KR20170125538A - 비디오 압축의 인트라 모드 예측 구조 개선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비디오 인트라 예측 방법을 제공한다.

Description

비디오 압축의 인트라 모드 예측 구조 개선{INTRA MODE PREDICTION STRUCTURE IMPROVEMENT OF VIDEO COMPRESSION}

본 발명은 비디오 압축에 관한 것이다.

고화질 영상에 대한 압축 기술이 요구된다.

비디오 부호화 과정에서의 인트라 예측의 개선, 압축 효율을 향상하고자 함.

본 발명은 개선된 인트라 모드 예측 구조를 제안함.

비디오의 인트라 압축효율이 향상됨.

비디오 부호화 과정에서 인트라 압축방식은 현재 영상 정보만을 가지고 압축을 진행하는 방식임. 이 과정은 I-frame 뿐 아니라, P- or B-frame에도 적용될 수 있는 기술임.

인트라 압축 방식은 주변의 프레임 정보를 이용하여 압축을 진행하는 인터 압축과 함께 비디오 부호화에 있어서 가장 중요한 방식임.

인트라 압축방식에서는, 정사각형 모양의 CU, 정사각형 모양의 PU를 기반으로 예측을 수행할 수도 있고, Non-square CU or PU 구조를 가질 수도 있음.

인트라 예측의 경우, 참조 픽셀에서 멀리 떨어진 곳으로 갈수록 예측의 정확도가 떨어지는 문제점이 발생하며, 이를 보완하기 위하여, short distance 방식의 예측기법이 도입됨. 즉 이 기술에서는 아래 그림 1-b)과 같이 non-square 모양의 PU에서 먼저 예측을 진행하고, 해당 PU는 압축 및 복원까지 진행되어 해당 PU의 값이 다음번 PU의 참조 픽셀로 사용되게 됨.

위 과정을 통하게 되면, 항상 예측 픽셀의 정확도가 높아져 최종적으로 residual error의 에너지를 감소시킬 수 있음.

그림 1. 기존 방식 (왼쪽)과 짧은 거리 기반 예측방식 (오른쪽)

일반적으로 인트라 압축시, 항상 주변의 프레임 정보를 가지고 현재 프레임을 예측하는 것이 아니라, 좀 멀리 떨어진 정보를 먼저 이용하고, 사이의 정보를 후에 압축하는 방식을 적용함.

그림 1a), b)와 같이 순차적으로 픽셀 예측 및 복원을 통하여, 참조 픽셀의 정확도를 높이는 방식을 사용함.

또한, 제안 방식에서는 예측순서를 순차적으로 적용할 수도 있고, 소정의 순서를 정하여 이를 적용할 수도 있음. 여기서, 소정의 순서는 인트라 예측 모드(예를 들어, vertical mode 등의 방향성 예측 모드)에 기초하여 결정될 수 있음.

한가지 실시 예로, 아래 그림 2와 같이 기존의 인터압축 구조의 P- 혹은 B-프레임 구조와 유사하게, 현재 블록의 참조 픽셀을 이용하여 우선 멀리 떨어진 블록의 예측 및 복원을 먼저 진행함 (인터 압축방식의 단방향 예측과 유사).

이후, 내부의 블록 값을 양방향 (인터 압축방식의 양방향 예측과 유사)으로 예측을 수행함. 양방향의 경우, 1가지의 방향 모드를 모두 이용할 수도 있으며, 양쪽 방향에 대해 서로 다른 모드를 적용할 수도 있음. 또한 양방향의 경우 planner 모드, 혹은 DC 모드 등의 계산 방식도 수정이 가능함.

그림 2. 순차적 예측이 아닌, 패턴화된 예측순서를 통한 예측방식.

위 제안한 방식은 어떤 블록을 먼저, 어떤 방식으로 정하느냐에 따라 성능변화가 생길 수 있음. 이 중 몇가지 효율적인 방식을 적용하여 패턴화 및 코드화 하여 사전 정보로 보내면, 디코더 단에서 같은 방식으로 디코딩이 가능함.

또한, 제안방식은 그림 2와 같이 수평/수직방향의 모드가 적용되었을 때, 별다른 부가정보 전송 없이 패턴 부가정보에 따라 패턴을 예측할 수 있으며, 대각선 방향의 경우에도 적용 가능함.

Claims (1)

1. 비디오 인트라 예측 방법.