[go: up one dir, main page]

KR100517504B1 - Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치 - Google Patents

Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100517504B1
KR100517504B1 KR10-2003-0044344A KR20030044344A KR100517504B1 KR 100517504 B1 KR100517504 B1 KR 100517504B1 KR 20030044344 A KR20030044344 A KR 20030044344A KR 100517504 B1 KR100517504 B1 KR 100517504B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sad
motion compensation
reverse
compensation mode
frame
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
KR10-2003-0044344A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050005302A (ko
Inventor
송병철
고준혁
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 KR10-2003-0044344A priority Critical patent/KR100517504B1/ko
Priority to US10/790,138 priority patent/US20050005301A1/en
Publication of KR20050005302A publication Critical patent/KR20050005302A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100517504B1 publication Critical patent/KR100517504B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • H04N19/577—Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
    • 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
    • H04N19/112—Selection of coding mode or of prediction mode according to a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display 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
    • H04N19/10—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
    • H04N19/109—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of temporal predictive coding modes
    • 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
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • 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
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 MPEG-2 영상 부호화에 관한 것으로, 구체적으로는 순방향 및 역방향 움직임 보상(MC)에 의하여 양방향 움직임 보상 모드를 예측하는 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 움직임 보상 모드 결정방법은, (a) 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 단계; (b) 상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 단계; (c) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 단계; 및 (d) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법을 사용하면 MPEG-2 인코더 하드웨어 구현시 메모리 및 연산량을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치 {Method and apparatus for determining motion compensation mode of B-picture}
본 발명은 MPEG-2 영상 부호화에 관한 것으로, 구체적으로는 순방향 및 역방향 움직임 보상(Motion Compensation : MC)에 의하여 양방향 움직임 보상 모드를 예측하는 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치에 관한 것이다.
MPEG-2 영상에는 I-픽처, B-픽처, P-픽처의 세 가지 종류의 픽쳐가 있다. 이 중 B-픽처에서의 움직임 보상에는 순방향 움직임 보상(forward motion compensation: forward MC), 역방향 움직임 보상(backward motion compensation: backward MC), 그리고 양방향 움직임 보상(interpolative motion compensation: interpolative MC) 등이 있다. 이러한 여러 가지 종류의 움직임 보상방법 중 어느 보상 방법을 사용하여 B-픽처에 대한 움직임 보상을 수행하는가 하는 것을 결정하는 움직임 보상 모드 결정 방법에는 여러 가지가 있는데, 그 중 가장 보편적으로 사용되는 것이 움직임 추정을 통해 얻어진 각 모드의 SAD(Sum of Absolute Difference)를 서로 비교하여 결정하는 방식이다.
MPEG-2 인터레이스드 영상에서 하나의 프레임은 탑 필드(top field)와 버텀 필드(bottom field)로 구성되어 있는데, SAD는 동일한 종류의 인접한 두 필드간의 픽셀값의 차를 의미한다.
도 1은 동영상 부호화 장치 중에서 움직임 모드 결정을 설명하기 위해 프레임 메모리와 움직임 추정부만을 도시한 블록도이다.
움직임 보상 모드를 결정하는 방식은 표준화되어 있지 않다. 그래서 보편적인 MPEG-2 TM5에서 B-픽처의 MC 모드 결정 방식을 예를 들어 설명한다.
순방향 프레임 ME/MC부(120), 순방향 탑 필드 ME/MC부(121), 순방향 버텀 필드 ME/MC부(122)는 입력되는 이전 프레임(previous frame) 및 현재 프레임(current frame)을 통해 순방향 프레임 움직임 벡터 및 순방향 프레임 SAD(MV_forw_fr 및 SAD_forw_fr), 순방향 탑 필드 움직임 벡터 및 순방향 탑 필드 SAD(MV_forw_tf 및 SAD_forw_tf), 순방향 버텀 필드 움직임 벡터 및 순방향 버텀 필드 SAD(MV_forw_bf 및 SAD_forw_bf)를 출력한다.
역방향 프레임 ME/MC부(130), 역방향 탑 필드 ME/MC부(131), 역방향 버텀 필드 ME/MC부(132)는 입력되는 현재 프레임(current frame) 및 다음 프레임(next frame)을 통해 역방향 프레임 움직임 벡터 및 역방향 프레임 SAD(MV_back_fr 및 SAD_back_fr), 역방향 탑 필드 움직임 벡터 및 역방향 탑 필드 SAD(MV_back_tf 및 SAD_back_tf), 역방향 버텀 필드 움직임 벡터 및 역방향 버텀 필드 SAD (MV_back_bf 및 SAD_back_bf)를 출력한다.
TM5에서는 양방향 움직임 추정은 별도로 하지 않는다. 대신에 양방향 프레임 MC부(140) 및 양방향 탑 필드 MC부(141), 양방향 버텀 필드 MC(142)는 순방향과 역방향의 프레임 및 필드의 움직임 벡터(MV)를 통해 양방향 움직임 보상을 수행하여, 양방향 프레임 SAD(SAD_intp_fr), 양방향 탑 필드 SAD(SAD_intp_tf) 및 양방향 버텀 필드 SAD(SAD_intp_bf)를 계산하여 출력한다.
MC 모드 결정부(150)는 상술한 각 부에서 계산되어 출력된 9 개의 SAD 값들 즉, 양방향 프레임 SAD(SAD_intp_fr), 양방향 탑 필드 SAD(SAD_intp_tf) 및 양방향 버텀 필드 SAD(SAD_intp_bf), 그리고, 순방향 프레임 SAD(SAD_forw_fr), 순방향 탑 필드 SAD(SAD_forw_tf) 및 순방향 버텀 필드 SAD(SAD_forw_bf), 그리고, 역방향 프레임 SAD(SAD_back_fr), 역방향 탑 필드 SAD(SAD_back_tf) 및 역방향 버텀 필드 SAD(SAD_back_bf) 들을 서로 비교하여 최종적인 MC 모드를 결정한다. 최종적인 MC모드는 다음과 같은 규칙에 의해 결정된다.
if (SAD_intp_fr < SAD_intp_fld && SAD_intp_fr < SAD_forw_fr && SAD_intp_fr < SAD_forw_fld && SAD_intp_fr < SAD_back_fr && SAD_intp_fr < SAD_back_fld){
// interpolative frame MC mode
}
else if (SAD_intp_fld < SAD_forw_fr && SAD_intp_fld < SAD_forw_fld && SAD_intp_fld < SAD_back_fr && SAD_intp_fld < SAD_back_fld) {
// interpolative field MC mode
}
else if (SAD_forw_fr < SAD_forw_fld && SAD_forw_fr < SAD_back_fr &&SAD_forw_fr < SAD_back_fld){
// forward frame MC mode
}
else if (SAD_forw_fld < SAD_back_fr && SAD_forw_fld < SAD_back_fld){
// forward field MC mode
}
else if (SAD_back_fr < SAD_back_fld){
// backward frame MC mode
}
else{
// backward field MC mode
}
여기에서, SAD_intp_fld는 SAD_intp_tf과 SAD_intp_bf의 합이고, SAD_forw_fld는 SAD_forw_tf와 SAD_forw_bf의 합이다. 그리고, SAD_back_fld는 SAD_back_tf와 SAD_back_bf의 합이다. 즉, 각각의 모드에서의 SAD 값이 최소인 경우에 그에 해당하는 움직임 보상 모드를 출력한다.
그러나 도 1과 같은 종래의 움직임 보상 모드 결정 방법은 양방향 움직임 보상을 위해 순방향 및 역방향 움직임 보상 결과와 함께 프레임 메모리(110)로부터 현재 프레임(current frame), 이전 프레임(previous frame), 다음 프레임(next frame)을 읽어 움직임 보상을 다시 수행해야 한다. 따라서 연산량이 많아지고 프레임 메모리의 크기도 커야 한다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 양방향 움직임 보상을 수행하지 않고도 최종 움직임 보상 모드를 결정하는 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 움직임 보상 모드 결정방법은, (a) 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 단계; (b) 상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 단계; (c) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 단계; 및 (d) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 움직임 보상 모드 결정장치는, 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 SAD 값 수신부; 상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 최소값 판단부; 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 제1 선택부; 및 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 제2 선택부를 포함한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 영상 부호화 장치는, 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD 및 순방향 버텀 필드 SAD를 계산하는 순방향 SAD 계산부; 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD 및 역방향 버텀 필드 SAD를 계산하는 역방향 SAD 계산부; 및 상기 SAD 값들을 입력받아 움직임 보상 모드 결정부를 포함한다.
상기한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 동영상 부호화 시스템을 도시한 블록도이다.
먼저, 입력되는 영상 데이터는 GOP(Group of Picture) 단위로 구성된다. DCT부(220)는 영상 데이터의 공간 중복성(spatial redundancy)을 얻기 위해 8×8 블록 단위로 DCT(Discrete Cosine Transform)를 수행한다. 양자화부(Q:230)는 DCT부(220)에서 DCT된 영상 데이터를 양자화한다. 역양자화부(Q-1:250)는 양자화부(230)에서 양자화된 영상 데이터를 역양자화한다. IDCT부(260)는 역양자화부(250)에서 역양자화된 영상 데이터를 역 DCT한다. 프레임 메모리부(FM:270)는 IDCT부(260)에서 역DCT된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장한다. ME/MC부(280)는 입력되는 현재 프레임의 영상 데이터와 프레임 메모리부(270)에 저장된 이전 프레임의 영상 데이터를 이용하여 매크로 블록당 움직임 벡터(MV)와 SAD를 추정한다. VLC(Variable Length Coding)(240)부는 ME/MC부(280)에서 추정된 움직임 벡터(MV)에 따라 양자화된 영상 데이터의 통계적 중복성을 제거한다.
도 3은 도 2의 ME/MC부(280)의 상세 블록도이다.
순방향 프레임 ME/MC부(320), 순방향 탑 필드 ME/MC부(330) 및 순방향 버텀 필드 ME/MC부(340)는 프레임 메모리(310)로부터 입력되는 이전 프레임(previous frame) 및 현재 프레임(current frame)을 통해 순방향 프레임의 SAD(SAD_forw_fr), 순방향 탑 필드의 SAD(SAD_forw_tf) 및 순방향 버텀 필드의 SAD(SAD_forw_bf)를 출력한다.
그리고 역방향 프레임 ME/MC부(350), 역방향 탑 필드 ME/MC부(360) 및 역방향 버텀 필드 ME/MC부(370)는 프레임 메모리(310)로부터 입력되는 현재 프레임(current frame) 및 다음 프레임(next frame)을 통해 역방향 프레임의 SAD(SAD_back_fr), 역방향 탑 필드의 SAD(SAD_back_tf) 및 역방향 버텀 필드의 SAD(SAD_back_bf)를 출력한다.
MC 모드 결정부(380)는 순방향 프레임 ME/MC부(320), 순방향 탑 필드 ME/MC부(330), 순방향 버텀 필드 ME/MC부(340), 역방향 프레임 ME/MC부(350), 역방향 탑 필드 ME/MC부(360), 역방향 버텀 필드 ME/MC부(370)들에서 출력되는 SAD 정보들을 이용하여 최종 움직임 보상 모드를 결정한다. 이제 최종 움직임 보상 모드를 결정하는 방법을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 움직임 보상 모드 결정방법의 플로우차트이다.
SAD_forw_tf와 SAD_forw_bf의 합을 SAD_forw_fld 라고 하고, SAD_back_tf와 SAD_back_bf의 합을 SAD_back_fld 라고 하자. 그러면, SAD_forw_fr, SAD_forw_fld, SAD_back_fr, SAD_back_fld 네 값을 비교하여 최소값을 결정한다(S410).
만일 최소값이 SAD_forw_fr이면 그 값과 소정의 문턱값(TH)과 비교하여(S420), 문턱값보다 작으면 순방향 프레임 MC 모드를 출력하고(S425) 그렇지 않으면 S460 단계로 간다. 만일 최소값이 SAD_back_fr이면 그 값과 소정의 문턱값(TH)과 비교하여(S430), 문턱값보다 작으면 역방향 프레임 MC 모드를 출력하고(S435) 그렇지 않으면 S460 단계로 간다. 그리고, 만일 최소값이 SAD_back_fld 이면 그 값과 소정의 문턱값(TH)과 비교하여(S440), 문턱값보다 작으면 역방향 필드 MC 모드를 출력하고(S445) 그렇지 않으면 S460 단계로 간다. 마지막으로 만일 최소값이 SAD_forw_fld 이면 그 값과 소정의 문턱값(TH)과 비교하여(S450), 문턱값보다 작으면 순방향 필드 MC 모드를 출력하고(S455) 그렇지 않으면 S460 단계로 간다.
문턱값(TH)은 실험에 의해서 결정된다. 문턱값을 크게 설정하면 양방향 움직임 예측을 수행하여야 하는 경우에도 순방향 및 역방향 움직임 예측을 수행하게 되어 정확성이 떨어진다. 문턱값을 작게 설정하면 양방향 움직임 예측을 수행할 필요가 없는 경우에도 양방향 움직임 예측을 수행하게 된다. 실험에 의하면 문턱값(TH)을 약 2000으로 설정하는 것이 바람직하다.
상술한 조건들(S420, S430, S440, S450)을 만족하지 않은 경우에는 양방향 움직임 보상 모드를 출력하여야 하는 경우이다. S460 단계에서는 양방향 움직임 보상 모드 중 프레임 MC 모드인지, 필드 MC 모드인지를 결정한다. 즉, (SAD_forw_fr+SAD_back_fr) < (SAD_forw_fld+SAD_back_fld+OFFSET) 이면 양방향 프레임 MC 모드를 출력하고(S470), (SAD_forw_fr+SAD_back_fr) > (SAD_forw_fld+SAD_back_fld+OFFSET) 이면, 양방향 필드 MC 모드를 출력한다(S480). 이렇게 하여 6가지 모드 중 하나를 출력하는 것이다.
문턱값과 마찬가지로 OFFSET도 실험에 의하여 설정한다. OFFSET을 설정하는 이유는 프레임쪽에 우선권을 두기 위함이다. 실험에 의하면 OFFSET을 500 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
도 5는 움직임 보상 모드 결정장치의 블록도이다.
움직임 보상 모드 결정장치는 SAD 값 수신부(510), 최소값 판단부(520), 제1선택부(530) 및 제2선택부(540)를 구비한다.
SAD 값 수신부(510)는 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 수신한다. 최소값 판단부(520)는 상기 입력값들 중 최소값을 판단한다.
제1선택부(530)는 최소값에 따라서 순방향 또는 역방향 움직임 보상 모드를 선택한다. 예를 들어, 최소값이 순방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 최소값이 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 필드 움직임 보상 모드를 선택한다. 그리고, 최소값이 역방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 최소값이 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 필드 움직임 보상 모드를 선택한다.
제2선택부(540)는 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택한다. 즉, (순방향 프레임 SAD + 역방향 프레임 SAD) 이 (순방향 프레임 SAD + 순방향 탑 필드 SAD + 순방향 버텀 필드 SAD + 역방향 프레임 SAD + 역방향 탑 필드 SAD + 역방향 버텀 필드 SAD + 소정의 오프셋의 합) 보다 작은지 판단하여, 작으면 양방향 프레임 움직임 보상 모드를 출력하고 그렇지 않으면 양방향 필드 움직임 보상 모드를 선택한다.
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, 플로피디스크, 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.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 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.
상술한 바와 같이 본 발명의 움직임 보상 모드 결정방법을 사용하면, MPEG-2 인코더 구현시 움직임 추정모드부에서 양방향 움직임 보상을 수행하지 않고도 최종 움직임 보상 모드를 결정함으로써, 메모리 및 연산량을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 동영상 부호화 장치 중에서 움직임 모드 결정을 설명하기 위해 프레임 메모리와 움직임 추정부만을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동영상 부호화 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 ME/MC부(280)의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 움직임 보상 모드 결정방법의 플로우차트이다.
도 5는 움직임 보상 모드 결정장치의 블록도이다.

Claims (11)

  1. (a) 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 단계;
    (b) 상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 단계;
    (c) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 단계; 및
    (d) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 최소값이 순방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 상기 최소값이 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 최소값이 역방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 상기 최소값이 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 (순방향 프레임 SAD + 역방향 프레임 SAD) 이 (순방향 프레임 SAD + 순방향 탑 필드 SAD + 순방향 버텀 필드 SAD + 역방향 프레임 SAD + 역방향 탑 필드 SAD + 역방향 버텀 필드 SAD + 소정의 오프셋의 합) 보다 작은지 판단하여, 작으면 양방향 프레임 움직임 보상 모드를 출력하고 그렇지 않으면 양방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정방법.
  5. 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 SAD 값 수신부;
    상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 최소값 판단부;
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 제1 선택부; 및
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 제2 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 선택부는
    상기 최소값이 순방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 상기 최소값이 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 순방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 선택부는
    상기 최소값이 역방향 프레임 SAD이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 프레임 움직임 보상 모드를 선택하고, 상기 최소값이 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합이고 소정의 문턱값보다 작으면 역방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2 선택부는
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 (순방향 프레임 SAD + 역방향 프레임 SAD) 이 (순방향 프레임 SAD + 순방향 탑 필드 SAD + 순방향 버텀 필드 SAD + 역방향 프레임 SAD + 역방향 탑 필드 SAD + 역방향 버텀 필드 SAD + 소정의 오프셋의 합) 보다 작은지 판단하여, 작으면 양방향 프레임 움직임 보상 모드를 출력하고 그렇지 않으면 양방향 필드 움직임 보상 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정장치.
  9. 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD 및 순방향 버텀 필드 SAD를 계산하는 순방향 SAD 계산부;
    역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD 및 역방향 버텀 필드 SAD를 계산하는 역방향 SAD 계산부; 및
    상기 SAD 값들을 입력받아 움직임 보상 모드 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 움직임 보상모드 결정부는
    순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 SAD 값 수신부;
    상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 최소값 판단부;
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 제1 선택부; 및
    상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 제2 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
  11. (a) 순방향 프레임 SAD, 순방향 탑 필드 SAD와 순방향 버텀 필드 SAD의 합, 역방향 프레임 SAD, 역방향 탑 필드 SAD와 역방향 버텀 필드 SAD의 합을 입력받는 단계;
    (b) 상기 입력값들 중 최소값을 판단하는 단계;
    (c) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 최소값에 대응되는 움직임 보상 모드를 선택하는 단계; 및
    (d) 상기 최소값이 소정의 문턱값보다 작지 않으면 상기 SAD 값들을 조합하여 만든 소정의 조건을 만족하는가에 따라서 양방향 필드 움직임 보상 모드 또는 양방향 프레임 움직임 보상 모드 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 모드 결정방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR10-2003-0044344A 2003-07-01 2003-07-01 Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치 Expired - Lifetime KR100517504B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0044344A KR100517504B1 (ko) 2003-07-01 2003-07-01 Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치
US10/790,138 US20050005301A1 (en) 2003-07-01 2004-03-02 Method and apparatus for determining motion compensation mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0044344A KR100517504B1 (ko) 2003-07-01 2003-07-01 Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050005302A KR20050005302A (ko) 2005-01-13
KR100517504B1 true KR100517504B1 (ko) 2005-09-28

Family

ID=33550227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0044344A Expired - Lifetime KR100517504B1 (ko) 2003-07-01 2003-07-01 Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050005301A1 (ko)
KR (1) KR100517504B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1747678B1 (en) * 2004-05-04 2015-01-07 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for motion compensated frame rate up conversion
WO2006007527A2 (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for using frame rate up conversion techniques in scalable video coding
RU2377737C2 (ru) * 2004-07-20 2009-12-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Способ и устройство для преобразования с повышением частоты кадров с помощью кодера (ea-fruc) для сжатия видеоизображения
US8553776B2 (en) * 2004-07-21 2013-10-08 QUALCOMM Inorporated Method and apparatus for motion vector assignment
KR100723840B1 (ko) * 2004-12-08 2007-05-31 한국전자통신연구원 영상 움직임 추정 장치
US20070230564A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Qualcomm Incorporated Video processing with scalability
US8750387B2 (en) * 2006-04-04 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Adaptive encoder-assisted frame rate up conversion
US8634463B2 (en) * 2006-04-04 2014-01-21 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of enhanced frame interpolation in video compression
KR20080068464A (ko) * 2007-01-19 2008-07-23 삼성전자주식회사 영상 신호의 노이즈 평가 장치 및 방법, 이를 이용한 영상신호 변환 장치 및 방법
CN103220488B (zh) * 2013-04-18 2016-09-07 北京大学 一种视频帧率上转换装置及方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175618A (en) * 1990-10-31 1992-12-29 Victor Company Of Japan, Ltd. Compression method for interlace moving image signals
US5193004A (en) * 1990-12-03 1993-03-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for coding even fields of interlaced video sequences
US5168356A (en) * 1991-02-27 1992-12-01 General Electric Company Apparatus for segmenting encoded video signal for transmission
US5185819A (en) * 1991-04-29 1993-02-09 General Electric Company Video signal compression apparatus for independently compressing odd and even fields
US5539466A (en) * 1991-07-30 1996-07-23 Sony Corporation Efficient coding apparatus for picture signal and decoding apparatus therefor
EP0654946A4 (en) * 1993-04-08 1996-06-05 Sony Corp APPARATUS FOR DETERMINING A MOVEMENT VECTOR.
JPH07123447A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Sony Corp 画像信号記録方法および画像信号記録装置、画像信号再生方法および画像信号再生装置、画像信号符号化方法および画像信号符号化装置、画像信号復号化方法および画像信号復号化装置、ならびに画像信号記録媒体
EP0675652B1 (fr) * 1994-03-30 2009-05-13 Nxp B.V. Procédé et circuit d'estimation de mouvement entre images à deux trames entrelacées, et dispositif de codage de signaux numériques comprenant un tel circuit
JPH0865681A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Sony Corp 動きベクトル検出装置およびそれを使用した動き補償予測符号化システム
JP3803122B2 (ja) * 1995-05-02 2006-08-02 松下電器産業株式会社 画像メモリ装置および動きベクトル検出回路
US5731850A (en) * 1995-06-07 1998-03-24 Maturi; Gregory V. Hybrid hierarchial/full-search MPEG encoder motion estimation
US5878166A (en) * 1995-12-26 1999-03-02 C-Cube Microsystems Field frame macroblock encoding decision
DE69614500T2 (de) * 1996-02-27 2001-11-22 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Speicherverminderung für das Grundprofil und die Hauptebene eines MPEG-2-Dekoders
US5796434A (en) * 1996-06-07 1998-08-18 Lsi Logic Corporation System and method for performing motion estimation in the DCT domain with improved efficiency
US6263024B1 (en) * 1996-12-12 2001-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Picture encoder and picture decoder
JPH10327415A (ja) * 1997-05-22 1998-12-08 Mitsubishi Electric Corp 動きベクトル検出装置
EP0921683B1 (en) * 1997-12-02 2010-09-08 Daewoo Electronics Corporation Method and apparatus for encoding mode signals for use in a binary shape coder
US6192079B1 (en) * 1998-05-07 2001-02-20 Intel Corporation Method and apparatus for increasing video frame rate
JP4168490B2 (ja) * 1998-09-03 2008-10-22 ソニー株式会社 動き判定装置、その方法および画像情報変換装置
JP2002543714A (ja) * 1999-04-30 2002-12-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ｂフレーム・エンコーディング・モードを有するビデオ・エンコーディング方法
US6519005B2 (en) * 1999-04-30 2003-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of concurrent multiple-mode motion estimation for digital video
US6442203B1 (en) * 1999-11-05 2002-08-27 Demografx System and method for motion compensation and frame rate conversion
US6449312B1 (en) * 2000-06-08 2002-09-10 Motorola, Inc. Method of estimating motion in interlaced video
KR100708091B1 (ko) * 2000-06-13 2007-04-16 삼성전자주식회사 양방향 움직임 벡터를 이용한 프레임 레이트 변환 장치 및그 방법
JP3674535B2 (ja) * 2001-05-08 2005-07-20 日本電気株式会社 動画像符号化方法および装置
US20030099294A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Limin Wang Picture level adaptive frame/field coding for digital video content
KR100446083B1 (ko) * 2002-01-02 2004-08-30 삼성전자주식회사 움직임 추정 및 모드 결정 장치 및 방법
US7003035B2 (en) * 2002-01-25 2006-02-21 Microsoft Corporation Video coding methods and apparatuses
US6925123B2 (en) * 2002-08-06 2005-08-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing high quality fast predictive motion search

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050005302A (ko) 2005-01-13
US20050005301A1 (en) 2005-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5786860A (en) High speed block matching for bi-directional motion vector estimation
KR100746317B1 (ko) 동화상 복호화방법 및 장치
JP5373626B2 (ja) 複数の動きベクトル・プレディクタを使用して動きベクトルを推定する方法、装置、エンコーダ、デコーダ及びデコーディング方法
US7856059B2 (en) Determining the number of unidirectional and bidirectional motion compensated frames to be encoded for a video sequence and detecting scene cuts in the video sequence
US20080002769A1 (en) Motion picture coding apparatus and method of coding motion pictures
US20040218675A1 (en) Method and apparatus for determining reference picture and block mode for fast motion estimation
US20060050786A1 (en) Moving picture coding apparatus and computer program product
US6556718B1 (en) Video pictures compression and coding with decision step for field/frame and motion vectors DCT
KR100994768B1 (ko) 동영상 부호화를 위한 움직임 추정 방법 및 이를 구현하기위한 프로그램이 기록된 기록 매체
US20060008008A1 (en) Method of multi-resolution based motion estimation and recording medium storing program to implement the method
KR20040008359A (ko) 계층적 움직임 벡터 탐색을 이용한 움직임 추정 방법 및장치 및 그를 적용한 동영상 부호화 시스템
US7433407B2 (en) Method for hierarchical motion estimation
KR100517504B1 (ko) Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치
US8050324B2 (en) Method and apparatus for selecting a reference frame for motion estimation in video encoding
WO2002080571A2 (en) Scalable mpeg-2 video decoder with selective motion compensation
US6950465B1 (en) Video coding by adaptively controlling the interval between successive predictive-coded frames according to magnitude of motion
KR20040070490A (ko) 비월 주사 방식의 동영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치
JP2001128179A (ja) 動画像符号化装置および方法
KR101391397B1 (ko) 부호량 제어 방법 및 장치
KR20040075020A (ko) 이미지 코딩
JP7001159B2 (ja) 動画像符号化装置、動画像符号化方法、プログラム
US20080063065A1 (en) Fast Motion Estimation for Multiple Reference Pictures
JP4676513B2 (ja) 符号化ピクチャタイプ決定方法，装置，そのプログラムおよびその記録媒体
KR20040062840A (ko) Ｂ-픽쳐 부호화를 위한 움직임 보상 모드 예측 방법 및 그장치
JP2003219428A (ja) 動画像符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20030701

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20050826

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20050921

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20050922

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080829

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090827

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100830

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110830

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120830

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130829

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130829

Start annual number: 9

End annual number: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee