(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像の符号化方法において、
符号化される現在ブロックの第１予測ブロックを決定する段階と、
前記決定された第１予測ブロックを複数個の領域に前記第１予測ブロックの画像の特徴に基づいて分割する段階と、
前記分割された第１予測ブロックの複数個の領域と同一に、前記現在ブロックを複数個の領域に分割し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との第１差値を計算する段階と、
前記第１差値を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域のピクセル値を変更し、第２予測ブロックを生成する段階と、
前記第２予測ブロックと前記現在ブロックとの第２差値を符号化する段階と、を含むことを特徴とする映像符号化方法。
【請求項２】
前記第１予測ブロックを決定する段階は、
以前に符号化された参照ピクチャの所定領域内で、前記現在ブロックと最も類似したブロックを探索する動き予測及び補償を介して、決定されることを特徴とする請求項１に記載の映像符号化方法。
【請求項３】
前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階は、
所定のエッジ検出アルゴリズムを利用し、前記第１予測ブロックから検出されたエッジを基準に、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像符号化方法。
【請求項４】
前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階は、
前記第１予測ブロック内に備わった画素のうち、類似した画素値を有する画素を、同一領域に含めるベクトル量子化過程を介して行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の映像符号化方法。
【請求項５】
前記第２予測ブロックを生成する段階は、
前記各領域別に計算された第１差値を、前記第１予測ブロックの対応領域に備わった各画素に加算し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値を補償することによって、生成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の映像符号化方法。
【請求項６】
前記符号化する段階は、
前記符号化の結果として生成されたビットストリームに、前記第１予測ブロックを分割した領域の個数に係わる情報を付加する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の映像符号化方法。
【請求項７】
前記符号化する段階は、
前記符号化の結果として生成されたビットストリームに、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との第１差値に係わる情報を付加する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の映像符号化方法。
【請求項８】
映像の符号化装置において、
符号化される現在ブロックの第１予測ブロックを決定する予測部と、
前記決定された第１予測ブロックを複数個の領域に前記第１予測ブロックの画像の特徴に基づいて分割する分割部と、
前記分割された第１予測ブロックの複数個の領域と同一に、前記現在ブロックを複数個の領域に分割し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との第１差値を計算する補償値計算部と、
前記第１差値を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域のピクセル値を変更し、第２予測ブロックを生成する予測ブロック補償部と、
前記第２予測ブロックと前記現在ブロックとの第２差値を符号化する符号化部と、を含むことを特徴とする映像符号化装置。
【請求項９】
前記予測部は、
以前に符号化された参照ピクチャの所定領域内で、前記現在ブロックと最も類似したブロックを探索する動き予測及び補償を行い、前記第１予測ブロックを決定することを特徴とする請求項８に記載の映像符号化装置。
【請求項１０】
前記分割部は、
所定のエッジ検出アルゴリズムを利用し、前記第１予測ブロックから検出されたエッジを基準に、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項８又は９に記載の映像符号化装置。
【請求項１１】
前記分割部は、
前記第１予測ブロック内に備わった画素のうち、類似した画素値を有する画素を、同一領域に含めるベクトル量子化を行い、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の映像符号化装置。
【請求項１２】
前記予測ブロック補償部は、
前記各領域別に計算された第１差値を、前記第１予測ブロックの対応領域に備わった各画素に加算し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値を補償することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の映像符号化装置。
【請求項１３】
前記符号化部は、
前記符号化の結果として生成されたビットストリームに、前記第１予測ブロックを分割した領域の個数に係わる情報を付加することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の映像符号化装置。
【請求項１４】
前記符号化部は、
前記符号化の結果として生成されたビットストリームに、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との第１差値に係わる情報を付加することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の映像符号化装置。
【請求項１５】
映像復号化方法において、
入力ビットストリームから、復号化される現在ブロックの予測モード、前記現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出する段階と、
前記抽出された予測モードによって、前記現在ブロックの第１予測ブロックを生成する段階と、
前記抽出された領域の個数情報によって、前記第１予測ブロックを複数個の領域に前記第１予測ブロックの画像の特徴に基づいて分割する段階と、
前記抽出された補償値情報を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域のピクセル値を変更し、第２予測ブロックを生成する段階と、
前記第２予測ブロックと前記ビットストリームに備わった残差値とを加算し、前記現在ブロックを復号化する段階と、を含むことを特徴とする映像復号化方法。
【請求項１６】
前記第１予測ブロックを生成する段階は、
前記ビットストリームに備わった前記現在ブロックの動きベクトルを利用し、以前に符号化された参照ピクチャの所定領域内で、前記現在ブロックと最も類似したブロックを探索する動き補償を介して、前記第１予測ブロックを生成することを特徴とする請求項１５に記載の映像復号化方法。
【請求項１７】
前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階は、
所定のエッジ検出アルゴリズムを利用し、前記第１予測ブロックから検出されたエッジを基準に、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の映像復号化方法。
【請求項１８】
前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階は、
前記第１予測ブロック内に備わった画素のうち、類似した画素値を有する画素を同一領域に含めるベクトル量子化過程を介して、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の映像復号化方法。
【請求項１９】
前記第２予測ブロックを生成する段階は、
前記第１予測ブロックの各領域に備わった各画素に、前記抽出された補償値を加算し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値を補償することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の映像復号化方法。
【請求項２０】
映像復号化装置において、
入力ビットストリームから、復号化される現在ブロックの予測モード、前記現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出するエントロピ復号化部と、
前記抽出された予測モードによって、前記現在ブロックの第１予測ブロックを生成する予測部と、
前記抽出された領域の個数情報によって、前記第１予測ブロックを複数個の領域に前記第１予測ブロックの画像の特徴に基づいて分割する分割部と、
前記抽出された補償値情報を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域のピクセル値を変更し、第２予測ブロックを生成する補償部と、
前記第２予測ブロックと、前記ビットストリームに備わった残差値とを加算し、前記現在ブロックを復号化する加算部と、を含むことを特徴とする映像復号化装置。
【請求項２１】
前記予測部は、
前記ビットストリームに備わった前記現在ブロックの動きベクトルを利用し、以前に符号化された参照ピクチャの所定領域内で、前記現在ブロックと最も類似したブロックを探索する動き補償を介して、前記第１予測ブロックを生成することを特徴とする請求項２０に記載の映像復号化装置。
【請求項２２】
前記分割部は、
所定のエッジ検出アルゴリズムを利用し、前記第１予測ブロックから検出されたエッジを基準に、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の映像復号化装置。
【請求項２３】
前記分割部は、
前記第１予測ブロック内に備わった画素のうち、類似した画素値を有する画素を、同一領域に含めるベクトル量子化過程を介して、前記第１予測ブロックを分割することを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれか一項に記載の映像復号化装置。
【請求項２４】
前記補償部は、
前記第１予測ブロックの各領域に備わった各画素に、前記抽出された前記補償値を加算し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値を補償することを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか一項に記載の映像復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像の符号化、復号化の方法及び装置に係り、さらに詳細には、現在ブロックの予測ブロックを複数個の領域に分割し、複数個の領域別に、予測ブロック内の画素値の平均値を補償する映像の符号化方法及び装置、その復号化方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ（moving  picture  coding  coding  experts  group）−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ（advanced  video  coding）のような映像圧縮方式では、映像を符号化するために、１つのピクチャをマクロブロックに分ける。そして、インター予測及びイントラ予測で利用可能なあらゆる符号化モードで、それぞれのマクロブロックを符号化した後、マクロブロックの符号化にかかるビット率と、原マクロブロックと復号化されたマクロブロックとの歪曲程度とによって、符号化モードを一つ選択してマクロブロックを符号化する。
【０００３】
イントラ予測は、符号化しようとする現在ブロックと空間的に隣接した画素値を利用し、符号化しようとする現在ブロックに係わる予測値を計算した後、この予測値と実際画素値との差を符号化することを言う。インター予測は、現在符号化されるピクチャの前方または後方に位置した少なくとも１つの参照ピクチャを利用し、現在符号化されるブロックと類似した参照ピクチャの領域を検索して動きベクトルを生成し、生成された動きベクトルを利用した動き補償を行って得られる予測ブロックと現在ブロックとの差分を符号化することを言う。しかし、内外的要因によって、時間的に連続したフレーム間にも、照度（illumination）が変化しうるので、インター予測を利用した符号化時に、以前に符号化された参照フレームから獲得される予測ブロックの照度と、符号化される現在ブロックの照度との差が発行しうる。かような参照フレームと現在フレームとの照度変化は、現在ブロックと、現在ブロックの予測符号化に利用される参照ブロックとの相関度を低下させるために、効率的な符号化を阻害する要因になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、現在ブロックの予測ブロックを複数個の領域に分割し、分割された領域別に予測ブロックと現在ブロックとの平均値を補償し、現在ブロックと予測ブロック間の照度変化を減少させることによって、映像の予測効率を向上させる映像の符号化方法及び装置、その復号化方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題を解決するために、本発明による映像符号化方法は、符号化される現在ブロックの第１予測ブロックを決定する段階と、前記決定された第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階と、前記分割された第１予測ブロックと同一に、前記現在ブロックを複数個の領域に分割し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との差値を計算する段階と、前記差値を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、第２予測ブロックを生成する段階と、前記第２予測ブロックと前記現在ブロックとの差値を符号化する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明の課題を解決するために本発明による映像の符号化装置は、符号化される現在ブロックの第１予測ブロックを決定する予測部と、前記決定された第１予測ブロックを複数個の領域に分割する分割部と、前記分割された第１予測ブロックと同一に、前記現在ブロックを複数個の領域に分割し、前記第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する前記現在ブロックの各領域の画素の平均値との差値を計算する補償値計算部と、前記差値を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、第２予測ブロックを生成する予測ブロック補償部と、前記第２予測ブロックと前記現在ブロックとの差値を符号化する符号化遂行部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の課題を解決するために本発明による映像の復号化方法は、入力ビットストリームから、復号化される現在ブロックの予測モード、前記現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出する段階と、前記抽出された予測モードによって、前記現在ブロックの第１予測ブロックを生成する段階と、前記抽出された領域の個数情報によって、前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する段階と、前記抽出された補償値情報を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、第２予測ブロックを生成する段階と、前記第２予測ブロックと前記ビットストリームに備わった残差値とを加算し、前記現在ブロックを復号化する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の課題を解決するために本発明による映像復号化装置は、入力ビットストリームから、復号化される現在ブロックの予測モード、前記現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出するエントロピ復号化部と、前記抽出された予測モードによって、前記現在ブロックの第１予測ブロックを生成する予測部と、前記抽出された領域の個数情報によって、前記第１予測ブロックを複数個の領域に分割する分割部と、前記抽出された補償値情報を利用し、前記分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、第２予測ブロックを生成する補償部と、前記第２予測ブロックと前記ビットストリームに備わった残差値とを加算し、前記現在ブロックを復号化する加算部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、予測ブロックを複数個の領域に分割して補償を行うことによって、現在ブロックと予測ブロックとの誤差を減少させ、映像の予測効率を向上させることができる。これによって、符号化された映像のＰＳＮＲ（peak signal to noise ratio）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による映像符号化装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。
【図３Ｃ】本発明の他の実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。
【図４】図１の補償値計算部で補償値を計算する過程、及び予測ブロック補償部で予測ブロックの分割された各領域を補償する過程の一例について説明するための参照図である。
【図５】本発明による映像符号化方法を示したフローチャートである。
【図６】本発明による映像復号化装置の構成を示したブロック図である。
【図７】本発明による映像復号化方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による映像符号化装置の構成を示したブロック図である。図１を参照すれば、本発明による映像符号化装置１００は、動き予測部１１１と動き補償部１１２とイントラ予測部１１３とから構成された予測部１１０；分割部１１５；補償値計算部１２０；予測ブロック補償部１３０；減算部１４０；変換及び量子化部１５１とエントロピコーディング部１５２とから構成された符号化遂行部１５０；逆変換及び逆量子化部１６０；加算部１７０；保存部１８０を含む。
【００１３】
予測部１１０は、入力映像を所定サイズのブロックに分割し、分割された各ブロックに対して、インター予測またはイントラ予測を介して、予測ブロックを生成する。具体的には、動き予測部１１１は、以前に符号化された後で復元された参照ピクチャの所定探索範囲内で、現在ブロックと類似した領域を指す動きベクトルを生成する動き予測を行う。動き補償部１１２は、生成された動きベクトルが指す参照ピクチャの対応領域データを獲得し、現在ブロックの予測ブロックを生成する動き補償過程を介して、インター予測を行う。また、イントラ予測部１１３は、現在ブロックに隣接した周辺ブロックのデータを利用し、予測ブロックを生成するイントラ予測を行う。インター予測及びイントラ予測は、従来Ｈ．２６４などの映像圧縮標準内で利用される方式がそのまま利用されたり、変更された多様な予測方式が適用されうる。
【００１４】
分割部１１５は、現在ブロックの予測ブロックを複数個の領域に分割する。さらに具体的には、動き予測部１１１及び動き補償部１１２によって、以前に符号化された参照ピクチャの所定探索領域範囲内で、現在ブロックと最も類似したブロックとして探索された参照ピクチャの領域の予測ブロックを複数個の領域に分割する。以下、分割部１１５で予測ブロックを分割する実施形態について説明する。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。
【００１６】
本発明の一実施形態による予測ブロックの分割過程は、予測ブロック内に存在するエッジを検出し、検出されたエッジを基準に予測ブロックを分割するのである。
【００１７】
図２を参照すれば、分割部１１５は、所定のエッジ検出アルゴリズムを利用し、動き予測及び補償を介して、決定された参照ピクチャの予測ブロック２０に存在するエッジを検出し、検出されたエッジを基準に、予測ブロックを複数個の領域２１，２２，２３に分割できる。ここで、エッジ検出アルゴリズムとして、ソーベル（Sobel）マスク、プレウィット（Prewitt）マスク、ロバート（Robert）マスク、ラプラシアン（Laplacian）マスクのような多様なコンボリューション（convolution）マスクを利用したり、簡単に、予測ブロックに備わった互いに隣接した画素間の画素値の差を計算し、隣接した画素と、所定臨界値以上の差を有する画素とを検出することによって、エッジを検出できる。それ以外にも、多様なエッジ検出アルゴリズムが適用され、かようなエッジ検出アルゴリズムは、本発明が属する技術分野で当業者に周知されているので、具体的な説明は省略する。
【００１８】
図３Ａないし図３Ｃは、本発明の他の実施形態によって予測ブロックを分割する過程について説明するための参照図である。ここで、図３Ａは、現在ブロックの予測ブロックの一例を示し、図３Ｂは、図３Ａの予測ブロックの画素の画素値を、大きく２つの代表値に量子化するベクトル量子化を介して、予測ブロックを２個の領域に分割した例を示し、図３Ｃは、図３Ａの予測ブロックの画素の画素値を、大きく４つの代表値に量子化するベクトル量子化を介して、予測ブロックを４個の領域に分割した例を示している。
【００１９】
図３Ａないし図３Ｃを参照すれば、分割部１１５は、現在ブロックに係わる動き予測を介して、参照ピクチャに備わった現在ブロックの予測ブロックが決定されれば、予測ブロック内の画素の画素値の分布を考慮し、所定個数の代表値を決定する。そして、分割部１１５は、各代表値と所定臨界分以下の差値を有する画素を、代表値に置換するベクトル量子化を介して、予測ブロックを所定個数の領域に分割できる。
【００２０】
また、分割部１１５は、あらかじめ分割する領域の個数を決定した後、予測ブロック内の画素のうち類似した画素値を有する画素を、同一領域に含まれるように量子化することにより、予測ブロックを分割できる。図３Ａに図示されているような予測ブロックの各画素が、０〜Ｎ（Ｎは正の整数）間の画素値を有し、予測ブロックを２個の領域に分割すると決定された場合、分割部１１５は、図３Ｂに図示されているように、０〜（Ｎ／２−１）間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第１領域、（Ｎ／２）〜Ｎ−１間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第２領域に分割できる。また、分割部１１５は、図３Ａに図示されているような予測ブロックを、４個の領域に分割しようとする場合には、図３Ｃに図示されているように、分割部１１５は、０〜（Ｎ／４）−１間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第１領域、（Ｎ／４）〜（Ｎ／２）−１間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第２領域、（Ｎ／２）〜（Ｎ／４）−１間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第３領域、（Ｎ／４）〜Ｎ−１間の画素値を有する予測ブロック内の画素を第４領域に分割できる。例えば、１つの画素の画素値を、８ビットで表現する場合、画素値は、０〜２５５間の値を有する。このとき、分割部１１５は、予測ブロックを４個の領域に分割すると設定すれば、予測ブロック内の画素のうち、０〜６３の画素値を有する画素を第１領域、６４〜１２７の画素値を有する画素を第２領域、１２８〜１９１の画素値を有する画素を第３領域、１９２〜２５５の画素値を有する画素を第４領域に含まれるように、予測ブロックを分割する。
【００２１】
それ以外にも、分割部１１５は、ＭＰＥＧ（moving  picture  coding  coding  experts  group）−７などの映像検索分野で、映像内に類似した画素を結合して映像を所定個数の領域に分割する多様な映像分割アルゴリズムを適用し、予測ブロックを分割できる。
【００２２】
再び図１を参照すれば、補償値計算部１２０は、分割された予測ブロックと同一に、現在ブロックを複数個の領域に分割し、各領域別に、予測ブロックの画素の平均値と、対応する現在ブロックの画素の平均値との差値を計算する。具体的には、分割部１１５によって、予測ブロックがｍ個の領域に分割され、予測ブロックのｉ番目の分割領域をＰｉ（ｉは、１〜ｍ間の整数）、予測ブロックと同じ形態に分割された現在ブロックの領域のうち、Ｐｉに対応する現在ブロックのｉ番目の領域をＣｉと仮定する。それにより、補償値計算部１２０は、予測ブロックの分割領域Ｐｉに備わった画素の平均値ｍＰｉと、現在ブロックの分割領域Ｃｉに備わった画素の平均値ｍＣｉとを計算する。そして、補償値計算部１２０は、各領域別平均値の差、すなわち、ｍＰｉ−ｍＣｉを計算する。この差値ｍＰｉ−ｍＣｉ（または、「Ｄｉ」という）は、予測ブロックのｉ番目領域内の画素を補償するための補償値として利用される。予測ブロック補償部１３０は、各領域別に計算された差値Ｄｉを、予測ブロックのｉ番目領域の各画素に加えることによって、予測ブロックの各領域を補償する。
【００２３】
図４は、本発明によって図１の補償値計算部１２０で補償値を計算する過程、及び予測ブロック補償部１３０で予測ブロックの分割された各領域を補償する過程の一例について説明するための参照図である。
【００２４】
図４を参照すれば、分割部１１５によって、予測ブロック４０が、図示されているように、３個の領域に分割されたと仮定する。この場合、補償値計算部１２０は、現在ブロックを、図４に図示されている予測ブロックの分割形態と同一に分割する。そして、補償値計算部１２０は、予測ブロック４０の第１領域４１に備わった画素の平均値であるｍＰ１、第２領域４２に備わった画素の平均値であるｍＰ２、第３領域４３に備わった画素の平均値であるｍＰ３を計算する。また、補償値計算部１２０は、予測ブロック４０と同じ形態に分割された現在ブロックの第１領域ないし第３領域に備わった画素の平均値であるｍＣ１，ｍＣ２及びｍＣ３を計算する。次に、補償値計算部１２０は、各領域別補償値であるｍＰ１−ｍＣ１，ｍＰ２−ｍＣ２，ｍＰ３−ｍＣ３を計算する。各領域別補償値が計算されれば、予測ブロック補償部１３０は、予測ブロック４０の第１領域４１の各画素にｍＰ１−ｍＣ１を加え、第２領域４２の各画素にｍＰ２−ｍＣ２を加え、第３領域４３の各画素にｍＰ３−ｍＣ３を加えることによって、予測ブロック４０を補償する。
【００２５】
再び図１を参照すれば、減算部１４０は、補償された予測ブロックと現在ブロックとの差である残差（residual）を生成する。
【００２６】
変換及び量子化部１５１は、残差に係わる周波数変換を行った後、変換された残差を量子化する。周波数変換の一例として、ＤＣＴ（discrete  cosine  transform）を行うことができる。
【００２７】
エントロピ・コーディング部１５２は、量子化された残差に係わる可変長符号化を行うことによって、ビットストリームを生成する。このとき、エントロピ・コーディング部１５２は、符号化の結果として生成されたビットストリームに、予測ブロックの分割された各領域の補償のために利用された補償値に係わる情報と、予測ブロックを分割した領域の個数に係わる情報とを付加する。これは、復号化装置で、符号化装置と同一に、予測ブロックを所定個数の領域に分割して補償を行うことによって、補償された予測ブロックを生成できるようにするためである。また、エントロピ・コーディング部１５２は、符号化されたブロックのヘッダ情報に、現在ブロックが、本発明の一実施形態によって各領域別に補償された予測ブロックを利用して符号化されたか否かを示す所定の二進情報を付加することにより、復号化装置で、現在ブロックの予測ブロックを分割して補償する必要があるか否かを判断することができる。例えば、本発明の適用いかんを示す１ビットをビットストリームに付加し、「０」であるならば、本発明による予測ブロックの補償なしに、従来技術によって符号化されたブロックを示し、「１」であるならば、本発明によって、予測ブロックの補償を介して補償された予測ブロックを利用して符号化されたブロックであることを識別させられる。
【００２８】
逆変換及び逆量子化部１６０は、量子化された残差信号に係わる逆量子化及び逆変換を行って残差信号を復元し、加算部１７０は、復元された残差信号と、補償された予測ブロックとを加えて現在ブロックを復元する。復元された現在ブロックは、保存部１８０に保存された後、次のブロックの予測ブロックを生成するのに利用される。
【００２９】
前述の本発明による映像符号化装置では、予測ブロックの各領域別平均値と、現在ブロックの各領域別平均値との差を利用し、予測ブロックを補償したが、これに限定されるものではなく、予測ブロックの各領域を周波数ドメインに変換した後、ＤＣ（direct current）成分以外の他の周波数成分を基準に、予測ブロックの各領域の画素値と、現在ブロックの各領域の画素値との差を計算し、この差値を補償値として利用できる。また、符号化時に、補償値を簡略に伝送するために、まず、補償値の符号情報（＋，−）だけを伝送し、補償値のサイズ情報は、スライス・レベルまたはシーケンス・レベルで統合して伝送できる。
【００３０】
図５は、本発明による映像符号化方法を示したフローチャートである。
【００３１】
図５を参照すれば、段階５１０で、符号化される現在ブロックの第１予測ブロックを決定する。ここで、第１予測ブロックは、後述する補償された予測ブロックと区別するためのものであり、一般的な動き予測を介して決定された現在ブロックの予測ブロックを意味する。
【００３２】
段階５２０で、第１予測ブロックを複数個の領域に分割する。前述の通り、第１予測ブロック内に存在するエッジを基準に、予測ブロックを分割したり、第１予測ブロック内に存在する画素のうち、類似した画素を同一領域に含ませるベクトル量子化を介して、第１予測ブロックを複数個の領域に分割する。
【００３３】
段階５３０で、分割された第１予測ブロックと同一に、現在ブロックを複数個の領域に分割し、第１予測ブロックの各領域の画素の平均値と、対応する現在ブロックの各領域の画素の平均値との差値を計算する。
【００３４】
段階５４０で、各領域別に計算された差値を利用し、分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、補償された第１予測ブロックの第２予測ブロックを生成する。
【００３５】
段階５５０で、第２予測ブロックと現在ブロックとの差値である残差を変換、量子化及びエントロピ符号化し、ビットストリームを生成する。このとき、復号化のために生成されたビットストリームの所定領域に、本発明によって分割された領域別に補償された予測ブロックを利用したか否かを示す所定の予測モード情報、予測ブロックの各領域別補償値情報、及び予測ブロックを分割した領域の個数情報を、ビットストリームに付加する。もし符号化器と復号化器とで、あらかじめ予測ブロックを分割した領域の個数を設定した場合には、領域の個数情報は、ビットストリームに付加する必要がない。
【００３６】
図６は、本発明による映像復号化装置の構成を示したブロック図である。図６を参照すれば、本発明による映像復号化装置６００は、エントロピ復号化部６１０、予測部６２０、分割部６３０、予測ブロック補償部６４０、逆量子化及び逆変換部６５０、加算部６６０及び保存部６７０を含む。
【００３７】
エントロピ復号化部６１０は、入力されたビットストリームを受信し、エントロピ復号化を行うことによって、ビットストリームに備わった現在ブロックの予測モード、現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出する。また、エントロピ復号化部６１０は、ビットストリームから、符号化時に、現在ブロックの補償された予測ブロックと入力された現在ブロックとの差値を、変換及び量子化した残差を抽出する。
【００３８】
逆量子化及び逆変換部６５０は、現在ブロックの残差に係わる逆量子化及び逆変換を行って、残差を復元する。
【００３９】
予測部６２０は、抽出された予測モードによって、現在ブロックに係わる予測ブロックを生成する。例えば、現在ブロックが、イントラ予測されたブロックである場合には、以前に復元された同一フレームの周辺データを利用し、現在ブロックの予測ブロックを生成し、現在ブロックが、インター予測されたブロックである場合には、ビットストリームに備わった動きベクトル及び参照ピクチャ情報を利用し、参照ピクチャから現在ブロックの予測ブロックを獲得する。
【００４０】
分割部６３０は、抽出された領域の個数情報を利用し、予測ブロックを所定個数の領域に分割する。このとき、分割部６３０の動作は、ビットストリームに備わった領域の個数情報、または符号化器と復号化器とで同一にあらかじめ設定された領域の個数情報を利用するという点を除き、図１の分割部１１５の動作と同じであり、具体的な説明は省略する。
【００４１】
予測ブロック補償部６４０は、抽出された補償値情報を利用し、分割された予測ブロックの各領域の画素に補償値を加え、補償された予測ブロックを生成する。
【００４２】
加算部６６０は、補償された予測ブロックと復元された残差とを加算し、現在ブロックを復号化する。復元された現在ブロックは、保存部６７０に保存され、次のブロックの復号化のために利用される。
【００４３】
図７は、本発明による映像復号化方法を示したフローチャートである。図７を参照すれば、段階７１０で、入力ビットストリームから、復号化される現在ブロックの予測モード、現在ブロックの予測ブロックを分割した領域の個数情報、及び補償値に係わる情報を抽出する。
【００４４】
段階７２０で、抽出された予測モードによって、現在ブロックの第１予測ブロックを生成する。ここで、第１予測ブロックは、後述する補償された予測ブロックと区別するためのものであり、一般的な動き予測過程を介して生成される予測ブロックを意味する。
【００４５】
段階７３０で、抽出された領域の個数情報によって、第１予測ブロックを複数個の領域に分割する。
【００４６】
段階７４０で、抽出された補償値情報を利用し、分割された第１予測ブロックの各領域を補償し、補償された第１予測ブロックの第２予測ブロックを生成する。具体的には、分割された第１予測ブロックの各領域別に計算された補償値を、各領域内に備わった画素に加算することによって、各領域の平均値を補償する。
【００４７】
段階７５０で、第２予測ブロックと、ビットストリームに備わった残差値とを加算し、現在ブロックを復号化する。
【００４８】
以上のように本発明は、たとえ限定された実施形態と図面とによって説明されたとしても、本発明が前記の実施形態に限定されるものではなく、それらは、本発明が属する分野で当業者であるならば、かような記載から多様な修正及び変形が可能であろう。従って、本発明の思想は、特許請求の範囲によてのみ把握されるものであり、それと均等であるか、等価的な変形は、いずれも本発明の思想の範疇に属するするものである。また、本発明によるシステムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only  memory）、ＲＡＭ（random-access  memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えばインターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行されうる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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