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KR101673027B1 - Method and Apparatus for Color Space Prediction and Method and Apparatus for Encoding/Decoding of Video Data Thereof - Google Patents

Method and Apparatus for Color Space Prediction and Method and Apparatus for Encoding/Decoding of Video Data Thereof Download PDF

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KR101673027B1
KR101673027B1 KR1020100063359A KR20100063359A KR101673027B1 KR 101673027 B1 KR101673027 B1 KR 101673027B1 KR 1020100063359 A KR1020100063359 A KR 1020100063359A KR 20100063359 A KR20100063359 A KR 20100063359A KR 101673027 B1 KR101673027 B1 KR 101673027B1
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최윤식
최영호
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 색공간 예측 방법 및 장치와 이를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 변환된 잔여 블록을 수신하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측부를 포함하는 색공간 예측 장치 및 방법과, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원부를 포함하는 색공간 예측 장치 및 방법과 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공한다.
An embodiment of the present invention relates to a color space prediction method and apparatus, and a method and apparatus for image encoding / decoding using the same.
One embodiment of the present invention includes a prediction weight calculation unit for determining a weighted block from a base-coded neighboring block of a current block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain predictor for receiving the transformed residual block and performing color space prediction of the transformed residual block from the predicted weight of the selected frequency domain, A prediction weight calculation unit for determining a weighted block from the weighted block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain reconstruction unit for reconstructing the residual block transformed from the color space prediction block using the predicted weight values of the selected frequency domain. The present invention also provides a method and apparatus for encoding and decoding images using the method and apparatus.

Description

색공간 예측 방법 및 장치와 이를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치{Method and Apparatus for Color Space Prediction and Method and Apparatus for Encoding/Decoding of Video Data Thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color space prediction method and apparatus, and a method and apparatus for encoding / decoding image data using the method and apparatus.

본 발명의 일 실시예는 색공간 예측 방법 및 장치와 이를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 비디오 데이터를 기존의 컬러 변환하는 과정 없이 효과적으로 직접 압축할 뿐만 아니라, 색 성분간의 중복되는 정보를 영상성분 간의 상관성을 이용하여 제거함으로써 부호화/복호화 효율을 더욱 높이고자 하는 색공간 예측 방법 및 장치와 이를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a color space prediction method and apparatus, and a method and apparatus for image encoding / decoding using the same. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for efficiently compressing video data without performing a conventional color conversion process, and more particularly, to a method and apparatus for efficiently compressing video data by removing redundant information between color components using correlation between image components, And an image encoding / decoding method and apparatus using the same.

비디오 신호를 다루는 다양한 상용 응용 분야들에서는 대부분 YCbCr 색 공간에서 압축 부호화를 수행한다. 일반적인 비디오 신호 획득 장치가 RGB 색 공간에서 동작함에도 불구하고, YCbCr 색 공간에서 부호화가 수행되는 이유는 RGB 형식의 신호가 색 평면 사이에 매우 높은 상관 관계를 가지고 있어 이를 직접 부호화 할 경우 압축 성능이 떨어지기 때문이다. 또한 YCbCr 형식의 신호에서 색차 신호에 해당하는 Cb, Cr 색 평면의 경우에는 휘도 신호 (Y)에 비해 인간 시각 체계에 의한 분해능이 크게 떨어지기 때문에, 추가적인 서브-샘플링에 의해 주관적 화질에 큰 손실 없이 높은 압축 부호화 효율을 제공할 수 있다. 그러나 디지털 시네마나 의료 영상 등과 같이 초고화질을 요구하는 비디오 응용 분야에 있어서는 RGB 색 공간과 YCbCr 색 공간 사이의 변환에서 발생하는 반올림 오차에 의해 기본적으로 화질 열화가 발생하고, 요구되는 고화질 영역에서의 압축 효율이 두 색 공간에서 큰 차이를 보이지 않거나 오히려 YCbCr 색 공간에서의 부호화가 더 나쁜 성능을 보이기도 한다. 반올림 오차가 발생하지 않으면서 색 공간의 상관도를 제거할 수 있도록 설계된 YCoCg 색 공간을 사용한다 할지라도, 초고화질 영역에서의 부호화 효율은 RGB 색 공간에서의 그것에 비해 뚜렷이 개선된 성능을 제공하지 못하고, 따라서 영상의 획득 신호 공간에 해당하는 RGB 색 공간에서의 직접적인 압축 부호화 효율 증대는 초고화질을 요구하는 비디오 응용 분야에 매우 중요한 의미를 가진다 할 수 있다. Most commercial applications dealing with video signals perform compression encoding in most YCbCr color spaces. Although the general video signal acquisition apparatus operates in the RGB color space, the reason why the encoding is performed in the YCbCr color space is that the RGB format signals have a very high correlation between the color planes, It is because. In the case of the Cb and Cr color planes corresponding to the color difference signals in the YCbCr type signal, the resolution by the human visual system is significantly lower than the luminance signal (Y), so that the subjective image quality is not lost by the additional sub- High compression coding efficiency can be provided. However, in a video application requiring super high image quality such as digital cinema or medical image, image quality deterioration basically occurs due to a rounding error occurring in the conversion between the RGB color space and the YCbCr color space, and compression The efficiency does not show a large difference in the two color spaces or the coding in the YCbCr color space has a worse performance. Even if a YCoCg color space designed to remove color space correlation without rounding error is used, the encoding efficiency in the ultra-high-quality region does not provide significantly improved performance compared to that in the RGB color space Therefore, the increase of the direct compression coding efficiency in the RGB color space corresponding to the image acquisition signal space is very important for the video application requiring super high image quality.

이와 같은 RGB 데이터의 효율적인 압축 부호화를 수행하기 위해, 현재까지 매우 다양한 연구들이 진행되었다. 최신 비디오 압축 부호화 국제 표준인 H.264/AVC에서는 RGB 색 공간 비디오 데이터의 압축 부호화를 지원하고 있으며, 이를 위해 RGB 색 공간의 각 데이터 평면을 동일한 부호화 모드로 처리하는 공통 모드 (common mode)와 각 평면을 독립적으로 처리하는 독립 모드 (independent mode)를 제공하고 있다. 이와 같은 H.264/AVC 표준의 RGB 색 공간 데이터 부호화 기법은 특별한 색 공간 처리 과정을 위한 연산량 증대 없이 높은 부호화 성능을 제공할 수 있는 장점이 있지만, 색 평면 사이의 상관 관계를 직접적으로 이용하지 않기 때문에 RGB 색 평면 간의 높은 중복성으로 비효율적인 요소를 가지는 문제점이 있다.In order to perform such efficient compression encoding of RGB data, various studies have been carried out to date. H.264 / AVC, the international standard for video compression coding, supports compression encoding of RGB color space video data. For this purpose, a common mode for processing each data plane of the RGB color space into the same encoding mode, And provides an independent mode for processing planes independently. The RGB color space data encoding method of the H.264 / AVC standard has an advantage that it can provide a high encoding performance without increasing the amount of computation for a specific color space processing process, but it does not directly use the correlation between color planes Therefore, there is a problem in that there is an inefficient element due to high redundancy between RGB color planes.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 비디오 데이터를 기존의 컬러 변환하는 과정 없이 효과적으로 직접 압축할 뿐만 아니라, 색 성분간의 중복되는 정보를 영상성분 간의 상관성을 이용하여 제거함으로써 부호화/복호화 효율을 더욱 높이는 데 주된 목적이 있다.In order to solve such a problem, an embodiment of the present invention not only directly compresses video data directly without performing a conventional color conversion process, but also removes redundant information between color components by using correlation between image components, There is a main purpose in further improving efficiency.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 부호화/복호화하는 장치에 있어서, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하고 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하고 상기 잔여 블록을 변환하고 상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하고 상기 색공간 예측 블록을 부호화하는 영상 부호화기; 및 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하고 상기 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하고 상기 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하고 상기 복원된 잔여 블록과 상기 예측 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 영상 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for encoding / decoding an image, the apparatus comprising: a prediction block generating unit for generating a prediction block by predicting a current block for each color plane, subtracting the prediction block from the current block, Calculates a prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, An image coder for generating a color space prediction block of the transformed residual block by selecting a frequency domain and performing color space prediction from the prediction weight of the selected frequency domain, and encoding the color space prediction block; And decodes the encoded data to decode the color space prediction block, calculates a prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, A frequency domain to be used for prediction is selected, a residual block transformed from the color space prediction block is restored by using the predicted weight of the selected frequency domain, the residual block is restored by inversely transforming the transformed residual block, And an image decoder for generating a prediction block and restoring the current block by adding the restored residual block and the prediction block.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 부호화하는 장치에 있어서, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하는 예측기; 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하는 감산기; 상기 잔여 블록을 변환하는 변환기; 상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하는 색공간 예측기; 및 상기 색공간 예측 블록을 부호화하는 부호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for encoding an image, the apparatus comprising: a predictor for generating a prediction block by predicting a current block for each color plane; A subtractor for subtracting the prediction block from the current block to generate a residual block; A transformer for transforming the residual block; Calculating a prediction weight for each frequency domain by using a frequency coefficient of a neighboring block of the current block, calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, selecting a frequency domain to be used for color space prediction, A color space predictor for generating a color space prediction block of the transformed residual block by performing color space prediction from a predicted weight of the transformed residual block; And an encoder for encoding the color space prediction block.

상기 변환기는, 상기 변환 후에 상기 변환된 잔여 블록을 양자화할 수 있다.The transformer may quantize the transformed residual block after the transform.

상기 색공간 예측기는, 상기 색공간 예측 블록을 생성한 후 양자화할 수 있다.The color space predictor may generate the color space prediction block and then quantize the color space prediction block.

상기 색공간 예측기는, 상기 변환된 잔여 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 상기 색공간 예측 블록을 생성할 수 있다.Wherein the color space predictor subtracts a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane at a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the transformed residual block, A color space prediction block can be generated.

상기 색공간 예측기는, 상기 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측부를 포함할 수 있다.Wherein the color space predictor comprises: a prediction weight calculation unit for determining a weighted block from the base-adjacent neighboring blocks of the current block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain prediction unit for performing color space prediction of the transformed residual block from the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 예측주파수 선택부는, 상기 주파수 영역별 예측이득이 예측을 하지 않는 경우보다 이득이 있는 경우의 주파수를 색공간 예측에 사용될 주파수 영역으로 선택할 수 있다.The prediction frequency selection unit may select a frequency in the case where the gain is greater than a case where the prediction gain for each frequency domain does not predict as a frequency region to be used for color space prediction.

상기 주파수영역 예측부는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.The frequency domain prediction unit may perform color space prediction after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 복호화하는 장치에 있어서, 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하는 복호화기; 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 색공간 복원기; 상기 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하는 역변환기; 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하는 예측기; 및 상기 복원된 잔여 블록과 상기 예측 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for decoding an image, the apparatus comprising: a decoder that decodes encoded data to decode a color space prediction block; Calculating a prediction weight for each frequency domain by using a frequency coefficient of a neighboring block of a current block and calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain to select a frequency region to be used for color space prediction, A color space reconstructor for reconstructing a residual block transformed from the color space prediction block using a prediction weight; An inverse transformer for inversely transforming the transformed residual block to reconstruct a residual block; A predictor for generating a prediction block by predicting a current block; And an adder for adding the restored residual block and the prediction block to reconstruct the current block.

상기 역변환기는, 상기 변환된 잔여 블록을 역양자화한 후에 역변환할 수 있다.The inverse transformer can inversely transform the transformed residual block after inverse-quantizing the transformed residual block.

상기 색공간 복원기는, 상기 색공간 예측 블록을 역양자화한 후에 화한 후에 주파수 영역별 예측 가중치를 산출할 수 있다.The color space reconstructor may dequantize the color space prediction block, and then calculate the prediction weight for each frequency domain.

상기 색공간 복원기는, 상기 색공간 예측 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수와 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 가산하여 상기 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다.Wherein the color space reconstructor adds a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the color space prediction block and a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane to a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency region, The transformed residual block can be restored.

상기 색공간 복원기는, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원부를 포함할 수 있다.Wherein the color space reconstructor comprises: a prediction weight calculation unit for determining a weighted block from the decoded neighboring block of the current block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain reconstruction unit for reconstructing the residual block transformed from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 복원부는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.The frequency domain reconstruction unit may perform the color space prediction after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 장치에 있어서, 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색공간 예측 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for predicting a color space of a transformed residual block, the apparatus comprising: a weighting unit that determines a weighted block from a base- A prediction weight calculation unit for calculating a prediction weight for each region; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain prediction unit for performing a color space prediction of the transformed residual block from the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 예측부는, 상기 변환된 잔여 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 상기 색공간 예측 블록을 생성할 수 있다.Wherein the frequency domain predictor subtracts a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane at a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the transformed residual block, A color space prediction block can be generated.

상기 가중 블록은, 상기 현재 블록의 예측 모드와 동일한 모드로 부호화된 블록일 수 있다.The weighted block may be a block coded in the same mode as the prediction mode of the current block.

상기 예측주파수 선택부는, 상기 주파수 영역별 예측이득이 예측을 하지 않는 경우보다 이득이 있는 경우의 주파수를 색공간 예측에 사용될 주파수 영역으로 선택할 수 있다.The prediction frequency selection unit may select a frequency in the case where the gain is greater than a case where the prediction gain for each frequency domain does not predict as a frequency region to be used for color space prediction.

상기 주파수영역 예측부는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.The frequency domain prediction unit may perform color space prediction after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

상기 주파수 영역별 예측 가중치는, 기준 색평면과 나머지 색평면과의 상관도에 의해 산출될 수 있다.The prediction weight for each frequency domain can be calculated by the degree of correlation between the reference color plane and the remaining color plane.

상기 주파수 영역별 예측 가중치는, 영상의 시퀀스 단위, 프레임 단위, 매크로블록 단위 및 서브 블록 단위 중 어느 하나의 단위로 산출될 수 있다.The prediction weight for each frequency domain can be calculated in units of a sequence of images, a frame unit, a macroblock unit, and a sub-block unit.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 색공간 예측 블록의 색공간 예측 장치에 있어서, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색공간 예측 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for predicting color space of a color space prediction block, the apparatus comprising: a color space prediction unit for determining a weighted block from a decoded neighboring block of a current block, A prediction weight calculation unit for calculating a prediction weight for each region; A prediction frequency selector for calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain reconstruction unit for reconstructing the residual block transformed from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 복원부는, 상기 색공간 예측 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수와 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 가산하여 상기 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다.Wherein the frequency domain reconstruction unit adds the frequency coefficients of the selected frequency region of the reference color plane of the color space prediction block and the frequency coefficients of the color planes other than the reference color plane by applying a predictive weight value of the selected frequency region, The transformed residual block can be restored.

상기 주파수영역 복원부는,The frequency-

상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.The color space prediction may be performed after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 부호화/복호화하는 방법에 있어서, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하고 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하고 상기 잔여 블록을 변환하고 상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하고 상기 색공간 예측 블록을 부호화하는 단계; 및 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하고 상기 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하고 상기 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하고 상기 복원된 잔여 블록과 상기 예측 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of encoding / decoding an image, the method comprising: generating a prediction block by predicting a current block for each color plane; A residual block is generated, the residual block is transformed, a prediction weight for each frequency domain is calculated using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, a prediction gain for each frequency domain is calculated from the prediction weight for each frequency domain, Selecting a frequency region to be used for spatial prediction and performing a color space prediction from the prediction weight of the selected frequency region to generate a color space prediction block of the transformed residual block and encoding the color space prediction block; And decodes the encoded data to decode the color space prediction block, calculates a prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, A frequency domain to be used for prediction is selected, a residual block transformed from the color space prediction block is restored by using the predicted weight of the selected frequency domain, the residual block is restored by inversely transforming the transformed residual block, And reconstructing the current block by generating a prediction block and adding the restored residual block and the prediction block to each other.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 부호화하는 방법에 있어서, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하는 단계; 상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하는 단계; 상기 잔여 블록을 변환하는 변환단계; 상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하는 색공간예측 단계; 및 상기 색공간 예측 블록을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of encoding an image, the method comprising: generating a prediction block by predicting a current block for each color plane; Generating a residual block by subtracting the prediction block from the current block; A transforming step of transforming the residual block; Calculating a prediction weight for each frequency domain by using a frequency coefficient of a neighboring block of the current block, calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, selecting a frequency domain to be used for color space prediction, A color space prediction step of performing a color space prediction from the predicted weight of the transformed residual block to generate a color space prediction block of the transformed residual block; And encoding the color space prediction block.

상기 변환단계 이후에, 상기 변환된 잔여 블록을 양자화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.And after the transforming step, quantizing the transformed residual block.

상기 색공간예측 단계 이후에, 상기 색공간 예측 블록을 양자화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.And after the color space prediction step, quantizing the color space prediction block.

상기 색공간예측 단계는, 상기 변환된 잔여 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 상기 색공간 예측 블록을 생성할 수 있다.Wherein the color space prediction step subtracts a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane in a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the transformed residual block The color space prediction block can be generated.

상기 색공간예측 단계는, 상기 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측단계를 포함할 수 있다.Wherein the color space prediction step comprises: a prediction weight calculation step of determining a weighted block from the base-neighbored neighboring blocks of the current block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selecting step of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain prediction step of performing the color space prediction of the transformed residual block from the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 예측단계에서는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.In the frequency domain prediction step, color space prediction may be performed after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 영상을 복호화하는 방법에 있어서, 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하는 단계; 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 색공간 복원단계; 상기 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하는 역변환단계; 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 복원된 잔여 블록과 상기 예측 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of decoding an image, comprising: decoding a color space prediction block by decoding encoded data; Calculating a prediction weight for each frequency domain by using a frequency coefficient of a neighboring block of a current block and calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain to select a frequency region to be used for color space prediction, A color space restoration step of restoring a residual block transformed from the color space prediction block by using a prediction weight; An inverse transform step of inversely transforming the transformed residual block to reconstruct a residual block; Generating a prediction block by predicting a current block; And restoring the current block by adding the restored residual block and the prediction block.

상기 역변환단계 이전에, 상기 변환된 잔여 블록을 역양자화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.And before the inverse transformation step, dequantizing the transformed residual block.

상기 색공간 복원단계 이전에, 상기 색공간 예측 블록을 역양자화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method may further include dequantizing the color space prediction block before the color space restoration step.

상기 색공간 복원단계는, 상기 색공간 예측 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수와 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 가산하여 상기 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다.The color space restoration step may include adding a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the color space prediction block and a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency region to a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane The transformed residual block can be restored.

상기 색공간 복원단계는, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원단계를 포함할 수 있다.The color space restoration step may include: a prediction weight calculation step of determining a weighted block from the decoded neighboring block of the current block and calculating a prediction weight for each frequency domain from the weighted block; A prediction frequency selecting step of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain restoration step of restoring the transformed residual block from the color space prediction block using the predicted weight values of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 복원단계에서는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.In the frequency domain restoration step, color space prediction may be performed after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 방법에 있어서, 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색공간 예측 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of predicting a color space of a transformed residual block, the method comprising: determining a weighted block from a base- A prediction weight calculation step of calculating a prediction weight for each area; A prediction frequency selecting step of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain prediction step of performing color space prediction of the transformed residual block from the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 주파수영역 예측단계에서는, 상기 변환된 잔여 블록의 기준 색평면의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 상기 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 상기 색공간 예측 블록을 생성할 수 있다.Wherein the frequency domain prediction step subtracts a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane in a frequency coefficient of the selected frequency domain of the reference color plane of the transformed residual block The color space prediction block can be generated.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 색공간 예측 블록의 색공간 예측 방법에 있어서, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계; 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 상기 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계; 및 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색공간 예측 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a color space prediction method for a color space prediction block, comprising: determining a weighted block from a decoded neighboring block of a current block; A prediction weight calculation step of calculating a prediction weight for each area; A prediction frequency selecting step of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain and selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the prediction gain for each frequency domain; And a frequency domain reconstruction step of reconstructing the residual block transformed from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain.

상기 가중 블록은, 상기 현재 블록의 예측 모드와 동일한 모드로 부호화된 블록일 수 있다.The weighted block may be a block coded in the same mode as the prediction mode of the current block.

상기 예측주파수 선택단계에서는, 상기 주파수 영역별 예측이득이 예측을 하지 않는 경우보다 이득이 있는 경우의 주파수를 색공간 예측에 사용될 주파수 영역으로 선택할 수 있다.In the prediction frequency selection step, the frequency in the case where the gain is greater than that in the case where the prediction gain for each frequency domain is not predicted can be selected as a frequency region to be used for color space prediction.

상기 주파수영역 예측단계에서는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.In the frequency domain prediction step, color space prediction may be performed after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

상기 주파수 영역별 예측 가중치는, 기준 색평면과 나머지 색평면과의 상관도에 의해 산출될 수 있다.The prediction weight for each frequency domain can be calculated by the degree of correlation between the reference color plane and the remaining color plane.

상기 주파수 영역별 예측 가중치는, 영상의 시퀀스 단위, 프레임 단위, 매크로블록 단위 및 서브 블록 단위 중 어느 하나의 단위로 산출될 수 있다.The prediction weight for each frequency domain can be calculated in units of a sequence of images, a frame unit, a macroblock unit, and a sub-block unit.

상기 주파수영역 복원단계에서는, 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.In the frequency domain restoration step, color space prediction may be performed after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 색 평면간 잔여신호의 주파수 대역 별 상관도를 선택적으로 사용하여 적응적 가중 예측을 수행함으로써, 색-평면 잔여신호의 성분간 중복성을 효과적으로 제거하고, 따라서 기존 주파수 영역 예측 방식에 비해 더욱 높은 비디오 부호화 효율을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the adaptive weighted prediction is selectively performed by using the correlation between frequency bands of residual signals between color planes, so that redundancy between components of a color- And thus provides a higher video coding efficiency than the existing frequency domain prediction scheme.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)를 도시한 블록도이다.
도 2는 예측가중치 산출부를 예시한 블록도이다.
도 3은 예측주파수 선택부(130)를 예시한 블록도이다.
도 4는 주파수영역 예측부를 예시한 블록도이다.
도 5는 RGB 입력영상에 대하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치가 색공간 예측을 수행하는 것을 도식화한 도면이다.
도 6은 예측 기준 색평면이 G 평면인 경우에, 한 매크로블록을 4x4 DCT를 수행하였을 경우 RGB 영상에 대한 블록 형식 및 색공간 예측을 도시한 도면이다.
도 7은 현재 부호화하고자 하는 매크로블록과 이미 부호화된 매크로블록을 함께 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing a color space prediction apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a prediction weight calculation unit.
3 is a block diagram illustrating the predicted frequency selection unit 130. Referring to FIG.
4 is a block diagram illustrating a frequency domain prediction unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating that the color space prediction apparatus according to the first embodiment of the present invention performs color space prediction on an RGB input image.
6 is a diagram illustrating a block format and color space prediction for an RGB image when a 4 × 4 DCT is performed on one macroblock in a case where the predicted reference color plane is a G plane.
FIG. 7 is a diagram showing a macroblock to be coded at present and a macroblock already coded.
FIG. 8 is a diagram illustrating a color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
11 is a flowchart illustrating a color space prediction method according to the first embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a color space prediction method according to a second embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a video decoding method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

이하에서 후술할 영상 부호화 장치(Video Encoding Apparatus), 영상 복호화 장치(Video Decoding Apparatus), 색공간 예측 장치는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 플레이스테이션 포터블(PSP: PlayStation Portable), 무선 단말기(Wireless Communication Terminal) 등과 같은 사용자 단말기이거나 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기일 수 있으며, 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 부호화하거나 복호화하거나 부호화 또는 복호화를 위해 인터 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.A video encoding apparatus, a video decoding apparatus and a color space prediction apparatus to be described below may be implemented as a personal computer (PC), a notebook computer, a personal digital assistant (PDA) A user terminal such as a portable multimedia player (PMP), a PlayStation Portable (PSP), a wireless communication terminal, or a server terminal such as an application server and a service server, A communication device such as a communication modem for performing communication with a mobile terminal, a memory for storing data and various programs for encoding or decoding an image, inter prediction for coding or decoding, a microprocessor for executing and controlling a program ≪ RTI ID = 0.0 > There.

또한, 영상 부호화 장치에 의해 비트스트림으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치로 전송되어 영상 복호화 장치에서 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.In addition, the image encoded by the video encoding apparatus can be transmitted in real time or in non-real time through a wired or wireless communication network such as the Internet, a local area wireless communication network, a wireless LAN network, a WiBro network, a mobile communication network, A serial bus, and the like, and can be decoded and reconstructed into an image and reproduced by an image decoding apparatus.

통상적으로 동영상은 일련의 픽처(Picture)로 구성되어 있으며, 각 픽처들은 블록(Block)과 같은 소정의 영역으로 분할될 수 있다. 영상의 영역이 블록으로 분할되는 경우에는 분할된 블록은 부호화 방법에 따라 크게 인트라 블록(Intra Block), 인터 블록(Inter Block)으로 분류될 수 있다. 인트라 블록은 인트라 예측 부호화(Intra Prediction Coding) 방식을 사용하여 부호화되는 블록을 뜻하는데, 인트라 예측 부호화란 현재 부호화를 수행하는 현재 픽처 내에서 이전에 부호화되고 복호화되어 복원된 블록들의 화소를 이용하여 현재 블록의 화소를 예측함으로써 예측 블록을 생성하고 현재 블록의 화소와의 차분값을 부호화하는 방식이다. 인터 블록은 인터 예측 부호화(Inter Prediction Coding)를 사용하여 부호화되는 블록을 뜻하는데, 인터 예측 부호화란 하나 이상의 과거 픽처 또는 미래 픽처를 참조하여 현재 픽처 내의 현재 블록을 예측함으로써 예측 블록을 생성하고 현재 블록과의 차분값을 부호화하는 방식이다. 여기서, 현재 픽처를 부호화하거나 복호화하는데 참조되는 프레임를 참조 프레임(Reference Frame)이라고 한다.In general, a moving picture is composed of a series of pictures, and each picture can be divided into predetermined areas such as a block. When an image area is divided into blocks, the divided blocks can be classified into an intra block and an inter block according to a coding method. The intra-block refers to a block that is coded using Intra Prediction Coding (P-Coding) scheme. The intra-prediction coding is performed by using the pixels of previously decoded and decoded blocks in the current picture, A prediction block is generated by predicting the pixels of the block and a difference value between the pixel of the current block and the pixel of the current block is encoded. Inter-block refers to a block that is coded using Inter Prediction Coding. Inter-prediction coding refers to one or more past pictures or a future picture to generate a prediction block by predicting a current block in the current picture, And the difference value is encoded. Here, a frame to be referred to in encoding or decoding a current picture is referred to as a reference frame.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a color space prediction apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)는 예측가중치 산출부(120), 예측주파수 선택부(130) 및 주파수영역 예측부(140)를 포함한다. 경우에 따라 변환부(110)가 추가될 수 있다.The color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a prediction weight calculation unit 120, a prediction frequency selection unit 130, and a frequency domain prediction unit 140. The conversion unit 110 may be added.

변환부(110)는 인트라 또는 인터 예측된 잔여블록을 수신하여 변환을 수행한다.The transforming unit 110 receives the intra or inter-predicted residual block and performs the transform.

예측가중치 산출부(120)는 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 예측 기준 색평면 이외의 색평면의 블록에 대하여 가중 블록을 결정하고 가중 블록으로부터 색평면별(즉, 예측 기준 색평면 이외의 색평면별)로 주파수 영역별 예측 가중치를 산출한다. 여기서 산출된 주파수 영역별 예측 가중치는 예측주파수 선택부(130)와 주파수영역 예측부(140)로 전송될 수 있다. 한편, 여기서 기부호화된 주변블록이란 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치 및 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측장치에서는 기부호화한 후에 참조 영상을 생성하기 위하여 기복호화된 주변블록을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측장치에서는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화를 수행하므로 기복호화된 주변블록을 대상으로 가중 블록을 결정할 수 있다. 따라서 이하의 수학식들에서 설명되는 "기부호화된 주변블록"의 용어는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측장치의 설명에서는 "기복호화된 주변 블록"이란 용어로 대체될 수 있다.The predictive weight calculation unit 120 determines a weighted block from the base-adjoined neighboring block of the current block to a block of the color planes other than the predicted reference color plane, and outputs the weighted block to each color plane (i.e., And the prediction weight for each frequency domain is calculated. The calculated prediction weight for each frequency domain can be transmitted to the predicted frequency selection unit 130 and the frequency domain prediction unit 140. Herein, in the image encoding apparatus according to the embodiment of the present invention and the color space prediction apparatus according to the first embodiment of the present invention, . ≪ / RTI > In addition, in the image decoding apparatus according to the embodiment of the present invention and the color space prediction apparatus according to the second embodiment of the present invention, since the encoded data is received and decoded, the weighted blocks are determined with respect to the neighboring decoded neighboring blocks . Therefore, the term "base-adjacency peripheral block" described in the following equations is used in the description of the apparatus for predicting the color image according to the embodiment of the present invention and the color space prediction apparatus according to the second embodiment of the present invention, Quot; peripheral block ".

예측주파수 선택부(130)는 산출된 주파수 영역별 예측 가중치와 가중 블록 상의 주파수 변환 계수들을 이용하여 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 산출된 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택한다.The prediction frequency selector 130 calculates a prediction gain for each frequency domain using the calculated frequency-domain weighting coefficients and the frequency-transforming coefficients on the weighting block, and calculates a frequency domain to be used for color space prediction using the calculated frequency- .

주파수영역 예측부(140)는 변환된 잔여 블록의 신호를 수신하고 예측가중치 산출부(120)에서 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행한다.The frequency domain prediction unit 140 receives the transformed residual signal and performs a color space prediction of the residual block transformed from the prediction weight of the frequency domain selected by the prediction weight calculation unit 120.

한편, 색공간 예측이란 용어의 의미는 색공간 예측 블록의 생성 또는 주파수 영역 예측 잔여 신호의 생성과 같은 의미로 사용될 수 있다.On the other hand, the meaning of the term color space prediction may be used to mean the generation of a color space prediction block or the generation of a frequency domain prediction residual signal.

변환부(110)의 입력이 되는 잔여 블록은 기존 비디오 부호기의 인터/인트라 예측을 통해 생성될 수 있는데, 움직임 예측 영상 생성 및 잔여 블록 생성을 통하여 생성되거나 인트라 예측 영상 생성 및 잔여블록 생성을 통해 생성될 수 있다. 변환부(110)는 입력된 인터/인트라(Inter/Intra) 잔여블록에 대해 이산 코사인 변환(DCT)과 같은 변환을 사용하여 잔여 신호 블록의 변환 계수를 산출할 수 있다. The residual block, which is an input of the transform unit 110, may be generated through inter / intra prediction of a conventional video encoder. The residual block may be generated through motion prediction image generation and residual block generation or may be generated through intra prediction image generation and residual block generation . The transforming unit 110 may calculate a transform coefficient of a residual signal block using a transform such as a discrete cosine transform (DCT) on the input inter / intra residual block.

예측가중치 산출부(120)는 두 개 이상의 컬러 영상의 잔여 신호 블록의 주파수 공간 변환 계수의 상관 관계(상관도)에 기반하여, 주파수 영역별 예측 가중치를 산출할 수 있다. 컬러 영상(R, G, B 신호) 잔여 신호 블록 간의 잔여 신호는 주파수 별로 상이한 상관 관계(상관도)를 가질 수 있기 때문에, 잔여신호 색-평면 간의 예측 효율을 높이기 위해 주파수 별로 독립적인 가중치를 설정할 수 있다. 예측 가중치는 최소 제곱 오차법(Mean square error) 등을 이용하여 산출할 수 있는데, 이는 본 발명을 구현하는 한 예일 뿐 특정 가중치 산출 방법이 본 발명의 사상을 제한하지는 않는다.The predictive weight calculator 120 may calculate the predictive weight for each frequency domain based on the correlation (correlation) of the frequency-space transform coefficients of the residual signal blocks of two or more color images. Since residual signals between color signal (R, G, and B signals) residual signal blocks can have different correlation (correlation) for each frequency, independent weighting is set for each frequency to increase the prediction efficiency between the residual signal color- . The predictive weight can be calculated using a mean square error or the like, which is an example of implementing the present invention, but the specific weight calculation method does not limit the idea of the present invention.

도 2는 예측가중치 산출부를 예시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a prediction weight calculation unit.

예측가중치 산출부(120)는 도2와 같이 가중블록 결정부(122)와 블록예측 가중치 계산부(124)로 구성될 수 있다. 가중블록 결정부(122)는 기부호화된 주변 블록의 주파수 계수로부터 예측 가중치를 산출하기 위해 선택되는 1개 이상의 블록을 결정한다. 즉, 예측 가중치는 기부호화된 주변 블록의 잔여 신호 블록의 변환 계수에 기반하여 산출할 수 있는데, 이는 블록의 수나 종류에 따라 큰 차이를 보일 수 있으므로 적절한 예측 가중치를 결정하기 위해 통계적 유사성에 근거한 적절한 블록들을 미리 선택하여 가중치를 결정할 수 있다. 블록예측 가중치 계산부(124)에서는 결정된 잔여 신호 블록의 변환 계수에 기반하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출한다. 예측가중치 산출부(120)의 상세한 동작은 후술한다.The predictive weight calculation unit 120 may include a weighted block determination unit 122 and a block predicted weight calculation unit 124 as shown in FIG. The weighted block determination unit 122 determines one or more blocks that are selected to calculate the predicted weight from the frequency coefficients of the base-encoded neighboring blocks. That is, the prediction weight can be calculated based on the transform coefficients of the remaining signal blocks of the base-adjoined neighboring blocks, which may vary greatly depending on the number and type of blocks. Therefore, in order to determine an appropriate prediction weight, The weight can be determined by preselecting the blocks. The block predictive weight calculation unit 124 calculates a predictive weight for each frequency domain based on the transform coefficients of the determined residual signal block. The detailed operation of the prediction weight calculation unit 120 will be described later.

도 3은 예측주파수 선택부(130)를 예시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the predicted frequency selection unit 130. Referring to FIG.

예측주파수 선택부(130)는 예측가중치 산출부(120)에서 산출된 예측 가중치를 이용하여, 예측에 사용될 주파수 대역을 결정할 수 있다. 즉, 예측주파수 선택부(130)에서는 상관도가 높고 주파수 영역 예측으로 인해 부호화 이득을 얻을 수 있을 것으로 기대되는 주파수 대역을 선별한다. 예측주파수 선택부(130)는 도 3과 같이 예측 이득 계산부(132)와 예측 주파수 영역 산출부(134)로 구성될 수 있다.The prediction frequency selector 130 can determine a frequency band to be used for prediction by using the prediction weight calculated by the prediction weight calculator 120. [ That is, the prediction frequency selector 130 selects a frequency band that is expected to obtain a coding gain due to the frequency domain prediction with a high degree of correlation. The prediction frequency selection unit 130 may include a prediction gain calculation unit 132 and a prediction frequency range calculation unit 134 as shown in FIG.

예측 이득 계산부(132)에서는 예측가중치 산출부(120)에서 산출된 주파수 영역별 예측 가중치를 잔여 신호 블록의 예측에 적용함으로써, 주파수 영역별 예측 이득을 산출한다. 예측 주파수 영역 산출부(134)는 예측 이득 계산부(132)에서 나온 결과를 바탕으로 예측을 사용하였을 경우 이득을 얻을 수 있을 것으로 기대되는 주파수 영역을 선별하여 예측에 사용될 주파수 영역을 결정한다.The prediction gain calculation unit 132 calculates the prediction gain for each frequency domain by applying the prediction weight for each frequency domain calculated by the prediction weight calculation unit 120 to the prediction of the residual signal block. The predictive frequency domain calculator 134 selects a frequency domain that is expected to obtain a gain when a prediction is used based on a result of the prediction gain calculator 132, and determines a frequency domain to be used for prediction.

도 4는 주파수영역 예측부(140)를 예시한 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram illustrating the frequency domain prediction unit 140. FIG.

주파수영역 예측부(140)는 변환된 잔여 블록의 기준 색평면의 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 색공간 예측을 수행할 수 있다.The frequency domain predictor 140 subtracts a value obtained by applying a predictive weight of a frequency region selected in a frequency coefficient of a color plane other than the reference color plane to a frequency coefficient of the selected frequency region of the reference color plane of the transformed residual block, Can be performed.

주파수영역 예측부(140)에서는 예측주파수 선택부(130)에서 결정된 주파수 영역에서 예측가중치 산출부(120)에서 산출한 예측 가중치를 이용하여 주파수 영역 색-공간 예측을 수행한다. 주파수영역 예측부(140)는 도 4와 같이 가중치 양자화부(142)와 예측부(144)로 구성될 수 있다. 가중치 양자화부(142)는 예측가중치 산출부(120)에서 생성된 예측 가중치를 적절히 양자화하여 부/복호기의 연산 정확도 및 연산 부하를 제한하기 위한 것으로, 복호기의 연산이 부동소수를 지원할 경우, 가중치 양자화부(142)는 생략될 수 있다. 예측부(144)는 예측주파수 선택부(130)에서 결정된 주파수 영역에서 양자화된 예측 가중치를 사용하여 색-평면 간 주파수 영역 예측을 수행한다.The frequency domain predictor 140 performs frequency domain color space prediction using the predictive weights calculated by the predictive weight calculator 120 in the frequency domain determined by the predictive frequency selector 130. [ The frequency domain prediction unit 140 may include a weight quantization unit 142 and a prediction unit 144 as shown in FIG. The weight quantization unit 142 quantizes the prediction weights generated by the prediction weight calculation unit 120 appropriately to limit the computation accuracy and the computation load of the sub-decoder. When the operation of the decoder supports floating-point numbers, The portion 142 can be omitted. The prediction unit 144 performs color-to-planar frequency domain prediction using the quantized prediction weights in the frequency domain determined by the prediction frequency selection unit 130. [

주파수영역 예측부(140)에 의해 중복성이 제거된 데이터는 VLC(Variable Length Coding)나 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 엔트로피 부호화기로 압축되어 비트열에 추가됨으로써 비디오 부호화 과정이 완료될 수 있으며, 이러한 부호화 과정을 역으로 수행함으로써 복호가 이루어질 수 있다.Data whose redundancy is removed by the frequency domain prediction unit 140 is compressed by an entropy encoder such as Variable Length Coding (VLC) or Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC), and added to a bit string, And decoding can be performed by performing this encoding process in reverse.

본 실시 예는 영상 획득 장치의 일반적 형식인 RGB 영상을 입력 신호로 가정하고, 한 개의 매크로블록을 기준으로 설명하나, 입력 영상의 형식이나 크기는 본 실시 예의 설명에 한정되지 않는다. 즉, 주파수 영역별 예측 가중치는 영상의 시퀀스 단위, 프레임 단위, 매크로블록 단위 및 서브 블록 단위와 같은 영상의 단위들 중 어느 하나의 단위로 산출되어 색공간 예측을 할 수 있다.The present embodiment is based on the assumption that an RGB image, which is a general format of the image capturing apparatus, is an input signal and is based on a single macro block, but the format and size of the input image are not limited to the description of the present embodiment. That is, the prediction weight for each frequency domain can be calculated as any one of units of image such as a sequence unit of an image, a frame unit, a macroblock unit, and a sub-block unit, thereby performing color space prediction.

도 5는 RGB 입력영상에 대하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)가 색공간 예측을 수행하는 것을 도식화한 도면이다.5 is a diagram illustrating that the color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention performs color space prediction on an RGB input image.

도 5에 도시하듯이, 잔여 신호 생성부(미도시)에서 RGB 각각의 컬러 영상에 대하여 인트라 또는 움직임 예측을 수행하여 예측 영상을 생성한 후, 원영상과 예측 영상과의 차이에 해당하는 잔여 영상을 산출한다. 변환부(110)는 R,G,B 각각의 잔여 신호 영상에 대하여 동일한 주파수 공간 변환을 수행하게 된다. 주파수 공간 변환은 DCT(Discrete Cosine Transform)나 H.264의 정수 변환 등이 사용되길 권장하나 이에 한정하지는 않으며, R,G,B 잔여신호에 각각 상이한 주파수 공간 변환이 사용될 수도 있다. 주파수 공간 변환부에는 4x4, 8x8, 또는 16x16 등 다양한 크기의 변환이 사용될 수 있는데, 4x4 변환을 사용할 경우 16x16 매크로블록은 16개의 4x4 변환 계수 블록으로 변환되며, 8x8 변환을 사용할 경우 16x16 매크로블록은 4개의 8x8 변환 계수 블록으로 변환될 수 있다.As shown in FIG. 5, after a residual signal generator (not shown) performs intra or motion prediction on each color image of RGB to generate a predicted image, a residual image corresponding to the difference between the original image and the predicted image . The transforming unit 110 performs the same frequency-space transform on the residual signal images of R, G, and B, respectively. It is recommended to use DCT (Discrete Cosine Transform) or H.264 integer transform, but the present invention is not limited thereto. Different frequency space transforms may be used for R, G and B residual signals. In the frequency-space conversion unit, various sizes of transformations such as 4x4, 8x8, or 16x16 can be used. When a 4x4 transform is used, a 16x16 macroblock is converted into 16 4x4 transform coefficient blocks. Lt; RTI ID = 0.0 > 8x8 < / RTI >

예측가중치 산출부(120)는 RGB 잔여 신호의 최적 주파수 별 예측 가중치를 산출한다. 주파수 별 예측 가중치는 예측 기준 색평면으로 사용되는 색 평면과 예측되는 색 평면과의 변환 계수 관계에 의해서 결정되는데, 예를 들어, 예측 기준 색평면으로는 G 평면의 영상을 사용할 수 있으며, G 평면의 잔여 신호 변환 계수를 이용하여 R 평면과 B 평면의 잔여 신호 변환 계수를 예측할 수 있다. 여기서 예측 기준 색평면은 G 평면으로 한정되지는 않으며, R 평면 또는 B 평면을 사용할 수도 있다. 한편, 예측 기준 색평면은 미리 결정되어 있을 수 있으며, 또한 기준 색평면정보 발생부(미도시)로부터 예측 기준 색평면에 대한 정보를 입력받을 수도 있다. 이 경우 예측가중치 산출부(120)가 예측 기준 색평면에 대한 정보를 수신하여 예측 가중치를 산출할 수 있으며, 예측 기준 색평면에 대한 정보는 예측주파수 선택부(130) 및 주파수영역 예측부(140)로도 전송될 수 있으며, 부호화가 끝난 후에 예측 기준 색평면에 대한 정보는 부호화 데이터에 포함되어 복호화기로 전송될 수 있다.The predictive weight calculation unit 120 calculates a predictive weight for each optimum frequency of the RGB residual signal. The frequency-specific prediction weight is determined by the transformation coefficient relationship between the color plane used as the prediction reference color plane and the predicted color plane. For example, the G plane image can be used as the prediction reference color plane, and the G plane The residual signal transform coefficients of the R plane and the B plane can be predicted using the residual signal transform coefficients of the residual signal transform coefficients of the R and B planes. Here, the prediction reference color plane is not limited to the G plane, and an R plane or a B plane may be used. On the other hand, the predicted reference color plane may be predetermined, and information about the predicted reference color plane may be input from the reference color plane information generator (not shown). In this case, the prediction weight calculator 120 may receive the information about the prediction reference color plane to calculate the prediction weight, and the information about the prediction reference color plane may be input to the prediction frequency selector 130 and the frequency domain predictor 140 , And after the encoding is completed, information on the prediction reference color plane may be included in the encoded data and transmitted to the decoder.

도 6은 예측 기준 색평면이 G 평면인 경우에, 한 매크로블록을 4x4 DCT를 수행하였을 경우 RGB 영상에 대한 블록 형식과 색공간 예측을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a block format and color space prediction for an RGB image when a 4 × 4 DCT is performed on one macroblock in a case where the predicted reference color plane is a G plane.

도 6에서, 한 개의 16x16 매크로블록은 16개의 4x4 매크로블록으로 구성되며 예측 기준 색평면과 다른 색 평면의 동일한 위치의 블록에 있는 변환 계수끼리 예측을 수행하게 된다. 실제 예측을 수행하는 예측부(144)에서 수행하는 예측 동작은 다음과 같은 수학식 1로 표시할 수 있다.In FIG. 6, one 16x16 macroblock is composed of 16 4x4 macroblocks, and predicts the transform coefficients in a block in the same position of the color plane different from the predicted reference color plane. The prediction operation performed by the prediction unit 144, which performs the actual prediction, can be expressed by the following equation (1).

Figure 112010042659540-pat00001
Figure 112010042659540-pat00001

수학식 1에서, rB(i,j)는 (i,j)번째 주파수 영역에서 G 평면의 잔여신호(G(i,j))로 B 평면의 잔여신호(B(i,j))를 예측한 주파수 영역 예측 잔여 신호를, rR(i,j)는 (i,j)번째 주파수에서 G 색 평면의 잔여신호로 R 평면의 잔여신호(R(i,j))를 예측한 주파수 영역 예측 잔여 신호를 각각 나타낸다. 또한, FB/G(G(i,j))는 G 평면을 이용하여 B 평면을 예측하기 위한 예측 함수이고 FR /G(G(i,j))는 G 평면을 이용하여 R 평면을 예측하기 위한 예측 함수로써 수학식 2와 같이 선형 함수로 각각 표현될 수 있다.In Equation (1), rB (i, j) predicts the residual signal B (i, j) of the B plane by the residual signal G (i, j) of the G plane in the (I, j) is a frequency-domain prediction residual that predicts the residual signal (R (i, j)) of the R plane as the residual signal of the G plane at the Respectively. F R / G (G (i, j)) is a prediction function for predicting the B plane using the G plane and F R / G And can be expressed as a linear function as shown in Equation (2).

Figure 112010042659540-pat00002
Figure 112010042659540-pat00002

수학식 2에서. wB /G(i,j)와 wR /G(i,j)는 기부호화된 주변블록들을 이용하여 생성된, B 평면 및 R 평면 변환 계수 블록의 (i,j) 위치의 주파수에서의 예측 가중치를 각각 나타내고 수학식 3과 같이 최소 제곱 오차(Mean square error)기법에 의해서 각각 산출될 수 있다. In equation (2). w B / G (i, j) and w R / G (i, j) is the contribution generated by the luxury of a neighboring block, B plane and the R plane conversion coefficient block (i, j) at the position frequency And can be calculated by a mean square error technique as shown in Equation (3).

Figure 112010042659540-pat00003
Figure 112010042659540-pat00003

수학식 3에서, E( ) 함수는 기대값을 나타내는 함수이며, 블록예측 가중치 계산부(124)에 의해 산출되는 예측 가중치는 모든 블록에 적응적으로 산출할 수 있으며, 주파수 위치마다 다른 가중치가 산출될 수 있다. 또한 예측 가중치는 매크로블록마다 적응적으로 결정되기를 권장하나 이에 한정되지 않는다. 또한 예측 함수는 수학식 2와 같이 선형 함수로 한정되지 않는다.In Equation (3), the E () function is a function representing an expected value, and the predictive weight calculated by the block predictive weight calculator 124 can be adaptively calculated for all the blocks, . It is also recommended, but not limited to, that the prediction weights are determined adaptively for each macroblock. Also, the prediction function is not limited to a linear function as shown in Equation (2).

이와 같이 매크로블록 별로 주파수 영역마다 적응적으로 예측 가중치를 산출할 수 있다. 그러나 복호화 단에서는 현재 매크로블록의 DCT 계수를 미리 알 수 없으므로, 매크로블록마다 예측을 수행할 주파수 영역과 가중치 등의 정보를 전송해야 할 필요가 있다. 이 정보를 부호화하기 위해서는 많은 비트가 필요하기 때문에 본 발명에서는 이미 부호화된 주변 블록의 정보를 이용하여, 현재 매크로블록이 예측에 사용할 주파수 영역과 가중치를 산출할 수 있다.As described above, the prediction weight can be adaptively calculated for each frequency band in each macroblock. However, since the DCT coefficients of the current macroblock can not be known in advance at the decoding end, it is necessary to transmit information such as the frequency domain and the weight to be predicted for each macroblock. Since a large number of bits are required to encode the information, in the present invention, a frequency region and a weight to be used for prediction can be calculated using the information of the already-coded neighboring blocks.

따라서 예측가중치 산출부(120)는 현재 블록의 가중치를 예측하기 위한 주변블록을 결정하는 가중 블록 결정부(122)와, 이 결정된 블록들을 이용하여 현재 블록의 예측 가중치를 결정하는 블록예측 가중치 계산부(124)로 구성될 수 있다. Therefore, the prediction weight calculation unit 120 includes a weighted block determination unit 122 for determining a neighboring block for predicting a weight of a current block, a block prediction weight calculation unit 122 for determining a prediction weight of the current block using the determined blocks, (124).

도 7은 현재 부호화하고자 하는 매크로블록과 이미 부호화된 매크로블록 행을 함께 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing a macroblock to be coded at present and a line of a macroblock already coded.

도 7에 나타낸 바와 같이, k번째 매크로블록 행에 위치한 현재 매크로블록의 예측 가중치를 산출하기 위하여 이미 부호화된 k-1번째 매크로블록 행의 매크로블록들이 가지는 양자화된 G/B/R 잔여 신호 평면의 DCT 계수를 활용하여 위에서 전술한 예측 가중치 결정 방법에 기반하여 산출할 수 있다. 이는 현재 매크로블록과 기부호화된 주변 매크로블록과의 높은 유사성과 통계적 안정성을 위한 최소한의 데이터 확보라는 측면을 고려한 결과이다. 한편, 본 실시예에서 예측가중치 산출부(120)가 현재 블록의 가중치를 예측하기 위한 대상은 현재 블록의 바로 이전 행의 매크로블록을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 다양한 위치의 기부호화된 블록들을 대상으로 할 수 있다. 또한, k-1번째, k번째 매크로블록 행이라는 표현에서, k-1번째 매크로블록 행은 k번째 매크로블록 행보다 시기적으로 직전에 부호화된 매크로블록 행을 의미할 수 있으며, 공간적으로 k번째 매크로블록 행의 바로 위에 존재하는 매크로블록 행을 의미할 수도 있다.As shown in FIG. 7, in order to calculate the predictive weights of the current macroblock located in the k- th macroblock row, quantized G / B / R residual signal planes of the macroblocks of the ( k-1 ) DCT coefficients, and can be calculated based on the prediction weight determination method described above. This is a result of considering the high similarity between the current macroblock and the neighboring macroblock that has been donated, and securing minimum data for statistical stability. In the present embodiment, the prediction weight calculation unit 120 predicts the weight of the current block as a macroblock immediately before the current block. However, the present invention is not limited to this, Blocks can be targeted. Also, in the expression (k-1) th and (k) th macroblock rows, the k-1th macroblock row may mean a macroblock row temporally encoded earlier than the kth macroblock row, Or a row of macroblocks immediately above the block row.

여기서 인트라4x4, 인트라8x8, 인트라16x16 등의 모드 별로 DCT 계수 분포는 각기 상이할 수 있기 때문에, 예측에 사용될 주파수 영역과 예측 가중치는 매크로블록의 모드 별로 분리하여 산출할 수 있다. 즉, 이전 매크로블록 행에서 매크로블록들을 인트라4x4 모드, 인트라8x8 모드와 인트라16x16 모드 등 같은 모드끼리 각각 분류한 후, 예를 들어 인트라4x4 모드로 부호화 된 매크로블록은 인트라4x4 모드로 부호화 된 주변블록(즉, 가중 블록)만을 모아 예측 가중치를 산출할 수 있다. 인트라8x8 모드와 인트라16x16 모드도 마찬가지 방법으로 같은 모드의 주변블록으로부터 예측 가중치를 산출할 수 있다. 따라서, 예측가중치 산출부(120)에서 참조하는 가중 블록은 현재 블록의 예측 모드와 동일한 모드로 부호화된 블록일 수 있다.Here, since the DCT coefficient distribution may be different for each mode such as intra 4x4, intra 8x8, and intra 16x16, the frequency domain and the prediction weight to be used for prediction can be calculated separately for each mode of the macroblock. That is, the macroblocks in the previous macroblock row are classified into the intra 4x4 mode, the intra 8x8 mode and the intra 16x16 mode, respectively, and then the macroblocks coded in the intra 4x4 mode, for example, (I. E., The weighted block), and calculate the predicted weight. Intra 8x8 mode and intra 16x16 mode can also calculate prediction weights from neighboring blocks in the same mode in the same way. Therefore, the weighted block referenced by the prediction weight calculation unit 120 may be a block coded in the same mode as the prediction mode of the current block.

블록예측 가중치 계산부(124)는 가중 블록 결정부(122)에서 결정된 블록들의 DCT 계수를 이용하여, 수학식 3을 이용하여 예측 가중치를 산출할 수 있다. The block predictive weight calculator 124 may calculate the predictive weight using Equation 3 using the DCT coefficients of the blocks determined by the weighted block determiner 122. [

예측 가중치를 산출한 후, 예측주파수 선택부(130)는 예측으로 인해 이득을 얻을 수 있는 주파수 영역을 선택한다. 예측주파수 선택부(130) 내에서 예측 이득 계산부(1320)는 주파수 영역별로 이미 산출된 예측 가중치를 사용하여 예측을 수행하였을 경우의 이득을 주파수 별로 산출한다. 이는 수학식 4와 같은 수식에 의하여 산출될 수 있다. After calculating the prediction weight, the prediction frequency selection unit 130 selects a frequency region in which the gain can be obtained due to the prediction. In the prediction frequency selector 130, the prediction gain calculator 1320 calculates a gain in the case where the prediction is performed using the prediction weight already calculated for each frequency region, on a frequency-by-frequency basis. This can be calculated by the equation (4).

Figure 112010042659540-pat00004
Figure 112010042659540-pat00004

수학식 4에서, GainB /G(i,j)와 GainR /G(i,j)는 각각 B 평면에서 (i,j) 주파수 위치의 예측이득과 R 평면에서 (i,j) 주파수 위치의 예측이득을 의미한다. 또한, t는 가중 블록 결정부(122)에서 예측 가중치를 산출하기 위해 선택된 블록에 존재하는 모든 가중 블록을 의미하며, 즉, 가중 블록이 3개이면 3개의 가중블록 모두에 대하여 예측이득을 계산하여 합산한다. 또한, T1, T2는 예측 주파수 선택을 위한 임의의 값을 갖는 문턱치 값을 의미한다.In Equation 4, Gain B / G (i, j) and Gain R / G (i, j) are each in the B plane (i, j) from the predicted gain and the R plane of the frequency positions (i, j) the frequency position . ≪ / RTI > In addition, t denotes all the weighted blocks existing in the selected block for calculating the predicted weight by the weighted block determining unit 122. That is, if the weighted block is three, the predicted gain is calculated for all three weighted blocks Sum. Also, T 1 and T 2 denote a threshold value having an arbitrary value for selecting a prediction frequency.

이와 같이 이득을 산출한 후 예측 주파수 영역 산출부(134)는 주파수 영역 별로 예측을 수행하였을 경우와 예측을 수행하지 않았을 경우를 비교하여 예측을 수행하였을 경우에 이득이 있는 주파수 영역만을 선택하게 한다. 이는 수학식 5와 같은 수식으로 나타낼 수 있다. After calculating the gain, the predicted frequency domain calculator 134 compares the case of performing the prediction for each frequency domain with the case of not performing the prediction, and selects only the gain frequency region when the prediction is performed. This can be expressed by the equation (5).

Figure 112010042659540-pat00005
Figure 112010042659540-pat00005

수학식 5에서, Bt(i,j) 및 Rt(i,j)는 각각 B 평면 및 R 평면에서의 t번째 가중블록이 (i,j) 위치에서 가지는 주파수 계수를 의미한다. 모든 가중 블록 t에 대하여 (i,j)주파수 영역별로 예측이득을 구한 후, 모든 가중블록의 (i,j) 위치에서의 주파수 계수의 절대값을 합한 값과 비교한다. 이때 비교결과, 이득이 있는 경우(즉, 예측이득(GainB /G(i,j), GainR /G(i,j))이 더 작은 경우를 의미함)의 주파수 영역만을 예측에 사용하도록 한다. 즉, 수학식 5를 만족하는 경우의 (i,j)주파수 성분만 색공간 예측을 수행하게 된다. 본 실시예에서, GainB /G(i,j), GainR /G(i,j)를 예측이득이라 표현하였으나, 실제 GainB /G(i,j), GainR /G(i,j)의 값은 작을수록 색공간 예측을 수행할 경우 이득이 발생할 가능성이 커지며, 따라서 해당 (i,j) 주파수가 예측주파수로 선택될 가능성이 커질 수 있다.In Equation (5), B t (i, j) and R t (i, j) denote the frequency coefficients of the t-th weighted block in the B plane and the R plane at the (i, j) position, respectively. (I, j) for all the weighted blocks t, and then compares the absolute values of the frequency coefficients at (i, j) positions of all weighted blocks with the sum of the absolute values of the frequency coefficients. In this case, as a result of the comparison, only the frequency region of the prediction (gain B / G (i, j), gain R / G (i, j) do. That is, only the (i, j) frequency component in the case of satisfying the expression (5) performs color space prediction. In this example, Gain B / G (i, j), Gain R / G (i, j) to but represented as a prediction gain, real Gain B / G (i, j ), Gain R / G (i, j The smaller the value of (i, j) is, the more likely it is that the gain is generated when the color space prediction is performed.

주파수영역 예측부(140)는 예측가중치 산출부(120)에서 산출된 예측 가중치와 예측주파수 선택부(130)에서 선택된 예측 주파수 영역을 이용하여 색공간 예측을 수행한다.The frequency domain prediction unit 140 performs color space prediction using the prediction weight calculated by the prediction weight calculation unit 120 and the prediction frequency region selected by the prediction frequency selection unit 130. [

주파수영역 예측부(140)는 가중치 양자화부(142)와 예측부(144)로 구성될 수 있다. 가중치 양자화부(142)는 예측 가중치의 연산 복잡도 감소를 위한 부분으로 부호기/복호기 사이의 예측 가중치의 부정합 문제를 방지하기 위해 정수형 연산으로 예측을 수행하기 위한 것이며, 복호기가 부동 소수점 연산을 지원하는 경우 생략될 수 있다. 즉, 주파수영역 예측부(140)는 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 색공간 예측을 수행할 수 있다.The frequency domain prediction unit 140 may include a weight quantization unit 142 and a prediction unit 144. The weight quantization unit 142 is a unit for reducing the computational complexity of the predicted weight. The weight quantization unit 142 performs prediction using an integer type operation to prevent mismatching of predicted weights between the encoders / decoders. When the decoder supports floating point operations Can be omitted. That is, the frequency domain prediction unit 140 can perform color space prediction after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.

다음은 가중치 양자화부(142)를 사용하는 경우의 일 실시예를 설명한다. 대부분의 예측 가중치는 -1과 1 사이의 부동 소수점으로 존재할 수 있으므로 이를 정수화 연산하기 위해 스케일링 팩터를 사용하여 가중치를 정수화한 후, 다시 정수로 나누는 방식을 사용한다. 또한 나눗셈 연산은 정수 연산이라 하더라도 많은 연산량을 필요로 하기 때문에 시프트(shift) 연산을 사용할 수 있도록 2m(m은 양의 정수) 으로 스케일링 하도록 한다. 이는 수학식 6으로 나타낼 수 있다.The following describes an embodiment in which the weight quantization unit 142 is used. Since most prediction weights can exist as floating point numbers between -1 and 1, we use a scaling factor to integerize the weights, and then divide the weights by an integer. In addition, since division operation requires a large amount of computation even if it is an integer operation, it is scaled to 2 m (m is a positive integer) so that a shift operation can be used. This can be expressed by Equation (6).

Figure 112010042659540-pat00006
Figure 112010042659540-pat00006

수학식 6에서, a는 실제 부동 소수점을 갖는 예측 가중치이며, floor(b)는 b를 넘지 않는 정수를 의미한다.In Equation (6), a is a prediction weight having an actual floating point, and floor (b) means an integer not exceeding b.

위와 같은 예측 가중치를 이용하여 최종적인 예측은 수학식 7과 같이 이루어질 수 있다. (여기서, R과 B 색평면에서 결정된 예측 주파수는 서로 독립적일 수 있다.)The final prediction using the above prediction weights can be performed as shown in Equation (7). (Where the prediction frequencies determined in the R and B color planes may be independent of each other).

Figure 112010042659540-pat00007
Figure 112010042659540-pat00007

수학식 7과 같이 예측부(144)는 변환부(110)로부터 변환된 잔여블록 중에서 기준 색평면의 잔여신호와, 기준 색평면 이외의 색공간별 예측 잔여 신호의 변환 계수 간 중복성이 제거된 데이터를 엔트로피 부호화 하여 비디오 부호 비트열을 완성하는데, (i,j)번째 주파수에서 색공간 예측이 사용되었다면 B, R 색평면(즉, 기준 색평면 이외의 색공간)에 대하여는 주파수영역 예측 잔여 신호 rB(i,j) 및 rR(i,j)가 엔트로피 부호화되고, (i,j)번째 주파수에서 색공간 예측이 사용되지 않다면 잔여 신호 rB(i,j) 및 rR(i,j) 대신에 잔여신호 B(i,j), R(i,j)가 부호화될 수 있다. The prediction unit 144 predicts the residual signal of the reference color plane among the residual blocks transformed from the transform unit 110 and the data in which the redundancy between the transform coefficients of the prediction residual signal of each color space other than the reference color plane is removed If the color space prediction is used at the (i, j) -th frequency, the frequency domain prediction residual signal rB (i, j) is generated for the B and R color planes (i.e., the color space other than the reference color plane) (i, j) and rR (i, j) are entropy-encoded, and if color space prediction is not used at the (i, j) th frequency, the residual signals rB The signals B (i, j) and R (i, j) can be coded.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention.

도 8에 도시하듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)는 예측가중치 산출부(820), 예측주파수 선택부(830) 및 주파수영역 복원부(840)를 포함한다.8, the color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention includes a prediction weight calculation unit 820, a prediction frequency selection unit 830, and a frequency domain restoration unit 840 .

예측가중치 산출부(820)는 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 예측 기준 색평면 이외의 색평면의 블록에 대하여 가중 블록을 결정하고 가중 블록으로부터 색평면별(즉, 예측 기준 색평면 이외의 색평면별)로 주파수 영역별 예측 가중치를 산출한다. 여기서 산출된 주파수 영역별 예측 가중치는 예측주파수 선택부(830)와 주파수영역 복원부(840)로 전송될 수 있다. 한편, 예측가중치 산출부(820)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)가 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(100)에 사용될 경우에는 기부호화된 후에 참조영상의 생성을 위하여 기복호화된 주변 블록으로부터 예측 기준 색평면 이외의 색평면의 블록에 대하여 가중 블록을 결정할 수 있다.The prediction weight calculation unit 820 determines a weighting block for a block of a color plane other than the prediction reference color plane from the previously decoded neighboring block of the current block and outputs the weighting block for each color plane (i.e., And the prediction weight for each frequency domain is calculated. The calculated prediction weight for each frequency domain can be transmitted to the prediction frequency selection unit 830 and the frequency domain reconstruction unit 840. Meanwhile, when the color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention is used in the image coding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, the prediction weight calculation unit 820 calculates A weighted block may be determined for blocks of color planes other than the predicted reference color plane from the neighboring decoded neighboring blocks for the generation of the image.

예측주파수 선택부(830)는 산출된 주파수 영역별 예측 가중치와 가중 블록 상의 주파수 변환 계수들을 이용하여 주파수 영역별 예측이득을 산출하고 산출된 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택한다.The prediction frequency selector 830 calculates a prediction gain for each frequency domain using the calculated frequency-domain-dependent prediction weight and the frequency-transform coefficients on the weighted block, and calculates a frequency-domain-based prediction gain using the calculated frequency- .

주파수영역 복원부(840)는 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원한다.The frequency domain restoration unit 840 restores the transformed residual block from the color space prediction block using the predicted weight values of the selected frequency domain.

주파수영역 복원부(840)는, 색공간 예측 블록의 기준 색평면의 선택된 주파수 영역의 주파수 계수와 기준 색평면 이외의 색평면의 주파수 계수에 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 가산하여 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다. The frequency domain restoration unit 840 adds the frequency coefficients of the selected frequency region of the reference color plane of the color space prediction block and the values of the frequency coefficients of the color planes other than the reference color plane, The residual block can be restored.

여기서, 변환된 잔여 블록의 복원은 수학식 1을 변형하여 B 평면의 변환된 잔여 블록을 복원하는 경우에는 [B(i,j) = rB(i,j) + FB /G(G(i,j))]의 공식을 이용하면 되며, R 평면의 경우도 B 평면의 경우와 유사하게 구할 수 있다.Here, the restoration of the transformed residual block when restoring the transformed residual block of the B plane by modifying the equation (1) is [B (i, j) = rB (i, j) + F B / G (G (i , j))], and the R plane can be obtained similarly to the case of the B plane.

즉, 주파수영역 복원부(840)의 동작은 주파수영역 예측부(140)의 동작의 역순으로 수행될 수 있으며, 가중 블록, 주파수 영역별 예측 가중치, 주파수 영역별 예측 이득, 색공간 예측에 사용될 주파수 영역의 선택 등은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)에서 설명하였으므로 상세한 설명은 생략한다.That is, the operation of the frequency domain decompression unit 840 can be performed in the reverse order of the operation of the frequency domain prediction unit 140 and can be performed using a weighted block, a prediction weight for each frequency domain, a prediction gain for each frequency domain, The selection of the region and the like have been described in the color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)에서 예측가중치 산출부(820)는 현재 블록의 기복호화된 주변블록을 대상으로 하여 예측 기준 색평면 이외의 색평면의 블록에 대하여 가중 블록을 결정하는 반면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)에서의 예측가중치 산출부(120)는 현재 블록의 기부호화된 주변블록을 대상으로 하여 예측 기준 색평면 이외의 색평면의 블록에 대하여 가중 블록을 결정한다는 점만 다를 뿐 본 발명의 제2 실시예에 따른 예측가중치 산출부(820)의 동작은 본 발명의 제1 실시예에 따른 예측가중치 산출부(120)와 동일할 수 있다.In the color space predicting apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention, the prediction weight calculation unit 820 calculates a weighted value of a block of a color plane other than a predicted reference color plane, The predictive weight calculator 120 in the color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention estimates a predicted reference color block The operation of the predictive weight calculating unit 820 according to the second embodiment of the present invention is different from that of the predictive weight calculating unit 120 according to the first embodiment of the present invention Can be the same.

한편, 가중 블록이 결정된 후, 제2 실시예에 따른 예측주파수 선택부(830)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)에서의 예측주파수 선택부(130)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.After the weighted blocks are determined, the prediction frequency selector 830 according to the second embodiment performs the same operation as the prediction frequency selector 130 in the color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention Can be performed.

주파수영역 복원부(840)는 수학식 1에서 선택된 주파수 영역의 예측 가중치(FB /G(G(i,j)), FR /G(G(i,j)))를 이용하여 색공간 예측 블록(rB(i,j), rR(i,j))으로부터 B(i,j) 및 R(i,j)에 대하여 연산함으로써 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다.Frequency-domain decompression unit 840 is a color space using the prediction weights (F B / G (G ( i, j)), F R / G (G (i, j))) in the frequency domain is selected from the formula (1) It is possible to restore the transformed residual block by calculating the predicted blocks r (i, j) and r (i, j) for B (i, j) and R (i, j).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.FIG. 9 is a block diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(900)는 예측기(Predictor, 910), 감산기(Subtracter, 920), 변환기(Transformer, 930), 색공간 예측기(932), 색공간 복원기(934), 스캐너(Scanner, 940), 부호화기(Encoder, 950), 역변환기(Inverse Transformer, 960), 가산기(Adder, 970) 및 필터(Filter, 980)를 포함하여 구성될 수 있다. The image encoding apparatus 900 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a predictor 910, a subtractor 920, a transformer 930, a color space predictor 932, a color space decompressor 934, A scanner 940, an encoder 950, an inverse transformer 960, an adder 970, and a filter 980.

부호화하고자 하는 입력 영상은 블록 단위로 입력될 수 있는데, 블록은 매크로블록(Macroblock)이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 매크로블록의 형태는 고정된 형태이거나, M×N 등 다양한 형태일 수 있으며, 여기서, M과 N은 2n(단, n은 1 이상의 정수임)의 값을 가지는 자연수일 수 있다. 또한, 부호화할 프레임마다 다른 형태의 블록을 이용할 수 있으며, 매크로블록의 형태가 M×N 등 다양한 형태인 경우에 이에 대한 정보인 블록 타입에 대한 정보를 각 프레임마다 부호화하여, 영상 복호화 장치에서 부호화된 데이터를 복호화할 때 복호화할 프레임의 블록의 형태를 결정하도록 할 수 있다. 어떠한 형태의 블록을 이용할지에 대한 결정은 현재 프레임을 다양한 형태의 블록으로 부호화하여 최적의 효율을 내는 블록의 형태를 선택하거나, 프레임의 특성을 분석하여 분석된 특성에 따라 블록의 형태를 선택할 수 있다.The input image to be encoded can be inputted in block units, and the block can be a macro block. In an embodiment of the present invention, the shape of the macroblock may be fixed or may be various shapes such as M x N, where M and N are natural numbers having a value of 2 n (n is an integer of 1 or more) Lt; / RTI > In addition, a different type of block may be used for each frame to be encoded. When the type of the macroblock is various, such as M × N, information about the block type, which is information on the block type, is encoded for each frame, It is possible to determine the type of the block of the frame to be decoded when decoding the decoded data. The decision as to which type of block to use can be made by selecting the type of block that encodes the current frame into various types of blocks to obtain the optimum efficiency or by analyzing the characteristics of the frame and selecting the block type according to the analyzed characteristics have.

이를 위해, 영상 부호화 장치(900)는 블록 타입을 결정하고 블록 타입에 대한 정보를 부호화하여 부호화 데이터에 포함시키는 블록 타입 결정기(미도시)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the image encoding apparatus 900 may further include a block type determiner (not shown) for determining the block type and encoding the information about the block type to be included in the encoded data.

예측기(910)는 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성한다. 즉, 예측기(910)는 영상에서 부호화하고자 하는 현재 블록의 각 화소의 화소값(Pixel Value)을 예측하여 예측된 각 화소의 예측 화소값(Predicted Pixel Value)을 갖는 예측 블록(Predicted Block)을 생성한다. 여기서, 예측기(910)는 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다.The predictor 910 predicts the current block for each color plane to generate a prediction block. That is, the predictor 910 generates a predicted block having a predicted pixel value of each predicted pixel by predicting a pixel value of each pixel of a current block to be encoded in the image do. Here, the predictor 910 can predict a current block using intra prediction or inter prediction.

감산기(920)는 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 잔여 블록(Residual Block)을 생성한다. 즉, 감산기(920)는 부호화하고자 하는 현재 블록의 각 화소의 화소값과 예측기(910)에서 예측한 예측 블록의 각 화소의 예측 화소값의 차이를 계산하여 블록 형태의 잔여 신호(Residual Signal)를 갖는 잔여 블록을 생성한다.The subtractor 920 subtracts the prediction block from the current block to generate a residual block. That is, the subtractor 920 calculates the difference between the pixel value of each pixel of the current block to be encoded and the predicted pixel value of each pixel of the predicted block predicted by the predictor 910 to obtain a residual signal of a block form Thereby generating a residual block.

변환기(930)가 잔여 블록을 변환할 때, 양자화 과정에 변환 과정이 포함되어 있을 수 있으며 이 경우 양자화가 완료되어야 변환도 완료된다. 여기서, 변환 방식으로는 하다마드 변환(Hadamard Transform), 이산 코사인 트랜스폼 기반의 정수 변환(Discrete Cosine Transform Based Integer Transform, 이하 '정수 변환'이라고 약칭함) 등과 같은 공간 영역의 영상 신호를 주파수 영역으로 변환하는 기법이 이용될 수 있으며, 양자화 방식으로는 데드존 균일 경계 양자화(DZUTQ: Dead Zone Uniform Threshold Quantization, 이하 'DZUTQ'라 칭함) 또는 양자화 가중치 매트릭스(Quantization Weighted Matrix) 등과 같은 다양한 양자화 기법이 이용될 수 있다.When the transformer 930 transforms the residual block, the transforming process may be included in the quantizing process, and in this case, the transforming process is also completed when the quantizing process is completed. Here, the transformation method includes a spatial domain image signal such as a Hadamard transform and a Discrete Cosine Transform Based Integer Transform (hereinafter, referred to as 'integer transform') into a frequency domain And various quantization techniques such as Dead Zone Uniform Threshold Quantization (DZUTQ) or Quantization Weighted Matrix may be used as the quantization method. .

색공간 예측기(932)는 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성한다. 여기서 색공간 예측기(932)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)를 사용하여 색공간을 예측할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 장치(100)의 설명에서 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.The color space predictor 932 calculates a prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, And performs color space prediction from the predicted weights of the selected frequency domain to generate a color space prediction block of the transformed residual block. Here, the color space predictor 932 can predict a color space using the color space prediction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. The detailed description thereof has been given above in the description of the color space predicting apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

한편, 변환기(930)에서 양자화도 같이 수행될 수 있으나, 변환기(930) 대신 색공간 예측기(932)에서 색공간 예측 블록을 생성한 후 양자화할 수도 있다.Alternatively, the quantizer may be performed in the converter 930. However, instead of the converter 930, the color space predictor 932 may generate a color space prediction block and quantize the color space prediction block.

색공간 예측기(932)에 의해 생성된 색공간 예측 블록의 계수들을 스캐닝(Scanning)하여 계수열을 생성한다. 이때, 스캐닝 방식은 변환 기법, 양자화 기법, 블록(매크로블록 또는 서브블록)의 특성을 고려하며, 스캐닝 순서는 스캐닝한 계수열이 최소의 길이가 되도록 결정될 수 있다. 도 9에서는 스캐너(940)가 부호화기(950)와 독립적으로 구현되는 것으로 도시하고 설명하지만, 스캐너(940)는 생략되어 그 기능이 부호화기(950)에 통합될 수도 있다.And scans the coefficients of the color space prediction block generated by the color space predictor 932 to generate a coefficient sequence. At this time, the scanning scheme considers the characteristics of the conversion scheme, the quantization scheme, and the block (macroblock or sub-block), and the scanning order can be determined so that the scanned coefficient column has a minimum length. Although the scanner 940 is illustrated and described as being implemented independently of the encoder 950 in FIG. 9, the scanner 940 may be omitted, and the functions thereof may be incorporated in the encoder 950. [

부호화기(950)는 색공간 예측기(932)에 의해 생성된 색공간 예측 블록의 계수들을 부호화한다.The encoder 950 encodes the coefficients of the color space prediction block generated by the color space predictor 932.

부호화기(950)는 색공간 예측기(932)에 의해 생성된 색공간 예측 블록의 계수들을 스캔하여 생성되는 계수열을 부호화하여 부호화 데이터를 생성하거나 스캐너(840)에 의해 스캔되어 생성되는 계수열을 부호화하여 부호화 데이터를 생성한다.The encoder 950 encodes a coefficient string generated by scanning the coefficients of the color space prediction block generated by the color space predictor 932 to generate encoded data or encodes coefficient strings generated by the scanner 840 Thereby generating encoded data.

이러한 부호화 기술로서는 엔트로피 부호화(Entropy Encoding) 기술이 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하지 않고 다른 다양한 부호화 기술이 사용될 수도 있을 것이다. 또한, 부호화기(950)는 색공간 예측 블록의 계수열을 부호화한 비트열뿐만 아니라 부호화된 비트열을 복호화하는 데 필요한 다양한 정보들을 부호화 데이터에 포함시킬 수 있다. 여기서, 부호화된 비트열을 복호화하는 데 필요한 다양한 정보들이란 블록 타입에 대한 정보, 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우에는 인트라 예측 모드에 대한 정보, 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우에는 움직임 벡터에 대한 정보, 변환 및 양자화 타입에 대한 정보 등이 될 수 있지만, 그 이외의 다양한 정보들이 될 수도 있다.As such an encoding technique, entropy encoding technology may be used, but various other encoding techniques may be used without being limited thereto. In addition, the encoder 950 may include not only the bit string in which the coefficient string of the color space prediction block is encoded, but also various information necessary for decoding the encoded bit string in the encoded data. Herein, various information necessary for decoding the coded bit stream includes information on the block type, information on the intra prediction mode when the prediction mode is the intra prediction mode, information on the intra prediction mode when the prediction mode is the inter prediction mode, Information about the information, conversion, and quantization type, and the like, but may be various other information.

색공간 복원기(934)는 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원한다.The color space reconstructor 934 calculates the prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates the frequency gain gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, And restores the transformed residual block from the color space prediction block by using the predictive weight of the selected frequency domain.

여기서 색공간 복원기(934)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)를 사용하여 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)의 설명에서 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.Here, the color space restorer 934 can restore the transformed residual block using the color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention. The detailed description thereof has been given above in the description of the color space predicting apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

역변환기(960)는 색공간 복원기(934)에 의해 복원된 변환된 잔여 블록을 역 변환(Inverse Transform)하여 잔여 블록을 복원(Reconstruction)한다. 만일 변환기(930)에서 양자화도 같이 수행되었다면 역변환기(960)에서는 역 양자화 후 역 변환을 수행하며 변환기(930)가 수행한 변환 과정과 양자화 과정을 역으로 수행함으로써 이루어질 수 있다. 만일, 변환기(930)에서 양자화도 같이 수행되어 역변환기(960)에서 역 양자화 후 역 변환을 수행하는 경우에는 변환은 변환 및 양자화로 대체되어 설명될 수 있으며, 역변환은 역양자화 및 역변환으로 대체되어 설명될 수 있다. The inverse transformer 960 inverse transforms the transformed residual block restored by the color space restorer 934 to reconstruct the residual block. If the quantizer is also performed in the transformer 930, the inverse transformer 960 performs inverse quantization and inverse transform and performs the inverse transformation and quantization performed by the transformer 930. [ If the inverse quantization is performed in the inverse transformer 960 and the inverse quantization is performed in the transformer 930, the transform may be replaced by the transform and quantization, and the inverse transform may be replaced by the inverse quantization and inverse transform Lt; / RTI >

역변환기(960)는 변환기(930)로부터 변환(또는 변환 및 양자화)에 관한 정보가 발생하는 경우에는 변환에 관한 정보를 전달받아 변환기(930)가 변환한 방식을 역으로 수행하여 및 역 변환(또는 역 양자화 및 역 변환)을 수행할 수 있다.The inverse transformer 960 receives information on the transform when the transform (or transformation and quantization) information is generated from the transformer 930. The inverse transformer 960 inversely performs the transformed transformation of the transformer 930, Or inverse quantization and inverse transform).

가산기(970)는 예측기(910)에 의해 예측된 예측 블록과 역변환기(960)에 의해 생성된 잔여 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다.The adder 970 adds the prediction block predicted by the predictor 910 and the residual block generated by the inverse transformer 960 to reconstruct the current block.

필터(980)는 가산기(970)에 의해 복원되는 현재 블록을 필터링(Filtering)한다. 이때, 필터(980)는 영상의 블록 단위의 변환 및 양자화에 의해 블록 경계 또는 변환 경계에서 발생하는 블록화 현상(Blocking Effects)을 감소시킨다. The filter 980 filters the current block restored by the adder 970. At this time, the filter 980 reduces blocking effects occurring at a block boundary or a conversion boundary by transforming and quantizing the block of an image.

본 발명의 제2 실시예에서 영상 부호화 장치(800)는 인터 예측 부호화에 따른 영상 부호화 데이터 및 인트라 예측 부호화되는 영상 부호화 데이터를 비트스트림으로 생성할 수 있으며, 비트스트림에는 인터 예측 부호화에 의해 생성되는 영상 부호하 데이터뿐만 아니라 인트라 예측 부호화에 의해 생성되는 영상 부호화 데이터와 그 영상 부호화 데이터를 인트라 예측 복호화기 위한 정보 또는 그 부호화 데이터가 추가로 포함될 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the image encoding apparatus 800 may generate a bit stream of image encoded data and intra-predictive encoded image encoded data according to inter-predictive encoding, The image encoding data generated by the intra prediction encoding as well as the image encoding under data and the intra prediction decode information or the encoded data of the image encoding data may be additionally included.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.FIG. 10 is a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(1000)를 도 1 내지 도 10을 함께 참조하면서 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치(1000)는 복호화기(1010), 역 스캐너(1020), 역변환기(1030), 가산기(1040), 예측기(1050) 및 필터(1060)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 역 스캐너(1020)와 필터(1060)는 반드시 포함되어야 하는 것은 아니며 구현 방식에 따라 선택적으로 생략될 수 있으며, 역 스캐너(1020)가 생략되는 경우에는 그 기능이 복호화기(1010)에 통합되어 구현될 수 있다.1 to 10, a video decoding apparatus 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a decoder 1010, a reverse scanner An inverse transformer 1020, an inverse transformer 1030, an adder 1040, a predictor 1050, and a filter 1060. In this case, the inverse scanner 1020 and the filter 1060 are not necessarily included and can be selectively omitted according to the implementation method. If the inverse scanner 1020 is omitted, the functions are integrated into the decoder 1010 .

복호화기(910)는 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호한다. 즉, 복호화기(1010)는 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복원할 수 있는데, 영상 부호화 장치(900)에서 스캐너(940)의 기능이 부호화기(950)에 통합되어 구현된 경우 영상 복호화 장치(1000)에서도 역 스캐너(1020)는 생략되어 그 기능이 복호화기(1010)에 통합되어 구현되므로, 복호화기(1010)는 부호화 데이터를 역 스캐닝하여 색공간 예측 블록을 복원할 수 있다.The decoder 910 decodes the encoded data to decode the color space prediction block. That is, when the function of the scanner 940 is integrated in the encoder 950 and implemented in the image encoding apparatus 900, the image decoding apparatus 1010 may decode the encoded data to restore the color space prediction block. Since the inverse scanner 1020 is omitted in the decoder 1000 and the function is integrated into the decoder 1010, the decoder 1010 can restore the color space prediction block by inversely scanning the encoded data.

또한, 복호화기(1010)는 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록뿐만 아니라 복호화에 필요한 정보들을 복호화하거나 추출할 수 있다. 복호화에 필요한 정보들은 부호화 데이터 내의 부호화된 비트열을 복호화하는 데 필요한 정보들을 말하며, 예를 들어 블록 타입에 대한 정보, 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우에는 인트라 예측 모드에 대한 정보, 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우에는 움직임 벡터에 대한 정보, 변환 및 양자화 타입에 대한 정보 등이 될 수 있지만, 이외의 다양한 정보들이 될 수도 있다.Also, the decoder 1010 can decode or extract information necessary for decoding as well as the color space prediction block by decoding the encoded data. For example, information on a block type, information on an intra-prediction mode when the prediction mode is an intra-prediction mode, information on an intra-prediction mode, information on a block type, In the case of the prediction mode, information on the motion vector, information on the transform and the quantization type, and the like may be used.

블록 타입에 대한 정보가 전달되어 입력되는 경우에는 역변환기(1030)와 예측기(1050)로 전달될 수 있으며, 변환 타입(또는 변환 및 양자화 타입)에 대한 정보는 역변환기(1030)로 전달될 수 있으며, 인트라 예측 모드에 대한 정보와 움직임 벡터에 대한 정보와 같은 예측에 필요한 정보들은 예측기(1050)로 전달될 수 있다. 또한 양자화 타입에 대한 정보는 색공간 복원기(1070)로 전달될 수도 있다.Information about the block type may be transmitted to the inverse transformer 1030 and the predictor 1050 and information on the transform type (or transform and quantization type) may be transmitted to the inverse transformer 1030 And information necessary for prediction such as information on the intra prediction mode and information on the motion vector may be transmitted to the predictor 1050. [ Information on the quantization type may also be transmitted to the color space restorer 1070.

역 스캐너(1020)는 복호화기(1010)에서 색공간 변환 계수열을 복원하여 전달하면 색공간 변환 계수열을 역 스캐닝하여 색공간 예측 블록을 복원한다. The inverse scanner 1020 restores the color space transform coefficient sequence in the decoder 1010, and then inversely scans the color space transform coefficient sequence to reconstruct the color space prediction block.

역 스캐너(1020)는 추출된 계수열을 역 지그재그 스캔 등 다양한 역 스캐닝 방식으로 역 스캐닝하여 색공간 예측 블록을 생성한다. 이때의 역 스캐닝 방식은 복호화부(1010)에서 변환의 크기에 대한 정보를 얻어 이에 해당하는 역 스캐닝 방법을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 역 스캐너(1020)가 변환 및 양자화 타입에 따라 역 스캐닝하는 방법은 스캐너(940)가 색공간 예측 블록의 계수들을 스캐닝하는 방법을 역으로 수행하는 것과 동일 또는 유사하므로, 역 스캐닝하는 방법에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.The inverse scanner 1020 generates the color space prediction block by inversely scanning the extracted coefficient sequence using various inverse scanning methods such as inverse zigzag scanning. In this case, the decoding unit 1010 may obtain the information on the size of the transform and generate a residual block using a corresponding inverse scanning method. Here, the method in which the inverse scanner 1020 performs inverse scanning according to the transformation and the quantization type is the same as or similar to the method in which the scanner 940 inversely performs the method of scanning the coefficients of the color space prediction block, A detailed description thereof will be omitted.

색공간 복원기(1070)는 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원한다.The color space reconstructor 1070 calculates the prediction weight for each frequency domain using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, calculates the prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, And restores the transformed residual block from the color space prediction block by using the predictive weight of the selected frequency domain.

여기서 색공간 복원기(1070)로는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)를 사용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 장치(800)의 설명에서 전술하였으며, 또한 색공간 복원기(934)와 동일한 동작을 수행할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.Here, the color space restor 1070 can restore the transformed residual block from the color space prediction block using the color space prediction apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention. The detailed description thereof has been given above in the description of the color space predicting apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention, and the same operation as that of the color space restorer 934 can be performed, and detailed description will be omitted.

역변환기(1030)는 복원되는 변환된 잔여 블록을 역 변환하여 잔여 블록을 복원한다. 이때, 역변환기(1030)는 변환 타입에 따라 변환된 잔여 블록을 역 변환할 수 있다. 여기서, 역변환기(1030)가 변환된 잔여 블록을 변환 타입에 따라 역 변환하는 방법은 영상 부호화 장치(900)의 변환기(930)에서 변환 타입에 따라 변환하는 과정을 역으로 수행하는 것과 동일 또는 유사하므로, 역 변환하는 방법에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.The inverse transformer 1030 reconstructs the residual block by inversely transforming the transformed residual block to be reconstructed. At this time, the inverse transformer 1030 can invert the transformed residual block according to the transform type. Here, the inverse transformer 1030 performs inverse transform of the transformed residual block according to the transform type. The inverse transformer 1030 transforms the transformed residual block according to the transform type by the transformer 930 of the image encoding apparatus 900, Therefore, a detailed description of the inverse conversion method will be omitted.

예측기(1050)는 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성한다.The predictor 1050 predicts the current block to generate a prediction block.

예측기(1050)는 블록 타입에 대한 정보에 의해 식별되는 블록 타입에 따라 현재 블록의 크기와 형태를 결정하고, 예측에 필요한 정보에 의해 식별되는 인트라 예측 모드 또는 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 예측기(1050)는 영상 부호화 장치(900)의 예측기(910)와 동일 또는 유사한 방법으로, 현재 블록을 서브블록으로 분할하고 분할된 서브블록별로 예측하여 생성되는 예측 서브블록을 결합하여 예측 블록을 생성할 수 있다.The predictor 1050 determines the size and type of the current block according to the block type identified by the information on the block type and predicts the current block using the intra prediction mode or the motion vector identified by the information required for prediction A prediction block can be generated. At this time, the predictor 1050 divides the current block into subblocks by the same or similar method as the predictor 910 of the image encoding apparatus 900, and combines prediction subblocks generated by dividing the divided subblocks, Can be generated.

가산기(1040)는 역변환기(1030)에 의해 복원되는 잔여 블록과 예측기(1050)에 의해 생성되는 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원한다.The adder 1040 adds the residual block restored by the inverse transformer 1030 and the prediction block generated by the predictor 1050 to restore the current block.

필터(1060)는 가산기(1040)에 의해 복원되는 현재 블록을 필터링하고, 복원되어 필터링된 현재 블록은 픽처 단위로 누적되어 참조 픽처로서 메모리(미도시) 등에 저장되어 예측기(1050)에서 다음 블록 또는 다음 픽처를 예측할 때 활용될 수 있다. The filter 1060 filters the current block reconstructed by the adder 1040, and the reconstructed current block is accumulated in units of pictures and stored as a reference picture in a memory (not shown) or the like, It can be utilized when predicting the next picture.

필터(1060)가 필터링을 수행하는 방법은 영상 부호화 장치(900)의 필터(980)가 디블로킹 필터링하는 과정과 동일 또는 유사하므로, 필터링하는 방법에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Since the method of performing the filtering by the filter 1060 is the same as or similar to the deblocking filtering of the filter 980 of the image encoding apparatus 900, a detailed description of the filtering method is omitted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치는 도 9의 영상 부호화 장치(900)와 도 10의 영상 복호화 장치(1000)를 결합함으로써 구현할 수 있다.
Meanwhile, the image encoding / decoding apparatus according to an embodiment of the present invention can be implemented by combining the image encoding apparatus 900 of FIG. 9 and the image decoding apparatus 1000 of FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 장치는 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하고 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하고 잔여 블록을 변환하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하고 색공간 예측 블록을 부호화하는 영상 부호화기(영상 부호화 장치(900)를 이용하여 구현할 수 있음) 및 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하고 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하고 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하고 복원된 잔여 블록과 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원하는 영상 복호화기(영상 복호화 장치(1000)를 이용하여 구현할 수 있음)을 포함한다.The image encoding / decoding apparatus according to an embodiment of the present invention generates a prediction block by predicting the current block by color plane, generates a residual block by subtracting the prediction block from the current block, transforms the residual block, The prediction gain for each frequency domain is calculated from the prediction weight for each frequency domain to select the frequency domain to be used for the color space prediction and the color space prediction from the prediction weight for the selected frequency domain is performed. (Which can be implemented using the image coding apparatus 900) that generates a color space prediction block of the transformed residual block and codes the color space prediction block, and decodes the encoded data to decode the color space prediction block Frequency domain prediction using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block Calculates a weighted value, calculates a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain, selects a frequency domain to be used for color space prediction, and restores the transformed residual block from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain (Image decoding apparatus 1000) that reconstructs a residual block by inversely transforming the transformed residual block, generates a prediction block by predicting the current block, and adds the restored residual block and the prediction block to reconstruct the current block Which can be implemented.

도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 방법을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a color space prediction method according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 11을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 색공간 예측 방법은, 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계(S1102), 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하는 단계(S1104), 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계(S1106) 및 변환된 잔여 블록을 수신하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 변환된 잔여 블록의 색공간 예측을 수행하는 주파수영역 예측단계(S1108)를 포함할 수 있다.1 to 11, the color space prediction method according to the first embodiment of the present invention determines a weighted block from neighboring base blocks of a current block and calculates a prediction weight for each frequency domain from the weighted block A predicted frequency selection step S 1102 of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain (S 1104), a prediction frequency selection step for selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the frequency- (S1106) and a frequency domain prediction step (S1108) of receiving the transformed residual block and performing color space prediction of the transformed residual block from the predicted weight of the selected frequency domain.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 방법을 도시한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a color space prediction method according to a second embodiment of the present invention.

도 1 내지 12를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 색공간 예측 방법은, 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 가중 블록으로부터 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계(S1202), 상기 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하는 단계(S1204), 주파수 영역별 예측이득을 이용하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계(S1206) 및 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원단계(S1208)를 포함할 수 있다.1 to 12, a color space prediction method according to a second embodiment of the present invention determines a weighted block from neighboring decoded neighboring blocks of a current block and calculates a prediction weight for each frequency domain from the weighted block A predicted frequency selection step (S1202), a step of calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain (S1204), a step for selecting a frequency domain to be used for color space prediction using the frequency- (S1206) and restoring the transformed residual block from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain (S1208).

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 도시한 흐름도이다.13 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 13을 참조하면서 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하는 단계(S1302), 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하는 단계(S1304), 잔여 블록을 변환하는 변환단계(S1306), 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 단계(S1308), 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 단계(S1310), 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하는 색공간예측 단계(S1312) 및 색공간 예측 블록을 부호화하는 단계(S1314)를 포함할 수 있다.1 to 13, an image encoding method according to an embodiment of the present invention includes generating a prediction block by predicting a current block for each color plane (S1302), subtracting a prediction block from the current block (S1306) generating a residual block (S1304), transforming the residual block (S1306), calculating a prediction weight for each frequency domain using frequency coefficients of neighboring blocks of the current block (S1308) (Step S1310), calculating a predicted gain for each frequency domain from the frequency domain, and selecting a frequency domain to be used for color space prediction (step S1310) A spatial prediction step S1312, and a color space prediction block encoding step S1314.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating a video decoding method according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 14를 참조하면서 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하는 단계(S1402), 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 단계(S1404), 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하는 단계(S1406), 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 색공간 복원단계(S1408), 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하는 역변환단계(S1410), 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하는 단계(S1412) 및 복원되는 잔여 블록과 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원하는 단계(S1414)를 포함할 수 있다.1 to 14, an image decoding method according to an exemplary embodiment of the present invention includes decoding a coded data to decode a color space prediction block (S1402), calculating a frequency coefficient of a neighboring block of a current block (Step S1404), calculating a prediction gain for each frequency domain from the prediction weight for each frequency domain to select a frequency domain to be used for color space prediction (S1406), calculating a prediction weight for the selected frequency domain A color space restoration step (S1408) of restoring the residual block transformed from the color space prediction block using the color space prediction block, an inverse conversion step (S1410) of restoring the residual block by inversely transforming the transformed residual block, (S1412), and restoring the current block by adding the residual block and the prediction block to be restored (S1414).

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 도 13의 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법과 도 14의 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 결합하여 구현함으로써 실현할 수 있다.The image encoding / decoding method according to an embodiment of the present invention can be realized by combining an image encoding method according to an embodiment of the present invention in FIG. 13 and an image decoding method according to an embodiment of the present invention in FIG. .

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법은, 현재 블록을 색평면별로 예측하여 예측 블록을 생성하고 현재 블록에서 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하고 잔여 블록을 변환하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 색공간 예측을 수행하여 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하고 색공간 예측 블록을 부호화하는 단계 및 부호화 데이터를 복호화하여 색공간 예측 블록을 복호하고 현재 블록의 주변블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 주파수 영역별 예측 가중치로부터 주파수 영역별 예측이득을 산출하여 색공간 예측에 사용될 주파수 영역을 선택하고 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하고 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하고 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하고 복원된 잔여 블록과 예측 블록을 가산하여 현재 블록을 복원하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The image coding / decoding method according to an embodiment of the present invention includes generating a prediction block by predicting a current block by color plane, subtracting a prediction block from the current block to generate a residual block, transforming the residual block, Block prediction coefficients, frequency-domain prediction weights are calculated from the frequency-domain prediction weights, frequency-domain prediction gains are calculated from the frequency-domain prediction weights, Generating a color space prediction block of the transformed residual block and encoding the color space prediction block; decoding the color space prediction block to decode the color space prediction block; and encoding the color space prediction block using the frequency coefficients of the neighboring blocks of the current block, The predictive weight is calculated, and the frequency A frequency domain to be used for color space prediction is calculated by calculating a prediction gain for each region, a residual block transformed from the color space prediction block is restored by using the predicted weight of the selected frequency domain, and the transformed residual block is inversely transformed to restore the residual block And generating a prediction block by predicting the current block and adding the restored residual block and the prediction block to reconstruct the current block.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 현재 블록의 움직임 벡터를 효율적으로 부호화하기 위해 주변 블록의 움직임 벡터 상관도를 기반으로 움직임 벡터의 문맥을 생성하여 후보 움직임 벡터를 주변 블록의 상황에 맞도록 적응적으로 제공함으로써, 현재 블록의 움직임 벡터의 부호화 성능을 크게 향상시킴으로써 비디오 압축 장치의 부호화 성능 혹은 복원 영상의 화질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, in order to efficiently encode a motion vector of a current block, a context of a motion vector is generated based on a motion vector correlation of a neighboring block, So that the coding performance of the motion vector of the current block is greatly improved, thereby improving the coding performance of the video compression apparatus or the image quality of the reconstructed image.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. The codes and code segments constituting the computer program may be easily deduced by those skilled in the art. Such a computer program can be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby realizing an embodiment of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 적응적 주파수 영역 색 공간 예측을 이용한 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치에 의하면, 비디오 데이터를 기존의 컬러 변환하는 과정 없이 효과적으로 직접 압축할 수 있다. 뿐만 아니라, 부호화 모드에 따라서 달라지는 색 성분간의 중복되는 정보를 영상성분 간의 상관성을 이용하여 제거함으로써 부호화 효율을 더욱 높일 수 있다.As described above, according to the video encoding / decoding method and apparatus using the adaptive frequency domain color space prediction according to the embodiment of the present invention, the video data can be directly compressed without performing the conventional color conversion. In addition, the coding efficiency can be further improved by removing redundant information between color components that vary depending on the encoding mode, using correlation between image components.

또한, 원영상의 색 공간 영역에서 직접 부호화를 수행하면, 또 다른 영역으로 변환할 때 발생하는 색상의 왜곡과 같은 영상 품질 손실이 없으므로, 고품질의 영상 정보가 필요한 디지털 영화 (Digital Cinema) 및 디지털 아카이브(Digital Archive) 등의 응용에 적합하여 산업상 이용가능성이 크다.
In addition, when direct encoding is performed in the color space region of the original image, there is no image quality loss such as distortion of color occurring in conversion to another region. Therefore, a digital cinema and a digital archive (Digital Archive) and the like, which is highly likely to be used in industry.

Claims (78)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 영상을 복호화하는 장치에 있어서,
부호화 데이터를 복호화하여 기준 색평면과 다른 색평면의 현재 블록의 색공간 예측 블록을 복호하는 복호화기;
상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수 및 상기 기준 색평면의 기복호화된 블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치, 상기 기복호화된 블록의 주파수계수 및 상기 주변블록의 주파수계수를 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 변환된 잔여 블록을 복원하는 색공간 복원기;
상기 변환된 잔여 블록을 역변환하여 잔여 블록을 복원하는 역변환기;
현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하는 예측기; 및
상기 복원된 잔여 블록과 상기 예측 블록을 가산하여 상기 현재 블록을 복원하는 가산기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
An apparatus for decoding an image, the apparatus comprising:
A decoder for decoding the encoded color space prediction block of the current block of the color plane different from the reference color plane by decoding the encoded data;
A predictive weight for each frequency domain is calculated using the frequency coefficient of the neighboring block of the current block and the frequency coefficient of the previously decoded block of the reference color plane, and the prediction weight for each frequency domain, the frequency coefficient of the previously- A color space restorer for selecting a frequency region to which the prediction weight for each frequency region is to be applied using the frequency coefficient of the neighboring block and restoring the transformed residual block from the color space prediction block using the predicted weight of the selected frequency region, ;
An inverse transformer for inversely transforming the transformed residual block to reconstruct a residual block;
A predictor for generating a prediction block by predicting a current block; And
An adder for adding the restored residual block and the prediction block to restore the current block,
And an image decoding unit for decoding the image.
제 13항에 있어서,
상기 역변환기는,
상기 변환된 잔여 블록을 역양자화한 후에 역변환하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the inverse transformer comprises:
And inverse transforms the transformed residual block after inverse-quantizing the transformed residual block.
제 13항에 있어서,
상기 색공간 복원기는,
상기 색공간 예측 블록을 역양자화한 후에 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
The color space reconstructor includes:
Wherein the color space prediction block is dequantized and then the prediction weight for each frequency domain is calculated.
제 13항에 있어서,
상기 주파수 영역별 예측 가중치는,
상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수와 상기 기준 색평면의 기복호화된 블록의 주파수계수 사이의 상관도에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
The predictive weight for each frequency domain may include:
Wherein a correlation coefficient between a frequency coefficient of a neighboring block of the current block and a frequency coefficient of a previously decoded block of the reference color plane is calculated.
제 13항에 있어서,
상기 주파수 영역별 예측 가중치는,
영상의 시퀀스 단위, 프레임 단위 및 블록 단위 중 어느 하나의 단위로 산출되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
The predictive weight for each frequency domain may include:
Wherein the motion vector is calculated in units of a sequence unit of an image, a frame unit, and a block unit.
제 13항에 있어서,
상기 색공간 복원기는,
상기 색공간 예측 블록의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수와, 상기 기준 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 가산하여 상기 변환된 잔여 블록을 복원하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
The color space reconstructor includes:
Wherein the transformed residual block is reconstructed by adding a frequency coefficient of the selected frequency domain of the color space prediction block and a value obtained by applying a predictive weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of the reference color plane, Device.
제 13항에 있어서,
상기 색공간 복원기는,
상기 현재 블록의 기복호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록을 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출부;
상기 주파수 영역별 예측 가중치, 상기 기복호화된 블록의 주파수계수 및 상기 주변블록의 주파수계수를 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택부; 및
상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 색공간 예측 블록으로부터 상기 변환된 잔여 블록을 복원하는 주파수영역 복원부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
14. The method of claim 13,
The color space reconstructor includes:
A prediction weight calculation unit for determining a weighted block from the decoded neighboring blocks of the current block and calculating the prediction weight for each frequency domain using the weighted block;
A prediction frequency selection unit for selecting a frequency region to which the prediction weight for each frequency domain is to be applied using the prediction weight for each frequency domain, the frequency coefficient of the previously decoded block, and the frequency coefficient of the neighboring block; And
And a frequency domain restoration unit for restoring the transformed residual block from the color space prediction block using the prediction weight of the selected frequency domain,
And an image decoding unit for decoding the image.
제 19항에 있어서,
상기 주변 블록은,
상기 현재 블록이 위치한 블록 행의 바로 위의 블록 행인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
20. The method of claim 19,
The neighboring block may include:
Wherein the current block is a block immediately above a block row in which the current block is located.
제 19항에 있어서,
상기 가중 블록은,
상기 현재 블록의 예측 모드와 동일한 모드로 부호화된 블록인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
20. The method of claim 19,
The weighting block may include:
Wherein the prediction mode is a block encoded in the same mode as the prediction mode of the current block.
제 19항에 있어서,
상기 예측주파수 선택부는,
상기 기복호화된 블록의 주파수계수에 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용한 결과와 상기 기복호화된 블록의 주파수계수와의 차이에 근거하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the prediction-
And a frequency region to which the prediction weight for each frequency domain is to be applied is selected based on a difference between a result of applying the predictive weight for each frequency domain to the frequency coefficient of the previously decoded block and a frequency coefficient of the previously decoded block. The image decoding apparatus comprising:
제 19항에 있어서,
상기 주파수영역 복원부는,
상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 상기 양자화된 예측 가중치를 이용하여 상기 주파수 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 장치.
20. The method of claim 19,
The frequency-
And selects the frequency domain using the quantized prediction weights after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 영상을 부호화하는 방법에 있어서,
기준 색평면과 다른 색평면의 현재 블록을 예측하여 예측 블록을 생성하는 단계;
상기 현재 블록에서 상기 예측 블록을 감산하여 잔여 블록을 생성하는 단계;
상기 잔여 블록을 변환하는 변환단계;
상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수 및 상기 기준 색평면의 기부호화된 블록의 주파수계수를 이용하여 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하고, 상기 주파수 영역별 예측 가중치, 상기 기부호화된 블록의 주파수계수 및 상기 주변블록의 주파수계수를 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하고 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 이용하여 상기 변환된 잔여 블록에 대한 색평면간 예측을 수행하여 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하는 색공간예측 단계; 및
상기 색공간 예측 블록을 부호화하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
A method of encoding an image,
Generating a prediction block by predicting a current block of a color plane different from the reference color plane;
Generating a residual block by subtracting the prediction block from the current block;
A transforming step of transforming the residual block;
Calculating a prediction weight for each frequency domain by using a frequency coefficient of a neighboring block of the current block and a frequency coefficient of a base-reduced block of the reference color plane, and calculating a prediction weight by frequency domain, a frequency coefficient of the base- Selecting a frequency region to which the prediction weight for each frequency region is to be applied by using the frequency coefficient of the neighboring block, performing inter-color plane prediction on the transformed residual block using the predicted weight of the selected frequency region, A color space prediction step of generating a color space prediction block of a residual block; And
Encoding the color space prediction block
Wherein the image encoding method comprises:
제 41항에 있어서,
상기 변환단계 이후에,
상기 변환된 잔여 블록을 양자화하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
After the converting step,
And quantizing the transformed residual block. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제 41항에 있어서,
상기 색공간예측 단계 이후에,
상기 색공간 예측 블록을 양자화하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
After the color space prediction step,
And quantizing the color space prediction block.
제 41항에 있어서,
상기 주파수 영역별 예측 가중치는,
상기 현재 블록의 주변블록의 주파수계수와 상기 기준 색평면의 기부호화된 블록의 주파수계수 사이의 상관도에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
The predictive weight for each frequency domain may include:
Wherein a correlation coefficient between a frequency coefficient of a neighboring block of the current block and a frequency coefficient of a base-encoded block of the reference color plane is calculated.
제 41항에 있어서,
상기 주파수 영역별 예측 가중치는,
영상의 시퀀스 단위, 프레임 단위 및 블록 단위 중 어느 하나의 단위로 산출되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
The predictive weight for each frequency domain may include:
A frame unit, and a block unit, based on a result of the comparison.
제 41항에 있어서,
상기 색공간예측 단계는,
상기 변환된 잔여 블록의 상기 선택된 주파수 영역의 주파수 계수에서 상기 기준 색평면의 주파수 계수에 상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 적용한 값을 감산하여 상기 색공간 예측 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
Wherein the color space prediction step comprises:
Wherein the color space prediction block is generated by subtracting a value obtained by applying a prediction weight of the selected frequency domain to a frequency coefficient of the reference color plane at a frequency coefficient of the selected frequency band of the transformed residual block .
제 41항에 있어서,
상기 색공간예측 단계는,
상기 현재 블록의 기부호화된 주변블록으로부터 가중 블록을 결정하고 상기 가중 블록을 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 산출하는 예측가중치 산출단계;
상기 주파수 영역별 예측 가중치, 상기 기부호화된 블록의 주파수계수 및 상기 주변블록의 주파수계수를 이용하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하는 예측주파수 선택단계; 및
상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치로부터 상기 변환된 잔여 블록의 색공간 예측 블록을 생성하는 주파수영역 예측단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
42. The method of claim 41,
Wherein the color space prediction step comprises:
A predicted weight calculation step of determining a weighted block from the base-adjacated neighboring blocks of the current block and calculating the predicted weight for each frequency domain using the weighted block;
A prediction frequency selecting step of selecting a frequency region to which the prediction weight for each frequency domain is to be applied, using the prediction weight for each frequency domain, the frequency coefficient for the base-gated block, and the frequency coefficient for the neighboring block; And
A frequency domain prediction step of generating a color space prediction block of the transformed residual block from the prediction weight of the selected frequency domain,
Wherein the image encoding method comprises:
제 47항에 있어서,
상기 주변 블록은,
상기 현재 블록이 위치한 블록 행의 바로 위의 블록 행인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
49. The method of claim 47,
The neighboring block may include:
Wherein the current block is a block immediately above a block row in which the current block is located.
제 47항에 있어서,
상기 가중 블록은,
상기 현재 블록의 예측 모드와 동일한 모드로 부호화된 블록인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
49. The method of claim 47,
The weighting block may include:
Wherein the current block is a block encoded in the same mode as the prediction mode of the current block.
제 47항에 있어서,
상기 예측주파수 선택단계에서는,
상기 기부호화된 블록의 주파수계수에 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용한 결과와 상기 기부호화된 블록의 주파수계수와의 차이에 근거하여 상기 주파수 영역별 예측 가중치를 적용할 주파수 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
49. The method of claim 47,
In the prediction frequency selection step,
And a frequency region to which the prediction weight for each frequency region is to be applied is selected based on a difference between a result of applying the prediction weight for each frequency domain to the frequency coefficient of the base-gained block and a frequency coefficient of the base- / RTI >
제 47항에 있어서,
상기 주파수영역 예측단계에서는,
상기 선택된 주파수 영역의 예측 가중치를 양자화한 후에 상기 양자화된 예측 가중치로부터 상기 주파수 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
49. The method of claim 47,
In the frequency domain prediction step,
And the frequency domain is selected from the quantized prediction weights after quantizing the prediction weights of the selected frequency domain.
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