동영상 화질 개선 인코딩 - dong-yeongsang hwajil gaeseon inkoding

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Abstract

고해상도 디스플레이 장치를 구비한 단말의 비디오 디코더에서 디스플레이 장치의 해상도에 비해 저해상도의 동영상 화질을 향상시키기 위한 비디오 디코딩 방법 및 장치가 개시된다. 비디오 디코딩 장치는 화질 향상 처리부와 제어부를 포함한다. 화질 향상 처리부는 리사이저와 서로 다른 화질 향상 처리를 하는 화질 향상 필터들을 포함하고, 디코딩된 비디오를 화질 향상 필터들 중에 선택되는 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의해 화질 향상 처리하며 리사이저에 의해 업-스케일링한다. 제어부는 화질 향상 필터들 중에 적어도 하나를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하며, 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터와 리사이저에 의한 처리 순서를 설정한다.

Description

동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR VIDEO DECODING FOR VIDEO QUALITY ENHANCEMENT OF MOVING PICTURE}

본 발명은 비디오 디코더에 관한 것으로, 특히 고해상도 디스플레이 장치를 구비한 단말의 비디오 디코더에서 디스플레이 장치의 해상도에 비해 저해상도의 동영상 화질을 향상시키기 위한 비디오 디코딩 장치 및 방법에 관한 것이다.

동영상 재생 기능을 가지는 단말은 외부로부터 수신된 동영상 데이터나 내부에 저장된 동영상 데이터를 재생할 경우 인코딩되어 있는 동영상 데이터의 비디오 스트림을 단말에 구비된 비디오 디코더에 의해 디코딩한다. 동영상 인코딩 및 디코딩을 위해 코덱(Codec)이 사용된다. 코덱은 동영상 데이터를 보다 적은 양의 데이터로 압축하여 저장 시의 저장 공간 또는 전송 시의 네트워크 상의 부하를 줄이기 위해 사용된다. 코덱은 MPEG(Moving Picture Experts Group)-4, H.26x, VC1, VP8 등의 많은 종류가 존재한다. DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 화상 통화 등 네트워크를 통한 동영상 서비스는 네트워크의 제약으로 인해 동영상의 비디오를 원래 화면 크기보다 작은 화면 크기, 즉 저해상도로 압축하여 전송한다. 이에 따라 인코딩된 동영상의 비디오는 인코딩 전에 비해 화질 열화가 크게 된다.

최근 휴대 단말의 디스플레이 장치는 대화면이 일반화되고 있다. 디스플레이 장치의 해상도보다 낮은 해상도의 동영상 컨텐츠의 경우 휴대 단말의 디스플레이 장치는 디코딩된 비디오를 출력할 때 비디오의 해상도를 리사이저(resizer)에 의해 업-스케일링(up-scaling)한다. 이에 따라 더 큰 화질 열화가 발생한다.

통상적으로 휴대 단말은 동영상의 화질을 향상시키기 위한 화질 향상 장치를 구비하고 있다. 하지만 휴대 단말에 있어서 화질 향상 장치는 통상적으로 디스플레이 장치에 포함되어 동영상의 비디오 데이터와 단말의 UI(User Interface) 데이터가 컴포우즈(compose)된 화면에 대해 공통적으로 적용된다. 이에 따라 동영상 화면에 중점을 두어 화질 향상을 적용하면 UI 화면의 화질 손상이 발생하고, 이와 반대로 UI 화면에 중점을 두어 화질 향상을 적용하면 동영상 화면의 화질 향상 효과가 미미하게 된다. 그러므로 동영상 화면에 집중적으로 화질을 향상시키기 어려웠다.

따라서 본 발명은 단말에서 저화질의 동영상이 재생될 때 디코딩된 비디오의 화질을 UI 화면에 대해 독립적으로 향상시킬 수 있는 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 단말의 비디오 디코딩 장치에 있어서 디코딩된 저화질 비디오에 대해 다양한 타입의 화질 향상 처리들 및 처리 순서를 선택적으로 구성할 수 있는 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 단말의 비디오 디코딩 장치에 있어서 디코딩된 저화질 비디오에 대해 다양한 타입의 화질 향상 처리들 및 처리 순서를 단말의 처리 능력, 사용자의 선택, 디코딩된 비디오 특성에 따라 적응적으로 구성할 수 있는 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치는, 비디오 스트림을 디코딩하는 비디오 디코더와, 리사이저와 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들을 포함하고, 상기 비디오 스트림으로부터 디코딩된 비디오를 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중에 선택되는 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의해 화질 향상 처리하며 상기 리사이저에 의해 업-스케일링하는 화질 향상 처리부와, 품질 향상 옵션에 기초하여, 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중에 적어도 하나를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하며, 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터와 상기 리사이저에 의한 처리 순서를 설정하는 제어부를 포함하고, 상기 화질 향상 처리부는 상기 처리 순서로 상기 화질 향상 처리 및 상기 업-스케일링을 하며, 상기 제어부는 상기 화질 향상 옵션에 기초하여 상기 처리 순서 내에서 상기 리사이저의 위치를 상기 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터의 앞 또는 뒤에 설정하고, 상기 리사이저의 다음에 위치되어 사용되는 안티-에일리어싱 필터를 상기 처리 순서에 포함시킬지를 상기 화질 향상 옵션에 기초하여 결정한다.

본 발명의 일 측면에 따른 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법은, 품질 향상 옵션에 기초하여, 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중에 적어도 하나를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하는 동작과, 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터와 리사이저에 의한 처리 순서를 설정하는 동작과, 비디오 스트림으로부터 디코딩된 비디오를, 상기 처리 순서로, 상기 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의해 화질 향상 처리하며 상기 리사이저에 의해 업-스케일링하는 동작을 포함하고, 상기 처리 순서를 설정하는 동작은, 상기 화질 향상 옵션에 기초하여 상기 처리 순서 내에서 상기 리사이저의 위치를 상기 선택된 적어도 하나의 화질 향상 필터의 앞 또는 뒤에 설정하는 동작과, 상기 리사이저의 다음에 위치되어 사용되는 안티-에일리어싱 필터를 상기 처리 순서에 포함시킬지를 상기 화질 향상 옵션에 기초하여 결정하는 동작을 포함한다.

본 발명에 따르면 대화면을 구비한 단말에 있어서 디스플레이 장치와 독립적으로 디코딩 장치에서 디코딩된 비디오에 대한 화질 향상 처리가 이루어짐으로써 디코딩된 비디오의 화질을 UI 화면에 대해 독립적으로 향상시킬 수 있게 된다. 또한 디코딩된 저화질 비디오에 대해 다양한 타입의 화질 향상 처리들 및 처리 순서를 단말의 처리 능력, 사용자의 선택, 디코딩된 비디오 특성에 따라 선택적이면서 적응적으로 구성할 수 있다. 이에 따라 단말에 있어서 동영상 재생에 관련된 다양한 상황이 종합적으로 반영된 최적의 화질 향상이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비디오 디코딩 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 설정 흐름도,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도,
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도,
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도,
도 7a 및 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 전,후의 화면 예시도.

이하 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중에 동일한 구성요소들에는 가능한 한 동일한 참조 부호를 부여하였다. 도면에 대한 참조 부호를 사용한 이하의 설명은 특허청구범위와 그에 균등한 것들에 의해 정의된 것과 같은 본 발명의 실시 예의 포괄적인 이해를 돕기 위한 것이다. 또한 본 발명의 실시 예들의 이해를 돕기 위해 여러 가지 특정 상세들이 포함되지만, 이는 단지 예시에 관한 것으로 간주되어야 한다. 따라서 당업자라면 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않으면서 이하에 설명된 실시 예들의 여러 가지 변경 및 수정을 할 수 있음을 인식할 것이다. 또한 공지 기능이나 구성에 관한 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.

이하의 설명 및 특허청구범위에서 사용된 용어들 및 단어들은 서지적인 의미에 한정되지 않으며, 단지 본 발명의 명확하고 일관된 이해가 가능하도록 발명자에 의해 사용된 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서 설명되는 본 발명의 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 장치들에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 DVD(Digital Video Disc) 플레이어, PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 동영상 재생 전용 단말뿐만 아니라, 동영상 재생 기능을 가지는 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 캠코더, 디지털 카메라, 스마트 폰, 모바일 전화기 등에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비디오 디코딩 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 비디오 디코딩 장치(100)는 비디오 디코더(102), 제어부(104), 화질 향상 처리부(106)를 포함한다.

비디오 디코더(102)는 동영상 데이터의 비디오 스트림을 디코딩한다. 제어부(104)는 디코딩된 비디오가 저화질인 경우 화질 향상 처리부(106)에 의해 화질 향상 처리를 한다. 화질 향상 처리부(106)에 의해 화질 향상 처리된 고화질 비디오는 비디오 디코딩 장치(100)를 포함하는 단말의 디스플레이 장치(도시하지 않았음)에 제공되어 디스플레이된다.

화질 향상 처리부(106)는 리사이저(108)와 다수의 화질 향상 필터들(110~116)을 포함한다. 리사이저(108)는 디코딩된 비디오를 업-스케일링한다. 화질 향상 필터들(110~116)은 디코딩된 비디오를 서로 다른 화질 향상 처리하는 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들이다. 화질 향상 필터들(110~116) 각각은 예를 들어 채도 향상 필터, 선명도 향상 필터, 안티-에일리어싱(anti-aliasing) 필터, 노이즈 제거 필터 중에 어느 하나일 수 있다. 이러한 필터들은 본 발명의 기술분야에서 공지된 것이므로 각각에 관한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 화질 향상 필터들(110~116)이 채도 향상 필터, 선명도 향상 필터, 안티-에일리어싱 필터, 노이즈 제거 필터인 것으로 설명하지만, 얼마든지 다른 타입의 화질 향상 처리를 하는 화질 향상 필터가 더 포함될 수 있다.

화질 향상 처리부(106)는 프레임 메모리(118)를 더 포함할 수 있다. 프레임 메모리(118)는 화질 향상 필터들(110~116) 중에 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터에 의해 사용된다. 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터로서는 연속되는 비디오 프레임들을 참조하여 화질 향상 처리를 하는 필터가 있다. 이러한 화질 향상 필터의 예로서 노이즈 제거 필터가 있다. 화질 향상 필터들(110~116) 중에 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터가 포함되지 않는 경우에는 프레임 메모리(118)는 화질 향상 처리부(106)에 포함될 필요가 없다. 또한 화질 향상 필터들(110~116) 중에 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터가 포함되는 경우에도 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터가 화질을 향상할 필터로 선택되지 않는 경우에는 프레임 메모리(118)도 사용되지 않는다.

제어부(104)는 화질 향상 필터들(110~116) 중에 적어도 하나를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하며, 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 설정한다. 제어부(104)는 화질 향상 옵션에 대응되게 화질 향상 처리할 화질 향상 필터를 선택하고 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 결정하여 설정한다. 또한 제어부(104)는 선택된 화질 향상 필터의 필터 파라미터 값들과 리사이저(108)의 업-스케일링 비율을 화질 향상 옵션에 대응되게 설정할 수 있다.

화질 향상 옵션은 사용자 설정 정보, 장치 정보, 비디오 특성 정보 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.

사용자 설정 정보는 화질 향상 처리에 대한 사용자의 선택 여부를 나타내는 처리 선택 정보와, 화질 향상 필터들(110~116) 각각에 해당하는 화질 향상 타입들에 대한 사용자의 선택을 나타내는 타입 선택 정보를 포함한다. 사용자는 화질 향상 필터들(110~116)에 의한 화질 향상 처리를 선택하거나 선택하지 않을 수 있다. 또한 사용자는 화질 향상 필터들(110~116) 각각의 화질 향상 타입들 중에 적어도 하나를 선택하여 화질 향상 처리에 적용되도록 할 수도 있고 어떠한 화질 향상 타입도 선택하지 않을 수 있다.

장치 정보는 비디오 디코딩 장치(100)를 포함한 단말의 디스플레이 장치의 해상도 정보를 포함하고, 비디오 디코딩 장치(100)를 포함한 단말의 처리 능력 정보, 배터리 잔량 정보 중에 적어도 하나를 더 포함한다. 처리 능력은, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)의 연산 능력, 동작 속도, 코어의 개수 등에 기초하여 높음, 보통, 낮음으로 분류될 수 있으며, 단말의 모델에 따라 설계 시에 미리 설정될 수 있다. 이러한 장치 정보는 단말의 시스템 정보로서 저장되어 있다가 제어부(104)에 제공될 수 있다. 배터리 잔량 정보는 통상적인 경우와 마찬가지로 단말에 장착된 배터리의 현재 잔량을 나타내는 정보이다.

비디오 특성 정보는 디코딩된 비디오 특성을 나타내는 정보로서 비디오 스트림의 해상도 정보, 압축률 정보 중에 적어도 하나를 포함한다. 비디오 스트림의 해상도 정보, 압축률 정보는 비디오 디코더(102)에 의한 디코딩 중에 비디오 스트림의 헤더로부터 얻어질 수 있으며 비디오 디코더(102)로부터 제어부(104)에 제공되는 디코딩 정보에 포함된다.

비디오 디코딩 장치(100) 중에 비디오 디코더(102), 제어부(104), 리사이저(108), 화질 향상 필터들(110~116)은 통상적인 단말과 마찬가지로 각각 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어 통상적인 단말에서 주 제어부로 채용되는 프로세서(또는 콘트롤러)가 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리를 추가로 실행하도록 하여 구현할 수 있다. 이와 달리 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리만을 실행하는 전용 프로세서(또는 콘트롤러)가 사용되거나 전용 하드웨어로 구현될 수도 있다.

만일 화질 향상 처리부(106)가 하드웨어로 구현된다면, 화질 향상 필터들(110~116)에 대한 선택과 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서의 설정은 제어부(104)에 의해 스위칭이 제어되는 스위치들을 사용하여 구현될 수 있다. 즉, 리사이저(108)와 화질 향상 필터들(110~116) 각각의 입력단에는 해당 구성요소 이외의 나머지 구성 요소들의 출력단들과 화질 향상 처리부(106)의 입력단 중에 하나를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치들을 사용하고, 리사이저(108)와 화질 향상 필터들(110~116) 각각의 출력단에는 해당 구성요소 이외의 나머지 구성 요소들의 입력단들과 화질 향상 처리부(106)의 출력단 중에 하나를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치들을 사용한다. 이와 달리 프레임 메모리(118)를 제외한 화질 향상 처리부(106)가 소프트웨어로 구현된다면, 화질 향상 필터들(110~116)에 대한 선택과 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서의 설정은 제어부(104)에 의해 실행되도록 프로그램하여 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 흐름도이다. 제어부(104)는 사용자 설정 정보 중에 처리 선택 정보가 사용자가 화질 향상 처리를 선택한 것을 나타내는 경우 도 2에 보인 단계들에 따른 화질 향상 처리를 실행한다. 만일 사용자가 화질 향상 처리를 선택하지 않았다면 제어부(104)는 비디오 디코더(102)에 의해 디코딩된 비디오를 화질 향상 처리부(106)에 의한 화질 향상 처리를 하지 않고 디스플레이 장치로 출력한다.

도 2를 참조하면, (200)단계에서 제어부(104)는 비디오 스트림의 해상도 및 압축률을 디코딩 정보로부터 확인한다. 다음에 (202)단계에서 제어부(104)는 디코딩된 비디오에 대해 화질 향상 처리부(106)에 의한 화질 향상 처리의 필요한지를 체크한다. 화질 향상 처리 여부는 비디오 스트림의 해상도, 압축률 중에 어느 하나 또는 둘 다에 기초하여 결정될 수 있다. 만일 비디오 스트림의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 높거나 동일한 경우 디코딩된 비디오의 화질 향상이 필요없을 수 있으므로 화질 향상 처리가 생략될 수 있다. 비디오 스트림의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 낮은 경우에도 압축률이 일정 기준 이상 높지 않다면 인코딩에 따른 화질 열화가 적으므로 화질 향상 처리가 생략될 수 있다. 비디오 스트림의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 높거나 동일한 경우에도 압축률이 일정 기준 이상 높다면 인코딩에 따른 화질 열화가 크므로 화질 향상 처리가 필요하다. 그러므로 본 발명의 실제 구현에 있어서 비디오 디코딩 장치(100)는 비디오 스트림의 해상도, 압축률 중에 어느 하나만에 기초하여 화질 향상 처리 여부를 결정하도록 설계되거나 비디오 스트림의 해상도, 압축률 둘 다에 기초하여 의해 화질 향상 처리 여부를 결정하도록 설계될 수 있다.

사용자가 화질 향상 처리를 선택한 경우에도 불필요하게 화질 향상 처리를 할 필요가 없으므로, (202)단계에 따라 비디오 스트림의 해상도, 압축률에 기초하여 화질 향상 처리 여부가 다시 결정된다. 본 발명의 실제 구현에 있어서 (200)~(202)단계는 생략될 수 있다. 즉, 사용자가 화질 향상 처리를 선택하였다면 사용자의 선택에 따른 화질 향상 처리가 항상 이루어지도록 구현될 수 있다. 이와 달리 사용자가 화질 향상 처리의 여부를 선택할 수 있도록 하지 않고 (200)~(202)단계에 의해서만 화질 향상 처리 여부가 결정되도록 구현될 수 있다.

(202)단계에서 화질 향상 처리가 필요없는 것으로 결정되면, 제어부(104)는 비디오 디코더(102)에 의해 디코딩된 비디오를 화질 향상 처리부(106)에 의한 화질 향상 처리를 하지 않고 디스플레이 장치로 출력한다. 이와 달리 (202)단계에서 화질 향상 처리가 필요한 것으로 결정되면, 제어부(104)는 (204)단계에서 화질 향상 처리를 설정한다. 이때 제어부(104)는 화질 향상 필터들(110~116) 중에 적어도 하나를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하며, 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 설정한다. 이후 (206)단계에서 제어부(104)는 동영상 재생이 종료될 때까지 비디오 디코더(102)에 의해 디코딩되는 비디오를 화질 향상 처리부(106)에 의해 화질 향상 처리를 하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 설정 흐름도이다. 도 3에 보인 단계들은 도 2의 (204)단계의 상세한 실시 예를 보인다. 도 3을 참조하면, 제어부(104)는 (300)단계에서 화질 향상 옵션, 즉 사용자 설정 정보, 장치 정보, 디코딩 정보를 확인한다. 다음에 제어부(104)는 (302)단계에서 사용자 설정 정보, 장치 정보, 비디오 특성 정보 중의 적어도 하나에 기초하여 화질 향상 필터들(110~116) 중에 화질 향상 처리할 적어도 하나의 화질 향상 필터를 선택한다. 그리고 (304)단계에서 제어부(104)는 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 화질 향상 옵션에 대응되게 결정하여 설정한다.

상기 (302)~(304)단계에서 만일 사용자 설정 정보 중의 타입 선택 정보가 사용자가 화질 향상 타입을 선택한 것을 나타내면, 제어부(104)는 장치 정보, 비디오 특성 정보보다 사용자가 선택한 화질 향상 타입에 기초하여 화질 향상 처리할 화질 향상 필터를 선택하고 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 결정한다. 이와 달리 타입 선택 정보가 사용자가 화질 향상 타입을 선택하지 않은 것을 나타내면, 제어부(104)는 장치 정보 또는 비디오 특성 정보 중에 어느 하나 또는 둘 다에 기초하여 화질 향상 처리할 화질 향상 필터를 선택하고 선택된 화질 향상 필터와 리사이저(108)에 의한 처리 순서를 결정한다.

또한 제어부(104)는 선택된 화질 향상 타입의 화질 향상 필터의 필터 파라미터 값을 화질 향상 옵션에 따른 화질 향상 정도에 대응되게 설정한다. 화질 향상 정도는 사용자에 의해 화질 향상 처리가 선택된 경우에 사용자에 의해 선택된 화질 향상 필터에 대해 사용자에 의해 조절될 수도 있다. 이와 달리 사용자가 화질 향상 처리의 여부를 선택할 수 있도록 하지 않고 도 2의 (200)~(202)단계에 의해서만 화질 향상 처리 여부가 결정되도록 구현되는 경우에는 장치 정보, 비디오 특성 정보에 기초하여 조절될 수도 있다.

화질 향상 정도는 선명도, 채도, 노이즈 제거, 안티-에일리어싱 각각의 처리 강도를 의미한다. 사용자에 의한 화질 향상 처리의 선택 여부, 화질 향상 타입의 선택, 화질 향상 정도의 조절은 단말의 통상적인 사용자 설정 모드들과 마찬가지로 단말에 구비된 입력 인터페이스에 의해 제공되는 메뉴, 아이콘 등을 통해 이루어질 수 있다. 비디오 특성에 기초하여 화질 향상 정도가 조절되는 경우에는 비디오 스트림의 해상도, 압축률에 따라 화질 향상 정도가 조절될 수 있다. 예를 들어 비디오 스트림의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 낮을수록 또한 비디오 스트림의 압축율이 높을수록 디코딩된 비디오의 화질이 낮으므로, 화질 향상 정도를 더 강하게 설정할 수 있다.

또한 제어부(104)는 리사이저(108)의 업-스케일링 비율을 화질 향상 옵션에 따라 결정하여 설정한다. 업-스케일링 비율을 화질 향상 옵션 중에 단말의 처리 능력, 배터리 잔량에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 업-스케일링 비율은 단말의 처리 능력 또는 배터리 잔량에 단계적으로 비례하도록 결정될 수 있다.

따라서 화질 향상 옵션에 대응되게 화질 향상 처리부(106)가 적응적으로 구성된다. 그러므로 화질 향상 처리부(106)는 화질 향상 옵션에 따라 도 4 내지 도 6에 보인 실시 예들처럼 제어부(104)에 의해 다양한 형태로 구성될 수 있다. 도 4 내지 도 6은 단말의 디스플레이 장치의 해상도보다 비디오 스트림의 해상도가 낮으며, 장치 정보 중에 단말의 처리 능력, 배터리 잔량, 압축률이 각각 높음, 보통, 낮음의 3가지 단계로 구분되는 경우에, 단말의 처리 능력, 배터리 잔량, 압축률에 따라 화질 향상 처리부(106)가 서로 다르게 재구성되는 예들을 보인다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도이다. 도 4의 화질 향상 처리부(106)는 단말의 처리 능력, 배터리 잔량, 압축률이 모두 보통인 경우의 구성 예를 보인 것이다. 도 4를 참조하면, 화질 향상 처리부(106)는 채도 향상 필터(400), 선명도 향상 필터(402), 리사이저(404), 안티-에일리어싱 필터(406)로 구성된다. 리사이저(404)는 도 1의 리사이저(108)에 해당되지만 편의상 참조 번호를 다르게 부여하였으며, 채도 향상 필터(400), 선명도 향상 필터(402), 안티-에일리어싱 필터(406)는 도 1의 화질 향상 필터들(110~116)에 포함된다.

도 4의 화질 향상 처리부(106)에 관해 비디오 스트림이 DMB 영상의 비디오인 경우의 예를 들어 설명한다. 이 경우에 비디오 디코더(102)는 H.264 표준 비디오 디코더가 된다. 저화질의 320*240 픽셀 크기의 H.264 비디오 스트림이 비디오 디코딩 장치(100)에 입력되어 비디오 디코더(102)에 의해 디코딩된다. 디코딩된 비디오는 도 4의 화질 향상 처리부(106)에 입력되어 채도 향상 필터(400)에 의해 채도 향상 처리되고 선명도 향상 필터(402)에 의해 선명도 향상 처리됨으로써 비디오의 색감과 에지 부분의 선명도가 향상된다. 선명도 향상 필터(402)로부터 출력되는 비디오는 리사이저(404)에 의해 업-스케일링된다. 예를 들어 리사이저(404)는 320*240 픽셀 크기를 640*480 픽셀 크기로 업-스케일링한다. 이에 따라 디코딩된 비디오가 비디오 스트림의 해상도보다 높은 해상도로 업-스케일링된다. 안티-에일리어싱 필터(406)는 업-스케일링된 비디오를 안티-에일리어싱 처리를 함으로써 업-스케일링에 따라 비디오의 에지 부분에 발생되는 에일리어싱을 개선한다. 이에 따라 안티-에일리어싱 필터(406)로부터 출력되는 비디오는 화질 향상된 640*480 픽셀 크기의 고화질 비디오가 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도이다. 도 5의 화질 향상 처리부(106)는 단말의 처리 능력이 높고, 압축률이 높아 비디오 스트림에 노이즈가 많은 경우의 구성 예를 보인 것이다. 물론 압축률이 높아 비디오 스트림에 노이즈가 많다면 단말의 처리 능력이 보통인 경우에도 도 5처럼 노이즈 제거 필터(408)를 포함하여 화질 향상 처리부(106)를 구성하도록 설계될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 화질 향상 처리부(106)는 채도 향상 필터(400), 노이즈 제거 필터(408), 프레임 메모리(410), 선명도 향상 필터(402), 리사이저(404), 안티-에일리어싱 필터(406)로 구성된다. 리사이저(404)와 프레임 메모리(410)는 각각 도 1의 리사이저(108)와 프레임 메모리(118)에 해당되지만 편의상 참조 번호를 다르게 부여하였다. 채도 향상 필터(400), 선명도 향상 필터(402), 안티-에일리어싱 필터(406)는 도 4에서와 마찬가지로 도 1의 화질 향상 필터들(110~116)에 포함된다. 도 5의 화질 향상 처리부(106)에서 채도 향상 필터(400)에 의해 채도 향상 처리된 비디오는 선명도 향상 필터(402)에 입력되기 전에 노이즈 제거 필터(408)에 의해 노이즈가 제거된다. 프레임 메모리(410)는 노이즈 제거 필터(408)에 의해 사용된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화질 향상 처리부의 블록도이다. 도 6의 화질 향상 처리부(106)는 단말의 처리 능력이 낮거나 단말의 배터리 잔량이 낮은 경우의 구성 예를 보인 것이다. 리사이저(404)는 도 1의 리사이저(108)에 해당되지만 편의상 참조 번호를 다르게 부여하였다. 채도 향상 필터(400), 선명도 향상 필터(402)는 도 4에서와 마찬가지로 도 1의 화질 향상 필터들(110~116)에 포함된다.

도 6을 참조하면, 화질 향상 처리부(106)는 채도 향상 필터(400), 선명도 향상 필터(402), 리사이저(404)로 구성된다. 도 6을 도 4와 비교하면, 안티-에일리어싱 필터(406)가 포함되지 않았음을 알 수 있다. 즉, 단말의 처리 능력이 낮거나 단말의 배터리 잔량이 낮은 경우에는 안티-에일리어싱 필터(406)와 같은 복잡한 필터는 선택되지 않음으로써, 채도, 선명도의 화질 향상 처리와 업-스케일링만 이루어진다.

도 7a 및 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 화질 향상 처리 전,후의 화면 예시도로서, 도 7a는 화질 향상 처리 전의 화면 예를 보인 것이고, 도 7b는 화질 향상 처리 후의 화면 예를 보인 것이다. 도 7a와 도 7b를 비교해 보면, 도 7b의 화면이 채도, 선명도, 그리고 영상의 에지 부분에서 월등히 향상된 것을 볼 수 있다.

상술한 도 4 내지 도 6에 의해 화질 향상 처리부(106)의 3가지 구성 예를 보였지만, 화질 향상 처리부(106)는 도 4 내지 도 6에 보인 실시 예들 이외에도 다양한 형태로 구성될 수 있다.

따라서 대화면을 구비한 단말에 있어서 디스플레이 장치와 독립적으로 디코딩 장치에서 디코딩된 비디오에 대한 화질 향상 처리가 이루어짐으로써 디코딩된 비디오의 화질을 UI 화면에 대해 독립적으로 향상시킬 수 있게 된다. 또한 디코딩된 저화질 비디오에 대해 다양한 타입의 화질 향상 처리들 및 처리 순서를 단말의 처리 능력, 사용자의 선택, 디코딩된 비디오 특성에 따라 선택적이면서 적응적으로 구성할 수 있게 된다. 이에 따라 단말에 있어서 동영상 재생에 관련된 다양한 상황이 종합적으로 반영된 최적의 화질 향상이 이루어질 수 있다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예들에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어 도 4 내지 도 6에 보인 실시 예들에서 리사이저(404)가 채도 향상 필터(400) 및 선명도 향상 필터(402) 이후에 위치하는 예를 보였으나, 리사이저(404)의 위치는 달라질 수 있다. 예를 들어 리사이저(404)가 화질 향상 처리부(106)에서 맨 앞에 위치할 수도 있다. 이러한 경우 디코딩된 비디오는 리사이저(404)에 의해 우선 업-스케일링된 다음에 채도 향상, 선명도 향상 등의 처리가 이루어지므로, 화질 향상 효과는 더욱 커지지만 연산량이 많아지게 된다. 다만, 안티-에일리어싱 필터(406)도 리사이저(404)와 함께 사용된다면, 안티-에일리어싱 필터(406)는 당연히 리사이저(404) 다음에 위치해야 한다.

또한 디코딩된 비디오의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도와 같지만, 화질 향상 처리를 해야 하는 경우에는 업-스케일링은 필요없으므로 도 4 내지 도 6에 보인 실시 예들에서 리사이저(404)는 생략될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc), 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예들에 따른 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법이 모바일 디바이스에 적용된다면, 모바일 디바이스는 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 프로그램(예컨대 애플리케이션)을 원격에 위치한 프로그램 제공 장치(예컨대 서버)로부터 다운로드받거나, 설치하여 실행함으로써, 비디오 디코딩에 사용할 수 있다. 즉, 비디오 디코딩을 위한 프로그램이 모바일 디바이스에 인스톨되면 모바일 디바이스에서 실행되어 비디오 디코딩을 제공할 수 있다. 프로그램 제공 장치는 모바일 디바이스로부터 상기 프로그램의 전송 요청에 대한 응답으로 또는 자동으로 상기 프로그램을 모바일 디바이스로 전송한다. 이때 프로그램 제공 장치는 모바일 디바이스에 대하여 서비스 가입 여부 판단, 사용자 인증 및 결재 정보 확인 등을 추가로 수행할 수 있다. 프로그램 제공 장치는 모바일 디바이스와 유선 또는 무선 통신을 하기 위한 통신부와, 상기 프로그램을 저장한 저장매체와, 상기 프로그램을 통신부에 의해 모바일 디바이스로 전송하는 제어부를 구비할 수 있다. 저장매체는 프로그램 제공 장치의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위의 균등한 것들에 의하여 정하여져야 한다.

Claims (13)

1. 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치에 있어서,
   리사이저,
   비디오 스트림을 디코딩하는 비디오 디코더,
   서로 다른 타입의 화질 향상 필터들,
   상기 비디오 스트림으로부터 디코딩된 비디오를 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중에 선택되는 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의해 화질 향상 처리하며, 상기 디코딩된 비디오가 상기 리사이저에 의해 업-스케일링되도록 제어하는 화질 향상 처리부 및,
   화질 향상 옵션에 기초하여, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터를 상기 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하며, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터 및 상기 리사이저에 의한 처리 순서를 설정하는 제어부를 포함하고, 상기 화질 향상 옵션은, 배터리 잔량 정보 및 압축률 정보를 포함하고,
   상기 화질 향상 처리부는, 상기 처리 순서에 따라, 상기 화질 향상 처리 및 상기 업-스케일링을 수행하며,
   상기 제어부는,
   상기 화질 향상 옵션에 기초하여, 상기 처리 순서 내에서 상기 리사이저에 의한 처리가, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의한 처리의 앞 또는 뒤에서 수행되도록 설정하고,
   상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중 안티-에일리어싱 필터에 의한 처리를, 상기 리사이저에 의한 처리의 다음에 포함시킬지 여부를 상기 배터리 잔량 정보에 기초하여 결정하고,
   상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중 노이즈 제거 필터에 의한 처리를, 상기 처리 순서에 포함시킬지 여부를 상기 압축률 정보에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

2. 제1항에 있어서,
   상기 화질 향상 옵션은, 사용자 설정 정보, 장치 정보 또는 비디오 특성 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터의 필터 파라미터 값 및 상기 업-스케일링의 비율을 상기 화질 향상 옵션에 대응되도록 설정하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 사용자 설정 정보는, 상기 화질 향상 처리에 대한 사용자의 선택 여부를 나타내는 처리 선택 정보와, 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 각각에 해당하는 화질 향상 타입들에 대한 상기 사용자의 선택을 나타내는 타입 선택 정보를 포함하며,
   상기 장치 정보는, 상기 비디오 디코딩 장치를 포함하는 디바이스의 디스플레이 장치의 해상도 정보 및 상기 비디오 디코딩 장치를 포함하는 상기 디바이스의 처리 능력 정보를 포함하며,
   상기 비디오 특성 정보는, 상기 비디오 스트림의 해상도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

5. 제1항에 있어서,
   상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들은, 채도 향상 필터 또는 선명도 향상 필터 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

6. 제1항에 있어서,
   상기 화질 향상 처리부는, 프레임 메모리를 더 포함하고,
   상기 프레임 메모리는, 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중 상기 프레임 메모리를 필요로 하는 화질 향상 필터에 의해 사용되는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 디코딩된 비디오에 대한 상기 화질 향상 처리 여부를 상기 비디오 스트림의 해상도 또는 상기 압축률 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 장치.
   

8. 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법에 있어서,
   화질 향상 옵션에 기초하여, 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중에 적어도 하나의 화질 향상 필터를 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하는 동작,
   상기 적어도 하나의 화질 향상 필터 및 리사이저에 의한 처리 순서를 설정하는 동작을 포함하고, 상기 화질 향상 옵션은, 배터리 잔량 정보 및 압축률 정보를 포함하고,
   비디오 스트림으로부터 디코딩된 비디오를, 상기 처리 순서에 따라, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의해 화질 향상 처리하며, 상기 디코딩된 비디오가 상기 리사이저에 의해 업-스케일링되도록 제어하는 동작을 포함하고,
   상기 처리 순서를 설정하는 동작은,
   상기 화질 향상 옵션에 기초하여, 상기 처리 순서 내에서 상기 리사이저에 의한 처리가, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터에 의한 처리의 앞 또는 뒤에서 수행되도록 설정하는 동작과,
   상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중 안티-에일리어싱 필터에 의한 처리를 상기 리사이저에 의한 처리의 다음에 포함시킬지 여부를, 상기 배터리 잔량 정보에 기초하여 결정하는 동작과,
   상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 중 노이즈 제거 필터에 의한 처리를 상기 처리 순서에 포함시킬지 여부를, 상기 압축률 정보에 기초하여 결정하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.
   

9. 제8항에 있어서,
   상기 화질 향상 옵션은, 사용자 설정 정보, 장치 정보 또는 비디오 특성 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.
   

10. 제9항에 있어서,
    상기 처리 순서를 설정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 화질 향상 필터의 필터 파라미터 값 및 상기 업-스케일링의 비율을 상기 화질 향상 옵션에 대응되도록 설정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.
    

11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 사용자 설정 정보는 상기 화질 향상 처리에 대한 사용자의 선택 여부를 나타내는 처리 선택 정보와, 상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들 각각에 해당하는 화질 향상 타입들에 대한 상기 사용자의 선택을 나타내는 타입 선택 정보를 포함하며,
    상기 장치 정보는, 비디오 디코딩 장치를 포함하는 디바이스의 디스플레이 장치의 해상도 정보 및 상기 비디오 디코딩 장치를 포함하는 상기 디바이스의 처리 능력 정보를 포함하며,
    상기 비디오 특성 정보는, 상기 비디오 스트림의 해상도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.
    

12. 제8항에 있어서,
    상기 서로 다른 타입의 화질 향상 필터들은, 채도 향상 필터 또는 선명도 향상 필터 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.
    

13. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 화질 향상 필터를 상기 화질 향상 처리할 화질 향상 필터로 선택하는 동작 이전에,
    상기 디코딩된 비디오에 대한 상기 화질 향상 처리 여부를, 상기 비디오 스트림의 해상도 또는 상기 압축률 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동영상 화질 향상을 위한 비디오 디코딩 방법.

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