영역분할기반동영상압축부호화방법및장치

Abstract

본 발명은 비디오 카메라 등의 영상 매체를 통하여 입력된 아날로그 동영상 신호를 디지털 동영상 신호로 변환한 후 배경 영역과 물체 영역을 판별하는 영역분할을 행하고 그 결과를 이용하여 배경영역과 물체영역에 대하여 차별적인 압축 부호화를 행하는 동영상 압축 부호화 기술로서 목표물 영역의 정보 손실을 최소화하면서 높은 압축 율을 얻을 수 있는 방법 및 장치를 제안한다. 영역 분할 기반 동영상 압축 부호화기는 현재 영상 프레임 메모리, 배경 영상 프레임 메모리, 이전 물체 영상 메모리를 구비한다. 영역 분할 기반 동영상 압축 부호화기는 또한, 영역 분할 및 부호화 제어기, 변환 부호화기, 변환 복호화기, 엔트로피 부호화기, 비트스트림 작성기를 갖는다. 영역 분할 및 부호화 제어기는 현재 영상 프레임 메모리에 저장된 현재의 영상에 대하여 상기 단위 영역별로 배경 영역인지 물체 영역인지의 영역 분할을 수행하고, 그 결과를 이용해 단위 영역별로 차별적으로 부호화 지시와 움직임 벡터를 생성한다. 변환 부호화기는 영역 분할 및 부호화 제어기로부터 상기 단위 영역별 부호화 지시와 움직임 벡터를 입력받아 그에 따라 단위 영역의 영상 데이터에 대한 차별적인 변환 부호화를 수행한다. 변환 복호화기는 배경 영상 프레임 메모리와 상기 이전 물체 영상 메모리를 갱신(update)하기 위하여, 상기 변환 부호화기로부터 변환 부호화 된 상기 단위 영역의 영상 데이터에 대해 변환 복호화를 수행한다. 엔트로피 부호화기는 변환 부호화기로부터의 변환 부호화 된 데이터와 상기 영역 분할 및 부호화 제어기로부터의 부호화 지시와 움직임 벡터에 대하여 차별적으로 엔트로피 부호화(Entropy Coding)를 수행한다. 비트스트림 작성기는 엔트로피 부호화기로부터의 출력을 일정한 형식에 맞추어 비트스트림으로 출력한다. 본 발명에 따르면, 기존의 압축 부호화 방법에 비하여 중요한 정보를 가지고 있는 물체 영역에 대하여 같은 크기의 데이터 저장 공간을 이용한 경우보다 우수한 화질을 구현할 수 있다.