KR0159434B1 - 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 압축/복원장치 및 방법 - Google Patents

휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 압축/복원장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야]
본 발명은 웨이블렛 변환과 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 잉요한 디지탈 영상 압축/복원 장치 및 방법에 관한 것이다.
[발명이 해결하고자하는 기술적 과제]
본 발명의 목적은 인간의 시각특성을 반영한 왜곡측정을 이루어 복원화상의 화질을 향상시키고 데이타압축률을 높이기위한 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 압축/복원 장치 및 방법을 제공함에 있다.
[발명의 해결방법의 요지]
본 발명은 입력영상을 웨이블렛 변환한후, 가장 낮은 주파수대역의 웨이블렛 계수데이타를 이용하여, 배경의 밝기, 에지에 따른 양자화의 크기를 각각 구하고, 상기 에지에 따른 양자화스텝의 최소값과 배경의 밝기에 따른 양자화스텝과 주파수에 따른 양자화스텝에 대응하는 각 영역의 양자화스텝을 결정하며, 이후 각 영역의 웨이블렛계수데이타를 해당 양자화스텝으로 양자화하고 엔트로피 코딩하여 영상압축을 이루며, 영상압축된 데이타를 엔트로피 디코딩하고, 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용하여 역양자화하고 역 웨이블렛변환하여 원래의 영상을 얻는다.
[발명의 중요한 용도]
본 발명은 디지탈 영상처리장치에서 중요히 사용될 수 있다.

Description

휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 압축/복원 장치 및 방법
제1도는 일반적인 웨이블렛 변환을 이용한 디지탈 영상 압축장치의 블럭구성도이다.
제2도는 제1도의 구성중 웨이블렛 변환부(10)의 상세 구성도이다.
제3도는 웨이블렛변환으로 분할된 영상의 상태를 나타내는 변환상태도이다.
제4도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이블렛영상압축장치의 블럭구성도이다.
제5도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이블렛영상압축방법의 동작과정을 보여주는 수행흐름도이다.
제6도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이블렛영상복원장치의 블럭구성도이다.
제7도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이블렛영상복원방법의 동작과정을 보여주는 수행흐름도이다.
본 발명은 디지탈 영상압축/복원 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 웨이블렛 변환(Wavelet Transform)과 휴먼 비쥬얼 시스템(Human Visual System:HVS)의 모델링을 이용한 영상 압축/복원 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 영상압축의 기본적인 목적은 전송을 위하여 입력영상의 비트 래이트(Bit Rate)를 줄이거나, 영상데이타의 저장을 위한 저장수단의 효율을 높이기 위해서이다. 그러나 영상압축을 위하여 영상정보를 버리므로 화질이 떨어지는 경우가 대부분이다. 따라서 영상압축의 궁극적인 목적은 높은 압축률을 유지하면서, 인간의 눈으로 보기에 원래의 영상과 큰 차이가 나지않는 화질을 유지하는 것이다. 상술한 영상압축을 위한 가장 일반적인 영상압축코딩방식으로 블럭 DCT(Discrete Cosine Transform) 코딩방식을 기반으로한 방식을 말할 수 있다. 그런데 상기 DCT기반의 방식은 블럭킹 영향(Blocking Effect)과 머스키토 노이즈(Mosquito Noise)이라는 2가지 중대한 문제점을 가지고 있으며, 상술한 문제점들을 극복하기 위해 웨이블렛 변환코딩방식이 제안되었고, 일례가 A.S. Lewis와 G.Knowles에 의해 발표된 Image Compression Using The 2-D Wavelet Transform IEEE Trans. on image processing, vol.1, April, 1992의 244~250페이지에 개시되고 있다.
제1도는 일반적인 웨이블렛 변환을 이용한 디지탈 영상 압축장치의 블럭구성도로서, 입력되는 영상데이타를 웨이블렛변환기(10)로써 웨이블렛변환한다. 이후 벡터 양자화기(20; Vector Quantization Unit)는 웨이블렛 변환된 데이타의 도메인에서 양자화스텝을 결정하여 벡터 양자화한다. 그리고 엔트로피코덱(Entropy Codec;30)은 상기 벡터양자화된 데이타를 엔트로피코딩하여 출력한다.
제2도는 상술한 제1도의 구성중 웨이블렛변환비(10)의 상세한 블럭구성도로써, 일반적인 2차원 웨이블렛변환부의 구성을 도시하고 있다. 먼저 이차원 입력 영상데이타를 웨이블렛 변환하여 분할하기 위해서는 상기 제2도에 도시된 바와 같이 파라미드 구조를 가지는 필터를 구성한다. 먼저 웨이블렛변환시, 입력 영상을 수직 로우 패스 필터(Vertical LPF;11)와 수직하이패스필터(VHPF;12)로 각각 통과시키고, 상기 수직 로우 패스 필터(VLPF;11)의 필터링출력을 수평 로우패스필터(Horizontal LPF;13)와 수평하이패스필터(HHPF;14)를 통과시켜 제1, 2 웨이블렛 변환영상(LL, LH)을 얻는다. 또한 상기 수직하이패스필터(VHPF;12)를 통과한 출력을 수평로우패스필터(HLPF;15)와 수평하이패스필터(HHPF;16)를 통과시켜 제3,4 웨이블렛 변환영상(HL,HH)을 얻는다. 상술한 과정을 통해 웨이블렛변환된 영상을 복원하기 위해서는 상기 웨이블렛변환영상을 웨이블렛변환부와 유사한 웨이블렛 역변환부의 필터구성을 사용하여 상술한 웨이블렛변환과정을 역으로 수행하면된다. 이러한 웨이블렛 변환장치의 일례가 미합중국 특허 제5,347,479호에 상세히 개새되고 있다.
웨이블렛 변환된 계수들이 어느 위치에 있는가는 r(영역;Region)로 나타낸다. 즉, 상기 r은 LL, LH, HL, HH중의 하나로 표현된다. 그리고 s(스텝;Step)는 영상을 몇번 나누었는가를 나타낸다. 웨이블렛 변환을 4번 하였다면, s는 0,1,2,3 중의 하나로 표현된다. 제3도는 웨이블렛변환으로 분할된 영상의 상태를 나타내는 변환상태도로서, 상기 제3도를 참조하면, 영상이 몇번 분해되었는가를 어느 필터를 통과했는가는 (s,r)의 형태로 나타낼 수 있다. 그리고 이때의 웨이블렛 변환 계수값을 Ir.s(x,y)로 나타낸다. 여기서 x,y는 계수의 영상내에서의 좌표값이다.
이러한 종래의 웨이블렛변환을 이용한 영상압축장치는 평균자승오차(Mean Square Error;MSE)를 사용하여 영상 압축을 수행하고, 압축된 영상의 질을 판단한다. 즉 벡터 양자화기(20)에서 상술한 평균자승오차를 오차의 척도로 삼고 있다. 그러나 영상의 질을 판단하는 궁극적인 척도는 인간의 시각이므로, 선형적인 차이를 측정하는 평균자승오차만을 사용하는 종래 웨이블렛 변환을 이용한 영상압축방법 및 장치는 화질과 압축률이 낮다는 단점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 인간의 시각특성을 반영한 왜곡측정으로 우수한 화질의 복원영상을 얻을 수 있는 휴먼 비쥬얼 시스템의 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 압축 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴먼 비쥬얼 시스템의 모델링을 이용한 웨이블렛 압축데이타를 복원하기위한 휴먼 비쥬얼 시스템의 모델링을 이용한 영상복원장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휴먼 비쥬얼 시스템에 근거하여 주파수의 변화 민감도, 배경밝기(Background Brightness) 민감도, 에지 민감도(Edge Sensitivity)를 구하여 웨이블렛 계수의 양자화에 이용한다.
일반적으로 인간의 시각은 독특한 방법으로 화질을 판단하며, 일례로 주파수 성분이 아주 높은 경우에는 오차에 둔감해지고, 배경의 밝기가 아주 밝아도 오차에 둔감해진다. 최근 들어 위와같은 휴먼 비쥬얼 시스템을 사용하여, 오차의 척도를 결정하고, 영상을 압축하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 상술한 휴먼 비쥬얼 시스템은 인간이 눈으로 영상을 입력하고 이를 인식하기까지의 정보처리 과정을 분석, 모델링하는 분야이며, 지금까지 상기 휴먼 비쥬얼 시스템에서 알려진 눈의 노이즈 감도 계수(Noise Sensitivity Factor)로는 배경밝기, 에지감도, 밴드감도(Band Sensitivity), 텍스츄얼 마스킹(Texture Masking)등이 있다. 이 가운데에서 본 발명의 바람직한 일실시예에서 이용한 노이즈 감도 계수는 상술한 바와 같이 주파수의 변화민감도, 배경밝기 민감도, 에지 민감도이다.
본 발명에서는 먼저 영상을 웨이블렛 변환하고, 휴먼 비쥬얼 시스템에 근거한 노이즈의 민감도를 계산하여 변환된 에이블렛 계수를 양자화시켜 영상 압축에 이용하였다. 웨이블렛 변환은 입력 영상을 서로 다른 주파수 대역에 대응하며, 서로 다른 해상도를 가지는 부분 영상으로 분리함을 말한다. 상술한 웨이블렛변환의 특성은 다른 크기를 가지는 부분 영상들이 거의 유사한 형태를 가지고 주파수 대역별로 분리된다는 것이다. 그리고 휴먼 비쥬얼 시스템에 근거하여 주파수의 변화에 따른 노이즈의 민감도, 배경의 밝기에 따른 노이즈의 민감도, 에지에 따른 노이즈의 민감도를 구하여 웨이블렛 계수의 양자화에 이용하였다. 즉 웨이블렛 변환된 영상을 압축하기 전에, 인간이 보기에 어느 부분이 노이즈에 민감한 것인지 판단해야 한다. 보통 주파수가 높은 부분은, 오차가 생기더라도 인간이 잘 인식하지 못한다고 알려져 있으며, 배경부분의 밝기에 따라서 오차를 인지하는 정도가 다르다. 또한 인간이 영상을 볼 때, 에지 부분을 중요한 정보로 생각하기 때문에 에지에 대한 효과도 영상을 압축할 때 고려해 주어야 한다. 본 발명에서는 위의 세가지 효과를 모델링하여, 영상 압축에 사용하였다.
이하 본 발명의 바람직한 구성 및 동작의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서 구체적인 회로구성, 논리상태등 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 즉 이하의 설명에서는 웨이블렛변환스텝값(n)을 4번한 일실시예를 위주로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 웨이블렛변환횟수에 한정되지 않는다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제4도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상압축장치의 블럭구성도이다.
마이크로 프로세서(100)는 상기 웨이블렛 영상압축장치의 전반적인 동작을 제어한다. 페이지 메모리(110)는 상기 마이크로 프로세서(110)의 제어하에 입력되는 영상데이타를 저장한다. 웨이블렛 변환기(120)는 상기 페이지 메모리로부터 입력되는 영상데이타를 웨이블렛계수데이타로 변환하여 출력한다. 이때 상기 웨이블렛 변환기(120)는 상술한 제2도에 도시된 바와 같이 2가지종류의 FIR(Finite Impulse Response) 필터로써 구현이 가능하다. 즉 Daubechies가 제안한 4-탭(tap) 혹은 6-탭 FIR필터를 쓰거나, Haar변환을 할 수 있는 짝수-탭의 FIR필터를 써서 필터링함으로서 웨이블렛변환이 가능하다. 휴먼비쥬얼시스템롬(140;이하 HVS롬이라함)은 각 주파수변화에 대응하는 제1양자화스텝값(FS)을 구비한다. 이후 양자화기(130)은 상기 웨이블렛 변환 계수 데이타를 입력받으며, 최저 주파수영역의 주파수변화에 대응하는 상기 제1양자화스텝값을 입력받으며, 상기 계수데이타의 도메인에서 최저 주파수대역의 데이타의 배경의 밝기, 에지상태에 대응하는 각각 제2 및 제3양자화스텝(BS, ES)들을 구하고, 상기 제1~3양자화스텝(FS,BS,ES)들에 대응하는 해당 영역의 양자화스텝(qstep)을 결정하여 상기 양자화스텝(qstep)으로 상기 웨이블렛 변환계수데이타들을 양자화하여 양자화데이타로 출력한다.
이때 주파수, 배경의 밝기, 에지에 따라서 웨이블렛 계수를 양자화할 양자화 스텝(qstep)을 결정한다. 엔트로피 코더(Entropy Coder;150)는 상기 양자화데이타를 엔트로피 코딩하여 최종 압축데이타로 출력한다. 이때 상기 엔트로피코더(150)는 허프만코덱(Huffman Codec)과 산술코덱(Arithmetic Codec)등이 사용될 수 있다. 제5도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축과정을 보여주는 수행흐름도이다.
이하 상술한 제4도를 참조하여 상기 제5도의 수행흐름도에 따라 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다. 먼저 제5도의 501단계에서 웨이블렛 변환기(120)는 페이지메모리(110)로부터 영상데이타를 입력받는다. 그리고 503단계에서 상기 웨이블렛 변환기(120)는 입력되는 영상데이타의 웨이블렛 변환을 위한 웨이블렛 변환스텝을 결정한다. 상기 503단계에서 웨이블렛 변환스텝은 웨이블렛 변환기(120)의 필터구성에 의해 결정된다. 이후 505단계에서 상기 웨이블렛 변환기(120)는 상기 입력데이타를 웨이블렛 변환하여 웨이블렛 계수데이타로 출력한다.
이후 507단계에서 먼저 최저 주파수영역의 데이타로 나머지 영역들에 대한 양자화스텝(qstep)들을 결정한다. 이때의 양자화 스텝은 해당영역의 주파수, 배경의 밝기, 에지상태에 따른 제1~3양자화스텝(FS, BS, ES)들을 하기와 같이 결정하여 해당영역의 양자화스텝(qstep)을 구할 수 있다.
[주파수 상태의 제1양자화스텝(FS)]
주파수의 변화에 따른 노이즈의 민감도는 높은 주파수일수록 떨어지므로, 낮은 주파수일 수록 제1양자화스텝(FS)을 작게, 높은 주파수일 수록 제1양자화스텝(FS)을 크게 결정한다. 이때 상기 주파수 상태에 따른 제1양자화스텝(FS)은 HVS롬(140)내에 저장되어 있다.
[배경의 밝기에 따른 제2양자화스텝(BS)]
배경의 밝기 변화에 따른 노이즈에 대한 민감도는 어둡거나 밝을 경우에는 작아지고, 중간 밝기를 가질 수록 커진다. 본 발명에서는 이것을 이차함수로 모델링하여 하기 1식과 같이 제2양자화스텝(BS)을 결정하였다.
상기 1식에서 a는 최소의 양자화의 크기이며, b는 양자화 크기의 범위를 결정 하는 파라메타이고, c는 중간 밝기의 위치를 결정하는 파라메타이며, 3은 웨이블렛변환의 웨이블렛스텝값(n)을 의미한다.
[에지상태에 따른 제3양자화스텝(ES)]
인간의 시각은 화상의 에지부분에 아주 민감하기 때문에 에지성분이 강한 양자화 단위영역인경우에는 제3양자화스텝(ES)을 줄이고, 에지성분이 약할 수록 상기 제3양자화스텝(ES)을 크게함으로써, 에지에 대한 노이즈의 민감도를 결정할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 양자화의 크기를 지수함수로 모델링하여 하기 2식과 같이 에지상태에 따른 제3양자화스텝(ES)을 결정한다. 그리고 에지의 판별을 위해서는 가로, 세로, 대각 방향의 웨이블렛 계수의 차이를 파라메타로 사용하였다.
상기 2식에서,
상기 식들에서 d는 최소 양자화의 크기, e와 f는 양자화의 범위를 결정하는 파라메타들이다. 밝기의 차이가 크지 않은 에지 부분을 살리기 위해서, 감쇄가 비교적 빨리 일어나는 지수 함수를 사용하였다. 지수함수 대신 분수 함수 등을 사용하면, 감쇄가 천천히 일어나기 때문에 밝기의 차이가 크지 않은 에지 부분에 손상이 오게된다.
따라서 상술한 바와 같이 구해진 주파수, 배경의 밝기, 에지상태에 따른 제1~3양자화스텝(FS, BS, ES)들을 구하여 하기 6식을 통해 해당영역의 양자화스텝(qstep)을 구할 수 있다.
상기 3식에서 k는 임의의 상수이다.
이후 509단계에서 모든영역에 대한 양자화스텝(qstep)이 결정되었는가를 판단하며, 양자화스텝(qstep)이 모두 결정되지 않았으면 507단계로 돌아가 다음 영역에 대한 전체양자화스텝을 결정한다.
그리고, 양자화기(130)은 511단계에서 하기 7식에 따라 2×2 블럭내의 에너지(Energy)를 구하고 상기 에너지를 소정 역치값(th)과 비교한다. 상기 역치값은 2×2 블럭내의 에너지를 양자화크기로 정규화시킨 값이다.
그리고 2×2 블럭내의 에너지가 역치값(th)미만이면 513단계에서 해당 2×2 블럭내의 모든 웨이블렛계수데이타를 0으로 변환한다.
즉,이면,
따라서,
그리고, 515단계에서 전체 2×2 블럭들의 비교가 이루어졌는가를 판단한다. 상술한 511~515단계는 중요하지 않은 계수데이타들을 양자화전에 먼저 0으로 변환시켜 영상압축의 효율성을 증대시키기 위한 과정이다.
이후 상술한 507~509단계를 통해 설정된 각 영역의 양자화스텝(qstep)으로 해당영역의 웨이블렛 계수데이타를 양자화한다. 그리고 엔트로피코더(150)는 상기 517단계에서 양자화된 양자화데이타들을 입력받아 519단계에서 엔트로피 코딩하여 영상을 압축한다. 이때 가장 낮은 주파수 대역의 데이타들은 가장 많은 정보를 포함하고 있기 때문에 손실 없이 그대로 전송한다.
상술한 과정에서 배경의 밝기변화와 에지상태에 따른 양자화스텝들(BS,ES)를 결정하기 위해서는 가장 낮은 주파수 성분이 있는 부분 즉, (3,LL)의 웨이블렛 계수만을 사용한다. (x,y)점의 계수를 양자화하기 위해서 이 점과 가로, 세로, 대각 방향의 네 점을 사용한다. 또한 웨이블렛 변환을 하면, 각 대역별로 거의 유사한 특성을 나타내기 때문에 더 높은 주파수 대역에 있는 점들도 동일한 식으로 표현된다. 즉, 각 웨이블렛스텝의 유사영역에 위치한 블록들은(3,LL)에서와 동일한 계산을 수행한다. 따라서 압축된 영상을 전송할 경우 추가적인 정보를 보낼 필요가 없다. 또한 주파수대역의 계수를 양자화시킬 때, (3,LL)로 구한 양자화값을 그대로 적용할 수 있기 때문에 압축하는 시간이 빠르다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상복원장치 및 방법을 상세히 설명한다.
제6도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이블렛영상복원장치의 블럭구성도로써, 마이크로 프로세서(200)는 전반적인 동작을 제어한다. 엔트로피 디코더(Entropy Decoder;150)는 외부로부터 입력되는 엔트로피 코딩 데이타를 디코딩하여 디코딩데이타와 해당 양자화스텝(qstep)들을 출력한다. 이때 상기 엔트로디코더(150)는 제4도에 도시된 영상압축장치에서 사용된 허프만코덱(Huffman Codec)과 산술코덱(Arithmectic Codec)등이 사용될 수 있다. 휴먼비쥬얼시스템롬(240;이하 HVS롬이라함)은 양자화스텝(qstep)에 대응하는 계수값들을 구비한다. 역양자화기(240)는 상기 엔트로피 디코더(220)으로부터 입력되는 디코딩데이타와 양자화스텝(qstep)을 입력받아 상기 양자화스텝(qstep)에 대응하는 계수값들을 상기 HVS롬(240)으로부터 독출하여 양자화된 웨이블렛계수데이타들을 비트분해능형태의 웨이블렛계수 데이타로 환원시킨다. 웨이블렛역변환기(250)는 상기 역양자화기(240)으로 부터 웨이블렛계수데이타를 입력받아 웨이블렛역변환하여 화상데이타로 복원시킨다.
제7도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛영상복원방법의 처리과정을 보여주는 수행흐름도로써, 이하 상술한 제6도의 구성에 근거하여 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛영상압축된 데이타의 영상복원과정의 일례를 살펴본다.
먼저 701단계에서 엔트로피 디코더(220)는 압축영상데이타의 데이타스트림을 입력받는다. 이후 703단계에서 상기 엔트로피 디코더(220)는 상기 입력데이타를 엔트로피 엔코딩하여 출력한다. 그리고 705단계에서 역양자화기(240)는 상기 엔트로피 엔코딩된 데이타로부터 각 단위영역에 대한 양자화스텝(qstep) 정보를 분리하고 HVS롬으로부터 상기 양자화스텝(qstep)에 대응하는 계수값들을 독출한다. 707단계에서 상기 역양자화기(240)는 상기 계수값들과 양자화스텝(qstep)에 대응하여 양자화된 해당영역들의 웨이블렛계수데이타들을 역양자화하여 환원시킨다. 709단계에서 웨이블렛 역변환기(250)는 상기 역양자화된 웨이블렛계수데이타들을 웨이블렛역변환하여 복원된 디코딩데이타로 출력한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 사용하여 웨이블렛변환된 웨이블렛계수데이타들을 양자화하고 역양자화하므로, 인간의 시각적 기준에 부합되어 종래의 웨이블렛화상압축장치 및 방법에 비해 우수한 화질을 얻을 수 있으며, 양자화스텝량을 줄일 수 있어 화상데이타의 압축률을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (15)

  1. 영상처리장치의 웨이블렛 영상압축방법에 있어서; 압축하고자하는 화상의 영상데이타를 입력받아 웨이블렛변환하여 웨이블렛 계수데이타를 출력하는 웨이블렛 변환단계와; 상기 웨이블렛 변환 계수 데이타를 입력받아 상기 계수데이타의 소정단위영역에서 최저 주파수영역에 대비되는 각 단위영역의 주파수변화에 대응하여 소정 주파수변화량에 따른 제1양자화스텝값들을 저장하는 기억수단으로부터 상기 제1양자화스텝을 독출하여 제1양자화스텝을 결정하는 제1양자화스텝결정단계와; 각 단위영역내의 웨이블렛계수데이타들의 배경의 밝기에 대응하는 제2양자화스텝을 결정하는 제2양자화스텝 결정단계와; 각 단위영역내의 웨이블렛계수데이타들의 에지상태에 대응하는 각각의 제3양자화스텝들을 결정하는 제3양자화스텝결정단계와; 상기 제1~3양자화스텝들에 대응하는 각 영역들의 휴먼 비쥬얼 양자화 스텝들을 결정하는 휴먼 비쥬얼 양자화 스텝 결정단계와; 상기 각 영역들의 휴먼 비쥬얼 양자화스텝들로 각 영역내의 웨이블렛계수데이타들을 양자화하는 양자화단계와; 양자화된 양자화데이타들을 엔트로피 엔코딩하여 영상압축데이타로 출력하는 엔트로피 엔코딩단계로 구성함을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상압축방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 휴먼 비쥬얼 양자화스텝 결정단계수행후, 웨이블렛변환계수데이타의 2×2 블럭내의 양자화에너지를 구하여 상기 에너지가 소정 역치값보다 작으면 상기 2×2 블럭내의 웨이블렛변환계수데이타를 양자화크기로 정규화 시키는 정규화단계를 더 부가함을 특징으로 하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상압축방법.
  3. 제1항에 있어서; 상기 휴먼 비쥬얼 양자화 스텝 결정단계가 하기식에 따라 양자화스텝을 결정하는 것임을 특징으로 하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    양자화스텝 = k×제1양자화스텝×최소값(제1양자화스텝, 제3양자화스텝) : k는 임의의 상수
  4. 제2항에 있어서; 상기 휴먼 비쥬얼 양자화 스텝 결정단계가 하기식에 따라 양자화스텝을 결정하는 것임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    양자화스텝 = k×제1양자화스텝×최소값(제1양자화스텝, 제3양자화스텝) : k는 임의의 상수
  5. 제1항에 있어서; 상기 제2양자화스텝결정단계가 하기식에 따라 제2양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    : a는 최소양자화의 크기, b는 양자화스텝범위변수, c는 중간밝기의 위치변수, s는 웨이블렛스텝계수, n는 웨이블렛스텝값
  6. 제2항에 있어서; 상기 제2양자화스텝결정단계가 하기식에 따라 제2양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로 하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    : a는 최소양자화의 크기, b는 양자화스텝범위변수, c는 중간밝기의 위치변수, s는 웨이블렛스텝계수, n는 웨이블렛스텝값
  7. 제4항에 있어서; 상기 제2양자화스텝결정단계가 하기식에 따라 제2양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    : a는 최소양자화의 크기, b는 양자화스텝범위변수, c는 중간밝기의 위치변수, s는 웨이블렛스텝계수, n는 웨이블렛스텝값
  8. 제6항에 있어서; 상기 제3양자화스텝결정단계가 하기의 지수함수식에 따라 제3양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    : d는 최소양자화의 크기, e,f는 양자화의 범위를 결정하는 파라메타
  9. 제7항에 있어서; 상기 제3양자화스텝결정단계가 하기의 지수함수식에 따라 제3양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축방법.
    : d는 최소양자화의 크기, e,f는 양자화의 범위를 결정하는 파라메타
  10. 소정 휴먼 비쥬얼 양자화스텝값에 대응하는 역양자화 계수값을 저장하는 저장수단을 구비하는 웨이블렛 영상복원장치의 웨이블렛 영상복원방법에 있어서; 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 양자화 데이타와 해당 양자화데이타영역의 양자화스텝정보로부터 이에 대응하는 계수값들을 독출하여 상기 양자화스텝정보와 상기 계수값으로 상기 양자화데이타를 웨이블렛계수데이타로 역양자화하여 출력하는 역양자화단계와; 상기 웨이블렛 계수데이타들을 웨이블렛역변환하여 복원된 영상데이타로 출력하는 웨이블렛역변환단계와; 외부로부터 입력되는 엔트로피 코딩데이타를 디코딩하여 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 양자화 데이타로 출력하는 엔트로피 디코딩단계로 구성함을 특징으로 하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상 복원방법.
  11. 웨이블렛 영상압축장치에 있어서; 상기 웨이블렛 변환 영상압축의 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과; 외부로부터 입력되는 영상데이타를 저장하는 제1저장수단과; 상기 제어수단의 제어하에 상기 저장수단으로부터 영상데이타를 입력받아 웨이블렛계수데이타로 변환하여 출력하는 웨이블렛변환수단과; 화상의 주파수변화에 대응하는 제1양자화스텝값을 구비하는 제2저장수단과; 상기 웨이블렛 변환 계수 데이타를 입력받아 상기 계수데이타의 소정단위영역에서 최저 주파수영역의 주파수변화에 대응하는 상기 제1양자화스텝값을 입력받으며, 상기 웨이블렛 변환계수데이타의 도메인에서 최저 주파수 대역의 데이타의 배경의 밝기, 에지상태에 대응하는 제2 및 제2양자화스텝들을 각각 구하고, 상기 제1~3양자화스텝들에 대응하는 해당 영역의 양자화스텝을 결정하여 상기 웨이블렛 변환계수데이타들을 양자화하여 양자화데이타로 출력하는 양자화수단과; 상기 양자화데이타를 입력받아 엔트로피코딩하여 출력하는 엔트로피 코딩수단으로 구성함을 특징으로 하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축장치.
  12. 제11항에 있어서; 상기 양자화수단이 하기식에 따라 양자화스텝을 결정하는 것임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축장치.
    양자화스텝 = k×제1양자화스텝×최소값(제1양자화스텝, 제3양자화스텝) : k = 임의의 상수
  13. 제12항에 있어서; 상기 양자화수단이 하기식에 따라 제2양자화스텝을 결정하는 것임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축장치.
    : a = 최소양자화스텝, b = 양자화스텝범위변수, c = 중간밝기의 위치변수, s = 웨이블렛스텝계수, n = 웨이블렛스텝값
  14. 제13항에 있어서; 상기 양자화수단이 하기의 지수함수식에 따라 제3양자화스텝을 결정하는 단계임을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 변환 영상압축장치.
    : d는 최소양자화의 크기, e,f는 양자화의 범위를 결정하는 파라메타
  15. 웨이블렛 영상복원장치에 있어서: 상기 웨이블렛 변환 영상압축의 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과; 소정 휴먼 비쥬얼 양자화스텝값에 대응하는 역양자화 계수값을 구비하는 저장수단과; 외부로부터 입력되는 엔트로피 코딩데이타를 디코딩하여 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 양자화 데이타로 출력하는 엔트로피 디코딩수단과; 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 양자화 데이타와 소정 단위영역들의 휴먼 비쥬얼 양자화스텝값을 입력받으며, 상기 저장수단으로부터 상기 휴먼 비쥬얼 양자화스텝값에 대응하는 역양자화계수값을 입력받아 상기 휴먼 비쥬얼 양자화스텝값과 역양자화계수값에 대응하여 상기 양자화데이타들을 역양자화하여 웨이블렛 계수데이타로 출력하는 역양자화수단과; 상기 웨이블렛 계수데이타를 입력받아 웨이블렛 역변환하여 복원된 영상데이타를 출력하는 웨이블렛 역변환수단으로 구성함을 특징으로하는 휴먼 비쥬얼 시스템 모델링을 이용한 웨이블렛 영상복원장치.
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