KR100311295B1 - 화상처리장치및방법 - Google Patents

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Abstract

화상 데이타를 계층 부호화할 때, 상위 계층 데이타 보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 스텝폭이, 각 계층 데이타의 소정 블록 마다, 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에 의해 결정된 양자화 스텝폭을 근거로 결정됨으로써, 양자화기의 특성을 나타내는 부가 코드가 생략될 수 있고, 이에 따라 압축 효율이 향상될 수 있고, 화질 악화가 감소될 수 있는 화상 부호화 장치 및 방법이 제공된다.

Description

[발명의 명칭]
화상 처리 장치 및 방법
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 종래의 화상 부호화 장치를 도시하는 블럭도.
제 2 도는 종래의 화상 부호화 장치를 도시하는 블럭도.
제 3 도는 화상 부호화 장치에 의해 생성된 계층 데이타를 설명하는 약선도.
제 4 도는 HD 표준 화상에서의 적응 분할 결과를 도시하는 도표.
제 5 도는 HD 표준 화상에서의 각 계층 신호 레벨의 표준 편차를 도시하는 도표.
제 6 도는 화상 부호화 장치의 일실시예의 회로 구성을 도시하는 블럭도.
제 7 도는 계층 데이타 생성 동작을 설명하는 약선도.
제 8 도는 계층 데이타의 계층 구조를 설명하는 약선도.
제 9 도는 실시예에 따른 복호기의 구성을 도시하는 블럭도.
제 10 도는 실시예에 따른 양자화기의 특성을 도시하는 약선도.
제 11 도는 제 6 도의 부호기의 구성을 도시하는 블럭도.
제 12 도는 제 1 실시예에 따른 계층 부호화 동작을 설명하는 흐름도.
제 13 도는 다른 실시예에 따른 선형 가중의 특성을 도시하는 특성 곡선도.
제 14a 도 및 제 14b 도는 다른 실시예 따른 비선형 가중의 특성을 도시하는 특성 곡선도.
제 15 도는 화상 부호화 장치의 제 2 실시예를 도시하는 블럭도.
제 16 도는 제 15 도의 부호기를 도시하는 블럭도.
제 17 도는 제 2 실시예에 따른 계층 부호화의 동작을 설명하는 흐름도.
제 18 도는 화상 부호화 장치의 제 3 실시예를 도시하는 블럭도.
제 19 도는 제 18 도의 부호기를 도시하는 블럭도.
제 20 도는 제 3 실시예에 따른 양자화 비트수 가장 결정 함수의 특성을 도시하는 특성 곡선도.
제 21 도는 제 3 실시예의 동작을 설명하는 흐름도.
제 22 도는 다른 실시에에 따른 양자화 비트수 가중 결정 함수의 특성을 도시하는 특성 곡선도.
제 23 도 및 제 24 도는 다른 실시예에 따른 부호기를 도시하는 블럭도.
제 25 도는 화상 부호화 장치의 제 4 실시예를 도시하는 블럭도.
제 26 도는 다른 실시예에 따른 양자화 스텝폭의 초기화를 설명하는 약선도.
제 27 도는 제 4 실시예에 따른 계층 부호화의 동작을 설명하는 흐름도.
제 28, 29, 30a 및 30b 도는 다른 실시예에 따른 양자화 스텝폭의 초기화를 설명하는 약선도.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 화상 부호화 장치 및 방법에 관한 것으로, 예컨대 소정의 화상 데이타를 상이한 해상도를 갖는 복수의 화상 데이타로 분할하고 그것을 부호화하는 화상 부호화 장치에 적용할 수 있다.
[배경기술]
종래, 입력 화상 데이타를 피라미드 부호화와 같은 계층 부호화 방법을 사용하여 부호화하는 화상 부호화 장치가 제공되었다. 이런 형의 화상 부호화 장치에서는, 고해상도의 입력 화상 데이타인 제 1 계층 데이타, 제 1 계층 데이타의 해상도보다 낮은 해상도의 제 2 계층 데이타 및, 제 2 계층 데이타의 해상도보다 낮은 해상도의 제 3 계층 데이타가 순차 반복적으로 형성된다. 복수의 계층 데이타는 통신로나 기록/재생 경로인 하나의 전송로를 통해 전송된다.
이 복수의 계층 데이타를 복호화하는 화상 복호 장치에서는, 복수의 화상 데이타 전부가 복호화될 수 있을 뿐 아니라, 대응하는 텔레비젼 모니터등의 해상도에 따라 하나의 소망 계층 데이타가 선택되고 복호화될 수 있다. 이런식으로, 복수의 계층 데이타로부터 소망 계층 데이타만이 복호화됨으로써, 필요한 최소한의 전송 데이타량으로 소망 화상 데이타를 얻을 수 있다.
여기에서, 제 1 도에 도시된 것처럼, 계층 부호화에 있어서, 예컨대 4 계층부호화를 실현하는 화상 부호화 장치(1)는 3 계층의 솎음 필터(2, 3 및 4) 및, 보간 필터(5, 6 및 7)를 갖는다. 입력 화상 데이타 D1 는 각 단의 솎음 필터(2, 3 및 4)를 통과하여 저해상도를 갖는 축소 화상 데이타(D2, D3 및 D4)를 순차 형성하고, 이 축소 화상 데이타(D2, D3 및 D4)는 보간 필터(5, 6 및 7)를 통과하여 데이타의 해상도를 축소전의 해상도로 변경한다.
차분 데이타(D8, D9 및 D10)를 생성하기 위해, 각 솎음 필터(2 내지 4)의 출력(D2 내지 D4) 및 각 보간 필터(5 내지 7)의 출력(D5 내지 D7)은 각각 차분 회로(8, 9 및 10)에 입력된다. 이 결과, 화상 부호화 장치(1)에서는, 계층 데이타의 데이타량 및 신호 전력이 줄어든다. 여기에서, 차분 데이타(D8 내지 D10) 및 축소 화상 데이타(D4)는 각각 그 면적이 1, 1/4, 1/16 및 1/64 의 크기이다.
차분 회로(8 내지 10)에서 얻어지는 차분 데이타(D8 내지 D10) 및 솎음 필터(4)에서 얻어지는 축소 화상 데이타(D4)는 각 부호기(11, 12, 13 및 l4)에 의해 부호화되어 압축 처리가 수행된다. 그 결과, 각 부호기(11, 12, 13 및 14)로부터 해상도가 상이한 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 계층 데이타(D11, D12, D13 및 D14)가 소정 순서로 전송로로 송출된다.
이에 의해 전송된 제 1 내지 제 4 계층 데이타(D11 내지 D14)는 제 2 도에 도시된 화상 복호화 장치(20)에 의해 복호화된다. 즉, 제 1 내지 제 4 계층 데이타(D11 내지 D14)는 각각 복호기(21, 22, 23 및 24)에 의해 복호화되어 복호기(24)로부터 제 4 계층 데이타(D24)가 출력된다.
또한, 가산 회로(29)에서, 복호기(23)의 출력이 보간 필터(26)로부터 얻은 제 4 계층 데이타(D24)의 보간 데이타에 가산되어 제 3 계층 데이타(D23)를 복원시킨다. 마찬가지로, 가산 회로(30)에서, 복호기(22)의 출력이 보간 필터(27)로부터 얻은 제 3 계층 데이타(D23)의 보간 데이타에 가산되어 제 2 계층 데이타(D22)를 복원시긴다. 또한, 가산 회로(31)에서, 복호기(21)의 출력이 보간 필터(28)로부터 얻은 제 2 계층 데이타(D22)의 보간 데이타에 가산되어 제 1 계층 데이타(D21)를 복원시킨다.
그러나, 전술된 계층 부호화 방법을 실현하는 화상 부호화 장치에서는 입력 화상 데이타를 복수의 계층 데이타로 분할하고 그것을 부호화하므로, 계층 성분의 데이타량이 필수적으로 증가하고, 그 결과 계층 부호화를 사용하지 않은 고능률 부호화 방식을 사용하는 경우에 비해 압축 효율이 감소되는 문제가 발생한다. 또한, 압축 효율을 향상시킨 경우, 계층 데이타에 적용된 각 양자화기에 기인한 화질 악화가 발생한다는 문제가 있다.
[발명의 개시]
전술된 점을 고려하여, 본 발명은 화상 데이타가 계층적으로 부호화될 때, 압축 효율을 향상시킬 수 있고, 화질 악화를 줄일 수 있는 화상 부호화 장치를 제공한다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따라 제 1 실시예로서, 순차적으로 상이한 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D55)를 생성하기 위해 입력 화상 데이타(D31)를 부호화하는 화상 부호화 장치(40)는, 각 계층 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 양자화하기 위해 해상도가 낮은 상위 계층 데이타의 액티비티(activity)에 근거하여 상위 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 특성을 결정하는 수단(53C, 55C, ..., 53D, 55D, ...) 및; 결정된 양자화 특성에 따라 각 계층 데이타를 양자화하는 양자화 수단(53A, 55A, ...)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따라, 제 2 실시예로서, 반복적으로 상이한 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D55)를 생성하기 위해 입력 화상 신호(D1)를 순차 부호화하는 화상 부호화 장치(40)는, 계층 데이타(D44, F43, D42, D41)를 각각 양자화하기 위해, 각 계층간에 서로 대응하는 블럭마다 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타(D44, F43, D42 또는 D41)보다 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에 의해 결정된 양자화 스텝폭(E0, E1, E2 또는 E3)을 기준으로 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타의 양자화 값을 결정하는 수단(53C, 55C, ..., 53D, 55D, ...) 및 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 스텝폭(EO, E1, E2 또는 E3)을 결정하는 양자화 수단(53C, 55C, ..., 53D, 55D, ....)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따라, 제 3 실시예로서, 반복적으로 상이한 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D55)를 발생하기 위해 입력 화상 신호를 순차적으로 부호화하는 화상 부호화 장치(60)는 각 계층 데이타(D44, F43, D42 또는 D41)를 양자화하기 위해 양자화되는 블럭내의 계층 데이타(D44, F43, D42 또는 D41)보다 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에 의해 결정된 양자화 스텝폭(EO, E1, E2 또는 E3)을 기준으로, 양자화되는 블럭내의 계층 데이타의 양자화 값을 결정하고, 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위계층 데이타 보다 상위의 계층 데이타의 양자화 값의 분포 상태의 이력에 근거하여 상위 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 스텝폭(E0, E1, E2 또는 E3)을 결정하는 수단(53C, 55C, ...., 53D, 55D, ...)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따라, 제 4 실시예로서, 반복적으로 상이한 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51∼D55)를 발생하기 위해 입력 화상 데이타(D31)를 부호화하는 화상 부호화 장치(70)는 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타보다 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에 의해 결정된 양자화 스텝폭(EO, E1, E2 또는 E3)을 기준으로, 계층간에 서로 대응하는 블럭마다, 양자화되는 대상 블럭내의 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 비트수를 결정하는 결정 수단(53E, 55E, ...) 및; 결정된 양자화 비트수에 따라 각 계층 데이타를 양자화하는 양자화 수단(53A, 55A, ...)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따라, 제 5 실시예로서, 반복적으로 상이한 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D61 내지 D55)를 순차 발생하기 위해 입력 화상 데이타(D31)를 부호화하는 화상 부호화 장치(80)는 각 계층 데이타(D44, F43, D42 및, D41)를 각각 양자화하기 위해, 각 계층 데이타의 소정 블럭마다, 해상도가 낮은 상위 계층에서 결정된 양자화 스텝폭(EO, E1, E2 또는 E3)을 기준으로, 상위 계층 데이타보다 해상도가 낮은 하위 계층 데이타(D35)의 양자화 스텝폭을 결정하는 수단(49, 51, 53, 55, 57 및 81) 및; 각 양자화 스텝폭(PA, E0, E1, E2, E3)에 따라 각 계층 데이타를 양자화하는 양자화 수단(53A, 55A, ...)을 포함한다.
본 발명에 따라, 화상 데이타(D31)로부터 상이한 복수의 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D54)를 순차 반복적으로 발생시키는 화상 부호화 장치(40)에 있어서, 상위 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 스텝폭(E0, E1, E2 또는 E3)은 양자화기의 특성을 나타내는 부가 코드를 생략하기 위해 결정됨으로써, 계층 부호화시의 압축 효율이 향상될 수 있고 화질 악화가 감소될 수 있는 화상 부호화 장치(40)가 실현될 수 있다.
본 발명에 따라, 하위 계층 데이타의 양자화폭(E1, E2, E3)을 결정할 때, 해당 하위 계층 데이타에 인접하는 상위 계층 데이타의 양자화 스텝폭(E0, E1, E2)에 승산하는 이득은, 해당 하위 계층 데이타의 선택 결과보다 상위 계층 데이타의 이득의 선택 결과의 이력에 근거하여 결정됨으로써, 각 계층 데이타에 대해 적절한 양자화 스텝폭을 얻을 수 있고, 화질 악화가 감소될 수 있는 화상 부호화 장치(60)가 실현될 수 있다.
본 발명에 따라, 입력 화상 데이타(D31)로부터 상이한 복수의 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D54)를 순차 반복적으로 발생시키는 화상 부호화 장치(70)에 있어서, 각 계층 데이타(D44, F43, D42, D41)의 소정 블럭마다. 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에서 결정된 양자화 스텝폭(EO, E1, E2, E3)을 기준으로, 상위 계층 데이타보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 비트수가 결정됨으로써, 인접하는 계층간의 관계를 이용하여 적응적으로 양자화 비트수가 결정될 수 있다. 이에 따라, 화질 악화없이 전송 비트수가 효과적으로 감소될 수 있고, 압축 효율이 향상될 수 있는 화상 부호화 장치(70)가 실현될 수 있다.
본 발명에 따라, 입력 화상 데이타(D31)로부터 상이한 복수의 해상도를 갖는 복수의 계층 데이타(D51 내지 D54)를 순차 반복적으로 발생시키는 화상 부호화 장치(80)에 있어서, 복수의 계층 데이타가 부호화될 때, 계층 데이타(D44, F43, D42, D41)의 소정 블럭마다, 해상도가 낮은 상위 계층 데이타에 의해 결정된 양자화 스텝폭(EO, E1, E2, E3)을 기준으로, 상위 계층 데이타 보다 해상도가 높은 하위 계층 데이타의 양자화 스텝폭(E1, E2, E3)이 결정되고, 해상도가 가장 낮은 최상위 계층 데이타(D35)를 양자화할 때의 양자화 스텝폭(PA)을 최상위 계층 데이타의 양자화되는 블럭에 포함된 양자화되는 화소의 화소 값과 양자화 대상 화소 근방의 근방화소의 화소값의 연산에 의해 발생시킴으로써, 각 계층 데이타의 양자화 스텝폭은 각 계층 데이타에 적절한 값으로 결정될 수 있다. 따라서, 양자화시의 화질 악화가 감소될 수 있는 화상 부호화 장치(80)가 실현될 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
[1] 제 1실시예
첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예가 상세히 설명될 것이다.
(1) 계층 부호화의 원리
본 발명에 따른 계층 부호화의 원리로서, 제 3 도는 예컨대 고품위 텔레비젼 신호등의 정지 화상이 계층적으로 부호화되는 경우에서의 압축의 원리를 전체적으로 나타낸다. 이 계층 부호화에서는, 하위 계층 데이타의 단순한 산술 평균에 근거하여 상위 계층 데이타가 형성됨으로써, 정보량의 증가없이 계층 구조가 실현될 수 있다. 또한 상위 계층을 하위 계층으로 복호화할 때에는 블럭 마다의 액티비티(activity)에 근거하여 적응적으로 분할이 제어됨으로써 평면 부분의 정보량을 감소시킬 수 있다. 또한, 하위 계층을 위해 수행되는 차분 신호의 부호화에서는, 상위 계층의 액티비티에 근거하여 부가 코드없이 블럭마다 양자화 특성이 전환되므로 고능률 부호화가 실현된다.
즉, 계층 부후화의 계층 구조에서는, 고품위 텔레비젼 신호가 하위 계층에 설정되고, 2 라인 x 2 화소인 그 하위 계층의 소블럭중에서 4 화소(X1 내지 X4)에 대해 이들의 평균을 다음식에 의해 구한다:
m =(X1 + X2 + X3 + X4)/4 ...(1)
이 값 m은 상위 계층의 값으로 설정된다. 그 하위 계층에서는 상위 계층과 3 화소간의 차분값이 다음 식에 의해 제공되어 이전의 4 화소 데이타와 동일한 정보량을 갖는 계층 구조를 형성한다.
△Xi = Xi - m(i = 1∼3) ...(2)
한편, 하위 계층을 복호화할 때 3 화소에 대해, 다음식에 나타낸 바와 같이 차분값 △Xi 각각에 상위 계층의 평균값 "m"을 가산하여 복호값 E[Xi]를 구한다.
E[Xi] = △Xi + m(i = 1∼3) ...(3)
남은 한 화소에 대해서는, 다음 식에 나타낸 바와 같이 하위 계층의 평균값 "m"에서 하위 계층의 3개의 복호값을 감산하여 복호값 E[X4]를 결정한다.
E[X4] = m × 4 - E[X1] - E[X2] - E[X3] ...(4)
여기서, E[]는 복호값을 나타낸다.
여기서, 계층 부호화시에, 상위 계층이 하위 계층으로 복호화될 때, 해상도는 계층마다 4배 증가하지만, 평면 부분에서는 이것의 계층 분할을 금지함으로써 용장도가 삭감된다. 분할의 유무를 나타내는 1 비트의 플래그가 블럭 단위로 제공된다. 하위 계층에서 이 분할의 필요성은 국소 액티비티로서 예컨대 차분 데이타의 최대값에 따라 판단된다.
여기서, 계층 부호화의 예로서, 제 4 도는 ITE 의 HD 표준 화상(Y 신호)을 사용하여 5 계층 부호화가 수행되는 경우의 적응 분할 결과를 도시한다. 최대 차분 데이타에 대한 역치가 변화할 때 원화소수에 대한 각 계층의 화소수의 비를 나타냄으로써, 공간 상관에 대응하는 용장도 삭감을 알 수 있다. 삭감 효율은 화소에 따라 다르다. 최대 차분 데이타의 역치가 1 내지 6 의 범위에서 변할 때, 평균 삭감율은 28 내지 69[%]가 된다.
실제로, 하위 계층 데이터의 해상도를 1/4 배로 함으로써 상위 계층이 형성되고, 그때 상위 계층 데이타와 하위 계층 데이타간의 차분 데이타가 부호화됨으로써 신호 레벨폭이 효과적으로 삭감된다. 제 5 도는 제 4 도를 참조로 설명한 계층부호화에 의해 5 계층이 계층적으로 부호화되는 경우를 도시한다. 여기서, 계층을 하위 계층부터 제 1 내지 제 5 계층으로 나타낸다.
원화상의 8 비트 PCM 데이타에 비해 신호 레벨폭이 삭감될 수 있다. 특히, 많은 화소수를 갖는 제 1 내지 제 4 계층은 차분 신호이므로 현저하게 삭감될 수 있다. 그 결과, 이후의 양자화에서 효율이 향상될 수 있다. 제 5 도의 도표에 도시된 것처럼, 삭감 효율은 화상에 대한 의존도가 작다. 즉, 모든 화상에 대해 삭감 효율이 효과적으로 사용될 수 있다.
또한, 하위 계층의 평균값에 따라 상위 계층이 형성되어 에러 전파가 억제되고, 그 하위 계층을 상위 계층의 평균값으로부터의 차분으로 변환함으로써 효율이 향상될 수 있다. 실제로, 계층 부호화에서는 동일한 공간적 위치에서 계층간의 액티비티에는 상관이 있으므로, 상위 계층의 양자화 결과에 근거하여 하위 계층의 양자화 특성을 결정함으로써 부가 코드의 부여없이 적응 양자화가 실현될 수 있다.
(8 비트의 Y/PB/PR)을 약 1/8로 압축할 수 있다. 또한, 적응 분할을 위한 각 블럭의 부가 코드에 압축 효율을 향상시키도록 각 계층에서 런렝스 부호화(run-length encoding)가 수행된다. 이로써, 각 계층에서 충분한 화질의 화상을 얻을 수 있고, 아울러 최하위 계층에서는 시각적 악화없이 양호한 화상을 얻을 수 있다. 실제로, 화상은 5 단계를 갖는 상기 계층 구조에 따라 계층 부호화되어 다중 해상도로 표현되고, 계층 구조를 이용한 적응 분할 및 적응 양자화를 수행함으로써 각종 HD 표준 화상
(2) 제 1 실시예의 화상 부호화 장치
제 6 도에 있어서, 40은 본 발명에 따른 화상 부호화 장치를 나타낸다. 입력 데이타(D31)가 차분 회로(41) 및 평균화 회로(42)에 입력된다. 평균화 회로(42)는, 제 7 도에 도시된 것처럼, 제 1 계층 데이타로 구성되는 입력 화상 데이타(D31)의 4화소(X1(1) 내지 X4(1))에 근거하여 제 2 계층 데이타(D32)의 화소(X1(2))를 발생시킨다. 마찬가지로, 제 2 계층 데이타(D32)의 화소 X1(2)에 인접하는 화소(X2(2) 내지 X4(2))는 제 1 계층 데이타(D31)의 4화소의 평균에 의해 발생된다. 제 2 계층 데이타(D32)는 차분 회로(43) 및 평균화 회로(44)에 입력된다. 평균화 회로(44)는 제 2 계층 데이타(D32)의 4화소의 평균에 의해 제 3 계층데이타를 생성한다. 예컨대, 제 7 도에 도시된 경우에서는 제 2 계층 데이타(D32)의 화소(X1(2) 내지 X4(2))에 근거하여 제 3 계층 데이타(D33)의 화소(X1(3))가 발생되고, 또한 마찬가지로 제 2 계층 데이타(D32)의 4 화소의 평균에 의해 화소(X1(3))에 인접하는 화소 X2(3) 내지 X4(3)이 발생된다.
제 3 계층 데이타(D33)는 차분 회로(45) 및 평균화 회로(46)에 입력된다. 평균화 회로(46)는, 상기와 마찬가지로 제 3 계층 데이타(D33)의 4화소의 평균에 의해, 제 7 도에 도시된 화소(X1(4) 내지 X4(4))로 구성되는 제 4 계층 데이타(D34)를 발생시킨다. 제 4 계층 데이타(D34)는 차분 회로(47) 및 평균화 회로(48)에 입력된다. 평균화 회로(48)는 차분 회로(47) 및 평균화 회로(48)에 입력된다. 평균화 회로(48)는 제 4 계층 데이타(D34)의 4화소의 평균에 의해 최상위 계층인 제 5 계층 데이타(D35)를 발생시킨다. 제 7 도에 도시된 것처럼, 제 4 계층 데이타(D34)의 4 화소(X1(4) 내지 X4(4))는 제 5 계층 데이타(D35)의 화소 X1(5)를 발생시키기 위해 평균화된다.
여기서, 최하위 계층인 제 1 계층 데이타(D31)의 블럭 크기는 1 x 1 이고, 제 2 계층 데이타(D32)의 블럭 크기는 1/2 x 1/2 이고, 제 3 계층 데이타(D33)의 블럭 크기는 1/4 x 1/4 이고, 제 4 계층 데이타(D34)의 블럭 크기는 1/8 x 1/8이며, 최상위 계층인 제 5 계층 데이타(D35)의 블럭 크기는 1/16 x 1/16이다.
예컨대, 공간적으로 대응하는 하위 계층 데이타의 4화소의 평균에 의해 상위 계층 데이타가 발생될 때, 상위 계층 데이타를 "M", 하위 계층의 화소값을 "a", "b", "c" 및 "d"로 하면, 전송 화상은 4화소가 될 것이다.
즉, 상기 "M", "a", "b", "c" 및, "d"를 사용하는 다음 식에 의해 복호기측에서 비전송 화소 "d"는 쉽게 복원될 수 있다.
d = 4 x M -(a + b + c) ...(5)
제 8 도는 계층간의 관계 모식도에 의해 4계층의 예를 도시한다. 여기서, 각 계층 데이타가 하위 계층의 4 화소의 평균에 의해 발생됨으로써, 제 8 도의 사선부분의 데이타를 전송하지 않고도 산술식(5)에 의해 모든 데이타가 복원될 수 있다. 그 결과, 화상 부호화 장치(40)에서는, 이어지는 부호기에 의한 부호화 화소의 수가 삭감될 수 있어서, 복수의 계층 화상으로 분할한 상태에서 부호화하는 경우에서도 압축 효율의 악화를 피할 수 있다.
여기서, 화상 부호화 장치(40)에서는 부호기(49)에 의해 제 5 계층 데이타(D35)가 압축 부호화되어 제 5 계층 부호화 데이타(D55)가 발생된다.
또한, 화상 부호화 장치(40)에서는, 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및, D41)를 발생시키기 위해, 5 개의 계층 데이타(D31 내지 D35) 사이에서 인접 계층간의 차분 연산이 실행된다.
즉, 화상 부호화 장치(40)에서는, 제 4 계층 데이타(D34) 및, 제 5 계층 압축 부호화 데이타(D55)를 복호기(50)에 의해 복원한 복원 데이타(D36)가 차분 회로(47)에 입력된다. 이로써, 차분 회로(47)는 제 4 계층 데이타(D34)와 제 5 계층 데이타(D35)간의 계층간 차분 데이타(D44)를 발생시켜 그것을 부호기(51)에 출력한다. 부호기(51)는 이 계층간 차분 데이타(D44)를 압측 부호화하여 제 4 계층 압축 부호화 데이타(D54)를 발생시킨다.
다음에, 화상 부호화 장치(40)에서는, 제 3 계층 데이타(D33) 및, 제 4 계층 압축 부호화 데이타(D54)를 복호기(52)에 의해 복원한, 제 4 계층 데이타(D34)와 동일한 복원 데이타(D37)를 차분 회로(45)에 입력한다. 이로써, 차분 회로(45)는 제 3 계층 데이타(D33)와 복원 데이타(D37)(즉, 제 4 계층 데이타(D34))간의 계층간 차분 데이타(D43)를 발생시켜 그것을 부호기(53)에 출력한다. 부호기(53)는 이 계층간 차분 데이타(43)를 압축 부호화하여 제 3 계층 압축 부호화 데이타(D53)를 발생시킨다.
마찬가지로, 화상 부호화 장치(40)에서는, 제 2 계층 데이타(D32) 및, 제 3 계층 압축 부호화 데이타를 복호기(54)에 의해 복원한, 제 3 계층 데이타(D33)와 동일한 복원 데이타(D38)가 차분 회로(43)에 입력된다. 이로써, 차분 회로(43)는 제 2 계층 데이타(D32)와 복원 데이타(D38)(즉, 제 3 계층 데이타 D33)간의 계층간 차분 데이타(D42)를 발생시켜, 그것을 부호기(55)에 출력한다. 부호기(55)는 계층간 차분 데이타(D42)를 압축 부호화하여 제 2 계층 압축 부호화 데이타(D52)를 발생시킨다.
다음에, 화상 부호화 장치(40)는, 제 1 계층 데이타(D31) 및, 제 2 계층 압축 부호화 데이타(D52)와 동일한, 복호기(56)에 의해 복원된 복원 데이타(D39)를 입력한다. 이로써, 차분 회로(41)는 제 1 계층 데이타(D31)와 복원 데이타(D39)(즉, 제 2 계층 데이타(D32))간의 계층간 차분 데이타(D41)를 발생시켜, 그것을 부호기(57)에 출력한다. 부호기(57)는 이 계층간 차분 데이타(D41)를 압축 부호화하여 제 1 계층 압축 부호화 데이타(D51)를 발생시킨다.
이런 식으로, 화상 부호화 장치(40)에서는 제 5 계층 압축 부호화 데이타(D55), 제 4 계층 압축 부호화 데이타(D54), 제 3 계층 압축 부호화 데이타(D53), 제 2 계층 압축 부호화 데이타(D52) 및, 제 1 계층 압축 부호화 데이타(D51)가 전술된 순서로 순차 발생된다.
여기서, 각 복호기(52, 54 또는 56)는 대응하는 부호기(51,53 또는,55)로부터 복호화될 압축 부호화 데이타(D54, D53 또는, D52)를 수신하고, 동시에, 대응하는 부호기(51, 53 또는 55)에서 사용된 양자화 정보(EO, E1 또는, E2)를 수신함으로써, 압축 부호화 데이타(D54, D53 또는, D52)를 복호화한다. 또한, 각 복호기(52, 54 또는 56)는 1 계층 아래의 하위 계층의 복호기(50, 52 또는, 56)로부터 복원 데이타(D36, D37 또는, D38)를 수신함으로써, 차분을 얻기 전에 계층 데이타(D34, D33 또는 D32)를 발생시킨다.
실제로, 각 복호기(52, 54 또는 56)는 제 9 도에 도시된 것처럼 구성된다. 복호기(52)는 제 4 계층 압축 부호화 데이타(D54) 및 복호화 회로(52A)에서 제 4계층 압축 부호화 데이타(D54)의 발생에 사용된 양자화 정보(EO)를 수신하여 제 4계층 압축 부호화 데이타(D54)를 복호화한다. 그 결과, 복호화 회로(52A)로부터, 예컨대 제 7 도에 도시된 X1(4)-X1(5), X2(4)-X1(5), X3(4)-X1(5)의 출력값이 얻어진다. 이 출력값은 이어지는 가산 회로(52B)에서 복원 데이타(D36)에 가산되어 X1(4), X2(4) 및, X3(4)의 출력값이 얻어진다. 차분값 발생 회로(52C)는 X1(4), X2(4), X3(4) 및, X1(5)를 사용하여, 식(5)를 기준으로 연산을 수행하여 비전송 화소 X4(4)를 생성한다. 이에 따라, 이어지는 압축 회로(52D)에서 제 4 계층 데이타 X1(4), X2(4), X3(4) 및 X(4)가 생성되어 차분 회로(45)에 공급된다.
부호기(51, 53, 55 및 57)는 상위 계층의 인접하는 부호기(49, 51, 53 및 55)로부터 출력된 양자화 정보(EO, E1, E2 및 E3)를 수신하여 양자화 정보(E0, E1, E2 및 E3)에 근거하여 이들을 부호화하고, 하위 계층의 양자화 특성을 결정한다.
(3)양자화 스텝폭의 선정
부호기(49, 51, 53, 55 및 57) 각각에는 양자화기가 제공된다.
화상 부호화 장치(40)에서는, 상위 계층 데이타 영역에 대응하는 하위 계층 데이타 영역이 "블럭"으로 규정될 때, 블럭의 데이타 특성 변화는 그 블럭의 계층(D41 내지 D44)간의 차분 데이타의 액티비티에 의해 포착되므로, 양자화기의 특성은 그 데이타 특성에 근거하여 결정된다.
본 실시예에서는 양자화기로서 2 비트 양자화기가 사용된다. 제 10 도는 그 양자화기에서 차분값이 +128 내지 -128 의 범위에 있는 계층간 차분 데이타가 2 비트 양자화되는 경우의 양자화 특성을 도시한다. 차분값은 "0" 내지 "3"으로 양자화된다. 또한, 본 실시예에서, 각 계층 데이타에서는, 2 x 2의 4화소 평균에 의해 상위 계층 데이타가 생성되므로, 각 블럭의 하위 계층에는 4 화소가 존재한다.
여기서, 각 양자화기의 양자화 특성을 결정하는 방법으로서, 우선, 상위 계층에서 결정된 양자화 스텝폭에 의해 계층간의 차분 데이타가 2 비트 양자화되어 제 10 도에 도시된 양자화값, 0, 1, 2 또는 3 중 어느 하나가 생성된다.
여기서, 블럭내 4 화소의 양자화값의 분포는 그 블럭내의 액티비티를 나타내므로, 다음 계층의 양자화 스텝폭은 4 화소 양자화값의 분포에 근거하여 양자화 스텝폭이 선정되므로, 양자화기의 종류를 나타내는 부가 코드가 불필요해진다.
그 결과, 화상 부호화 장치(40)에서는 부호화기(51, 53, 55 및 57)에 의한 압축 효율이 향상될 수 있고, 압축 부호화 처리시의 화질 악화가 방지될 수 있다.
실제로, 부호기(51, 53, 55 및 57)는 제 11 도에 도시된 것처럼 구성된다. 단순화를 위해, 부호기(53 및 55)에 대해 이하 설명한다.
부호기(53)에 출력된 계층간 차분 데이타(D43)는 양자화기(53A)에 입력되고, 이 양자화기(53A)는 상위 계층의 부호기(51)로부터 수신된 양자화 정보(El)에 근거하여 계층간 차분 데이타(D43)를 양자화한다. 양자화 정보(E1)는 양자화 스텝폭이다.
그 결과 얻어진 양자화값에 부호어 할당 회로(55B)에 의해 정보량이 삭감되도록 된 최적의 부호어가 할당되고, 그 값은 압축 부호화 데이타(D53)로서 출력된다.
또한, 이 양자화값은 분포 상태 판정 회로(53D)에 공급된다. 분포 상태 판정 회로(53D)는 양자화값의 분포를 판정하고, 판정 결과를 양자화폭 선택 회로(53C)에 공급한다. 양자화폭 선택 회로(53C)는 분포 판정 결과 및 양자화 정보(E1)를 수신하고 그 분포 판정 결과에 근거하여 새로운 양자화 스텝폭을 선택하고, 그것을 하위 계층의 인접하는 부호기(55)에 양자화 정보(E2)로서 출력한다.
마찬가지로, 부호기(55)는 부호기(53)에서 생성된 양자화 정보(양자화 스텝폭)(E2)를 양자화기(55A)에서 수신하고, 상위 계층에서 양자화기(55A)에 의해 생성된 양자화 스텝폭을 사용함으로써 계층간 차분 데이타(D42)를 양자화한다. 이렇게 얻어진 양자화값을 근거로 이어지는 부호어 할당 회로(55B)를 거쳐 압축 부호화 데이타(D52)가 얻어지고, 분포 상태 판정 회로(55D)에 의해 양자화값의 분포 상태가 판정된다. 양자화폭 선택 회로(55C)는 분포 판정 결과 및 양자화 정보(E2)를 수신하고, 그 분포 판정 결과를 근거로 새로운 양자화 스텝폭을 선정하여, 그것을 하위계층의 인접하는 부호기(57)에 양자화 정보(E3)로서 출력한다.
표현될 수 있다.
[2] 제 2 실시예
(1) 화상 부호화 장치
제 6 도와 대응하는 부분에 동일 부호가 지정된 제 15 도는 제 2 실시예를 도시한다. 화상 부호화 장치(60)는 각 부호기(49, 51, 53, 55)로부터 인접하는 하위 계층으로 출력되는 양자화 정보(EO, E1, E2, E3)를 양자화폭 제어 회로(61)에도 공급한다. 양자화폭 제어 회로(61)는 양자화 정보(E0 내지 E3)를 근거로 상위 계층에서의 양자화 스텝폭 선정의 이력을 나타내는 이력 신호(S1, S2, S3, S4)를 각 부호기(51, 53, 55, 57)에 공급한다.
이 실시예의 부호기(51, 53, 55, 57)는 제 16 도에 도시된 바와 같이 구성된다. 단순화를 위해, 부호기(53 및 55)가 제 16 도를 참조하여 설명된다.
부호기(53)에 출력된 계층간 차분 데이타(D43)는 양자화기(53A)는 상위 계층의 부호기(51)로부터 수신된 양자화 정보(양자화 스텝폭)를 근거로 계층간 차분 데이타(D43)를 양자화한다. 그 결과 얻어진 양자화값은 부호어 할당 회로(53B) 및 분포 상태 판정 회로(53D)에 공급된다. 분포 상태 판정 회로(53D)에 의해 상기 값의 분포 상태가 판정되고, 그 판정 결과는 양자화폭 선정 회로(53C)에 공급된다.
분포 상태 판정 회로(53D)로부터의 판정 결과 및 이력 신호(S2)를 근거로 양자화 정보(양자화 스텝폭)(E1)에 이득을 승산함으로써, 양자화 폭 선정 회로(53C)는 새로운 양자화 스텝폭을 생성하고, 그것을 인접하는 하위 계층의 부호기(53) 및 양자화폭 제어 회로(61)에 양자화 정보(E2)로서 출력한다.
마찬가지로, 부호기(55)는 부호기(53)로부터 수신된 양자화 정보(양자화 스텝폭)(E2)를 근거로 계층간 차분 데이타(D42)를 양자화한다. 그 결과 얻어진 양자화값의 분포 상태는 분포 상태 판정 회로(55D)에 의해 판정되고, 그 판정 결과는 양자화폭 선정 회로(55C)에 공급된다. 분포 상태 판정 회로(55D)로부터의 판정 결과 및 이력 신호(S3)를 근거로 양자화 정보(양자화 스텝폭)(E2)에 이득을 승산함으로써, 양자화폭 선정 회로(55C)는 새로운 양자화 스텝폭을 생성하고, 그것을 인접하는 하위 계층의 부호기(57) 및 양자화폭 제어 회로(61)에 양자화 정보(E3)로서 출력한다.
그 결과, 화상 부호화 장치(60)에서는 부호기(51,53,55,57)에 의한 압축 효율이 더 향상될 수 있고 압축 부호화 처리시의 화질 악화가 현저히 삭감될 수 있다.
다음에, 제 2 실시예에서의 양자화 스텝폭의 결정 규칙이 아래에 설명될 것이다. 먼저, 제 10 도에 도시된 것처럼, 각 양자화값 "0" 내지 "3"은 구간 A 및 B로 분할된다. 즉, 양자화 값이 "1" 또는 "2"일 경우 구간 A 로 분류되고, 양자화값이 "0" 또는 "3"일 경우 구간 B 로 분류된다.
여기서, 고화질의 화상을 효율적으로 형성하는 경우의 양자화기의 특성으로서, 액티비티가 높은 블록에서는 양자화 스텝폭이 큰 조악한 양자화기가 사용된다. 반면에, 액티비티가 낮은 블록에서는 양자화폭이 좁은 양자화기가 사용된다. 이것을 고려하여, 다음 규칙이 설정된다.
즉, 상위 계층이 양자화 스텝폭을 p0, 하위 계층의 양자화 스텝폭을 p1 으로 나타내면, 하위 계층의 양자화 스텝폭(p1)은 다음 규칙에 따라 결정된다.
규칙 1) 4 화소의 양자화값이 모두 구간 B 에 속할 때,
p1 = 2 x p0
규칙 2) 4 화소의 양자화값이 구간 A 및 B 에 속할 때, p1 = p0
규칙 3) 4화소의 양자화값이 모두 구간 A에 속할 때, p1 = p0/2
여기서, 규칙 1)은 블록내 액티비티가 큰 경우에 대응하는데, 이 경우, 다음 하위 계층의 양자화 스텝폭을 크게 함으로써 양자화 왜곡을 억제할 수 있다.
또한, 규칙 2)는 블록내 액티비티의 상태에서 다양한 경우에 고려되지만, 일반적으로는 공간 상관에 의해 구간 B 의 데이타의 절대값이 그다지 크지 않다고 생각되므로, 상위 계층의 양자화 스텝폭이 유지된다.
아울러, 규칙 3)은 블록내 액티비티가 작을 경우에 대응한다. 이 경우, 다음 하위 계층의 양자화 스텝폭이 삭감됨으로써 평면부분에서의 화질악화를 억제할 수 있다.
이런 식으로, 화상 부호화 장치(40)에서는 상위 계층의 블록내 액티비티에 의해 하위 계층의 양자화폭이 결정된다.
(2) 이력에 따른 양자화 스텝폭의 선정
화상 부호화 장치(60)에서는 상술한 규칙 1) 내지 3)에 따라 양자화 스텝폭이 결정될뿐 아니라, 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 결정 결과의 기록, 즉, 결정 대상의 계층에서의 결과에 앞서 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 선정된 이력은, 현재의 양자화 스텝폭의 결정 대상인 계층에 반영된다.
이득(G)을 사용하면 상술한 규칙 1) 내지 3)은 p1 = G x p0 로 표현되고, 4 화소의 양자화값의 조합에 의해 이득(G)을 결정할 수 있다.
여기서, 실시예의 양자화기에서는, 결정 대상의 계층보다 높은 상위계층의 결정 이력과 규칙 1) 내지 3)에 따라, 액티비티에 더 적응한 이득(G)을 결정하고, 이득(G)을 근거로 양자화 스텝폭이 결정된다.
즉, 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 결정 이력은 이득(G)의 선정 결과의 이력이다.
설명을 위해, 블록내 양자화값 패턴을 다음과 같이 분류한다.
패턴 1) 4 화소의 양자화값이 모두 구간 B 에 속하는 경우
패턴 2) 4 화소의 양자화값이 구간 A 또는 B 에 속하는 경우
패턴 3) 4 화소의 양자화값이 모두 구간 A 에 속하는 경우
또한, 양자화값의 결정 대상인 계층보다 상위 계층의 결정 이력에서의 각 패턴의 도수(frequency)는 다음과 같이 정의된다.
Nl) 상위 계층 결정 이력에서의 패턴 1 의 도수
N2) 상위 계층 결정 이력에서의 패턴 2 의 도수
N3) 상위 계층 결정 이력에서의 패턴 3 의 도수
양자화폭 선정 회로(53C, 55C, ...)에서는, 이 패턴 1 내지 패턴 3 및 N1 내지 N3을 사용하여 상술한 규칙 1을 이하의 규칙 1-1 내지 1-4 로 세분하고, 이 규칙 1-1 내지 규칙 1-4 에 의해 얻어진 이득(G)을 근거로 양자화 스텝폭이 결정된다.
규칙 1-1) 패턴 1 및 N3 = O 일 때, G =2
규칙 1-2) 패턴 1 및 N1 = O 일 때, G =1.5
규칙 1-3) 패턴 1 및, N1＞ THO 이고 N3 ＞ TH1 일 때, G = 1.0.
여기서, THO 및 TH1 은 패턴 생성 도수의 역치로서 계층의 번호(제 1 내지 제 5 계층)에 따라 결정된다.
규칙 1-4) 패턴 1 이고, 상위 계층 결정 이력이 상기 이외일 때, G = 2.0
규칙 1을 규칙 1-1 내지 1-4 로 세분한 이유는, 규칙 1 은 상위 계층에서의 양자화 스텝폭에 대해 큰 이득(G = 2)을 제공하므로, 복수 계층간의 결정에서는 이득(G)이 발진하여 양자화 스텝폭이 발진하기 때문이다.
즉, 규칙 1 내지 3 과 같이, 오로지 양자화 스텝폭의 결정 대상인 계층 직전의 상위 계층의 액티비티에 따라서 현재의 양자화 스텝폭이 결정되면, 이득 G = 2 및 이득 G =1/2 이 교차적으로 생성되고, 이때, 이득(G)은 발진하고, 그 결과 적절한 양자화 스텝폭이 선정될 수 없다.
실시예의 화상 부호화 장치(60)에서는 규칙 1-1 내지 1-4를 근거로 상위 계층에서의 이득(G)의 선정 이력을 고려함으로써 계층 화상의 특성에 따라 이득(G)이 수렴한다.
즉, 규칙 1-1 은 선정 이력에서 블록의 고액티비티가 인지되는 경우로서, 이 계층의 양자화기가 더 큰 이득(G = 0)을 제공하여 양자화 스텝폭을 결정하는 것을 의미한다.
또한, 규칙 1-2 는 선정 이력에서 블록 액티비티가 그다지 높지 않은 경우로서 양자화기가 이득(G)을 서서히 낮추는 것을 의미한다.
아울러, 규칙 1-3 은 선정 이력에서 큰 이득(G)과 작은 이득(G) 양쪽이 생성되는 경우로서, 이때 이득(G)이 발진하여 양자화기는 이득(G)의 이전 값을 보유한다.
더나아가, 규칙 1-4 는 패턴 1 의 일반적인 처리를 행하는 것을 의미한다.
화상 부호화 장치(60)에서는, 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3 에 따라 양자화 스텝폭의 이득(G)이 결정되고, 결정된 이득(G)이 인접하는 상위 계층의 양자화 스텝폭에 승산되어 현계층의 양자화 스텝폭을 결정함으로써, 이득(G)에 기인한 양자화 스텝폭의 발진을 미연에 회피할 수 있다. 이로써, 양자화시의 화질 악화가 더 삭감될 수 있다.
(3) 제 2 실시예의 동작
이상의 구성에 따라, 화상 부호화 장치(60)는 제 17 도에 도시된 바와 같은 처리 수순에 따라 제 1 내지 제 n 계층 압축 부호화 데이타를 순차 생성한다(본 실시예에서 n = 5).
즉, 화상 부호화 장치(60)는 스텝(SP1)에서부터 처리를 시작하고, 다음 스텝(SP2)에서 제 n 계층을 상정하여 계층 카운터(I)에 "n-1"을 입력한다.
다음 스텝(SP3)에서, 화상 부호화 장치(60)는 평균화 회로(42, 44, 46 및 48)에 의해 n 계층에 대한 계층 데이타(D31 내지 D35)를 생성하고, 스텝(SP4)으로 진행하여 최상위 계층에 속하는 양자화 스텝폭의 초기값을 설정한다.
다음 스텝(SP5)에서, 화상 부호화 장치(60)는 최상위 계층 데이타(D35)의 부호화 및 복호화 처리를 실행한다. 이와 관련하여, 이때, 화상 부호화 장치(60)는 스텝(SP4)에서 초기화된 양자화 스텝폭의 초기값에 의해 최상위 계층 데이타(D35)를 양자화하는 것이 아니라, 양자화 스텝폭의 초기값에 의해 하위 계층에서의 양자화 스텝폭을 결정하기 위해 초기치로서 설정한다.
다음에, 화상 부호화 장치(60)는 스텝(SP6)으로 진행하여 차분 회로(47, 45, 43 및 41)에 의해 계층간 차분 연산을 수행하고, 이때 생성된 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)에 대해 상위 계층의 양자화 스텝폭에 의해 양자화한다.
스텝(SP7)에서, 화상 부호화 장치(60)는 블록내 양자화 값의 분포를 판정한다. 스텝(SP8)에서, 화상 부호하 장치(40)는 상기 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3 에 따라 판정을 실시하여 그 판정 결과를 근거로 양자화 스텝폭을 결정하고, 그것을 하위 계층에 전송한다.
다음 스텝(SP9)에서, 화상 부호화 장치(40)는 스텝(SP8)에서 결정된 양자화 스텝폭을 사용하여 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 부호화 및 복호화한다.
스텝(SP10)에서, 화상 부호화 장치(60)는 계층 카운터(I)를 감량시키고, 다음 스텝(SP11)에서 계층 카운터(I)가 "0"인지의 여부를 판정한다.
긍정 결과가 얻어지면, 그것은 모든 계층의 처리가 완료되었음을 의미하고, 따라서, 화상 부호화 장치(60)는 스텝(SP12)으로 진행하여 처리를 종료시킨다. 반면에, 스텝(SP11)에서, 부정의 결과가 얻어지면, 화상 부호화 장치(60)는 스텝(SP5)으로 복귀하여 하나 아래의 계층에 대해 상술한 스텝(SP5 내지 SP10)의 처리를 반복한다.
(4) 제 2 실시예의 효과
이상의 구성에 따르면, 상위 계층에서의 이득(G)의 선정 이력을 참조하여, 하위 계층의 양자화 스텝폭(p1)이 결정될때의 이극(G)을 결정함으로써, 각 계층 데이타에서 적절한 양자화 스텝폭을 얻을 수 있다. 따라서, 화질 악화가 삭감될 수 있는 화상 부호화 장치(60)가 실현될 수 있다.
(5) 제 2 실시예의 다른 실시예
전술된 실시예에서는, 전계층의 양자화기에 대한 양자화 스텝폭의 이득(G)이 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3을 근거로 결정되는 경우가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 모든 계층간의 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3을 근거로 양자화 스텝폭이 결정되지 않을 수도 있고, 사용 이득 결정 규칙은 계층마다 변경될 수도 있다.
즉, 계층 부호화에서는 계층간에 화상의 크기가 다르므로 화질 악화의 외양도 부호화 효율이 계층간에 다르고, 따라서, 전계층간에 반드시 동일한 이득 결정 규칙을 사용할 필요는 없다고 고려된다. 예컨대, 하위 계층에서는 상술한 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3을 사용하여 양자화 스텝폭이 결정되는 경우, 상위 계층에서 규칙 1 내지 3 이 사용될 수도 있는데, 이에 따라, 화질의 외양에 따른 양자화 스텝폭이 결정될 수 있고, 부호화 효율이 높은 화상 부호화 장치를 얻을 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서는 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 결정 이력을 하위 계층의 양자화 스텝폭에 반영시키는 이득 결정 규칙으로서, 규칙 1 내지 3 및, 1-1 내지 1-4 가 사용되었다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 결정 이력이 하위 계층의 양자화 스텝폭에 반영될 수 있는한, 이득 결정 규칙으로서 다양한 규칙이 사용될 수 있다.
이 경우에, 상위 계층에서의 양자화 스텝폭의 결정 이력을 하위 계층의 양자화 스텝폭에 반영시키는 이득(G)을 함수 Wi(H, pO)로 표현한다. 그 결과, 하위 계층의 양자화 스텝폭(p1)은 인접하는 상위 계층의 양자화 스텝폭(pO)을 사용하여 p1 = Wi(H, pO) x pO 로 표현된다.
[3] 제 3 실시예
(1) 화상 부호화 장치
제 6 도와 대응하는 부분에 동일 부호가 지정된 제 18 도는 제 3 실시예를 도시한다. 제 19 도에 도시된 것처럼, 부호기(51, 53, 55 및 57)는 비트수 선정 호로(53E, 55E, ...)를 갖는다.
단순화를 위해, 제 19 도에는 부호기(53 및 55)의 구성만이 도시되어 있지만, 부호기(51 및 57)도 동일 구성을 갖는다.
부호기(530는 양자화 정보(E1)로서, 양자화 스텝폭 정보(E1A) 및 양자화 비트수 정보(E1B)를 수신하고, 그것을 비트수 선정 회로 선정 회로(53E)에 입력한다. 비트수 선정 회로(53E)는 양자화 스텝폭 정보(E1A)에 따라 이계층에서 사용되는 양자화 비트수를 결정하고 그 결정 결과를 양자화기(53A) 및 다음 비트수 선정 회로(55E)에 제공한다. 양자화기(53A)는 비트수 선정회로(53E)로부터 얻은 양자화 비트수에 의해 계층간 데이타(D43)를 양자화하고, 이렇게 얻은 양자화값의 분포를 분포 상태 판정 회로(53D)에 의해 판정하고, 이렇게 얻은 판정 결과를 양자화폭 선정 회로(53C)에 제공한다. 양자화폭 선정 회로(53C)는 제 1 실시예에서 설명된 것과 동일한 처리를 수행하여 새로운 양자화 스텝폭 정보(E2A)를 얻고, 그것을 하위 계층의 부호기(55)에 출력한다.
마찬가지로, 부호기(55)는 양자화 정보(E2)로서 양자화 스텝폭 정보(E2A) 및 양자화 비트수 정보(E2B)를 인접하는 상위 계층의 부호기(53)로부터 수신하고, 비트수 선정 회로(55E)에 의한 양자화 스텝폭 정보(E2A)에 응답하여 양자화 비트수 정보(E3B)를 생성한다.
(2) 양자화 비트수의 선정
실제로, 비트수 선정 회로(53D, 55E, ...)에서는, 상위 계층의 양자화 비트수를 bit0, 상위 계층의 양자화 스텝폭을 p0, 하위 계층의 양자화 비트수 가중 결정 함수를 f0(●)으로 나타내면, 하위 계층의 양자화 비트수(bit1)는 다음 식에 의해 구해진다.
bit1 = f0(p0) x bit0 ...(7)
여기서, 제 20 도에 도시된 바와 같은 특성을 갖는 양자화 비트수 가중 결정 함수 f(●)가 고려된다.
따라서, 화상 부호화 장치(70)에서는, 상위 계층의 양자화 스텝폭(p0)이 클 경우, 하위 계층의 양자화 비트수는 상위 계층의 양자화 비트수로 유지되거나 그 보다 증가된다. 상위 계층의 양자화 스텝폭이 작을 경우, 하위계층에서는 양자화 비트수가 삭감되더라도 양자화 왜곡이 감소되므로, 하위계층의 양자화 비트수는 상위 계층의 양자화 비트수에 비해 감소된다.
이런 식으로, 화상 부호화 장치(70)에서는, 인접 계층간의 관계를 사용하여 양자화 비트수가 적응적으로 결정되므로 화질 악화없이 전송 비트수를 삭감할 수 있고 압축 효율이 향상된다. 또한, 이렇게 결정된 양자화 비트수는 부호화시에 전송 데이타의 조합에 따라 결정됨으로써 양자화 비트수를 나타내는 부가 코드가 별도로 전송될 필요가 없고, 압축 효율은 변경되지 않는다.
(3) 제 3 실시예의 동작
이상의 구성에 따라, 화상 부호화 장치(70)는 제 21 도에 도시된 바와 같은 처리 수순에 따라 제 1 내지 제 n 계층 압축 부호화 데이타를 순차 생성한다(본 실시예에서 n = 5).
즉, 화상 부호화 장치(70)는 평균화 회로(42, 44, 46 및 48)에 의해 n계층에 대한 계층 데이타(D31 내지 D35)를 생성하고, 스텝(SP4)으로 진행하여 최상위 계층에 속하는 양자화 스텝폭의 초기값 및 다음 계층의 판정에 사용되는 양자화 비트수를 설정한다. 다음 스텝(SP5)에서, 화상 부호화 장치(70)는 최상위 계층 데이타(D35)의 부호화 및 복호화 처리를 실행한다.
다음에, 화상 부호화 장치(70)는 부호화 루프로 진입하여 각 계층에서 순차부호화 한다. 스텝(SP6)에서, 화상 부호화 장치(40)는 차분 회로(47, 45, 43 및 41)에 의해 계층간 차분 연산을 수행하고, 이때 생성된 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 상위 계층의 양자화 스텝폭에 의해 양자화하고, 이때의 블록내 양자화값의 분포를 판정한다.
스텝(SP7)에서, 화상 부호화 장치(70)는 식(7)에 의한 상위 계층의 양자화 스텝폭을 사용하여 양자화 비트수를 결정한다. 다음에, 다음 스텝(SP8)에서, 블록내 양자화값의 분포를 사용하여 상기 규칙 1 내지 3 에 따라 양자화 스텝폭이 결정된다.
다음 스텝(SP9)에서, 화상 부호화 장치(70)는 상위 계층의 양자화 비트수 및 양자화 스텝폭을 사용하여 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 부호화 및 복호화한다.
스텝(SP10)에서, 화상 부호화 장치(70)는 계층 카운터(I)를 감량시키고, 다음 스텝(SP11)에서 계층 카운터(I)가 "0"인지의 여부를 판정하다.
긍정 결과가 얻어지면, 그것은 모든 계층의 처리가 완료되었음을 의미하고, 따라서, 화상 부호화 장치(70)는 스텝(SP12)으로 진행하여 처리를 종료시킨다. 반면에, 스텝(SP11)에서, 부정의 결과가 얻어지면, 화상 부호화장치(70)는 스텝(SP5)으로 복귀하여 하나 아래의 계층에 대해 상술한 스텝(SP6 내지 SP10)의 처리를 반복한다.
(4) 제 3 실시예의 효과
이상의 구성에 따라, 각 계층의 양자화 비트수가 상위 계층의 양자화 스텝폭에 따라 결정됨으로써, 화질 악화 없이 전송 비트수가 효과적으로 삭감될 수 있고 압축 효율이 개선될 수 있는 화상 부호화 장치(70)가 실현될수 있다.
(5) 제 3 실시예의 다른 실시예
(5-1) 전술된 실시예에서는, 각 계층의 양자화 비트수가 상위 계층의 양자화 스텝폭에 따라 결정되는 경우가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상위 계층의 양자화 스텝폭에 따른 블럭내 양자화 값의 분포를 근거로 각 계층의 양자화 비트수가 결정될 수도 있다.
이경우, 상위 계층의 양자화 비트수를 bit0, 하위 계층의 양자화 비트수를 bit1, 블럭내 양자화 값의 분포 파라미터를 ptn, 하위 계층의 양자화 비트수 가중 결정함수를 fl(·)으로 나타내면, 양자화 비트수의 결정 방법은 다음식으로 표현될 수 있다.
bit1 = f1(ptn) x bit0 ...(8)
여기서, 블럭내 양자화값의 분포 파라미터(ptn)로서, 제 1O 도의 구간 B 에 포함된 화소와 같이 블럭내 데이타 레벨 분포의 액티비티를 나타내는 값이 사용된다. 또한, 제 22 도에 도시된 바와 같은 특성을 갖는 양자화 비트수 가중 결정함수 f1(·)이 고려된다.
즉, 블럭내 데이타 레벨 분포의 액티비티가 클 경우, 하위 계층의 양자화 비트수는 상위 계층의 양자화 비트수로 유지되거나 그보다 증가된다.
블럭내 데이타 레벨 분포의 액티비티가 작을 경우, 하위 계층에서는 하위 계층의 양자화 비트수가 상위 계층의 양자화 비트수에 비해 감소되더라도 화질악화가 감소된다.
이로써, 상술한 실시예와 마찬가지로, 화질 악화없이 전송 데이타량이 효과적으로 삭감될 수 있다.
제 23 도는 이것을 실현하기 위한 구체적인 회로 구성을 도시한다.
제 19 도와의 대응 부분에 동일 부호가 지정된 제 23 도에서, 분포 상태 판정 회로(53D 및 55D)는 양자화 값의 분포 상태에 따라 분포 파라미터 정보(E2P, E3P)를 생성한다. 비트수 선정 회로(53E 및 55E)는 이렇게 얻어진 파라미터 정보(E1P, E2P) 및 양자화 비트수 정보(ElB, E2B)를 사용하여 식(8)을 실행함으로써, 현계층의 양자화에 사용되는 양자화 비트수를 결정한다.
(5-2) 또한, 상술한 2 종류의 양자화 비트수 결정 방법을 조합하여 각 계층의 양자화 비트수가 결정될 수도 있다. 즉, 상위 계층의 양자화 스텝 폭 및 블럭내 양자화 값의 분포 파라미터에 따라 각 계층의 양자화 비트수를 결정하는 방법이다.
이경우, 상위 계층의 양자화 비트수를 bit0, 하위 계층의 양자화 비트수를 bit1, 상위 계층의 양자화 스텝폭을 p0, 블럭내 양자화값의 분포 파라미터를 ptn, 하위 계층의 양자화 비트수 가중 결정 함수를 f2(·)으로 나타내면, 양자화 비트수의 결정방법은 다음식으로 표현될 수 있다.
bit1 = f2(p0, ptn) x bit0 ...(9)
여기서, 블럭내 양자화값의 분포 파라미터(ptn)로서, 제 1O 도의 구간 B 에 포함된 화소수와 같이 블럭내 데이타 레벨 분포의 액티비티를 나타내는 값이 고려된다. 또한, 양자화 비트수 가중 결정 함수 f2(·)에서, 상술한 양자화 비트수 가중 결정 함수 f0(·) 및 f1(·)(제 20 도 및 제 22 도)의 기본 특성을 유지하면서, 상위 계층의 양자화 스텝폭(pO) 및 블럭내 양자화 값의 분포 파라미터(ptn)를 조합함으로써, 양자화 비트수 가중 결정 특성의 자유도가 증가된다.
구체적으로, 블럭내 양자화값의 분포 파라미터를 고려하면, 상위 계층의 양자화 스텝폭(pO)에 의해 결정된 양자화 비트수 가중에 대해 양자화 비트수 가중의 값이 변경되는 것이 고려된다.
이로써, 과도한 양자화 비트수의 선정을 회피할 수 있고, 양자화 비트수 선정 제어가 안정화될 수 있다. 가중 결정 함수의 파라미터가 증가됨에 따라 미세한 양자화 비트 수를 얻을 수 있다.
제 24 도는 이것을 실현하는 구체적인 회로 구성을 도시한다. 제 19 도와의 대응 부분에 동일 부호가 지정된 제 24 도에서, 분포 상태 판정 회로(53D 또는 55D)는 양자화 값의 분포상태에 따라, 규칙 1 내지 3 에 의해 표시된 판단결과 및 분포 파라미터 정보(E2P, E3P)를 생성한다. 비트수 선정회로(53E, 55E)는 상위 계층의 부호기로부터 제공된 양자화 스텝폭 정보(E1A, E2A), 파라미터 정보(E1P, E2P) 및 양자화 비트수 정보(E1B, E2B)를 사용하여 식(9)를 실행함으로써, 현계층의 양자화에 사용되는 양자화 비트수를 결정한다.
[4] 제 4 실시예
(1) 화상 부호화 장치
제 15 도와의 대응 부분에 동일 부호가 지정된 제 25 도는 제 4 실시예를 도시한다. 화상 부호화 장치(80)는 최상위 계층의 부호기(49)에 있어서 id자화 스텝폭(PA)을 설정하는 초기값 설정 회로(81)를 갖는다.
(2) 양자화 스텝폭의 초기값 설정
화상 부호화 장치(80)에서는 제 5 계층 데이타 D35(즉, 최상위 계층데이타)에 있어서의 양자화 스텝폭 PA(이하, 이것을 "양자화 스텝폭의 초기값"으로 호칭함)를 설정하는 것이 필요하다. 이 양자화 스텝폭의 초기값(PA)으로서, 2 비트 양자화에서는 예컨대 32 라는 고정값이 고려된다.
실시예에서는, 화상 부호화 장치(80)에 있어서, 이하와 같이 화상에 적응한 양자화 스텝폭의 초기값(PA)이 설정됨으로써 양자화시의 화질 악화가 비교적 감소될 수 있다.
즉, 화상 부호화 장치(80)에서는, 제 26 도에 도시된 것처럼, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)이 설정되는 최상위 계층내의 주목 데이타 "m"과 그 주목 데이타 "m"의 근방 데이타(X0 내지 X7)의 관계에 따라 초기값(pA)이 결정된다.
구체적으로, 주목 데이타 값을 m, 근방 8 데이타 값을 Xi(i = 0 내지 7)로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)은 다음식에 의해 얻어진다.
여기서, 식(10)에서의 계수 1/4 은 2 비트의 4 코드에 대응한다. 식(10)에서, 최상위 계층의 주목 데이타 "m"과 근방 데이타 Xi(i = 0 내지 7)간의 평균 차분값은 양자화 대상 구간에 있는 것으로 추정된다.
(3) 실시예의 동작
이상의 구성에 따라, 화상 부호화 장치(80)는 제 27 도에 도시된 바와 같은 처리수순에 따라 제 1 내지 제 n 계층 압축 부호화 데이타를 순차 생성한다(본 실시예에서 n = 5).
즉, 화상 부호화 장치(80)는 스텝(SP1)에서부터 처리를 시작하고, 다음 스텝(SP2)에서 제 n 계층을 상정하여 계층 카운터(I)에 "n-1"을 입력한다.
다음 스텝(SP3)에서, 화상 부호화 장치(80)는 평균화 회로(42, 44, 46 및 48)에 의해 n 계층에 대한 계층 데이타(D31 내지 D35)를 생성하고, 스텝(SP4)으로 진행한다.
이때, 화상 부호화 장치(80)는 상술한 방법을 사용하여 최상위 계층의 속성을 갖는 양자화 스텝폭의 초기값(PA)을 설정한다.
다음 스텝(SP5)에서, 화상 부호화 장치(40)는 최상위 계층 데이타(D35)의 부호화 및 복호화 처리를 실행한다.
다음에, 화상 부호화 장치(80)는 스텝(SP6)으로 진행하여 차분 회로(47, 45, 43 및 41)에 의해 계층간 차분 연산을 수행하고, 이때 생성된 계층간 차분 연산을 수행하고, 이때 생성된 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 상위 계층의 양자화 스텝폭에 의해 양자화한다.
스텝(SP7)에서, 화상 부호화 장치(80)는 블럭내 양자화 값의 분포를 판정하고, 다음 스텝(SP8)에서, 제 2 실시예에서 상술한 규칙 1-1 내지 1-4, 2 및 3 에 따라 판정을 행하고, 그 판정 결과에 따라 양자화 스텝폭을 결정하고, 그것을 하위 계층에 전송한다.
다음 스텝(SP9)에서, 화상 부호화 장치(80)는 스텝(SP8)에서 결정된 양자화 스텝폭을 사용하여 계층간 차분 데이타(D44, D43, D42 및 D41)를 부호화 및 복호화한다.
스텝(SP10)에서, 화상 부호화 장치(80)는 계층 카운터(I)를 감량시키고, 다음 스텝(SP11)에서 계층 카운터(I)가 "0"인지의 여부를 판정한다.
긍정 결과가 얻어지면, 그것은 모든 계층의 처리가 완료되었음을 의미하고, 따라서, 화상 부호화 장치(80)는 스텝(SP12)으로 진행하여 처리를 종료시킨다. 반면에, 스텝(SP11)에서, 부정의 결과가 얻어지면, 화상 부호화 장치(80)는 스텝(SP5)으로 복귀하여 하나 아래의 계층에 대해 상술한 스텝(SP5 내지 SP10)의 처리를 반복한다.
(4) 실시예의 효과
이상의 구성에 따라 양자화 스텝폭 "P"의 초기값(PA)이, 주목 데이타 "m"과 그 주목 데이타 "m"에 인접하는 근방 데이타 Xi(i = 0 내지 7)간의 평균 차분값에 따라 설정됨으로써, 양자화시의 화질 악화가 감소될 수 있는 화상 부호화 장치(80)가 실현될 수 있다.
(5) 기타실시예
(5-1) 전술된 실시예에서는 최상위 계층에서의 주목 데이타 "m" 및 그 주목 데이타 "m" 및 그 주목 데이타 "m"에 인접하는 8 개의 근방 데이타(X0 내지 X7)에 따라 양자화 스텝폭의 초기값(PA)이 선정되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 제 25 도에 도시된 것처럼, 최상위 계층에서의 주목 데이타 "m" 및 그 주목 데이타 "m"에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 인접하는 4 개의 근방 데이타(X1, X3 및 X0, X2)가 사용될 수도 있다.
이경우, 주목 데이타를 "m", 4 개의 근방 데이타값을 Xi(i = 0 내지 3)으로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)은 다음식으로 얻어질 수 있다.
여기서, 식(11)에서의 계수 1/4 는 2 비트의 4 코드에 대응한다. 기본적인 사고 방식은 인접하는 8 데이타를 사용하는 경우와 동일하지만, 근방 4 데이타를 사용하므로 분할 파라미터는 4 가 된다.
(5-2) 또한, 전술된 실시예에서는 2 비트의 양자화기를 사용함과 동시에 주목 데이타 "m"에 인접하는 8 개의 근방 데이타 Xi(i = 0 내지 7)를 사용하여 양자화 스텝폭의 초기값(PA)이 얻어지는 경우가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 식(10)의 계수가 양자화 비트수에 대응하는 양자화 코드수의 역수로 변경되고 분할 파라미터에 필요한 근방 데이타수가 사용됨으로써, 초기값(PA)이 범용적으로 설정될 수 있다.
즉, 양자화기의 양자화 비트수를 "k", 근방 n 데이타 값을 Xi(i = O 내지 n-1)로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값은 다음식에 의해 얻어질 수 있다.
(5-3) 또한, 전술된 실시예에서는 주목 데이타 "m"에 인접하는 근방 데이타를 사용하여 초기값(PA)을 구하는 경우가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제 29 도에 도시된 것처럼, 주목 데이타 "m"에서 소정거리만큼 떨어진 화상 데이타(X0 내지 X5)에 따라 초기값(PA)을 구할 수도 있다.
이 경우, 양자화기의 양자화 비트수를 "k", 주목 데이타 값을 "m", 참조 화상 데이타수를 "n", 참조 화상 데이타 값을 Xi(i = 0 내지 4), 주목 화상 데이타 "m"과 각 참조 화상 데이타(Xi)간의 공간 거리 가중을 Wi 로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)은 다음식에 의해 구할 수 있다.
(5-4) 또한, 본 발명에서는 양자화 스텝폭의 초기값(PA)이 설정되는 최상위 계층 데이타에 대해 가상적으로 상위 계층 데이타가 생성되어, 그 가상 상위계층 데이타와 그 가상 상위 계층 데이타에 대응하는 최상위 데이타내 복수의 화소간의 연산에 근거하여 양자화 스텝폭의 초기값(PA)을 생성할 수도 있다.
가상적인 상위 계층 데이타와 최상위 계층 데이타의 배치에는 제 30A 및 30B 도에 도시되어 있다. 이 예에서는, 다른 계층 데이타 생성 방법과 마찬가지로 4 화소 평균 처리에 의해, 가상적인 상위 계층 데이타(M)(제 30a 도)가 최상위 계층 데이타(제 30b 도)에 따라 생성된다.
여기서, 양자화기로서 2 비트 양자화기가 사용될 경우, 가상적 상위 계층 데이타값을 "M", 최상위 계층 데이타값을 Xi(i = 0 내지 3)로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)은 다음식에 의해 구할 수 있다.
식(14)의 계수 1/4 은 2 비트의 4 코드에 대응하고, 최상위 계층의 4 데이타를 사용하므로, 분할 파라미터는 4 가 된다.
이경우, 기본적으로 변동 범위가 양자화 구간으로 설정된다고 고려된다. 양자화 구간은 양자화 비트수에 의해 양자화되므로, 양자화 스텝폭이 좁아질수록 양자화 비트수는 증가한다.
이 방법을 일반적으로 고려하면, 상기 계수는 양자화 비트수에 의해 양자화 코드의 역수로 변경되고 가상적 상위 계층 데이타 생성에 관한 최상위 계층의 데이타수가 분할 파라미터로 설정됨으로써, 초기값(PA)은 범용적으로 설정될 수 있다. 즉, 양자화 비트수를 "k", 가상적 상위 계층 데이타 값을 "M", 관련 최상위 계층 데이타값을 Xi(i=0 내지 n-1)로 나타내면, 양자화 스텝폭의 초기값(PA)은 다음식에 의해 구할 수 있다·
[산업상 이용가능성]
본 발명의 화상 부호화 장치 및 방법은 텔레비젼 회의 시스템이나 비디오 온 디멘드 시스템(video on demand system)과 같이, 수신측에 해상도가 상이한 모니터를 갖는 시스템의 송신기로서 이용될 수 있다.

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  52. (신설) 해상도가 가장 낮은 최상위 계층 정보로부터 해상도가 가장 높은 최하위 계층 정보로 이루어지는 복수의 계층 정보로 이루어지는 화상 데이타를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서, 소정 계층의 계층 정보에 대해, 복수의 화소로 이루어지는 각 블록에 대해서, 블록 액티비티를 판정하는 블록 액티비티 판정 수단과, 상기 소정 계층의 계층 정보의 각 블록의 블록 액티비티에 근거하여, 상기 소정 계층의 계층 정보보다 하위 측의 대응하는 블록의 양자화 특성올 결정하는 양자화 특성 결정 수단과, 상기 양자화 특성에 근거하여, 상기 하위 측의 대응하는 블록을 양자화하는 양자화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  53. (신설) 제 52 항에 있어서, 상기 양자화 특성이 양자화 스텝 폭인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  54. (신설) 제 52 항에 있어서, 상기 양자화 특성이 양자화 비트수인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  55. (신설) 제 52 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 수단은 상기 최상위 계층의 계층 정보에 관해서는, 상기 최상위 계층 정보의 양자화 대상 블록에 포함되는 양자화 대상 화소의 화소치와, 해당 양자화 대상 화소 근방의 근방 화소의 화소치의 연산에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  56. (신설) 제 52 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 수단은 상기 최상위 계층의 계층 정보에 관해서는, 상기 최상위 계층 정보로부터 상기 최상위 계층 정보보다도 해상도가 낮은 가상적인 가상 상위 계층 정보를 생성한 후, 해당 가상 계층 정보와 해당 가상 계층 정보에 대응하는 상기 최상위 계층 정보와의 연산에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  57. (신설) 제 52 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 수단은 상기 소정 계층의 계층 정보보다 상위 측 계층 정보를 양자화했을 때의 양자화 특성 이력에 근거하여, 상기 소정 계층보다 하위 측의 계층 정보를 양자화할 때의 양자화 특성을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  58. (신설) 해상도가 가장 낮은 최상위 계층 정보로부터 해상도가 가장 높은 최하위 계층 정보로 이루어지는 복수의 계층 정보로 이루어지는 화상 데이타를 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 소정 계층의 계층 정보에 대해, 복수의 화소로 이루어지는 각 블록에 대해서, 블록 액티비티를 판정하는 블록 액티비티 판정 단계와, 상기 소정 계층의 계층 정보의 각 블록의 블록 액티비티에 근거하여, 상기 소정 계층의 계층 정보보다 하위 측의 대응하는 블록의 양자화 특성을 결정하는 양자화 특성 결정 단계와, 상기 양자화 특성에 근거하여, 상기 하위 측의 대응하는 블록을 양자화하는 양자화 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  59. (신설) 제 58 항에 있어서, 상기 양자화 특성이 양자화 스텝 폭인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  60. (신설) 제 58 항에 있어서, 상기 양자화 특성이 양자화 비트수인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  61. (신설) 제 58 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 단계는 상기 최상위 계층의 계층 정보에 관해서는, 상기 최상위 계층 정보의 양자화 대상 블록에 포함되는 양자화 대상 화소의 화소치와, 해당 양자화 대상 화소 근방의 근방 화소의 화소치의 연산에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  62. (신설) 제 58 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 단계는 상기 최상위 계층의 계층 정보에 관해서는, 상기 최상위 계층 정보로부터 상기 최상위 계층 정보보다도 해상도가 낮은 가상적인 가상 상위 계층 정보를 생성한 후, 해당 가상 계층 정보와 해당 가상 계층 정보에 대응하는 상기 최상위 계층 정보와의 연산에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  63. (신설) 제 58 항에 있어서, 상기 양자화 특성 결정 단계는 상기 소정 계층의 계층 정보보다 상위 측 계층 정보를 양자화했을 때의 양자화 특성 이력에 근거하여, 상기 소정 계층보다 하위 측의 계층 정보를 양자화할 때의 양자화 특성을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
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