KR20000022960A - Methods and arrangements for converting a high definition image to a lower definition image using wavelet transforms - Google Patents

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KR20000022960A
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Abstract

PURPOSE: A system and a method for converting a high definition image into a low definition image using wavelet transform are provided to supply a low definition digital video signal from a high definition digital video signal and to convert the high definition digital video signal into the low definition digital video signal for display. CONSTITUTION: A signal conversion algorithm is used which enables more effective signal conversion, the signal conversion algorithm is used in transmitting/coding or receiving/decoding in order to generate a more intense and accurate output. This signal conversion algorithm improves the function by being applied to a conventional system, and a complete transmission and reception system can be designed where the signal conversion algorithm is applied to data coding, decoding and decimation operation. A system(100') includes a conventional encoder(102) applying a DCT(Discrete Cosine Transform) algorithm to image data (114) and transmits the encoded signal through a transmission link(106).

Description

웨이브릿 변환을 이용하여 고선명도 이미지를 저선명도 이미지로 전환하는 방법 및 장치{Methods and arrangements for converting a high definition image to a lower definition image using wavelet transforms}Methods and arrangements for converting a high definition image to a lower definition image using wavelet transforms}

본 발명은 멀티미디어 영상 및 디지털 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고선명 화상 또는 이미지를 보다 낮은 선명도의 이미지로 전환하는 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to multimedia video and digital communications, and more particularly, to an apparatus and method for converting a high definition image or an image into a lower definition image.

많은 서로 다른 영상 및/또는 비디오 샘플링 기술들이, 예를들어, 정지화상 및 동화상, 비디오 및 오디오와 같은 다른 관련된 데이터 신호들과 같은 신호 및/또는 멀티미디어 이미지들의 코딩, 전송 및 재생에 이용된다. 이러한 기술들은 멀티미디어 정보가 현재 사용중인 공지의 하드웨어에 의해 적절하게 부호화되고, 전송되고, 재생될 수 있게 한다. 이러한 기술의 예들은 선행 기술상에서 잘 알려져 있고, 많은 기술들이 ITU-T 권고 H.262 ISO/IEC 13818-2:1995, 정보 기술(1995. 3. 31이래의 동화상과 관련 오디오 정보의 포괄적 부호화:비디오)에 대한 개정판에 기술되어 있다.Many different video and / or video sampling techniques are used for coding, transmitting and playing back signals and / or multimedia images, such as, for example, still and moving pictures, other related data signals such as video and audio. These techniques allow multimedia information to be properly encoded, transmitted and reproduced by known hardware in use at present. Examples of such techniques are well known in the prior art, and many of them are described in ITU-T Recommendation H.262 ISO / IEC 13818-2: 1995, Information Technology (Comprehensive Encoding of Moving Pictures and Related Audio Information Since March 31, 1995: Video).

1994년 11월 4일, ISO(International Organization for Standards) MPEG(Motion Picture Experts Group)은 엠펙2(MPEG-2)로 알려진 오디오/비디오 디지털 압축에 대한 표준안을 채택했다. 이 표준안은 전세계적으로 일관된 디지털 신호 샘플링, 코딩, 전송 및 수신을 인정하며 본 기술분야에서 잘 알려져있다.On November 4, 1994, the International Organization for Standards (ISO) Motion Picture Experts Group (MPEG) adopted a standard for audio / video digital compression known as MPEG-2 (MPEG-2). This standard recognizes consistent digital signal sampling, coding, transmission and reception worldwide and is well known in the art.

'저해상도 HDTV 수신기'라는 제목으로 1993년 11월 16일에 Ng에게 특허 허여된 미국 특허 번호 5,262,854는 압축된 HDTV 디지털 비디오 신호 데이터를 보다 낮은 해상도 NTSC 이미지로 제공하기 위해 추출(이하 데시메이션-decimation)하는 수신기를 보인다. 이 시스템은 고선명 신호가 고선명 수신기보다 현재 더 일반적으로 사용되고 있는 보다 낮은 선명도의 수신기에서 이용될 수 있게 한다.U.S. Patent No. 5,262,854, issued to Ng on November 16, 1993 under the title 'Low Resolution HDTV Receiver', was extracted to provide compressed HDTV digital video signal data in lower resolution NTSC images (decimation). Looks receiver. This system allows high definition signals to be used in lower definition receivers, which are now more commonly used than high definition receivers.

마찬가지로, 많은 다른 종류의 비디오 샘플링 기술과 디지털 성분 비디오 포맷들이 엠펙 비디오 코딩에 일반적으로 사용되고 있다. 예를 들어 보면, 전송된 디지털 비디오 컬러 신호에서 휘도와 색 성분 사이의 상대적 관계를 4:4:4로 규정한 고화질 비디오 포맷이 있다. 4:2:2 및 4:2:0과 같은 보다 낮은 선명도의 비디오 샘플링 포맷에서는 디지털 신호의 휘도 샘플당 색 성분이 적게 들어 있다. 이들 세가지 샘플링 기술 모두 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 보다 높은 선명도 샘플링 기술은 보다 많은 정보를 포함하며 그에따라 보다 높은 해상도의 이미지를 공급한다.Similarly, many other types of video sampling techniques and digital component video formats are commonly used for MPEG video coding. For example, there is a high definition video format which defines 4: 4: 4 as the relative relationship between luminance and color components in a transmitted digital video color signal. Lower definition video sampling formats such as 4: 2: 2 and 4: 2: 0 contain fewer color components per luminance sample of the digital signal. All three sampling techniques are well known in the art. Higher definition sampling techniques contain more information and thus provide higher resolution images.

샘플링 기술에 관계없이, 부호화된 이미지를 효과적으로 재생하기 위해 모니터나 평면 패널 디스플레이같은 적절한 디스플레이 장치들이 요구된다. 고해상도 시스템 및 장치들의 현재의 발전에도 불구하고, 보다 높은 해상도 이미지를 재생하고 디스플레이할 수 있는 디스플레이는 매우 고가일 것이다. 예를들어, 고선명 텔레비전(HDTV) 장치는 수 천 달러의 비용이 들 수 있다. 많은 소비자들에게, HDTV의 비용은, 수 백 달러보다 적은 비용이 나가는 NTSC 호환 장치와 같은 표준 선명도 텔레비젼의 비용과 비교하여, 엄두도 안날만큼 비싸게 보일것이다.Regardless of the sampling technique, suitable display devices such as a monitor or flat panel display are required to effectively reproduce the encoded image. Despite current developments in high resolution systems and devices, displays capable of reproducing and displaying higher resolution images will be very expensive. For example, high definition television (HDTV) devices can cost thousands of dollars. For many consumers, the cost of HDTV will seem unprecedentedly expensive compared to the cost of standard definition televisions such as NTSC compatible devices that cost less than a few hundred dollars.

비디오 신호 방송자들 및 제작자들에게도 비슷한 비용 문제가 존재한다. 보다 높은 해상도 이미지를 발생하는 것은 예술 영상 기록 및 발생 시스템의 수준을 필요로 하고, 소비자에게 공급될 정보(데이터)가 증가하는 것을 제어하기 위해 전송 채널내에서 공급되는 부가적인 채널을 종종 필요로 한다.Similar cost issues exist for video signal broadcasters and producers. Generating higher resolution images requires a level of art image recording and generation system, and often requires additional channels supplied within the transmission channel to control the growth of information (data) to be supplied to consumers. .

방송자들과 소비자들 역시 많지 않은 소비자들만이 고해상도 디스플레이 장치를 가지고 있는 시대일거라는 생각을 보이고 있다. 이것은 특히 HDTV를 표준으로서 병합할 차세대 영상기술로서 넘어가는 과도기라는 생각이다.Broadcasters and consumers are also thinking that not many consumers will have high-resolution display devices. This is particularly the transition as the next generation of video technology that will incorporate HDTV as a standard.

따라서, 더 낮은 선명도 텔레비젼 및 이미지 장치를 가진 나머지 소비자들에게 보다 높은 선명도 이미지 데이터를 받아서 이 데이터를 더 낮은 해상도 디스플레이상에 디스플레이될 수 있는 더 낮은 선명도 이미지 데이터로 바꿔주는 것을 가능하게 하는 방법 및 장치가 필요하다.Thus, a method and apparatus that enables the remaining consumers with lower definition televisions and imaging devices to receive higher definition image data and replace it with lower definition image data that can be displayed on lower resolution displays. Is needed.

HDTV 디지털 비디오 신호 디코더 역시 당해 기술분야에서 잘 알려져 있다. 통상의 엠펙 호환 디코더에는, 일반적으로 전에 이산 코사인 변환(DCT) 프로세스를 사용하여 부호화된 비디오 관련 데이터를 복호화하는데 사용되는 역이산 코사인 변환(IDCT) 프로세스가 있다.HDTV digital video signal decoders are also well known in the art. Conventional MPEG compatible decoders generally have an inverse discrete cosine transform (IDCT) process that is used to decode video related data previously encoded using a discrete cosine transform (DCT) process.

통상의 인코더나 디코더에 의해 부호화(인코딩)/복호화(디코딩)되는 이미지 데이터는 일반적으로 픽셀당 3가지 성분을 포함한다. 그 성분들이란 휘도(luminance) 데이터(Yc), 색(chrominance) 데이터(Uc) 및 색(chrominance) 데이터(Vc)이다. 예를 들면, 1920x1080 픽셀 이미지와 같은 고선명 이미지를 디스플레이하기 위해서 일반적인 디코더는 휘도 관련 데이터인 1920x1080 픽셀, 색관련 데이터인 960x540픽셀을 출력해야한다. 이 예에서, 최종 데이터는 1920x1080 픽셀을 갖는 4:2:0 이미지를 제공한다.Image data encoded (encoded) / decoded (decoded) by a conventional encoder or decoder generally contains three components per pixel. The components are luminance data Y c , chrominance data U c and chrominance data V c . For example, in order to display a high definition image such as a 1920x1080 pixel image, a general decoder must output 1920x1080 pixels of luminance-related data and 960x540 pixels of color-related data. In this example, the final data provides a 4: 2: 0 image with 1920x1080 pixels.

이미지 데이터양을 데시메이션하거나 다른방식으로 줄이기 위해 알려진 방법들과 장치들은 저해상도 디스플레이상에 디스플레이될 수 있도록 이미지 데이터의 부분집합을 만드는 시도를 한다. 이러한 "다운스케일링(downscaling)"을 이루기 위해, 알려진 방법들과 장치들은 보통 수신된 부호화한 영상 데이터를 미리 추려내거나 필터링한다. 예를 들어 이러한 방법들은 특정 데이터를 제거하는 마스킹 기술을 사용한다. 그리고나서 부호화된 이미지 데이터의 남은 양들은, IDCT 공정을 구비한 디코더등을 사용하여 복호화된다. 복호화된 이미지 데이터는 이제 필터링되고/되거나 데시메이션되어 보다 낮은 해상도 디스플레이에 디스플레이할 이미지를 더욱 감축시킨다.In order to decimate or otherwise reduce the amount of image data, known methods and devices attempt to create a subset of the image data so that it can be displayed on a low resolution display. In order to achieve this "downscaling", known methods and devices usually preselect or filter the received encoded image data. For example, these methods use masking techniques to remove specific data. The remaining amounts of encoded image data are then decoded using a decoder or the like having an IDCT process. Decoded image data is now filtered and / or decimated to further reduce the image to be displayed on lower resolution displays.

예를들면, 어떤 디코더에서 저선명 이미지에 사용되는 정보의 양은 원래의 더 높은 선명도 이미지에 사용되는 정보량의 1/4이다. 따라서, 1920x1080 픽셀 고선명 이미지에 대한 저해상도 이미지는 960x540 픽셀이다.For example, in some decoders the amount of information used for low-definition images is one-quarter of the amount of information used for the original higher definition images. Thus, a low resolution image for a 1920x1080 pixel high definition image is 960x540 pixels.

이런 종류의 알려진 디코더는 필연적으로 IDCT 과정 전후에 비디오 관련 정보를 잃는다는 것에 주목해야 한다. 비디오 관련 정보를 잃는것의 한 결과는 최종 복호화된 이미지의 대칭에 불리한 영향을 끼칠수 있다는 것이다. 이런 종류의 알려진 디코더로부터 최종 복호화된 이미지의 대칭 손실은 가령, 비대칭인 4:2:0인 보다 낮은 해상도 이미지같은 보다 낮은 선명도 영상을 초래할 수 있다.It should be noted that known decoders of this kind inevitably lose video-related information before and after the IDCT process. One consequence of losing video-related information is that it can adversely affect the symmetry of the final decoded image. The loss of symmetry of the final decoded image from this kind of known decoder can result in lower sharpness images, for example, lower resolution images that are asymmetrical 4: 2: 0.

도 1 및 도 2는 통상적인 디지털 비디오 인코딩/디코딩 전송 시스템 블록 다이어그램을 보인 것이다. 도 1은 이미지 데이터(114)를 포함하는 이미지 파일(104)을 부호화하는 인코더(102)를 구비하는 통상의 시스템(100)을 묘사하는 블록 다이어그램이다. 인코더(102)의 출력, 즉, 부호화된 이미지 데이터는 전송 링크(106)를 통해 디코더(108)로 전송되거나 다른방식으로 공급된다.1 and 2 show a typical digital video encoding / decoding transmission system block diagram. 1 is a block diagram depicting a conventional system 100 having an encoder 102 that encodes an image file 104 that includes image data 114. The output of the encoder 102, i.e., the encoded image data, is transmitted to the decoder 108 via the transmission link 106 or otherwise supplied.

전송 링크(106)는 한 개 이상의 통신 미디어 및/또는 시스템과 부호화된 이미지 데이터를 인코더(102)에서 디코더(108)로 운반하도록 형성된 보조 기구를 포함한다. 전송 링크(106)의 예들에는, 한정된 것은 아니지만, 전화 시스템, 유선 텔레비젼 시스템, 직간접 방송 텔레비젼 시스템, 직간접 위성 방송 시스템, 한 개 이상의 컴퓨터 네트웍 및/또는 버스들, 인터넷, 인트라넷 그리고 소프트웨어, 하드웨어 및 다른 통신 시스템들과 그와 관련된 장치들이 포함될 것이다.The transmission link 106 includes one or more communication media and / or systems and an auxiliary mechanism configured to carry the encoded image data from the encoder 102 to the decoder 108. Examples of transmission link 106 include, but are not limited to, telephone systems, cable television systems, direct or indirect broadcast television systems, direct or indirect satellite broadcast systems, one or more computer networks and / or buses, the Internet, intranets and software, hardware and other Communication systems and related devices will be included.

디코더(108)는 수신된 부호화한 이미지 데이터를 복호화하고 디스플레이(112)를 통한 재생에 적합한 이미지(110)를 출력한다. 어떤 통상적인 시스템에서, 인코더(102) 및/또는 디코더(108)는 각각 메모리와 연결된 한 개 이상의 프로세서들을 포함한다. 프로세서(들)는 필요에 따라 이미지 데이터(114)를 부호화하거나 복호화하기 위해 메모리들내에 저장된 컴퓨터 구축 명령어(computer implemented instructions)에 응답한다. 다른 통상의 시스템에서 인코더(102) 및/또는 디코더(108)는 필요에 따라 이미지 데이터(114)를 부호화하거나 복호화하도록 형성된 로직을 포함한다.The decoder 108 decodes the received encoded image data and outputs an image 110 suitable for reproduction through the display 112. In some conventional systems, encoder 102 and / or decoder 108 each include one or more processors coupled with a memory. The processor (s) respond to computer implemented instructions stored in memories to encode or decode image data 114 as needed. In other conventional systems, encoder 102 and / or decoder 108 include logic configured to encode or decode image data 114 as needed.

도 2는 보다 높은 선명도 이미지(114)를, 보다 낮은 해상도 디스플레이(미도시)에 디스플레이될수 있는 보다 낮은 선명도 이미지(124)로 감축시키는 통상의 인코딩/디코딩/전송 시스템(100)을 묘사하는 블록 다이어그램이다. 시스템(100)은 DCT 알고리즘을 사용하여 이미지 데이터(114)를 부호화하는 DCT 알고리즘(116)을 구축한 인코더(102)를 포함한다. 그러면 디코더(108)는 도 2에서, 프리 파서(pre-parser) 알고리즘(118), IDCT 알고리즘(120) 및 포스트 필터 알고리즘(122)을 사용하여 부호화된 이미지 신호를 연산하여, 감축된 이미지(124)를 출력한다. 프리 파서 알고리즘(118)은 데시메이션, 필터링, 마스킹 및/또는 다른 방식으로 인코더(102)로부터의 부호화된 이미지 데이터의 양을 감축시키고, 후속 처리를 위해 수신된 부호화한 이미지 데이터의 부분집합을 IDCT 알고리즘(120)으로 출력한다.2 is a block diagram depicting a conventional encoding / decoding / transmission system 100 that reduces a higher sharpness image 114 to a lower sharpness image 124 that can be displayed on a lower resolution display (not shown). to be. System 100 includes an encoder 102 that builds a DCT algorithm 116 that encodes image data 114 using a DCT algorithm. Decoder 108 then calculates the encoded image signal using pre-parser algorithm 118, IDCT algorithm 120, and post filter algorithm 122 in FIG. ) Pre-parser algorithm 118 reduces the amount of encoded image data from encoder 102 in decimation, filtering, masking, and / or otherwise, and IDCTs the subset of encoded image data received for subsequent processing. Output to algorithm 120.

IDCT 알고리즘(120)은 그러면 부호화된 이미지 데이터의 부분집합을 복호화하고 그 복호화된 이미지 데이터를 포스트 필터 알고리즘(122)에 출력한다. 포스트 필터 알고리즘(122)은 복호화된 데이터를 더 처리하고 감축된 이미지(124)를 발생하도록 형성한다.IDCT algorithm 120 then decodes the subset of encoded image data and outputs the decoded image data to post filter algorithm 122. Post filter algorithm 122 further forms the decoded data and forms the reduced image 124.

포스트 필터 알고리즘(122)는 일반적으로 그 복호화된 데이터를 데시메이션, 필터링 및/또는 다른 방식으로 다운샘플링한다. 감축된 이미지(124)는 보다 낮은 해상도 디스플레이에서 디스플레이되기에 적합한 보다 낮은 선명도 이미지를 나타낸다. 도 5는 DCT/IDCT 알고리즘과 관련된 통상의 매트릭스 연산(200)을 묘사한 것이다. 매트릭스 D는 이미지 데이터인 8x8 매트릭스(즉, 매크로블럭)이며 이것은 8x8 DCT/IDCT 계수 매트릭스 C 및 CT와 곱해져서 8x8 데이터 매트릭스 T를 제공한다.Post filter algorithm 122 generally downsamples the decoded data in decimation, filtering, and / or otherwise. Reduced image 124 represents a lower sharpness image suitable for display on a lower resolution display. 5 depicts a typical matrix operation 200 associated with the DCT / IDCT algorithm. Matrix D is a 8x8 matrix (i.e., macroblock) image data and this is multiplied by 8x8 DCT / IDCT coefficient matrix C and C T provides an 8x8 data matrix T.

도 5의 데이터 매트릭스 T는 결국 링크(106)을 통해 디코더(108)로 제공된다. 표 1a 및 표 1b는 역 패스트 이산 코사인 변환(inverse fast discrete cosine transform)을 갖는 IDCT 과정을 포함하는 통상의 컴퓨터 프로그램을 보인다.The data matrix T of FIG. 5 is eventually provided to the decoder 108 via the link 106. Tables 1a and 1b show a typical computer program that includes an IDCT procedure with an inverse fast discrete cosine transform.

표 1a에 보여진 바와 같이, 섹션 300은 역 패스트 이산 코사인 변환을 구축하는 수학적 단계를 가리키기 위해 포함된 것이다. 표 1a~1b에서 컴퓨터 프로그램안에 포함된 알고리즘과 특히 매트릭스 연산(200)에 적용된 계수들은 가령 표 3a의 참조된 섹션 304, 308 및 표 3b의 310안에서 정의된 DCT 및 IDCT를 기반으로 한다.As shown in Table 1A, section 300 is included to indicate the mathematical steps to build an inverse fast discrete cosine transform. The algorithms included in the computer programs in Tables 1A-1B and in particular the coefficients applied to the matrix operation 200 are based on, for example, the DCT and IDCT defined in the referenced sections 304, 308 of Table 3A and 310 of Table 3B.

그러나, 감축된 이미지(125)는 낮은 화질 영상을 발생하기 위해, 실질적으로 시간 소모적이며 효과적이지 못하게 처리되었다.However, the reduced image 125 was processed to be substantially time consuming and ineffective in order to produce a low quality image.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 고선명 디지털 비디오 신호로부터 저선명 디지털 비디오 신호를 공급하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 디스플레이를 위해 고선명 디지털 비디오 신호를 저선명 디지털 비디오 신호 포맷으로 빠르고 효과적으로 전환하기위한 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a system and method for supplying a low definition digital video signal from a high definition digital video signal. Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a system and method for quickly and effectively converting a high definition digital video signal into a low definition digital video signal format for display.

도 1은 통상적인 디지털 비디오 인코딩/디코딩/전송 시스템을 묘사한 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram depicting a conventional digital video encoding / decoding / transmission system.

도 2는 보다 낮은 해상도 디스플레이에 디스플레이될 보다 낮은 선명도(definition) 이미지로 보다 높은 선명도 이미지를 감축시키는 통상의 디지털 비디오 인코딩/디코딩/전송 시스템을 묘사한 블록 다이어그램이다.2 is a block diagram depicting a conventional digital video encoding / decoding / transmission system that reduces a higher definition image to a lower definition image to be displayed on a lower resolution display.

도 3은 저해상도 디스플레이상에 디스플레이될 저화질 이미지로 고화질 디지털 이미지를 감축시키는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 개선된 시스템을 묘사한 블록 다이어그램이다.3 is a block diagram depicting an improved system according to a first preferred embodiment of the present invention for reducing high quality digital images to low quality images to be displayed on a low resolution display.

도 4a는 상이한 저해상도 디스플레이상에 디스플레이될 한 개 이상의 저화질 이미지로 고화질 이미지를 감축시키는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 향상된 시스템의 블록 다이어그램 묘사이다.4A is a block diagram depiction of an improved system according to a second preferred embodiment of the present invention for reducing high quality images to one or more low resolution images to be displayed on different low resolution displays.

도 4b는 도 4a에서 나타낸 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 IDCT 이미지와 웨이브릿 감축된 이미지를 결합하는 시스템의 블록 다이어그램이다.FIG. 4B is a block diagram of a system combining IDCT images and wavelet reduced images according to a second preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 4A.

도 5는 도 2에서 보인 DCT/IDCT 과정과 관련된 통상적인 매트릭스 연산을 묘사한 것이다.FIG. 5 depicts a typical matrix operation associated with the DCT / IDCT process shown in FIG.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 이용된 전형적인 IDWT/DWT 알고리즘과 관련된 명시적인 매트릭스 연산을 묘사한 것이다.6A depicts an explicit matrix operation associated with a typical IDWT / DWT algorithm used by preferred embodiments of the present invention.

도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 이용된 전형적인 패스트 IDWT/DWT 알고리즘과 관련된 명시적인 매트릭스 연산을 묘사한 것이다.6B depicts an explicit matrix operation associated with a typical fast IDWT / DWT algorithm used by preferred embodiments of the present invention.

도 7은 전송할 이미지 데이터를 부호화하는데 DWT가 사용되는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 향상된 시스템의 블록 다이어그램이다.7 is a block diagram of an enhanced system according to a third preferred embodiment of the present invention in which DWT is used to encode image data for transmission.

도 8은 도 4b의 동작에 따라, 한 이미지를 공급하기 위해 DCT 부호화 및/또는 IDCT 복호화 과정을 사용하여 바뀌어진 HDTV 이미지 파일의 예이다.8 is an example of an HDTV image file modified using DCT encoding and / or IDCT decoding to supply an image, in accordance with the operation of FIG. 4B.

본 발명은 고선명도 화상 또는 데이터를 보다 낮은 선명도 이미지로 전환하도록 하는 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 사용되는 바람직한 실시예들에서는 보다 효과적인 신호 전환을 가능하게 하는 소정의 신호 전환 알고리즘을 사용하고 보다 강력하고 정확한 출력을 발생하기 위해 전송/코딩 또는 수신/디코딩시에 모두 그 신호 전환 알고리즘을 사용하여 상기 과제를 해결한다.The present invention relates to a system for converting a high definition image or data to a lower definition image, and in the preferred embodiments used in the present invention, using a predetermined signal switching algorithm that enables more efficient signal switching and is more robust. The above problem is solved by using a signal switching algorithm in both transmission / coding or reception / decoding to generate an accurate output.

본 발명의 이러한 또는 다른 과제는 본 발명의 방법 및 장치내에 이산 웨이브릿(wavelet) 변환(DWT) 및/또는 역이산 웨이브릿 변환(IDWT)의 일부인 계수를 발생시키도록 웨이브릿 변환을 통합시킴으로써 해결할 수 있다.This or another object of the present invention is solved by incorporating a wavelet transform to generate coefficients that are part of a discrete wavelet transform (DWT) and / or an inverse discrete wavelet transform (IDWT) within the method and apparatus of the present invention. Can be.

예를들면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, IDWT 과정은, 보다 낮은 해상도 디스플레이 장치에 디스플레이하기 적합한 보다 낮은 선명도 이미지 데이터를 발생하기 위해, 부호화된 보다 높은 선명도 이미지 데이터를 복호화하고 데시메이션하기 위한 디코더내에 포함되는 것이 유리하다.For example, according to the first preferred embodiment of the present invention, the IDWT process decodes and decimates the encoded higher sharpness image data to generate lower sharpness image data suitable for display on a lower resolution display device. It is advantageous to be included in a decoder for this purpose.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, DCT 부호화된 이미지 데이터의 디코딩 및 데시메이션은 복호화 과정안에서 강화되고, 디코딩 및 데시메이션 모두를 수행하는 IDWT 과정을 가진 디코더에 의해 쉽게 이뤄진다. IDWT가 형성된 디코더에 의해 복호화된 이미지 데이터는 4:2:0 비디오 이미지로서 보다 낮은 해상도 디스플레이상에서 디스플레이될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the decoding and decimation of DCT encoded image data is enhanced in the decoding process and easily performed by a decoder having an IDWT process for performing both decoding and decimation. Image data decoded by an IDWT-decoded decoder can be displayed on a lower resolution display as a 4: 2: 0 video image.

이 IDWT 복호화된 4:2:0 비디오 이미지는 수신된 부호화한 이미지 데이터가 IDWT 과정에 의해 복호화되기에 앞서 프리 파싱(pre-parsing)되거나 다른 방식으로 필터링되지 않기 때문에 대칭적이다. 대신에, 수신된 부호화한 이미지 데이터 모두가 IDWT를 사용하여 처리된다. 수신된 부호화한 이미지 데이터에 적용될 때 IDWT 과정은 본질적으로 비디오 데이터의 양을 데시메이션하거나 다운 샘플링한다. IDWT는 IDWT의 계수들을 통해, 수신된 부호화한 비디오 데이터의 이산 블록들에 적용되는 한 개 이상의 웨이브릿 변환의 감축 능력을 이용한다.This IDWT decoded 4: 2: 0 video image is symmetric because the received encoded image data is not pre-parsed or otherwise filtered prior to being decoded by the IDWT process. Instead, all of the received encoded image data is processed using IDWT. When applied to the received encoded image data, the IDWT process essentially decimates or downsamples the amount of video data. The IDWT uses the coefficients of the IDWT to reduce the capability of one or more wavelet transforms to be applied to discrete blocks of received encoded video data.

IDWT가 형성된 디코더의 부가적인 혜택은 엠펙-2 이미지와 같은 화상의 경우, 움직임 보상이 IDWT 과정의 데시메이션된 출력상에서 이뤄지는 것이다.An additional benefit of IDWT-decoded decoders is that for pictures such as MPEG-2 images, motion compensation is performed on the decimated output of the IDWT process.

알려진 디코더들은 보통 16x16 블록이나 이미지 데이터의 매트릭스상에서 동작 보상을 수행한다. IDWT가 형성된 디코더는, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 이미지 데이터의 매트릭스나 블록을 원래 크기의 1/4로 감축시키며, 그것은 8x8이된다. 이러한 8x8 이미지 데이터의 블록은 그리고나서 잠시 원래 크기로 보간되고, 감축된 연산 횟수 및 증가된 스피드를 가지고 16x16 블록들에서 보통 사용되는 것 같은 움직임 벡터들이 적용된다. 이미지 데이터의 감축된 사이즈는 디코더에 포함된 한 개 이상의 프로세서들을 지원하는 캐쉬 메모리 같은 디코더의 메모리 필요성 역시 감축시킨다.Known decoders usually perform motion compensation on a 16x16 block or matrix of image data. The decoder in which the IDWT is formed reduces, according to the first preferred embodiment of the present invention, a matrix or block of image data to one quarter of its original size, which is 8x8. This block of 8x8 image data is then interpolated to its original size for a while, and motion vectors, such as those commonly used in 16x16 blocks, with reduced number of operations and increased speed are applied. The reduced size of the image data also reduces the memory need of the decoder, such as cache memory supporting one or more processors included in the decoder.

따라서, 본 발명은 사용자에게 고선명 이미지 데이터를 수신하고 그 데이터를 기존의 텔레비젼 세트나 덜 비싼 고해상도 디스플레이상에 디스플레이하기 위한 데이터로 바꾸게 할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 방법 및 장치는 제작자 및/또는 신호 방송자에 의해 매우 좋은 고선명 이미지 데이터를 발생하는데 이용될 수도 있다.Accordingly, the present invention provides a method and apparatus that can allow a user to receive high definition image data and replace it with data for display on an existing television set or a less expensive high resolution display. The method and apparatus of the present invention may be used by producers and / or signal broadcasters to generate very good high definition image data.

신규하다고 여겨지는, 상술한 그리고 또 다른 특징들, 구성, 잇점 및 본 발명의 목적은 첨부된 청구항에 상세히 설명되어 있다. 본 발명의 구성과 동작방식에 대해서는 추가 목적 및 장점과 함께, 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 충분히 이해될 수 있을 것이다. 여기에 포함된 각 도면들은 본 발명의 실시예의 정확한 묘사로 간주되지는 않지만 예시적인 목적만을 위해 제공되어 첨부된 사양과 결부되어 해석될 수 있다.The foregoing and further features, configurations, advantages and objects of the invention, which are considered novel, are described in detail in the appended claims. The construction and operation of the present invention will be fully understood from the following detailed description and accompanying drawings, together with additional objects and advantages. Each of the figures included herein is not to be considered an exact description of an embodiment of the present invention, but is provided for illustrative purposes only and can be interpreted in connection with the accompanying specification.

이하의 설명은 관련 기술에 숙련된 사람들이 그 발명을 만들거나 이용 가능하도록 제공되어지며, 그 발명을 수행하는 발명자들에 의해 현재 기대되는 가장 좋은 실시예를 기술한다. 그러나 본 발명의 포괄적 원리가 여기에 정의된 이후 해당 기술에서 숙련된 사람들에게 다양한 변형의 여지가 있음은 매우 명백한 것이다.The following description is provided to enable any person skilled in the art to make or use the invention, and describes the best embodiment presently anticipated by the inventors carrying out the invention. However, it is very apparent that there is room for a variety of modifications to those skilled in the art after the generic principles of the invention have been defined herein.

도 3은 보다 낮은 해상도 디스플레이상에 디스플레이될 수 있는 저선명 이미지로 고선명 디지털 이미지를 감축시키는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따라 개선된 시스템(100')을 묘사한 블록 다이어그램이다. 도 3에 보여진 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시예의 시스템(100')은 이미지 데이터(114)에 DCT 알고리즘을 적용하는 통상적인 인코더(102)를 포함하고, 상술한 바와 같이 전송 링크(106)를 거쳐 그 부호화된 신호를 전송한다.3 is a block diagram depicting an improved system 100 'in accordance with a first preferred embodiment of the present invention for reducing high definition digital images to low definition images that can be displayed on lower resolution displays. As shown in FIG. 3, the system 100 ′ of the first preferred embodiment of the present invention includes a conventional encoder 102 that applies a DCT algorithm to image data 114, and transmit link 106 as described above. The coded signal is transmitted through

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따라 만들어진 디코더(108')는 링크(106)와 연결되고 인코더(102)로부터 부호화된 이미지 데이터를 수신하도록 형성된다. 디코더(108')는 부호화된 이미지 데이터를 복호화 및 데시메이션하도록 형성되고 웨이브릿 감축된 이미지(134)를 출력하는 IDWT 알고리즘(132)를 적용한다. IDWT 과정으로부터의 출력은, 도 2에 묘사된 통상의 디코더(108)에 의해 발생된 감축된 이미지(124)에 대한 개선을 나타내는 웨이브릿 감축된 이미지(134)이다. 웨이브릿 감축된 이미지(134)는 대칭적이고도 움직임이 보상된다. 더욱이, IDWT 알고리즘(132)은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 디코더(108')내에서의 처리 속도를 높이는 경향이 있다.A decoder 108 'made in accordance with the first preferred embodiment of the present invention is connected to the link 106 and is configured to receive encoded image data from the encoder 102. The decoder 108 'applies an IDWT algorithm 132 that is formed to decode and decimate the encoded image data and outputs the wavelet reduced image 134. The output from the IDWT process is a wavelet reduced image 134 indicating an improvement to the reduced image 124 generated by the conventional decoder 108 depicted in FIG. The wavelet reduced image 134 is symmetrical and motion compensated. Moreover, the IDWT algorithm 132 tends to increase the processing speed in the decoder 108 'of the first preferred embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 향상된 시스템(100")의 블록 다이어그램이다. 본 발명의 바람직한 제2실시예의 시스템(100")은 고선명 이미지를 상이한 저해상도 디스플레이상에 디스플레이될 수 있는 한 개 이상의 저선명 이미지로 감축시킨다.4A is a block diagram of an enhanced system 100 "according to a second preferred embodiment of the present invention. The system 100" of the second preferred embodiment of the present invention may display high definition images on different low resolution displays. Reduce to one or more low-definition images.

본 발명의 바람직한 제2실시예의 시스템(100")은 이미지 데이터(114)를 부호화하고 그 부호화된 데이터를 상술한 바와 같이 전송 링크(106)를 통해 전송하는 DCT 알고리즘을 적용하는 통상적인 인코더(102)를 포함한다.The system 100 "of the second preferred embodiment of the present invention is a conventional encoder 102 that applies a DCT algorithm that encodes image data 114 and transmits the encoded data over the transmission link 106 as described above. ).

본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 디코더(108")는 전송 링크(106)와 연결되고 인코더(102)로부터 부호화된 데이터를 수신하도록 형성된다. 디코더(108")는 도 2에 묘사된 통상적인 디코더(108)와 도 3에 묘사된 본 발명의 바람직한 제1실시예에서의 디코더(108')의 잡종(hybrid, 이하 하이브리드)이다. 보여진 바와 같이, 디코더(108")는 DCT 알고리즘(120) 및 IDWT(132)을 적용하고, 그 각각은 부호화된 이미지 데이터를 따로 복호화하도록 형성된다.A decoder 108 " in accordance with a second preferred embodiment of the present invention is connected to the transmission link 106 and is configured to receive encoded data from the encoder 102. The decoder 108 " It is a hybrid (hereinafter hybrid) of the phosphor decoder 108 and the decoder 108 'in the first preferred embodiment of the invention depicted in FIG. As shown, decoder 108 " applies DCT algorithm 120 and IDWT 132, each of which is configured to decode the encoded image data separately.

IDCT 알고리즘(120)은 인코더(102)내에서 DCT 알고리즘(116)에 의해 부호화된것과 같은 고선명 이미지(114)를 나타내는 IDCT 이미지(136)를 출력한다. IDWT 알고리즘(136)은 수신된 부호화한 데이터를 복호화할뿐 아니라 그 부호화된 이미지 데이터(상술한바와 같은)를 데시메이션하여 웨이브릿 감축된 이미지(134)를 발생한다.The IDCT algorithm 120 outputs an IDCT image 136 that represents a high definition image 114 as encoded by the DCT algorithm 116 in the encoder 102. The IDWT algorithm 136 not only decodes the received encoded data, but also decimates the encoded image data (as described above) to generate a wavelet reduced image 134.

웨이브릿 감축된 이미지(134) 및 본 발명의 바람직한 제2실시예에서의 IDCT 이미지(136)는 도 4b의 블록 다이어그램에 묘사되어 있다. 웨이브릿 감축된 이미지(134)는 YW데이터(134Y), UW데이터(134U) 및 VW데이터(134V)를 포함한다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 웨이브릿 감축된 이미지(134)는 4:2:0 비디오 이미지를 제공한다. IDCT 이미지(136)는 YC데이터(136Y), UC데이터(136U) 및 VC데이터(136V)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 IDCT 이미지(136) 역시 4:2:0 비디오 이미지를 제공한다.The wavelet reduced image 134 and IDCT image 136 in the second preferred embodiment of the present invention are depicted in the block diagram of FIG. 4B. Wavelet reduced image 134 includes Y W data 134Y, U W data 134U, and V W data 134V. According to one embodiment of the invention, the wavelet reduced image 134 provides a 4: 2: 0 video image. IDCT image 136 includes Y C data 136Y, U C data 136U, and V C data 136V. IDCT image 136 according to the second preferred embodiment of the present invention also provides a 4: 2: 0 video image.

도시된 바와 같이, 하이브리드 이미지(140)는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따라, YW데이터(134Y)를 UC데이터(136U) 및 VC데이터(136V)와 결합함으로써 제공될 수 있다. 바람직한 제2실시예에서(어느 실시예에서나), 하이브리드 이미지(140)는 4:4:4 비디오 이미지의 결과로 될 것이다.As shown, hybrid image 140 may be provided by combining Y W data 134Y with U C data 136U and V C data 136V, in accordance with a second preferred embodiment of the present invention. In the second preferred embodiment (in either embodiment), the hybrid image 140 will result in a 4: 4: 4 video image.

예를들어, 도 8을 참조해볼 때, 1920x1080 픽셀을 갖는 HDTV 파일(400)은 엠펙2 표준(즉, DCT 인코딩 및/또는 IDCT 디코딩 과정을 사용한)에 따라 각 프레임에 대해 YC데이터가 1920x1080 픽셀, VC데이터가 960x540 픽셀 및 UC데이터가 960x540 픽셀인 IDCT 이미지(402)를 발생하도록 전환된다. 같은 HDTV 이미지 파일(400)은 본 발명의 바람직한 제2실시예(즉, DCT 인코딩 및/또는 IDWT 디코딩 과정을 사용하는)에 따라 각 프레임에 대해 YW데이터가 960x540 픽셀, UW데이터가 480x270 픽셀 및 VW데이터가 480x270 픽셀인 웨이브릿 감축된 이미지(404)를 발생하도록 전환된다. 도시된 바와 같이, 하이브리드 이미지(140')는 960x540 픽셀의 YW데이터를 960x540 픽셀의 UC및 VC데이터에 결합함으로써 만들어질 수 있다. 그 결합된 결과인 4:4:4 비디오 이미지는 웨이브릿 감축된 이미지(404)인 4:2:0 비디오 이미지보다 높은 선명도를 가지게 될 것이다.For example, when trying reference to Figure 8, HDTV file 400 having a 1920x1080 pixel MPEG-2 standard Y C data for each frame in accordance with (that is, DCT encoding and / or using the IDCT decoding process) is 1920x1080 pixels , V C data is converted 960x540 pixels U and C data to generate IDCT image 402 of 960x540 pixels. The same HDTV image file 400 is 960x540 pixels in Y W data and 480x270 pixels in U W data for each frame according to a second preferred embodiment of the present invention (i.e., using the DCT encoding and / or IDWT decoding process). And V W data is converted to produce a wavelet reduced image 404 that is 480x270 pixels. As shown, the hybrid image 140 ′ may be created by combining Y W data of 960 × 540 pixels with U C and V C data of 960 × 540 pixels. The combined result, the 4: 4: 4 video image, will have higher clarity than the 4: 2: 0 video image, which is the wavelet reduced image 404.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 사용된 전형적인 IDWT 과정과 관련된 각각의 검증적 매트릭스 연산(202 및 202')을 묘사한 것이다. 202 연산에서, 데이터 매트릭스 T를 구성하는 정보는 링크(106)를 통해 인코더(102)로부터 수신되고, 4x8 IDWT 계수 매트릭스 W및 8x4 IDWT 계수 매트릭스 WT와 곱해져서 4x4 매트릭스 dTI를 발생한다.6A and 6B depict respective verifying matrix operations 202 and 202 'associated with a typical IDWT process used by preferred embodiments of the present invention. In operation 202, the information making up the data matrix T is received from the encoder 102 via the link 106 and multiplied by the 4x8 IDWT coefficient matrix W and the 8x4 IDWT coefficient matrix W T to produce a 4x4 matrix dTI.

본 발명의 다른 실시예에서, 즉 202' 연산에서, 데이터 매트릭스 T는 링크(106)를 통해 인코더(102)로부터 수신되고, 4x7 패스트 IDWT 계수 매트릭스 W 및 7x4 패스트 IDWT 계수 매트릭스 WT와 곱해져서 4x4 매트릭스 dTI를 발생한다.In another embodiment of the present invention, i.e., in 202 'operation, data matrix T is received from encoder 102 via link 106 and multiplied by 4x7 fast IDWT coefficient matrix W and 7x4 fast IDWT coefficient matrix W T to 4x4. Generate the matrix dTI.

표 2a 및 표 2b는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 사용될 수 있는 IDWT 과정을 포함하는 전형적인 컴퓨터 프로그램을 도시한 것이다.Tables 2a and 2b illustrate typical computer programs including IDWT procedures that can be used by preferred embodiments of the present invention.

표 2a에서 보여진바와 같이, IDWT 과정을 구축하는 수학적 단계들을 가리키기 위해 섹션 302가 포함되어 있다. 표 2a 및 표 2b의 컴퓨터 프로그램에 포함된 알고리즘과 특히 매트릭스 연산(200)에 적용된 계수들은 표 3a의 참조 블록(306) 및 역시 표 3b에 있는 참조된 섹션(312, 314)안에서의 관련된 도출사항에서 정의된 DWT 함수를 기반으로 한다.As shown in Table 2a, section 302 is included to indicate the mathematical steps to build an IDWT process. The algorithms included in the computer programs of Tables 2a and 2b, and in particular the coefficients applied to the matrix operation 200, are related derivations within the reference block 306 of Table 3a and also the referenced sections 312 and 314 in Table 3b. Based on the DWT function defined in

패스트 DWT/IDWT 매트릭스 연산은 예를들면, 표 3b의 섹션 312에서 도출된 것과 같은 매트릭스 W에서 '0'과 동일한 계수의 행과 관계하는 연산을 제거하는것과 같이, 필요한 수학적 연산의 횟수를 더 줄임으로써 생성된다. 패스트 DWT/IDWT 매트릭스 연산은 행, 열 및/또는 공통적인 어떤 것을 가지는 구성요소들을 확인함으로써 더 적합화시킬 수 있다. 예를들면, 섹션 312에서 도출된 매트릭스의 첫 번째 또는 맨 위의 행에서 모든 구성요소들은 같은 값(이 해상도에서)을 가지고/거나, 맨 위로부터 아래로 3번째 행에서 구성요소들은 몇몇은 양, 몇몇은 음이지만 같은 절대값을 가진다. 관련 기술에 숙련된 사람들은 컴퓨터 계산 시간을 줄이고/거나 필요한 연산의 횟수를 줄이는 이러한 연산들 및 다른 감축방식을 알 수 있을 것이다.Fast DWT / IDWT matrix operations further reduce the number of mathematical operations required, for example, by eliminating operations associated with rows of coefficients equal to '0' in matrix W as derived in section 312 of Table 3b. Is generated. Fast DWT / IDWT matrix operations can be further adapted by identifying components having rows, columns and / or something in common. For example, all components in the first or top row of the matrix derived in section 312 have the same value (at this resolution), and / or in the third row from the top down, some components are positive. Some are negative, but have the same absolute value. Those skilled in the art will appreciate these operations and other reductions that reduce computer computation time and / or reduce the number of operations required.

본 발명의 바람직한 제3실시예에서 DWT는 전송을 위해 이미지 데이터를 부호화하는데 이용된다. 예를들면, 도 7의 블록 다이어그램에서 보여지는 시스템(300)에서 표 2a~2b 및 표 3a~3d 에 나타난 DWT 함수들, 알고리즘들 및 도출결과들/계수들은 이미지 데이터(114)를 부호화하기 위해 인코더(102')내에 있는 DWT 과정(302)에 포함된다.In a third preferred embodiment of the present invention, DWT is used to encode image data for transmission. For example, in the system 300 shown in the block diagram of FIG. 7, the DWT functions, algorithms and derivations / coefficients shown in Tables 2A-2B and 3A-3D may be used to encode the image data 114. It is included in the DWT process 302 within the encoder 102 '.

채널(106)을 통한 전송에 이어, 부호화된 이미지 데이터는 보다 낮은 선명도 웨이브릿 감축된 이미지(134) 및/또는 보다 높은 선명도 웨이브릿 보간된 이미지(304)를 발생하기 위해 한 개 이상의 디코더(디코더 108'와 같은)들로 공급된다. 본 발명의 제3실시예에서는 DCT 과정으로 인코딩하는 대신에 DWT 과정이 인코딩 및 디코딩 모두를 하는데 사용된다. 웨이브릿 기반의 변환으로 스위칭하고 매트릭스 연산을 적합화하는 것은 전체적인 시스템내에서 필요한 연산의 횟수와 통신 및/또는 메모리 필요성을 감축시키는 경향이 있다. 그 결과는 몇몇 상이한(고 또는 저)선명도 이미지들이 상이한 디스플레이 해상도에서 공급될 수 있다는 것이다.Following transmission over channel 106, the coded image data may include one or more decoders (decoders) to generate a lower sharpness wavelet reduced image 134 and / or a higher sharpness wavelet interpolated image 304. Such as 108 '. In the third embodiment of the present invention, instead of encoding the DCT process, the DWT process is used for both encoding and decoding. Switching to wavelet-based transformations and adapting matrix operations tends to reduce the number of operations required and the communication and / or memory requirements within the overall system. The result is that some different (high or low) sharpness images can be supplied at different display resolutions.

본 발명의 어떤 관점에 따르면, 다른 웨이브릿 변환이 구체적인 시스템 내에서 그리고/또는 본 발명의 방법 및 장치들의 어떤 종류의 이미지에 대해서 사용될 수 있다.According to some aspects of the present invention, other wavelet transforms may be used within specific systems and / or for any kind of image of the methods and apparatuses of the present invention.

이 분야에서 숙련된 자들은 상술한 바람직한 실시예들의 다양한 적용 및 변형이 발명의 뜻과 범위로부터 분리됨이 없이 형상화될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범주내에서 여기서 구체적으로 설명된 것외에 발명이 실행되어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various applications and modifications of the above-described preferred embodiments can be shaped without departing from the spirit and scope of the invention. It is, therefore, to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.

본 발명에 의하면, 웨이브릿 변환을 사용하여 소정 선명도의 이미지를 스위칭하고 매트릭스 연산을 적합화함으로써 전체적인 시스템내에서 이미지의 선명도 전환에 필요한 연산의 횟수와 통신 및/또는 메모리 필요성을 감축시킬 수 있다.In accordance with the present invention, wavelet transforms can be used to switch images of a given sharpness and to adapt matrix operations to reduce the number of operations and communication and / or memory requirements required to switch the sharpness of an image within the overall system.

Claims (13)

전송된 고선명 신호를 수신하는 수단;Means for receiving the transmitted high definition signal; 수신된 고선명 신호를 디코딩하며, 전송된 고선명 신호를 디코딩 및 데시메이션(decimation)하는 소정의 알고리즘을 적용하여, 보다 낮은 선명도의 감축된 이미지를 발생하는 디코딩 수단; 및Decoding means for decoding the received high-definition signal and applying a predetermined algorithm for decoding and decimating the transmitted high-definition signal to generate a reduced image of lower sharpness; And 상기 감축된 이미지를 출력하는 출력 수단을 포함함을 특징으로 하는 고선명도 비디오 디코더.And output means for outputting the reduced image. 제 1항에 있어서, 상기 소정의 알고리즘은,The method of claim 1, wherein the predetermined algorithm, 웨이브릿 감축된 이미지를 발생하는 IDWT(Inverse Discrete Wavelet Transform) 알고리즘임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 디코더.High-definition video decoder characterized by an Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT) algorithm that generates a wavelet reduced image. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 수신된 고선명 신호를 디코딩하며, 전송된 고선명 신호에 IDCT 알고리즘을 적용시켜 IDCT 이미지를 발생하는 제2디코딩 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 고선명도 비디오 디코더.And a second decoding means for decoding the received high definition signal and generating an IDCT image by applying an IDCT algorithm to the transmitted high definition signal. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, IDCT 이미지와 웨이브릿 감축된 이미지를 결합하는 수단을 더 구비함을 특징으로 하는 고선명도 비디오 디코더.And a means for combining the IDCT image and the wavelet reduced image. 이미지 데이터를 나타내는 고선명 신호를 전송하는 수단;Means for transmitting a high definition signal representative of the image data; 상기 전송 수단내에서, 상기 이미지 데이터를 부호화하는 소정의 코딩 알고리즘을 적용하여 고선명 신호를 발생하는 코딩 수단;Coding means for generating a high definition signal in the transmission means by applying a predetermined coding algorithm for encoding the image data; 전송된 고선명 신호를 수신하는 수단;Means for receiving the transmitted high definition signal; 수신된 고선명신호를 디코딩하며, 전송된 고선명 신호를 디코딩 및 데시메이션(decimation)하는 소정의 디코딩 알고리즘을 적용하여, 보다 낮은 선명도의 감축된 이미지를 발생하는 디코딩 수단; 및Decoding means for decoding the received high definition signal and applying a predetermined decoding algorithm for decoding and decimating the transmitted high definition signal to generate a reduced image of lower sharpness; And 상기 감축된 이미지를 출력하는 출력 수단을 포함함을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.And output means for outputting the reduced image. 제 5항에 있어서, 상기 소정의 코딩 알고리즘은,The method of claim 5, wherein the predetermined coding algorithm, DWT 알고리즘임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.A high definition video transmission system characterized by a DWT algorithm. 제 5항에 있어서, 상기 소정의 디코딩 알고리즘은,The method of claim 5, wherein the predetermined decoding algorithm, 웨이브릿 감축된 이미지를 발생하는 IDWT(Inverse Discrete Wavelet Transform) 알고리즘임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.A high-definition video transmission system characterized by an Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT) algorithm that generates a wavelet reduced image. 제 7항에 있어서, 상기 알고리즘은,The method of claim 7, wherein the algorithm, 웨이브릿 보간된 이미지를 발생하는 알고리즘임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.A high definition video transmission system characterized by an algorithm for generating wavelet interpolated images. 제 5항에 있어서, 상기 소정의 코딩 알고리즘은,The method of claim 5, wherein the predetermined coding algorithm, DCT 알고리즘임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.A high definition video transmission system characterized by a DCT algorithm. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 수신된 고선명 신호를 디코딩하며, IDCT 감축된 이미지를 발생하는 제2디코딩 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 전송 시스템.And a second decoding means for decoding the received high definition signal and generating an IDCT reduced image. 이미지 데이터를 나타내는 고선명 신호를 전송하는 수단;Means for transmitting a high definition signal representative of the image data; 상기 전송 수단내에서, 이미지 데이터에 코딩 알고리즘을 적용하여 고선명 신호를 발생시키는 코딩 수단;Coding means for generating a high definition signal in said transmission means by applying a coding algorithm to image data; 전송된 고선명 신호를 수신하는 수단;Means for receiving the transmitted high definition signal; 수신된 고선명 신호를 디코딩하며, 전송된 고선명 신호에 디코딩 알고리즘을 적용하여 출력 이미지를 발생하는 디코딩 수단; 및Decoding means for decoding the received high definition signal and generating an output image by applying a decoding algorithm to the transmitted high definition signal; And 출력 이미지를 출력하는 출력 수단을 포함하며,An output means for outputting an output image, 상기 신호에 적용되는 알고리즘이 웨이브릿 변환들을 포함하는 것을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 시스템.And the algorithm applied to the signal comprises wavelet transforms. 고선명 신호를 발생하기 위해 이미지 데이터에 코딩 알고리즘을 적용하는 단계;Applying a coding algorithm to the image data to generate a high definition signal; 이미지 데이터를 나타내는 고선명 신호를 전송하는 단계;Transmitting a high definition signal representative of the image data; 전송된 고선명 신호를 수신하는 단계;Receiving the transmitted high definition signal; 수신된 고선명 신호에 디코딩 알고리즘을 적용하는 단계; 및Applying a decoding algorithm to the received high definition signal; And 출력 이미지를 발생하는 단계를 포함하며Generating an output image 상기 신호에 적용되는 알고리즘이 웨이브릿 변환들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 고선명도 비디오 전송 방법.And the algorithm applied to the signal comprises wavelet transforms. 전송된 고선명 신호를 수신하는 단계;Receiving the transmitted high definition signal; 전송된 고선명 신호를 디코딩 및 데시메이션(decimation)하여 보다 낮은 선명도의 감축된 이미지를 발생하는 알고리즘을 적용함으로써 수신된 고선명 신호를 디코딩하는 단계;Decoding the received high definition signal by applying an algorithm to decode and decimate the transmitted high definition signal to produce a reduced image of lower clarity; 감축된 이미지를 발생하는 단계; 및Generating a reduced image; And 감축된 이미지를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 고선명도 비디오 신호를 디코딩하는 방법.Outputting the reduced image.
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