KR100241792B1 - 이미지데이터를 부호화하고 해독하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

S2에서, 압축될 이미지 데이터는 부호화되고 따라서 복수 보기판의 각각을 사용할 때마다 압축된다. S4에서, 부호화된 데이터의 압축률은 복수 보기판의 각각이 S2에서 사용될 때 마다 부호화된 데이터가 부호화된 서로와 비교된다. S6에서, 최고압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 S2에서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보는 출력된다. 부호화는 엔트로피 부호화를 포함한다. 압축된 데이터는 비디오 게임 소프트웨어 프로그램을 포함한다.

Description

이미지데이터를 부호화하고 해독하는 방법 및 장치
JBIG(Joint Bi-level Image Group)시스템은 팩시밀리 통신과 같은 하드 카피 통신 뿐만 아니라 컴퓨터 이미지 데이터 통신과 같은 소프트 카피 통신에 적합한 새로운 양-레벨 이미지 부호화 방법으로서 제안되었다.
제1도는 표준적인 JBIG 시스템을 설명하는 블록도이다. 첫번째 블록(101)은 이미지 해상도 감소 시스템으로서 PRES(Progressive Reduction Scheme)을 사용하는 전기회로이다. 두 번째 블록(102)은 DP(Deterministic Prediction)를 수행하기 위한 전기 회로이다. 상기 DP는 이미 부호화된 주변 화소들의 값으로부터 부호화되는 한 화소의 값을 결정론적으로 예측하는데 사용된다. 상기 DP를 사용함으로써, 부호화 능률을 개선시키는 것이 가능하다. 세 번째 블록은 모델보기판(template)를 셋팅하기 위한 전기 회로이다. 보기판은 부호화에 사용되는 기준 화소 모델이다. 제2도는 그러한 보기판의 예이다. 예를들면, 보기판은 하나의 화소가 부호화되도록 둘러싸는‘1’에서‘10’까지 10개의 화소들을 포함한다. 그러한 보기판을 사용하면, 부호화는 최소의 해상도가 감소된 이미지에 M1-order 마르코프(Markov)모델을 사용하여 수행된다. 부호화 될 화소 각각의 근접하여 이미 부호화된 M1화소들은 보기판의 기준화소로 사용된다. 기준 화소들 값의 가능한 상태(조합)는 2M1상태이다. 이런 상태의 각각에 대해서 심볼의 각각의 예정된 조건부 확률은 주어진다. 부호화될 화소와 실제값(심볼)을 위한 심볼의 주어진 확률을 사용하여 엔트로피 부호화는 수행된다. 4번째 블록(104)은 엔트로피 부호화 회로이고 JBIG QM 코더를 사용한다. (JBIG QM 코더는 JBIG에서 사용되는 QM 코더이다. 보통, 산술 부호기는 QM 코더라 불린다. JBIG는 ITU(International Tellcommunication Union)에서 양-레벨 데이터 부호화 표준의 일반적인 이름이다. JBIG에서 QM 코더는 부호화 양-레벨 데이터를 위해 사용된다.)
관련된 기술에서 이와같은 타입의 부호화 시스템으로서, 보기판이 고정된 시스템, 적합한 보기판 시스템(Yasuhiro Yamazaki, Humitaka Ono, Tadashi Yoshida, and Toshiaki Endo, Progressive Build-up Coding Scheme for Bi-level Images-JBIG Algorithm, 1991, Vol.20, No.1, Image Electronic Society Journal 참조), 그리고 보기판이 데이터(예를들면, Japanese Laid-Open Patent Application No. 6-261214를 참조)의 타입에 따라 선택되는 시스템이 제안된다. 게다가, ITU-T(Telecommunication Standardization Sector of ITU), To 82(03/93), Terminal Equipment and Proctocols for Telematic Services, Information Technology-coded Representation of Picture and Audio Information-Progressive Bi-level Image Compression을 참조하고, 그것의 가르침은 여기서 JBIG 시스템에 대한 참고문으로 합쳐진다.
보기판이 고정된 시스템에서, 그 시스템의 압축률의 통계를 기초로, 최고 압축률을 갖는 보기판이 결정되고 고정된 보기판으로서 사용된다. 이 시스템에서 압축회로는 간단히 된다. 그러나 이 시스템에서, 통계의 평균특성에서 심하게 벗어난 특성을 갖는 데이터가 부호화될 때, 압축률은 가치가 떨어진다.
상기 적합한 보기판 시스템에서, 데이터 압축동안, 어느 보기판이 최고 압축률이 되는지 항상 결정되어서 사용되는 보기판은 역동적으로 변한다. 이 시스템에서, 통계는 항상 받아들여지고, 사용되는 보기판은 그 통계의 결과에 따라서 변한다. 그러므로, 이 시스템은 긴 데이터가 부호화 된 것과 그 데이터의 특성이 그 데이터의 위치에서 변하기 시작하는 것 같은 경우에 적합하다. 그러나, 짧은 데이터가 처리되면, 사용되는 보기판을 적당히 바꾸는데 필요한 시간은 전체 압축처리기간의 상당한 부분을 차지한다. 그래서 이 시스템은 능률적인 압축 시스템이 아닐수 있다. 게다가, 어느 보기판이 최적인지 항상 결정되므로, 부호화/해독장치의 회로구조는 복잡할 것이다.
보기판이 데이터의 타입에 따라 선택되는 시스템에서, 각각의 보기판은 복수의 데이터 타입의 각각을 압축하기 위해 사용되도록 제공된다. 예를들어, 색 이미지가 압축될 때, 각 화소는 복수 비트를 포함하므로, 개개의 보기판들은 복수 비트면을 위해 사용된다. 그러나, 이 방법에서, 복수 비트면의 각가을 위한 보기판은 고정되어 있기 때문에 시스템은 고정된 보기판이 사용되는 상기 시스템에 대한 상기 이유와 비슷한 이유로 충분히 만족스럽지 않다.
게다가, 색 이미지가 처리되는 상기 시스템 같은, 하나의 화소에 할당된 다수의 비트(비트면의 수)가 변하는 방식에 있어서 색 이미지를 처리하는 시스템은 알려졌다. 그러나 관련된 기술에서 부호화 방법은 다수의 비트면들이 고정된 시스템에만 적용될 수 있다. 그러므로, 보기판을 사용하는 부호화 방법을 하나의 화소에 할당된 다수의 비트가 변하는 방식에서 색 이미지를 처리하는 그러한 시스템에 적용하는 것은 불가능하다.
본 발명은 부호화 및/또는 해독방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 데이터 및 게임 소프트웨어 프로그램을 압축하고 풀기 위한 부호화 방법 및 시스템, 과해독방법 및 시스템에 관한 것이다.
제1도는 JBIG 표준시스템의 블록도이다.
제2도는 보기판을 설명한다.
제3도는 본 발명의 첫 번째 실시예의 블록도이다.
제4도는 제3도의 시스템에 의해서 수행되는 동작 흐름도이다.
제5도는 제3도의 시스템에 의해서 출력된 부호화된 데이터의 데이터 구조이다.
제6도는 제4도의 부호화 단계를 수행하기 위한 일부의 기능 블록도이다.
제7도는 본 발명의 두 번째 실시예의 블록도이다.
제8도는 본 발명의 세 번째 실시예의 의해서 처리된 이미지 데이터의 데이터 구조이다.
제9도는 본 발명의 세 번째 실시예의 흐름도이다.
제10도는 세 번째 실시예의 부호화 시스템에 의해서 출력된 부호화된 데이터의 데이터 구조이다.
제11도는 본 발명의 네 번째 실시예의 부분적인 블록도이다.
본 발명은 상기 상황을 고려한 결과로서 만들어지고, 본 발명의 목적은 특정한 데이터에 적절한 보기판이 부호화에서 결정되고 높은 압축률이 부호화/해독장치의 회로구조가 복잡해지도록함 없이 유지될 수 있는 이미지데이터를 해독하고 부호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 또 다른 본 발명의 목적은 보기판을 사용하는 부호화 방법을 하나의 화소를 위해 할당된 많은 비트들이 변하는 방식에서 색 이미지를 처리하는 시스템에 적용하는 것이다.
본 발명에 따른 부호화방법은
a) 복수 보기판(templates)의 각각을 사용할 때마다 압축될 데이터를 부호화하고 압축하는 단계(S2);와
b) 상기 복수 보기판의 각각 하나가 상기 단계 a)에서 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 단계(S4);와
c) 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와, 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 단계 a)에서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 단계(S6)를 포함한다.
본 발명에 의한 다른 부호화방법은
a) 압축될 데이터를 데이터의 복수 비트면(bit planes)으로 나누는 단계;와
b) 복수 보기판의 각각을 사용할 때마다 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 단계;와
c) 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 복수 보기판의 각각 하나가 상기 단계 b)에서 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 단계;와
d) 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고의 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고의 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 단계 b)에서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 단계(S6)를 포함한다.
본 발명에 의한 다른 부호화방법은
a) 압축될 데이터를 데이터의 가변 복수 비트면으로 나누는 단계;와
b) 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 해독방법은
a) 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되며, 보기판 인식 정보를 사용하여 단계 b)에서 부호화되는 데이터를 해독할 때 사용되는 복수 보기판중에 하나의 보기판을 선택하는 단계;와
b) 상기 단계 a)에서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 다른 해독방법은
부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되며, 보기판 인식 정보를 사용하여 단계 b)에서 부호화된 데이터를 해독할 때 사용되는 복수 보기판중에 하나의 보기판을 선택하는 단계;와
b) 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 단계 a)에서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 다른 해독방법은
a) 데이터의 복수 비트면이 압축될 데이터를 나눈 결과로서 구해질 때 가변되는 데이터의 복수 비트면을 포함하는 부호화된 데이터를 수신하는 단계;와
b) 상기 데이터의 복수 비트면의 각 비트면을 해독하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적과 그 이상의 특징들은 첨부된 도면과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명에서 좀더 나타날 것이다.
또한 본 발명에 의한 컴퓨터메모리 생산품은
컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성되며, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 복수의 보기판의 각각을 사용할 때마다 압축될 데이터를 부호화하고 압축하는 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S2);과
상기 복수 보기판의 각각이 상기 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 사용될 때 마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S4);과
최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식정보를 출력하는 제3컴퓨터 판독가능 프고그램 코드수단(S6)로 구성된다.
도면을 참고로, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명될 것이다.
제3도는 본 발명의 부호화 시스템 및 방법의 첫 번째 실시예에서 부호화 장치의 블록도이다. 제4도는 제3도의 부호화 장치에 의해 수행되는 부호화 동작의 동작 흐름도이다. 제5도는 제3도의 부호화 장치에 의해 공급되는 부호 데이터 구조이다.
부호화 동작은 롬(52)에 미리 저장된 소프트웨어 프로그램을 사용하여, 공급된 처음 데이터에 제3도의 CPU(51)에 의해서 수행된다. CPU(51)는 소프트웨어 프로그램의 실행결과로서 제4도의 동작을 수행한다. CPU(51)는 부호화 동작을 수행하여 램(RAM)(53)에 쓰여진 부호화된 데이터를 출력한다. 램(RAM)(53)에 쓰여진 부호화된 데이터는 롬(ROM)에 저장된 부호화된 데이터를 해독하는 해독장치에 연결된 롬(ROM)에 같은 데이터를 저장하기 위해 사용된다.
제4도에 관하여, 후보 보기판은 S1에서 준비된다. 특히, 예를들면, 제2도에 관하여, 후보 보기판은 부호화될 화소를 위해 도면에서 보인‘1’에서‘10’까지 10개 화소로 부터 6개 화소를 선택함으로써 생산된다. 이 방법으로 전체10C6조합이 가능하고 따라서 전체10C6후보 보기판이 생산된다. 더욱이 이 방법으로 다양한 모양의 보기판을 생산할 수 있다.
S2에서, 부호화될 데이터(압축될 데이터)의 파일은 S1에서 준비된 후보 보기판을 사용하여 부호화(압축)된다. S3에서, 모든 가능한 보기판(모든10C6후보 보기판)은 부호화될 데이터를 부호화하기 위해 사용될 지 결정된다. 사용되지 않는다면, 다른 후보 보기판이 S1에서 생산되고 S2에서 같은 부호화될 데이터를 부호화하기 위해 사용된다. 이 동작은 모든 가능한 후보 보기판이 같은 부호화될 데이터를 부호화하기 위해 사용될 때 까지 반복된다.
모든 후보 보기판들이 사용된다면, 모든 후보 보기판의 각각을 사용하는 경우에 압축률은 S4에서 서로 비교된다. 그것으로, S5에서, 최적의 보기판은 최고 압축률를 갖은 보기판이 되도록 결정된다. 그리고나서, S6에서, 보기판 인식 데이터이고 같은 보기판을 준비하기 위해 부호화된 데이터를 해독할 때 해독 장치에 의해서 사용되는 보기판 준비정보와 함께 최적 보기판을 사용하는 경우에 얻어진 부호화된 데이터가 출력된다. 상기 출력 데이터는 램(RAM)(53)에 쓰여있다.
그러므로 부호화될 데이터의 파일의 출력 데이터는 제4도의 데이터 구조를 갖는다. 데이터 구조의 각 데이터 구조는 부호화될 데이터의 각 파일을 위한 CPU( 51)에 의해서 출력된 부호화된 데이터인 일군의 부호화된 데이터를 포함한다. 각 데이터 구조는 도면에서 보인바와 같이 일군의 부호화된 데이터의 맨위에 부가되는 상기 보기판 준비 정보를 포함한다.
공급된 부호화 될 데이터의 파일은 다른 특성을 갖고 있기 때문에, 부호화될 데이터의 파일을 부호화하기 위해 쓰여지고 결과적으로 최고 압축률을 제공하는 보기판은 부호화될 데이터의 다른 파일을 부호화하기 위해 쓰여지고 결과적으로 최고의 압축률을 제공하는 보기판과 다를수 있다. 그러므로 본 발명의 첫 번째 실시예의 부호화 장치에서 최적 보기판은 부호화될 데이터의 각 파일을 위해 결정된다. 비디오게임 소프트웨어 프로그램을 부호화하는 경우에, 부호화될 데이터의 파일은 백그라운드 이미지, 캐릭터(사람, 동물, 또는 비슷한것)이미지 등을 포함할 수 있다. 비디오 게임 소프트웨어 프로그램 같은 그런 경우에, 일반적으로, 부호화될 데이터의 각 파일은 적은 데이터량을 갖는다. 그러므로 상기 방법은 제4도의 동작이 매우 간단하고 수행하는데 긴 시간을 요구하지 않으므로 장점이 있다.
제6도는 제3도의 부호화 시스템의 일부의 기능 블록도이고, 그 일부는 제4도의 부호화단계 S2를 수행한다. 부호화 될 데이터와 후보 보기판의 정보는 확률 계산 유닛(61)에 공급된다. 확률계산 유닛(61)은 부호화될 화소를 위한 후보 보기판의 6개의 기준 화소 값들을 구하고, 어드레스로서 확률 테이블 메모리(62)에 구해진 6개 화소 값들을 공급한다. 확률 테이블 메모리(62)에서 각각의 확률은 26상태(‘콘텍스트’(contexts)라 불리는)의 각 상태를 위해서 각 어드레스에 저장된다. 그러한 확률은 부호화될 화소가 미리 결정된 심볼(보통, MPS,‘0’)의 값을 갖는 확률이다. 이러한 경우 6개의 기준 화소들은 6번째 마코프(Markov)모델로서 사용되고 가능한 26상태들은 콘텍스트(정수로 표현되는)로써 정의된다. 확률 테이블 메모리(62)는 어드레스로서 6개 화소 값을 받고, 각각의 확률을 산술 부호화 유닛(63)에 출력한다. 상기 산술 부호화 유닛(63)은 확률과 부호화된 화소의 실제값을 사용하여 산술부호화(엔트로피 부호화 중의 하나인)를 수행한다.
일반적으로, 산술 부호화 같은 엔트로피 부호화에서, 압출률은 부호화될 화소 값의 예측이 개선되듯이 개선될 수 있다. 즉, 부호화될 화소가 미리 예측된 심볼을 갖는 실제 가능성이 높기 때문에, 결과적인 압축률은 개선될 수 있다. 확률을 개선하기 위해서 보기판은 특유의 부호화될 이미지 테이터 파일의 특성에 맞도록 요구된다.
제1도에서와 같은 관련된 기술에서 보기판을 사용하는 부호화 시스템은 제3도의 부호화 시스템을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 제1도의 시스템이 사용되는 경우에, 제4도의 부호화 단계 S2는 엔트로피 부호화 회로(104)에 의해 수행된다. 세 번째 블록(103)에서, 제4도의 S1의 후보 보기판 준비가 수행된다. 보기판의 상기 M1기준 화소들은 보기판의 6개의 기준 화소들이다. 제1도의 블록 104를 통해 수행되는 엔트로피 부호화와 비슷한 엔트로피 부호화는 모든 상기 후보 보기판들의 각각에 대해서 반복적으로 블록 104와 비슷한 엔트로피 부호화 장치(소프트웨어 프로그램으로 CPU(51)에 의해 구체화 될 수 있는)을 통해서 수행된다.
본 발명의 두 번째 실시예의 해독장치 및 방법이 이제 설명될 것이다. 이 방법에서 적당한 보기판은 각각의 부호화된 데이터 파일을 동반하는 상기 보기판 준비 정보를 사용하여 준비된다. 상기 준비된 보기판은 부호화된 데이터 파일을 해독하기 위해 사용된다.
제7도는 본 발명의 두 번째 실시예에서 롬-카트리지 시스템의 일반적인 블록도이다. 부호화된 이미지 데이터의 한 형태에서 비디오 게임 소프트웨어 프로그램을 포함하는 롬 카트리지(제7도의 롬(ROM)(1))는 부호화된 이미지 데이터를 해독하는 이 롬-카트리지 시스템에 연결된다. 부호화된 이미지 데이터는 제3도의 본 발명의 첫 번째 실시예에서 부호화 시스템에 의해 공급되는 부호화된 데이터 파일일 수 있다.
라인 메모리(5)는 부호화된 이미지 데이터를 해독한 결과로서 얻어지는 3개 라인의 데이터를 저장한다. 메모리를 읽는 장치(도면에 도시되지않음)을 통해서, 해독될 화소를 위한 제2도의‘1’부터‘10’까지 10개 화소들에 위치한 해독된 데이터의 10개의 화소들은 라인 메모리(5)로부터 읽혀진다. 읽혀진 해독된 데이터는 멀티 플렉서(4)에 공급된다.
멀티플렉서(4)는 보기판 준비 정보에 따라서 해독된 데이터의 공급된 10개의 화소들로부터 데이터의 6개 화소를 선택한다. 보기판 정보는 롬(1)에 저장되고 제5도에 보인바와 같이 롬(1)에서 부호화된 데이터 파일을 수반한다. 보기판 정보는 부호화 데이터 파일이 해독될 때 롬(1)으로부터 읽혀지고, 버퍼 메모리(도면에 도시되지 않음)를 통해서 멀티 플렉서(4)에 공급된다. 멀티플렉서(4)는 선택된 6개의 데이터의 화소를 확률 테이블 메모리(2)에 어드레스로서 공급하고, 그 확률 테이블 메모리는 제6도의 확률 테이블 메모리(62)와 같다.
확률 테이블 메모리(2)는 데이터의 6개 화소를 받고 어드레스로서 그것을 사용하고 어드레스에 저장된 상기 심볼 출현 확률을 출력시킨다.
처리회로(3)는 롬(1)으로부터 읽은 부호화된 데이터와 확률 테이블 메모리(2)로부터 읽은 확률 데이터를 사용하고, 부호화된 데이터를 해독한 결과로서 연속적으로 해독된 비트를 생산한다. 생산된 해독된 비트는 연속적으로 라인 메모리(5)에 공급되어 저장된다. 그리고나서 그 다음의 화소가 해독될 때, 라인메모리로부터 멀티플렉서에 공급된 10개 화소는 제7도에서 하나의 화소만큼 오른쪽으로 이동되고, 상기 동작과 비슷한 동작은 현재 해독될 화소에 대해서 연속적으로 수행된다.
상기 본 발명에 의한 이미지데이터를 부호화하고 해독하는 방법 및 장치에서, 부호화가 압축될 데이터 위에서 몇 개 후보 보기판에 대해서 수행된 후, 최고의 압축률을 갖는 보기판은 결정되고 상기 보기판을 통해서 얻은 압축 데이터는 출력된다. 그러므로, 시스템을 고정시키는 상기 보기판과 데이터 유형에 따라서 보기판이 선택되는 시스템을 비교하면, 압축률을 전반적으로 개선시키는 것이 가능하다. 그러나, 보기판은 관련된 기술에서 각 데이터 유형에 대해서 고정된다. 더욱이, 본 발명에서, 압축하는 동안 어느 보기판이 최적인지 항상 결정하는 동작은 수행되지 않는다. 그것에 의해서 부호화/해독 회로의 회로 구조는 복잡해지지 않을 것이다.
본 발명의 세 번째 실시예가 설명될 것이다. 상기 실시예에서, 이미지 데이터는 이미지 데이터의 복수 비트면으로 나뉘고 부호화는 각 비트면에 대해서 수행된다. 많은 비트면이 변할수 있다. 세 번째 실시예의 부호화 시스템은 제3도의 첫 번째 실시예의 시스템의 하드웨어 배열과 같은 하드웨어 배열을 갖는다.
하나의 화소가 4개의 비트를 갖는 멀티-레벨 이미지 데이터가 부호화될 때, 예를 들면, 제9도의 S11에서, 멀티-레벨 이미지 데이터는 제8도에서 보이는 바와같이, 4개의 비트면 BP1, BP2, BP3 그리고 BP4로 나뉜다. 화소의 4자리 비트의 각각 같은 자릿수의 비트들은 4비트면의 각각에 포함된다.
제9도의 S12에서, 부호화는 각 비트면에 대해서 이미지 데이터위에서 수행된다. S12에서, 제2도의‘1’에서‘10’까지 10개의 화소들을 포함하는 보기판은 부호화될 각각 화소에 대해서 기준화소로서 사용된다. 그 다음에, 마코프(Markov)상태는 기준 화소의 10개의 화소 값에 대해서 결정되고 심볼 출현 확률은 제6도의 확률 테이블 메모리(62)를 사용하여 상기 방식과 비슷한 방식에서 부호화 될 화소에 대해서 결정된 마르코프 상태를 위해서 결정된다. 그리고나서, 부호화 될 화소는 제6도의 산술 부호화 유닛(63)을 사용하여 상기 방식과 비슷한 방식으로 부호화된다.
상기 첫 번째 실시예에서와 같이, 임의의 6개 화소가 보기판에 대한 제2도의 10개 화소로부터 선택되는 것이 가능하다. 이 경우에, 부호화는 몇 개 후보 보기판을 사용하여 수행되고 최고 압축률의 부호화된 데이터는 각 비트면에 대해서 출력된다.
비트면의 수를 변하도록 만들기 위해, 비트면의 최대수(예를들면 4)에 대한 많은 보기판들은 준비된다. 그리고나서, 각 화소가 2개 비트를 갖는 특별한 멀티-레벨이미지 데이터가 부호화 될 때, 보기판의 준비된 수(이 경우에는‘4’)로부터 다수(이 경우에‘2’)보기판이 사용된다. 최적의 보기판이 위에서 언급하듯이 각 비트면에 대해서 몇 개의 후보 보기판으로부터 선택되는 경우에, 예를들어, 첫 번째 실시예의 경우와 비슷하게, 6개의 임의의 화소들은 각 후보 보기판에 대해서 10개의 화소들로부터 선택된다. 이 경우에, 제1도에서 보듯이, 네 번째 비트면, 세 번째 비트면, 두 번째 비트면, 그리고 첫 번째 비트면 보기판 준비 정보는 네 번째(비트 자리수)비트면, 세 번째(비트 자리수) 비트면, 두 번째(비트 자리수) 비트면, 그리고 첫 번째(비트 자리수)비트면의 부호화된 데이터를 동반하고, 보기판들을 표시한다. 보기판들의 각각은 부호화하기 위해 사용되고 따라서 4(비트자리수) 비트면의 각각의 부호화된 데이터를 생산한다.
본 발명의 네 번째 실시예에서 해독방법 및 시스템이 설명될 것이다. 이 해독 시스템은 다수의 비트면을 갖는 멀티-레벨 이미지 데이터를 해독할 수 있다. 그 숫자는 같은 시스템에서 해독될 수 있는 다른 멀티-레벨 이미지 데이터의 다수의 비트면과 다르다. 이 해독 방법에서, 첫 번째 실시예의 상기 방법과 유사하게 부호화된 데이터를 해독하기에 적절한 보기판은 부호화된 데이터를 수반하는 보기판 준비 정보를 사용하여 정해지고, 해독은 정해진 보기판을 사용하여 수행한다.
해독 방법을 수행하는 네 번째 실시예에서의 해독 시스템은 제7도의 두 번째 실시예에서 해독 시스템의 일반적인 배열과 유사한 일반적인 배열을 갖는다. 네 번째 실시예의 해독 시스템에서, 두 번째 실시예의 라인 메모리(5)와 멀티플렉서(4) 대신에, 11에서 18까지 8개의 라인 메모리, 21에서 28까지 8개의 멀티플렉서 그리고 다른 멀티 플렉서(30)가 제공된다. 제11도는 해독시스템의 이러한 부분의 일반적인 블록도이다.
네 번째 실시예의 시스템은 최대 8개의 비트면을 갖는 멀티-레벨 이미지 데이터를 처리할 수 있다. 첫 번째 라인 메모리(11)에서 8번째 라인 메모리(18)인 8개의 라인 메모리는 각각 8개의 비트면에 제공된다. 각 라인 메모리는 제7도의 두 번째 실시예의 라인 메모리(3)의 구조와 유사한 구조를 갖는다. 11에서 18까지 라인 메모리에서 데이터 기록 동작은 첫 번째 기록 신호에서 8번째 기록 신호인 8개의 기록 신호에 의해서 각각 제어된다. 예를들어, 두 개의 비트면을 갖는 멀티-레벨 이미지 데이터가 처리될 때, 첫 번째 라인 메모리(11)와 두 번째 라인 메모리(12)에서의 데이터 기록 동작은 교대로 수행된다. 8개의 비트면을 갖는 멀티-레벨 이미지 데이터가 처리될 때, 첫 번째에서 8번째 라인 메모리(11~18)에의 데이터 기록 동작은 순차적으로 교대로 수행된다. 기록 신호의 제어는 위에서 언급된 순차적이고 교대의 동작을 수행하기 위한 카운터를 사용하여 쉽게 수행될 수 있다.
첫 번째 멀티플렉서(21)에서 8번째 멀티플렉서(28)까지의 8개의 멀티 플렉서는 각각 8개의 라인 메모리(11~18)와 연결된다. 8개의 멀티플렉서(21~28)인 다수 멀티플렉서는 비트면에 공급된 보기판 준비 정보를 사용하여 비트면에 대한 보기판을 정한다.
멀티 플렉서의 이 수는 8개의 라인 메모리의 다수 라인 메모리에 연결된 멀티 플렉서이고, 그 숫자는 주어진 멀티-레벨 이미지 데이터의 비트면의 숫자와 같다. 다른 멀티플렉서(30)는 멀티플렉서의 상기 숫자의 출력된 것의 하나를 순차적으로 선택하고, 선택된 출력을 확률 테이블 메모리(도면에 없음))에 그것의 주소로서 공급한다. 확률 테이블 메모리는 제7도의 두 번째 실시예에서 확률 테이블 메모리(2)와 같다. 해독 동작의 남은 부분은 제7도의 두 번째 실시예에서 해독 시스템의 해독 동작과 유사하다. 네 번째 실시예의 해독 시스템에서, 해독은 비트면의 숫자에 대해서 순차적으로 교대로 수행된다.
그래서, 본 발명에 따르면, 상기 보기판을 사용하는 부호화 및 해독은 각각 하나의 화소의 다수 비트가 변하는 즉, 다수의 비트면이 변하는 멀티-레벨 이미지 데이터를 처리하는 이미지 처리 시스템에 적용될수 있다. 예를들어, 비디오 게임 소프트웨어 프로그램의 이미지 데이터가 처리될 때, 캐릭터(사람, 동물 또는 그와 같은 것)이미지 데이터 파일은 두 개의 비트면을 갖는 동안에 백 그라운드 이미지 데이터 파일은 4개의 비트면을 갖는다. 제11도에서와 같은 배열을 제공함으로써, 하나의 해독 시스템이 4개의 비트 면 백 그라운드 이미지 파일과 두 개의 비트면 특성 이미지 파일을 해독하는 것이 가능하다.
제7도에 관하여 설명된 상기 두 번째 실시예와 제11도에 관하여 설명된 네 번째 실시예의 각각은 제3도에서와 같은 하드웨어 구조에 의해서 구체화되는 것이 또한 가능하다. 이 경우에, 전 동작은 적절한 소프트웨어 프로그램을 실행하는 CPU의 결과로서 수행된다.
본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않고 변경 및 개조는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 가능하다.
본 발명에 의햐면, 이미지데이터를 부호화하고 해독하는 방법 및 장치에서는 특정 데이터의 적당한 보기판이 부호화에서 결정되고 고압축률이 부호화/해독장치의 회로구조를 복잡화함 없이 유지되기 위해서 제공된다. 더욱이, 보기판을 사용하는 부호화 방법은 하나의 화소에 할당된 다수의 비트가 변하는 방식으로 색 이미지를 처리하는 시스템에 적용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 컴퓨터 데이터 및 게임 소프트웨어 프로그램을 압축하고 풀기위한 부호화 및 해독화방법과 장치에 적용될 때 특히 유용하다.

Claims (22)

  1. a) 복수 보기판(templates)의 각각을 사용할 때마다 압축될 데이터를 부호화하고 압축하는 단계(S2);와 b) 상기 복수 보기판의 각각 하나가 상기 단계 a)에서 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 단계(S4);와 c) 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와, 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 단계 a)에서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 단계(S6)를 포함하는 부호화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부호화는 엔트로피 부호화를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압축될 데이터는 비디오 게임 소프트웨어 이미지 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  4. a) 압축될 데이터를 데이터의 복수 비트면(bit planes)으로 나누는 단계(S11);와 b) 복수 보기판의 각각을 사용할 때마다 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 단계(S12);와 c) 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 복수 보기판의 각각 하나가 상기 단계 b)에서 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 단계(S4);와 d) 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고의 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고의 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 단계 b)에서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 단계(S6)를 포함하는 부호화 방법.
  5. a) 압축될 데이터를 데이터의 가변 복수 비트면으로 나누는 단계(S11);와 b) 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 단계(S12)를 포함하는 부호화 방법.
  6. a) 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되며, 보기판 인식 정보를 사용하여 단계 b)에서 부호화되는 데이터를 해독할 때 사용되는 복수 보기판중에 하나의 보기판을 선택하는 단계;와 b) 상기 단계 a)에서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 단계를 포함하는 해독방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 부호화는 엔트로피 부호화를 포함하는 것을 특징으로 하는 해독방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 부호화 데이터는 비디오게임 소프트웨어 이미지 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 해독방법.
  9. a) 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되며, 보기판 인식 정보를 사용하여 단계 b)에서 부호화된 데이터를 해독할 때 사용되는 복수 보기판중에 하나의 보기판을 선택하는 단계;와 b) 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 단계 a)에서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 단계를 포함하는 해독방법.
  10. a) 데이터의 복수 비트면이 압축될 데이터를 나눈 결과로서 구해질 때 가변되는 데이터의 복수 비트면을 포함하는 부호화된 데이터를 수신하는 단계;와 b) 상기 데이터의 복수 비트면의 각 비트면을 해독하는 단계를 포함하는 해독방법.
  11. 복수 보기판의 각각을 사용할 때마다 압축될 데이터를 부호화하고 압축하는 부호화 수단;과 상기 복수 보기판의 각각이 상기 부호화 수단에 의해 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 비교수단;과 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 부호화수단에 의해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력는 출력수단을 포함하는 부호화 장치.
  12. 압축할 데이터를 데이터의 복수 비트면으로 나누는 분할장치;와 복수 보기판의 각각을 사용할 때마다 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 부호화수단;과 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 복수 보기판의 각각이 상기 부호화 수단에 의해 사용될 때 마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 비교수단; 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 부호화 수단에 의해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 출력수단을 포함하는 부호화장치.
  13. 압축될 데이터를 데이터의 가변 복수 비트면으로 나누는 분할수단;과 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 부호화수단을 포함하는 부호화장치.
  14. 최고 압축률을 갖는 부호화 데이터가 부호화를 통해서 구해질 때 사용되며, 보기판 인식 정보를 사용하여 해독수단에 의해서 부호화된 데이터를 해독할 때 사용되는 복수 보기판중 하나의 보기판을 선택하는 선택수단(4);과 상기 선택수단에 의해서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 해독수단(3)을 포함하는 해독장치.
  15. 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되는 보기판 인식 정보를 사용하여 해독수단에 의해서 부호화된 데이터를 해독할 때 사용되는 복수의 보기판 중 하나를 선택하는 선택수단(21~28);과 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 선택수단에 의해서 선택된 상기 보기판을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 해독하는 해독수단(3)을 포함하는 해독장치.
  16. 데이터의 복수 비트면이 압축될 데이터의 분할 결과로서 구해질 때 가변되는 데이터의 복수 비트면을 포함하는 부호화된 데이터를 수신하는 수신수단;과 상기 데이터의 복수 비트면의 각 비트면을 해독하는 해독수단(3)을 포함하는 해독장치.
  17. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 복수의 보기판의 각각을 사용할 때마다 압축될 데이터를 부호화하고 압축하는 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S2);과 상기 복수 보기판의 각각이 상기 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 사용될 때 마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S4);과 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식정보를 출력하는 제3컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터 메모리생산품.
  18. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 압축될 데이터를 데이터의 복수 비트면으로 나누는 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단;과 복수 보기판중에 각각을 사용할 때마다 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단;과 데이터의 각 비트면에 대해서, 상기 복수 보기판의 각각이 상기 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 사용될 때마다 부호화되는 부호화데이터의 압축률을 서로 비교하는 제3컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단;과 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 부호화된 데이터와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 상기 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단에 의해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보를 출력하는 제4컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 코드장치를 포함하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S6)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터메모리 생산품.
  19. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 압축될 데이터를 데이터의 가변 복수 비트면으로 나누는 제1컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S11);과 데이터의 각 비트면을 부호화하고 압축하는 제2컴퓨터 판독가능 프로그램 코드수단(S12)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터메모리 생산품.
  20. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 부호화된 데이터;와 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 부호화를 통해서 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터메모리 생산품.
  21. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 부호화된 데이터의 복수 비트면;과 부호화된 데이터의 각 비트면에 대해서, 최고 압축률을 갖는 상기 부호화된 데이터가 부호화를 통하여 구해질 때 사용되는 보기판의 보기판 인식 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터메모리 생산품.
  22. 컴퓨터 판독가능 프로그램코드를 포함하는 컴퓨터에 사용되는 미디엄으로 구성된 컴퓨터메모리 생산품에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램코드는, 상기 데이터의 복수 비트면이 압축될 데이터를 나눈 결과로서 구해질 때 가변되는 데이터의 복수 비트면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터메모리 생산품.
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