KR101226498B1 - 인트라 예측 부호화 장치 및 방법, 인트라 예측 복호화 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는, 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 인트라 예측 모드 세트 설정부; 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측 모드 결정부; 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드에 해당하는 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하는 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부; 및 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하는 인트라 예측 모드 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 영상 데이터 압축 기술에 관한 것으로서 인트라 예측 부호화 장치 및 방법, 인트라 예측 복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 영상 압축 방식에서 화면 내 예측을 사용하는 인트라 예측에서는 예측 오차 뿐만 아니라 인트라 예측 모드도 부호화해야 하는데, H.264/AVC 표준에서는 4x4 인트라 블록과 8x8 인트라 블록에 대해서는 9가지 인트라 예측 모드, 16x16 인트라 블록에 대해서는 4가지 인트라 예측 모드 중에서 최적의 인트라 예측 모드를 선택하여 부호화한다.
도 1은 H.264/AVC의 4x4 인트라 블록과 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 화소를 도시하고, 도 2는 H.264/AVC의 4x4 인트라 블록과 8x8 인트라 블록을 위한 9가지 인트라 예측 모드의 예측 방향을 도시한다.
도 1을 참조하면, 4x4 인트라 블록의 16개의 화소에 대해 9가지 인트라 예측 모드에 따라 주변의 13개의 참조 화소를 이용하여 인트라 예측을 수행한다.
도 2를 참조하면, 9가지 인트라 예측 모드에는 순서대로 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DC(direct current) 모드, 대각선 왼쪽(diagonal down-left) 모드, 대각선 오른쪽(diagonal down-right) 모드, 수직 오른쪽(vertical right) 모드, 수평 아래쪽(horizontal-down) 모드, 수직 왼쪽(vertical left) 모드, 및 수평 위쪽(horizontal-up) 모드의 총 9가지의 모드가 존재한다. 9가지 인트라 예측 모드는 방향성이 없는 DC 모드를 제외하고 각각 8가지 방향으로 인트라 예측을 수행한다.
4x4 인트라 블록과 8x8 인트라 블록의 9가지 인트라 예측 모드를 부호화하기 위해서는 최대 4비트가 필요한데, H.264/AVC에서는 현재 블록을 기준으로 상부 블록과 좌측 블록으로부터 MPM(Most Probable Mode)을 유도하여 MPM과 현재 블록의 인트라 예측 모드가 일치할 때는 이를 표시하는 1비트의 플래그를 비트 스트림에 삽입하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 부호화한다. MPM과 현재 블록의 인트라 예측 모드가 일치하지 않을 때는 9가지 인트라 예측 모드 중 MPM을 제외한 8가지 중 하나의 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드이기 때문에 MPM과 일치하지 않는다는 것을 의미하는 1비트의 플래그와 8가지 모드 중 현재 모드를 표현하는 3비트를 포함한 4비트를 비트 스트림에 삽입하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 부호화한다. 16x16 인트라 예측 모드는 이와는 달리 다른 부호화 신택스(syntax)들과 함께 부호화한다.
최근 ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group)와 ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group)이 공동으로 결성한 JCT-VC (Joint Collaborate Team for Video Coding)에서는 H.264/AVC 이후의 차세대 비디오 부호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)를 위해 TM(Test Model)과 이를 설명하는 WD(Working Draft)를 결정하여 발표하였다. HEVC의 TM에서는 인트라 블록을 보다 효율적으로 부호화하기 위해 [문헌 1]에서 제안된 인트라 블록의 크기도 커지고 인트라 예측 모드의 수도 늘어난 인트라 예측 기법을 사용한다.
[문헌 1] Jung-Hye Min, Sunil Lee, Il-Koo Kim, Woo-Jin Han, Jani Lainema, Kemal Ugur, "Unification of the Directional Intra Prediction Methods in TMuC", JCTVC-B100, Geneva, Switzerland, Jul. 2010
HEVC TM의 새로운 인트라 예측 기법에서는 4x4부터 64x64 크기의 인트라 블록을 사용하는데, 4x4 인트라 블록에 대해서 17가지 인트라 예측 모드, 8x8과 16x16 및 32x32 인트라 블록에 대해서는 34가지 인트라 예측 모드, 64x64 인트라 블록에 대해서는 5가지 인트라 예측 모드가 사용된다.
도 3은 새로운 인트라 예측 기법에서 8x8 인트라 블록을 위한 34가지 인트라 예측 모드와 예측 방향을 도시한다.
도 3을 참조하면, 새로운 인트라 예측 기법은 8x8 인트라 블록의 64개의 화소에 대해 다양한 방향성을 가진 34가지 인트라 예측 모드에 따라 주변의 33개의 참조 화소를 이용하여 인트라 예측을 수행한다.
H.264/AVC의 9가지 인트라 예측 모드가 도 2에 도시된 바와 같이 DC 예측 모드와 22.5도의 정확도를 가지는 8가지 방향성 기반 예측 모드를 사용하는데 비해, HEVC TM의 새로운 인트라 예측 기법에서, 17가지 인트라 예측 모드는 DC 예측 모드와 11.25도의 정확도를 가지는 16가지 방향성 기반 예측 모드를, 34가지 인트라 예측 모드는 도 3에 도시된 바와 같이 DC 예측 모드와 5.625도의 정확도를 가지는 33가지 방향성 기반 예측 모드를 사용한다. 인트라 예측 모드 부호화 방식은 H.264/AVC의 방식과 유사하여, 4x4 인트라 예측 모드를 위해 최대 5비트, 8x8과 16x16 및 32x32 인트라 예측 모드를 위해 최대 6비트, 64x64 인트라 예측 모드를 위해 최대 3비트가 필요하다.
새로운 인트라 예측 기법에서는 사용 가능한 인트라 예측 모드의 수가 늘어나 인트라 예측 방향이 보다 정확하고 다양해졌기 때문에 인트라 예측 오차를 줄여 H.264/AVC의 인트라 예측 기법에 비해 인트라 블록의 부호화 효율을 개선할 수 있지만, 사용 가능한 인트라 예측 모드의 수가 늘어났기 때문에 일반적으로 인트라 예측 모드를 부호화하는데 보다 많은 비트를 필요로 한다. 도 3에 도시된 바와 같이 새로운 인트라 예측 기법의 8x8 인트라 블록에 대한 34가지 인트라 예측 모드의 경우, 도 1에 도시된 바와 같은 H.264/AVC의 9가지 예측 모드에 방향성의 정확도를 높인 25가지 예측 모드를 추가한 것이다. 현재 8x8 인트라 블록을 위한 최적의 인트라 예측 모드가 기존의 9가지 예측 모드 중 하나로 결정된다면, H.264/AVC에서는 인트라 예측 모드를 부호화하는데 최대 4비트가 필요하나, 새로운 인트라 예측 기법에서는 인트라 예측 모드가 같고 예측 오차도 동일하지만 기존의 인트라 예측 기법보다 최대 2비트 만큼의 부가정보가 증가하여 인트라 부호화 효율이 떨어지는 경우가 발생한다.
이처럼 17가지나 34가지 인트라 예측 모드와 같이 모든 블록에 대해 보다 높은 정확도의 인트라 예측을 사용할 경우 특정 블록이나 특정 부호화 단위에 대해 인트라 예측 오차는 줄어들지 않으면서 인트라 예측 모드에 대한 부가정보만 증가하여 부호화 효율을 개선하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인트라 예측 방향의 정확도를 부호화 단위에 따라 가변하여 인트라 예측 모드의 수를 조절함으로써, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 보다 효율적으로 부호화/복호화할 수 있는 인트라 예측 부호화 장치 및 방법, 인트라 예측 복호화 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 장치는, 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 인트라 예측 모드 세트 설정부; 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측 모드 결정부; 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드에 해당하는 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하는 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부; 및 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하는 인트라 예측 모드 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드 결정부는, 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정하고 상기 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드 부호화부는, 상기 현재 블록을 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 블록 분할부를 더 포함하고, 상기 인트라 예측 모드 세트 설정부는 상기 분할된 복수 개의 서브 블록의 크기에 따라 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드 결정부는 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 각 서브 블록마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정하고 상기 결정된 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용을 합산하여 합산 율-왜곡 비용을 구하고, 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트에 대하여 상기 결정된 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
일 실시예에서, 상기 블록 분할부는 상기 현재 블록을 제1 크기의 복수개의 서브 블록들로 분할하고 또한 제2 크기의 서브 블록들로 분할하고, 상기 인트라 예측 모드 결정부는 상기 제1 크기 및 제2 크기 각각에 대하여 결정되는 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드 중 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 상기 복수 개의 인트라 예측 모드 세트는, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 상기 복수 개의 인트라 예측 모드 세트는, 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트 중 적어도 둘 이상을 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 부호화 방법은, (a) 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 단계; (b) 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드에 해당하는 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하고 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정하고 상기 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 현재 블록을 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고, 상기 (a) 단계는, 상기 분할된 복수 개의 서브 블록의 크기에 따라 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정한다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계는, 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 각 서브 블록마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정하고 상기 결정된 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용을 합산하여 합산 율-왜곡 비용을 구하고, 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트에 대하여 상기 결정된 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
일 실시예에서, 상기 분할하는 단계는, 상기 현재 블록을 제1 크기의 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 현재 블록을 제2 크기의 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는, 상기 제1 크기 및 제2 크기 각각에 대하여 결정되는 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드 중 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 장치는, 수신되는 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 세트 정보를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트를 판독하는 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부; 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 상기 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 정보를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 인트라 예측 모드 복호화부; 및 상기 판독된 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드 복호화부는, 상기 비트스트림에서 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 정해지는 소정 개수의 비트를 추출하고 상기 추출된 비트를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독한다.
일 실시예에서, 상기 대상 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 상기 판독되는 인트라 예측 모드 세트는, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 상기 판독되는 인트라 예측 모드 세트는 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 인트라 예측 복호화 방법은, 수신되는 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 세트 정보를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트를 판독하는 단계; 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 상기 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 정보를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 단계; 및 상기 판독된 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드를 판독하는 단계는, 상기 비트스트림에서 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 정해지는 소정 개수의 비트를 추출하고 상기 추출된 비트를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독한다.
상기된 본 발명에 의하면, 인트라 예측 방향의 정확도를 인트라 블록에 따라 가변하여 사용 가능한 인트라 예측 모드의 수를 조절함으로써, 보다 세밀한 방향성의 예측을 요구하는 인트라 블록에 대해서는 인트라 예측 방향성의 정확도를 높임으로써 인트라 예측 오차를 줄이고, 세밀한 방향성의 예측이 필요치 않은 인트라 블록에 대해서는 인트라 예측 방향성의 정확도를 낮춤으로써 인트라 예측 모드를 부호화하는데 사용되는 부가정보의 양을 줄여 인트라 예측 부호화 효율을 높일 수 있다.
도 1은 H.264/AVC의 4x4 인트라 블록과 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 화소를 나타낸다.
도 2는 H.264/AVC의 4x4 인트라 블록과 8x8 인트라 블록을 위한 9가지 인트라 예측 모드의 예측 방향을 나타낸다.
도 3은 새로운 인트라 예측 기법에서 8x8 인트라 블록을 위한 34가지 인트라 예측 모드와 예측 방향을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 7a는 64x64 매크로 블록이 4개의 32x32 서브 매크로 블록으로 분할되고 분할된 서브 매크로 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트가 설정되는 모습을 나타낸다.
도 7b는 매크로 블록이 64x64 블록인 경우 4개의 32x32 인트라 블록으로 분할되거나, 16개의 16x16 인트라 블록으로 분할되거나, 64개의 8x8 인트라 블록으로 분할되는 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 H.264/AVC의 4x4 인트라 블록과 8x8 인트라 블록을 위한 9가지 인트라 예측 모드의 예측 방향을 나타낸다.
도 3은 새로운 인트라 예측 기법에서 8x8 인트라 블록을 위한 34가지 인트라 예측 모드와 예측 방향을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 7a는 64x64 매크로 블록이 4개의 32x32 서브 매크로 블록으로 분할되고 분할된 서브 매크로 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트가 설정되는 모습을 나타낸다.
도 7b는 매크로 블록이 64x64 블록인 경우 4개의 32x32 인트라 블록으로 분할되거나, 16개의 16x16 인트라 블록으로 분할되거나, 64개의 8x8 인트라 블록으로 분할되는 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치의 블록도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 방법의 흐름도를 나타낸다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 인트라 예측 모드 세트 설정부(410), 인트라 예측 모드 결정부(420), 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부(430), 인트라 예측 모드 부호화부(440)를 포함하여 이루어진다.
인트라 예측 모드 세트 설정부(410)는 입력되는 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정한다. 본 발명의 실시예에서, 인트라 예측 모드 세트는 현재 블록에 대하여 인트라 예측 방향의 정확도에 따라서 복수 개가 존재한다. 예컨대, 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우, 인트라 예측 방향의 정확도가 22.5도로서 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 인트라 예측 방향의 정확도가 11.25도로서 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트의 두 가지 인트라 예측 모드 세트가 존재한다. 다른 예로 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우, 인트라 예측 방향의 정확도가 22.5도로서 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 인트라 예측 방향의 정확도가 11.25도로서 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 인트라 예측 방향 정확도가 5.625도로서 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트의 세 가지 인트라 에측 모드 세트가 존재한다.
인트라 예측 모드 세트 설정부(410)는 입력되는 현재 블록의 사이즈에 따라서 이러한 가능한 인트라 예측 모드 세트를 각각 순차적으로 설정하여 후술할 인트라 예측 모드 결정부(420)에 전달한다. 실시예에 따라, 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)는 가능한 인트라 예측 모드의 세트가 여러 개인 경우 일부만을 설정할 수도 있다. 인트라 예측 모드 세트와 인트라 예측 방향 정확도는 서로 대응되므로, '인트라 예측 모드 세트를 설정한다'는 것은 '인트라 예측 방향의 정확도를 설정한다'는 것과 동일한 의미이다. 특정 인트라 예측 모드 세트가 설정되면 그에 해당하는 인트라 예측 모드들이 결정된다.
인트라 예측 모드 결정부(420)는 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)에 의해 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정한다.
구체적으로, 인트라 예측 모드 결정부(420)는 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 최소의 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)을 가지는 인트라 예측 모드를 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정하고, 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 현재 블록을 위한 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다.
현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다 인트라 예측 모드 결정부(420)는 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)에 의해 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 첫 번째 인트라 예측 모드 세트가 설정되면 17가지 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 첫 번째 인트라 예측 모드 세트에 대한 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정한다. 그리고 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)에 의해 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 두 번째 인트라 예측 모드 세트가 설정되면 9가지 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 두 번째 인트라 예측 모드 세트에 대한 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정한다. 그리고 첫 번째 인트라 예측 모드 세트에 대하여 결정된 인트라 예측 모드와 두 번째 인트라 예측 모드 세트에 대하여 결정된 인트라 예측 모드 중 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드를 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다. 만일 첫 번째 인트라 예측 모드 세트에 대하여 결정된 인트라 예측 모드와 두 번째 인트라 예측 모드 세트에 대하여 결정된 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용이 동일하다면 인트라 예측 모드의 가지수가 적은(즉, 인트라 예측 방향의 정확도가 낮은) 인트라 예측 모드 세트(본 예에서는 첫 번째 인트라 예측 모드 세트)에 대하여 결정된 인트라 예측 모드가 최적의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 최적의 인트라 예측 모드가 결정되면 그에 해당하는 인트라 예측 모드 세트가 정해진다.
인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부(430)는 인트라 예측 모드 결정부(420)에서 정해진 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하여 비트스트림에 삽입한다. 예컨대, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '0'으로 부호화하여 비트스트림에 삽입하고, 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '1'로 부호화하여 비트스트림에 삽입한다.
인트라 예측 모드 부호화부(440)는 인트라 예측 모드 결정부(420)에서 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하여 비트스트림에 삽입한다. 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우의 예에서, 최적의 인트라 예측 모드가 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 첫 번째 인트라 예측 모드 세트에서 결정되었다면 인트라 예측 모드는 최대 5비트로 부호화되고, 최적의 인트라 예측 모드가 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 두 번째 인트라 예측 모드 세트에서 결정되었다면 인트라 예측 모드는 최대 4비트로 부호화된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법은 도 4에 도시된 인트라 예측 부호화 장치에서 처리되는 단계들로 구성되는 바, 도 4를 함께 참조하여 설명한다.
510단계에서, 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)는 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트 중 어느 하나의 인트라 예측 모드 세트를 설정한다. 예컨대, 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트의 두 가지 인트라 예측 모드 세트 중 하나를 설정한다. 다른 예로 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우, 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트 중 하나를 설정한다.
520단계에서, 인트라 예측 모드 결정부(420)는 설정된 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 해당 인트라 예측 모드 세트에 대한 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정한다.
예컨대, 현재 블록이 4x4 인트라 블록이고, 510단계에서 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트가 설정된 경우 17가지 인트라 예측 모드 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산하고, 그 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정한다. 결정된 인트라 예측 모드와 해당 율-왜곡 비용은 임시로 저장된다.
530단계에서, 인트라 예측 모드 세트 설정부(410)는 현재 블록에 대하여 가능한 모든 인트라 예측 모드 세트가 설정되었는지 판단하여, 그렇지 않은 경우 다시 510단계로 돌아가서 아직 설정되지 않은 인트라 예측 모드 세트를 설정한다. 현재 블록이 4x4 인트라 블록이고 처음 반복에서 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트가 설정되었다면 이번에는 510단계에서 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트가 설정된다. 그리고 520단계에서 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에 대하여 역시 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정한다.
현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 각 인트라 예측 모드 세트에 대하여 상기 510단계 및 520단계는 두 번 반복된다. 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 가능한 인트라 예측 모드 세트는, 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트의 세 가지이므로 상기 510단계 및 520단계는 최대 세 번 반복된다.
530단계에서 현재 블록에 대하여 가능한 모든 인트라 예측 모드 세트가 설정된 것으로 판단되면, 540단계로 진행하여 인트라 예측 모드 결정부(420)는 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 최적의 인트라 예측 모드로 결정한다. 최적의 인트라 예측 모드가 결정되면 그에 해당하는 인트라 예측 모드 세트가 정해진다.
현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된 인트라 예측 모드와 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드가 최적의 인트라 예측 모드로 결정된다.
현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된 인트라 예측 모드와 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된 인트라 예측 모드와 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드가 최적의 인트라 예측 모드로 결정된다.
다음으로, 550단계에서 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부(430)는 상기 540단계에서 정해진 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하여 비트스트림에 삽입하고 인트라 예측 모드 부호화부(440)는 상기 540단계에서 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하여 비트스트림에 삽입한다.
예컨대, 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 [표 1]과 같이, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '0'으로 부호화하고, 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '1'로 부호화한다.
| 4x4 인트라 예측 모드의 수 | 이진 부호 |
| 17 | '0' |
| 9 | '1' |
또는, 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 [표 2]와 같이, 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '0'으로 부호화하고, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '10'으로 부호하고, 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 정해지면 '11'로 부호화한다.
| 8x8, 16x16, 32x32 인트라 예측 모드의 수 | 이진 부호 |
| 34 | '0' |
| 17 | '10' |
| 9 | '11' |
현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우, 최적의 인트라 예측 모드가 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된다면 인트라 예측 모드를 부호화하기 위해 최대 5비트가 필요하고 최적의 인트라 예측 모드가 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된다면 인트라 예측 모드를 부호화하기 위해 최대 4비트가 필요하다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.
| 4x4 인트라 예측 모드의 수 | 인트라 예측 모드 부호화를 위해 필요한 최대 비트 수 |
| 17 | 5 |
| 9 | 4 |
현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우, 최적의 인트라 예측 모드가 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된다면 인트라 예측 모드를 부호화하기 위해 최대 6비트가 필요하고, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된다면 최대 5비트가 필요하고 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트에서 결정된다면 최대 4비트가 필요하다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.
| 8x8, 16x16, 32x32 인트라 예측 모드의 수 | 인트라 예측 모드 부호화를 위해 필요한 최대 비트 수 |
| 34 | 6 |
| 17 | 5 |
| 9 | 4 |
4x4 인트라 블록에 대하여 인트라 예측 모드의 수를 17가지에서 9가지로 줄이면 인트라 예측 모드 부호화를 위해 필요한 비트수를 1비트 줄일 수 있다. 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록에 대하여 인트라 예측 모드의 수를 34가지에서 17가지로 줄이면 인트라 예측 모드 부호화를 위해 필요한 비트수를 1비트 줄일 수 있고 34가지에서 9가지로 줄이면 필요한 비트수를 2비트 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치의 블록도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 블록 분할부(605), 인트라 예측 모드 세트 설정부(610), 인트라 예측 모드 결정부(620), 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부(630), 인트라 예측 모드 부호화부(640)를 포함하여 이루어진다. 본 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 장치는 입력되는 현재 블록을 복수 개의 서브 블록으로 분할하고, 분할된 복수 개의 서브 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트를 설정하며, 복수 개의 서브 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하고 서브 블록 각각에 대하여 결정되는 인트라 예측 모드를 부호화한다.
일 예로, 도 7a에 도시된 바와 같이 64x64 매크로 블록이 4개의 32x32 서브 매크로 블록으로 분할되고, 분할된 서브 매크로 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트가 설정된다. 도 7a를 참조하면 4개의 32x32 서브 매크로 블록을 하나의 단위로 묶어 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트가 설정된다.
도 6에 도시된 인트라 예측 부호화 장치를 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화 방법의 흐름도를 나타내는 도 8을 함께 참조하여 설명한다.
본 실시예에서, 입력되는 현재 블록은 매크로 블록이며, 매크로 블록은 다양한 크기의 서브 매크로 블록으로 각각 분할될 수 있다. 예컨대, 도 7b에 도시된 바와 같이 매크로 블록이 64x64 블록인 경우 4개의 32x32 인트라 블록으로 분할되거나, 16개의 16x16 인트라 블록으로 분할되거나, 64개의 8x8 인트라 블록으로 분할될 수 있다.
810단계에서, 블록 분할부(605)는 입력되는 매크로 블록을 제1 크기의 복수 개의 서브 블록(인트라 블록)으로 분할한다. 예컨대, 매크로 블록이 64x64 블록인 경우 4개의 32x32 인트라 블록으로 분할한다.
820단계에서, 인트라 예측 모드 세트 설정부(610)는 분할된 인트라 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트 중 어느 하나의 인트라 예측 모드 세트를 설정한다. 예컨대, 64x64 매크로 블록이 32x32 인트라 블록으로 분할된 경우 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트 중 하나를 설정한다.
830단계에서, 인트라 예측 모드 결정부(620)는 설정된 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 각 서브 블록마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정한다. 예를 들어 820단계에서 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트가 설정된 경우, 각 32x32 인트라 블록에 대하여 34가지 인트라 예측 모드 각각에 대한 율-왜곡 비용을 계산하고, 그 중 최소의 율 왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정한다. 그 결과 4개의 32x32 인트라 블록 각각에 대한 인트라 예측 모드와 해당하는 율-왜곡 비용이 결정된다.
다음으로, 840단계에서 인트라 예측 모드 결정부(620)는 830단계에서 결정된 각 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용을 합산한다. 결정된 각 인트라 예측 모드와 합산된 율-왜곡 비용은 임시로 저장된다. 다시 말해서, 840단계에서 특정 인트라 블록의 크기와 특정 인트라 예측 모드 세트에 대한 현재 블록(매크로 블록)의 인트라 예측 모드(분할된 인트라 블록들 각각의 인트라 예측 모드)와 해당 율-왜곡 비용(합산된 율-왜곡 비용)이 결정된다. 결정된 인트라 예측 모드와 해당 율-왜곡 비용은 임시로 저장된다.
850단계에서 인트라 예측 모드 세트 설정부(610)는 분할된 인트라 블록에 대하여 가능한 모든 인트라 예측 모드가 설정되었는지 판단하여, 그렇지 않은 경우 다시 820단계로 돌아가서 아직 설정되지 않은 인트라 예측 모드를 설정하고 830단계 내지 850단계가 반복된다.
분할된 인트라 블록에 대하여 가능한 모든 인트라 예측 모드가 설정된 것으로 판단되면, 860단계로 진행한다. 이 시점에서, 810단계에서 정해진 인트라 블록의 크기에 대하여 가능한 모든 인트라 예측 모드 세트 각각에 대한 현재 블록의 인트라 예측 모드와 해당 율-왜곡 비용이 결정되어 저장되어 있다.
860단계에서 인트라 예측 모드 결정부(620)는 각 인트라 예측 모드 세트의 율-왜곡 비용을 비교하여, 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트와 해당하는 인트라 예측 모드(즉, 분할된 각 인트라 블록의 인트라 예측 모드)를 결정한다. 결정된 율-왜곡 비용과 인트라 예측 모드 역시 임시로 저장된다.
870단계에서 블록 분할부(605)는 모든 서브 블록 크기로 분할이 수행되었는지 판단한다. 예컨대, 매크로 블록이 64x64 블록인 경우 4개의 32x32 인트라 블록으로, 16개의 16x16 인트라 블록으로, 64개의 8x8 인트라 블록으로 분할이 수행되었는지 판단한다.
모든 서브 블록 크기로 분할이 수행되지 않은 경우 다시 810단계로 돌아가서 매크로 블록을 제2 크기의 복수 개의 서브 블록(인트라 블록)으로 분할한다. 예컨대, 매크로 블록이 64x64 블록이고 첫 번째 반복에서 4개의 32x32 인트라 블록으로 분할된 경우 이번에는 16개의 16X16 인트라 블록으로 분할한다. 그리고 820단계 내지 870단계를 반복한다.
모든 서브 블록 크기로 분할이 수행된 것으로 판단되면 880단계로 진행한다. 이 시점에서, 각 인트라 블록의 크기에 대하여 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트와 해당하는 인트라 예측 모드 및 율-왜곡 비용이 결정되어 저장되어 있다.
880단계에서 인트라 예측 모드 결정부(620)는 각 인트라 블록의 크기에 대한 율-왜곡 비용을 비교하여 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 블록의 크기와 해당하는 인트라 예측 모드 세트, 그리고 인트라 예측 모드를 결정한다.
다음으로, 890단계에서 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부(630)는 상기 880단계에서 정해진 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하여 비트스트림에 삽입하고, 인트라 예측 모드 부호화부(640)는 상기 880단계에서 결정된 인트라 예측 모드(즉, 분할된 각 인트라 블록의 인트라 예측 모드)를 부호화하여 비트스트림에 삽입한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치의 블록도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 장치는 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부(910), 인트라 예측 모드 복호화부(920), 인트라 예측부(930)를 포함하여 이루어진다. 도 9에 도시된 인트라 예측 복호화 장치를 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 복호화 방법의 흐름도를 나타내는 도 10을 함께 참조하여 설명한다.
1010단계에서, 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부(910)는 비트스트림을 수신하고 비트스트림으로부터 현재 복호화할 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트 정보를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트를 판독한다.
대상 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부(910)는 비트스트림에서 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 1비트를 추출하여 인트라 예측 모드 세트를 판독한다. 예컨대, 해당 비트가 '0'인 경우 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독하고 해당 비트가 '1'인 경우 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독한다(표 1 참조).
대상 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부(910)는 비트스트림에서 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 1 또는 2 비트를 추출하여 인트라 예측 모드 세트를 판독한다. 예컨대, 해당 비트가 '0'인 경우 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독하고 해당 비트가 '1'인 경우 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독하고, 해당 비트가 '11'인 경우 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독한다(표 2 참조). 구체적으로, 우선 추출된 1비트가 '0'인 경우 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독하고, 우선 추출된 1비트가 '1'인 경우 다음 1비트를 더 추출하여 '0'이면 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로, '1'이면 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독한다.
또한, 현재 블록이 복수 개의 서브 블록으로 분할되어 분할된 복수 개의 서브 블록을 단위로 인트라 예측 모드 세트 정보가 부호화된 경우, 판독되는 인트라 예측 모드 세트는 분할된 복수 개의 서브 블록들 전체에 대한 인트라 예측 모드 세트가 된다.
1020단계에서, 인트라 예측 모드 복호화부(920)는 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부(910)에서 결정된 인트라 예측 모드 세트에 따라서 비트스트림에서 대상 블록의 인트라 예측 모드 정보에 해당하는 비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독한다.
대상 블록이 4x4 인트라 블록인 경우, 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 비트가 '0'이면, 즉 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독되면 비트스트림에서 최대 5비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하고, 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 비트가 '1'이면, 즉 9가지 인트라 예측 모드 세트로 판독되면 비트스트림에서 최대 4비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독한다(표 3 참조).
대상 블록이 8x8 인트라 블록인 경우, 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 비트가 '0'이면, 즉 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독되면 비트스트림에서 최대 6비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하고, 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 비트가 '10'이면, 즉 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독되면 비트스트림에서 최대 5비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록의 인트라 예측 모드를 판독한다. 그리고 인트라 예측 모드 세트 정보에 해당하는 비트가 '11'이면, 즉 9가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트로 판독되면 비트스트림에서 최대 4비트를 추출하고 이를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독한다(표 4 참조).
1030단계에서, 인트라 예측부(930)는 인트라 예측 모드 복호화부(920)에서 판독된 인트라 예측 모드에 따라 대상 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하여 현재 블록을 복원한다.
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. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
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.
Claims (18)
- 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 인트라 예측 모드 세트 설정부;
상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정하는 인트라 예측 모드 결정부;
상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드에 해당하는 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하는 인트라 예측 모드 세트 정보 부호화부; 및
상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하는 인트라 예측 모드 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드 결정부는,
상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정하고 상기 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록을 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 블록 분할부를 더 포함하고,
상기 인트라 예측 모드 세트 설정부는 상기 분할된 복수 개의 서브 블록의 크기에 따라 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제3항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드 결정부는 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 각 서브 블록마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정하고 상기 결정된 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용을 합산하여 합산 율-왜곡 비용을 구하고, 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트에 대하여 상기 결정된 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제4항에 있어서,
상기 블록 분할부는 상기 현재 블록을 제1 크기의 복수개의 서브 블록들로 분할하고 또한 제2 크기의 서브 블록들로 분할하고,
상기 인트라 예측 모드 결정부는, 상기 제1 크기에 대하여 결정되는 상기 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드와 상기 제2 크기에 대하여 결정되는 상기 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드 중에서, 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 상기 복수 개의 인트라 예측 모드 세트는, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 현재 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 상기 복수 개의 인트라 예측 모드 세트는, 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트 중 적어도 둘 이상인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 장치. - (a) 현재 블록에 대하여 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 단계;
(b) 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 결정하고 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최적의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드에 해당하는 인트라 예측 모드 세트에 대한 정보를 부호화하고 상기 결정된 최적의 인트라 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법. - 제8항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드로 결정하고 상기 각 인트라 예측 모드 세트마다 결정된 인트라 예측 모드 중 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법. - 제8항에 있어서,
상기 현재 블록을 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고,
상기 (a) 단계는, 상기 분할된 복수 개의 서브 블록의 크기에 따라 가능한 복수 개의 인트라 예측 모드 세트를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법. - 제10항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 설정되는 각 인트라 예측 모드 세트에 대하여, 각 서브 블록마다 최소의 율-왜곡 비용을 가지는 인트라 예측 모드를 결정하고 상기 결정된 인트라 예측 모드의 율-왜곡 비용을 합산하여 합산 율-왜곡 비용을 구하고, 상기 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트에 대하여 상기 결정된 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법. - 제11항에 있어서,
상기 분할하는 단계는,
상기 현재 블록을 제1 크기의 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계; 및
상기 현재 블록을 제2 크기의 복수 개의 서브 블록들로 분할하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계는, 상기 제1 크기에 대하여 결정되는 상기 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드와 상기 제2 크기에 대하여 결정되는 상기 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드 중에서, 합산 율-왜곡 비용이 최소인 인트라 예측 모드 세트의 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 상기 최적의 인트라 예측 모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 부호화 방법. - 수신되는 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 세트 정보를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트를 판독하는 인트라 예측 모드 세트 정보 복호화부;
상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 상기 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 정보를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 인트라 예측 모드 복호화부; 및
상기 판독된 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치. - 제13항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드 복호화부는
상기 비트스트림에서 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 정해지는 소정 개수의 비트를 추출하고 상기 추출된 비트를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치. - 제13항에 있어서,
상기 대상 블록이 4x4 인트라 블록인 경우 상기 판독되는 인트라 예측 모드 세트는, 17가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트와 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치. - 제13항에 있어서,
상기 대상 블록이 8x8, 16x16, 또는 32x32 인트라 블록인 경우 상기 판독되는 인트라 예측 모드 세트는 34가지 인트라 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 17가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트, 9가지 예측 모드를 가지는 인트라 예측 모드 세트인 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 장치. - 수신되는 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 세트 정보를 복호화하여 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드 세트를 판독하는 단계;
상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 상기 비트스트림에 포함된 인트라 예측 모드 정보를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 단계; 및
상기 판독된 인트라 예측 모드에 따라 상기 대상 블록에 대하여 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법. - 제17항에 있어서,
상기 인트라 예측 모드를 판독하는 단계는,
상기 비트스트림에서 상기 판독된 인트라 예측 모드 세트에 따라 정해지는 소정 개수의 비트를 추출하고 상기 추출된 비트를 복호화하여 상기 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드를 판독하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 복호화 방법.
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