KR20120008299A

KR20120008299A - Apparatus and Method for Applying Adaptive Filter Considering Region-Specific Characteristics of Intra-prediction Block

Info

Publication number: KR20120008299A
Application number: KR1020100069081A
Authority: KR
Inventors: 심동규; 임웅
Original assignee: 광운대학교 산학협력단
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2012-01-30

Abstract

본 발명은 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치 중 화면 내 예측 블록에 대한 필터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 복원된 주변 화소를 참조하여 화면 내 예측 블록을 생성 후, 생성된 예측블록에 대하여 주변의 복원된 화소를 참조하여 문맥 정보를 분석하고, 이에 따라 예측블록의 내부를 한 개 이상의 동질 특성 영역으로 분할하여, 각 분할 영역의 특성에 따른 필터를 선택 또는 생성하여 적용하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 공간적 인접성에 의한 예측 방향의 선택과 예측블록의 생성에 있어, 예측 블록 내부의 신호적 특성에 따른 필터를 적응적으로 선택 또는 생성하고 이를 적용하는 과정을 기술한다. 예측 영상의 동질 특성 영역의 분할 과정을 통하여 예측 방향의 결정과정에 복원된 주변 화소들을 참조하여 적응적으로 필터링 함으로써 주변 화소들과의 공간적 인접성을 추가적으로 사용하여 더욱 정확한 화면 내 예측이 가능하다.
본 발명은 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치에 있어서, 화면 내 예측부에 대하여 주변의 복원영상으로 부터의 문맥 분석기, 문맥기반 필터 선택기, 문맥기반 필터 적용기를 포함하는 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치를 제안한다.The present invention relates to a filtering device for an intra prediction block and a method thereof among a video encoding apparatus and a decoding apparatus. The present invention relates to a prediction block generated after generating an intra prediction block by referring to the reconstructed neighboring pixels. The present invention relates to an apparatus and method for analyzing contextual information with reference to pixels, thereby dividing an interior of a prediction block into one or more homogeneous characteristic regions, and selecting or generating and applying a filter according to the characteristics of each divided region. In the selection of the prediction direction by the spatial adjacency and the generation of the prediction block, a process of adaptively selecting or generating a filter according to signal characteristics in the prediction block and applying the same is described. By adaptively filtering the neighboring pixels reconstructed in the process of determining the prediction direction through the segmentation of the homogeneous region of the predicted image, it is possible to more accurately intra prediction by additionally using spatial proximity to the neighboring pixels.
The present invention proposes a video encoding apparatus and a decoding apparatus including a context analyzer, a context-based filter selector, and a context-based filter applier from a surrounding reconstructed image.

Description

Adaptive Filtering Apparatus and Method for Intra Prediction based on Characteristics of Prediction Block Regions}

본 발명은 동영상 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화면 내 예측 및 예측 블록에 대하여 주변 화소를 참조한 문맥 분석을 통하여 적응적으로 필터를 적용하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to video encoding and decoding. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for adaptively applying a filter to contextual prediction and prediction blocks through contextual analysis with reference to neighboring pixels.

멀티미디어와 컴퓨터 하드웨어의 발달로, 우리는 대용량 비디오 영상을 손쉽게 부호화 및 복호화 할 수 있게 되었다. 이러한 발달과 더불어 고해상도, 고화질의 디스플레이 장치가 개발되고 더욱 높은 해상도와 화질을 갖는 영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 과거의 영상 압축기술에 대한 수요를 충족시키기 위하여 ISO/IEC의 MPEG과 ITU-T의 VCEG과 같은 동영상 압축을 위한 표준화 기구에서는 MPEG-2, MPEG-4, H.263, H.264/AVC와 같은 표준들이 개발되었으며, 현재는 더욱 높은 해상도와 화질을 갖는 영상에 적합한 차세대 비디오 압축기술을 표준화하는 과정에 있다. 이러한 비디오 영상 압축 표준에서는 일반적으로 매크로 블록을 기본 처리 단위로 하여 화면 내 예측, 화면 간 움직임 예측 및 보상, 변환 부호화, 양자화 및 엔트로피 코딩을 포함하는 구조로 이루어진다.With the development of multimedia and computer hardware, we can easily encode and decode large video images. With these developments, display devices of high resolution and high quality have been developed, and demand for images having higher resolution and image quality is increasing. In order to meet the demand for past image compression technology, standardization bodies for video compression such as MPEG of ISO / IEC and VCEG of ITU-T have adopted MPEG-2, MPEG-4, H.263, H.264 / AVC and The same standards have been developed and are currently in the process of standardizing the next generation of video compression technology for higher resolution and higher quality images. In such a video image compression standard, a macroblock is generally used as a basic processing unit, and has a structure including intra prediction, inter prediction and compensation, transform encoding, quantization, and entropy coding.

특히, 화면 내 예측 방법은 주변의 화소들과 현재 부호화 중인 블록 간의 공간적 유사성을 제거하는 기법으로, 현재 블록과 유사도가 가장 높은 주변 화소들을 참조하여 예측블록을 생성하고, 현재블록과의 차를 구하여 이를 부호화 한다. 이러한 주변의 화소들을 참조하여 결정된 방향성분을 화면 내 예측 모드(intra prediction mode)라고 한다.In particular, the intra prediction method is a technique for removing spatial similarity between neighboring pixels and a block currently being encoded. The prediction block is generated by referring to neighboring pixels having the highest similarity with the current block, and the difference between the current block is obtained. Encode it. The direction component determined by referring to the surrounding pixels is called an intra prediction mode.

이러한 화면 내 예측 모드를 결정함에 있어 H.264/AVC에서는 주변 화소들의 값을 사용한 9개의 화면 내 예측 모드에 대하여 영차예측(zero-order prediction)을 사용하여 예측블록을 생성하고, 그 예측블록에 대하여 입력 영상과의 차분신호를 구하여 부호화한 뒤, 화면 내 예측 모드를 함께 전송한다. 그러나 이러한 영차예측은 일반적으로 입력되는 자연영상과의 상관도가 낮아, 부호화 효율이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 예측블록을 생성함에 있어, 입력신호와의 상관도를 높일 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.In determining the intra prediction mode, H.264 / AVC generates a prediction block using zero-order prediction for 9 intra prediction modes using values of neighboring pixels. The difference signal from the input image is obtained, encoded, and transmitted together with the intra prediction mode. However, such zero order prediction generally has a low correlation with an input natural video, and thus has a disadvantage in that encoding efficiency is low. Therefore, there is a need for a method and apparatus for generating a prediction block, which can increase the correlation with an input signal.

본 발명은 화면 내 예측 부호화 과정을 수행함에 있어, 주변 화소들과의 공간적 중복성을 이용하여 화면 내 예측 모드를 결정하고, 주변 화소들을 참조하여 문맥을 분석하여 필터를 선택한다. 선택된 필터를 예측블록 내부에 적용함으로써 입력된 영상과의 상관도를 높여, 더욱 작은 차분값을 생성함으로써 부호화 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.In performing the intra prediction encoding, the present invention determines an intra prediction mode using spatial redundancy with surrounding pixels, and selects a filter by analyzing a context with reference to the surrounding pixels. The purpose of the present invention is to increase the correlation with the input image by applying the selected filter to the prediction block and to generate a smaller difference value, thereby improving the coding efficiency.

또한, 본 발명은 생성된 예측블록에 대한 필터를 선택함에 있어, 주변 신호(현재 부호화 대상이 되는 블록의 주변 화소)의 특성을 이용함으로써, 하나의 예측블록 내에서 다른 신호적 특성을 갖는 하나 이상의 영역을 나누어 서로 다른 필터를 적용함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치 중 화면 내 예측 블록에 대한 적응적 필터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention, when selecting a filter for the generated prediction block, by using the characteristics of the peripheral signal (a neighboring pixel of the block to be currently encoded), one or more having a different signal characteristics in one prediction block An object of the present invention is to provide an adaptive filtering device for a prediction block in a screen and a method among a video encoding device and a decoding device capable of improving encoding efficiency by dividing a region and applying different filters.

본 발명은 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치에 있어서, 화면 내 예측부에 대하여 주변의 복원영상으로 부터의 문맥 분석기, 문맥 기반 필터 선택기, 문맥기반 필터 적용기를 포함하는 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치를 제안한다.The present invention proposes a video encoding apparatus and a decoding apparatus including a context analyzer, a context-based filter selector, and a context-based filter applier from a surrounding reconstructed image.

본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 동영상 부호화 장치 및 복호화 장치에 있어서, 가장 높은 공간적 상관도를 갖는 예측블록에 대하여 입력 영상과 더욱 유사한 예측블록을 생성하기 위해 주변 화소를 참조하여 신호적 특성을 분석하는 문맥 분석부, 분석된 결과에 따라 필터를 결정하는 필터 선택부, 선택된 필터를 예측 블록에 적용하는 필터 적용부를 포함한다.In the video encoding apparatus and the decoding apparatus, the context analysis unit for analyzing the signal characteristics with reference to the neighboring pixels to generate a prediction block more similar to the input image for the prediction block having the highest spatial correlation; And a filter selector configured to determine a filter based on the determined result, and a filter applyer configured to apply the selected filter to the prediction block.

입력된 예측블록에 대하여 문맥 분석부는 복원된 주변화소를 참조하여 예측블록 내부의 에지(edge)등과 같은 그 블록의 형태를 기술할 수 있는 문맥정보를 예측할 수 있다. 분석된 문맥정보에 따라 문맥 분석부는 예측블록의 내부를 하나 또는 그 이상의 동질 특성 영역으로 분리할 수 있다. 필터 선택부는 문맥 분석부를 통하여 분리된 하나 또는 그 이상의 동질 특성 영역 각각에 대하여, 각 영역의 화소값들이 원본 영상의 화소값들과 상관도가 높아질 수 있도록 하는 필터를 생성하거나 선택할 수 있다. 필터 적용부는 필터 선택부를 통하여 생성되거나 선택된 필터들에 대하여 각각의 분리된 동질 특성 영역들에 해당하는 필터들을 적용함으로써, 향상된 예측블록을 생성할 수 있다.With respect to the input prediction block, the context analyzer may predict contextual information that can describe the shape of the block such as an edge inside the prediction block with reference to the reconstructed neighboring pixel. The context analyzer may separate the interior of the prediction block into one or more homogeneous feature regions according to the analyzed context information. The filter selector may generate or select a filter that allows the pixel values of each region to be highly correlated with the pixel values of the original image for each of the one or more homogeneous characteristic regions separated by the context analyzer. The filter applying unit may generate an improved prediction block by applying filters corresponding to respective separated homogeneous feature regions with respect to the filters generated or selected through the filter selecting unit.

본 발명의 실시 예에 따르면, 주변 화소들을 참조하여 예측블록을 생성함에 있어, 부호화 대상 블록의 주변 화소들을 참조하는 추가적인 문맥의 분석을 통하여 해당 예측블록의 신호적 특성을 파악할 수 있다. 이에 따라, 입력된 영상과 예측블록간의 상관도를 높일 수 있는 문맥 기반의 필터를 선택하고, 이를 생성된 예측블록에 적용함으로써, 입력 영상과 예측블록 간의 차분신호를 최소화하는 것을 가능하게 한다.According to an embodiment of the present invention, in generating a prediction block with reference to neighboring pixels, signal characteristics of the corresponding prediction block may be grasped through analysis of an additional context of referring to neighboring pixels of the encoding target block. Accordingly, by selecting a context-based filter that can increase the correlation between the input image and the prediction block, and applying the same to the generated prediction block, it is possible to minimize the difference signal between the input image and the prediction block.

본 발명의 실시 예에 따르면, 주변 화소들을 참조하여 문맥을 분석함에 있어, 참조하는 주변 화소들의 신호적 특성을 반영하여 예측블록을 생성하고, 생성된 예측블록 내에서 그 특성이 유사한 영역을 하나 이상으로 분할하여 각각의 분할된 영역에 적합한 필터를 적용함으로써 입력된 영상과의 유사도를 높여 더욱 정교한 예측을 가능하게 한다.According to an embodiment of the present invention, in analyzing a context with reference to neighboring pixels, a prediction block is generated by reflecting signal characteristics of the neighboring pixels to be referred to, and at least one region having similar characteristics in the generated prediction block. By dividing by, applying the appropriate filter to each segmented area, the similarity with the input image can be increased to enable more sophisticated prediction.

본 발명의 실시 예에 따르면, 주변 화소들의 문맥을 통하여 결정되는 필터는 복호화 장치로 전송되지 않을 수 있다. 그 필터는 주변 화소들의 값이나, 주변 화소들에 적용된 필터 계수를 참조하여 현재 예측블록을 위한 최적 필터를 생성함으로써 부호화 장치와 복호화 장치에서 동일한 필터계수를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the filter determined through the context of the neighboring pixels may not be transmitted to the decoding apparatus. The filter may generate the same filter coefficients in the encoding apparatus and the decoding apparatus by generating an optimal filter for the current prediction block by referring to the values of the neighboring pixels or the filter coefficients applied to the neighboring pixels.

본 발명의 실시 예에 따르면, 예측블록에 적용되는 필터 정보를 복호화 장치에 알리기 위하여 필터뱅크의 형태로 존재하는 필터셋 내에서 선택하여 복호화 장치로 전송될 수 있다. 이러한 필터셋은 부호화 장치와 복호화 장치에 동일하게 존재하며, 부호화 장치에서는 선택된 필터에 대한 인덱스정보를 부호화하여 전송함으로써, 복호화 장치에서는 부호화 장치에서 선택된 것과 동일한 필터를 필터셋 내에서 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in order to inform the decoding apparatus of the filter information applied to the prediction block, it may be selected from a filter set existing in the form of a filter bank and transmitted to the decoding apparatus. Such a filter set exists in the encoding apparatus and the decoding apparatus in the same manner, and the encoding apparatus encodes and transmits index information about the selected filter, so that the decoding apparatus can select the same filter selected in the encoding apparatus in the filter set.

본 발명의 실시 예에 따르면, 예측블록에 적용되는 필터를 생성하여 필터정보를 복호화 장치에 전송할 수 있다. 부호화 장치로부터 전송된 필터정보는 복호화 장치에서 부호화 장치에서 사용된 것과 동일한 필터로 복호화될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a filter applied to a prediction block may be generated to transmit filter information to a decoding apparatus. The filter information transmitted from the encoding apparatus may be decoded by the same filter used in the encoding apparatus in the decoding apparatus.

본 발명의 실시 예에 따르면, 해당 예측블록에 대하여 적용될 필터의 정보는 슬라이스단위 또는 매크로블록 단위로 적응적으로 전송될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, information of a filter to be applied to the corresponding prediction block may be adaptively transmitted in units of slices or units of macroblocks.

도 1은 본 발명에 따른 동영상 부호화 장치의 구성을 내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 동영상 부호화 장치를 통하여 생성된 비트스트림을 이용하는 복호화 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 문맥 기반 필터링 적용부(103)에 대하여 그 동작 과정을 세분화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터 셋(filter set)이 쓰여지는 예에 관한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영역 분할의 예에 관한 도면이다.
도 6은 발명의 실시예에 따른 또 다른 영역 분할의 예에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필터 적용 방법에 있어, 그 필터의 형태가 IIR(Infinite Impulse Response)인 예에 관한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필터 적용 방법의 또 다른 예에 관한 것으로 적용되는 필터의 형태가 FIR(Finite Impulse Response)인 예에 관한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a decoding apparatus using a bitstream generated by the video encoding apparatus illustrated in FIG. 1.
3 is a diagram illustrating the operation process of the context-based filtering application unit 103 illustrated in FIG. 1.
4 is a diagram illustrating an example in which a filter set is written according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram of an example of region division according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for another example of region division according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates an example in which the form of the filter is Infinite Impulse Response (IIR) in the filter application method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 illustrates another example of a method of applying a filter according to an exemplary embodiment of the present invention, in which a form of a filter to be applied is a finite impulse response (FIR).

이하, 본 발명에 따른 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 화면 내 예측 블록의 영역별 특성을 고려한 적응적 필터 적용 장치 및 그 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus and a method for applying an adaptive filter in consideration of characteristics of regions of a prediction block in a screen according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예로, 동영상 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a video encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 동영상 부호화 장치의 구성 중 화면 내 예측 모드 결정부(101), 예측블록 생성부(102), 문맥 기반 필터링 적용부(103)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an intra prediction mode determiner 101, a predictive block generator 102, and a context-based filtering applier 103 are included in a video encoding apparatus.

화면 내 예측 모드 결정부(101)는 부호화 대상 블록의 주변 화소들을 참조하여 입력된 영상과 가장 상관도가 높은 예측 방향을 결정한다.The intra prediction mode determiner 101 determines a prediction direction having the highest correlation with the input image by referring to the surrounding pixels of the encoding target block.

예측블록 생성부(102)는 결정된 예측 방향에 대하여, 주변 화소들을 참조하여 예측블록을 생성한다.The prediction block generator 102 generates a prediction block with reference to neighboring pixels with respect to the determined prediction direction.

문맥 기반 필터링 적용부(103)는 생성된 예측블록 내부의 화소값들을 입력된 영상과 가장 유사하도록 만들기 위하여 주변 화소들을 참조하여 문맥을 분석하고, 분석된 문맥 정보를 바탕으로 입력 영상의 특성을 예측하고, 분석된 문맥정보를 바탕으로 필터를 생성 또는 선택하고, 이를 예측블록에 적용한다.The context-based filtering application unit 103 analyzes the context with reference to neighboring pixels to make the pixel values in the generated prediction block most similar to the input image, and predicts characteristics of the input image based on the analyzed context information. The filter is generated or selected based on the analyzed contextual information, and applied to the prediction block.

도 2는 도 1에 도시된 동영상 부호화 장치를 통하여 생성된 비트스트림을 이용하는 복호화 장치를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a decoding apparatus using a bitstream generated by the video encoding apparatus illustrated in FIG. 1.

도 2를 참조하면 영상 복호화 장치는 화면 내 예측 블록 생성부(201), 문맥 기반 필터적용부(202)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the image decoding apparatus includes an intra prediction block generator 201 and a context-based filter applying unit 202.

도 2에서 나타낸 화면 내 예측 블록 생성부(201)와 문맥 기반 필터적용부를 포함하는 동영상 복호화 장치 중 화면 내 예측 블록 생성부(201)는 주변 화소를 이용하여 부호화 장치로부터 전송된 비트스트림 내에 존재하는 해당 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 예측블록을 생성한다.In the video decoding apparatus including the intra prediction block generator 201 and the context-based filter applying unit illustrated in FIG. 2, the intra prediction block generator 201 is included in the bitstream transmitted from the encoding apparatus using neighboring pixels. A prediction block is generated according to an intra prediction mode of the block.

도 2에서 나타낸 문맥 기반 필터적용부(202)는 본 발명의 실시예에 따라 비트스트림으로부터 읽어온 슬라이스 단위 또는 매크로블록 단위의 필터를 화면 내 예측 블록 생성부(201)로부터 생성된 예측블록에 적용할 수 있다.The context-based filter applying unit 202 shown in FIG. 2 applies a filter of a slice unit or a macroblock unit read from a bitstream to a prediction block generated from the intra prediction block generator 201 according to an embodiment of the present invention. can do.

도 2에서 나타낸 문맥 기반 필터적용부(202)는 본 발명의 실시예에 따라 해당 복호화 대상 블록의 주변 화소들을 참조하여 문맥을 분석하고, 분석된 문맥을 바탕으로 해당 블록의 특성을 예측하여 그 블록에 대한 필터를 생성하여 예측블록에 적용할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the context-based filter applying unit 202 analyzes a context with reference to neighboring pixels of the corresponding decoding target block, predicts the characteristics of the block based on the analyzed context, and then determines the block. A filter for can be generated and applied to the prediction block.

도 3은 도 1에 도시된 문맥 기반 필터링 적용부(103)에 대하여 그 동작 과정을 세분화한 도면이다.3 is a diagram illustrating the operation process of the context-based filtering application unit 103 illustrated in FIG. 1.

도 3을 참조하면 도 2에서 나타낸 문맥 기반 필터적용부(202)는 문맥 기반 영역 분리부(301), 영역별 필터 결정부(302) 영역별 필터 적용부(303), 필터 적용 샘플 조합부(304)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the context-based filter applying unit 202 illustrated in FIG. 2 may include a context-based region separating unit 301, an area filter determining unit 302, an area filter applying unit 303, and a filter application sample combination unit ( 304).

도 3에서 나타난 문맥 기반 영역 분리부(301)는 부호화 또는 복호화 대상 블록의 주변 화소를 참조하여 문맥을 분석하고, 분석된 문맥에 따라 블록을 유사한 특성을 갖는 하나 이상의 영역으로 분리한다.The context-based region separator 301 shown in FIG. 3 analyzes a context by referring to neighboring pixels of the block to be encoded or decoded, and separates the block into one or more regions having similar characteristics according to the analyzed context.

도 3에서 나타난 영역별 필터의 결정부(302)는 문맥 기반 영역 분리부(301)로부터 분리된 하나 이상의 영역에 대하여 각 영역에 적용할 필터의 종류를 결정한다.The determination unit 302 of the region-specific filter shown in FIG. 3 determines the type of filter to be applied to each region for one or more regions separated from the context-based region separator 301.

도 3에서 나타난 영역별 필터 결정부(303)는 분리된 하나 이상의 영역들에 대하여 결정된 필터를 해당 영역에 적용한다.The region-specific filter determiner 303 shown in FIG. 3 applies a filter determined for one or more separated regions to the region.

도 3에서 나타난 필터 적용 샘플 조합부(304)는 필터를 적용한 각 영역들의 화소들을 조합하여 최종 예측블록을 생성한다.The filter applying sample combiner 304 shown in FIG. 3 generates a final prediction block by combining pixels of respective regions to which the filter is applied.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터 셋(filter set)이 쓰여지는 실시예에 관한 것이다.4 relates to an embodiment in which a filter set according to an embodiment of the present invention is written.

도 4는 도 3에서 나타난 영역별 필터의 결정부(302)는 필터 저장부(401), 각 영역별 특성에 따른 필터계수부(402)를 포함한다.4, the determination unit 302 of the region-specific filter shown in FIG. 3 includes a filter storage unit 401 and a filter coefficient unit 402 according to characteristics of each region.

도 4에서 나타난 필터 저장부(401)는 다양한 필터의 저장을 위한 공간을 나타낸다.The filter storage unit 401 shown in FIG. 4 represents a space for storing various filters.

도 4에서 나타난 영역별 특성에 따른 필터계수부(402)는 다양한 영상의 특성에 따라 미리 정의된 필터의 계수값을 나타낸다.The filter coefficient unit 402 according to the characteristic of each region shown in FIG. 4 represents coefficient values of a predefined filter according to characteristics of various images.

도 4를 사용한 본 실시예에서는 부호화 장치와 복호화 장치에 동일한 필터 셋이 존재한다. 이 필터 셋은 정확한 예측 블록의 생성을 위하여 미리 정의된 다양한 필터를 포함한다. 부호화 장치에서 화면 내 예측을 수행함에 있어, 필터 셋 내부에 존재하는 다양한 필터들 중 분리된 각 영역을 위한 최적 필터로 결정된 필터에 대하여 그 필터들의 인덱스(index)를 슬라이스 또는 매크로블록 단위로 전송함으로써, 복호화 장치에서 동일한 필터를 사용하여 정확하게 영상을 복호화할 수 있다.In the present embodiment using FIG. 4, the same filter set exists in the encoding apparatus and the decoding apparatus. This filter set includes various predefined filters for the generation of accurate prediction blocks. In performing the intra prediction in the encoding apparatus, by transmitting the index of the filters in the slice or macroblock unit with respect to the filter determined as the optimal filter for each separated region among the various filters existing in the filter set In the decoding apparatus, the same filter may be used to accurately decode the image.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영역 분할의 예에 관한 것이다.5 relates to an example of region division according to an embodiment of the invention.

도 5를 사용한 본 실시예는 다양한 영역 분할 방법 중 화면 내 예측 방향의 성분을 기준으로 해당 블록이 두 개의 영역으로 분리되는 영역 분할 방법의 예이다.5 is an example of a region segmentation method in which a corresponding block is divided into two regions based on components of an intra prediction direction among various region segmentation methods.

도 5는 도 1에서 나타낸 화면 내 예측 모드 결정부(101)를 통하여 출력된 예측 블록의 결과 예이다. 본 도면에 나타난 예측 방향성분(501)은 해당 블록의 화면 내 예측 모드의 방향 중 하나의 예이다. 예측 방향성분(501)에 대하여 예측방향 샘플(502)은 주변 화소들을 참조하여 문맥 분석을 실행한 결과, 에지(edge)성분이 통과하는 영역에 대한 화소값들의 집합을 나타낸다. 예측방향 샘플(502)에 대하여 이를 기준으로 분리되는 동질 특성 영역(503, 504)은 유사한 화소값을 갖는 영역을 의미한다.FIG. 5 is an example of a result of the prediction block output through the intra prediction mode determiner 101 illustrated in FIG. 1. The prediction direction component 501 shown in this figure is an example of the direction of the intra prediction mode of the block. The prediction direction sample 502 with respect to the prediction direction component 501 indicates a set of pixel values for a region through which an edge component passes as a result of performing context analysis with reference to surrounding pixels. The homogeneous characteristic regions 503 and 504 separated based on the prediction direction sample 502 mean a region having similar pixel values.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 영역 분할의 예에 관한 것이다.6 relates to an example of another area division according to an embodiment of the present invention.

도 6을 사용한 본 실시예는 다양한 영역 분할 방법 중 화면 내 예측 방향의 성분을 기준으로 해당 블록이 세 개의 영역으로 분리되는 영역 분할 방법의 예이다.6 is an example of a region segmentation method in which a corresponding block is divided into three regions based on components of an intra prediction direction among various region segmentation methods.

도 6은 도 1에서 나타낸 화면 내 예측 모드 결정부(101)를 통하여 출력된 예측 블록의 결과 예이다. 본 도면에 나타난 예측 방향성분(601, 602)은 해당 블록의 화면 내 예측 모드의 방향 중 하나의 예이다. 예측 방향성분(601, 602)에 대하여 예측방향 샘플(603, 604)은 주변 화소들을 참조하여 문맥 분석을 실행한 결과, 에지(edge)성분이 통과하는 영역에 대한 화소값들의 집합을 나타낸다. 예측방향 샘플(603, 604)에 대하여 이를 기준으로 분리되는 동질 특성 영역(605, 606, 607)은 유사한 화소값을 갖는 영역을 의미한다.FIG. 6 is an example of a result of the prediction block output through the intra prediction mode determiner 101 illustrated in FIG. 1. The prediction direction components 601 and 602 shown in this figure are examples of one of the directions of the intra prediction modes of the block. The prediction direction samples 603 and 604 with respect to the prediction direction components 601 and 602 represent a set of pixel values for regions through which an edge component passes as a result of performing context analysis with reference to surrounding pixels. The homogeneous feature regions 605, 606, and 607 separated based on the prediction direction samples 603 and 604 refer to regions having similar pixel values.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필터 적용 방법의 예에 관한 것이다.7 is an example of a filter application method according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 5와 도 6을 통하여 설명된 영역 분할 방법에 의해 나뉘어진 각각의 동질 특성 영역에 대하여 도 3에서 나타난 영역별 필터의 결정부(302)를 통하여 결정된 필터를 각 동질 특성 영역에 적용함에 있어 IIR(Infinite Impulse Response) 필터의 형태를 취하는 실시예를 나타낸다.FIG. 7 applies a filter determined through the determination unit 302 of the filter for each region shown in FIG. 3 to each homogeneous region by the segmentation method described with reference to FIGS. 5 and 6. An embodiment taking the form of an Infinite Impulse Response (IIR) filter is shown.

도 7은 도 5와 도 6을 통해 분리된 각각의 영역들에 대하여 이들을 위해 결정된 필터를 예측블록 내 화소(702)에 적용함에 있어, 주변의 필터 적용 영역(701)의 화소값을 참조하여 필터를 적용하는 IIR필터링의 실시예를 나타낸다. 필터 적용 영역(701)의 화소는 필터가 적용된 이후에 동질 특성 영역의 필터 미적용 영역(703)의 필터링 과정에서 참조될 수 있다.FIG. 7 is a view of applying a filter determined for the respective regions separated through FIGS. 5 and 6 to the pixels 702 in the prediction block, by referring to the pixel values of the surrounding filter application region 701. An embodiment of IIR filtering to which is applied is shown. The pixel of the filter applying region 701 may be referred to in the filtering process of the non-filtering region 703 of the homogeneous characteristic region after the filter is applied.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필터 적용 방법의 또 다른 예에 관한 것이다.8 is another example of a filter applying method according to an embodiment of the present invention.

도 8은 도 5와 도 6을 통하여 설명된 영역 분할 방법에 의해 나뉘어진 각각의 동질 특성 영역에 대하여 도 3에서 나타난 영역별 필터의 결정부(302)를 통하여 결정된 필터를 각 동질 특성 영역에 적용함에 있어 FIR(Finite Impulse Response) 필터의 형태를 취하는 실시예를 나타낸다.FIG. 8 applies a filter determined through the determination unit 302 of the filter for each region shown in FIG. 3 to each homogeneous region by the region segmentation method described with reference to FIGS. 5 and 6. An embodiment taking the form of a finite impulse response (FIR) filter is shown.

도 8은 도 5와 도 6을 통해 분리된 각각의 영역들에 대하여 이들을 위해 결정된 필터를 예측블록 내 화소(801)에 적용함에 있어, 도 1의 예측블록 생성부(102)를 통하여 생성된 예측블록 내부의 필터링되지 않은 화소들만을 참조하여 필터를 적용하는 FIR필터링의 실시예를 나타낸다. 필터 적용 영역(801)의 화소는 필터가 적용된 이후에 필터 적용 샘플 저장공간(802)에 저장된다.FIG. 8 illustrates the prediction generated through the prediction block generator 102 of FIG. 1 in applying a filter determined for them to respective regions separated through FIGS. 5 and 6 to the pixel 801 in the prediction block. An embodiment of FIR filtering that applies a filter with reference only to unfiltered pixels inside a block is shown. The pixels of the filter application area 801 are stored in the filter application sample storage 802 after the filter is applied.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.

해당사항 없음None

Claims

Splitting the intra prediction block and applying a filter to the divided region;