KR100231186B1

KR100231186B1 - 화상 데이타의 복호화 처리중에 발생되는 양자화 노이즈 감소방법 및 화상 데이타 복호화 장치

Info

Publication number: KR100231186B1
Application number: KR1019950043475A
Authority: KR
Inventors: 수가하라다까유끼
Original assignee: 슈즈이 다께오; 니혼 빅터 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 1999-11-15
Also published as: TW293227B; US6167157A; CN1132978A; EP0714209B1; EP0714209A3; CN1168302C; EP0714209A2; DE69525312T2; DE69525312D1; US5949908A; KR960020537A

Abstract

다수의 블록중 각각의 블록에 역 직교 변환을 적용함으로써 복호화 화상 데이터를 발생시키도록 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터를 복호화하는 장치는 상기 다수의 블록에 이용된 양자화폭값을 표시하는 블록 양자화폭값 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛(5)을 포함한다. 상기 장치는 또한 다수의 블록의 소정 경계부분에 인접하게 위치한, 소정 주파수보다 높은 주파수를 가진 상기 복호화 화상 데이터의 고주파 성분을 상기 블록 양자화폭값 정보를 근거로 감소시키는 가변 게인 저역 통과 필터(7)를 포함한다.

Description

화상 데이타의 복호화 과정중에 발생하는 양자화 노이즈를 줄이는 방법 및 화상 데이타를 복호화하는 장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제2도는 제1도의 가변-이득-저역통과 필터의 블록도.

제3도는 가변-이득-저역통과 필터에 사용되는 계수와 블록 양자화 스텝 사이즈 정보로부터 유도된 측정값 B(n,m) 사이의 관계에 대한 일실시예를 도시하는 그래프.

제4도는 현재 처리된 블록과 처리된 블록에 인접한 블록을 도시한 도면.

제5도는 제1도의 제어신호 발생 유닛의 블록도.

제6도는 가변-이득-저역통과 필터의 필터링 동작을 설명하는 도면.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제8도는 본 발명의 제3실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제9도는 제8도의 제어신호 발생 유닛의 블록도.

제10도는 본 발명의 제4실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제11도는 본 발명의 제5실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제12도는 제11도의 제어신호 발생 유닛의 블록도.

제13도는 본 발명의 제6실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제14도는 본 발명의 제7실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제15도는 제14도의 가변-이득-저역통과 필터의 블록도.

제16도는 각각의 매크로 블록에 대해 규정되고 또한 양자화 스케일이 규정되는 모션 벡터를 설명하는 도면.

제17도는 모션 벡터값과 0.0 내지 1.0의 승산 계수사이의 관계를 도시한 그래프.

제18도는 제14도의 제어신호 발생 유닛의 블록도.

제19도는 본 발명의 제8실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도.

제20도는 본 발명의 제9실시예에 따른 화상 복호화 장치의 블록도.

제21a도 내지 제21e도는 프레임 구조의 매크로 블록과 단위 블록을 도시하는 도면.

제22a도 내지 제22e도는 필드 구조의 매크로 블록과 단위 블록을 도시하는 도면.

제23도는 저역 필터링 동작이 필드 구조에 적용될 때 제20도의 저역통과 필터에 의한 저역 필터링 동작을 설명하는 도면.

제24도는 저역 필터링 동작이 필드구조와 프레임구조사이에서 스위칭될때 저역통과 필터에 의한 다른 저역 필터링 동작을 설명하는 도면.

제25도는 본 발명의 제10실시예에 따른 화상 데이타 복호화 장치의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 버퍼 메모리 12 : 가산기

14 : 화상 메모리 21 : 수평 LPF

25 : 수직 LPF 36 : 제어신호 전송 유닛

본 발명은 노이즈를 줄이는 방법 및 화상 복호화 장치, 특히 부호화된 화상 데이타를 복호화하는 과정중에 발생되는 양자화 노이즈를 줄이는 방법 및 이 방법에 기초하여 부호화된 화상 데이타를 복호화하기 위한 장치에 관한 것이다.

비디오 신호, 오디오 신호 등과 같은 다양한 신호들을 디지털 신호로써 전송, 재생 및 기록할 때, 정보를 압축 및 신장시키는 기술은 일반적으로 정보의 량, 즉 비트의 수를 줄이기 위해 사용된다. 예를 들면, 균일하게 분할된 신호 레벨들로부터 선택된 값으로 각각의 샘플 값을 나타내는 선형 양자화(균등 양자화)가 임의의 압축기술 없이 오디오 신호, 비디오 신호등을 디지털화하기 위해 사용된다면, 기록/재생 또는 전송되어야 할 정보의 량은 아마도 커지게 될 것이다.

따라서, 정보의 기록/재생, 통신, 방송 분야에서, 사람의 시각 및 청각적 지각 특성이 압축 기술에 사용되었다. 예를 들면, 사람의 지각은 신호가 작은 변동을 가질 때 신호 레벨의 변화에 민감하나, 신호가 강한 변동을 가질 때 신호레벨의 변화에 민감하지 않다. 이러한 특성은 각각의 샘플 값에 대한 정보의 량을 줄이는데 사용될 수 있다. 또한, 정보를 압축하기 위한 다수의 기술이 압축 기술의 발전을 이룩하기 위하여 개발되었다.

예를 들면, VHS형 VTR장치에 의해 재생되는 것과 유사한 화상 품질을 갖는 1시간 동화상에 포함되는 정보의 량은 약 109기가 비트이다. 또한, 360기가 비트 이상 또는 이하가 NTSC 칼라 텔레비전 세트의 수신 화상에 필적할 만한 화상 품질을 갖는 1시간 동화상에 포함된다. 고도의 효율적인 압축 기술을 발전시키기 위한 노력은 현재의 전송 라인 또는 기록매체에 의하여 많은 량의 정보를 기록/재생 또는 전송에 목적을 둔 응용 연구와 관련되어 있다.

화상 정보에 적용할 수 있는 실질적인 방법으로서 제안되어 있는 가장 효율적인 압축 방법은 정보의 량을 줄이기 위해 3가지 다른 압축 기술들과 결합된다. 제1기술은 원래의 화상의 인접 화소사이에 높은 상관성이 있다는 장점을 취한 화상 프레임내의 상관관계를 사용함으로써 정보량을 줄인다(공간 상관관계를 사용한 압축). 제2기술은 시간적으로 배열된 화상 프레임 사이의 상관관계를 사용하여 정보량을 줄인다(시간 상관관계를 사용한 압축). 제3기술은 각각의 코드가 발생할 수 있는 여러 확률을 사용하여 정보량을 줄인다.

화상 프레임내의 상관관계를 사용하여 화상 정보를 압축하기 위한 기술(제1기술)로서, 다양한 기술이 제안되었다. 최근에는 K-L(Karhunen-Loeve)변환, 이산 코사인 변환(DCT), 이산 푸리에 변환, 월시-하다마드 변환과 같은 직교 변환이 종종 사용되었다.

예를 들면, ISO(국제 표준 기구)하에 설립된 MPEG(동화상 부호화 전문가 그룹)에 의해 제안된 화상 정보에 대한 고효율 부호화 방법은 2차원 DCT를 사용한다. 매우 효율적인 이들 부호화 방법(MPEG1, MPEG2)은 모션 보상 예측 및 인터-프레임 예측을 사용하면서 동화상 정보의 효율적인 부호화를 실현하기 위하여 인트라-프레임 부호화(intra-frame coding) 및 인터-프레임 부호화(inter-frame coding)를 결합한다. 직교 변환은 일반적으로 미리 결정된 블록 사이즈(M × N)를 갖는 단위 블록들로 화상을 분할함으로서 발생되는 블록들에 적용된다. MPEG1 및 MPEG2에서, 8 × 8화소 블록 사이즈를 갖는 하나의 블록은 하나의 단위블록으로서 한정된다.

단위블록을 직교 변환함으로써 얻어지는 M × N 직교 변환 계수(예를 들면, MPEG1 및 MPEG2에서의 64 DCT 변환계수)는 블록 양자화 스텝 사이즈(양자화를 위한 간격)를 사용함으로써 양자화된다. 블록 양자화 스텝 사이즈는 적어도 하나의 단위블록을 포함하는 각각의 미리 결정된 사이즈의 영역에 대해 규정된다. MPEG1 및 MPEG2에서, 예를 들면 미리 결정된 사이즈의 영역은 매크로 블록이라 불리고, 이 매크로 블록은 휘도 신호 Y에 대해 16 × 16화소의 블록으로 이루어지고 그리고 각각의 칼라 신호 Cr 및 Cb에 대해 8×8 화소의 블록으로 이루어진다. 상세히, 블록 양자화 스텝 사이즈는 [{매크로 블록의 양자화 특성(매크로 블록의 양자화 스케일) QS} × 양자화 메트릭스 (8×8)]로서 표현된다. 여기서, 매크로 블록의 양자화 특성은 매크로 블록마다 변화한다.

블록-양자화 스텝 사이즈에 기초하여 양자화된 직교 변환 계수(예를 들면 DCT 계수)는 직류 성분(DC성분)과 교류 성분(AC 성분)으로 분리된다. 직교 변환 계수의 직류성분은 차분 부호화에 영향을 받으며, 직교 변환 계수의 교류성분은 지그재그 주사 후에 엔트로피 부호화에 영향을 받는다. 여기서, 엔트로피 부호화는 허프만 부호화에서와 같이 각각의 코드가 발생하는 여러 확률을 사용하는 가변 길이 부호화 체계를 사용하는 정보 압축 기술이다.

변환 및 부호화된 화상 데이타는 비트 스트림(비트열)으로서 전송된다. 변환 및 부호화된 화상 데이타에 대한 복호화 동작은 출력 화상을 발생하기 위하여 앞서 기술된 부호화 동작의 역 방식으로 수행된다. 그러나, 양자화 과정이 전 부호화 과정에 포함될때, 피할 수 없는 양자화 에러로 인해 출력화상에 양자화 노이즈가 발생된다. 따라서, 부호화 과정에서 처리되는 화상의 복잡성 전송율의 용량보다 더 많은 량의 정보를 포함할 때, 양자화 노이즈는 화상 품질을 저하시킬 것이다.

일반적으로, 저주파수 성분에서의 양자화 에러는 출력화상에서 블록왜곡을 야기하며, 이 블록왜곡에 의해 출력화상의 각 블록사이에 상관관계가 나타나지 않는다. 또한, 고주파수 성분에서의 양자화 에러는 출력 화상에 링잉이 나타나는 왜곡인 에지 둘레의 모스키토 노이즈를 발생시킨다.

출력 화상에서 나타나는 양자화 에러는 화상 레벨이 일반적으로 평탄한 곳에서 특히 심각하다. 비디오 신호 레벨의 변화가 저주파수에서 고주파수까지의 주파수 성분을 갖는 시점에 적은량의 양자화 노이즈가 부가될 때, 노이즈는 시각적 지각 특성 때문에 감지되기 어렵다. 그러나, 비디오 신호의 변화가 오직 저주파수 성분만 갖는 시점에 고주파수 성분을 갖는 적은 량의 노이즈가 부가될 때, 노이즈는 용이하게 검출될 수 있다. 물론, 많은 량의 노이즈가 부가될 때, 노이즈는 노이즈의 주파수 성분에 상관없이 부호화 저하로서 검출된다.

양자화 노이즈에 의해 야기된 화상 품질 저하의 문제점을 제거하기 위하여, 일본 공개 특허출원 번호 제4-2275호는 화상의 블록 왜곡으로써 나타나는 저주파수 성분에서의 양자화 에러를 감소시키기 위한 기술을 개시하고 있다. 이 기술은 주어진 블록에 대한 동작값(화상 데이타의 주어진 블록에 포함된 고주파수 성분의 양)을 검출한다. 이 동작값에 기초하여, 주어진 블록의 경계 근처의 화소는 저역통과필터에 의해 처리된 다음, 랜덤 노이즈가 더해진다.

그러나, 이 기술은 고효율로 부호화된 화상이 전송률과 비교하여 상대적으로 복잡한 경우에서 처럼 화상의 품질이 저하되는 문제점을 가진다. 이와같은 경우에, 화상의 품질을 저하시키는 양자화 노이즈는 복호화된 화상의 동작값의 일부분으로써 잘못 검출된다. 따라서, 블록이 낮은 동작값을 가질지라도, 이 블록은 높은 동작값을 가지는 것으로 잘못 판단될 수 있다. 즉, 복호화된 화상에서 검출된 동작값이 화상 데이타에 고유한 실제 동작값을 반영하는지 또는 화상 데이타에 있는 양자화 노이즈를 반영하는 지의 여부를 결정하는 것은 매우 어렵다. 결과적으로, 앞서 기술된 기술은 부호화된 화상 데이타의 복호화 과정동안 발생되는 블록왜곡을 효율적으로 감소시킬 수 없다.

따라서, 부호화된 영상 데이타의 복호화 과정동안 발생되는 양자화 노이즈를 효율적으로 감소시킬 수 있는 방법 및 이 방법에 기초하여 부호화된 화상 데이타를 복호화하는 장치에 대한 필요성이 제기되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 논의한 필요성을 만족할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 특정 목적은 부호화된 화상 데이타의 복호화 과정동안 발생되는 양자화 노이즈를 효율적으로 감소시킬 수 있는 방법 및 이 방법에 기초하여 부호화된 화상 데이타를 복호화하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 상기 목적을 달성하기 위하여, 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이타를 발생시키는 복호화 장치는 상기 다수의 블록에 대해 사용된 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛과, 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 기초하여 상기 다수의 블록의 경계 근처에 배치된 상기 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 가변길이 저역통과필터를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가진다.

상기 본 발명의 목적은 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 제거하는 방법에 의해 달성된다. 이 방법은 복수의 블록에 대해 사용되는 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 단계와, 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 기초하여 복수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하며, 이 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 더 높은 주파수를 갖는다.

전술한 장치 및 방법에서, 고주파수 성분은 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 따라 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 감소된다. 따라서, 블록 왜곡의 감소양은 블록 양자화 스텝 사이즈를 기초하여 제어될 수 있다. 블록 왜곡은 블록양자화 스텝 사이즈가 클 때 큰 양만큼 감소될 수 있다. 또한, 블록 왜곡은 주어진 블록과 이의 인접 블록간의 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이를 고려하여 감소될 수 있다. 따라서, 부호화된 화상 데이타의 복호화 과정중에 발생된 양자화 노이즈는 효과적으로 감소될 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 목적은 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이타를 발생시키는 다른 복호화 장치에 의해 달성된다. 이 장치는 복수의 블록에 대해 사용되며 인트라-프레임 부호화 모드 또는 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내는 예측모드를 검출하는 예측모드 검출 유닛과, 상기 예측모드에 기초하여 복수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 가변이득 저역통과필터를 포함하며, 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 더 큰 주파수를 갖는다.

전술한 장치에서, 고주파수 성분은 이들 블록에 사용되는 예측모드에 따라 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 감소된다. 따라서, 블록 왜곡의 감소양은 예측모드에 기초하여 제어될 수 있다. 블록왜곡은 예측모드가 인트라-프레임 부호를 나타낼 때 감소되고, 예측모드가 인터-프레임 부호화를 나타낼 때 감소되지 않는다. 따라서, 부호화된 화상 데이타의 복호화 과정중에 발생되는 양자화 노이즈가 효과적으로 감소될 수 있다.

더욱이, 상기 본 발명의 목적은 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이타를 발생시키는 또 다른 복호화 장치에 의해 달성된다. 이 장치는 복수의 블록의 모션 벡터를 검출하는 모션벡터 검출 유닛과, 이 모션벡터에 기초하여 복수의 블록에서 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 가변-이득-저역통과 필터를 포함하며, 고주파수 성분을 미리 결정된 주파수보다 더 높은 주파수를 갖는다.

전술한 장치에서, 고주파수 성분은 블록의 모션벡터에 따라 감소된다. 따라서, 양자화 노이즈의 감소양은 모션 벡터에 기초하여 제어될 수 있다. 양자화 노이즈는 블록의 모션벡터가 클 때 큰양만큼 주어진 블록에서 감소될 수 있다. 또한, 양자화 노이즈는 주어진 블록의 모션벡터와 인접 블록의 모션벡터와 다를때 다른 양만큼 감소될 수 있다. 따라서, 부호화된 화상 데이타의 복호화과정중에 발생되는 양자화 노이즈는 효과적으로 감소될 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 목적은 다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이타를 발생시키는 또 다른 복호화 장치에 의해 달성된다. 이 장치는 직교 변환이 주어진 블록에 적용되고 필드 구조 또는 프레임 구조중 하나인 직교 변환 구조를 검출하기 위한 직교 변환 정보 검출유닛과, 주어진 구조의 저역통과필터링 동작을 수직방향으로 복호화된 화상 데이타의 주어진 블록에 적용하기 위한 저역통과필터 유닛을 포함하며, 주어진 구조는 필드구조와 프레임 구조중 하나이며 직교 변환 구조에 따른다.

전술한 장치에서, 복호화된 화상은 주어진 블록의 직교 변환에 사용되는 구조에 따라 저역통과 필터링된다. 따라서, 양자화 노이즈는 저역통과 필터링 동작에 의해 감소되고, 그 감소양은 직교 변환구조에 기초하여 제어될 수 있다. 필드구조의 저역통과 필터링 동작은 직교 변환 구조가 필드구조일 때 주어진 블록에 적용될 수 있으며, 프레임 구조의 저역통과 필터링 동작은 직교 변환구조가 프레임구조일 때 주어진 블록에 적용될 수 있다. 따라서, 부호화된 화상 데이타의 복호화 과정중에 발생되는 양자화 노이즈는 효과적으로 감소될 수 있다.

본 발명의 목적 및 특징은 첨부도면과 관련하여 참조할 때 다음 상세한 설명에서 명확해질 것이다.

이제, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고로 기술하겠다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 화상-데이타 복호화 장치의 블록도이다. 제1도에서, 복호화될 비트 스트림(일련의 비트)을 수신하는 입력 노드는 참조부호 1로 표시한다. 또한, 일점쇄선 3으로 둘러싸인 부분은 집적회로로 구현된다. 일점쇄선 3으로 둘러싸인 부분은 버퍼 메모리(8), 가변길이 복호화 장치(9), 역양자화 유닛(10), 역직교 변환 유닛(11), 가산기(12), 모션보상유닛(13) 및 화상 메모리(14)를 포함한다. 이 부분에 대한 집적회로는 상업적으로 사용할 수 있다.

입력노드(1)에 제공되는 비트 스트림은 앞서 기술한 3가지 압축기술의 결합을 사용하는 MPEG1 또는 MPEG2와 같은 매우 효율적인 부호화 방법을 통해 부호화된 화상 데이타이며, 상기 3가지 압축기술은 화상 프레임내의 상관관계를 사용하는 직교 변환에 의한 압축(공간 상관관계를 사용한 압축), 시간적으로 배열된 화상 프레임 사이의 상관관계를 사용하는 압축(시간상관관계를 사용한 압축) 및 각각의 코드가 발생할 수 있는 여러 확률을 사용한 압축이다. 이하에 제공된 설명에서는 복호화될 화상 데이타가 MPEG1 또는 MPEG2에 의해 발생된다고 가정한다.

MPEG1 또는 MPEG2를 통한 동화상 정보의 고효율 부호화는 2차원 이산 코사인 변환(2차원 DCT)을 통한 인트라-프레임 부호화 및 인터-프레임 부호화의 결합을 사용하며, 또한 모션 보상 예측과 인터-프레임 예측을 사용한다. 고효율 부호화 처리되는 각 화상의 화상 신호는 각 단위블록에 적용되는 DCT에 의해 8×8 화소 블록 사이즈(수평방향으로의 8화소 및 수직방향으로의 8화소)를 갖는 단위 블록으로 분할된다.

각 단위블록에 대해 얻어진 64 DCT 변환계수는 블록 양자화 스텝 사이즈를 사용함으로써 양자화된다. MPEG1 및 MPEG2에서, 블록 양자화 임계치는 각 매크로 블록에 대해 규정되며, 각 매크로 블록은 적어도 하나의 단위 블록을 포함하는 미리 결정된 사이즈 영역이고 휘도신호 Y에 대하여 16×16화소의 블록과 칼라신호 Cr 및 Cb의 각각에 대하여 8×8화소의 블록으로 구성된다. 상세히 말해서, 블록 양자화 스텝 사이즈는 [{매크로 블록의 양자화 특성(매크로 블록의 양자화 스케일)QS} × 양자화 메트릭스(8×8)]로 표시된다. 여기서, 매크로 블록의 양자화 특성(매크로 블록의 양자화 스케일 : QS)은 매크로 블록마다 변화하는 스케일 인자이다.

블록 양자화 스텝 사이즈에 의해 DCT 변환계수를 분할하는 양자화 과정을 통해 얻게 되는 DCT계수는 직류성분(DC성분) 및 교류성분(AC 성분)으로 분리된다. DCT 계수의 직류성분은 차분 부호화 처리되며, DCT 계수의 교류성분은 지그재그 주사후에 엔트로피 부호화(허프만 부호에서 처럼 각 코드가 발생하는 여러 확률을 사용하는 가변길이 부호화 체계) 처리된다.

그 다음에, 복호화 과정에 필요한 정보가 변환 및 부호화된 화상 데이타에 삽입되는 비트 스트림이 발생된다. 여기서, 복호화 과정에 필요한 정보는 블록 양자화 스텝사이즈(예를들어, 매크로 블록의 양자화 스케일 QS)에 관한 정보와, 모션 벡터 및 예측모드에 관한 정보를 포함한다. 제1도의 화상 데이타 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급된 비트 스트림은 선입선출(FIFO) 메모리로 구성되는 버퍼 메모리(8)에 기억된다.

가변길이 복호화 유닛(9)은 버퍼 메모리(8)로 부터 판독된 비트 스트림을 수신하고 엔트로피 부호화(가변길이 부호화)를 통해 부호화된 화상 데이타와 변환 및 부호화된 화상 데이타를 복호화하는데 필요한 삽입된 정보(이 정보는 블록-양자화-스텝 사이즈정보(매크로 블록의 양자화 특성 QS) 및 모션 벡터 및 예측모드에 관한 정보를 포함한다)를 복호화한다. 그 다음에, 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 복호화된 화상 데이타 및 블록-양자화-스텝 사이즈 정보(매크로블록의 양자화 스케일 QS)는 역 양자화 유닛(10)에 공급된다. 또한, 모션 벡터 및 예측모드 등에 관한 정보는 모션 보상 유닛(13)에 제공된다.

화상 데이타와 블록 양자화 스텝 사이즈 정보(QS)를 수신하는 역양자화 유닛(10)은 역양자화 동작을 통해 DCT변환계수를 얻게되며, 이 계수를 역직교 변환(역 DCT)유닛(11)에 제공한다. 역직교 변환(역 DCT) 유닛(11)은 주파수 영역의 화상 데이타를 시간영역의 화상 데이타로 변환하기 위해 2차원 역 DCT를 각 단위 블록에 적용한다. 시간영역의 결과적인 화상 데이타는 가산기(12)에 공급된다.

가산기(12)에서, 시간영역의 화상 데이타는 인트라-프레임 부호화 또는 인터-프레임 부호화중 하나를 지시하는 부호형태에 따라 모션 보상 유닛(13)에 의해 얻어진 모션 보상된 화상 데이타에 가산될 수 있다. 가산기(12)로부터 출력된 화상 데이타는 화상 메모리(14)에 기억된다.

제1도의 화상 데이타 복호화 장치에서, 화상 메모리(14)로부터 공급된 화상 데이타는 가변 이득 저역통과 필터(7)를 통해 출력노드(2)에서 출력된다. 가변 이득 저역통과필터(7)는 화상의 고주파수 성분의 신호레벨을 변화시키기 위해 제어신호 발생 유닛(6)으로부터 공급된 제어신호에 의해 제어된다. 제2도는 가변 이득 저역통과필터(7)의 블록도이다.

제2도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분은 화상의 수평방향의 고주파수 성분을 감소시키기 위해 작용한다. 또한, 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 화상의 수직방향의 고주파수 성분을 감소시키기 위해 작용한다.

점선(7h)으로 둘러싸인 부분과 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 직렬로 접속된다. 따라서, 양 부분은 복호화된 화상의 고주파수 성분을 2차원적으로 감소시키기 위해 가변 이득 저역통과필터를 형성한다.

제2도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분은 미리 결정된 차단 주파수를 갖는 수평 LPF(21), 감산기(22), 곱셈기(23) 및 가산기(24)를 포함한다. 또한, 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 미리 결정된 차단 주파수를 갖는 수직 LPF(25), 감산기(26), 곱셈기(27) 및 가산기(28)를 포함한다.

제2도에 도시된 구성 대신에, 가변 이득 저역통과필터(7)는 하나의 2차원 LPF, 하나의 곱셈기 및 하나의 가산기를 포함할 수 있다. 후자의 구성을 가진 가변 이득 저역통과필터(7)는 제2도의 가변 이득 저역통과필터(7)와 동일한 방식으로 기능을 할 수 있다.

제2도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분내에 있는 곱셈기(23)와 점선(7V)으로 둘러싸인 부분에 있는 곱셈기(27)에는 제어신호 발생 유닛(6)으로 부터의 제어신호가 공급된다. 그 다음에, 각각의 곱셈기(23)와 곱셈기(27)는 대응하는 LPF의 미리 결정된 차단주파수보다 더 높은 주파수 대역에 있는 신호성분에 0 내지 1.0의 계수를 곱한다.

제3도는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보(예를들어, 매크로 블록의 양자화 스케일 QS)로부터 유도된 임의의 측정값 B(n,m)과 이전 계수사이의 관계를 도시하는 그래프이다. 측정값 B(n,m)은 상세히 후술할 것이다.

상술한 계수는 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분이 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 따라 감소되도록 가변 이득 저역통과필터(7)에 의해 사용된다. 상세히 말해서, 주어진 블록(n,m)에 대한 측정값 B(n,m)은 블록 양자화 스텝 사이즈가 주어진 블록(n,m)에 비해 더 클 때 커지게 된다. 또한, 측정값 B(n,m)은 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이가 주어진 블록(n,m)과 인접한 블록간에서 더 클때 더 크게된다. 측정값 B(n,m)으로부터 유도된 계수를 사용함으로써, 주어진 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분은 주어진 블록에 사용된 블록 양자화 스텝 사이즈가 더 커질 때 더 큰양만큼 감소되며, 주어진 블록과 인접 블록간의 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이가 더 커진다.

측정값 B(n,m)는 다음과 같이 표현된다.

여기서, 현재 처리된 블록은 (n,m)에 의해 지정된다. 제4도는 현재 처리된 블록과 그것의 인접 블록을 도시하는 도면이다. Q(n,m)는 현재 처리된 블록 (n,m)의 DCT 변환계수를 양자화하기 위해 사용되는 블록 양자화 스텝 사이즈에 관련된 양자화 스케일이다. Q(n,m-1), Q(n-1,m), Q(n+1,m) 및 Q(n,m+1)은 인접 블록 (n,m-1), (n-1,m), (n+1,m) 및 (n,m+1)의 양자화 스케일이며, 이들 인접 블록은 현재 처리된 블록(n,m)의 좌측, 우측 및 아래에 각각 배열된다. 측정값 B(n,m)는 화상데이타 내에서 1블록씩 연속해서 시프트되는 현재의 처리된 블록에 대해 계산된다. 제4도에 도시한 바와같이, 계수는 0 및 1 사이의 범위로 제한되고 측정값 B(n,m)이 임계치(Th)를 초과할 때 0을 유지한다.

제5도는 제1도의 제어신호 발생 유닛(6)의 블록도이며, 이 제어신호 발생 유닛은 0 내지 1의 계수 신호를 발생시키고, 이를 가변 이득 저역통과필터(7)에 제공한다. 제어신호 발생 유닛(6)은 메모리(33), 비교기(34), 계수설정 유닛(35) 및 제어신호 전송 유닛(36)을 포함한다.

메모리(33)는 적절한 신호처리를 위해 필요한 것보다 더 많은 블록 양자화 스텝 사이즈 정보(예를들어, 화상의 적어도 3라인)를 기억하는데 충분한 용량을 갖는다. 메모리(33)는 각 블록에 대해 블록-양자화-스텝-사이즈 정보를 순차적으로 기억한다.

메모리(33)로부터 판독된 블록-양자화-스텝-사이즈 정보는 비교기(34)에 공급되며, 여기서 식(2)의 dQ는 인접 블록의 블록-양자화-스텝-사이즈 정보를 기초로 계산된다. 더욱이, 비교기(34)는 현재 처리된 블록의 측정값 B(n,m)를 계산하고, 이를 계수설정 유닛(35)에 제공한다.

계수설정 유닛(35)은 ROM 테이블의 어드레스로서 측정치 B(n,m)를 수신하며, 이 ROM 테이블은 제3도의 실시예로서 도시한 관계를 사용하여 임의의 계수에 대응하는 제어신호를 출력한다. 제어신호는 제어신호 전송유닛(36)을 통해 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된다. 상세히 말해서, 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된 제어신호는 스위치(30)의 고정 노드(A)에 공급된다(제2도).

제6도는 가변이득 저역통과필터(7)의 필터링 동작을 설명하는 도면이다. 전술한 바와같이 가변이득 저역통과필터(7)는 블록-양자화-스텝-사이즈 정보에 따라 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분을 감소시키며, 그 감소는 주어진 블록에 사용된 블록 양자화 스텝 사이즈가 더 커지고 주어진 블록과 인접 블록사이의 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이가 더 커질 때 커진다.

제6도에서 t, t2, t3 및 t4는 다른 시점을 나타내며 이들 각각은 1클럭 간격만큼 지연된다. 가변이득 저역통과필터(7)의 LPF(21, 25)가 5탭의 필터길이를 갖는 FIR 필터라고 가정한다. 화상의 주어진 1라인 화소 어레이의 화소는 저역통과 필터링된다. 그 다음에, 블록의 경계 근처에 위치한 제6도에 도시된 화소(p-3 내지 p+6)는 고주파수 성분을 감소시키기 위해 감소처리된다.

제2도의 가변이득 저역통과필터(7)에서, 화소 어드레스를 수신하는 경계 결정 유닛(29)은 화소 어드레스가 블록의 미리 결정된 경계 근처에 있을 때 출력신호를 발생시킨다. 경계 결정 유닛(29)은 스위치 제어신호로서 스위치(30)에 출력신호를 전송한다.

가변이득 저역통과필터(7)의 스위치(30)의 고정 노드(A)에는 제어신호 발생 유닛(6)로부터의 제어신호가 공급된다. 또한, 스위치(30)의 고정 노드(B)에는 상수값 설정 유닛(31)으로부터 계수 1.0가 공급된다. 현재 화소가 미리 결정된 경계 근처에 있다는 것을 지시하는 경계 결정 유닛(29)로부터 제공된 스위치 제어신호는 고정 노드(B) 대신에 고정 노드(A)에 가동 노드(V)를 접속시키기 위해 스위치(30)를 제어한다.

따라서, 현재 화소가 블록의 미리 결정된 경계내에 있지 않을 때, 스위치(30)는 고정 노드(B) 및 가동 노드(V)를 통해 곱셈기(23, 27)에 1.0의 계수를 제공된다.

본 발명의 제1도의 화상 데이타 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 제공된 비트 스트림(비트열)은 전술한 바와 같이 버퍼 메모리(8), 가변길이 복호화 유닛(9), 역양자화 유닛(10), 역직교 변환 유닛(11), 가산기(12) 및 모션 보상 유닛(13)에 의해 복호화된 화상 데이타로 복호화된다. 복호화된 화상 데이타는 화상 메모리(14)에 기억된 다음 출력된다.

화상 메모리(14)로부터 판독된 화상 데이타는 블록왜곡이 감소되는 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된다. 따라서, 억제된 블록왜곡을 가진 화상 데이타는 화상 데이타 복호화 장치의 출력노드(2)에서 출력된다.

제1도에 도시된 본 발명의 화상 데이타 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 제공되는 비트 스트림은 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호화 유닛 집적회로의 버퍼 메모리(8)에 기억되고 또한 버퍼 메모리(4)에 공급된다. 선입선출 메모리의 버퍼 메모리(4)로부터 판독된 비트 스트림은 양자화 정보 검출 유닛(5)에 공급된다. 양자화 정보 검출 유닛(5)에 대해서는 가변길이 복호화 유닛(9)의 메카니즘과 유사한 메카니즘이 사용될 수 있다.

양자화 정보 검출 유닛(5)은 각 블록에 대해 블록 양자화 스텝 사이즈 정보(예를들어, 매크로 블록의 양자화 스케일 QS)를 검출하며 이를 제어신호 발생 유닛(6)에 공급한다.

즉, 제1도의 화상 데이타 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급된 비트 스트림은 버퍼 메모리(4)를 통해 양자화 정보검출 유닛(5)에 공급되며, 양자화 정보 검출 유닛(5)에서는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보가 제어신호 발생 유닛(6)에 공급될 일련의 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출된다. 여기서, 버퍼 메모리(4), 양자화 정보 검출 유닛(5), 제어신호 발생 유닛(6) 및 가변 이득 저역통과필터(7)는 일점쇄선 4으로 둘러싸인 복호화 유닛 집적회로 외측에 제공된다. 대신에, 이들 유닛은 동일한 집적회로에 포함될 수 있다.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상 데이타 복호화 장치의 블록도이다. 제7도에서, 제1도의 구성요소와 구성요소는 동일 부호를 가지며, 이의 설명은 생략할 것이다.

제7도의 화상-데이터 복호화 장치에서, 모든 유닛은 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호화 유닛 집적회로에 제공된다. 또한, 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 일련의 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출되는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보는 제어신호 발생 유닛(6)에 제공된다.

제7도의 화상데이타 복호화 장치에서, 일점쇄선 3으로 표시된 복호화 유닛 집적회로 외측에 제공되는 제1도의 버퍼메모리(4) 및 양자화 정보 검출유닛(5)의 동작은 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호화 유닛 집적회로에 제공된 버퍼 메모리(8)와 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 수행된다. 또한, 제7도에서, 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호화 유닛 집적회로는 제어신호 발생 유닛(6)과 가변 이득 저역통과필터(7)를 포함한다. 여기서, 제어신호 발생 유닛(6)에는 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 일련의 블록에 대한 비트 스트림으로부터 추출된 블록양자화 스텝 사이즈 정보(예, 매크로 블록의 양자화 스케일 QS)가 제공된다. 그 다음에, 가변 이득 저역통과필터(7)는 제어신호 발생 유닛(6)으로부터 공급된 제어신호를 기초로 하여 화상메모리(14)로부터 제공된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시킨다.

본 발명의 제1 및 제2실시예에서, 제5도의 실시예에서 도시된 구성은 제어신호 발생 유닛(6)으로써 사용될 수 있다. 또한, 제2도의 실시예에 도시된 구성은 가변이득 저역통과필터(7)로써 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서, 가변이득 저역통과필터(7)는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 따라 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분을 적절하게 감소시켜서, 그 감소는 주어진 블록에 사용되는 블록 양자화 스텝사이즈가 더 커지고 주어진 블록과 인접 블록 사이의 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이가 더 커질 때 크다. 결과적으로, 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상 데이터에서의 블록왜곡은 감소된다.

제8도는 본 발명의 제3실시예에 따른 화상 데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제8도에서, 제1도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 제8도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 복호화되는 비트 스트림은 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 버퍼 메모리(8)에 공급될 입력 노드(1)에 공급된다. 또한, 입력노드(1)에 공급되는 비트 스트림은 버퍼메모리(4)에 제공된다. 선입선출 메모리의 버퍼 메모리(4)로부터 판독된 비트 스트림은 예측모드 검출유닛(16)에 공급된다. 예측모드 검출유닛(16)에 대해서는 가변길이 복호화 유닛(9)의 메카니즘과 유사한 메카니즘이 사용될 수 있다.

예측모드 검출 유닛(16)은 각 연속 블록에 대한 비트 스트림으로부터 부호화-모드 정보(인트라-프레임 부호화 모드 또는 인터-프레임 부호화 모드)를 검출하며, 이를 제어신호 발생 유닛(17)에 제공한다.

제9도는 0 내지 1의 계수신호를 발생하고 이를 가변이득 저역통과필터에 공급하는 제8도의 제어신호 발생 유닛(17)의 블록도이다. 제어신호 발생 유닛(17)은 모드결정 유닛(37), 계수설정 유닛(35) 및 제어신호 전송유닛(36)을 포함한다.

제9도에 도시된 제어신호 발생 유닛(17)에서, 모드결정 유닛(37)은 인트라-부호화가 주어진 블록에 대해 사용되었는지의 여부를 부호화 모드 정보에 기초하여 결정한다. 그 다음에, 모드결정 유닛(37)은 인트라-부호화(또는 인트라-부호화가 아닌)를 나타내는 신호를 계수설정유닛(35)에 공급한다. 계수설정 유닛(35)은 미리 결정된 계수에 대응하는 제어신호를 발생시키는 ROM 테이블의 어드레스로서 신호를 수신한다. 제어신호는 제어신호 전송유닛(36)을 통해 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된다. 상세히 말해서, 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된 제어신호는 스위치 (30)의 고정노드(A)에 공급된다(제2도에 도시함). 가변이득 저역통과필터(7)의 동작은 전술한 바와 같다.

제8도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급된 비트 스트림은 버퍼 메모리(4)를 통해 예측모드 검출유닛(16)에 공급되며, 예측모드 검출유닛(16)에서 부호화 모드 정보는 제어신호 발생 유닛(17)에 제공될 일련의 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출된다. 여기서, 버퍼 메모리(4), 예측모드 검출유닛(16), 제어신호 발생 유닛(17) 및 가변이득 저역통과필터(7)는 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 외측에 제공된다. 선택적으로, 이들 유닛은 동일한 집적회로에 포함될 수 있다.

제10도는 본 발명의 제4실시예에 따른 화상 데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제10도에서, 제8도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다. 제10도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 모든 유닛은 일점쇄선 18로 둘러싸인 복호기 집적회로에 제공된다. 또한, 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 각각 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출되는 부호화 모드 정보는 제어신호 발생 유닛(17)에 제공된다.

본 발명의 제3 및 제4실시예에서, 제9도의 실시예에서 도시한 구성은 제어신호 발생 유닛(17)로써 사용될 수 있다. 또한, 제2도의 실시예에서 도시한 구성은 가변이득 저역통과필터(7)로써 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3 및 제4실시예에서, 가변이득 저역통과필터(7)는 부호화 모드 정보에 따른 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분을 적절하게 감소시켜서, 그 감소는 인트라-부호화 블록에 대해 행해지며 넌-인트라 부호화 블록에 대해 행해지지 않는다. 결과적으로, 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상 데이터에서 블록왜곡이 감소된다.

인트라-부호화 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분이 감소되어지는 이유는 인트라-부호화 블록이 넌인트라 부호 블록사이에 위치될 때 블록 왜곡이 인트라 부호화 블록에서 현저하기 때문이다. 주어진 블록이 인트라 부호화를 통해 부호화될 때 주어진 블록의 경계 근처에 있는 고주파수 성분을 감소시키기 위하여, 제어신호 발생 유닛(17)의 계수 설정 유닛(35)은 인트라-부호화 블록에 대해 0.5의 계수를 발생시키고 넌인트라-부호화 블록에 대해 1.0의 계수를 발생시킨다. 이런 기능을 수행하는 계수 설정 유닛(35)의 구성은 모드 결정 유닛(37)으로부터의 신호를 어드레스로써 수신하는 상술한 ROM 테이블을 사용할 수 있다. 선택적으로, 계수 설정 유닛(35)은 모드 결정 유닛(37)으로부터 제공된 신호에 따라 0.5의 계수 및 1.0의 계수 사이의 출력을 스위칭하는 스위치를 사용할 수 있다.

넌-인트라-부호화 블록에 대해 1.0의 계수를 사용하는 대신에, 인트라-부호화 블록에 대해 1.0의 계수보다 크거나 작은 계수가 사용될 수 있다.

제11도는 본 발명의 제5실시예에 따른 화상-데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제11도에서, 제1도 및 제8도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 제11도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 복호화되는 비트 스트림은 입력노드(1)에 입력된 다음 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 버퍼 메모리(8)에 공급된다. 또한, 입력노드(1)에 입력될 비트 스트림은 버퍼 메모리(4)에 공급된다. 선입선출 메모리인 버퍼 메모리(4)로부터 판독된 비트 스트림은 양자화 정보검출유닛(5)과 예측 모드 검출유닛(16)에 공급된다. 양자화 정보검출유닛 (5)과 예측모드검출유닛(16)에서는 가변길이 복호화 유닛의 메카니즘과 유사한 메카니즘이 사용될 수 있다.

양자화 정보 검출유닛(5)은 각각의 연속적인 블록에 대해 블록 양자화 스텝 사이즈 정보(예를 들면, 매크로 블록의 양자화 스케일 QS)를 검출하여 이를 제어신호 발생 유닛(19)에 공급한다. 또한, 예측모드 검출유닛(16)은 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 부호화 모드 정보(인트라-프라임 부호화 모드 또는 내부 프레임 부호화 모드)를 검출하여 이를 제어신호 발생 유닛(19)에 공급한다.

제12도는 0 내지 1의 계수신호를 발생시켜 이를 가변 이득 저역통과필터(7)에 공급하는 제11도의 제어신호 발생 유닛(19)의 블록도이다. 제어신호 발생 유닛(19)은 메모리(38), 비교 및 결정유닛(39), 계수설정유닛(35) 및 제어신호 전송 유닛(36)을 포함한다.

제12도에 도시된 제어신호 발생 유닛(3)에서, 메모리(38)는 적절한 신호처리를 수행하기에 필요한 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 부호화 모드정보(예를 들어 화상에서 적어도 3라인)를 기억하기에 충분한 용량을 갖는다. 메모리(38)는 각각의 연속적인 블록에 대해 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 부호화 모드 정보를 순차적으로 기억한다. 메모리(38)로부터 판독된 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 부호화 모드 정보는 비교 및 결정유닛(39)에 공급된다.

비교 및 결정유닛(39)은 제5도의 비교기(34)와 제9도의 모드결정유닛(37)의 동작과 동일한 동작을 수행하여 출력신호를 발생시킨다. 이 출력신호는 어드레스로써 계수설정유닛(35)의 ROM 테이블에 공급된다. ROM 테이블은 미리 결정된 계수에 해당하는 제어신호를 발생하며, 이 제어신호는 제어신호 전송유닛(36)을 통해 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된다. 상세히 말해서, 가변이득 저역통과필터(7)에 공급된 제어신호는 스위치(30)의 고정노드(A)(제2도에 도시되어 있음)에 공급된다. 가변이득 저역통과필터(7)의 동작은 상술한 바와 같다.

제11도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급된 비트 스트림은 버퍼 메모리(4)를 통해 양자화 정보 검출유닛(5) 및 예측모드검출 유닛에 공급되어, 블록 양자화 스텝 사이즈 정보와 부호화 모드 정보는 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출된 다음 제어신호 발생유닛(19)에 공급된다. 여기서, 버퍼 메모리(4), 양자화 정보 검출유닛(5), 예측모드 검출유닛(16), 제어신호 발생 유닛(19) 및 가변 이득 저역통과필터(7)는 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 외측에 제공된다. 대신에, 이들 유닛은 동일한 집적회로내에 포함될 수 있다.

제13도는 본 발명의 제6실시예에 따른 화상 데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제13도에서, 제11도의 구성요소와 유사한 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며 이의 설명은 생략할 것이다. 제13도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 모든 유닛은 일점쇄선 20으로 둘러싸인 복호기 집적회로에 제공된다. 또한, 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 검출되는 부호화 모드 정보는 제어신호 발생 유닛(19)에 제공된다.

본 발명의 제5 및 제6실시예에서, 제12도의 일예로 도시된 구성은 제어신호 발생 유닛(19)으로써 사용될 수 있다. 또한, 제2도의 일예로 도시된 구성은 가변이득 저역통과필터(7)로서 사용될 수 있다. 본 발명의 제5 및 제6실시예에서, 가변이득 저역통과필터(7)는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 부호화 모드정보에 따른 블록의 경계 근처에 위치한 고주파수 성분을 적절하게 감소시키며, 그 결과 감소는 넌-인트라-부호화 블록에 대해서가 아닌 인트라-부호화 블록에 대해 실행되고, 또한 그 감소는 주어진 블록에 사용되는 블록 양자화 스텝 사이즈가 더 커질 때 그리고 주어진 블록과 인접 블록사이의 블록 양자화 스텝에서 차이가 클 때 증대된다. 결과적으로, 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상 데이터의 블록 왜곡은 감소된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제6실시예에 따르면, 블록-양자화-스텝-사이즈 정보 및 부호화 모드 정보중 적어도 하나는 주어진 블록의 경계 근처에 나타나는 블록왜곡을 감소시키기 위해 사용된다. 블록 양자화 스텝 사이즈 정보가 단독으로 사용될 때, 블록 왜곡의 감소는 주어진 블록에 사용되는 블록 양자화 스텝 사이즈가 더 커질 때 그리고 주어진 블록 및 인접 블록 사이의 블록-양자화 스텝 사이즈의 차이가 클 때 증대된다. 부호화 모드 정보가 단독으로 사용될 때, 블록 왜곡의 감소는 넌-인트라-부호화 블록에 대해서가 아니라 인트라-부호화 블록에 대해서 행해진다. 블록 양자화 스텝 사이즈 정보와 부호화 모드 양자화 스텝 사이즈 정보가 모두 사용될 때, 그 감소는 넌-인트라-부호화 블록에 대해서 아니라 인트라-부호화 블록에 대해서 행해지며, 그 결과 감소는 주어진 블록에서 사용되는 블록 양자화 스텝 사이즈가 클 때 그리고 주어진 블록과 인접 블록간의 블록 양자화 스텝 사이즈의 차이가 클 때 증대된다.

제14도는 본 발명의 제7실시예에 따른 화상-데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제14도에서, 제1도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로서 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다.

제14도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 화상 메모리(14)로부터 공급된 화상 데이터는 가변이득 저역통과필터(7A)를 통해 출력노드(2)에 출력된다. 가변이득 저역통과필터(7A)는 화상의 고주파수 성분의 신호레벨을 감소시키기 위해 제어신호 발생 유닛(40)으로부터 제공된 제어신호에 의해 제어된다. 제15도는 가변이득 저역통과필터(7A)의 블록도이다. 제15도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분은 화상의 수평방향에 있는 고주파수 성분을 감소시키기 위해 작용한다. 또한, 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 화상의 수직방향에 있는 고주파수 성분을 감소시키기 위해 작용한다.

점선(7h)으로 둘러싸인 부분과 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 직렬로 접속된다. 따라서, 양쪽 부분은 복호화된 화상의 고주파수 성분을 2차원적으로 감소시키는 가변이득 저역통과필터를 형성한다.

제15도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분은 미리 결정된 차단 주파수를 갖는 수평 LPF(21)와, 감산기(22), 곱셈기(23) 및 가산기(24)를 포함한다. 또한, 점선(7v)으로 둘러싸인 부분은 미리 결정된 차단주파수를 갖는 수직 LPF(25), 감산기(26), 곱셈기(27) 및 가산기(28)를 포함한다.

제15도에 도시된 구성 대신에, 가변이득 저역통과필터(7A)는 하나의 2차원 LPF, 하나의 곱셈기, 하나의 가산기만을 포함할 수 있다. 후자의 구성을 갖는 가변이득 저역통과필터(7A)는 제15도의 가변이득 저역통과필터(7A)와 같은 기능을 한다.

제15도에서, 점선(7h)으로 둘러싸인 부분에 있는 곱셈기(23)와 점선(7v)으로 둘러싸인 부분에 있는 곱셈기(27)에는 제어신호 발생 유닛(40)으로부터의 제어신호가 공급된다. 그 다음에, 곱셈기(23)와 곱셈기(27)의 각각은 대응하는 LPF의 미리 결정된 차단 주파수보다 더 높은 주파수 대역에 있는 신호성분과 0 내지 1.0의 계수를 곱한다.

가변이득 저역통과필터(7A)에서, 제어신호 발생유닛(40)으로부터 제공된 제어신호는 주어진 블록의 모션 벡터값과 주어진 블록 및 인접 블록 사이의 모션 벡터값의 차에 따라 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키기 위해 사용된다. 여기서, 모션 벡터값은 모션벡터 검출 유닛(41)에 의해 검출되고 DCT가 적용되는 적어도 하나의 단위블록을 포함하는 각각의 매크로 블록에 대해 규정된다.

일반적으로, 전체 화상에 코히어런트 이동이 존재할 때, 그 자체의 이동으로 인해 많은 양자화 노이즈가 존재할 수 없다. 그러나, 주어진 블록에서의 양자화 노이즈(모스키토 노이즈 및 블록 왜곡)는 주어진 블록에 화상의 이동이 국부적으로 존재할 때 커지기 쉽다. 다시 말해서, 주어진 블록에서의 양자화 노이즈는 주어진 블록이 모션벡터가 커짐에 따라 더 커질 수 있으며, 또한 주어진 블록에서의 양자화 노이즈는 주어진 블록의 모션벡터와 그 주변 블록의 모션벡터사이의 차이가 커짐에 따라 더 커진다.

제16도는 각각의 매크로 블록에 대해 규정된 모션벡터를 설명하는 도면이며, 이 양자화 스케일은 전술한 바와 같이 규정된다. 제16도에서, MV0 내지 MV8은 각 매크로 블록에 대해 규정된 모션벡터 값을 나타낸다. 모션벡터 MVi(i=0, 1, …, 8)의 크기는 다음과 같이 표현된다. 즉,

제16도에서, 블록의 모션벡터 값은 MV0가 현재 블록으로 간주될 때 표현된다. 현재 블록과 8개의 인접 블록(모션 벡터값 MV1 내지 MV8을 가짐)사이의 모션벡터간의 모션벡터의 차이인 모션벡터의 차분값 dMV는 다음과 같이 표현된다.

여기서, 주어진 블록의 모션벡터는 x좌표와 y좌표를 사용함으로써 (MVi(x), MVi(y)) (i=0, 1, …, 8)로 표현된다.

모션벡터값 MVi(제16도에서 현재 블록에 대해서는 MV0)와 모션 벡터의 차분값 dMV 모두는 0.0 내지 1.0 범위로 표준화된다. 제17도는 제어신호발생 유닛(40)으로부터 가변이득 저역통과필터(7A)로 공급되는 모션벡터값 MV0과 0.0 내지 1.0의 승산 계수의 관계를 도시한 그래프이다. 여기서, 횡좌표는 모션벡터값 MV0 대신에 모션 벡터값 MV0와 모션 벡터 차분값 dMV의 합일 수 있다.

제17도는 모션 벡터값 MV0 또는 모션 벡터값 MV0과 모션 벡터 차분값 dMV의 합에 따라 고주파수 성분을 적절하게 감소시키기 위해 사용되는 특성라인 A 내지 E를 나타낸다. 예를 들어, 특성라인 A는 모션벡터의 차분값이 50보다 크거나 같을 때 사용되고, 특성라인 B는 모션벡터의 차분값이 40보다 크거나 같고 50이하일 때 사용된다. 특성라인 C는 모션벡터의 차분값 dMV이 30보다 크거가 같고 40이하일 때 사용된다. 특성라인 D는 모션벡터 차분값 dMV이 20보다 크거나 같고 30이하일 때 사용된다. 또한, 특성라인 E는 모션벡터 차분값 dMV이 20이하일 때 사용된다. 이러한 방식으로, 제어 특성은 특성라인 A 내지 E를 사용함으로써 적절하게 보정될 수 있다.

제18도는 0.0 내지 1.0의 계수신호를 가변이득 저역통과필터(7A)에 공급하는 제14도의 제어신호 발생 유닛(40)의 블록도이다. 제18도에서, 제어신호 발생 유닛(40)은 메모리(42), 벡터정보 발생 유닛(43), 승산계수 설정 유닛(44) 및 제어신호 전송유닛(45)을 포함한다. 메모리(42)는 신호처리를 적절히 수행하는데 필요한 모션벡터 정보(예를 들어, 화상중 적어도 3라인)를 기억하기에 충분한 용량을 갖는다.

메모리(42)로부터 판독된 모션벡터 정보는 벡터정보 발생 유닛(43)에 공급되며, 여기서 식(3)의 MV0가 계산되고, 또는 식(3)의 MV0와 식(4)의 dMV의 합이 계산된다. 그 다음에, 벡터정보 발생 유닛(43)은 계산결과를 승산계수 설정 유닛(44)에 공급한다.

승산계수 설정 유닛(44)은 ROM 테이블의 어드레스로서 모션벡터값 MV0(또는 모션벡터값 MV0과 모션벡터 차분값 dMV)를 수신하여 제17도의 실시예로 도시한 관계를 사용함으로써 임의의 승산계수에 해당하는 제어신호를 출력한다. 제어신호는 제어신호 전송 유닛(45)을 통해 가변이득 저역통과필터(7A)에 공급된다.

상술한 바와 같이, 제어신호 발생 유닛(40)의 ROM 테이블은 모션벡터값 MV0 또는 모션벡터값 MV0과 모션벡터 차분값 dMV의 합을 수신한다. 선택적으로, ROM 테이블은 모션벡터 차분값 dMV만을 수신할 수 있으며, 모션벡터값 MV0와 현재 화소의 어드레스를 수신할 수 있으며, 또는 모션벡터 차분값 dMV와 현재 화소의 어드레스를 수신한다.

모션벡터정보에 따라 적절하게 고주파수 성분을 감소시키는 가변이득 저역통과필터(7A)의 필터링 동작은 제6도를 참고로 설명된 제1실시예의 동작과 동일하다. 따라서, 필터링 동작의 설명은 제7실시예에서는 생략할 것이다.

본 발명의 제7실시예에 따른 제14도의 화상데이타 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 제공된 비트 스트림(비트열)은, 전술한 바와 같이, 버퍼 메모리(8), 가변길이 복호화 유닛(9), 역약자화 유닛(10), 역직교 변환 유닛(11), 가산기(12) 및 모션 보상유닛(13)에 의해 복호화된 화상 데이터로 복호화된다. 복호화된 화상 데이터는 화상 메모리(14)에 기억된 다음 출력된다.

화상 메모리(14)로부터 판독된 화상 데이터는 양자화 노이즈가 감소되는 가변이득 저역통과필터(7A)에 공급된다. 따라서, 억제된 양자화 노이즈를 가진 화상 데이터는 화상 데이터 복호화 장치의 출력노드(2)에서 출력된다.

제7실시예에 따른 제14도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급되는 비트 스트림은 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 버퍼 메모리(8)에 기억되고, 또한 버퍼 메모리(4)에 공급된다. 선입선출 메모리인 버퍼 메모리(4)로부터 판독된 비트 스트림은 모션벡터 검출유닛(41)에 공급된다. 모션벡터 검출유닛(41)에서는 가변길이 복호화 유닛(9)의 메카니즘과 유사한 메카니즘이 사용될 수 있다.

모션벡터 검출유닛(41)은 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 모션벡터 정보를 검출하여, 이를 제어신호 발생 유닛(40)에 공급한다.

제14도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 입력노드(1)에 공급된 비트 스트림은 버퍼 메모리(4)를 통해 모션벡터 검출유닛(41)에 공급되며, 이 모션 벡터 검출유닛(41)에서 모션벡터 정보는 제어신호 발생 유닛(40)에 공급될 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 검출된다. 여기서, 버퍼 메모리(4), 모션벡터 검출유닛(41), 제어신호 발생 유닛(40) 및 가변이득 저역통과필터(7A)는 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로 외측에 제공된다. 선택적으로, 이들 유닛은 동일한 집적회로내에 포함될 수 있다.

제19도는 본 발명의 제 8실시예에 따른 화상 데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제19도에서, 제14도와 동일한 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며, 이의 설명을 생략할 것이다.

제19도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 모든 유닛은 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호기 집적회로에 제공된다. 또한, 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 검출되는 모션벡터 정보는 제어신호 발생 유닛(40)에 제공된다.

즉, 제19도점 화상 데이터 복호화 장치에서, 일점쇄선 3으로 표시된 복호기 집적회로 외측에 제공된 제14도의 버퍼 메모리(4)와 모션벡터 검출유닛(41)의 동작은 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호기 집적회로에 제공된 버퍼 메모리(8)와 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 수행된다. 또한, 제19도에서, 일점쇄선 15로 둘러싸인 복호기 집적회로는 제어신호 발생 유닛(40)과 가변이득 저역통과필터(7A)를 포함한다. 여기서, 제어신호 발생 유닛(40)에는 각각의 연속적인 블록에 대한 비트 스트림으로부터 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 추출된 모션벡터 정보가 제공된다. 그 다음에, 가변이득 저역통과필터(7A)는 제어신호 발생 유닛(40)으로부터 공급된 제어신호에 기초하여 화상메모리(14)로부터 제공된 화상 데이터의 고주파수 성분을 변화시킨다.

본 발명의 제7 및 제8 실시예에서, 제18도의 실시예로 도시된 구성은 제어신호 발생 유닛(40)으로써 사용될 수 있다. 또한 제15도의 실시예로 도시된 구성은 가변이득 저역통과필터(7A)로써 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제7 및 제8 실시예에서, 가변이득 저역통과필터(7A)는 제어신호 발생 유닛(40)으로부터 공급된 제어신호에 따라, 즉 비트 스트림으로부터 추출된 모션 벡터값 MV0 및/또는 모션벡터 차분값 dMV에 따라 고주파수 성분을 적절하게 감소시킨다. 결과적으로, 화상에서 모션에 의해 야기된 양자화 노이즈는 감소된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제7 및 제8실시예에 따르면, 고주파수 성분은 복호화 과정에서 검출된 모션벡터의 크기에 따라 적절하게 감소되며, 그 결과 고주파수 성분의 감소는 화상 모션에 의해 야기된 양자화 노이즈에 영향을 받는 화상 영역에만 적용된다. 더욱이, 고주파수 성분은 모션벡터 차분값에 따라 적절하게 감소되어, 그 결과 고주파수 성분의 감소는 국부적으로 발생하는 화상 모션에 의해 야기된 양자화 노이즈로부터 영향을 받는 화상 영역에 적용된다.

따라서, 양자화 노이즈는 복호화 화상의 모션에 따라 그리고 화상 저하의 정도에 따라 감소된다. 전체 화상에서 코히어런트 이동이 존재할 때, 모션 보상은 양자화 노이즈가 적어지도록 효과적일 것이다. 또한, 인간의 시각 특성은 다른 블록의 화상이 여러 방향으로 이동할 때 보다 전체화상이 한 방향으로 코히어런트적으로 이동할 때 시각적으로 고해상도를 느낄 수 있다. 본 발명의 제7 및 제8 실시예에 따른 양자화 노이즈 감소는 모션 보상과 인간의 시각 특성으로 인해 행해질 수 있다.

제20도는 본 발명의 제9 실시예에 따른 화상 복호화 장치의 블록선도이다. 제20도에서, 제1도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로써 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 제9 실시예를 보다 용이하게 이해하기 위해, 동화상 데이터의 화상 구조는 제20도의 화상 복호화 장치를 설명하기 전에 이하에 기술될 것이다.

MPEG1에서, 동화상의 고효율 부호화는 프레임 구조를 가지는 화상 데이터에 적용된다. 다른 한편으로, MPEG2의 동화상의 고효율 부호화는 부호화를 위한 단위로서 하나의 프레임을 사용하여 프레임 구조를 가지는 화상 데이터에 적용되거나 부호화를 위한 단위로서 하나의 필드를 사용하여 필드 구조를 가지는 화상 데이터에 적용된다.

제21a도 내지 제21e도는 프레임 구조의 매크로 블록 및 단위블록을 나타내는 도면이다. 제22a도 내지 제22e도는 필드의 매크로 블록 및 단위블록을 나타내는 도면이다. 제21a도 및 제22a도는 MPEG1 및 MPEG2에 사용된 4개의 단위블록을 포함하는 매크로 블록을 도시한다. 제21b도 내지 제21e도와 제22b도 내지 제22e도는 단위블록이며, 이 단위블록은 8×8 화소(수평 방향에서 8화소 및 수직 방향에서 8화소)의 크기를 가진다. 제21a도 및 제22a도의 매크로 블록은 보다 두꺼운 라인에 의해 각각 8×8 화소의 크기를 가지는 제21b도 내지 제21e도와 제22b도 내지 제22e도의 4개의 단위블록으로 나뉘어진다. 각각의 단위블록 및 매크로 블록사이의 관계는 블록의 상부 및 좌측에 제공된 숫자 및 심볼에 의해 명백해질 것이다.

도면에서, 블록의 좌측에 제공된 심볼 "0" 및 "e"는 하나의 화상이 2대 1 비월 주사에 의해 형성될 때 각각 홀수 필드의 화소 라인(주사 라인) 및 짝수 필드의 화소 라인(주사 라인)을 나타낸다. 또한 도면에서, 홀수 필드의 화소 라인(주사 라인)은 조밀하게 배열된 수평라인에 의해 표시된다. MPEG1에서, 선형 주사에 의해 형성된 화상은 보다 효율적인 부호화를 위하여 사용된다. 따라서, 제21a도 내지 제21e도가 MPEG1의 설명을 위해 사용될 때, 심볼 "0" 및 "e"는 무시되어야 한다.

제20도에서, 입력노드(1)에서 제공된 비트 스트림은 부가된 정보를 포함하고, 상기 부가된 정보는 앞서 기술된 바와 같은 블록 양자화 스텝 사이즈 정보, 모션 벡터 정보, 예측 모드에 대한 정보외에, 프레임 구조(부호화를 위한 단위로서 하나의 프레임을 사용하는) 또는 필드 구조(부호화를 위한 하나의 단위로서 하나의 필드를 사용하는)중의 하나 및 직교 변환 모드에 대한 정보를 포함한다. 버퍼 메모리(8)를 통해 비트 스트림을 수신하는 가변길이 복호화 유닛(9)은 화상 데이터 및 부가된 정보를 복호화하며, 부가된 정보는 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보 뿐만 아니라 이와 다른 정보를 포함한다.

가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 복호화된 화상 데이터 및 부가된 정보(블록 양자화 스텝 사이즈 정보, 화상 구조 정보, 및 직교 변환 모드에 대한 정보)는 역양자화 유닛(10)에 제공된다. 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 복호화된 모션 벡터 정보 및 예측 모드에 대한 정보는 모션 보상 유닛(13)에 제공된다.

제9 실시예에 따른 제20도의 화상 데이터 복호화 장치에서, 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로의 화상 메모리(14)로부터 출력된 복호화된 화상 데이터는 저역통과필터(50)를 통해 출력 노드(2)에 제공된다.

MPEG1 또는 MPEG2를 통한 동화상 정보의 고효율 부호화는, 전술한 바와 같이, 2차원 이산 코사인 변환(2차 DCT)을 통한 인터-프레임 부호화 및 인터-프레임 부호화의 결합을 사용하고 또한 모션 보상 예측 및 인터-프레임 예측을 사용한다. 그러나, 단지 선형 주사에 의해 형성된 화상은 동화상의 고효율 부호화를 위해 MPEG1에서 사용되지만, 비월 주사에 의해 형성된 화상은 또한 MPEG2에서 사용될 수 있다.

따라서, MPEG2에서는 두 개의 다른 직교 변환 모드가 있다. 제1 직교 변환 모드는 MPEG1에서 사용된 것과 동일하고, 여기서 DCT는 화상 데이터가 하나의 프레임을 나눔으로써 발생된 8×8 화소 크기를 가지는 각각의 단위블록에 적용된다. 제2 직교 변환 모드에서, DCT는 홀수 필드의 화상 데이터로부터 형성된 단위블록에 적용되고, 짝수 필드의 화상 데이터로부터 형성된 단위 블록에 적용되며, 상기 홀수 필드 및 짝수 필드는 비월 주사에 의해 발생된다.

제1직교 변환 모드의 매크로 블록 및 유닛 블록은 제21a도 내지 제21e도에 도시된다. 이미 주지된 바와 같이, 매크로 블록 및 단위블록 사이의 관계는 블록의 상부 및 좌측에 제공된 숫자 및 심볼에 의해 나타난다. 또한, 선형 주사에 의해 형성된 화상 데이터가 MPEG1에서 사용되기 때문에, 제21a도 내지 제21e도에서의 심볼 "0" 및 "e"은 MPEG1이 고려될 때 무시되어야 한다.

제2 직교 변환 모드의 매크로 블록 및 단위블록은 제22a도 내지 22e도에서 도시된다. 제21a도 내지 제21e도에서처럼, 매크로 블록 및 단위블록사이의 관계는 도면에 제공된 숫자 및 심볼에 의해 나타난다.

제9 실시예에 따른 제20도의 화상 데이터 복호화 장치는 복호화된 화상에 저역통과 필터링 동작을 적용함으로서 양자화 노이즈를 감소시킨다.

임의의 매크로 블록이 제1 직교 변환 모드에 지배받고 다른 매크로 블록이 제2 직교 변환 모드에 지배받을 때, 복호화 화상의 각 프레임에 적용된 간단한 저역통과 필터링은 모션이 불완전한 동화상을 유발한다. 동화상이 큰 스케일의 모션을 포함할 때, 두 개의 필드 사이에 상관관계가 거의 없다. 따라서, 하나의 프레임에서 동시에 두 개의 필드를 저역통과 필터링하는 것은 일시적인 해상도 감소 및 모션의 부자연스러운 모습을 유발한다. 이 문제를 처리하기 위하여, 제20도의 화상 데이터 복호화 장치는 복호화된 화상을 저역통과 필터링하는 다른 기술을 사용한다.

제20도에서, 직교 변환 정보 검출 유닛(51)은 가변 길이 복호화 유닛(9)의 기능과 유사한 기능을 수행하기 위하여 제공된다. 입력 노드(1)에 공급된 비트 스트림은 선입선출 메모리로서 사용되는 버퍼 메모리(4)를 통해 직교 변환 정보 검출 유닛(51)에 제공된다. 직교 변환 정보 검출 유닛(51)은 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보를 추출하여 이 정보를 제어 신호 발생 유닛(52)에 제공한다.

제어 신호 발생 유닛(52)은 필드 구조 또는 프레임 구조가 직교 변환에서 사용되는지의 여부를 결정하기 위하여 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보를 사용한다. 이 결정이 화상구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보 양쪽을 기초로 하여 이루어지는 이유는 직교 변환 모드가 규정되어 있지 않아서 화상 구조(하나의 화상에 대해 규정된)가 필드 구조일 때 화상 구조 정보가 비트 스트림에서 포함되어 있지 않기 때문이다. 즉, 화상 구조(하나의 화상에 대해 규정됨)가 프레임 구조일 때, 직교 변환 모드에 대한 정보는 화상구조가 화상내의 각 블록에 대해 직교 변환에 사용되는 것을 나타낸다. 그러나, 화상 구조(하나의 화상에 대해 규정됨)가 필드 구조일 때, 직교 변환 모드는 규정되지 않아서, 결정은 단지 화상 구조 정보만을 기초로 이루어진다. 이러한 경우에, 직교 변환에서 사용된 구조는 필드 구조이어야 한다.

화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보를 수신하는 제어 신호 발생 유닛(52)은 메모리(55), 제어 유닛(56), 필드 어드레스 발생 유닛(57), 프레임 어드레스 발생 유닛(58), 및 스위치(59)를 포함한다. 제어 신호 발생 유닛(52)에 제공된 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보는 메모리(55)에 저장되고, 또한 제어유닛(56)에 공급된다. 제어 유닛(56)은 또한 화상 메모리(14)로부터 화소 어드레스를 수신한다.

필드 구조가 직교 변환에 사용된다는 것을 제어 유닛(56)에 제공된 정보가 가리킬 때, 제어 유닛(56)은 고정된 노드(I)에 가동 노드(V)를 접속하기 위하여 스위치(59)를 제어하는 제어신호를 발생시킨다. 다른 한편으로, 제어 유닛(56)에 제공된 정보는 프레임 구조가 직교 변환에서 사용되는 것을 지시하고, 제어 유닛(56)은 고정된 노드(R)에 가동 노드(V)를 결합하기 위하여 스위치(59)를 제어하는 제어 신호를 발생시킨다.

필드 구조가 직교 변환에 사용되고 가동 노드(V)가 고정된 노드(I)에 접속될 때, 필드 어드레스 발생 유닛(57)에 의해 발생된 필드 어드레스 신호는 제어 신호 발생 유닛(52)으로부터 화상 메모리(14)에 공급된다. 화상 메모리(14)에 공급된 필드 어드레스를 기초로 하여 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상은 저역통과필터(50)에 제공된다. 그 다음에, 저역통과필터(50)는 필드구조를 가지는 복호화된 화상 데이터를 수직 방향으로 저역통과 필터링한다. 필터링된 복호화 화상 데이터는 출력 노드(2)로부터 출력된다.

제23도는 저역통과 필터링 동작이 필드 구조에서 공급될 때 저역통과필터 (50)에 의한 저역통과 필터링 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제23도는 3개의 탭의 필터 길이를 가지는 FIR 필터가 저역통과필터(50)로서 사용되는 경우를 도시한다. 제23도에서, 수직방향으로 배열된 3개의 연속적인 매크로 블록은 복호화된 화상의 부분으로서 도시된다.

제23도에서, 양쪽 측면상에 하나의 흑색원(solid circle) 및 두 개의 백색원(open circle)에 의해 표시된 3개가 한세트인 화소 세트는 3개의 탭의 필터 길이를 가지는 FIR 필터의 3개의 필터 계수에 의해 곱해진 화소이다. 3개가 한세트인 화소 세트는 예를 들어 제1 매크로 블록의 라인(2e,4e,6e)의 열 10에 있는 3개의 화소와 제2 매크로 블록의 라인(13o) 및 라인(15o)과 제3 매크로 블록의 라인(1o)의 열(5)에 있는 3개의 화소를 포함한다.

간략화를 위하여, 단지 3개가 한세트인 화소세트가 제23도에서 도시된다. 실제로는 3개가 한세트인 화소세트는 필터링 동작이 진행될 때 한 화소씩 수평 방향에서 우측으로 시프트된다. 즉, 필터링 동작에서 제1세트의 3개의 화소가 라인(1o,3o,5o)이 열(1)에 있는 화소들일 때, 필터링 동작에 있는 제2세트의 3개의 화소는 라인(1o,3o,5o)의 열(2)에 있는 화소이다. 필터링 동작이 수평 방향(최우측 화소)의 끝에 이를 때, 필터링 동작은 수직 방향에서 한 화소씩 아랫방향으로 시프트하여 최좌측 화소로 리턴한다. 따라서, 필터링 동작은 라인(2e,4e,6e)의 열(1)에서 화소로부터 다시 출발한다.

전술한 바와 같이, 스위치(59)의 가동 노드(V)가 고정된 노드(I)에 접속될 때, 필드 어드레스는 저역통과 필터링 동작이 제23도에서 도시된 바와 같이 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상 데이터에 적용되도록 화상 메모리(14)에 공급될 필드 어드레스 발생 유닛(57)에 의해 발생된다. 수직방향의 저역통과 필터링 동작이 적용되는 복호화된 화상 데이터는 출력 노드(2)에서 출력된다.

스위치(59)의 가동 노드(V)가 고정된 노드(I)에 결합되는 경우는 화상구조 정보가 필드 구조를 가리키고 직교 변환 모드에 대한 정보가 필드 DCT를 가리키는 경우를 포함한다. 더욱이, 스위치(59)의 가동 노드(V)가 부가된 정보(화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보)에 상관없이 고정된 노드(I)에 접속되는 동작 모드가 있다.

필드 구조에서 저역통과 필터링 동작이 부가된 정보에 관계없이 복호화된 화상 데이터에 적용될 때, 양자화 노이즈는 일시적인 해상도 저하없이 감소된다. 이것은 복호화된 화상이 큰 크기의 모션을 포함할 때 특히 유리하다.

프레임 구조가 직교 변환에서 사용되어 가동 노드(V)가 고정된 노드(R)에 결합될 때, 프레임 어드레스 발생 유닛(58)에 의해 발생된 프레임 어드레스 신호는 제어 신호 발생 유닛(52)으로부터 화상 메모리(14)로 공급된다. 화상 메모리(14)에 공급된 프레임 어드레스를 기초로 하여 화상 메모리(14)로부터 판독된 복호화된 화상은 저역통과필터(50)에 제공된다. 그 다음에, 저역통과필터(50)는 프레임 구조를 가진 복호화된 화상 데이터를 수직방향으로 저역통과 필터링한다. 필터링된 복호화 화상 데이터는 출력 노드(2)로부터 출력된다.

제24도는 저역통과 필터링 동작이 필드 구조 및 프레임 구조 사이에서 스위칭될 때 저역통과필터(50)에 의한 저역통과 필터링 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제24도는 3개 탭의 필터 길이를 가지는 FIR 필터가 저역통과필터(50)로서 사용되는 경우를 도시한다. 제24도에서, 수직 방향으로 배열된 3개의 연속적인 매크로 블록은 복호화된 화상의 부분으로서 도시된다. 제1 및 제3 매크로 블록은 제1 직교 변환 모드의 블록이고, 제2매크로 블록은 제2 직교 변환 모드의 블록이다.

제24도에서, 양측상에 하나의 흑색원 및 두 개의 백색원에 의해 표시된 한 세트의 3개의 화소는 3개 탭의 필터 길이를 가지는 FIR 필터의 3개의 필터 계수에 의해 곱해진다. 이러한 한세트의 3개의 화소는 예를 들어 제1 매크로 블록의 라인(3o,4e,5o)의 열(8)에 있는 3개의 화소와 제2 매크로 블록의 라인(2e,4e,6e)의 열(15)에 있는 3개의 화소를 포함한다.

전술한 바와 같이, 제1 및 제3 매크로 블록은 제1 직교 변환 모드의 블록이고, 제2 매크로 블록은 제2 직교 변환 모드의 블록이다. 수직방향으로 배열된 연속적인 매크로 블록이 이런 경우에서처럼 다른 직교 변환 모드를 가질 때, 저역통과 필터링 동작은 제24도에서 도시된 바와 같이 수행된다.

제24도의 제1 매크로 블록에서, 수직 방향에서 서로 인접하는 3개의 화소는 3개의 화소가 라인 1o 내지 라인 15o내에 있을 때 필터 계수에 의해 곱해진다. 그러나, 한 세트의 3개의 화소가 제1 마이크로 블록의 라인(14e)으로부터 출발할 때, 3개의 최하부 화소는 제1 매크로 블록 및 제2 매크로 블록 사이의 경계에 배치된다. 따라서, 저역통과 필터링 동작에 영향을 받는 3개의 화소는 제1 매크로 블록의 라인(14e,16e)의 열(6)에 있는 두 개의 화소와 제2 매크로 블록의 라인(2e) 열(6)에 있는 하나의 화소를 골라냄으로써 선택된다.

즉, 제1 직교 변환 모드의 매크로 블록 및 제2 직교 변환 모드의 매크로 블록 사이의 경계 근처에 있는 3개의 화소는 비록 서로 인접하는 3개의 화소가 제1 직교 변환 모드의 매크로 블록내에 배열될 수 있을지라도, 수직 방향에서 모든 다른 화소를 골라냄으로써 선택된다.

제24도의 제2 매크로 블록 및 제3 매크로 블록 사이에 경계의 근처에서, 모든 다른 라인에 배열되고 제2 직교 변환 모드의 제2 매크로 블록내에서 출발하는 한세트의 3개의 화소는 제1 직교 변환 모드의 제3 매크로 블록의 라인(4e)으로 연장될 것이다.

전술한 바와 같이, 제어 신호 발생 유닛(52)은 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보를 기초로 하여 필드 어드레스 또는 프레임 어드레스를 발생시킨다. 현재 매크로 블록에 대한 정보의 두가지 형태는 직교 변환 정보 검출 유닛(51)으로부터 직접 제공된다. 다른 한편으로, 수직 방향에 배열된 이전 매크로 블록에 대한 정보의 이들 2가지 형태는 메모리(55)에 저장되고 메모리(55)로부터 제공된다. 제어 신호 발생 유닛(52)은 필드 어드레스 또는 프레임 어드레스를 발생시키기 위하여 화상 메모리(14)로부터 제공된 화소 어드레스를 사용한다. 이런 방식으로, 화상의 각 매크로 블록에 대해 최적의 저역통과 필터링 동작이 적용된다.

저역통과 필터링 동작에 사용되는 저역통과 필터의 특성에 관한한, 모든 다른 라인에 배열된 화소의 필터링에 사용된 저역통과 필터의 차단 주파수는 인접 화소를 필터링하는데 사용된 차단 주파수보다 바람직하게 높다. 다시 말해서, 필드 구조에 사용된 저역통과필터의 차단주파수가 프레임 구조에서 사용된 차단 주파수보다 높은 것이 바람직하다. 선택적으로, 이득 감소가 필터링 동작을 통하여 예상되는 주파수 대역의 감쇠율은 프레임 구조에서보다 필드 구조에서 바람직하게 낮다. 즉, 필드 구조에서 사용된 저역통과필터의 차단주파수 특성 곡선은 프레임 구조에 사용된 필터의 기울기보다 더 작은 기울기를 가진다. 이것은 제어 유닛(56)이 화상 메모리(14)에 공급된 어드레스 신호의 형태를 결정하는 제어 신호를 저역통과필터(50)에 제공하는 구성에 의해 달성될 수 있다.

제25도는 본 발명의 제10실시예에 따른 화상 데이터 복호화 장치의 블록도이다. 제25도에서, 제20도의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일부호로 언급되며, 이의 설명은 생략할 것이다.

제25도의 화상 데이터 복호화 장치는 가변길이 복호화 유닛(9)에 의해 검 화상 구조 정보 및 직교 변환 모드에 대한 정보가 제어 신호발생 유닛(52)에 공급될 일점쇄선 3으로 둘러싸인 복호기 집적회로로부터 취해진다는 점에서 제20도의 화상 데이터 복호화 장치와 다르다. 따라서, 제25도의 화상 데이터 복호화 장치는 제20도에서 도시된 버퍼 메모리(4) 또는 직교 변환 정보 검출 유닛(51)을 필요로 하지 않는다.

제25도의 구성은 가변 길이 복호화 유닛(9)의 출력 신호가 일점쇄선 3으로 표시된 복호기 집적 회로로부터 취해질 때 가능하다. 출력 신호가 취해지지 않을 때, 제20도의 구성이 대신 사용되어야 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제9 및 제10 실시예에 따르면, 수직 방향에서의 복호화된 화상의 저역통과 필터링은 직교 변환에서 사용된 구조의 형태에 따라 필드 구조 또는 프레임 구조에서 수행된다. 즉, 필드 구조가 주어진 매크로 블록의 직교 변환에서 사용될 때, 필드 구조에서의 저역통과 필터링 동작은 주어진 매크로 블록에 적용된다. 프레임 구조가 주어진 매크로 블록의 직교 변환에 사용될 때, 프레임 구조에서의 저역통과 필터링 동작은 주어진 매크로 블록에 적용된다.

또한, 제1 직교 변환 모드를 사용하는 매크로 블록 및 제2 직교 변환 모드를 사용하는 매크로 블록 사이의 경계의 근처에서 필터링할 때, 저역통과 필터링 동작은 필드 구조에서 수행된다. 더욱이, 본 발명의 제9 및 10 실시예의 화상 데이터 복호화 장치는 복호화된 화상의 저역통과 필터링 동작이 직교 변환 모드에서 사용된 구조의 형태에 관계없이 필드 구조에서 수행되는 모드에서 동작한다.

따라서, 모스키토(mosquito) 노이즈 및 노이즈 왜곡을 포함하는 양자화 노이즈는 비월 주사를 사용하는 복호화된 화상 데이터에서조차 효과적으로 감소된다. 양자화 노이즈의 감소는 제9 및 10 실시예에서처럼 필드 구조에서의 저역통과 필터링 동작이 복호화된 화상의 일시적인 해상도를 저하시키지 않기 때문에 화상이 큰 스케일의 모션을 포함할 때 특히 효과적이다.

게다가, 본 발명은 이들 실시예로 제한되지 않고, 다른 변화 및 변형은 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims

다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이터를 발생시키는 복호화 장치에 있어서, 상기 다수의 블록에 대해 사용된 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛(5)과; 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 기초하여 상기 다수의 블록의 경계 근처에 배치된 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변길이 저역통과필터(7)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제1항에 있어서, 주어진 블록 및 이의 인접 블록에 대한 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 사용하여 제어신호를 발생시키는 제어신호 발생 유닛(6)을 더 포함하며, 상기 제어신호는 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈와 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이를 나타내며, 상기 제어 신호를 기초로하여 동작하는 상기 가변이득 저역 통과필터(7)는 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈가 증가 때 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 고주파 성분을 감소시키며, 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제2항에 있어서, 상기 가변이득 저역통과필터(7)는, 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처에 위치하는지의 여부를 결정하는 경계 결정 수단(29)과; 상기 미리 결정된 주파수보다 낮은 주파수를 가진 상기 복호화된 화상 데이터의 저주파수 성분을 분리하는 저주파수 분리 수단(21, 25)과; 고주파수 성분을 분리하는 고주파수 분리 수단(22, 26)과; 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처내에 있을 때 상기 제어 신호에 따라 상기 고주파수 성분을 감소시키는 감소 수단(23, 27)과; 상기 저주파수 성분 및 상기 감소 수단(23, 27)의 출력을 결합하는 결합 수단(24, 28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제1항에 있어서, 상기 양자화 정보 검출 유닛(5)은 가변 길이 복호화형식을 통하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하고 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 발생시키는 가변 길이 복호화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 억직교 변환하여 복호화된 화상 데이터를 발생시키는 복호화 장치에 있어서, 상기 다수의 블록에 대한 예측모드를 검출하는 예측모드 검출유닛(16)을 포함하는데, 상기 예측모드는 인트라-프레임 부호화 모드 및 상기 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내며; 상기 예측모드에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에 배치된 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변이득 저역통과필터(7)를 포함하여, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제5항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는 상기 예측 모드가 상기 주어진 블록에 대해 상기 인터-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 보다 상기 예측모드가 상기 주어진 블록에 대해 상기 인트라-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 더 큰 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제6항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는 상기 예측 모드가 제 1 블록에 대하여 상기 인트라-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 제 1 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 고주파수 성분은 상기 예측 모드가 상기 제 2 블록에 대하여 상기 인터-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 상기 제 2 블록에서 거의 변화되지 않는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제5항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는, 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처내에 있는지의 여부를 결정하는 경계 결정 단(29)과; 상기 미리 결정된 주파수보다 낮은 주파수를 가진 상기 복호화된 화상 데이터의 자주파수 성분을 분리하는 저주파수 분리 수단(21,25)과; 고주파수 성분을 분리하는 고주파수 분리 수단(22, 26)과; 상기 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처내에 있을 때 예측모드에 따라 상기 고주파수 성분을 감소시키는 감소 수단(23, 27)과; 상기 저주파수 성분 및 상기 감소 수단(23, 27)의 출력을 결합하는 결합 수단(24, 28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제 5항에 있어서, 상기 예측 모드 검출 유닛(16)은 가변 길이 복호화 형식을 통하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하고 상기 예측 모드를 검출하는 가변 길이 복호화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이터를 발생시키는 복호화 장치에 있어서, 상기 다수의 블록에 대해 사용된 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛(5)과; 상기 다수의 블록에 대한 예측모드를 검출하는 예측모드 검출유닛(16)을 포함하는데, 상기 예측모드는 인트라-프레임 부호화 모드 및 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내며; 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 상기 예측모드에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 상기 복호화된 화상의 고주파수 성분을 감소시키는 가변이득 저역통과필터(7)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제10항에 있어서, 주어진 블록 및 이의 인접 블록에 대한 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 사용하여 제어신호를 발생시키는 제어신호 발생 유닛(19)을 더 포함하며, 상기 제어신호는 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈, 상기 주어진 블록과 이의 인접 블록사이의 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이 및 예측모드를 나타내며; 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는 상기 예측 모드가 제 1 블록에 대하여 상기 인트라-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 상기 제어 신호에 따라 제 1 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 고주파수 성분은 상기 예측 모드가 상기 제 2 블록에 대하여 상기 인터-프레임 부호화 모드를 나타날 때 상기 제어 신호에 따라 상기 제 2 블록에서 거의 변화되지 않은 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제11항에 있어서, 상기 제어 신호에 기초하여 동작하는 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는 상기 제 1 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 제 1 블록에서 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 제 1 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제12항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7)는, 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처에 있는지의 여부를 결정하는 경계 결정 수단(29)과; 상기 미리 결정된 주파수보다 낮은 주파수를 가진 상기 복호화된 화상 데이터의 저주파수 성분을 분리하는 저주파수 분리 수단(21, 25)과; 고주파수 성분을 분리하는 고주파수 분리 수단(22, 26)과; 현재 처리된 화소가 상기 미리 결정된 경계 근처에 있을 때 상기 제어 신호에 따라 상기 고주파수 성분을 감소시키는 감소 수단(23, 27)과; 상기 저주파수 성분 및 상기 감소 수단(23, 27)의 출력을 결합하는 결합 수단(24, 28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제 10항에 있어서, 상기 예측 모드 검출 유닛(16)은 가변 길이 복호화 형식을 통하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하고 상기 예측 모드 및 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 가변 길이 복호화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이터를 발생시키는 복호화 장치에 있어서, 상기 다수의 블록의 모션 벡터를 검출하는 모션 벡터 검출 유닛(41) 상기 모션 벡터를 기초로하여 상기 다수의 블록에서 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변 이득 저역통과 필터(7A)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제15항에 있어서, 주어진 블록의 상기 모션 벡터중 적어도 하나를 사용하여 제어신호를 발생시키는 제어신호 발생 유닛(40)을 더 포함하며, 상기 제어신호는 상기 모션 백터중 적어도 하나의 모션 벡터의 크기를 나타내며; 상기 가변 이득 저역통과 필터(7A)는 상기 모션 벡터중 적어도 하나의 모션 벡터의 크기가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 제어 신호를 기초로 하여 상기 주어진 블록에서 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제15항에 있어서, 주어진 블록 및 이의 인접 블록의 상기 모션 벡터를 사용하여 제어신호를 발생시키는 제어신호 발생 유닛(40)을 더 포함하며, 상기 제어신호는 상기 주어진 블록의 적어도 하나의 모션 벡터의 크기와 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 모션 벡터의 차이를 나타내며; 상기 제어 신호를 기초로 하여 동작하는 상기 가변 이득 저역통과 필터(7A)는 상기 모션 벡터중 적어도 하나의 모션 벡터의 크기가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 고주파수 성분을 감속시키며, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 모션 벡터의 차이가 증가할 때 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제16항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7A)는, 상기 미리 결정된 주파수보다 낮은 주파수를 가진 상기 복호화된 화상 데이터의 저주파수 성분을 분리하는 저주파수 분리 수단(21,25)과; 고주파수 성분을 분리하는 고주파수 분리 수단(22,26)과; 상기 제어신호에 따라 상기 고주파수 성분을 감소시키는 감소 수단(23,27)과; 상기 저주파수 성분 및 상기 감소 수단(23,27)의 출력을 결합하는 결합 수단(24,28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제17항에 있어서, 상기 가변 이득 저역통과 필터(7A)는, 상기 미리 결정된 주파수보다 낮은 주파수를 가진 상기 복호화된 화상 데이터의 저주파수 성분을 분리하는 저주파수 분리수단(21,25)과; 고주파수 성분을 분리하는 고주파수 분리 수단(22,26)과; 상기 제어 신호에 따라 상기 고주파수 성분을 감소시키는 감소 수단(23,27)과; 상기 저주파수 성분 및 상기 감소 수단(23,27)의 출력을 결합하는 결합 수단(24,28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제17항에 있어서, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 모션 벡터의 차이는 상기 모션 벡터의 크기의 차이 및 상기 모션 벡터의 방향의 차이중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제15항에 있어서, 상기 모션 벡터 검출 유닛(41)은 가변 길이 복호화 형식을 통하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하고 상기 모션 벡터를 검출하는 가변 길이 복호화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이터를 발생시키는 복호화 장치에 있어서, 직교 변환이 주어진 블록에 적용되고 필드 구조 및 프레임 구조중 하나인 직교 변환 구조를 검출하는 직교 변환 정보 검출 수단(51)과; 상기 필드 구조 및 상기 프레임 구조중 하나이고 상기 직교 변환 구조를 따르는 주어진 구조의 저역통과 필터링 동작을 상기 복호화된 화상 데이터의 상기 주어진 블록에 수직 방향으로 적용하는 저역통과 필터수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제22항에 있어서, 상기 저역통과 필터 수단(50)은 상기 직교 변환 구조가 상기 필드 구조를 나타낼 때 상기 필드 구조의 저역 통과 필터링 동작을 적용하고, 상기 직교 변환 구조가 상기 프레임 구조를 나타낼 때 상기 프레임 구조의 저역통과 필터링 동작을 적용하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제23항에 있어서, 상기 저역통과 필터수단(50)은 상기 저역통과 필터동작이 상기 두 개의 블록사이의 경계를 가로질러 연장되고 상기 두 개의 블록 중 적어도 한 블록이 상기 필드 구조를 나타내는 직교 변환 구조를 가질 때 다수의 블록 중 두 개의 블록사이의 경계에 상기 필드 구조의 상기 저역통과 필터 동작을 적용하며, 상기 두 개의 블록 모두가 상기 프레임 구조를 나타내는 상기 직교 변환구조를 가질 때 상기 프레임 구조의 상기 저역통과 필터동작을 상기 두 개의 블록사이의 경계에 적용하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제22항에 있어서, 상기 저역통과 필터 수단(50)은 상기 직교 변환 구조가 상기 프레임 구조 및 상기 필드 구조중 하나를 나타낼 때 상기 필드 구조의 저역통과 필터링 동작을 적용하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제22항에 있어서, 상기 직교 변환 정보 검출 수단(51)은 상기 가변 길이 복호화 형식을 통하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하고 상기 직교 변환 구조를 검출하는 가변 길이 복호화 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제22항에 있어서, 상기 필드 구조의 저역통과 필터링 동작은 상기 프레임 구조의 상기 저역통과 필터링 동작의 차단주파수보다 높은 차단주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 장치에 있어서, 상기 다수의 블록의 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛(5)과; 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변 이득 저역통과 필터(7)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 장치에 있어서, 상기 다수의 블록에 대한 예측 모드를 검출하는 예측 모드 검출 유닛(16)을 포함하는데, 상기 예측모드는 인트라-프레임 부호화 모드 및 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내며; 상기 예측 모드에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에서 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변 이득 저역통과 필터(7)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 장치에 있어서, 상기 다수의 블록의 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 양자화 정보 검출 유닛(5)과; 상기 다수의 블록에 대한 예측모드를 검출하는 예측모드 검출 유닛(16)을 포함하는데, 상기 예측모드는 인트라-프레임 복호화 모드 및 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내며; 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보 및 상기 예측모드에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에 있는 상기 복호화된 화상 데이터의 고주파수 성분을 감소시키는 가변길이 저역통과필터(7)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환함으로서 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 장치에 있어서, 상기 다수의 블록의 모션 벡터를 검출하는 모션 벡터 검출 유닛(41)과; 상기 모션벡터에 기초하여 상기 다수의 블록에서 상기 복호화된 화상데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 가변 이득 저역통과 필터(7A)를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 회상 데이타로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 장치에 있어서, 직교 변환이 주어진 블록에 적용되고 필드 구조 및 프레임 구조중 하나인 직교 변환 구조를 검출하는 직교 변환 정보 검출 수단(51)과; 상기 필드 구조 및 상기 프레임 구조중 하나이고 상기 직교 변환 구조를 따르는 주어진 구조의 저역통과 필터링 동작을 상기 복호화된 화상 데이타의 상기 주어진 블록에 수직방향으로 적용하는 저역통과 필터 수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 장치.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이타로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 방법에 있어서, a) 상기 다수의 블록의 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 단계와; b) 상기 블록 양자화 스텝 사이즈에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에 있는 상기 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하며, 상기 고주파수 성분을 미리 결정된 주파수 보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제33항에 있어서, 상기 단계 b)는, b-1) 주어진 블록 및 이의 인접 블록에 대한 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 사용하여, 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈와 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 양자화 스텝 사이즈의 차이를 나타내는 제어 신호를 발생시키는 단계와; b-2) 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈가 증가할 때 상기 제어 신호에 따라 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 고주파수 성분은 감소시키며, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 양자화 스텝 사이즈의 차이가 증가할 때 상기 제어신호에 따라 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환하여 복호화된 화상 데이타로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 방법에 있어서, a) 상기 다수의 블록에 대해 사용되며 인트라-프레임 부호화 모드 및 인터-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내는 예측 모드를 검출하는 단계와; b) 상기 예측모드에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에 있는 상기 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수 보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소 시키는 방법.
제35항에 있어서, 상기 단계 b)는, 상기 예측 모드가 제1블록에 대하여 상기 인트라-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 제1블록에서 상기 고주파수 성분을 감소 시키며, 상기 예측 모드가 상기 제2블록에 대하여 상기 인터-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 상기 고주파수 성분이 상기 제2블록에서 거의 변화되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이타로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 방법에 있어서, a) 상기 다수의 블록에 대한 블록 양자화 스텝 사이즈를 나타내는 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 검출하는 단계와; b) 상기 다수의 블록에 대하여 사용되고 인터-프레임 부호화 모드 및 인트라-프레임 부호화 모드중 하나를 나타내는 예측 모드를 검출하는 단계와; c) 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보에 기초하여 상기 다수의 블록의 미리 결정된 경계 근처에 있는 상기 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제37항에 있어서, 상기 단계 c)는, c-1) 주어진 블록 및 이의 인접 블록에 대한 상기 블록 양자화 스텝 사이즈 정보를 사용하여, 상기 주어진 블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이, 및 상기 예측모드를 나타내는 제어신호를 발생시키는 단계와; 및 c-2) 상기 예측 모드가 제1블록에 대하여 상기 인트라-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 상기 제어신호에 따라 제1블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 예측 모드가 상기 제2블록에 대하여 상기 인터-프레임 부호화 모드를 나타낼 때 상기 제어신호에 따라 상기 제2블록에서 상기 고주파수 성분이 거의 변화되지 않도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제38항에 있어서, 상기 단계 c-2)는, 상기 제1블록에 대해 사용된 상기 양자화 스텝 사이즈가 증가할 때 상기 제어신호에 따라 증가된 양만큼 상기 제1블록에서 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이가 증가할 때 상기 제어신호에 따라 증가된 양만큼 상기 제1블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이타의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이타로 부터 양자화 노이즈를 감소시키는 방법에 있어서, a) 상기 다수 블록의 모션 벡터를 검출하는 단계와; b) 상기 모션 벡터에 기초하여 상기 다수의 블록에서 상기 복호화된 화상 데이타의 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하며, 상기 고주파수 성분은 미리 결정된 주파수보다 높은 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제40항에 있어서, 상기 단계 b)는, b-1) 주어진 블록의 모션 벡터중 적어도 하나를 사용하여, 상기 모션 벡터중 적어도 하나의 모션벡터의 크기를 나타내는 제어신호를 발생시키는 단계와; b-2) 상기 모션 벡터중 적어도 하나의 모션벡터의 크기가 증가할 때 상기 제어신호를 기초로하여 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제40항에 있어서, 상기 단계 b)는, b-1) 주어진 블록 및 이의 인접 블록의 상기 모션 벡터를 사용하여, 상기 주어진 블록의 적어도 하나의 모션 벡터의 크기와 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 모션 벡터의 차이를 나타내는 제어 신호를 발생시키는 단계와; b-2) 상기 모션 벡터중 적어도 하나의 모션벡터의 크기가 증가할 때 상기 제어신호에 따라 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 고주파수 성분을 감소시키며, 상기 주어진 블록 및 이의 인접 블록사이의 상기 양자화 스텝 사이즈의 차이가 증가할 때 상기 제어신호에 따라 증가된 양만큼 상기 주어진 블록에서 상기 고주파수 성분을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
다수의 블록으로 분할된 부호화 화상 데이터의 각 블록을 역직교 변환함으로써 복호화된 화상 데이터로부터 양자화 노이즈를 감소시키는 방법에 있어서, a) 직교 변환이 주어진 블록에 적용되고 필드 구조 및 프레임 구조중 하나인 직교 변환 구조를 검출하는 단계와; b) 상기 필드 구조 및 상기 프레임 구조중 하나이며 상기 직교 변환 구조를 따르는 주어진 구조의 저역통과 필터링 동작을 수직 방향으로 상기 복호화된 화상 데이터의 상기 주어진 블록에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제43항에 있어서, 상기 단계 b)는, 상기 직교 변환 구조가 상기 필드 구조를 나타낼 때 상기 필드 구조의 저역통과 필터링 동작을 적용하고, 상기 직교 변환 구조 모드가 상기 프레임 구조를 나타낼 때 상기 프레임 구조의 저역통과 필터링 동작을 적용하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제44항에 있어서, 상기 단계 b)는, 상기 저역통과 필터 동작이 두 개의 블록사이의 경계를 가로질러 연장되고 상기 두 개의 블록중 적어도 하나가 상기 필드 구조를 나타내는 상기 직교 변환 구조를 가질 때 상기 다수의 블록중 두 개의 블록사이의 경계에 상기 필드구조의 저역통과 필터 동작을 적용하며, 상기 두 개의 블록 모두가 상기 프레임 구조를 나타내는 상기 직교 변환 구조를 가질 때 상기 두 개의 블록의 경계에 상기 프레임 구조의 상기 저역통과 필터 동작을 적용하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.
제43항에 있어서, 상기 단계 b)는, 상기 직교 변환 구조가 상기 프레임 구조 및 필드구조중 하나를 나타낼 때 상기 필드 구조의 저역통과 필터링 동작을 적용하는 것을 특징으로 하는 양자화 노이즈를 감소시키는 방법.