KR0128891B1 - 다차원 화상 압축 신장 시스템 - Google Patents

Abstract

압축 시에는, 화상 데이타를 처리하는 대상으로서의 화상에서 화소 밀도의 높고 낮음에 관계없이, 압축된 화상 데이타는 화상 n개를 포함한 특징점만을 추출하므로써 얻어진다. 신장 시에는, 특징점 이외의 화소에 대한 휘도 데이타는 시간축을 포함하는 3차원과 2차원으로 분포하는 화상 데이타에 관해서, 화상의 전송, 기록 및 복원에 특징점의 위치 및 휘도치를 이용하는 경우에 복수의 인접 특징점에 의해 결정된 보간면 또는 보간 입체에 의해 결정된다. 그러므로, 짧은 계산 시간만을 이용하는 다차원 압축 화상을 신장할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

다차원 화상 압축 신장 시스템

[도면의 간단한 설명

제1도는 본 발명에 따른 다차원(multidirnensional) 화상 압축 신장 (compression and decompression) 시스템을 도시하는 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에서 이용되는 등휘도선 트레이서(equal luminace line tracer)에 대한 상세한 구성을 도시하는 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에서 이용되는 휘도함수 재생회로의 상세한 구성을 도시하는 블럭도.

제4a 내지 4c도는 등휘도선 검출 방법 및 특징점 결정 방법을 설명하기 위한 설명도.

제5도는 휘도 함수 재생 회로의 구성 원리 및 동작 원리를 설명하기 위한 설명도.

제6도는 휘도 함수 재생을 설명하기 위한 설명도.

제7도는 휘도 함수 재생을 위한 면보간(plane interpolation)동작을 설명하는 설명도.

제8도는 3차원적으로 본포된 화상 데이타로부터 검출된 특징점에 의해 결정되는 보간 입체(interpolation solid body)에 의해 특징점 이외의 화소의 휘도 데이타를 결정하는 경우를 설명하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

2 : 아날로그 디지탈 변환기 5 : 등휘도선 트레이서

6 : 부호화 전송 회로

[발명의 상세한 설명]

[본 발명의 배경]

본 발명은 다차원 화상을 압축 신장하는 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 예를 들어 다른 기종의 장치 및 디바이스 간의 화상 전송에서 압축측(compression side) 및 신장층(decompression side)사이에서 화소 대응(equivalence) 또는 프레임 대응이 확실하게 되지 않는 시스템에서 화상을 효율적으로 신장시킬 수 있는 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 화상 데이타 압축에 관해서 여러 종류의 방법들이 제안되어 왔다. 예컨데, 디지탈 화상 신호의 각 샘플값에 대하여 신호 레벨을 균등하게 분할하고, 각 범위에 포함된 값을 대표값으로 대체하는 직선 양자화(균등 양자화)수단을 채택하는 방법이 있다. 이 방법에서, 대표점과 본래의 값 간의 차이가 무시될 수 있도록 하기 위하여 일반적인 자연 화상에 대해서는 6 비트 (64 계조)(gradation)내지 8비트(256 계조)의 데이타량이 요구된다. 따라서, 균등 양자화 수단이 디지탈화된 화상 신호를 기록할 경우, 각 샘플된 값에 대해서 많은 데이타량을 처리하는 것이 필요하다.

그러므로, 화상 신호를 보다 적은 데이타량으로 부호화할 경우, 몇 가지 방법을 시도한다. 예컨데, 제1 시도는, 신호 변화가 거의 없는 부분의 변화에 대하여 민감하며, 신호 변화가 많이 있는 부분에서의 변화를 어느 정도 에러가 있을지라도 검출하기가 어려운 인간의 시각과 청각의 성질을 이용하는 것이다. 제2 시도는, 기록의 대상으로서 데이타 신호에 있어서 시공간축을 활용하는 것을 토대로 화상을 복수의 화소로 분할한 후에 각 화소들의 휘도치의 높은 인접 상관을 이용함으로써 원데이타의 약간의 근사치를 전송하는 것이다. 또한, 제3시도는, 상기 제2시도에서와 동일하게 시공간축을 활용하는 것을 토대로 화소나 프레임 간의 차이를 전송하는 것이다. 제4시도는, 고주파 성분이 적은 특색을 이용하여 주파수 성분을 감소시키므로써 각 샘플의 데이타량을 감소시키는 여러 종류의 고효율 부호와 방법을 적용하여 데이타량을 압축한 디지탈 데이타를 수신한 후에 데이타를 압축 신장하여 화상을 기록하고, 전송하고, 재생시키는 것이다. 종래에 행해져온 이러한 여러 가지 시도들은 널리 공지되어 있다.

상술한 종래의 일반적인 화상 데이타 압축 방법에서, 분할된 화소들의 복원이 양호하게 되는 것은 중요하기 때문에, 원화상과 복원된(신장된) 화상간에 화소의 개수가 서로 일치하는 조건하에 있는 경우가 많다. 따라서, 압축 및 신장이 화소의 개수가 다른 각 화상 간에 실행될 경우, 신장 후에 화소의 보간 및 간인(thinning-out)을 개별적으로 실행하는 것이 필요하다. 이것은 오직 참(true)이면서 유효한 데이타를 추출하여 복원시키기 때문에 통상의 화상데이타 압축 시스템이 조금은 물리적 화상 구성 요소에 의존하고 있다는 것을 의미한다.

그런데, 상기와 같은 촬상 장치에 의해 촬상된 화상이 인쇄판에 이용되는 경우는 화소 밀도가 상술된 바와 같이 다른 화소 개수를 갖는 2개의 화상 간에 매우 커다란 차이가 있는 경우인 예로서 제공될 수 있다. 촬상 장치에 의해 얻은 화상의 화소 밀도는 한 개의 화상당 기껏해야 500 × 500개의 화소이지만, 전자 제판기에 대한 화상의 화소 밀도는 한 개의 화상당 수천 × 수천개의 화소이며, 이는 촬상 장치에 의해 얻어진 화상과 크게 다르다. 따라서, 상술한 화소 대응의 화상데이타 압축 신장 시스템이 전혀 적용되지 않을지라도, 화소 확대에 의해 에일리어스(alias)가 발생한다. 또한 상술한 화소 확대를 실행하지 않고 보간을 실행할 경우, 이미 공지된 데이타의 가중 평균치가 넓은 보간 영역을 충당하기 때문에 보간왜곡에 의한 화질의 저하를 방지하는 것이 불가능하다. 반대로, 원화상의 화소 밀도가 상술된 바와 같이 수천 × 수천개인 경우, 인접한 화소들 간에 상관이 매우 크기 때문에, 화상 데이타를 상당히 압축하는 것이 이론적으로 가능하다. 그러나, 종래의 화상 데이타 압축 신장 시스템은 상기 언급된 원화상과 복원된(신장된)화상 간에 서로 화소 개수가 일치하는 상태를 갖기 때문에 압축 비율을 증가시키는 것이 불가능한 문제점이 있다.

[본 발명의 요지]

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 제공되며, 본 발명의 목적은 압축측과 신장측 간에 화소 대응 및 프레임 대응이 확실하게 되지 않는 시스템에서도 복수의 특징점들을 이용하므로써 화상을 효율적으로 신장할 수 있는 다차원 화상압축 신장 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템은, 휘도 함수의 등휘도선의 곡률의 음양의 위치 극대점들, 또는 휘도 함수의 등휘도선의 직선 근사에 의해 얻은 직선과 상기 휘도 함수의 등휘도선과의 오차가 미리 정해진 임계치보다 많게 되는 점들인 특징점들의 위치와 휘도치를 이용함으로써, 정지 화상에서 2차원적으로 분포하는 휘도 데이타에 따른 화상 데이타를 전송기록하고, 상기 특징점들의 위치 및 휘도치를 화상 복원에 이용하는 경우, 신장 시에 복수의 인접한 특징점들에 의해 결정되는 보간면에 의해서 특징점 이외의 화소들의 휘도 데이타를 결정한다.

또한 , 본 발명에 따른 특성으로써 시스템은, 휘도 함수의 등휘도면에 대한 곡률의 음양에서의 위치 극대점들, 또는 휘도 함수의 면근사에 의해 얻어진 면과 휘도 함수의 등휘도면 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 많게 되는 점들인 특징 점들의 위치와 휘도치를 이용하여, 시간축을 포함하는 3차원 및 정지 화상에서 2차원으로 분포된 휘도 데이타에 의한 화상 데이타를 전송 기록하며, 특징점들의 위치와 휘도치를 화상 복원에 이용할 경우, 신장 시에 복수의 인접한 특징점들에 의해 결정되는 보간 입체에 의해 특징점들 이외의 화소들의 휘도 데이타를 결정한다.

또한, 본 발명에 따른 또다른 특성으로서 시스템은, 2차원적으로 분포된 복수쌍의 휘도 데이타의 각각의 쌍에서 휘도 함수에 대한 등휘도선의 곡률의 음양에서의 위치 극대점, 또는 각 쌍의 휘도 함수의 직선 근사에 의해 얻어진 직선과 각 쌍의 휘도 함수의 등휘도선 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 많게 되는 점들인 특징점들의 위치 및 휘도치를 이용하여, 시간축을 포함하는 3차원 및 정지 화상에서 2차원으로 분포된 휘도 데이타에 의한 화상 데이타를 전송 기록하며, 특징점의 위치 및 휘도치를 화상 복원에 이용하는 경우, 신장 시에 인접한 복수의 인접 특징점들에 의해 결정되는 보간 입체에 의해서 특징점들 이외의 화소들의 휘도 데이타를 결정한다.

본 발명에 의해서, 화상 데이타 처리를 위한 대상으로서 화상에서의 화소 밀도의 레벨과는 상관없이, 특징점들만을 화상으로부터 추출하여 화상 정보가 압축에 의해 변경된 화상 데이타를 얻는다. 신장 시에 상기 화상 데이타의 화상을 복원하지 않고 또다른 화소 밀도 면상에 새로운 화상을 재생하기 위하여, 등휘도선 또는 등휘도면의 곡률에서 양음의 위치 극대점들이 2차원 또는 시간축을 포함하는 3차원으로 분포되는 화상 정보로부터 특징점들로서 추출되며, 휘도 함수의 등휘도선 또는 등휘도면과 휘도 함수의 인접한 직선 또는 평면 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 많게 되는 점들이 화상으로부터 추출되고, 이에 따라서 화상의 특징점 위치 및 휘도치를 전송 기록한다. 특징점의 위치와 휘도치는 화상을 복원하기 위해 이용할 경우, 특징점이 없는 화소들의 휘도 데이타는 신장 시에 서로 인접한 복수의 특징점에 의해서 결정되는 보간 라인 또는 보간 입체에 의해서 결정된다. 특징점이 2차원과 3차원으로 분포되는 복수의 휘도 데이타 쌍에 의애 얻어질 경우, 등휘도선 또는 등휘도면 및 임계치 간의 극대치 또는 차이는 특징점으로서 채택된다. 화상의 전송, 기록 및 복원에 특징점을 이용하는 경우에 있어서, 특징점이 없는 화소의 휘도 데이타는 보간면 또는 보간 입체에 근거하여 이용되기 때문에, 다차원 화상을 쉽게 신장할 수 있다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 다차원 화상 데이타 압축 신장 시스템은, 다차원 화상의 신장이 화상의 신장 시에 서로 인접한 복수의 특징점에 의해서 결정되는 보간면 또는 보간 입체를 이용하므로써 특징점 이외의 화소의 휘도 데이타를 결정하도록 쉽게 실행될 수 있는 효과를 가지며, 상기 특징점은 2차원 및 3차원으로 분포된 휘도 함수의 등휘도선에 대한 곡률의 양음의 위치 극대점, 또는 근사한 직선이나 평면 및 휘도치 간에 차이가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는 점으로부터 채택된다.

따라서, 다차원 영상 압축 신장 시스템에서, 화상 데이타 처리의 대상으로서 화상에서의 화소 밀도는 레벨과는 무관하게, 상기 압축된 화상 데이타는 특징점만을 추출하므로써 얻고, 새로운 화상은 다른 화소 밀도의 평면 상에 파생될 수 있는 반면, 상기 화소는 신장 시에 화상 데이타에 의해 복원되지 않는다. 그러므로, 본 발명은 다차원 화상 압축 신장 시스템이 특징점의 휘도치와 위치를 이용하여 얻어지는 화상의 복원 시에 하기에서 설명될 다음 식(A)의 근사치를 이용함으로써 화상을 쉽게 신장시킬 수 있다.

ΣZa = Σ(zi/ri) / Σ(1/ri)

결과적으로, 이를테면 원화상 및 재생 화상의 화소 개수들 간의 차이와 같은 물리적인 조건과는 상관없이, 화상의 데이타량에 대응하는 고효율 압축을 쉽게 실현시키는 것이 가능하며, 원화상은 화상 데이타에 관하여 압축되고 재생 화상은 신장에 의해 얻어진다.

[양호한 실시예에 대한 상세한 설명]

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템을 상세히 기술하고자 한다.

제1도는 본 발명에 따른 실시예의 다차원 화상 입축 신장 시스템을 도시하는 블럭도이고, 제2도는 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에 이용되는 등휘도선 트레이서(tracer)의 상세한 구조를 도시하는 블럭도, 제3도는 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에 이용되는 휘도 함수 재생 회로의 구성을 상세히 도시하는 블럭도, 제4a 내지 4c도는 특징점을 결정하는 방법 및 등휘도선을 검출하는 방법을 각각 설명하는 설명도, 제5도는 휘도 함수 재생 회로의 구성 원리 및 동작 원리를 설명하는 도면, 제6도는 휘도 함수 재생을 설명하는 설명도, 제7도는 휘도 함수를 재생하는 평면 보간의 동작을 설명하는 설명도, 제8도는 특징점 이외의 화소의 휘도 데이타가 3차원으로 분포되어 있는 화상 데이타로부터 검출된 특징점에 의해 결정되는 보간 입체에 의해서 결정되는 경우를 설명하는 설명도이다.

본 발명에 의한 다차원 화상 압축 신장 시스템은 2차원에 시간축을 부가한 3차원 또는 2차원으로 분포하는 화상 데이타를 효율적으로 압축 신장한다. 본 발명에 따른 상기 시스템에 있어서 대상으로서 2차원의 화상 데이타 또는 3차원의 데이타는 하나의 휘도(소위 흑백 화상)를 포함하는 화상 뿐만아니라 명도 및 색도(색상 및 채도)를 갖는 색화상에도 대응하지만, 편의를 위해 휘도 데이타(흑백 화상)만 갖는 화상을 압축하는 경우에 대해서 다음에 기술될 것이다.

여기서, 화상은 일반적으로다음 식(2)으로 표현될 수 있다.

Z = f ( x, y)

상기 식에서, Z는 흑백 정지 화상의 휘도이고, x는 수평 방향의 위치이고, y는 수직 방향의 위치이다.

또한, 시간축이 t인 경우, 동화상은 다음 식(3)으로 표현될 수 있다.

Z = f ( x, y, t )

이제, f가 다차 함수를 표시하는 경우, 화상의 휘도 Z는 다음 식(4)으로 표현된다.

z = A₁x ＋ A₂x²＋ . . . ＋ A_nXⁿ

＋ B₁y ＋ B₂y²＋ . . . ＋ B_nyⁿ

＋ C₁t ＋ C₂t²＋ . . . ＋ C_ntⁿ

＋ D

비록 화상의 전소이 전송측에서 결정된 휘도 함수가 수신측에서 재생되는 것을 의미할지라도, 일반적인 디지탈 화상 전송은 휘도 함수를 분석하여 처리하지 않고, 휘도 함수로부터 발생되는 전체 테이블 함수값을 전송한다. 이와 반대로, 종래의 일반적인 압축 전송은 테이블 값의 인접 상관을 이용하여 고효율 부호화를 실행하거나, 직교 변환후 동일한 방식으로 테이블 값을 처리하는 수단을 채택한다. 그러나, 종래에는 휘도 함수에 관한 분석적 처리에 의해 함수의 특징 값을 직접 추출하는 압축 전송 방법은 적었다.

본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템은 휘도 함수에 관하여 분석 처리함으로써 함수의 특징점을 직접 추출하는 화상 압축 신장 시스템에 속한다고 말할 수 있다. 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에서, 이를테면 정지 화상의 2 차원 휘도 데이타 또는 2차원 및 3차원 휘도 데이타와 같은 화상 데이타에 대하여, 제 c 도에 도시된 등휘도선(3 차원 데이타의 경우에 평면)이 추출되고, 특징점은 등휘도선(면)의 곡률의 양음의 위치 극대점, 또는 등휘도선(면) 및 근사 선(면) 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는 점에 의해 결정된다. 신장측 상에서, 특징점의 위치와 휘도치는 화상의 전송(기록) 및 재생에 이용된다. 즉, 화상 데이타에 대한 고압축은 휘도 함수 재생에 영향이 거의 없는 화소의 휘도 데이타를 덤핑(dumping)함으로써 실현될 수 있고, 전송(기록)된 특징점은 화상 데이타의 신장 시에 휘도 함수의 재보간을 실행하기 때문에, 비전송(비기록) 데이타는 보간에 의해 재생될 수 있다.

본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템을 도시하는 제1도에서, 번호(1)는 다차원 화상 데이타를 압축 신장하기 위한 대상으로써 화상 신호원을 표시하고, 상기 화상 신호원은 화상 신호를 생성하기 위한 촬상 장치(텔리비전 카메라)또는 비디오 테이프 레코더(VTR)등에 해당된다. 번호(2)는 아날로그 디지탈 변환기를 표시하고, 번호(3)는 아날로그 디지탈 변환기로부터 출력된 디지탈 데이타가 화상 메모리(4a, 및 4b)에 기록될 때 기록 제어를 행하는 기록 제어기를, 번호(5)는 등휘도선 트레이서(구성이 제2도에 상세히 도시되어 있음)을, 번호(6)는 부호화 전송회로를, 번호(7)는 전송 라인(또는 기록 매체)을, 번호(8)는 수신 디코딩 회로(또는 재생 및 디코딩 회로)를, 번호(9)는 휘도 함수 재생 회로(구성이 제3도에 상세히 도시되어 있음)를, 번호(10)는 구동 회로를, 번호(11)는 모니터 텔레비전 수상기를 표시한다.

여기서, 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에서 화상의 복원(신장) 원리 및 화상 데이타에 대한 압축의 원리를 설명한다. 첫째, 등휘도선(또는 면)의 곡률의 양음의 위치 극대점이 특징점으로서 추출되는 경우, 또는 등휘도선(면) 및 이것의 근사 선(면) 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 클 경우, 특징점에 대해서 다음 범주를 적용한다.

1. 화소(a)전후에 등휘도선(면)의 곡선이 미리 정해진 경사각을 초과한 경우 조사 대상으로서의 화소(a)를 특징점으로서 결정하고,

2. 미리 정해진 임계 거리 이상의 거리를 갖는 화소는 화소들 간의 화소 내에 특징점으로서 결정되고, 상기 화소들중 한 화소는 특징점으로서 이미 검출된 화소이며, 상기 화소들중 또다른 화소는 등휘도선(면)의 방향을 따라 상기 검출된 화소의 미리 정해진 방향으로 수직선상에 존재한다.

상술한 범주에 근거하여 임의의 정지 화상의 2차원 화면 내에서 휘도 분포 함수를 도시하는 제 4a 내지 4c 도를 이용하여 화상 압축 신장의 대상 화상으로부터 특징점을 추출할 때의 상세한 예에 대해 설명한다. 제 4a 도는 2차원 화면 내에 있는 휘도 분포 함수의 등휘도선(보다 구체적으로는 등휘도치)을 예로써 도시한다. 2차원 화면에서의 휘도 분포 함수의 등휘도선에 대한 추출은 다음 순서에 의해 실행되는데, 제 4b 도에서는 등휘도선을 갖는 점을 탐색하는 탐색법에 관하여 도시한다. 제 4b 도에서, 번호 (1), (2), (3) 및 (4)는 4개의 화소를 도시하고, 화소 (1), (2), (3) 및 (4)의 휘도치는 대문자 H와 L(H는 고휘도치를 표시하고, L은 저휘도치를 표시)에 의해 도시되어 있고, 제1추출값이 얻어지는 점 S는 등휘도선의 추출을 위한 개시점으로 설정된다. 점 S는 화소 (1)과 (4) 사이의 중간점에 존재하기 때문에, 좌표 위치의 휘도치는 화소 (1)과 (4)의 휘도치에 대응하는 비례 배분치를 이용한다.

개시점 S의 휘도치와 동일란 등휘도치를 갖는 점과 개시점 S를 조합하여 얻어진 등휘도선을 추적하기 위하여, 등휘도치는 4개의 화소 (1) 내지 (4)에 의해 도시된 정사각형의 변 (1) 내지 (2), 변 (2) 내지 (3), 및 변 (3) 내지 (4)의 순서로 개시점 S(등휘도치)의 휘도치와 동일한 휘도치를 갖는 점이 존재하는지 여부에 대해서 탐색한 후에 변 (1) 내지 (2)상의 점 M1에서 검출될 수 있다. 등휘도치를 갖는 점 M1의 검출 후에, 점 M2는 상술한 순서를 반복하여 등휘도치를 갖는 연속점으로 검출되고, 등휘도선의 추출은 순서대로 등휘도치를 갖는 점을 추적함으로써 진행한다. 등휘도선을 추출할 때, 등휘도선이 이미 교차된 변은 탐색 대상에서 제외된다.(개시점 S 제외).

상술된 바와 같이, 제 4a 도에 도시된 2차원 화면상에 휘도 분포 함수의 등휘도선들중 하나는 미리 정해진 휘도치와 동일한 등휘도치를 갖는 연속점들을 검출함으로써 추출된다.

2차원 화면 상의 휘도 분포 함수의 등휘도선에 대한 예를 도시하는 제 4a 도에서, 점 M6은 상술한 판정 기준(1)에 따라 특징점들중의 하나로서 결정되며, 이는 개시점으로서의 점 S로부터 순차적으로 추적된 등휘도점들의 연속성에 의해 형성된 등휘도선의 진로가 급격하게 변화된 부분이다. (또한 점 M8, M14, M16, M18 및 M20에 대해서도, 상술한 판정 기준(1)에 따른 특징점들로서 판정된다.)

등휘도치를 나타내는 점 M8을 검출한 후, 추적이 연속 등휘도점을 지나 점 M12에 도달할 때, 수직선 M8 내지 M12에 대응하는 소정의 거리를 갖는 점 M10은 방향이 급격하게 변화하는 점이 아니더라도 상기 판정 기준(2)에 따라 특징점으로 판정된다. 상기 같은 동일한 판정이 점 M12 와 점 M22에 대해서도 행하여진다.

이런 방식으로, 등휘도선에 의해 2차원 화면에서 휘도 분포 함수를 치환함으로써 화상 데이타를 덤프(dump)하고, 휘도 분포 함수는 등휘도선의 특징점에 집약되기 때문에, 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템이 데이타의 고압축 조건하에서 화상 데이타를 전송 및 기록하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에서, 특징점들의 극소수의 위치 데이타 및 휘도 데이타에 의해 압축 대상으로서의 2차원 휘도 데이타가 치환되기 때문에, 재생된 화상을 얻기 위해 압축되어 전송(기록)된 화상 데이타를 신장할 경우에 특징점은 신장 화면에서 대응하는 점의 휘도치를 결정하고(신장된 화상의 화소가 원화상의 화소와 일치할 필요는 없음), 본 발명은 특징점으로부터의 거리에 비례하여 영향력을 감소시키는 방식으로 신장 방법을 채택한다. 비록 1차원의 특징점들 간의 직선 보간에 의해 화상 데이타의 신장을 실행할지라도, 제5도에 도시되어 있는 바와 같이, 하기에서 기술될 평면 보간 및 입체 보간을 이용하여 다차원 공간 상에서 화상 데이타의 신장을 실행한다.

제5도는 제4a 내지 4c 도에 도시된 순서를 통하여 얻어지고 제 4a도에 도시된 특징점 S, M6, M8, M10, M12, M14, M16, M18, M20 및 M22의 위치 데이타(어드레스)를 이용하여 재생측상에 화상 메모리에서 재생되는 등휘도선(등고선)을 도시한다. 제5도를 참조하여, M군의 등휘도선은 특징점 S, M6, M8, M10, M12, M14, M16, M18, M20 및 M22를 순차적으로 접속하는 라인에 의해 도시된다. 예를 들면 N군은 M군의 특징점들에 의해 도시된다. 제5도에서 특징점 Ni, Nj, Nk 및 N1을 순차적으로 접속하는 점선, 예를 들면 N군은 M군의 특징점들에 의해 등휘도선과 상이한 등휘도선을 도시한다.

여기에서, M군의 등휘도선과 N군의 등휘도선 사이의 영역이 N군에 의해 도시된 휘도치에 의해 충당될 때, N군의 휘도치와 M군의 등휘도선에 의해 폐쇄된 영역의 휘도치 간의 명백한 휘도차에 의해 발생하는 이른바 의사 윤곽(artificial contour) 현상 때문에 고품질 신장 화상을 얻는 것이 불가능하다. 따라서, 의사윤곽 현상 발생을 방지하기 위해서, M군에 포함된 특징점과 N군에 포함된 특징점은 근사 계산을 위한 다음 식(A)에 의해 만족된다.

za = Σ(zi/ri)/ Σ (1/ri)

상기식에서, ri는 특정 화소 a에서 특징점들의 각 화소까지의 거리이고, zi는 특징점의 각 화소에 대한 휘도치이다.

여기에서, 신장 화면 내의 특정 화소 a를 고려할 때, 특징점들중의 하나로서 특징점 k에서의 휘도치 zk와 화소 a의 휘도치 za사이의 관계는 다음 식에 의해 얻어질 것이다.

za = zk + ( ak × rk )

상기 식에서, a 는 비례 상수이다.

상기 식의 우변의 둘째항 ( ak × rk )는 화소 a의 휘도치와 특징점 k의 휘도치 사이에 휘도치의 불일치를 나타내고, 상기 ( ak × rk )의 값은 거리 r에 비례한다.

상기 불일치 ( ak × rk )는 비례상수 a에 의해 반영되는 양음으로 존재하고, 다음식(7)에 도시된 전체 보간 공간에서 a의 총 합계는 0이 된다.

Σa k = 0

화소 a의 휘도치 za에 대한 일반 보간 등식을 얻기 위하여 식(7)의 조건을 부가하여 등식(6)으로부터 a의 항을 소거할 경우, 상기 언급된 식(5)을 얻을 수 있다.

보간 대상으로서의 화소 a로부터 전체 특징점의 휘도치 zi 및 거리 r이 얻어지는 경우, 식(5)은, 재생된 화상의 화소가 원화상의 화소와 일치하지 않아도, 화면내에서 비보간된 전체 화소의 휘도치를 보간에 의해 얻는 것을 나타낸다. 그러나, 식(5)이 특징점을 증가시키므로써 실제 계산량을 초과하기 때문에, 보간된 화소를 둘러싸는 인접한 3개의 특징점에 의해 결정된 보간면을 이용함으로써 보간 휘도치를 근사 산출한다.

공지된 바와 같이, 공간 내의 3개의 점에 의해 한 개의 면이 결정되기 때문에, 3개의 특징점을 군으로 하는 보간 삼각형이 얻어진다. 따라서, 제5도에서 3개의 특징점 Ni, Nj, S, Nk, M6, S 및 Nj, Nk, S 의 각 삼각형에서 화소의 휘도치는 각각 상기 (A)식을 이용한 근사 계산으로 평면 보간에 의해 충당될 수 있다.

보간 평면의 결정은 인접한 3개의 특징점의 추출을 필요로 하고, 인접한 3개의 특징점에 대한 추출 원리는 제7도를 이용하여 기술될 것이다. 제7도를 참조하여, 화소 Mi와 Mj는 등휘도선의 휘도치가 M에 포함되어 있는 M군의 등휘도선상의 특징점이고, 화소 Ni, Nj 및 Nk는 등휘도선의 휘도치가 N에 포함되어 있는 N군의 등휘도선 상의 특징점이고, 화소 0i, 0j 및 0k는 등휘도선의 휘도치가 0에 포함되어 있는 0군의등휘도선 상의 특징점이다. 화상을 신장할 때, 상술한 등휘도치를 갖는 특징점군의 데이타는 재생측상의 화상 메모리에 기억된다. 상기 도면에서, 각각의 등휘도선은 각기 다른 점선으로 도시된다.

임의의 화소가 소정의 특징점에 인접해 있는 탐색이 예를 들면, 제6도의 방식으로 실행된다. 제6도에 있어서, 특징점의 화소 M과 N이 임의의 화소 P부근에 존재할 때, 도면의 점선에 의해 임의의 화소 P의 개시점으로부터의 경로에 따라 나선형으로 조사되는 경우, 점선은 화소 N보다 빠르게 화소 M에 도달한다. 이것은 특징점의 화소 N 이외에 특징점의 화소 M 근처에서 화소 P를 검출하는 결과이다. 그러므로, 상기 화소 P 에는 특징점의 화소 M의 영역에 화소 P가 있는 것을 표시하는 방식으로 기호가 붙는다.

제7도는 제6도에 도시된 바와 같이 앞에 기술되어 있는 순서에 따라 특징점 이외에 복수의 임의 화소로 특징점의 특징점 표시를 기입하는 조건을 도시한다. 특징점을 연결하는 점선은 특징점으로부터 영향을 받는 영역의 경계선이다. 현재, 3개 영역의 경계인 △1을 목표로할 때, 3개의 화소 Nj, Nk 및 0k는 영역 △1에서 서로 인접한다. 따라서, 화소 Nj, Nk 및 0k는 인접한 특징점으로서 결정되고, Nj, Nk 및 0k의 삼각형은 휘도 보간면으로서 결정된다. 휘도 보간면의 휘도치에 의해 Nj, Nk 및 0k의 삼각형에 존재하는 화소의 휘도치가 충당된다. 동일한 방법으로, 또다른 3개 영역의 경계인 또다른 영역 △2를 목표로할 때, 화소 Nj, 0j 및 0k는 영역 △2에 인접한다. 따라서, 3개의 화소 Nj, 0j 및 0k는 영역 △2부근의 3개의 특징점으로서 고려되고, Nj, 0j 및 0k의 삼각형은 휘도 보간면으로 결정된다. Nj, 0j 및 0k의 삼각형에 존재하는 화소의 휘도치는 휘도 보간면의 휘도치에 의해 충당된다.

상기 순서에 따라서, 하나의 특징점에 대하여 영향받는 화소 영역은 신장면(3차원 화상의 경우에는 입체)에 의해 탐색되고, 특징점에 대하여 영향을 받는 화소 영역의 경계로부터 인접한 3개의 특징점(3차원의 경우 4개의 점)의 검출에 의하여 소수 개의 특징점에 대한 데이타 신장측 상의 휘도 함수를 결정하고, 이에 의해서 비전송된 화상 데이타를 충당하는 보간치에 의해 전체 화상의 내용을 재생한다.

대상으로서 2차원 화상의 경우에 있어서 원, 정사각형, 직사각형 및 마름모를 신장면으로서 이용할 수도 있고, 3차원 화상의 경우에 있어서 신장 입체의 예는 구, 회전 타원체, 2개의 원추체 및 2개의 각추체가 있는데, 상기 2개의 원추체는 대칭면으로서 저면을 가지며 서로 연결되어 있고, 상기 2개의 각추체도 저면을 대칭면으로서 서로 연결되어 있다.

상기 순서에 따라서, 소수 개의 특징점에 대한 데이타를 기초로 하여 신장측 상의 휘도 함수를 결정하고, 휘도 보간면 상의 휘도치에 의해 비전송 화소 데이타에 대한 각각의 휘도치를 보간하며, 그 결과 전체 화상의 내용을 재생한다.

상기 설명을 명백히 하고자 할 때, 화면의 휘도 함수가 압축과 신장의 양측에 공통으로 유지되기 때문에, 압축과 신장의 양측 상의 화소 개수가 서로 일치할 필요성이 없는데, 그 이유는 특징점의 위치 데이타가 전체 화면에 대하여 상대적인 값에 의해 도시되기 때문이다. 즉, 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템에 의해 추출되는 화상의 특징 데이타는 신장측 상의 화소의 개수(해상도 규모)에 대응하여 재생되고 재묘사된다.

제1도에 도시된 본 발명에 의한 다차원 화상 압축 신장 시스템에 있어서 화상 신호원(예, TV 카메라)(1)은 TV 시스템의 미리 정해진 표준 시스템에 따라 화상 신호를 발생시켜, 아날로그 디지탈 변환기(2)에 상기 화상 신호를 제공한다. 소정의 화상 신호 발생 장치가 본 발명의 다차원 화상 압축 및 신장에 의해 압축되고 신장된 화상 데이타를 발생할 수 있을 때만 화상 신호원(1)으로서 이용되지만, 다음 설명은 설명의 편의를 위해 화상 신호원(1)에서 흑백 동화상 신호를 발생하는 구성 모드를 채택한다.

화상 신호원(1)에 의해 발생된 화상 신호는 아날로그 디지탈 변환기(2)에 의해 디지탈 신호로 변환된다. 상기 변환기(2)는 1 영상분의 아날로그 신호를 수평 및 수직 방향으로 소정 개수의 화소를 갖는 디지탈 신호로 변환하는데, 예컨대, 수평 방향으로 512 개 화소, 수직 방향으로 480 개 화소를 갖는 디지탈 신호로 변환하며, 상기 변환된 디지탈 신호를 기록 제어기에 제공하기 위해 한개 화소당 소정의 비트 수(예, 8 비트)를 갖는 단위 디지탈 신호로 상기 디지탈 신호를 분할하고, 상기 기록 제어기는 화상 메모리(4a 및 4b)에 기록하는 단위 디지탈 신호를 제어한다.

화상 메모리(4a 및 4b)는 화상에서 소정의 휘도의 등휘도선을 추출하여 특징점을 결정하는 메모리이다. 상기 메모리(4a 및 4b)는 병렬로 배치되고, 거기에서 데이타 기록 동작을 실행하고, 특징점을 결정하는 데이타 판독 동작을 실행한다. 메모리(4a 및 4b)의 출력을 제2도에 그 구성이 상세히 도시된 등휘도선 트레이서(5)에 제공한다.

등휘도선 트레이서(5)는 화상에서 등휘도선을 추출하여 특징점을 결정한다. 결정된 화상 데이타 압축의 대상으로써 특징점의 데이타는 부호화 전송 회로(6)에 제공된다.

부호화 전송 시스템(6)은 이를테면 데이타를 효율적으로 전송할 수 있는 공지된 허프만(Huffman) 부호 등의 부호로 데이타를 변환하여, 전송 라인(7)을 통해 수신 디코딩 회로(8)에 전송한다. 수신 디코딩 회로(8)는 휘도 함수 재생 회로(9)(구성은 제3도에 상세히 도시되어 있음)에 제공하기 위해 전송되고 부호화된 신호를 디코딩한다. 전송 라인(7)이 기록 매체로 대체된 경우, 언급할 필요도 없이 부호화 전송 회로(6)가 기록 회로에 의해 대체되고, 수진 디코딩 회로(8)가 재생 회로에 의해 대체된다.

휘도 함수 재생 회로(9)는 상기 제공된 특징점 데이타를 이용하므로써 압축전에 2 차원 휘도 함수를 복원한다. 상기 복원된 2 차원 휘도 함수는 각 화소의 휘도치를 갖고, 상기 휘도치는 구동 회로(10)에 제공되도록 아날로그 신호 모드에서 시간 직렬 신호로서 판독된다. 상기 구동 회로(10)는 모니터 TV(11) 수상기에 제공되고 또한 모니터 TV 수상기 상에 디스플레이되도록 화상 신호를 발생시킨다.

제2도에 따른 제1도의 블럭(5)으로 도시된 등휘도선 트레이서(5)의 구성을 상세히 기술한다. 제2도에서, 복수의 신호 전송 경로가 화상 메모리(4a 및 4b)(제2도는 화상 메모리중의 하나로서 메모리(4a)만을 도시함)와 등휘도선 트레이서(5) 사이에 제공된다. 등휘도선 트레이서(5)는 복수의(n개의 개수) 어드레스 발생기(12 내지 14), 휘도 판정기(15 내지 17), 휘도치 발생기(18 내지 20), 쉬프트 레지스터(21 내지 23), 및 특징점 판정기(24 내지 26)와 정렬 회로(27)를 포함한다.

상기 휘도 판정기(15)(16, . . . , 17)는 각각 어드레스 발생기(12)(13, . . . , 14)에 의해 지정된 화상 메모리(4a)내에 소정 어드레스의 기억 영역으로부터 휘도 데이타를 독출한다. 한편, 휘도치 발생기(18)(19, . . . , 20)는 소정의 휘도치를 휘도 판정기(15)(16, . . . , 17)에 각각 제공한다. 휘도 판정기(15)(16, . . . , 17)에 각각 제공한다. 휘도 판정기(15)(16, . . . , 17)는 메모리(4a)의 판독된 휘도 데이타와 발생기(18)의 소정 휘도 데이타를 비교하여 그 비교 결과를 어드레스 발생기(12)(13, . . . , 14)에 제공한다.

어드레스 발생기(12)는 제4B도의 점 M1에 대응하는 새로운 어드레스(화소 어드레스들 사이에 중간 어드레스 포함) 데이타를 발생시켜 그 새로운 어드레스를 메모리 4a(4b)에 제공한다. 다른 어드레스 발생기(13, . . . , 14)가 새로운 어드레스 데이타를 발생시키는 것은 언급할 필요도 없다.

상기 화상 메모리 4a(4b)는 어드레스 발생기(12)(13, . . . , 14)로부터의 어드레스 데이타에 의해 지정된 어드레스에 대한 기억 영역의 휘도치 데이타를 등휘도선 트레이서(5)의 휘도 판정기(15)(16, . . . , 17)에 제공한다.

상기 휘도 판정기(15)(16, ...,17는) 화상 메모리 4a(4b)로부터 독출된 휘도치 데이타와 휘도치 발생기(18)(19, . . . , 20)에서 발생된 소정의 휘도치 데이타를 비교하여, 그 비교 결과를 어드레스 발생기(13)(14, . . . , 15)에 제공한다. 그후, 상기 순서로 동일한 동작을 반복하여 휘도치 발생기(18)(19, . . . , 20)에 의해 발생된 소정의 휘도치 데이타에 의해 나타내어진 휘도치와 같은 등휘도치를 갖는 어드레스치를 순차적으로 발생시킨다. 각각의 어드레스치가 제 4A 및 4B 도에 도시된 화소 어드레스치의 중간치를 나타낼 때, 각각의 어드레스치는 인접한 화소의 어드레스치로 대치되고, 그 결과 상술한 동작을 순차적으로 반복한다.

병렬 출력을 특징점 판정기(24)(25, . . . , 26)에 제공하는 쉬프트 레지스터 (21)(22, . . . , 23)에 어드레스 발생기(12)(13, . . . , 14)에 의해 발생된 어드레스 데이타 역시 제공한다. 쉬프트 레지스터(21)가 소정 개수(예, 10개)의 화소를 갖는 어드레스 데이타를 기억한다는 조건하에서, 특징점 판정기(24)에 새로운 어드레스를 입력하고, 가장 오래된 한 개의 어드레스가 사라지는 때마다, 특징점을 판정하는 상기 판정 범주에 따라 어드레스군으로부터 특징점으로서의 화소를 검출한다. 특징점으로서의 화소에 대한 어드레스치 및 휘도치는 복수의 특징점 판정기(24, . . . , 26)로부터 출력된 특징점군에서 어드레스치와 휘도치를 분류하기 위한 정열 동작을 실행하는 정렬 회로(27)에 제공되고, 전송될 등휘도치들의 각각의 분류를 토대로 상이한 등휘도치를 각기 갖는다. 정열 회로(27)의 출력은 등휘도선 트레이서(5)의 출력으로서 부호화 전송 회로(6)에 제공된다. 등휘도선 트레이서는 신호처리를 위하여 복수의 등휘도선에 병렬로 추적하기 때문에, 화상 메모리 4a(4b)에 다중 포트(multi-port)구성의 메모리를 이용한다.

시간의 문제로서, 등휘도선 트레이서(5)에 의해 한개 화면 또는 프레임(주사 표준으로서 비월 주사 시스템을 이용하는 경우에, 1 필드 기간)에 대하여 주사를 완료하는 시점에서, 화면 자체에 대해 특징점의 추출이 완료된다. 등휘도선 트레이서의 출력이 제공되는 부호화 전송 회로(6)에서, 상술한 데이타를 효과적으로 전송할 수 있는 이를테면 허프만 부호 등의 공지된 부호 트레이서의 출력이 변환되고, 변환된 부호 신호는 수신 디코딩 회로(8)로 전송 라인을 통하여 전송된다. 특징점의 추출을 종료한 후에, 다음 화면으로부터 특징점을 추출하는 다음 실행은, 데이타를 이를테면 허프만 부호 등의 공지된 부호로 변환하여 수신 디코딩 회로(8)로 전송 라인(7)을 통하여 부호 신호를 전소아는데 필요한 시간 동안 실행된다. 한개의 화면에서 특징점의 검출 수가 크기 때문에 한 개의 화면을 주사하는 시간 보다 부호화 시간과 전송 시간을 합한 기간이 더 클 때, 이는 제한될 특징점의 검출에 이용되는 임계치의 거리와 각을 자동으로 조정하기 위해 바람직하게 실현된 모드이다.

수신 디코딩 회로(8)는 전송되어 부호화된 신호를 디코딩하여 휘도 데이타 판정 수단으로서의 휘도 함수 재생 회로(9)에 제공한다. 제3도는 제1도의 블럭(9)으로 도시된 휘도 함수 재생 회로(9)의 상세한 구성을 도시한다. 제3도에서, 번호(28)는 절환 스위치(change-over switch)를 표시하고, 번호(29 및 30)는 화상 메모리, 번호(31)는 탐색 어드레스 발생기, 번호(32)는 보간 레벨 판정 회로, 번호(33)는 보간치 기록 회로, 번호(34)는 TV 신호 판독 회로, 번호 (35)는 디지탈 아날로그 변환기를 표시한다. 휘도 함수 재생 회로(9)에서, 수신 회로(8)로부터 제공된 특징 데이타는 압축 전에 2차원 휘도 함수의 복원에 이용된다.

휘도 함수 재생 회로(9)가 특징점 데이타를 수신할 때, 즉 입력 데이타로서 특징점의 어드레스치와 휘도치를 수신할 때, 상기 데이타는 기억되는 화상 메모리(29 및 30)중 어느 하나에 절환 스위치를 통해 제공된다.

2개의 화상 메모리(29 및 30)가 절환되어 이용되는 이유는, 신장을 실행하기 위해 한 개의 메모리를 이용하고, 신장된 화상 데이타를 판독하고 디스플레이하기 위해 다른 한 개의 메모리를 이용하는 구성에 의해 시스템이 전체 신장 동작이 동시 동작을 할 수 있으므로써 고속화되기 때문이다.

탐색 어드레스 발생기(31)는 화상 메모리(29 또는 30)에 기억된 특징점들 이외의 화소에 대한 어드레스를 발생시키고, 이와 동시에 제6도를 참조하여 설명한 방법에 의해 발생된 어드레스의 화소에 가장 인접한 특징점의 화소를 탐색한다. 상기 탐색 어드레스 발생기(31)는 상기 화소가 화소에 가장 인접한 특징점의 화소영역(특징점 화소의 속성 영역내)내에 있는 것을 나타내는 기호를 표시한다.

또한, 보간 레벨 판정 회로(32)는 화상 메모리(29 또는 30)의 속성 영역을 판독하므로써 영역 경계를 탐색하고, 보간을 판정하는 인접 영역의 특정 특징점으로부터 3개의 특징점을 추출한다.

또한, 보간치 기록 회로(33)는 판정 회로(32)에 의해 화상 메모리(29 또는 30)에서 결정되는 보간 삼각면의 내부 영역 내에서 보간치를 계산하고, 화상 메모리(29)(또는 30)에 할당된 상기 보간치를 충당하도록 내부 영역에 존재하는 특징점 이외의 화소에 대한 휘도치의 기록 동작을 실행한다.

TV 신호 판독 회로(34)는 현재 처리하고 있는 다른 메모리(29)(또는 30)와 다른 메모리(30)(또는 29)에 기억된 화소 데이타를 소정의 표준 시스템에 따라 시간 직열 화상 신호로서 독출한다. 시간 직열 화상 신호는 디지탈 아날로그 변환기(35)에 의해 아날로그 신호 모드의 화상 신호로 변환되어 구동 회로(10)에 제공된다. 상기 구동 회로(10)는 아날로그 화상 신호에 블랭킹(blanking) 신호와 동기 신호를 부가하여 모니터 TV 수상기 디스플레이 화면상에 재생된 화상을 디스플레이 하기 위해서 그것을 모니터 TV 수상기(11)(제1도 참조)에 제공한다.

비록 앞서 설명한 것은 2차원 휘도 함수의 재생 시에 본 발명에 따른 다차원 화상 압축 신장 시스템을 적용하는 경우에 관한 것이지만, 본 발명의 시스템은 시간축을 포함한 복수의 화면으로부터 특징점을 추출하는 3차원 화상 압축 신장 시스템에 적용될 수도 있다. 제8도를 참조하여, 시간축을 포함한 복수의 화면으로부터 특징점을 추출하는 3 차원 화상 압축 신장 시스템에 본 발명을 적용하는 실시예에 대해 기술한다.

제8도는 특징점의 화소 이외의 화소에 대한 휘도 데이타가 3 차원적으로 분포된 화상 데이타로부터 검출된 특징점에 의해 판정되는 보간 입체에 의해 결정되는 경우의 실시예를 도시한다. 제8도에 있어서, 화상(P1 내지 P4)은 시간축상에 배열된 정지 화상군을 도시하고, 전체 화상 데이타는 3 차원 분포를 가진다.

제8도에 도시된 정지 화상(P1 내지 P4)의 2차원 휘도 함수에 대해서, 등휘도선은 동일한 휘도를 이용한 추적에서 얻어질 수 있는 반면에, 등휘도면은 추적이 3 차원으로 연장될 때 얻어질 수 있다. 등휘도면상의 곡률의 양음에서의 위치 극대점, 또는 등휘도면의 근사 면과 등휘도면 사이의 차가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는점에 의해 특징점을 결정한다. 특징점은 제8도에서 기호 M1 내지 M4로서 도시된다. 특징점이 3 차원에 인접되어 있는 것으로 판정되는 경우, 보간 입체는 M1, M2, M3 및 M4로 정의된다.

정지 화상(P2)에 의한 보간 입체(M1, M2, M3 및 M4)의 단면은 삼각형 M2, N1 및 N2이고, 정지 화상(P3)에 의한 보간 입체(M1, M2, M3 및 M4)의 단면은 삼각형 M3, N3 및 N4이다. 각 삼각형의 각각의 꼭지점에 대한 휘도치는 보간 입체(M1, M2, M3 및 M4)의 꼭지점의 휘도치에 기초한 보간 계산에 의해 결정될 수 있기 때문에, 각 삼각형 내부 영역의 각 화소에 대한 휘도치는 보간면에 의한 2 차원 화상에서 비전송된 화소의 휘도치 판정의 경우와 비슷한 방법으로 판정될 수 있다.

제8도에서, 3 차원 특징점이 상기 방법으로 검출되지 않을 경우, 정지 화상(P1)에 대하여 2 차원 특징점 검출을 실행한 결과로서 특징점(01 및 02)을 얻을 수 있고, 소정의 시간 간격(time distance)을 갖는 정지 화상(P4)에 대하여 2 차원 특징점 검출을 실행한 결과로서 특징점(03 및 04)을 얻을 수 있다. 따라서, 2 차원 인접 점들이 존재할 경우, 보간 입체 화상(01, 02, 03 및 04)가 정의된다. 보간 입체 화상(01, 02, 03 및 04)의 정지 화상(P2)에 의한 단면은 삼각형(I1, I2, I3 및 I4)이고, 보간 입체 화상(01, 02, 03 및 04)의 정지 화상(P3)에 의한 단면은 사각형(I5, I6, I7 및 I8)이다.

비록 이러한 경우는 보간면의 삼각형의 예와 다르지만, 복수의 삼각형으로 일반 다각형을 분리할 수 있기 때문에, 이런 경우에 단일 보간면을 정의할 수 있다. 2차원 방법과 동일한 방식으로, 상기 2 차원 화상 데이타에 관한 보간면에 의해 비전송 화소 휘도를 결정하는 경우와 같은 방법에 의해 각 삼각형의 내부에 존재하는 각 화소의 휘도치를 결정하는 것이 가능하다.

Claims (8)

1. 2 차원 정지 화상을 포함한 화상 데이타를 전송하기 위해 부호화하는 압축 장치와, 상기 압축 장치로부터 전송되어 부호회된 화상 신호를 디코딩하므로써 화상 데이타를 재생시키는 신장 장치를 구비하는 다차원 화상 압축 신장 시스템에 있어서, 상기 화상 데이타에 포함되어 있고 2 차원적으로 분포하는 휘도 데이타를 기준치에 기초하여 판정하기 위해 상기 압축 장치측에 제공된 휘도 판정 수단(15, 16, 17)과, 상기 휘도 판정 수단(15, 16, 17)에 의해 판정된 상기 휘도 데이타의 2 차원적 분포 위치를 결정한 후에 위치 데이타를 발생시키기 위해 상기 압축 장치측에 제공된 어드레스 발생 수단(12, 13, 14)과, 상기 휘도 판정 수단(15, 16, 17)에 의해 판정된 상기 휘도 데이타와, 상기 2 차원 정지 화상에 대하여 상기 어드레스 발생 수단(12, 13, 14)에 의해 발생된 상기 위치 데이타에 기초하여 상기 2 차원 정지 화상에서 휘도 함수의 등휘도선 상의 음양의 위치 극대점들인 복수의 특징점을 판정하기 위해 상기 압축 장치측에 제공된 특징점 판정 수단(24, 25, 26)과, 상기 압축 장치로부터 제공된 화상 데이타에 의해 재생되는 상기 2 차원 정지 화상에서 상기 복수의 특징점에 인접한 복수의 점들에 의해 결정된 보간용 면을 포함하는 보간 데이타를 이용하므로써 상기 특징점의 화소 이외의 화소에 대한 휘도 데이타를 판정하여, 상기 특징점의 상기 화소 이외의 상기 화소에 대한 상기 휘도 데이타와 상기 특징점의 상기 휘도 데이타를 이용하므로써 다차원 재생 화상을 형성하기 위해 상기 신장 장치측에 제공된 휘도 데이타 판정 수단(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
2. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 상기 2 차원 정지 화상에 분포하는 상기 휘도 데이타로 구성된 상기 화상 데이타에 관하여 상기 휘도 함수의 상기 등휘도선에 대한 곡률의 음양의 위치 극대점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정되는 보간면에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
3. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 시간축을 포함한 3 차원 화상과 상기 2 차원 정지 화상으로 분포된 상기 휘도 데이타로 구성된 상기 화상 데이타에 관하여 상기 휘도 함수의 상기 등휘도면에 대한 곡률의 음양의 극대점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 상기 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정된 보간 입체에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
4. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 상기 2 차원 정지 화상과 시간축을 포함한 3 차원 화상으로 분포된 상기 휘도 데이타로 구성되는 상기 화상 데이타에 대해서, 2 차원적으로 분포되고 처리의 대상이 되는 복수의 휘도치쌍에서 각각의 쌍에 대한 상기 휘도 함수의 상기 등휘도선의 곡률의 음양의 위치 극대점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 상기 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정되는 보간 입체에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
5. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 상기 2 차원 정지 화상으로 분포되는 상기 휘도 데이타로 구성된 상기 화상 데이타에 대해서, 상기 휘도 함수의 상기 등휘도선과 상기 등휘도선의 근사 직선 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는 점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 상기 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정되는 보간면에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
6. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 시간축을 포함하는 3 차원 화상과 상기 2 차원 정지 화상으로 분포되는 상기 휘도 데이타로 구성된 상기 화상 데이타에 관해서, 상기 휘도 함수의 등휘도면과 상기 등휘도면의 근사 면 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는 점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 상기 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정된 보간 입체에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
7. 제1항에 있어서, 화상의 상기 특징점은 시간축을 포함하는 3 차원 화상과 상기 2 차원 정지 화상으로 분포하는 상기 휘도 데이타로 구성된 상기 화상 데이타에 대해서, 2 차원으로 분포되고 처리의 대상이 되는 복수의 휘도치쌍의 각각의 쌍에서, 상기 휘도 함수의 등휘도선과 상기 등휘도선의 근사 직선 간의 차이가 미리 정해진 임계치보다 크게 되는 점이고, 상기 신장 장치는 화상의 전송, 기록 및 복원을 위해 상기 특징점의 위치와 휘도치를 이용하여 압축된 다차원 화상을 신장하고, 상기 특징점의 화소 이외의 상기 휘도 데이타는 상기 화상 데이타 신장 시에 복수의 인접 특징점에 의해 결정된 보간 입체에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 화상 데이타는 3 원색에 관한 색상 데이타를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차원 화상 압축 신장 시스템.