(57)【要約】  本発明は、タイプが一致しない下位階層の情報を使用しインターレースビデオ信号をエンコーディング／デコーディングする方法および装置に関するものである。本発明の一実施形態によるエンコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討する段階、および前記下位階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なるマクロブロックモードでコーディングされた場合、前記上位マクロブロックまたは下位マクロブロックの情報を補間して、前記現在階層のマクロブロックを予測して、エンコーディングする段階とを含む。
2009527977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間して、前記現在階層のマクロブロックを予測して、エンコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項２】
前記上位フィールドの予測モードは、インター予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードは、イントラ予測モードであるか、または前記上位フィールドの予測モードはイントラ予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードはインター予測モードである、請求項１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項３】
前記エンコーディングする段階は、下位階層のイントラコーディングされたマクロブロックまたはインターコーディングされたマクロブロックで互いに隣接したピクセルの間に存在するピクセルの情報を補間して計算する段階をさらに含む、請求項１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項４】
前記エンコーディングする段階以前に補間された基礎階層の４ｘ４サブブロックに対して２を乗じモーションベクターを算出する段階をさらに含む、請求項１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間して、前記現在階層のマクロブロックを予測して、デコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項６】
前記上位フィールドの予測モードは、インター予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードは、イントラ予測モードであるか、または前記上位フィールドの予測モードはイントラ予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードはインター予測モードである、請求項５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項７】
前記デコーディングする段階は、下位階層のイントラコーディングされたマクロブロックまたはインターコーディングされたマクロブロックで互いに隣接したピクセルの間に存在するピクセルの情報を補間して計算する段階をさらに含む、請求項５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項８】
前記デコーディングする段階以前に補間された基礎階層の４ｘ４サブブロックに対して２を乗じモーションベクターを算出する段階をさらに含む、請求項５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項９】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照して、前記現在階層のインターマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１０】
前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックと前記現在階層のインターマクロブロックは上側または下側に同様に位置する、請求項９に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１１】
前記現在階層のインターマクロブロックのモーションベクターは０に設定する、請求項９に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１２】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、
前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照して、前記現在階層のインターマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項１３】
前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックと前記現在階層のインターマクロブロックは上側または下側に同様に位置する、請求項１２に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項１４】
前記現在階層のインターマクロブロックのモーションベクターは０に設定する、請求項１２に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項１５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定する段階、および
前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１６】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項１５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１７】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項１５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１８】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項１５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項１９】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項１５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項２０】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定する段階、および
前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２１】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項２０に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２２】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項２１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２３】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項２１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２４】
前記設定する段階は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する段階を含む、請求項２１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して、前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定することによって前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項２６】
前記第１フィールドは、上位フィールドまたは下位フィールドである、請求項２５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項２７】
前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックが方向的イントラモードを使用する場合、前記方向的イントラモードがイントラＢＬ（ＩＢＬ）モードに変化する段階をさらに含む、請求項２５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする方法。
【請求項２８】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、
前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して、前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定することによって前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項２９】
前記第１フィールドは、上位フィールドまたは下位フィールドである、請求項２８に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項３０】
前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックが方向的イントラモードを使用する場合、前記方向的イントラモードがイントラＢＬ（ＩＢＬ）モードに変化する段階をさらに含む、請求項２８に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする方法。
【請求項３１】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のマクロブロックを予測するために前記下位階層のマクロブロックの上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間するフィールド／フレーム変換部と、
前記変換結果に基づいて前記現在階層の該当マクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項３２】
前記上位フィールドの予測モードは、インター予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードは、イントラ予測モードであるか、または前記上位フィールドの予測モードはイントラ予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードはインター予測モードである、請求項３１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項３３】
前記フィールド／フレーム変換部は、下位階層のイントラコーディングされたマクロブロックまたはインターコーディングされたマクロブロックで互いに隣接したピクセルの間に存在するピクセルの情報を補間して計算する、請求項３１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項３４】
前記フィールド／フレーム変換部は、補間された基礎階層の４ｘ４サブブロックに対して２を乗じモーションベクターを算出する、請求項３１に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項３５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のマクロブロックを予測するために前記下位階層のマクロブロックの上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間するフィールド／フレーム変換部、および
前記変換結果に基づいて、前記現在階層の該当マクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項３６】
前記上位フィールドの予測モードは、インター予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードは、イントラ予測モードであるか、または前記上位フィールドの予測モードはイントラ予測モードであり、前記下位フィールドの予測モードはインター予測モードである、請求項３５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項３７】
前記フィールド／フレーム変換部は、下位階層のイントラコーディングされたマクロブロックまたはインターコーディングされたマクロブロックで互いに隣接したピクセルの間に存在するピクセルの情報を補間して計算する、請求項３５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項３８】
前記フィールド／フレーム変換部は、補間された基礎階層の４ｘ４サブブロックに対して２を乗じモーションベクターを算出する、請求項３５に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項３９】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のインターマクロブロックを予測するために前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照するフィールド／フレーム変換部、および
前記予測結果を用いて、前記現在階層のインターマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４０】
前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックと前記現在階層のインターマクロブロックは上側または下側に同様に位置する、請求項３９に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４１】
前記現在階層のインターマクロブロックのモーションベクターは０に設定する、請求項３９に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４２】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のインターマクロブロックを予測するために前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照するフィールド／フレーム変換部、および
前記予測結果を用いて前記現在階層のインターマクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項４３】
前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックと前記現在階層のインターマクロブロックは上側または下側に同様に位置する、請求項４２に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項４４】
前記現在階層のインターマクロブロックのモーションベクターは０に設定する、請求項４２に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項４５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インテックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定するフィールド／フレーム変換部、および
前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４６】
前記フィールド／フレーム変換部は、前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項４５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４７】
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項４５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４８】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項４５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項４９】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項４５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項５０】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インデックスの２倍に設定するフィールド／フレーム変換部、および
前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５１】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項５０に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５２】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが上位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの上位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの最初および２番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項５１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５３】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの最初および２番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の上位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項５１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５４】
前記フィールド／フレーム変換部は、
前記現在階層のマクロブロックが下位フィールドである場合、前記現在階層のマクロブロックの下位フィールドの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスを前記下位階層の下位マクロブロックの３番目および４番目サブブロックの参照インデックスの２倍に各々設定する、請求項５１に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５５】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定するフィールド／フレーム変換部と、
前記設定したピクセル値を参照して前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項５６】
前記第１フィールドは、上位フィールドまたは下位フィールドである、請求項５５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項５７】
前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックが方向的イントラモードを使用する場合、前記方向的イントラモードがイントラＢＬ（ＩＢＬ）モードに変化する、請求項５５に記載のインターレースビデオ信号をエンコーディングする装置。
【請求項５８】
インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、
現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して、前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定するフィールド／フレーム変換部、および
前記設定したピクセル値を参照して前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む、インターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項５９】
前記第１フィールドは、上位フィールドまたは下位フィールドである、請求項５８に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【請求項６０】
前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックが方向的イントラモードを使用する場合、前記方向的イントラモードはイントラＢＬ（ＩＢＬ）モードに変化する、請求項５８に記載のインターレースビデオ信号をデコーディングする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ信号のエンコーディング／デコーディングに関するものであって、より詳細にタイプが一致しない下位階層の情報を使用しインターレースビデオ信号をエンコーディング／デコーディングする方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログビデオ圧縮技術でインターレースフィールドスキャニング（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ  ｆｉｅｌｄ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）が紹介された。プログレシブ方式がより良いデジタル圧縮効果と画質を提供するが、既存の多くの映像装置ではインターレースフィールドスキャニング方式が提供されてきた。インターレースフィールドスキャニングとは、一つの画面を構成する多数の行（ｒｏｗ）中で偶数番目行と奇数番目行を分離し、独自にデータを送信し、これを走査する方式を意味する。
【０００３】
図１は、従来のプログレシブフレームとインターレースフィールドを比較した図である。
１１０は、一つの画面に対するイメージ情報をすべて含むプログレシブフレーム（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ  ｆｒａｍｅ）であり、１１２は、１１０フレームで偶数番号のフィールドのみを抽出した上位フィールド（Ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄ）であり、１１４は、１１０フレームで奇数番目のフィールドのみを抽出した下位フィールド（Ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ）である。一つのプログレシブフレームは、二つのインターレースフィールドに分けられ、インターレースフィールドの再生時間は所定時間以下に設定されるようにする。
【０００４】
一方、インターレースフィールドスキャニング方式がビデオコーディングに適用されることによりプログレシブ方式の予測および補償などの過程に変化が必要になった。
【０００５】
特にモーション予測において、プログレシブ方式とは異なり、インターレース方式である場合、隣接したピクセルまたは隣接した領域の情報が異なるフィールドに属するようになりモーション予測に困難があった。したがって、インターレース方式に適するようにモーションを予測する過程が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記した問題点を改善するために案出されたものであって、本発明はインターレース方式のビデオエンコーディングおよびデコーディングにおいてのモーション予測を実行する方法および装置を提供することに目的がある。
【０００７】
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていないまた他の目的は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によるエンコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間して、前記現在階層のマクロブロックを予測して、エンコーディングする段階と、を含む。
【０００９】
本発明の一実施形態によるデコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間して、前記現在階層のマクロブロックを予測して、デコーディングする段階と、を含む。
【００１０】
本発明の他の実施形態によるエンコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照して、前記現在階層のインターマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む。
【００１１】
本発明の他の実施形態によるデコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照して、前記現在階層のインターマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む。
【００１２】
本発明のまた他の実施形態によるエンコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定する段階、および前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む。
【００１３】
本発明のまた他の実施形態によるデコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定する段階、および前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む。
【００１４】
本発明のまた他の実施形態によるエンコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して、前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定することによって前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする段階と、を含む。
【００１５】
本発明のまた他の実施形態によるデコーディング方法は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする方法において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討する段階と、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して、前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定することによって前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする段階と、を含む。
【００１６】
本発明の一実施形態によるエンコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のマクロブロックを予測するために前記下位階層のマクロブロックの上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間するフィールド／フレーム変換部と、前記変換結果に基づいて前記現在階層の該当マクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む。
【００１７】
本発明の一実施形態によるデコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対の上位フィールドと下位フィールドが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のマクロブロックを予測するために前記下位階層のマクロブロックの上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間するフィールド／フレーム変換部、および前記変換結果に基づいて、前記現在階層の該当マクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む。
【００１８】
本発明の他の実施形態によるエンコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のインターマクロブロックを予測するために前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照するフィールド／フレーム変換部、および前記予測結果を用いて、前記現在階層のインターマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む
【００１９】
本発明の他の実施形態によるデコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフレームタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフィールドタイプであるかを検討し、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされたのかを検討して、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対を構成する上位マクロブロックと下位マクロブロックが互いに異なる予測モードでコーディングされた場合、前記現在階層のインターマクロブロックを予測するために前記下位階層のフレームタイプのインターマクロブロックのサブブロックを参照するフィールド／フレーム変換部、および前記予測結果を用いて前記現在階層のインターマクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む。
【００２０】
本発明のまた他の実施形態によるエンコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インテックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インテックスの２倍に設定するフィールド／フレーム変換部、および前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む。
【００２１】
本発明のまた他の実施形態によるデコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をデコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの参照インデックスを前記下位階層の該当マクロブロックの参照インデックスの２倍に設定するフィールド／フレーム変換部、および前記設定された参照インデックスを使用し前記現在階層のマクロブロックをデコーディングする予測デコーディング部と、を含む。
【００２２】
本発明のまた他の実施形態によるエンコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定するフィールド／フレーム変換部と、前記設定したピクセル値を参照して前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む。
【００２３】
本発明のまた他の実施形態によるデコーディング装置は、インターレース方式でコーディングされたマクロブロックが含まれた多階層ビデオ信号をエンコーディングする装置において、現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロック一対がフレームタイプであるかを検討し、前記現在階層のマクロブロック一対がフィールドタイプであり、前記下位階層の該当マクロブロック一対がフレームタイプである場合、前記現在階層のマクロブロックの第１フィールドに存在する上位ブロックのピクセルを拡張して前記拡張されたピクセルを前記マクロブロックのフィールドに存在する下位ブロックのピクセル値に設定するフィールド／フレーム変換部と、前記設定したピクセル値を参照して前記現在階層のマクロブロックをエンコーディングする予測エンコーディング部と、を含む。
【００２４】
その他実施形態の具体的な事項は詳細な説明および図に含まれている。
【００２５】
本発明の利点および特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して、発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範囲によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。
【００２６】
以下、本発明の実施形態によってタイプが一致しない下位階層の情報を使用しインターレースビデオ信号をエンコーディング／デコーディングする方法および装置を説明するためのブロック図または処理フローチャートに対する図を参照し本発明について説明する。この時、フローチャートの各ブロックとフロ−チャートの組み合わせはコンピュータプログラムインストラクションにより実行可能なのが理解できるであろう。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載されうるので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作れる。これらコンピュータプログラムインストラクションは特定方式で機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションはコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上に搭載することも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００２７】
また、各ブロックは特定の論理的機能を行うための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を示すことができる。また、いくつの代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序から外れて発生することも可能であるということに注目せねばならない。例えば、連続して図示されている２つのブロックは、実質的に同時に行われてもよく、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われてもよい。
【００２８】
Ｈ．２６４のようなビデオコーディングでインターレース方式を適用する場合、フレームインコーディングする時、三つ場合のうち一つを選択することができる。すなわち、二つのフィールドを結合して一つのフレームのようにコーディングする方法（フレームモード）、フィールドを結合せず、各々のフィールドをコーディングする方法（フィールドコーディング）、そして二つのフィールドを結合して一つのフレームに圧縮するものの、コーディングする時には垂直に隣接したマクロブロックの対をそれぞれのフィールドに分けてコーディングする方法がある。
【００２９】
仮に、フレームが一部動く領域と一部動かない領域とでミックスされている場合、動かない領域はフレームモードとし、動く領域はフィールドモードとしてコーディングすることが効率的である。すなわち、フレーム／フィールドエンコーディングの決定はフレーム内のマクロブロックの垂直対（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｐａｉｒ）によって独立的に行われうる。このようなコーディングオプションをＭＢＡＦＦ（Ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ−ａｄａｐｔｉｖｅ  ｆｒａｍｅ／ｆｉｅｌｄ）コーディングという。マクロブロック対がフレームモードにコーディングされるために各マクロブロックはフレームライン（ｆｒａｍｅ  ｌｉｎｅ）を含まなければならない。フィールドモードにコーディングされるために上位マクロブロック（ｔｏｐ  ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ）は上位フィールドライン（Ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄ  ｌｉｎｅ）を、そして下位マクロブロック（ｂｏｔｔｏｍ  ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ）は下位フィールドライン（Ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ  ｌｉｎｅ）を含む。
【００３０】
多階層構造では基礎階層を参照する場合、基礎階層のマクロブロックと現在階層のマクロブロックと間の差異による様々な組み合わせが生ずる。表１はこのような組み合わせを示す例である。
【００３１】
表１において現在階層のマクロブロックタイプがフレームであり、基礎階層のマクロブロックタイプがフィールドであり、基礎階層のマクロブロックの一対（上位、下位）が各々イントラコーディング／インターコーディングで互いに異なる場合に、インター階層予測（ｉｎｔｅｒ−ｌａｙｅｒ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を実行することができない。現在階層の上位ライン（ｔｏｐ  ｌｉｎｅ）は、基礎階層のイントラコーディングされたマクロブロックを通し算出しなければならず、現在階層の下位ライン（ｂｏｔｔｏｍ  ｌｉｎｅ）は、インターコーディングされたマクロブロックを通し算出しなければならないからである。
【００３２】
【表１】
2009527977.tif 000003
図２は、現在階層のマクロブロック２１０がフレームタイプであり、その下位階層の基礎階層がフィールドタイプである二つの場合を示している。最初に上位フィールドは、イントラコーディングされたマクロブロック２２０であり、下位フィールドは、インターコーディングされたマクロブロック２３０である第１の場合が存在する。２番目に、上位フィールドはインターコーディングされたマクロブロック２４０であり、下位フィールドはイントラコーディングされたマクロブロック２５０である第２の場合が存在する。
【００３３】
図２から分化した２つの場合、現在階層を予測するために本発明による一実施形態では補間法（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を提案する。基礎階層の上位マクロブロックに補間フィルタ（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）を使用し、１６ｘ１６の上位マクロブロックを３２ｘ１６のイントラコーディングされたマクロブロックの対に生成する。このように補間されたマクロブロックの対は、現在階層の３２ｘ１６マクロブロックの参照となり、現在階層のマクロブロックは、イントラＢＬ方式を使用することができる。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態による基礎階層のマクロブロックを補間した場合を示す図である。図２の基礎階層のマクロブロック２２０、２３０を補間する過程を示す。
【００３５】
基礎階層の上位フィールドのイントラコーディングされたマクロブロック３２０を補間し、拡大したイントラコーディングされたマクロブロック３５０が生成され、基礎階層の下位フィールドのインターコーディングされたマクロブロック３３０を補間し、拡大したインターコーディングされたマクロブロック３６０が生成される。補間する方法の例としては、上位フィールドである場合、マクロブロックと次の上位フィールドのマクロブロックとの間に存在する空の空間を補間する方法となることができる。
【００３６】
仮に、補間フィルタが基礎階層のインターコーディングされた下位マクロブロックにセッティングされれば、基礎階層の上位１６ｘ１６フィールドマクロブロックは３２ｘ１６インターコーディングされたマクロブロックの対となる。このブロックは残差予測の参照情報として使用される。補間された基礎階層のマクロブロックがインタータイプである場合、それぞれの４ｘ４サブブロックに対して２を乗じれば基礎階層からモーションベクターを算出することができる。マクロブロックのパティショニンは基礎階層から導き出される。
【００３７】
現在階層のフレームマクロブロックは予測モードを選択することができる。すなわち、ＲＤ計算を通してインター予測と方向的イントラ予測を実行することができる。
【００３８】
図２、３では現在階層がフレームマクロブロックであり、基礎階層がフィールドマクロブロックである場合、予測を可能にする補間方法を調べた。
【００３９】
一方、現在階層がフィールドマクロブロックであり、基礎階層がフレームマクロブロックである場合について調べる。
【００４０】
基礎階層のマクロブロック対（ｐａｉｒ）が各々インター／イントラフレームタイプのマクロブロックである場合、参照インデックス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｄｅｘ）とモーションベクターのインター階層的予測である場合を調べる。図４は、本発明の一実施形態による参照インデックスの設定を示す図である。図４のように、参照インデックス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｄｅｘ）が設定される。基礎階層４２０のインターマクロブロック４２２とイントラマクロブロック４２４を使用して現在階層４１０のマクロブロック参照時に、フィールドタイプのインターマクロブロック４１２は基礎階層のフレームタイプインターマクロブロック４２２の上側に存在するサブブロックを参照する。同様に、フィールドタイプのインターマクロブロック４１４は基礎階層のフレームタイプのインターマクロブロック４２２の下側に存在するサブブロックを参照する。
【００４１】
図５は、本発明の他の実施形態によるモーションベクターの設定を示す図である。
【００４２】
現在階層の上位フィールドのインターマクロブロック５１２と下位フィールドのインターマクロブロック５１４にはモーションを「０」に設定する。４ｘ４のブロックに対するモーションベクターを０に設定するのは基礎階層のフレームタイプのイントラマクロブロック５２４のモーションベクターが０であるからである。
【００４３】
マクロブロックに対するインター階層の残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）とテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）予測の使用において、現在階層のマクロブロック対がフィールドマクロブロック対であり、対応する基礎階層のマクロブロック対がプレイムマクロブロックであるか、あるいはその逆の場合において、基礎階層のマクロブロック対のうち一つのマクロブロックがイントラ予測モードでコーディングされて、他の一つのマクロブロックがインターコーディングモードでコーディングされた場合、ｂａｓｅ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇｅは０となり、ｉｎｔｒａ＿ｂａｓｅ＿ｆｌａｇはシングルループデコーディングモードで０となり得、ｒｅｓｉｄｕａｌ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇもやはり０となりうる。一方、インター階層モーション予測において、現在階層のマクロブロック対がフレームマクロブロック対であり、対応する基礎階層のマクロブロックがフィールドマクロブロックの対であり、前記基礎階層のマクロブロックの対を構成する一つのマクロブロックがイントラ予測モードでコーディングされており、他の一つのマクロブロックがインター予測モードでコーディングされた場合に、向上階層のマクロブロックに対してｂａｓｅ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇは０となりうる。
【００４４】
図６は、本発明の一実施形態によるマクロブロックフレーム６５０を通し上位フィールドと下位フィールドを類推する過程を示す図である。図６と図４、図５を共に参照することができる。様々な場合の類推を調べれば次の通りである。
【００４５】
１）現在階層のマクロブロックが上位フィールド６１０であり、該当するマクロブロックがインターコーディングである場合、最初と２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの最初と２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、３番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの最初と２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００４６】
２）現在階層のマクロブロックが上位フィールド６１０であり、該当するマクロブロックがイントラコーディングである場合、最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの最初の８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００４７】
３）現在階層のマクロブロックが上位フィールド６１０であり、対応する基礎階層の下位マクロブロックがイントラコーディングである場合、最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの一番の８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００４８】
４）現在階層のマクロブロックが下位フィールド６２０であり、対応する基礎階層の上位マクロブロック対がイントラコーディングである場合、最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００４９】
５）現在階層のマクロブロックが下位フィールド６２０であり、対応する基礎階層の上位マクロブロック対がイントラコーディングである場合、最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００５０】
６）現在階層のマクロブロックが下位フィールド６２０であり、対応する基礎階層の上位マクロブロック対がインターコーディングである場合、最初と２番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の上位マクロブロックの３番目と４番目の８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができ、３番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスは該当マクロブロック対の下位マクロブロックの３番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションに対する参照インデックスを２倍したものと同じとなるようにすることができる。
【００５１】
モーションベクターを算出するために次のような過程が適用されうる。仮に、現在階層のマクロブロックがフィールドマクロブロックであり、基礎階層マクロブロックがフレームマクロブロックである場合、次の通りに適用することができる。モーションベクターの算出をする前に、数式に適用される要素を調べれば、ＬＸは（０、１）のうち一つのリストインデックス（ｌｉｓｔ  ｉｎｄｅｘ）を明示するものである。０〜３の間のｘ、ｙは現在マクロブロック内の４ｘ４ブロックの横、縦の位置を意味する。ＣｕｒｒとＢＬは、各々現在階層と対応する基礎階層のマクロブロック対を意味する。
【００５２】
ＦｒａｍｅＴｏＦｉｅｌｄ（ｍｖ）は、次のような特性を満足させるモーションベクターｍｖ＊をリターンする。水平的要素が入力されたモーションベクターと同じ場合、ｍｖ＊［０］  ＝  ｍｖ［０］であり、垂直的要素が入力されたモーションベクターを２で割った値と同じ場合、ｍｖ＊［１］＝ｍｖ［１］／２である。
【００５３】
１）上位フィールドマクロブロックの４ｘ４ブロックのうち最初と３番目行のモーションベクターと下位フィールドマクロブロックの４ｘ４ブロックのうち２番目と４番目行のモーションベクターは次の通りに算出される。
（式１）
上位フレームがインターである場合、
【００５４】
【数１】
2009527977.tif 000004
（式２）
下位フレームがインターである場合、
【００５５】
【数２】
2009527977.tif 000005
（式３）
上位フレームがインターである場合、
【００５６】
【数３】
2009527977.tif 000006
（式４）
下位フレームがインターである場合、
【００５７】
【数４】
2009527977.tif 000007
２）基礎階層の上位マクロブロックの最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションのレファレンスピクチャインデックスが同一な場合、次の通りに適用することができる。
（式５）
上位フレームがインターである場合、
【００５８】
【数５】
2009527977.tif 000008
（式６）
上位フレームがインターである場合、
【００５９】
【数６】
2009527977.tif 000009
式５から６でｘは０と１の値を有しうる。前記２）である場合ではなければ、式７、８のように適用可能である。
（式７）
上位フレームがインターである場合、
【００６０】
【数７】
2009527977.tif 000010
（式８）
上位フレームがインターである場合、
【００６１】
【数８】
2009527977.tif 000011
式７、８でｘは０と１の値を有しうる。
【００６２】
類似に、基礎階層の上位マクロブロックの２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションのレファレンスピクチャインデックスが同一な場合、式５、６に対してｘ＝２、３で適用することができ、その他の場合、式７、８に対してｘ＝２、３とし、適用することができる。
【００６３】
３）一方、基礎階層の下位マクロブロックの最初と３番目８ｘ８マクロブロックパーテーションのレファレンスピクチャインデックスが同一な場合、次の通りに適用することができる。
（式９）
下位フレームがインターである場合、
【００６４】
【数９】
2009527977.tif 000012
（式１０）
下位フレームがインターである場合
【００６５】
【数１０】
2009527977.tif 000013
式９、１０でｘは０と１の値を有しうる。
【００６６】
その他の場合、式１１と１２が適用されうる。
（式１１）
下位フレームがインターである場合、
【００６７】
【数１１】
2009527977.tif 000014
（式１２）
下位フレームがインターである場合、
【００６８】
【数１２】
2009527977.tif 000015
式１１、１２でｘは０と１の値を有しうる。
【００６９】
類似に、基礎階層の上位マクロブロックの２番目と４番目８ｘ８マクロブロックパーテーションのレファレンスピクチャインデックスが同一な場合、式９、１０に対してｘ＝２、３で適用することができ、その他の場合、式１１、１２に対してｘ＝２、３とし、適用することができる。
【００７０】
４）一方、現在階層のマクロブロックがフレームマクロブロックであり、基礎階層マクロブロックがフィールドマクロブロックである場合、次の通りに適用することができる。数式に適用される要素を調べれば、ＬＸは（０、１）のうち一つのリストインデックス（ｌｉｓｔ  ｉｎｄｅｘ）を明示するものである。０〜３の間のｘ、ｙは、現在マクロブロック内の４ｘ４ブロックの横、縦の位置を意味する。ＣｕｒｒとＢＬは、各々現在階層と対応する基礎階層のマクロブロック対を意味する。
【００７１】
ＦｉｅｌｄＴｏＦｒａｍｅ（ｍｖ）は、次のような特性を満足させるモーションベクターｍｖ＊をリターンする。水平的要素が入力されたモーションベクターと同じ場合、ｍｖ＊［０］  ＝  ｍｖ［０］であり、垂直的要素が入力されたモーションベクターを２で割った値と同じ場合、ｍｖ＊［１］＝ｍｖ［１］／２である。
【００７２】
次の数式（式１３、１４）でｙは０、１であり、ｘは０、１、２、３のうち一つの値を有しうる。
（式１３）
【００７３】
【数１３】
2009527977.tif 000016
（式１４）
【００７４】
【数１４】
2009527977.tif 000017
次の数式（式１５、１６）でｙは２、３であり、ｘは０、１、２、３のうち一つの値を有しうる。
（式１５）
【００７５】
【数１５】
2009527977.tif 000018
（式１６）
【００７６】
【数１６】
2009527977.tif 000019
図７は、本発明の一実施形態による基礎階層のイントラマクロブロックを通して現在階層のフィールドタイプマクロブロックを予測する過程である。現在フィールドタイプのマクロブロックは基礎階層のイントラマクロブロックを通して予測可能である。図７の現在階層の下位フィールドは基礎階層のフレームタイプのイントラマクロブロックを利用するＩＢＬ予測モードを使用する。この場合、現在階層のマクロブロックの上位フィールドマクロブロックは適切な予測者を有することができないため、図７の点から満たされた領域７３０、７４０に対する適切な予測者を求めるために次の様々な方式を適用することができる。
【００７７】
１）７３０、７４０領域を１２８で満たすことができる。
【００７８】
２）図７の７５０のような方式で領域を拡張し、下位フィールドブロックの上位ピクセル値で７３０、７４０領域を満たすことができる。
【００７９】
３）ＩＢＬモードの方向的イントラモードの一つを置き換えることができる。方向的イントラモードで一つのモードが使用されるのかを検査した後、ＩＢＬモードにモードを変えることができ、現在の１６ｘ１６フィールドマクロブロックは方向的イントラモードを使用するが、基礎階層のテクスチャに対応する現在フィールドブロックは方向的イントラモードを有する基礎階層のテクスチャ情報を必要とし、基礎階層のテクスチャに対応しないブロックは既存の方向を使用する。
【００８０】
４）１６ｘ１６マクロブロックがＩＢＬフラッグと方向的イントラ情報を共に有しうる。図７の７３０、７４０領域は既存の方向的イントラモードにセッティングされ、これに相補的なフィールドブロックは図７の７６０のようにＩＢＬによって予測されうる。
【００８１】
図７で現在階層の上位フィールドマクロブロックは基礎階層のフレームタイプのインターマクロブロックを使用して残差予測を実行した。現在階層の下位フィールドマクロブロックは基礎階層で残差を有することができないが、この場合、対応する基礎階層のマクロブロックタイプがイントラである場合、０の値を割り当てることができる。
【００８２】
図８は、本発明の一実施形態によるエンコーディング過程を示す図である。
【００８３】
現在階層のマクロブロックがフレームタイプであり、下位階層のマクロブロックがフィールドタイプであるかを検討する（Ｓ９１０）。該当する場合、下位階層のマクロブロックの上位フィールドと下位フィールドが互いに異なるようにコーディングされたのかを検討する（Ｓ９２０）。互いに異なるようにコーディングされたとすれば、図２で見たように上位フィールドまたは下位フィールドの情報を補間してエンコーディングする（Ｓ９２５）。
【００８４】
前記下位階層は前述した基礎階層となることができ、多階層の場合下位階層またはＦＧＳ階層となることができる。
【００８５】
Ｓ９１０段階でいいえと判断した場合、現在階層のマクロブロックがフィールドタイプであり、下位階層のマクロブロックがフレームタイプであるかを検討する（Ｓ９３０）。検討結果、該当すれば、現在階層のマクロブロックの上位フィールドと下位フィールドが互いに異なるようにコーディングされたのかを検討する（Ｓ９４０）。そして、下位階層のフレームタイプインターマクロブロックのサブブロックを参照し、現在階層のインターマクロブロックをエンコーディングする（Ｓ９５５）。
【００８６】
前記過程は基礎階層または下位階層を通し、現在階層をエンコーディングするものであり、前記と類似の過程でデコーディングを実行することができる。デコーダ側で現在階層をデコーディングする前に、下位階層のデータを補間したり参照したりする過程を実行し、これに対する判断は図８に提示した通りである。
【００８７】
図９は、本発明の一実施形態によるエンコーディング部の構成を示す図である。
【００８８】
各構成要素はソフトウェアまたは、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェアを意味する。しかし、前記構成要素は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではなく、アドレッシング（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）できる保存媒体にあるように構成されることもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを実行させるように構成されることもできる。前記構成要素から提供される機能は、さらに細分化された構成要素によって、具現されることができ、複数の構成要素を合わせて特定の機能を実行することで具現することもできる。のみならず、前記構成要素はシステム内の一つまたはそれ以上のコンピュータを実行させるように具現されることができる。
【００８９】
図９は、本発明の一実施形態によるビデオエンコーダのうち向上階層をエンコーディングする向上階層のエンコーディング部９００の構成を示す図である。基礎階層のエンコーディング過程またはビデオ信号をエンコーディングすることにおいて量子化する過程などは従来の技術であるため本明細書では省略する。向上階層のエンコーディング部９００は、現在階層と同じ意味であり、下位に基礎階層またはＦＧＳ階層のような他の階層を参照できる階層のビデオ信号をエンコーディングする。
【００９０】
向上階層のエンコーディング部９００は、フィールド／フレーム変換部９２０、上位階層のマクロブロックプロセシング部９５０を通し、上位階層（現在階層）のマクロブロックをエンコーディングする予測資料を生成する。予測された結果を使用し予測エンコーディング部９６０がエンコーディングを実行する。
【００９１】
フィールド／フレーム変換部９２０は、前述した通り、現在階層と下位階層（基礎階層）のうち一つがフィールドタイプであり、他の一方がフレームタイプである場合、現在階層で下位階層のデータを参照することができるように下位階層のマクロブロックプロセシング部９１０の情報を使用し補間したり領域の拡大、または２倍に拡張させたりする作業を実行する。
【００９２】
図１０は、本発明の一実施形態によるビデオデコーダのうち向上階層をデコーディングする向上階層のデコーディング部１０００の構成を示す図である。基礎階層のデコーディング過程またはビデオ信号をデコーディングするにおいて逆量子化する過程などは従来の技術であるため本明細書では省略する。
【００９３】
図１０の向上階層のデコーディング部１０００は、図９のエンコーディング部と類似の構造を有している。向上階層ビデオストリームをデコーディングするためには参照される下位階層のマクロブロックを復元しなければならないので、フィールド／フレーム変換部１０２０は、前述した過程に従い、現在階層と下位階層（基礎階層）のうちいずれか一つがフィールドタイプであり、他の一方がフレームタイプである場合、現在階層で下位階層のデータを参照することができるように下位階層のマクロブロックプロセシング部１０１０の情報を使用し補間したり領域の拡大、または２倍に拡張させたりする作業を実行する。
【００９４】
本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で、他の具体的な形態において実施されうることを理解することができる。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的ではなと理解しなければならない。本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲そして、その均等概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００９５】
本発明を具現することによって現在階層と下位階層がフィールドまたはフレームでタイプを異にする場合にも下位階層のデータを参照することができる。
【００９６】
本発明を具現することによって下位階層のデータを参照してエンコーディングの効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来のプログレシブフレームとインターレースフィールドを比較した図である。
【図２】現在階層マクロブロック２１０がフレームタイプであり、その下位階層の基礎階層がフィールドタイプの二つの場合を示している。
【図３】本発明の一実施形態による基礎階層のマクロブロックを補間した場合を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による参照インデックスの設定を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるモーションベクターの設定を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるマクロブロックフレーム６５０を通し、上位フィールドと下位フィールドを類推する過程を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による基礎階層のイントラマクロブロックを通し、現在階層のフィールドタイプマクロブロックを予測する過程を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるエンコーディング過程を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるビデオエンコーダのうち向上階層をエンコーディングする向上階層のエンコーディング部９００の構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるビデオデコーダのうち向上階層をデコーディングする向上階層のデコーディング部１０００の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
９００    向上階層のエンコーディング部
９１０    下位階層のマクロブロックプロセシング部
９２０    フィールド／フレーム変換部
９３０    上位階層のマクロブロックプロセシング部
９６０    予測エンコーディング部
１０００    向上階層のデコーディング部
１０１０    下位階層のマクロブロックプロセシング部
１０２０    フィールド／フレーム変換部
１０５０    上位階層のマクロブロックプロセシング部
【図１】
2009527977.tif 000020
【図２】
2009527977.tif 000021
【図３】
2009527977.tif 000022
【図８】
2009527977.tif 000023
【図９】
2009527977.tif 000024
【図１０】
2009527977.tif 000025
【図４】
2009527977.tif 000026
【図５】
2009527977.tif 000027
【図６】
2009527977.tif 000028
【図７】
2009527977.tif 000029
【国際調査報告】
2009527977.tif 000030
2009527977.tif 000031