KR100249487B1 - 적응적인 형태 부호화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 물체 기반 부호화 시스템에 있어서, 윤곽선 정보들을 포함하는 프레임 영역의 N×N 블록 데이터를 다수의 서브 블록으로 분할하고, 이 분할된 서브 블록들에 대응하는 다수의 패턴을 각각 갖는 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 1 코드군과 이 제 1 코드군과는 다른 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 2 코드군을 구비하는 코드 테이블을 이용하여 확률 부호화를 적응적으로 실현할 수 있도록 한 적응적인 형태 부호화 기법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 분할되는 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하고, 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 갖는 코드 테이블을 구비하며, 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하고; 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 또는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 코드 테이블내 하나의 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 분할된 각 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며; 산술코드를 이용하여 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 1 비트 스트림군을 발생하고; 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 인접하는 기부호화된 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 또는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 코드 테이블내 다른 하나의 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 분할된 각 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며; 산술코드를 이용하여 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 2 비트 스트림군을 발생하고; 발생된 제 1 비트 스트림군의 비트 발생량과 제 2 비트 스트림군의 비트 발생량을 기설정된 소정단위로 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 비트 스트림군을 최종 출력 비트 스트림으로 선택하며; 소정단위로 선택된 비트 스트림군의 헤더 부분에 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 기술수단을 포함한다.

Description

적응적인 형태 부호화 장치 및 방법

본 발명은 영상신호를 저전송율로 압축 부호화하는 물체 기반 부호화 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물체 기반 부호화에서 물체의 형태를 부호화하는 데 적합한 개선된 형태 부호화 장치 및 방법에 관한 것이다.

이 기술분야에 잘 알려진 바와 같이, 이산화된 영상신호의 전송은 아나로그 신호보다 좋은 화질을 유지할 수 있다. 일련의 이미지 "프레임"으로 구성된 영상신호가 디지탈 형태로 표현될 때, 특히 고품질 텔레비젼(HDTV)의 경우 상당한 양의 전송 데이터가 발생하게 된다. 그러나, 종래의 전송 채널의 사용가능한 주파수 영역이 제한되어 있으므로, 많은 양의 디지탈 데이터를 전송하기 위해서는 전송하고자 하는 데이터를 압축하여 그 전송량을 줄일 필요가 있다.

따라서, 송신측의 부호화 시스템에서는 영상신호를 전송할 때 그 전송되는 데이터량을 줄이기 위하여 영상신호가 갖는 공간적, 시간적인 상관성을 이용하여 압축 부호화한 다음 전송채널을 통해 압축 부호화된 영상신호를 수신측의 복호화 시스템에 전송하게 된다.

한편, 영상신호를 부호화하는데 주로 이용되는 다양한 압축 기법으로서는, 확률적 부호화 기법과 시간적, 공간적 압축기법을 결합한 하이브리드 부호화 기법이 가장 효율적인 것으로 알려져 있다.

상기한 부호화 기법중의 하나인 대부분의 하이브리드 부호화 기법은 움직임 보상 DPCM(차분 펄스 부호 변조), 2차원 DCT(이산 코사인 변환), DCT 계수의 양자화, VLC(가변장 부호화)등을 이용한다. 여기에서, 움직임보상 DPCM 은 현재 프레임과 이전 프레임간의 물체의 움직임을 결정하고, 물체의 움직임에 따라 현재 프레임을 예측하여 현재 프레임과 예측치간의 차이를 나타내는 차분신호를 만들어내는 방법이다. 이러한 방법은, 예를 들어 Staffan Ericsson 의 "Fixed and Adaptive Predictors for Hybrid Predictive/Transform Coding", IEEE Transactions on Communication, COM-33, NO.12 (1985년, 12월), 또는 Ninomiy와 Ohtsuka의 "A motion Compensated Interframe Coding Scheme for Television Pictures",IEEE Transactions on Communication, COM-30, NO.1 (1982년, 1월)에 기재되어 있다.

보다 상세하게, 움직임보상 DPCM 에서는 현재 프레임과 이전 프레임간에 추정된 물체의 움직임에 따라, 현재 프레임을 이전 프레임으로 부터 예측하는 것이다. 여기에서, 추정된 움직임은 이전 프레임과 현재 프레임간의 변위를 나타내는 2차원 움직임 벡터로 나타낼 수 있다. 여기에서, 물체의 화소 변위는, 잘 알려진 바와같이, 소정크기(예를들면, 8??8 크기)의 블록단위로 현재 프레임의 블록을 이전 프레임의 블록들과 비교하여 최적 정합블록을 결정하여 입력되는 현재 프레임에 대해 블록 전체에 대한 프레임간 변위 벡터(프레임간에 블록이 이동한 정도)를 추정하는 블록단위 움직임 추정기법과 각 화소단위로 현재 프레임의 화소값을 이전 프레임의 화소값들로 부터 추정하여 보상하는 화소단위 움직임 추정기법 등을 통해 그 움직임을 추정할 수 있을 것이다.

따라서, 송신측에서는 영상신호를 전송할 때 상술한 바와같은 부호화 기법을 통해 블록단위 또는 화소단위로 영상신호가 갖는 공간적, 시간적인 상관성을 고려해 압축 부호화하여 출력측의 버퍼에 차례로 저장하게 되며, 이와같이 저장된 부호화된 영상데이터는 채널의 요구에 부응하여 소망하는 비트 레이트로 전송채널을 통해 수신측의 복호화 시스템에 전송될 것이다.

보다 상세하게, 송신측의 부호화 시스템에서는 이산 코사인 변환(DCT)등의 변환부호화를 이용하여 영상신호의 공간적인 중복성을 제거하고, 또한 움직임 추정,예측등을 통한 차분부호화를 이용하여 영상신호의 시간적인 중복성을 제거함으로서, 영상신호를 효율적으로 압축하게 된다.

통상적으로, 상술한 바와같은 DPCM/DCT 하이브리드 부호화 기법은 목표 비트레이트가 Mbps 급이고, 그 응용분야로서 CD-ROM, 컴퓨터, 가전제품(디지탈 VCR 등), 방송(HDTV) 등이 될 수 있으며, 세계 표준화기구에 의해 표준안이 이미 완성된, 영상내의 블록단위 움직임의 통계적 특성만을 주로 고려하는, 고전송율의 부호화에 관한 MPEG1,2 및 H.261 부호화 알고리즘 등에 주로 관련된다.

한편, 최근들어 PC 의 급격한 성능 향상과 보급 확산, 디지탈 전송기술의 발전, 고화질 디스플레이 장치의 실현, 메모리 디바이스의 발달 등으로 가전제품을 비롯한 각종 기기들이 방대한 데이터를 가진 영상 정보를 처리하고 제공할 수 있는 기술중심으로 재편되고 있는 실정이며, 이러한 요구를 충족시키기 위하여 비트레이트가 kbps 급인 기존의 저속 전송로(예를들면, PSTN, LAN, 이동 네트워크 등)를 통한 오디오-비디오 데이터의 전송과 한정된 용량의 저장장치로의 저장을 위해 고압축율을 갖는 새로운 부호화 기술을 필요로 하고 있다.

그러나, 상술한 바와같은 기존의 동영상 부호화 기법들은 이동 물체의 모양과 전역 움직임(global motion)등과는 관계없이 전체 영상에서 지역적인 블록 움직임에 근거하고 있다. 따라서, 기존의 동영상 부호화 기법들은 저전송율에서 블록별 이동 보상 부호화를 적용하는 경우 블록화 현상, 모서리 떨림 현상, 반점 현상 등과 같은 화질 저하가 최종 복원되는 재생 영상에 나타나게 된다. 또한, 저전송율의 영상 전송을 위해 해상도를 유지하려면 영상 데이터의 고 압축율이 필요한데, 상기한 기존의 DCT 변환에 기초한 하이브리드 부호화 기법으로는 그 구현이 불가능하다.

따라서, 현재로서는 기존의 DCT 변환에 기초한 부호화 기법에 대해 추가 압축 실현을 위한 부호화 기법의 표준이 필요한 실정이며, 이러한 시대적인 필요 욕구에 따라 최근 인간의 시각 특성에 바탕을 두고 주관적 화질을 중요시하는 MPEG4 의 표준안 제정을 위한 저전송율 동영상 부호화 기법에 대한 연구가 도처에서 활발히 진행되고 있다.

이러한 필요 충족을 위해 현재 연구되고 있는 실현 가능한 유력한 저전송율 동영상 부호화 기법들로서는, 예를들면, 기존의 부호화 기법을 향상시키고자 하는 파형 기반 부호화(Wave-Based Coding), 모델 기반 부호화(Model-Based Coding)의 일종에 속하는 동영상 물체 기반 부호화(Object-Based Coding), 영상을 복수개의 부블록으로 분할하여 부호화하는 분할 기반 부호화 (Segmentation-Based Coding), 영상의 자기유사성을 이용하는 프렉탈 부호화(Fractal Coding) 등이 있다. 여기에서, 본 발명은 동영상 물체 기반 부호화 기법에 관련된다고 볼 수 있다.

본 발명에 관련되는 동영상 물체 기반 부호화 기법으로는 물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법(object - oriented analysis - synthesis coding technique)이 있으며, 이러한 기법은 Michael Hotter, "Object - Oriented Analysis - Synthesis Coding Based on Moving Two - Dimentional Objects", Signal Processing : Image Communication 2, pp.409-428(December, 1990)에 개시되어 있다.

상기한 물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법에 따르면, 입력 비디오 신호는 임의의 물체들로 나누어지고, 각 물체의 움직임, 윤곽 및 화소 데이터는 그들 상호간의 데이터 특성상 성질이 전혀 다른 정보이므로 그 부호화 방법이 서로 독립적, 즉 서로 다른 부호화 채널을 통해 각각 처리된다. 따라서, 각각 별개의 부호화 채널을 통해 부호화된 정보들은, 예를들면 멀티플렉서 등을 통해 다중화되어 전송기로 보내질 것이다. 여기에서, 본 발명은 윤곽, 즉 물체의 형태 정보를 인트라 모드 또는 인터 모드로 부호화하는 기법에 관련된다.

한편, 물체의 형태 정보를 부호화하는 기존의 방법에 있어서, 현재 프레임의 형태(즉, 윤곽선)과 이전 프레임의 형태간의 예측 부호화를 수행하는 인트라 모드 또는 현재 프레임의 형태를 부호화하는 인터 모드시에 얻어지는 근사화된 형태 정보(즉, 윤곽 화소값)에 대해 준비된 코드 테이블을 이용하여 확률 적응을 수행하였으며, 이러한 확률 적응 결과로써 얻어지는 각 심볼(즉, 윤곽 화소값)들에 대한 확률값들을 산술 부호화(arithmetic coding)하여 전송채널로 전송한다.

즉, 상기한 종래기술에서는, 인트라 모드의 경우 한 화소단위로 부호화하고자 하는 현재 화소값을 부호화할 때, 현재 화소에 인접하는 이미 부호화된 소정범위의 화소값들을 이용하여 이들에 의한 확률값으로 부호화를 수행, 즉 일예로서 도 5a에 도시된 바와같이, 부호화하고자 하는 현재 화소가 굵은 실선으로 도시되어 참조번호 A로써 표시된 화소라 할 때 이전에 이미 부호화된 현재 프레임내 a1 - a10 의 인접 화소들을 이용하여 이들에 의한 확률값으로 부호화를 수행하고 있다.

또한, 상기한 종래기술에서는, 인터 모드의 경우 현재 프레임의 인접 화소값들과 이전 프레임의 인접하는 화소값들을 이용하여 이들에 의한 확률값으로 부호화를 수행, 즉 일예로서 도 7b 및 도 7c에 각각 도시된 바와같이, 부호화하고자 하는 현재 화소가 굵은 실선으로 도시되어 참조번호 A로써 표시된 화소라 할 때 이전에 이미 부호화된 현재 프레임내 b1 - b4 의 인접 화소들 및 이전 프레임내 b5 - b8 의 인접 화소들을 이용하여 이들에 의한 확률값으로 부호화를 수행하고 있다. 이때, 도 7b는 현재 프레임내 인접하는 화소들의 일예를 도시한 것이고, 도 7c는 이전 프레임내 인접하는 4방향 화소들의 일예를 도시한 것이다.

즉, 종래기술에서는 상술한 바와같이 인트라 모드 또는 인터 모드시에 한 화소단위로 확률분포를 이용하는 부호화를 수행한다.

그러나, 상기한 종래기술에서와 같이 한 화소단위로 부호화를 수행하지 않고, 몇 개의 화소를 그룹핑(즉, 패턴 벡터 양자화 기법에서와 같은 N×N 서브 블록(예를들면, 2×2 서브블록, 4×4 서브 블록 등)으로의 그룹핑)하여 인접 화소들을 이용하는 확률값으로 부호화를 수행한다면, 부호화를 위한 처리시간의 단축 및 부호화의 효율향상을 크게 도모할 수 있을 것이다.

또한, 화소들을 몇 개씩 그룹핑한 패턴으로 확률 부호화를 수행한다는 것은 인접하는 화소들간의 상관관계를 필연적으로 이용한다는 것을 의미하는 데, 이것은 곧 부호화의 효율 개선으로 이어질 것이다. 즉, 산술 부호화의 경우 심볼들의 확률값의 분포가 한쪽으로 몰릴수록 부호화의 효율이 증진되는 데, 이러한 점을 고려할 때 화소들을 몇 개씩 그룹핑하여 부호화하는 경우 확률값의 집중에 대단히 유리할 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, 윤곽선 정보들을 포함하는 프레임 영역의 N×N 블록 데이터를 다수의 서브 블록으로 분할하고, 이 분할된 서브 블록들에 대응하는 다수의 패턴을 각각 갖는 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 1 코드군과 이 제 1 코드군과는 다른 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 2 코드군을 구비하는 코드 테이블을 이용하여 확률 부호화를 적응적으로 실현할 수 있는 적응적인 형태 부호화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 윤곽선 정보들을 포함하는 프레임 영역의 N×N 블록 데이터를 다수의 서브 블록으로 분할하고, 이 분할된 서브 블록들에 대응하는 다수의 패턴을 각각 갖는 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 1 코드군과 이 제 1 코드군과는 다른 다수의 패턴 코드워드를 포함하는 제 2 코드군을 구비하는 코드 테이블을 이용하여 확률 부호화를 적응적으로 실현할 수 있는 적응적인 형태 부호화 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일관점의 일형태에 따른 본 발명은, 부호화하고자 하는 영상신호에서 추출한 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 현재 윤곽을 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 장치에 있어서, 상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 저장하는 프레임 메모리; 분할되는 P×P 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하며, 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 갖는 코드 테이블; 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 이전 화소 데이터를 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 1 확률값 산출 블록; 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화하는 제 1 부호화 블록; 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 이전 화소 데이터를 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 2 확률값 산출 블록; 상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화하는 제 2 부호화 블록; 및 상기 부호화된 제 1 그룹의 확률값에 대한 제 1 비트 발생량과 상기 부호화된 제 2 그룹의 확률값에 대한 제 2 비트 발생량을 기설정된 소정 단위로 비교하고, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 값을 최종 출력으로 선택하며, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 출력 결정 블록으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 장치를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 일관점의 다른 형태에 따른 본 발명은, 추출된 현재 윤곽선 신호를 포함하는 현재 프레임과 추출된 이전 윤곽선 신호를 포함하는 이전 프레임간의 감산을 통해 얻어지는 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 상기 차분 윤곽선 정보를 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 장치에 있어서, 상기 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임 신호를 저장하는 프레임 메모리; 분할되는 P×P 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하며, 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 갖는 코드 테이블; 부호화된 상기 이전 차분 윤곽선 정보를 포함하는 이전 프레임의 각 화소 데이터 및 현재 부호화하고자 하는 서브 블록 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 각 화소 데이터를 각각 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 대응하는 위치의 이전 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행함으로써 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 1 확률값 산출 블록; 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화하는 제 1 부호화 블록; 상기 부호화된 상기 이전 차분 윤곽선 정보를 포함하는 이전 프레임의 각 화소 데이터 및 현재 부호화하고자 하는 서브 블록 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 각 화소 데이터를 각각 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 대응하는 위치의 이전 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행함으로써 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 2 확률값 산출 블록; 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화하는 제 2 부호화 블록; 및 상기 부호화된 제 1 그룹의 확률값에 대한 제 1 비트 발생량과 상기 부호화된 제 2 그룹의 확률값에 대한 제 2 비트 발생량을 기설정된 소정 단위로 비교하고, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 값을 최종 출력으로 선택하며, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 출력 결정 블록으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 장치를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점의 일형태에 따른 본 발명은, 부호화하고자 하는 영상신호에서 추출한 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 현재 윤곽을 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 방법에 있어서, 상기 코드 테이블은, 분할되는 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하고, 상기 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 가지며, 상기 부호화 방법은: 상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하며, 상기 M이 정수인 제 1 과정; 상기 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 2 과정; 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 1 비트 스트림군을 발생하는 제 3 과정; 상기 분할된 각 M×M 블록을 상기 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 4 과정; 상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 2 비트 스트림군을 발생하는 제 5 과정; 상기 발생된 제 1 비트 스트림군의 비트 발생량과 상기 발생된 제 2 비트 스트림군의 비트 발생량을 기설정된 소정단위로 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 비트 스트림군을 최종 출력 비트 스트림으로 선택하는 제 6 과정; 및 상기 기설정된 소정단위로 선택된 비트 스트림군의 헤더 부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 제 7 과정으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 방법을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점의 다른 형태에 따른 본 발명은, 추출된 현재 윤곽선 신호를 포함하는 현재 프레임과 추출된 이전 윤곽선 신호를 포함하는 이전 프레임간의 감산을 통해 얻어지는 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 상기 차분 윤곽선 정보를 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 방법에 있어서, 상기 코드 테이블은, 분할되는 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하고, 상기 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 가지며, 상기 부호화 방법은: 상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하며, 상기 M이 정수인 제 1 과정; 상기 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 대응하는 이전 서브 블록에 인접하는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 2 과정; 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 1 비트 스트림군을 발생하는 제 3 과정; 상기 분할된 각 M×M 블록을 상기 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 대응하는 이전 서브 블록에 인접하는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값 및 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 4 과정; 상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 2 비트 스트림군을 발생하는 제 5 과정; 상기 발생된 제 1 비트 스트림군의 비트 발생량과 상기 발생된 제 2 비트 스트림군의 비트 발생량을 기설정된 소정단위로 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 비트 스트림군을 최종 출력 비트 스트림으로 선택하는 제 6 과정; 및 상기 기설정된 소정단위로 선택된 비트 스트림군의 헤더 부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 제 7 과정으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적응적인 형태 부호화 장치의 블록구성도,

도 2는 도 1에 도시된 확률값 산출 블록의 세부적인 블록구성도,

도 3은 본 발명에 따라 M×M 블록을 N×N 블록으로 확장한 블록 데이터의 일예를 도시한 것으로, 3a는 M×M 블록의 일예를, 3b는 확장된 N×N 블록의 일예를 도시한 도면,

도 4는 인트라 모드 부호화시에 본 발명에 따라 분할되는 P×P 서브 블록의 코드 테이블을 결정할 때 해당 서브 블록에 인접하는 주변 화소값들을 참조하는 경우의 일예를 도시한 도면,

도 5는 인터 모드 부호화시에 본 발명에 따라 분할되는 P×P 서브 블록의 코드 테이블을 결정할 때 해당 서브 블록에 인접하는 주변 화소값들을 참조하는 경우의 일예를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따라 M×M 블록을 다수의 2×2 서브 블록으로 분할할 때 각 서브 블록의 패턴예를 도시한 도면,

도 7은 종래방법에 따라 한 화소 단위로 확률 부호화를 수행할 때 인접하는 주변 화소값들을 참조하는 경우의 일예를 도시한 것으로, 7a는 인트라 모드 부호화의 경우를, 7b는 인터 모드 부호화의 경우를 각각 도시한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

102,208 : 프레임 메모리 104,110 : 확률값 산출 블록

106 : 코드 테이블 108,112 : 부호화 블록

114 : 출력 결정 블록 202 : 영역 확장 블록

204 : 영역 확장 블록 206 : 패턴 결정 블록

210 : 모델 결정 블록

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 가장 특징적인 기술요지는, 전술한 종래기술에서와 같이 윤곽선을 확률 부호화할 때 한 화소씩 수행하는 것이 아니라, 몇 개의 화소를 그룹핑, 즉 패턴 벡터 양자화 기법에서와 같이 N×N 서브 블록(예를들면, 2×2 서브블록, 4×4 서브 블록 등)으로 그룹핑하여 인접 화소들에 기초하는 패턴 코드워드를 이용하는 확률값으로 부호화를 수행하며, 또한 다수의 패턴 코드워드중의 하나를 결정하는 데 이용되는 인접 화소들의 배치패턴을 각각 달리하는 두 개의 코드군을 코드 테이블에 구비하고, 이러한 두 코두군을 각각 이용하여 한 프레임의 데이터를 동시에 두 개의 부호화 처리 경로를 구비하며, 두 부호화 처리 경로중 비트발생량이 적은 부호화 처리 경로를 선택 출력하는 기술수단을 구비함으로써, 본 발명에서 목적으로 하는 바, 즉 부호화를 위한 처리시간의 단축 및 부호화의 효율증진을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 화소들을 몇 개씩 그룹핑한 패턴으로 확률 부호화를 수행하는 데, 이것은 인접하는 화소들간의 상관관계를 필연적으로 이용한다는 것을 의미하는 것으로, 부호화의 효율 개선을 더욱 증진시킬 수 있다. 즉, 산술 부호화의 경우 심볼들의 확률값의 분포가 한쪽으로 몰릴수록 부호화의 효율이 증진되는 데, 이러한 점을 고려할 때 본 발명에서와 같이 화소들을 몇 개씩 그룹핑하여 부호화하는 경우 확률값의 집중에 대단히 유리하기 때문이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적응적인 형태 부호화 장치의 블록구성도를 나타낸다.

동도면에 도시된 바와같이, 본 발명의 형태 부호화 장치는 프레임 메모리(102), 제 1 확률값 산출 블록(104), 코드 테이블(106), 제 1 부호화 블록(108), 제 2 확률값 산출 블록(110), 제 2 부호화 블록(112) 및 출력 결정 블록(114)을 포함한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 형태 부호화 장치는 추출된 윤곽선 정보 또는 추출된 차분 윤곽선 정보를 포함하는 프레임 신호를 동시에 확률 부호화하는 두 개의 부호화 처리 경로를 구비하는 데, 제 1 부호화 처리 경로는 제 1 확률값 산출 블록(104), 코드 테이블(106)내의 제 1 코드군(CT1) 및 제 1 부호화 블록(108)으로 구성되고, 제 2 부호화 처리 경로는 제 2 확률값 산출 블록(110), 코드 테이블(106)내의 제 2 코드군(CT2) 및 제 2 부호화 블록(112)으로 구성된다.

이때, 서로 대응하는 두 개의 확률값 산출 블록(104,110) 및 두 개의 부호화 블록(108,112) 각각은 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성부재이다. 따라서, 하기에서는 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 단지 하나의 구성부재만을 중심으로하여 설명하고자 한다.

한편, 코드 테이블(106)에는 실질적으로 서로 다른 다수의 패턴 코드워드를 각각 갖는 제 1 및 제 2 코드군(CT1,CT2)이 구비되는 데, 제 1 코드군(CT1)은, 예를들면 도 4a에 도시된 바와같은 배치패턴을 갖는 주변 화소들에 근거하는 다수의 패턴 코드워드들(즉, 32개의 패턴 코트워드)로 구성되고, 제 2 코드군(CT2)은, 예를들면 도 4b에 도시된 바와같은 배치패턴을 갖는 주변 화소들에 근거하는 다수의 패턴 코드워드들(즉, 32개의 패턴 코트워드)로 구성된다.

여기에서, 제 1 및 제 2 코드군(CT1,CT2)내의 각 패턴 코드워드는, 예를들어 서브 블록이 2×2 크기로 분할될 때, 도 6에 도시된 바와같이, 각 16개의 패턴과 이에 상응하는 확률 정보들을 포함한다.

이때, 이러한 패턴 코드워드군은 실질적으로 인트라 모드 부호화를 위한 것으로, 그 외에도 두 코드군(CT1,CT2)은 실질적으로 인터 모드 부호화를 위한 다른 패턴 코드워드군을 각각 구비, 즉 제 1 코드군(CT1)은, 예를들면 도 5a 및 5b에 도시된 바와같은 배치패턴을 갖는 주변 화소들에 근거하는 다수의 패턴 코드워드들로 된 패턴 코드워드군을 구비하고, 제 2 코드군(CT2)은, 예를들면 도 5c 및 5d에 도시된 바와같은 배치패턴을 갖는 주변 화소들에 근거하는 다수의 패턴 코드워드들로 된 패턴 코드워드군을 구비한다. 여기에서, 도 5a 및 5c는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소들이 패턴 코드워드의 결정에 참조되는 것을 도시한 것이고, 도 5b 및 5d는 이전 프레임의 인접하는 주변 화소들이 패턴 코드워드의 결정에 참조되는 것을 도시한 것이다.

즉, 상술한 바로부터 알 수 있는 바와같이, 코드 테이블(106)내의 제 1 코드군(CT1)은 인트라 모드 부호화 및 인터 모드 부호화를 위한 두 개의 패턴 코드워드군(도 4a 및 도 5a,5b)을 각각 구비하며, 제 2 코드군(CT2)은 또한 인트라 모드 부호화 및 인터 모드 부호화를 위한 두 개의 패턴 코드워드군(도 4b 및 도 5c,5d)을 각각 구비한다.

다시 도 1을 참조하면, 프레임 메모리(102)에는 도시 생략된 형태 검출수단을 통해 추출된 형태 정보(즉, 윤곽선 정보)가 프레임 단위로 저장되는 데, 이때 저장되는 윤곽선 정보는 부호화 모드가 인트라 모드일 때 한 프레임에 대한 전체 윤곽선 정보가 될 것이고, 인터 모드일 때 현재 프레임과 이전 프레임간의 움직임 보상을 통해 얻어지는 에러신호, 즉 차분 윤곽선 정보가 될 것이다. 그런다음, 프레임 메모리(102)에 저장된 프레임 신호는 라인 L11을 통해 제 1 및 제 2 확률값 산출 블록(104,110)으로 각각 제공된다.

따라서, 제 1 확률값 산출 블록(104)에서는, 라인 L12를 통해 코드 테이블(10)내 제 1 코드군(CT1)으로부터 제공되는 패턴 코드워드들에 의거하여, 라인 L11을 통해 프레임 메모리(102)로부터 제공되는 윤곽선 정보을 포함하는 프레임 신호를 기설정된 P×P 서브 블록(예를들면, 2×2 서브 블록, 4×4 서브 블록 등) 단위로 확률 적응을 수행하여 그에 상응하는 P×P 서브 블록 단위의 확률값을 산출하며, 여기에서 산출된 확률값들은 라인 L13을 통해 제 1 부호화 블록(108)으로 제공된다.

이때, 제 1 확률값 산출 블록(104)에서는, 현재의 부호화 모드가 인트라 모드인 경우, 일예로서 도 4a에 도시된 바와같은 주변 화소 배치패턴을 갖는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소들에 대응하는 패턴 코드워드들로 된 제 1 패턴 코드워드(예를들면, 32개의 코드워드)군을 제 1 코드군(CT1)으로부터 제공받아 부호화에 이용하게 될 것이고, 현재의 부호화 모드가 인터 모드일 경우, 일예로서 도 5a 및 5b에 도시된 바와같은 주변 화소 배치패턴을 갖는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소 및 이전 프레임의 인접하는 주변 화소들에 대응하는 패턴 코드워드들로 된 제 2 패턴 코드워드(예를들면, 32개의 코드워드)군을 제 1 코드군(CT1)으로부터 제공받아 부호화에 이용하게 될 것이다. 여기에서, 예를들면 16×16 블록을 다수의 2×2 서브 블록으로 분할한다고 가정할 때, 각 패턴 코드워드는, 도 6에 도시된 바와같이, 16개의 패턴과 이에 상응하는 확률 정보들을 각각 포함한다.

마찬가지로, 제 2 확률값 산출 블록(110)에서는, 인트라 모드시에, 일예로서 도 4b에 도시된 바와같은 주변 화소 배치패턴을 갖는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소들에 대응하는 패턴 코드워드들로 된 제 1 패턴 코드워드(예를들면, 32개의 코드워드)군을 제 2 코드군(CT2)으로부터 제공받아 라인 L11 상의 입력 프레임의 분할된 P×P 서브 블록들에 대한 부호화를 수행하고, 인터 모드시에, 일예로서 도 5c 및 5d에 도시된 바와같은 주변 화소 배치패턴을 갖는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소 및 이전 프레임의 인접하는 주변 화소들에 대응하는 패턴 코드워드들로 된 제 2 패턴 코드워드(예를들면, 32개의 코드워드)군을 제 2 코드군(CT2)으로부터 제공받아 라인 L11 상의 입력 프레임의 분할된 P×P 서브 블록들에 대한 부호화를 수행한다. 이때, 발생되는 분할된 각 P×P 서브 블록에 대한 확률값들은 라인 L16을 통해 다음단의 제 2 부호화 블록(112)으로 제공된다.

다음에, 상술한 바와같이 분할된 각 P×P 서브 블록에 대한 확률값들을 산출하는 제 1 및 제 2 확률값 산출 블록(104,110)의 구체적인 동작과정에 대하여 첨부된 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 여기에서, 두 블록(104,110)은 실질적으로 동일한 구성을 가지므로, 설명의 편의와 이해의 증진을 위해 하기에서는 일예로서 제 1 확률값 산출 블록(104)의 동작과정에 대해서만 설명한다.

본 발명에 따른 확률값 산출 블록(104 또는 110)은, 도 2에 도시된 바와같이, 영역 확장 블록(202), 영역 분할 블록(204), 패턴 결정 블록(206), 프레임 메모리(208) 및 모델 적응 블록(210)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 영역 확장 블록(202)에서는 라인 L11을 통해 도 1의 프레임 메모리(102)로부터 제공되는 윤곽선을 포함하는 M×M 블록 데이터를 적어도 큰 영역을 갖는 N×N 블록 데이터로 확장, 즉 일예로서 도 3a에 도시된 바와같은 16×16 블록 데이터를 4변으로 한 화소씩 증가시켜, 일예로서 도 3b에 도시된 바와같이, 18×18 블록 데이터로 확장시키며, 이와같이 확장된 N×N 블록 데이터들은 다음단의 영역 분할 블록(204)으로 제공된다. 도 3b에서 참조부호 A는 원래의 M×M 블록 영역을 나타내고, 참조부호 B는 확장 영역을 나타낸다.

이때, 확장 영역(B)의 각 화소값들은 M×M 블록 영역의 인접하는 화소값들을 이용하여 산출할 수 있다. 즉, 일예로서 도 3b에 도시된 바와같이, 사선으로 채워져 참조부호 b로써 표시된 확장 영역(B)의 5화소값들은 M×M 블록 영역에서 사선으로 채워져 참조부호 a로써 표시된 인접하는 4개 화소값들의 평균으로 대체할 수 있다.

여기에서, M×M 블록 데이터를 확장하는 이유는, 각각의 패턴을 갖는 다수의 코드 테이블을 이용하는 확률 부호화를 위해 최적의 코드 테이블 선택할 때 해당 P×P 서브 블록(예를들면, 2×2 서브 블록, 4×4 서브 블록 등)에 인접하는 주변 화소값들을 이용하는 데, N×N 블록의 각 변에 위치하는 화소값들에 대한 인접 화소값들을 생성하기 위해서이다.

다음에, 영역 분할 블록(204)에서는 M×M 블록(예를들면, 16×16 블록)을 다수개의 P×P 서브 블록(예를들면, 2×2 서브 블록 또는 4×4 서브 블록)으로 각각 분할, 일예로서 도 3a에 도시된 바와같이, 16×16 블록을 64개의 2×2 서브 블록으로 분할하며, 여기에서 분할된 P×P 서브 블록들은 라인 L21을 통해 패턴 결정 블록(206) 및 모델 적응 블록(210)으로 각각 제공된다. 이때, M×M 블록이 64개의 2×2 서브 블록으로 분할 될 때 각 서브 블록은, 일예로서 도 6에 도시된 바와같은 16개의 패턴중의 어느 한 패턴을 갖게 될 것이다.

한편, 패턴 결정 블록(206)에서는 라인 L21을 통해 제공되는 각 서브 블록들에 대해 인접하는 주변 화소값들에 의거하여 도 1의 코드 테이블(106)내 제 1 코드군(CT1)에 준비된 다수의 코드 테이블들중 대응하는 하나의 코드 테이블을 결정한다.

즉, M×M 블록이 64개의 2×2 서브 블록으로 분할된다고 가정할 때, 도 1의 코드 테이블(106)내 제 1 코드군(CT1)에는 각각 16개의 패턴과 각 패턴에 대응하는 확률 정보를 갖는 총 64개이 패턴 코드워드가 준비되는 데, 패턴 결정 블록(206)에서는 도시 생략된 시스템 제어기(예를들면, 마이크로 프로세서)로부터 제공되는 부호화 모드신호 및 해당 서브 블록에 인접하는 주변 화소값들에 의거하여 준비된 다수의 패턴 코드워드중 해당 서브 블록에 가장 적합한 하나의 패턴 코드워드를 결정한다.

예를들어, 현재 부호화 모드가 인트라 모드일 때, 패턴 결정 블록(206)에서는, 일예로서 도 4a에 도시된 바와같이, 해당 서브 블록(A)에 인접하는 현재 프레임의 이미 부호화된 5개의 주변 화소값들(a1 - a5)에 의거하여 제 1 코드둔(CT1)내의 제 1 패턴 코드워드군에 있는 다수의 패턴 코드워드들(예를들면, 32개의 패턴 코드워드)중 해당 서브 블록에 가장 적합한 하나의 패턴 코드워드를 결정한다. 즉, 일예로서 패턴 코드워드는“00000”에서부터“11111”의 값을 가질 수 있으며, 이들 각 패턴 코드워드는, 도 6에 도시된 바와같은 16개의 패턴 및 각 패턴에 각각 대응하는 확률 정보를 갖는다.

이때, 현재 프레임에서 이미 부호화된 화소 데이터들은 프레임 메모리(208)로부터 제공되는 데, 이러한 프레임 메모리(208)에는 현재 프레임내의 이미 부호화된 화소 데이터 및 확장 영역의 화소 데이터가 저장되며, 또한 이전 프레임의 화소 데이터 및 확장 영역의 화소 데이터가 저장된다. 여기에서, 현재 프레임내의 이미 부호화된 화소 데이터 및 확장 영역의 화소 데이터는 인트라 모드 부호화시에 각 서브 블록들의 패턴 코드워드를 결정하는 데 이용되고, 이전 프레임의 화소 데이터 및 확장 영역의 화소 데이터는 인터 모드 부호화시에 각 서브 블록들의 패턴 코드워드를 결정하는 데 이용된다.

또한, 현재 부호화 모드가 인터 모드일 때, 패턴 결정 블록(206)에서는, 일예로서 도 5a에 도시된 바와같이, 해당 서브 블록(A)에 인접하는 이미 부호화된 현재 프레임의 2개의 주변 화소값들(a1, a2) 및 도 5b에 도시된 바와같이 해당 서브 블록(A)에 대응하는 위치에 있는 이전 프레임내 이전 서브 블록(A′)에 인접하는 2개의 주변 화소값들(b1, b2, b3)에 의거하여 제 1 코드군(CT1)내 제 1 패턴 코드워드군에 있는 다수의 패턴 코드워드들중 해당 서브 블록에 가장 적합한 하나의 패턴 코드워드를 결정한다.

이때, 16×16 블록을 다수의 4×4 서브 블록으로 분할하여 확률 부호화를 수행하고자 하는 경우에는 패턴 코드워드의 결정을 위해 참조되는 이미 부호화된 현재 프레임의 인접하는 주변 화소들의 갯수를 더 많게 할 수 있을 것이다.

따라서, 도 1의 코드 테이블(106)내 제 1 코드군(CT1)에서는 상술한 바와같은 과정을 통해 인트라 모드 또는 인터 모드시에 결정되는 패턴 코드워드 정보들, 즉 결정된 패턴 코드워드에 구비된 패턴 정보들을 라인 L12를 통해 후술하는 모델 적응 블록(210)으로 제공하게 될 것이다. 물론, 수신측의 복호화 장치에는 송신측 부호화 장치와 동일한 코드 테이블이 준비되어 있다.

한편, 모델 적응 블록(210)에서는 라인 L12을 통해 코드 테이블(110)내 제 1 코드군(CT1)에서 제공되는 결정된 패턴 코드워드내의 다수의 각 패턴들과 라인 L21을 통해 영역 분할 블록(204)으로부터 제공되는 분할된 P×P 서브 블록(예를들면, 2×2 서브 블록)간의 패턴 매칭을 통해 그에 상응하는 최적의 패턴을 검출하며, 이 검출된 패턴에 상응하는 확률 정보를 이용하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 확률값들을 적응적으로 산출하며, 여기에서 산출된 각 P×P 서브 블록들에 대한 확률값들은 라인 L13을 통해 도 1의 제 1 부호화 블록(108)으로 제공된다.

마찬가지로, 제 2 확률값 산출 블록(110)에서는 상기한 바와 동일한 방법으로 분할된 각 P×P 서브 블록들에 대한 확률값들을 산출하며, 여기에서 산출된 확률값들은 라인 L16을 통해 제 2 부호화 블록(112)으로 제공된다.

따라서, 도 1의 제 1 및 제 2 부호화 블록(108,112)에서는 라인 L13 및 라인 L16을 통해 제 1 및 제 2 확률값 산출 블록(104,110)으로부터 각각 제공되는 확률값들을, 예를들면 JPEG(Joint Photographic Experts Group)의 2진 산술코드(binary arithmetic code)를 사용하여 각각 부호화하며, 이와같이 부호화된 각 확률값들(즉, 부호화 비트 정보들)은 라인 L14 및 라인 L17을 통해 다음단의 출력 결정 블록(114)으로 각각 제공된다.

한편, 출력 결정 블록(114)에서는 라인 L14를 통해 제 1 부호화 블록(108)에서 제공되는 부호화 비트발생량과 라인 L17을 통해 제 1 부호화 블록(112)에서 제공되는 부호화 비트발생량을 기설정된 단위, 예를들면 16×16 블록 단위로 비교하며, 비교결과 비트 발생량이 적은 부호화 처리 경로를 선택, 즉 라인 L14 또는 라인 L17의 출력을 최종 출력으로 선택하여 도시 생략된 전송기로 송신한다.

또한, 원격지의 수신측의 복호화 장치에도 상술한 송신측 부호화 장치와 동일한 코드 테이블, 즉 제 1 코드군 및 제 2 코드군을 갖는 코드 테이블이 준비되며, 또한 두 개의 복호화 처리 경로가 구비되는 데, 여기에서의 복호화 경로 설정을 위해, 출력 결정 블록(114)에서는 기설정된 소정단위로 출력이 결정되는 데이터의 헤더부분에 복호화 처리 경로 선택을 위한 n 비트의 부가정보(예를들면, 1 비트의 부가정보로써, 부가정보가“0”일때는 제 1 부호화 처리 경로의 출력을 선택한 경우를, 부가정보가“1”일때는 제 2 부호화 처리 경로의 출력을 선택한 경우를 각각 의미함)를 부가하여 송신한다.

여기에서, 출력 결정 블록(114)은, 반드시 매크로 블록 단위로만 출력선택을 절환하도록 구성되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 부호화 비트 스트림의 출력선택을 위한 시간지연 문제만 해결할 수 있다면, 슬라이스 단위 또는 한 프레임 단위로 수행하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 물체 기반 부호화를 위한 인트라 모드 또는 인터 모드시에 영상신호에서 검출한 윤곽선을 확률 부호화할 때 한 화소씩 수행하는 것이 아니라, 몇 개의 화소를 그룹핑한 N×N 서브 블록(예를들면, 2×2 서브블록, 4×4 서브 블록 등)으로 분할하고 이에 인접 화소들을 이용하는 확률값으로 부호화를 수행하며, 또한 인접 화소들의 배치패턴을 각각 달리하는 두 개의 코드군을 코드 테이블에 구비하고, 이러한 두 코두군을 각각 이용하여 한 프레임의 데이터를 동시에 부호화 처리하여 비트발생량이 적은 부호화 비트 정보를 선택 출력하도록 함으로써, 부호화를 위한 처리시간의 단축은 물론 부호화 효율을 대폭적으로 증진시킬 수 있다.

Claims (56)

1. 부호화하고자 하는 영상신호에서 추출한 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 현재 윤곽을 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 장치에 있어서,

   상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 저장하는 프레임 메모리;

   분할되는 P×P 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하며, 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 갖는 코드 테이블;

   이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 이전 화소 데이터를 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 1 확률값 산출 블록;

   산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화하는 제 1 부호화 블록;

   이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 이전 화소 데이터를 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 2 확률값 산출 블록;

   상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화하는 제 2 부호화 블록; 및

   상기 부호화된 제 1 그룹의 확률값에 대한 제 1 비트 발생량과 상기 부호화된 제 2 그룹의 확률값에 대한 제 2 비트 발생량을 기설정된 소정 단위로 비교하고, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 값을 최종 출력으로 선택하며, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 출력 결정 블록으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 패턴 코드워드내의 다수의 패턴 갯수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록의 화소수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 각 코드군내 n개의 패턴 코드워드의 수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소 갯수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 인접하는 주변 화소의 갯수는 5개이고, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 매크로 블록 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 한 슬라이스 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 한 프레임 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
8. 제 5 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 부가되는 상기 부가정보는, 1 비트 정보인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 각 확률값 산출 블록은:

   상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 적어도 그보다 큰 영역을 갖는 N×N 블록으로 확장하는 영역 확장 블록;

   상기 영역 확장 블록으로부터 제공되는 상기 확장된 N×N 블록을 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하는 영역 분할 블록;

   상기 기부호화된 현재 프레임의 이전 화소 데이터를 저장하며, 상기 영역 분할 블록으로부터 제공되는 해당 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 n개의 패턴 코드워드중 어느 하나를 상기 해당 서브 블록의 부호화를 위한 패턴 코드워드로 결정하는 패턴 결정 블록; 및

   상기 코드 테이블에서 제공되는 상기 결정된 패턴 코드워드내의 다수의 각 패턴들과 상기 영역 분할 블록으로부터 제공되는 해당 서브 블록들간의 패턴 매칭을 통해 다수의 패턴중의 하나를 최적 패턴으로 결정하고, 이 결정된 최적 패턴에 대한 확률 정보에 의거하여 해당 서브 블록들에 대한 확률값들을 산출하는 모델 적응 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 M×M 블록은, 16×16 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 확장된 N×N 블록은, 18×18 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 2×2 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 4×4 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
14. 부호화하고자 하는 영상신호에서 추출한 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 현재 윤곽을 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 방법에 있어서,

    상기 코드 테이블은, 분할되는 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하고, 상기 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 가지며,

    상기 부호화 방법은:

    상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하며, 상기 M이 정수인 제 1 과정;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 2 과정;

    산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 1 비트 스트림군을 발생하는 제 3 과정;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 상기 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 4 과정;

    상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 2 비트 스트림군을 발생하는 제 5 과정;

    상기 발생된 제 1 비트 스트림군의 비트 발생량과 상기 발생된 제 2 비트 스트림군의 비트 발생량을 기설정된 소정단위로 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 비트 스트림군을 최종 출력 비트 스트림으로 선택하는 제 6 과정; 및

    상기 기설정된 소정단위로 선택된 비트 스트림군의 헤더 부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 제 7 과정으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 각 패턴 코드워드내의 다수의 패턴 갯수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록의 화소수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 각 코드군내 n개의 패턴 코드워드의 수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소 갯수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 인접하는 주변 화소의 갯수는 5개이고, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
18. 제 14 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 매크로 블록 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 한 슬라이스 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
20. 제 14 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 한 프레임 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
21. 제 18 항, 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 부가되는 상기 부가정보는, 1 비트 정보인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
22. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 그룹의 확률값 및 제 2 그룹의 확률값을 각각 산출하는 상기 제 2 및 제 4 과정 각각은:

    상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하는 제 1 단계;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 적어도 그보다 큰 영역을 갖는 N×N 블록으로 각각 확장하는 제 2 단계;

    상기 확장된 각 N×N 블록을 다수의 P×P 서브 블록으로 각각 분할하는 제 3 단계;

    상기 기부호화된 상기 현재 프레임의 화소 데이터중 상기 분할된 각 서브 블록에 인접하는 주변 n개의 화소값을 결정하는 제 4 단계;

    상기 분할된 각 서브 블록에 인접하는 상기 결정된 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 n개의 패턴 코드워드중 어느 하나를 분할된 해당 서브 블록의 부호화를 위한 패턴 코드워드로 결정하는 제 5 단계; 및

    상기 결정된 패턴 코드워드내의 다수의 각 패턴들과 해당 서브 블록들간의 패턴 매칭을 통해 다수의 패턴중의 하나를 최적 패턴으로 결정하고, 이 결정된 최적 패턴에 대한 확률 정보에 의거하여 해당 서브 블록들에 대한 확률값들을 산출하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 M×M 블록은, 16×16 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 확장된 N×N 블록은, 18×18 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 2×2 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
26. 제 24 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 4×4 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
27. 추출된 현재 윤곽선 신호를 포함하는 현재 프레임과 추출된 이전 윤곽선 신호를 포함하는 이전 프레임간의 감산을 통해 얻어지는 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 상기 차분 윤곽선 정보를 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 장치에 있어서,

    상기 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임 신호를 저장하는 프레임 메모리;

    분할되는 P×P 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하며, 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 갖는 코드 테이블;

    부호화된 상기 이전 차분 윤곽선 정보를 포함하는 이전 프레임의 각 화소 데이터 및 현재 부호화하고자 하는 서브 블록 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 각 화소 데이터를 각각 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 대응하는 위치의 이전 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행함으로써 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 1 확률값 산출 블록;

    산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화하는 제 1 부호화 블록;

    상기 부호화된 상기 이전 차분 윤곽선 정보를 포함하는 이전 프레임의 각 화소 데이터 및 현재 부호화하고자 하는 서브 블록 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 각 화소 데이터를 각각 저장하고, 상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하며, 현재 부호화하고자 하는 분할된 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 대응하는 위치의 이전 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행함으로써 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 2 확률값 산출 블록;

    산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화하는 제 2 부호화 블록; 및

    상기 부호화된 제 1 그룹의 확률값에 대한 제 1 비트 발생량과 상기 부호화된 제 2 그룹의 확률값에 대한 제 2 비트 발생량을 기설정된 소정 단위로 비교하고, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 값을 최종 출력으로 선택하며, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 출력 결정 블록으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 장치.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 각 패턴 코드워드내의 다수의 패턴 갯수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록의 화소수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
29. 제 27 항에 있어서, 상기 각 코드군내 n개의 패턴 코드워드의 수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소 갯수와 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소 갯수의 총합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 인접하는 주변 화소의 갯수는 5개이고, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
31. 제 27 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 매크로 블록 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
32. 제 27 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 한 슬라이스 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
33. 제 27 항에 있어서, 상기 출력 결정 블록은, 상기 비트 발생량의 비교를 통해 한 프레임 단위로 출력을 선택하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
34. 제 31 항, 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 부가되는 상기 부가정보는, 1 비트 정보인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
35. 제 27 항에 있어서, 상기 각 확률값 산출 블록은:

    상기 프레임 메모리에서 제공되는 각 M×M 블록을 적어도 그보다 큰 영역을 갖는 N×N 블록으로 확장하는 영역 확장 블록;

    상기 영역 확장 블록으로부터 제공되는 상기 확장된 N×N 블록을 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하는 영역 분할 블록;

    상기 이전 차분 윤곽선 정보를 포함하는 이전 프레임의 각 화소 데이터를 저장하고, 현재 부호화하고자 하는 서브 블록 이전에 부호화된 상기 현재 프레임의 각 화소 데이터를 저장하는 프레임 메모리;

    상기 영역 분할 블록으로부터 제공되는 해당 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 n개의 패턴 코드워드중 어느 하나를 상기 해당 서브 블록의 부호화를 위한 패턴 코드워드로 결정하는 패턴 결정 블록; 및

    상기 코드 테이블에서 제공되는 상기 결정된 패턴 코드워드내의 다수의 각 패턴들과 상기 영역 분할 블록으로부터 제공되는 해당 서브 블록들간의 패턴 매칭을 통해 다수의 패턴중의 하나를 최적 패턴으로 결정하고, 이 결정된 최적 패턴에 대한 확률 정보에 의거하여 해당 서브 블록들에 대한 확률값들을 산출하는 모델 적응 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
36. 제 35 항에 있어서, 상기 M×M 블록은, 16×16 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
37. 제 35 항에 있어서, 상기 확장된 N×N 블록은, 18×18 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
38. 제 37 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 2×2 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
39. 제 37 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 4×4 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
40. 제 35 항에 있어서, 상기 분할된 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소들은, 적어도 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소들과 중첩되지 않는 위치의 주변 화소들인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
41. 제 40 항에 있어서, 상기 현재 프레임의 인접하는 주변 화소의 갯수가 2개이고, 상기 이전 프레임의 인접하는 주변 화소의 갯수가 3개이며, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 장치.
42. 추출된 현재 윤곽선 신호를 포함하는 현재 프레임과 추출된 이전 윤곽선 신호를 포함하는 이전 프레임간의 감산을 통해 얻어지는 차분 윤곽선 정보를 포함하는 현재 프레임의 상기 차분 윤곽선 정보를 준비된 코드 테이블에 의거하는 확률 부호화를 통해 부호화하는 형태 부호화 방법에 있어서,

    상기 코드 테이블은, 분할되는 서브 블록에 대응하는 다수의 패턴 및 다수의 각 패턴에 상응하는 확률 정보를 각각 갖는 n개의 패턴 코드워드로 된 제 1 코드군과 이 제 1 패턴 코드군이 갖는 n개의 패턴 코드워드와는 다른 코드워드로 된 n개의 패턴 코드워드로 된 제 2 코드군을 구비하고, 상기 각 패턴 코드워드는 기설정된 다수의 패턴 및 그에 각각 상응하는 확률 정보를 가지며,

    상기 부호화 방법은:

    상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하며, 상기 M이 정수인 제 1 과정;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 대응하는 이전 서브 블록에 인접하는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 해당 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값들에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 1 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 1 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 P가 정수인 제 2 과정;

    산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 1 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 1 비트 스트림군을 발생하는 제 3 과정;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 상기 기설정된 다수의 P×P 서브 블록으로 분할하고, 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 대응하는 이전 서브 블록에 인접하는 이전 프레임의 n개의 주변 화소값 및 현재 부호화하고자 하는 분할된 서브 블록에 인접하는 기부호화된 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 코드 테이블내 제 2 코드군에서 제공되는 다수의 패턴 코드워드중 어느 하나와 상기 분할된 각 P×P 서브 블록간의 패턴 매칭을 수행하여 상기 분할된 각 서브 블록들에 대한 제 2 그룹의 확률값을 산출하며, 상기 M 및 P가 정수인 제 4 과정;

    상기 산술코드를 이용하여 상기 산출된 제 2 그룹의 확률값을 부호화함으로써, 소정의 비트 발생량을 갖는 제 2 비트 스트림군을 발생하는 제 5 과정;

    상기 발생된 제 1 비트 스트림군의 비트 발생량과 상기 발생된 제 2 비트 스트림군의 비트 발생량을 기설정된 소정단위로 비교하며, 그 비교결과에 상응하여 비트 발생량이 적은 비트 스트림군을 최종 출력 비트 스트림으로 선택하는 제 6 과정; 및

    상기 기설정된 소정단위로 선택된 비트 스트림군의 헤더 부분에 상기 제 1 및 제 2 코드군의 참조 의미를 나타내는 n 비트의 부가정보를 부가하여 송신하는 제 7 과정으로 이루어진 적응적인 형태 부호화 방법.
43. 제 42 항에 있어서, 상기 각 패턴 코드워드내의 다수의 패턴 갯수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록의 화소수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
44. 제 42 항에 있어서, 상기 각 코드군내 n개의 패턴 코드워드의 수는, 상기 분할된 P×P 서브 블록에 인접하는 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소 갯수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
45. 제 44 항에 있어서, 상기 인접하는 주변 화소의 갯수는 5개이고, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
46. 제 42 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 매크로 블록 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
47. 제 42 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 한 슬라이스 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
48. 제 42 항에 있어서, 상기 비트 발생량의 체크를 위해 기설정되는 소정단위는, 한 프레임 단위인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
49. 제 46 항, 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 선택된 소정 단위의 비트 정보의 헤더부분에 부가되는 상기 부가정보는, 1 비트 정보인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
50. 제 42 항에 있어서, 상기 제 1 그룹의 확률값 및 제 2 그룹의 확률값을 각각 산출하는 상기 제 2 및 제 4 과정 각각은:

    상기 영상신호에서 추출한 현재 프레임 신호를 기설정된 다수의 M×M 블록으로 분할하는 제 1 단계;

    상기 분할된 각 M×M 블록을 적어도 그보다 큰 영역을 갖는 N×N 블록으로 각각 확장하는 제 2 단계;

    상기 확장된 각 N×N 블록을 다수의 P×P 서브 블록으로 각각 분할하는 제 3 단계;

    상기 기부호화된 상기 현재 프레임의 화소 데이터중 상기 분할된 각 서브 블록에 인접하는 주변 n개의 화소값을 결정하는 제 4 단계;

    상기 이전 프레임의 상기 분할된 현재 서브 블록에 대응하는 위치의 이전 서브 블록에 인접하는 주변 n개의 화소값을 결정하는 제 5 단계;

    상기 결정된 현재 프레임의 n개의 주변 화소값 및 상기 결정된 이전 프레임의 n개의 주변 화소값에 의거하여, 상기 n개의 패턴 코드워드중 어느 하나를 분할된 해당 서브 블록의 부호화를 위한 패턴 코드워드로 결정하는 제 6 단계; 및

    상기 결정된 패턴 코드워드내의 다수의 각 패턴들과 해당 서브 블록들간의 패턴 매칭을 통해 다수의 패턴중의 하나를 최적 패턴으로 결정하고, 이 결정된 최적 패턴에 대한 확률 정보에 의거하여 해당 서브 블록들에 대한 확률값들을 산출하는 제 7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
51. 제 50 항에 있어서, 상기 M×M 블록은, 16×16 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
52. 제 51 항에 있어서, 상기 확장된 N×N 블록은, 18×18 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
53. 제 52 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 2×2 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
54. 제 52 항에 있어서, 상기 분할된 각 P×P 서브 블록은, 4×4 서브 블록의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
55. 제 50 항에 있어서, 상기 분할된 서브 블록에 인접하는 상기 이전 프레임의 n개의 주변 화소들은, 적어도 상기 현재 프레임의 n개의 주변 화소들과 중첩되지 않는 위치의 주변 화소들인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.
56. 제 55 항에 있어서, 상기 현재 프레임의 인접하는 주변 화소의 갯수가 2개이고, 상기 이전 프레임의 인접하는 주변 화소의 갯수가 3개이며, 상기 각 코드군내의 패턴 코드워드는 각각 32개인 것을 특징으로 하는 적응적인 형태 부호화 방법.

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