장치 - Google Patents

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Abstract

영상 부호화장치 및 영상 복호화장치가 제공된다. 영상 복호화장치는 적어도 두가지 해상도 조정모드 중 화소값의 분포에 따라서 결정되는 해상도 조정모드로 참조영상의 해상도를 감소시킴으로써 상기 참조영상을 압축하고, 압축된 참조영상을 메모리로 제공하는 압축부; 상기 메모리에 저장된 압축된 참조영상의 해상도를 원래의 해상도로 증가시켜서 상기 참조영상을 복원하는 복원부; 및 상기 복원된 참조영상을 이용하여 비트스트림을 예측 복호화하여 상기 참조영상을 생성하는 예측 복호화부로 이루어진다.

Description

영상 부호화장치 및 영상 복호화장치{Apparatus of encoding image and apparatus of decoding image}
본 발명은 영상 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 참조영상의 크기를 줄여서 메모리에 저장함으로써 참조영상을 위한 데이터 기입 및 독출에 소요되는 동작 사이클을 감소시킬 수 있는 영상 부호화장치 및 방법과 영상 복호화장치 및 방법에 관한 것이다.
영상 코덱에 있어서, 움직임 예측과정 혹은 움직임 보상과정을 수행하기 위해서는 이전 프레임의 복원영상을 저장해 둘 필요가 있다. 이전 프레임의 복원영상은 그 데이터 사이즈가 크기 때문에 통상 영상 코덱 외부에 있는 메모리에 저장된다. 그런데, 영상 코덱 외부에 있는 메모리로부터의 데이터 독출 혹은 기입에 소요되는 동작사이클은 코덱 내부의 산술연산에 소요되는 동작사이클보다 더 많은 것이 일반적이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 메모리로부터 참조영상의 독출 혹은 기입에 소요되는 동작 사이클을 감소시킬 수 있는 영상 부호화장치 및 방법과 영상 복호화장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 부호화장치는 적어도 두가지 해상도 조정모드 중 화소값의 분포에 따라서 결정되는 해상도 조정모드로 참조영상의 해상도를 감소시킴으로써 상기 참조영상을 압축하고, 압축된 참조영상을 메모리로 제공하는 압축부; 상기 메모리에 저장된 압축된 참조영상의 해상도를 원래의 해상도로 증가시켜서 상기 참조영상을 복원하는 복원부; 상기 복원된 참조영상을 이용하여 상기 현재영상을 예측 부호화하는 예측 부호화부; 및 상기 예측 부호화된 현재영상을 복호화함으로써 상기 참조영상을 상기 압축부로 제공하는 예측 복호화부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 영상 복호화장치는 적어도 두가지 해상도 조정모드 중 화소값의 분포에 따라서 결정되는 해상도 조정모드로 참조영상의 해상도를 감소시킴으로써 상기 참조영상을 압축하고, 압축된 참조영상을 메모리로 제공하는 압축부; 상기 메모리에 저장된 압축된 참조영상의 해상도를 원래의 해상도로 증가시켜서 상기 참조영상을 복원하는 복원부; 및 상기 복원된 참조영상을 이용하여 비트스트림을 예측 복호화하여 상기 참조영상을 생성하는 예측 복호화부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 영상압축 장치는 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 상기 화소값들과 제1 및 제2 서브범위값들의 비교결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 양자화와 데드존 양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부; 상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 감소된 비트해상도로 표현되도록 양자화하는 양자화부; 및 상기 균등 양자화 혹은 상기 데드존 양자화가 수행된 상기 단위블럭의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 고정길이부호화하는 고정길이부호화부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 영상복원장치는 압축된 참조영상의 단위블럭을 고정길이복호화하여 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 복원하는 고정길이복호화부; 상기 복원된 단위블럭의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 플래그를 체크결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 역양자화와 데드존 역양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부; 및 상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 원래의 비트해상도로 표현되도록 상기 단위블럭의 양자화 인덱스를 역양자화하는 역양자화부를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하세 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 부호화장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1에 도시된 영상 부호화장치(10)는 움직임 추정부(101), 움직임 보상 부(102), 공간 예측부(103), 감산기(104), 변환부(105), 양자화부(106), 엔트로피 부호화부(107), 역양자화부(108), 역변환부(109), 가산기(110), 압축부(111) 및 복원부(112)로 구성된다.
도 1을 참조하면, 움직임 추정부(101)는 복원부(112)에 의해 복원된 참조영상들 중 적어도 하나의 참조영상을 기준으로 영상 시퀀스 중 현재영상의 움직임을 추정한다. 구체적으로, 움직임 추정부(101)는 현재영상을 구성하는 블록들 중 인터모드(inter mode)에 해당하는 각 블록에 대하여, 복원부(112)에 의해 복원된 참조영상에서 현재영상의 블록에 가장 잘 매칭되는 블록을 결정하고, 결정된 참조영상의 블록과 현재영상의 블록간의 변위를 나타내는 움직임벡터를 산출한다.
움직임 보상부(102)는 움직임 추정부(101)에서의 움직임 추정결과를 이용하여 복원부(112)에 의해 복원된 적어도 하나의 참조영상으로부터 현재영상의 예측영상을 생성한다. 구체적으로, 움직임 보상부(102)는 움직임 추정부(101)에 의해 산출된 현재영상의 각 블록의 움직임벡터가 지시하는 적어도 하나의 참조영상의 블록들의 값을 이용하여 현재영상의 예측영상을 생성한다.
공간 예측부(103)는 현재영상을 구성하는 블록들 중 인트라모드(intra mode)에 해당하는 각 블록에 대하여 복원부(112)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 블록들 중 현재영상의 블록의 이웃에 위치한 블록의 값으로부터 현재영상의 블록의 값을 예측함으로써 현재영상의 예측영상을 생성한다.
감산기(104)는 현재영상으로부터 움직임 보상부(102) 또는 공간 예측부(103)에 의해 생성된 예측영상을 감산함으로써 현재영상과 예측영상의 잔차영상(residue image)을 생성한다.
변환부(105)는 감산기(104)에 의해 생성된 잔차영상을 공간영역에서 주파수영역으로 변환한다. 예를 들면, 변환부(105)는 DHT(Discrete Hadamard Transform) 혹은 DCT(Discrete Cosine Transform) 등을 이용하여 감산기(104)에 의해 산출된 잔차영상을 공간영역으로부터 주파수공간으로 변환할 수 있다. 양자화부(106)는 변환부(105)에 의해 변환된 결과들을 양자화한다. 구체적으로, 양자화부(106)는 변환부(105)에 의해 변환된 결과들, 즉 주파수 성분값들을 양자화 스텝사이즈(quantization step-size)로 나누고, 그 결과를 정수값들로 근사화한다.
엔트로피 부호화부(107)는 양자화부(106)에 의해 양자화된 결과들을 엔트로피 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(107)는 양자화부(106)에 의해 양자화된 결과들을 CAVLC(Context-Adaptive Variable-Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등을 이용하여 엔트로피 부호화할 수 있다. 특히, 엔트로피 부호화부(107)는 양자화부(106)에 의해 양자화된 결과 이외에 영상복호화에 필요한 정보, 예를 들면 시간예측에 사용된 참조영상의 색인정보, 움직임벡터 정보, 공간예측에 사용된 복원영상의 블록의 위치정보 등을 엔트로피 부호화한다. 또한, 본 실시예에 따르면, 엔트로피 부호화부(107)는 해상도 조정정보를 추가적으로 엔트로피 부호화할 수 있다.
역양자화부(108)는 양자화부(106)에 의해 양자화된 결과들을 역양자화한다. 구체적으로, 역양자화부(108)는 양자화부(106)에 의해 근사화된 정수값들에 양자화 스텝사이즈를 곱함으로써 주파수성분 값들을 복원한다. 역변환부(109)는 역양자화 부(108)에 의해 역양자화된 결과들, 즉 주파수 성분값들을 주파수영역에서 공간영역으로 변환함으로써 현재영상과 예측영상의 잔차영상을 복원한다. 가산기(110)는 움직임 보상부(102) 또는 공간 예측부(103)에 의해 생성된 예측영상에 역변환부(109)에 의해 복원된 잔차영상을 가산함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다.
압축부(111)는 가산기(110)에 의해 생성된 복원영상의 해상도, 예를 들면 비트해상도를 감소시킴으로써 복원영상을 압축하고, 압축된 복원영상을 메모리(113)에 저장한다. 구체적으로, 압축부(111)는 해상도 조정정보를 참조하여 일정한 블록 단위로 가산기(110)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 각 화소의 비트해상도로 표현함으로써 복원영상을 압축한다.
여기서, "비트해상도"란 화소들 각각의 값을 나타내는 비트들의 개수를 의미한다. 비트해상도는 비트깊이(bit depth), 칼라깊이(color depth) 등의 다른 용어로 표현될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있으며, 다른 실시예들에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 압축부(111)는 가산기(110)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 각 화소의 값을 감소된 비트해상도로 표현함으로써 복원영상을 압축한다.
일반적으로, 메모리(113)에 대한 기본 억세스 단위, 즉 메모리(113)에 대한 독출 및 기입의 최소 단위는 8 비트인 1 바이트이다. 또한, 압축부(111)는 일정한 블록 단위, 여기서는 4x4 블록 단위로 복원영상을 구성하는 화소들 각각의 비트해상도를 감소시킨다. 하나의 화소값을 8 비트로 표현할 경우, 4x4 블록의 총 데이터량은 16 바이트가 된다. 예를 들어, 하나의 화소값을 4 비트로 줄여서 표현할 경우 4x4 블록의 총 데이터량은 8 바이트가 되고, 하나의 화소값을 5 비트로 줄여서 표현할 경우 4x4 블록의 총 데이터량은 10 바이트가 되고, 하나의 화소값을 6 비트로 줄여서 표현할 경우 4x4 블록의 총 데이터량은 12 바이트가 되고, 하나의 화소값을 7 비트로 줄여서 표현할 경우 4x4 블록의 총 데이터량은 14 바이트가 된다. 가산기(110)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 화소들 각각의 값이 8 비트의 Y 값, Cb 값 및 Cr 값으로 구성된 경우라면, 압축부(111)는 영상을 구성하는 화소들 각각의 Y 값, Cb 값, Cr 값을 나타내는 비트들의 개수 8을 6, 5, 혹은 4로 감소시킨다. 이에 따라, 8 비트의 Y 값, Cb 값 및 Cr 값은 4 비트, 5 비트, 혹은 6 비트의 Y 값, Cb 값 및 Cr 값으로 표현된다.
또한, 본 실시예에서는 4x4 블록 단위로 영상을 구성하는 각 화소의 비트해상도를 조정하나, 그외 2x2 블록 단위, 8x8 블록 단위, 16x16 블록 단위 등 다양한 블록 단위로 영상을 구성하는 각 화소의 비트해상도를 조정할 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
복원부(112)는 메모리(113)에 저장된 압축된 복원영상을 읽어들여, 각 화소의 값을 원래의 비트해상도로 표현함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다. 구체적으로, 복원부(112)는 해상도 조정정보를 참조하여 4x4 블록 단위로 메모리(113)에 저장된 압축된 복원영상을 구성하는 각 화소의 값을 원래의 비트해상도로 표현함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다.
요약하면, 압축부(111)는 원래의 비트해상도의 화소값을 감소된 비트해상도의 화소값으로 표현하고, 복원부(112)는 감소된 비트해상도의 화소값을 원래의 비 트해상도로 표현한다. 예를 들어, 원래의 비트해상도가 8 비트이고, 메모리(113)에 저장된 압축된 복원영상을 구성하는 각 화소의 값이 4 비트, 5 비트, 혹은 6 비트의 Y 값, Cb 값 및 Cr 값으로 구성된 경우라면, 복원부(112)는 영상을 구성하는 각 화소의 Y 값, Cb 값, Cr 값을 모두 8 비트로 표현한다. 복원부(112)에 의해 생성된 복원영상은 현재영상의 다음 영상들 또는 현재영상의 이전 영상들의 참조영상으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 복호화장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2에 도시된 영상 복호화장치(20)는 엔트로피 복호화부(201), 역양자화부(202), 역변환부(203), 움직임 보상부(204), 공간 예측부(205), 가산기(206), 압축부(207) 및 복원부(208)로 구성된다. 도 2에 도시된 영상 복호화장치(20)의 영상복원 과정은 도 1에 도시된 영상 부호화장치(10)의 영상복원 과정과 동일하다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 영상 부호화장치(10)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 영상 복호화장치(20)에도 적용된다.
엔트로피 복호화부(201)는 도 1에 도시된 영상 부호화장치로부터 출력된 비트스트림을 엔트로피 복호화함으로써 복호화를 위한 정보 및 영상 데이터의 정수값 등을 복원한다. 역양자화부(202)는 엔트로피 복호화부(201)에 의해 복원된 정수값들을 역양자화함으로써 주파수성분값들을 복원한다. 역변환부(203)는 역양자화부(202)에 의해 복원된 주파수성분값들을 주파수영역에서 공간영역으로 변환함으로써 현재영상과 예측영상의 잔차영상을 복원한다.
움직임 보상부(204)는 복원부(208)에 의해 생성된 참조영상들 중 적어도 하나의 참조영상으로부터 움직임벡터를 이용하여 현재영상의 예측영상을 생성한다. 공간 예측부(205)는 현재영상을 구성하는 블록들 중 인트라모드에 해당하는 블록들 각각에 대하여, 복원부(208)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 블록들 중 현재영상의 블록의 이웃에 위치한 복원영상의 블록의 값으로부터 현재영상의 블록의 값을 예측함으로써 현재영상의 예측영상을 생성한다. 가산기(206)는 움직임 보상부(204) 또는 공간 예측부(205)에 의해 생성된 예측영상에 역변환부(203)에 의해 복원된 잔차영상을 가산함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다.
압축부(207)는 가산기(206)에 의해 생성된 복원영상의 각 화소값을 감소된 비트해상도로 표현함으로써 복원영상을 압축하고, 이와 같이 압축된 복원영상을 메모리(209)에 저장한다. 구체적으로, 압축부(207)는 해상도 조정정보를 참조하여 4x4 블록 단위로 가산기(206)에 의해 생성된 복원영상을 구성하는 각 화소의 값을 감소된 비트해상도로 표현함으로써 복원영상을 압축한다.
복원부(208)는 메모리(113)에 저장된 압축된 복원영상을 읽어들여, 각 화소값을 원래의 비트해상도로 표현함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다. 구체적으로, 복원부(208)는 해상도 조정정보를 참조하여 4x4 블록 단위로 메모리(209)에 저장된 압축된 복원영상을 구성하는 각 화소의 값을 원래의 비트해상도로 표현함으로써 현재영상의 복원영상을 생성한다.
상기된 실시예들에 따르면, 참조영상의 비트해상도를 감소시킴으로써 참조영상을 압축하고, 이와 같이 압축된 참조영상을 외부 메모리에 저장함으로써 외부 메 모리에 저장된 참조영상의 데이터량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 영상 부호화기 또는 영상 복호화기에 있어서 외부 메모리에 대하여 어느 하나의 참조영상을 읽거나 쓰기 위한 동작에 소요되는 사이클이 감소하게 된다. 이와 같은 외부 메모리 억세스에 소요되는 사이클의 감소로 영상 부호화/복호화과정 전체의 동작사이클이 감소하게 되어, 전력소비가 적은 영상 코덱을 구현할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 압축된 참조영상의 구조를 도시한 도면이다. 도 3a를 참조하면, 본 실시예에 따라 압축된 참조영상은 MIN 필드, RANGE 필드 및 PIXEL 필드로 구성된다. 여기서, MIN 필드 대신 MAX 필드를 사용할 수 있다. 특히, 도 3a에 도시된 참조영상은 각 필드들이 반복적으로 나타나는 구조를 가지고 있으며, 이것을 반영하기 위하여 흐름도의 형태로 도시한 것이다.
MIN 필드 혹은 MAX 필드에는 단위블럭, 여기서는 4x4 블럭에 포함된 화소값의 최소값(MIN) 혹은 최대값(MAX)이 기록된다. RANGE 필드에는 각 4x4 블록의 최소값과 최대값 간의 차이값인 범위값이 기록된다. PIXEL 필드에는 4x4 블록을 구성하는 16 개 화소값들이 기록된다. 즉, PIXEL 필드에는 감소된 비트해상도로 표현된 화소값들 즉, 양자화 인덱스가 기록된다.
도 3b는 도 3a에 도시된 참조영상의 구조를 의사코드의 형태로 도시한 도면이다. 도 3b에 도시된 테이블의 항목 중 "Bit Depth"는 각 필드를 나타내는 비트들의 개수를 의미하고, "참조번호"는 도 3a에 도시된 "()"안의 숫자와 서로 대응됨을 나타낸다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 "(2)"는 4x4 블록을 구성하는 16 개의 화소들 각각에 대하여 PIXEL 필드가 반복되어 나타남을 표시한 것이며, 이것을 의 사코드로 표현한 것이 도 3b의 참조번호 (2)에 해당하는 부분이다. 한편, PIXEL 필드의 "BIT_DEPTH_PIXEL"은 감소된 비트해상도를 의미하며, 비트스트림의 헤더에 포함될 수 있다. 또한, 헤더에는 문턱값, 제1 및 제2 서브범위값이 더 포함되어 감소된 비트해상도와 함께 해상도 조정정보를 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상압축장치의 구성도이다. 특히, 도 4에 도시된 영상압축장치는 도 1 및 도 2에 도시된 각 압축부(111, 207)에 해당한다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 영상압축장치, 즉 도 1 및 도 2에 도시된 각 압축부(111, 207)는 해상도 조정모드 결정부(410), 양자화부(430) 및 고정길이 부호화부(450)로 구성되며, 일체화하여 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
해상도 조정모드 결정부(410)는 복원영상의 현재 단위블럭을 구성하는 화소값들의 분포를 고려하여 해상도 조정모드를 결정한다. 이때, 해상도 조정모드 결정부(410)는 문턱값과 제1 및 제2 서브범위값을 입력으로 받거나, 미리 저장되어 있거나, 내부에서 영상의 특성에 따라서 단위블럭별로 가변적으로 설정될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 해상도 조정모드 결정부(410)는 복원영상의 단위블럭, 여기서는 4x4 블럭을 구성하는 화소값들 중 최소값 및 최대값을 구한다. 이때, 각 화소값이 Y 값, Cb 값 및 Cr 값으로 구성되는 경우를 예로 들면, Y 값, Cb 값 및 Cr 값을 모두 고려하여 각 성분별 최대값 및 최소값을 구하거나, Y 값만을 고려하여 최대값과 최소값을 구할 수 있다. 다음, 해상도 조정모드 결정부(410)는 현재 단위블럭의 최대값과 최소값으로부터 그 차이인 범위값을 구하고, 범위값과 문턱값간의 비교결과, 범위값이 문턱값보다 작은 경우 현재 단위블럭의 해상도 조 정모드를 균등 조정모드, 예를 들면 균등 양자화모드로 결정한다. 범위값이 문턱값보다 작은 경우는 단위블럭내에서 각 화소값이 주변 화소값과 높은 상관관계를 가지므로 균등하게 양자화를 수행하더라도 양자화에러를 최소화하는 것이 가능하다. 한편, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우는 단위블럭이 적어도 두개의 영역으로 이루어지는 에지성분을 포함할 가능성이 높으므로 비균등하게 에지성분이 존재하는 영역에서 보다 조밀한 양자화를 수행한다.
따라서, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우, 현재 단위블럭에서 최대값과 최소값을 제외한 나머지 화소값들이 최대값으로부터 제1 서브범위값내에 존재하거나 최소값으로부터 제2 서브범위값내에 분포하는지를 판단한다. 현재 단위블럭에서 최대값과 최소값을 제외한 나머지 화소값들이 최대값으로부터 제1 서브범위값내에 존재하거나 최소값으로부터 제2 서브범위값내에 분포하는 경우 현재 단위블럭은 에지성분을 포함하고 있는 것으로 판단한다. 따라서, 이와 같은 경우에는 해상도 조정모드를 비균등 조정모드, 예를 들면 데드존 양자화모드로 결정하여 플래그를 '1'로 설정한다. 한편, 현재 단위블럭에서 최대값과 최소값을 제외한 나머지 화소값들이 최대값과 최소값 사이에 걸쳐 분포하는 경우 현재 단위블럭이 에지 성분을 포함하지 않는 것으로 판단하여 해상도 조정모드를 균등 조정모드 즉, 균등 양자화모드로 결정하여 플래그를 '0'으로 설정한다.
한편, 플래그 정보는 범위값에서 최하위비트로 표현되어 양자화부(430)로 제공된다. 즉, 범위값이 문턱값보다 큰 경우, 범위값의 최하위비트가 '0'이면 제1 해상도 조정모드로, 범위값의 최하위비트가 '1'이면 제2 해상도 조정모드로 판단한 다.
양자화부(430)는 해상도 조정모드 결정부(410)에서 결정된 해상도 조정모드에 따라서 현재 단위블럭을 양자화한다. 양자화과정을 해상도 조정모드에 따라서 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해상도 조정모드 결정부(410)에서 결정된 해상도 조정모드가 균등 조정모드인 경우, 현재 단위블럭에 대하여 균등 양자화를 수행한다. 균등 양자화를 수행하기 위하여 양자화부(430)는 미리 결정된 감소된 비트해상도, 최소값(MIN)과 최대값(MAX) 중 어느 하나와 범위값을 입력으로 받고, 최소값과 최대값 사이의 구간을 감소된 비트해상도로 표현되도록 균등하게 나누고, 균등하게 분할된 경계값들 중에서 현재 단위블럭의 각 화소값과 가장 가까운 경계값을 해당 화소의 양자화 인덱스로 결정한다. 참조영상의 원래 비트해상도가 8 비트인 경우 참조영상의 각 화소는 0 내지 255까지의 화소값을 가진다.
도 8a에 도시된 바와 같이 감소된 비트해상도가 5 비트로 설정된 경우, 현재 단위블럭의 최대값(MAX)이 167이고 최소값(MIN)이 103이면, 최대값과 최소값 사이의 화소값 범위를 5 비트로 표현하기 위하여 균등하게 32개의 경계값(B1~B32) 즉, 103, 105, 107,..., 167을 구하여 '00000' 내지 '11111'의 양자화 인덱스를 할당한다. 다음, 현재 단위블럭의 각 화소값을 32개의 경계값과 비교하여 가장 가까운 경계값을 해당 화소값의 양자화 인덱스로 결정한다.
다음, 해상도 조정모드 결정부(410)에서 결정된 해상도 조정모드가 비균등 조정모드인 경우, 현재 단위블럭에 대하여 데드존 양자화를 수행한다. 데드존 양자화를 수행하기 위하여 양자화부(430)는 미리 결정된 감소된 비트해상도, 최소값과 최대값 중 어느 하나와 범위값, 제1 서브범위값과 제2 서브범위값을 입력으로 받고, 최소값과 제1 서브범위값 사이의 구간과 최대값과 제2 서브범위값 사이의 구간을 감소된 비트해상도로 표현되도록 균등하게 나누고, 균등하게 분할된 경계값들 중에서 현재 단위블럭의 각 화소값과 가장 가까운 경계값을 해당 화소값의 양자화 인덱스로 결정한다. 여기서, 제1 서브범위값과 제2 서브범위값 사이의 구간은 화소값이 존재하지 않는 데드존이 된다.
참조영상의 원래의 비트해상도가 8 비트이고, 도 8b에 도시된 바와 같이 비트해상도의 감소분이 5 비트로 설정된 경우를 일예로 들기로 한다. 현재 단위블럭의 최대값(MAX)이 183, 최소값(MIN)이 87이고, 제1 서브범위값(SR1)과 제2 서브범위값(SR2)이 모두 32이면, 최대값과 제1 서브범위값간의 화소값 범위와 제2 서브범위값과 최소값간의 화소값 범위를 5 비트로 표현하기 위하여 32개의 경계값(B1~B32) 즉, 87, 89,...117, 119, 151, 153,...181, 183을 구하여 '00000' 내지 '11111'의 양자화 인덱스를 할당한다. 다음, 현재 단위블럭의 각 화소값을 32개의 경계값과 비교하여 가장 가까운 경계값을 해당 화소값의 양자화 인덱스로 결정한다. 여기서, 제1 서브범위값에 대응하는 경계값인 119와 제2 서브범위값에 대응하는 경계값인 151 사이는 데드존이 된다.
여기서, 참조영상의 감소된 비트해상도는 양자화에 필요한 연산량과 양자화 에러를 고려하여 시뮬레이션에 의해 미리 정해지며, 시퀀스 헤더, GOP(Group Of Pictures) 헤더, 픽쳐 헤더, 매크로블럭 헤더 중 적어도 어느 하나에 포함되어 제공되거나, 미리 양자화부(430) 혹은 메모리(117,209)에 저장되어 있다. 또한, 문턱값은 균등 양자화 혹은 데드존 양자화의 선택에 따라서 발생되는 양자화에러를 고려하여 시뮬레이션에 의해 미리 최적의 값으로 정해지며, 헤더에 포함되어 제공되거나, 미리 양자화부(430) 혹은 메모리(117,209)에 저장되어 있다. 또한, 제1 및 제2 서브범위값은 데드존 양자화시 발생되는 양자화에러를 고려하여 시뮬레이션에 의해 미리 최적의 값으로 정해지거나, 단위블럭의 범위값의 크기에 따라서 가변적으로 설정될 수 있다.
이와 같이 균등 양자화 혹은 데드존 양자화를 수행하게 되면, 양자화 이전에는 하나의 4x4 블럭을 메모리(113,209)에 저장하기 위하여 128 비트가 소요되는데 비하여, 최소값 혹은 최대값을 표현하기 위한 8 비트, 범위값을 표현하기 위한 8 비트, 16개 화소의 양자화 인덱스를 표현하기 위한 80 비트를 합하여 총 96 비트가 소요된다. 따라서, 외부메모리의 데이터 억세스시 필요한 동작 사이클을 감소시킬 수 있다. 특히, 화소값의 분포에 따른 영상의 특성을 고려하여 데드존 양자화를 선택할 경우, 픽쳐 내에서 에지 성분을 포함하는 단위블럭에 대해서는 화소값이 존재하는 구간을 보다 조밀하게 분할하여 양자화 인덱스를 결정하므로 비트해상도를 감소시키더라도 양자화에러를 최소화할 수 있다. 그 결과, 주관적 화질 뿐 아니라 객관적 화질 척도인 PSNR에서도 향상된 결과를 얻을 수 있다.
고정길이부호화부(450)는 해상도 조정모드 결정부(410)에서 구해진 범위값과 대표값과, 양자화부(430)에서 균등 양자화 혹은 데드존 양자화가 수행된 현재 단위블럭의 각 화소값의 양자화 인덱스에 대하여, 메모리(113,209)의 기본 억세스 단위에 대응되도록 고정길이부호화를 수행한다. 여기서, 대표값은 최소값 혹은 최대값 중 어느 하나이며, 최소값을 예로 들기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상복원장치의 구성도이다. 특히, 도 5에 도시된 영상복원장치는 도 1 및 도 2에 도시된 각 복원부(112, 208)에 해당한다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 영상복원장치는 고정길이복호화부(510), 해상도 조정모드 결정부(530) 및 역양자화부(550)로 구성되며, 일체화하여 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
고정길이복호화부(510)는 각 메모리(113,209)에 저장된 압축영상을 단위블럭예를 들면 4x4 블록별로 읽어들이고, 읽어들인 4x4 블록을 구성하는 각 화소의 고정길이부호화값들을 추출하고, 추출된 고정길이부호화값들을 고정길이복호화(fixed length decoding)함으로써 각 화소값의 양자화 인덱스, 대표값 즉, 최소값과 범위값을 복원한다.
해상도 조정모드 결정부(530)는 고정길이복호화부(510)에 의해 복원된 범위값을 문턱값과 비교하고, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우에는 플래그 즉, 범위값의 최하위비트를 체크하여 해상도 조정모드를 결정한다. 이때, 해상도 조정모드 결정부(530)는 문턱값과 제1 및 제2 서브범위값을 입력으로 받거나, 미리 저장되어 있거나, 내부에서 영상의 특성에 따라서 단위블럭별로 가변적으로 설정될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 범위값이 문턱값보다 작은 경우에는 균등 조정모드 즉, 균등 역양자화모드로 결정한다. 한편, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우에는 범위값의 최하위비트를 체크한다. 범위값의 최하위비트가 '0'이면 플래그가 '0'으로 설정된 것이므로 균등 조정모드 즉, 균등 역양자화모드로, 범위값의 최하위비트가 '1'이면 플래그가 '1'로 설정된 것이므로 비균등 조정모드 즉, 데드존 역양자화모드로 결정한다.
역양자화부(550)는 해상도 조정모드 결정부(530)에서 결정된 해상도 조정모드에 따라서, 고정길이복호화부(510)에 의해 복원된 현재 단위블럭의 각 화소값의 양자화 인덱스를 역양자화한다. 역양자화과정을 해상도 조정모드에 따라서 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해상도 조정모드 결정부(530)에서 결정된 해상도 조정모드가 균등 조정모드인 경우, 현재 단위블럭에 대하여 균등 역양자화를 수행한다. 균등 역양자화를 수행하기 위하여 역양자화부(550)는 복원된 최소값과 범위값을 입력으로 받고, 범위값으로부터 최대값을 구한다. 최소값과 최대값 사이의 구간을 감소된 비트해상도로 표현되도록 균등하게 나누고, 균등하게 분할된 경계값들 중에서 현재 단위블럭의 각 화소값의 양자화 인덱스에 대응되는 경계값을 해당 화소의 복원 화소값으로 결정한다.
다음, 해상도 조정모드 결정부(530)에서 결정된 해상도 조정모드가 비균등 조정모드인 경우, 현재 단위블럭에 대하여 데드존 역양자화를 수행한다. 데드존 역양자화를 수행하기 위하여 역양자화부(550)는 복원된 최소값과 범위값을 입력으 로 받고, 범위값으로부터 최대값을 구한다. 한편, 제1 및 제2 서브범위값을 입력으로 받고, 최소값과 제1 서브범위값 사이의 구간과 최대값과 제2 서브범위값 사이의 구간을 감소된 비트해상도로 표현되도록 균등하게 나누고, 균등하게 분할된 경계값들 중에서 현재 단위블럭의 각 화소값의 양자화 인덱스에 대응되는 경계값을 해당 화소의 복원된 화소값으로 결정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상압축방법의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 611 단계에서는 참조영상의 단위블럭의 화소값들을 입력하고, 613 단계에서는 단위블럭의 화소값들의 최소값 및 최대값을 구하고, 최소값과 최대값의 차이값인 범위값을 구한다.
615 단계에서는 범위값과 문턱값을 비교하고, 비교결과 범위값이 문턱값보다 작은 경우에는 제1 해상도 조정모드로 단위블럭을 양자화한다(621 단계). 한편, 615 단계에서의 비교결과, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우 단위블럭의 각 화소값이 최소값 혹은 최대값으로부터 일정 범위내에 위치하는지를 판단한다(617 단계).
617 단계에서의 판단결과, 단위블럭의 각 화소값이 최소값 혹은 최대값으로부터 일정 범위내에 위치하지 않는 경우 범위값의 최하위비트를 '0'으로 만들어 플래그를 '0'으로 설정하고, 제1 해상도 조정모드로 단위블럭을 양자화한다(619 단계, 621 단계). 한편, 617 단계에서의 판단결과, 단위블럭의 각 화소값이 최소값 혹은 최대값으로부터 일정한 범위내에 위치하는 경우 범위값의 최하위비트를 '1'로 만들어 플래그를 '1'으로 설정하고, 제2 해상도 조정모드로 단위블럭을 양자화한다(623 단계, 625 단계).
627 단계에서는 제1 혹은 제2 해상도 조정모드에 따라서 감소된 비트해상도로 압축된 참조영상의 각 단위블럭의 화소값의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 고정길이부호화하여 메모리(113, 209)에 저장한다.
여기서, 제1 해상도 조정모드는 균등 조정모드, 제2 해상도 조정모드는 비균등 조정모드, 대표값은 최소값과 최대값 중 어느 하나로서, 최소값을 예로 들기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상복원방법의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 711 단계에서는 메모리(113,209)로부터 읽어들인 참조영상의 단위블럭의 화소값들을 입력하고, 713 단계에서는 단위블럭의 화소값들을 고정길이복호화한다. 715 단계에서는 고정길이복호화 결과로부터 단위블럭의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 구한다.
717 단계에서는 범위값과 문턱값을 비교하고, 비교결과 범위값이 문턱값보다 작은 경우에는 제1 해상도 조정모드로 단위블럭을 역양자화한다(721 단계). 한편, 717 단계에서의 비교결과, 범위값이 문턱값보다 크거나 같은 경우 단위블럭의 범위값의 최하위비트를 체크하여 플래그를 확인한다(719 단계).
719 단계에서의 확인결과, 단위블럭의 플래그가 '0'으로 설정되어 있는 경우, 제1 해상도 조정모드로 단위블럭을 역양자화한다(721 단계). 한편, 719 단계 에서의 확인결과, 단위블럭의 플래그가 '1'로 설정되어 있는 경우, 제2 해상도 조정모드로 단위블럭을 역양자화한다(723 단계).
여기서, 제1 해상도 조정모드는 균등 조정모드, 제2 해상도 조정모드는 비균등 조정모드, 대표값은 최소값과 최대값 중 어느 하나로서, 최소값을 예로 들기로 한다.
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. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 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 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따라 압축된 참조영상의 구조를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 참조영상의 구조를 의사 코드의 형태로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상압축장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상복원장치의 구성을 나타낸 블럭도도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상압축방법의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상복원방법의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 적용된 균등 양자화 및 데드존 양자화를 설명하는 도면이다.

Claims (20)

  1. 적어도 두가지 해상도 조정모드 중 화소값의 분포에 따라서 결정되는 해상도 조정모드로 참조영상의 해상도를 감소시킴으로써 상기 참조영상을 압축하고, 압축된 참조영상을 메모리로 제공하는 압축부;
    상기 메모리에 저장된 압축된 참조영상의 해상도를 원래의 해상도로 증가시켜서 상기 참조영상을 복원하는 복원부;
    상기 복원된 참조영상을 이용하여 현재영상을 예측 부호화하는 예측 부호화부; 및
    상기 예측 부호화된 현재영상을 복호화함으로써 상기 참조영상을 생성하여 상기 압축부로 제공하는 예측 복호화부를 포함하는 영상 부호화장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 작은 경우 균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 균등 조정모드와 비균등 조정모드 중 어느 하나로 상기 해상도를 감소시키는 영상 부호화장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 현재 단위블럭의 각 화소값이 최소값으로부터 제1 서브범위값내에 분포하거나 최대값으로부터 제2 서브범위값내에 분포하는지 여부에 따라서, 상기 해상도 조정모드를 결정하는 영상 부호화장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 현재 단위블럭이 에지성분을 포함하는 경우 비균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키고, 그렇지 않은 경우 균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키는 영상 부호화장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 압축부는
    상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 상기 화소값들과 제1 및 제2 서브범위값들의 비교결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 양자화와 데드존 양자화 중 어느 하나로 결정하는 조정모드 결정부;
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 감소된 비트해상도로 표현되도록 양자화하는 양자화부; 및
    상기 균등 양자화 혹은 상기 데드존 양자화가 수행된 상기 단위블럭의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 고정길이부호화하는 고정길이부호화부를 포함하는 영상 부호화장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 복원부는
    상기 압축된 참조영상의 단위블럭을 고정길이복호화하여 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 복원하는 고정길이복호화부;
    상기 복원된 단위블럭의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 플래그를 체크결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 역양자화와 데드존 역양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부; 및
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 원래의 비트해상도로 표현되도록 상기 단위블럭의 양자화 인덱스를 역양자화하는 역양자화부를 포함하는 영상 부호화장치.
  7. 적어도 두가지 해상도 조정모드 중 화소값의 분포에 따라서 결정되는 해상도 조정모드로 참조영상의 해상도를 감소시킴으로써 상기 참조영상을 압축하고, 압축된 참조영상을 메모리로 제공하는 압축부;
    상기 메모리에 저장된 압축된 참조영상의 해상도를 원래의 해상도로 증가시켜서 상기 참조영상을 복원하는 복원부; 및
    상기 복원된 참조영상을 이용하여 비트스트림을 예측 복호화하여 상기 참조영상을 생성하는 예측 복호화부를 포함하는 영상 복호화장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 작은 경우 균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 균등 조정모드와 비균등 조정모드 중 어느 하나로 상기 해상도를 감소시키는 영상 복호화장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 현재 단위블럭의 각 화소값이 최소값으로부터 제1 서브범위값내에 분포하거나 최대값으로부터 제2 서브범위값내에 분포하는지 여부에 따라서, 상기 해상도 조정모드를 결정하는 영상 복호화장치.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 압축부는 상기 참조영상의 현재 단위블럭이 에지성분을 포함하는 경우 비균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키고, 그렇지 않은 경우 균등 조정모드로 상기 해상도를 감소시키는 영상 복호화장치.
  11. 제7 항에 있어서, 상기 압축부는
    상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 상기 화소값들과 제1 및 제2 서브범위값들의 비교결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 양자화와 데드존 양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부;
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 감소된 비트해상도로 표현되도록 양자화하는 양자화부; 및
    상기 균등 양자화 혹은 상기 데드존 양자화가 수행된 상기 단위블럭의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 고정길이부호화하는 고정길이부호화부를 포함하는 영상 복호화장치.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 복원부는
    상기 압축된 참조영상의 단위블럭을 고정길이복호화하여 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 복원하는 고정길이복호화부;
    상기 복원된 단위블럭의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 플래그를 체크결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 역양자화와 데드존 역양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부; 및
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 원래의 비트해상도로 표현되도록 상기 단위블럭의 양자화 인덱스를 역양자화하는 역양자화부를 포함하는 영상 복호화장치.
  13. 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 상기 화소값들과 제1 및 제2 서브범위값들의 비교결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 양자화와 데드존 양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부;
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 감소된 비트해상도로 표현되도록 양자화하는 양자화부; 및
    상기 균등 양자화 혹은 상기 데드존 양자화가 수행된 상기 단위블럭의 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 고정길이부호화하는 고정길이부호화부를 포함하는 영상압축장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 해상도 조정모드 결정부는 상기 단위블럭의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 작은 경우 상기 해상도 조정모드를 상기 균등 양자화로 결정하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 상기 균등 양자화와 비균등 양자화 중 어느 하나로 결정하는 영상압축장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 해상도 조정모드 결정부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 상기 단위블럭의 각 화소값이 최소값으로부터 상기 제1 서브범위값내에 분포하거나 최대값으로부터 상기 제2 서브범위값내에 분포하는지 여부에 따라서, 플래그를 설정하여 상기 해상도 조정모드를 결정하는 영상압축장치.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 플래그는 상기 단위블럭의 범위값의 최하위비트로 표현되는 영상압축장치.
  17. 압축된 참조영상의 단위블럭을 고정길이복호화하여 양자화 인덱스, 대표값 및 범위값을 복원하는 고정길이복호화부;
    상기 복원된 단위블럭의 범위값과 문턱값간의 비교결과 및 플래그를 체크결과에 따라서 해상도 조정모드를 균등 역양자화와 데드존 역양자화 중 어느 하나로 결정하는 해상도 조정모드 결정부; 및
    상기 결정된 해상도 조정모드에 대응하여 상기 단위블럭의 각 화소값이 원래의 비트해상도로 표현되도록 상기 단위블럭의 양자화 인덱스를 역양자화하는 역양자화부를 포함하는 영상복원장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 해상도 조정모드 결정부는 상기 단위블럭의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 작은 경우 상기 해상도 조정모드를 상기 균등 역양자화로 결정하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 상기 균등 역양자화와 데드존 역양자화 중 어느 하나로 결정하는 영상복원장치.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 해상도 조정모드 결정부는 상기 참조영상의 단위블럭을 구성하는 화소값들의 범위값과 문턱값을 비교하고, 상기 범위값이 상기 문턱값보다 크거나 같은 경우 상기 단위블럭의 플래그를 체크하여 상기 해상도 조정모드를 결정하는 영상복원장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 플래그는 상기 단위블럭의 범위값의 최하위비트로 표현되는 영상복원장치.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8379715B2 (en) * 2009-08-27 2013-02-19 Nxp B. V. System and method for video compression using non-linear quantization and modular arithmetic computation
US20110051729A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Industrial Technology Research Institute and National Taiwan University Methods and apparatuses relating to pseudo random network coding design
WO2011053300A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Joint image compression method and apparatus
US8495034B2 (en) * 2010-12-30 2013-07-23 Teradata Us, Inc. Numeric, decimal and date field compression
JP5903597B2 (ja) * 2011-07-13 2016-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像圧縮装置、画像伸長装置および画像処理装置
JP6239838B2 (ja) * 2013-03-15 2017-11-29 キヤノン株式会社 動画像符号化装置、その制御方法、及び撮像装置
EP3061233B1 (en) 2013-10-25 2019-12-11 Microsoft Technology Licensing, LLC Representing blocks with hash values in video and image coding and decoding
KR102294830B1 (ko) 2014-01-03 2021-08-31 삼성전자주식회사 디스플레이 구동 장치 및 이미지 데이터 처리 장치의 동작 방법
WO2015131325A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Hash table construction and availability checking for hash-based block matching
US10368092B2 (en) 2014-03-04 2019-07-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Encoder-side decisions for block flipping and skip mode in intra block copy prediction
CN105706450B (zh) 2014-06-23 2019-07-16 微软技术许可有限责任公司 根据基于散列的块匹配的结果的编码器决定
KR102358276B1 (ko) 2014-09-30 2022-02-04 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 비디오 코딩을 위한 해시 기반 인코더 결정
US10645416B2 (en) 2015-05-12 2020-05-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding and decoding an image using a modified distribution of neighboring reference pixels
GB2539241B (en) * 2015-06-11 2019-10-23 Advanced Risc Mach Ltd Video processing system
CN108702502A (zh) * 2016-02-16 2018-10-23 三星电子株式会社 用于减小帧内预测误差的帧内预测方法和用于其的装置
US10390039B2 (en) 2016-08-31 2019-08-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Motion estimation for screen remoting scenarios
US11095877B2 (en) 2016-11-30 2021-08-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Local hash-based motion estimation for screen remoting scenarios
CN110572673B (zh) * 2019-09-27 2024-04-09 腾讯科技(深圳)有限公司 视频编解码方法和装置、存储介质及电子装置
JP7359653B2 (ja) * 2019-11-06 2023-10-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 動画像符号化装置
EP4101166A1 (en) * 2020-02-06 2022-12-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for encoding a deep neural network
US11202085B1 (en) 2020-06-12 2021-12-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Low-cost hash table construction and hash-based block matching for variable-size blocks
KR102615404B1 (ko) * 2020-09-23 2023-12-20 한국전자통신연구원 피쳐 정보에 대한 방법, 장치, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000013801A (ja) 1998-06-19 2000-01-14 Nec Corp 動画像復号装置
WO2007114368A1 (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Kabushiki Kaisha Toshiba 画像符号化装置及び方法並びに画像復号化装置及び方法
KR20090051666A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 삼성전자주식회사 영상의 해상도의 조정을 통하여 동영상을 효율적으로부호화/복호화하는 방법 및 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696848A (en) * 1995-03-09 1997-12-09 Eastman Kodak Company System for creating a high resolution image from a sequence of lower resolution motion images
JP3788823B2 (ja) * 1995-10-27 2006-06-21 株式会社東芝 動画像符号化装置および動画像復号化装置
US6091777A (en) * 1997-09-18 2000-07-18 Cubic Video Technologies, Inc. Continuously adaptive digital video compression system and method for a web streamer
US6934420B1 (en) * 1999-12-22 2005-08-23 Trident Systems Incorporated Wave image compression
US7274825B1 (en) * 2003-03-31 2007-09-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image matching using pixel-depth reduction before image comparison
US20070189621A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Aten International Co., Ltd Image transmission system
US8711925B2 (en) * 2006-05-05 2014-04-29 Microsoft Corporation Flexible quantization
US7884742B2 (en) * 2006-06-08 2011-02-08 Nvidia Corporation System and method for efficient compression of digital data
US8121195B2 (en) * 2006-11-30 2012-02-21 Lsi Corporation Memory reduced H264/MPEG-4 AVC codec

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000013801A (ja) 1998-06-19 2000-01-14 Nec Corp 動画像復号装置
WO2007114368A1 (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Kabushiki Kaisha Toshiba 画像符号化装置及び方法並びに画像復号化装置及び方法
KR20090051666A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 삼성전자주식회사 영상의 해상도의 조정을 통하여 동영상을 효율적으로부호화/복호화하는 방법 및 장치

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