KR100422939B1 - 화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법,화상 복호화방법 및 매체 - Google Patents

Abstract

화상 부호화장치는 피부호화화상인 대상 다치화상으로부터 동적 범위를 얻는 동적 범위 추정수단(10101)과, 그 동적 범위를 부호화하고, 동적 범위 부호화 데이터로서 출력하는 동적 범위 부호화수단(10105)과, 상기 대상 다치화상으로부터 평활화 함수를 추정하는 평활화 함수 추정수단(10102)과, 그 평활화 함수에 대응한 다치 2치변환 기준에 기초하여 상기 다치화상을 2치화상으로 변환하는 다치 2치 변환수단(10103)과, 그 2치화상을 부호화하고, 2치화상 부호화 데이터로서 출력하는 2치화상 부호화수단(10104)과, 상기 평활화 함수를 부호화하고, 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 평활화 함수 부호화수단(10106)으로 구성된다. 본 발명은 다치화상을 효율적으로 부호화할 수 있는 장점이 있다.

Description

화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법, 화상 복호화방법 및 매체{PICTURE ENCODER, PICTURE DECODER, PICTURE ENCODING METHOD, PICTURE DECODING METHOD, AND MEDIUM}

본 발명은 화상의 전송 및 축적에 이용되는 화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법, 화상 복호화방법 및 매체에 관한 것이다.

종래, 화상을 합성할 때 물체의 휘도 외에 알파값이라고 불리우는 물체의 점유영역이나 투과도를 나타내는 정보를 부가하는 경우가 있다. 이 알파값은 화소마다 정해지고, 알파값 1에서는 불투과 또는 점유, 알파값 O에서는 완전투과 또는 비점유를 의미한다. 즉 어떤 물체의 화상을 배경 화상에 끼워 넣을 때(overlaying)는 알파값이 필요하게 된다. 이하, 이러한 알파값만을 갖는 화상을 알파 플레인(alpha plane)이라고 부른다.

또 알파값은 구름, 불투명 유리 등의 경우에서는 [0, 1]의 중간값으로 나타내는 경우도 있지만, {0, 1}의 2 치(binary)로 충분한 경우도 있다.

일반의 2치의 알파 플레인의 부호화에는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치화상 부호화기술인 MR, MMR 부호화 또는 JBIG에 의해 표준화된 부호화를 이용할 수 있다. 이들을 정지 2치화상 부호화라고 총칭한다. 정지 2치화상 부호화에서는 스캐닝방향의 상위 화소로부터 하위 화소를 예측하고, 그 차이를 엔트로피 부호화함으로써 효율적으로 부호화할 수 있다.

동화상이 연속하는 2장의 알파 플레인과 같이 2치 동화상에서는 연속하는 프레임 사이에서 상관관계를 이용할 수 있다. 즉 스캐닝방향의 상위 화소로부터 하위 화소를 예측하고, 그 차이를 부호화하는 것보다 미리 얻어져 있는 상관이 높은2치화상으로부터 피부호화 화소를 예측하여, 그 차이를 부호화하는 쪽이 효율적으로 부호화할 수 있다.

그러나 종래의 정지 2치화상 부호화에서는 부호화장치 또는 복호화장치의 각각에서 부호화나 복호화하고자 하는 2치화상과 매우 상관이 높은 2치화상이 얻어져 있는 경우라도 스캐닝방향의 상위와 하위의 상관관계만을 이용하고 있어, 많은 부호량이 필요하다는 문제점을 갖고 있었다.

일반적인 알파 플레인의 부호화에는 JPEG 방식과 마찬가지로 파형 부호화가 이용되고 있다.

그러나 많은 알파 플레인에는 대부분이 균등하며 그 경계부분에 중간값이 분포되어 있다는 성질이 있다.

따라서 그와 같은 알파 플레인은 경계부분에서 고주파성분을 포함하므로, 종래와 같은 파형 부호화에서는 효율적인 부호화가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 고려하여, 미리 얻어져 있는 상관성이 높은 2치화상으로부터 피부호화 화소를 예측하고, 그 차이를 부호화함으로써 종래의 2치화상 부호화 및 복호화 기술을 이용하는 것보다도 한층 효율적으로 부호화 및 복호화를 할 수 있는 화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법, 화상 복호화방법 및 그들의 처리동작을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 고려하여 중간값의 분포를 해석하고, 그 분포를 근사하는 평활화 함수와, 최대값과 최소값의 2치밖에 갖지 않는 2치 기저(binary base)화상을 각각 부호화함으로써 종래에 비해 보다 효율적인 부호화가 행해지는 화상 부호화장치와 그 복호화장치, 화상 부호화방법과 그 복호화방법 및 그 실행 프로그램을 기록한 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 Al 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제 A2 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 제 A3 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 4는 본 발명의 제 A4 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제 A5 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 6은 본 발명의 제 A6 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 7은 본 발명의 제 A7 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 8은 본 발명의 제 A8 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 9는 본 발명의 제 A9 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 10은 본 발명의 제 A10 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 11은 본 발명의 제 Al1 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 12는 본 발명의 제 A12 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 13은 본 발명의 제 A13 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 14는 본 발명의 제 Al4 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 15는 본 발명의 제 Al5 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 16은 본 발명의 제 Al6 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 17은 본 발명의 제 A17 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 18은 본 발명의 제 A18 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 19는 마스크 동화상에서의 참조화상과 대상화상의 도면이다.

도 20은 배타논리합 블록구성의 설명도이다.

도 21은 산술 부호화의 원리의 설명도이다.

도 22는 산술 부호화의 블록도이다.

도 23은 통계모델표의 일부의 도면이다.

도 24는 통계모델표의 일부의 도면이다.

도 25는 통계모델표의 일부의 도면이다.

도 26은 통계모델표의 일부의 도면이다.

도 27은 외삽 참조블록의 설명도이다.

도 28은 통계모델표의 인덱스의 설명도이다.

도 29는 빈도-생성확률의 변환 그래프의 설명도이다.

도 30은 본 발명의 다른 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 31은 본 발명의 다른 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 32는 본 발명의 또 다른 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 33은 본 발명의 또 다른 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 34는 본 발명의 또 다른 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 35는 본 발명의 또 다른 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 36은 제 B1 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 37은 제 B1 실시예에서 이용하는 다치화상의 도면이다.

도 38은 도 37의 A-B 선상에서의 화소값의 분포도이다.

도 39는 제 Bl의 실시예의 평활화 함수 추정수단의 블록도이다.

도 40은 제 B1 실시예에서 이용하는 비극대값 억제의 설명도이다.

도 41은 제 B1 실시예의 정규화 평균구배와 평활화 필터의 대응도이다.

도 41은 제 Bl 실시예의 평활화 필터의 설명도이다.

도 43은 제 Bl 실시예의 평활화 필터의 단계 응답의 설명도이다.

도 44는 제 B1 실시예에서 이용하는 임계값 처리의 설명도이다.

도 45는 제 B2 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 46은 제 B2 실시예에서 이용하는 화소값 변환의 설명도이다.

도 47은 제 B3 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 48은 제 B3 실시예의 평활화 함수 추정수단의 블록도이다.

도 49는 제 B3 실시예의 정규화 평균구배와 평활화 필터의 대응도이다.

도 50은 제 B3 실시예의 평활화 필터의 설명도이다.

도 51은 제 B3 실시예의 평활화 필터의 단계 응답의 설명도이다.

도 52는 제 B3 실시예의 형태론적 필터의 설명도이다.

도 53은 제 B4 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 54는 제 B5 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 55는 제 B5 실시예의 평활화 함수 추정수단의 블록도이다.

도 56은 제 B5의 실시예의 평활화 필터의 설명도이다.

도 57은 제 B6 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 58은 제 B7 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 59는 제 B8 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 60은 제 B7, 제 B8, 제 B9, 제 Bl0 실시예의 평활화 패턴을 설명하는 도면이다.

도 61은 제 B7, 제 B8, 제 B9, 제 Bl0 실시예의 다단계 평활화를 설명하는 도면이다.

도 62는 제 B9 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 63은 제 Bl0 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

도 64는 제 Bl1 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 65는 제 B1 실시예의 변형예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 66은 본 발명의 다른 실시예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 67은 도 66에 도시된 실시예의 변형예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 68은 제 Bl1 실시예의 변형예의 화상 부호화장치의 블록도이다.

도 69는 본 발명의 다른 실시예의 화상 복호화장치의 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 블록화 수단 1 102 : 블록화 수단 2

103 : 배타논리합 블록구성수단 104 : 배타논리합 부호화수단

201 : 배타논리합 복호화수단 202 : 블록화수단 2

203 : 대상블록 구성수단 301 : 블록화수단 1

302 : 모션보상 블록화수단 2 303 : 배타논리합 블록구성수단

304 : 배타논리합 부호화수단 305 : 모션 추정수단

40l : 배타논리합 복호화수단 402 : 모션보상 블록화수단 2

403 : 대상블록 구성수단 501 : 블록화수단 1

502 : 블록화수단 2 503 : 배타논리합 블록구성수단

504 : 배타논리합 부호화수단 505 : 참조블록 이용판정수단

506 : 대상화소 부호화수단 601 : 배타논리합 복호화수단

602 : 블록화수단 2 603 : 대상블록 구성수단

604 : 참조블록 이용제어수단 605 : 대상화소 복호화수단

701 : 블록화수단 1 702 : 블록화수단 2

703 : 통계모델 추정수단 704 : 통계모델표

705 : 엔트로피 부호화수단 801 : 엔트로피 복호화수단

802 : 블록화수단 2 803 : 통계모델 추정수단

804 : 통계모델표 901 : 블록화수단 1

902 : 모션보상 블록화수단 903 : 통계모델 추정수단

904 : 통계모델표 905 : 엔트로피 부호화수단

906 : 모션 추정수단 1001 : 엔트로피 복호화수단

1002 : 모션보상 블록화수단 2 1003 : 통계모델 선택수단

1004 : 통계모델표 1101 : 블록화수단 1

1102 : 블록화수단 2 1103 : 통계모델 선택수단

1104 : 통계모델표 1105 : 엔트로피 부호화수단

1106 : 참조블록 이용판정수단 1107 : 대상화소 부호화수단

1201 : 엔트로피 복호화수단 1202 : 블록화수단 2

1203 : 통계모델 선택수단 1204 : 통계모델표

1205 : 참조블록 이용제어수단 1206 : 대상화소 복호화수단

1301 : 블록화수단 1 1302 : 블록화수단 2

1303 : 통계모델 추정수단 1304 : 통계모델표

1305 : 엔트로피 부호화수단 1401 : 엔트로피 복호화수단

1402 : 블록화수단 2 1403 : 통계모델 추정수단

1404 : 통계모델표 1501 : 블록화수단 1

1502 : 모션보상 블록화수단 2 1503 : 엔트로피 부호화수단

1504 : 통계모델 추정수단 1505 : 통계모델표

1506 : 모션 추정수단 1601 : 엔트로피 복호화수단

1602 : 모션보상 블록화수단 2 1603 : 통계모델 추정수단

1604 : 통계모델표 1701 : 블록화수단 1

1702 : 블록화수단 2 1703 : 통계모델 추정수단

1704 : 통계모델표 1705 : 엔트로피 부호화수단

l7O6 : 참조블록 이용판정수단 1707 : 대상화소 부호화수단

l801 : 엔트로피 복호화수단 1802 : 블록화수단 2

1803 : 통계모델 추정수단 1804 : 통계모델표

1805 : 참조블록 이용제어수단 1806 : 대상화소 복호화수단

1901 : 마스크 동화상 1902 : 참조화상

1903 : 대상화상 1904 :참조분할화상

1905 : 대상분할화상 2001 : 참조블록

2002 : 대상블록 2003 : 배타논리합 블록

2101 : 수직선 2102 : 범위

2103 : 2진 소수점 2104 : 생성확률 모델

2l05 : 심벌열 220l : 시작

2202 : 범위 초기화 2203 : 심벌 입력

2204 : 범위한정 2205 : 종료 판정

2206 : 2진 소수점 출력 2207 : 종료

2301 : 통계모델표 2401 : 참조블록

2402 : 외삽 참조블록 2403 : 외삽 참조블록

250l : 참조블록 2502 : 대상블록

2503 : 참조 마스크 2504 : 대상 마스크

260l : 변환 그래프 10101 : 동적 범위 추정수단

10102 : 평활화 함수 추정수단 10l03 : 다치 2치 변환수단

10104 : 2치화상 부호화수단 10105 : 동적 범위 부호화수단

l0106 : 평활화 함수 부호화수단 1020l : 다치화상

10301 : x방향 필터링 l0302 : y방향 필터링

10303 : 구배검출 10304 : 구배방향검출

10305 : 비극대값 억제 10306 : 평균구배검출

10307 : 평활화 함수 선택 1060l : 필터 1

10602 : 필터 2 10603 : 필터 3

10604 : 필터 4 10901 : 2치화상 복호화수단

10902 : 평활화 함수 복호화수단 10903 : 동적 범위 복호화수단

10904 : 2치 다치 변환수단 10905 : 2치 마스크 적용수단

11101 : 동적 범위 추정수단 11102 : 평활화 함수 추정수단

l1103 : 다치 2치 변환수단 11104 : 2치화상 부호화수단

11105 : 동적 범위 부호화수단 11106 : 평활화 함수 부호화수단

l120l : x방향 필터링 11202 : y방향 필터링

11203 : 구배검출 1l204 : 구배방향검출

l1205 : 비극대값 억제 1l206 : 평균구배검출

11207 : 평활화 함수 구성 1140l : 평활화 필터 단계 2

11402 : 평활화 필터 단계 3 11403 : 평활화 필터 단계 4

11404 : 평활화 필터 계수표 1160l : 형태론적 필터 1

11602 : 형태론적 필터 2 11603 : 형태론적 필터 3

11701 : 2치화상 복호화수단 11702 : 평활화 함수 복호화수단

11703 : 동적 범위 복호화수단 11704 : 2치 다치 변환수단

11801 : 동적 범위 추정수단 11802 : 평활화 함수 추정수단

11803 : 다치 2치 변환수단 11804 : 2치화상 부호화수단

11805 : 동적 범위 부호화수단 11806 : 평활화 함수 계수 부호화수단

11901 : x방향 필터링 11902 : y방향 필터링

11903 : 구배검출 11904 : 구배방향검출

11905 : 비극대값 억제 11906 : 평균구배검출

11907 : 평활화 함수생성 12l01 : 2치화상 복호화수단

12102 : 평활화 함수 계수 복호화수단 12103 : 동적 범위 복호화수단

12104 : 2치 다치 변환수단 12201 : 다치 2치 변환수단

12202 2치화상 부호화수단 12203 : 평활화 함수 추정수단

12204 : 평활화 함수 부호화수단 12301 : 2치화상 복호화수단

12302 : 평활화 함수 복호화수단 12303 : 2치 다치 변환수단

l2601 : 다치 2치 변환수단 12602 : 2치화상 부호화수단

12603 : 평활화 함수 추정수단 12604 : 평활화 함수 부호화수단

12605 : 2치 다치 변환수단 12606 : 차분기

12607 : 잔류 부호화수단 12701 : 2치화상 복호화수단

12702 : 평활화 함수 복호화수단 12703 : 2치 다치 변환수단

12704 : 잔류 복호화수단 12705 : 가산기

본 발명의 제 1 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고, 상기 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 블록화 수단 1과, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 수단 2와, 상기 대상블록과 상기 참조블록을 차례로 스캐닝하고, 이 두 화소값의 배타논리합을 검출하여 배타논리합 블록을 구성하는 배타논리합 블록 구성수단과, 그 배타논리합의 부호열을 생성하여 부호화 데이터로 출력하는 배타논리합 부호화수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 2 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 수단 2와, 제 1 발명의 화상 부호화장치에 의해 부호화된 상기 부호화 데이터를 복호화하여 배타논리합 블록을 얻는 배타논리합 복호화 수단과, 상기 배타논리합 블록과 상기 참조블록을 합성하여, 대상블록을 구성하는 대상블록 구성수단을 구비한 화상 복호화장치이다.

제 3 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고 상기 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 블록화 수단 1과, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 수단 2와, 상기 대상블록중 대상 화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에 있어서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여 복수의 통계 모델로부터 통계 모델을 선택하는 통계 모델 선택수단과, 상기 대상 화소를 상기 선택된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 엔트로피 부호화 수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 4 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 수단 2와, 상기 대상블록중의 대상 화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에 있어서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여 복수의 통계 모델로부터 통계 모델을 선택하는 통계 모델 선택 수단과, 상기 선택된 통계 모델에 기초하여, 제 3 발명의 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 엔트로피 복호화하여 대상블록을 얻는 엔트로피 복호화 수단을 구비한 화상 복호화장치이다.

제 5 발명은 상기 대상블록에 가장 유사한 블록을 상기 참조 2치 화상에서 탐색하여 그 탐색 결과로부터 모션정보를 얻는 모션 추정수단을 추가로 구비하고, 상기 블록화 수단 2는 상기 참조 2치 화상을 상기 모션정보에 의해 모션보상하여 참조블록을 얻는 모션보상 블록화 수단 2이고, 상기 모션정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 제 3 발명의 화상 부호화장치이다.

제 6 발명은 상기 블록화 수단 2는 상기 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을, 제 5 발명의 화상 부호화장치로부터 출력된 상기 모션정보에 의해 모션보상하여 참조블록을 얻는 모션보상 블록화수단 2인 것을 특징으로 하는 제 4 발명의 화상 복호화장치이다.

제 7 발명은 상기 대상블록과 상기 참조블록을 비교하고 그 비교 결과에 기초하여 상기 참조블록을 이용하는지의 여부를 판정하며 이후의 각종 수단의 구동을 바꾸는 참조블록 이용 판정 수단과, 상기 대상블록의 화소값 부호화열을 생성하여 부호화 데이터로 출력하는 대상 화소 부호화 수단을 구비하며, 상기 참조블록 이용 판정 수단이 참조블록을 이용한다고 판정한 경우에는 상기 엔트로피 부호화 수단 및 상기 통계 모델 선택 수단을 구동시켜 상기 엔트로피 부호화 수단으로부터 부호화 데이터를 출력시키고, 이용하지 않는다고 판정한 경우에는 상기 대상화소 부호화 수단을 구동시켜 상기 대상 화소 부호화 수단으로부터 부호화 데이터를 출력시켜 상기 참조블록을 이용하는지의 여부의 판정 결과를 참조블록 이용 판정신호로 출력하는 제 3 발명의 화상 부호화장치이다.

제 8 발명은 제 7 발명의 화상 부호화장치로부터 출력된 참조블록 이용 판정신호에 기초하여, 상기 참조블록을 이용하는지의 여부를 판정하고 이후의 각종 수단의 구동을 바꾸는 참조블록 이용 제어수단과, 상기 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 대상 화소 복호화 수단을 구비하며, 상기 참조블록 이용 제어수단이 참조블록을 이용한다고 판정한 경우에는 상기 엔트로피 복호화 수단 및 상기 통계 모델 선택수단을 구동시켜 상기 엔트로피 복호화 수단으로부터 대상블록을 출력시키고, 이용하지 않는다고 판정한 경우에는 상기 대상 화소 복호화 수단을 구동시켜 상기 대상 화소 복호화 수단으로부터 대상블록을 출력시키는 제 4 발명의 화상 복호화장치이다.

제 9 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고, 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 블록화 수단 1과, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화수단 2와, 상기 참조블록으로부터 대상 화소의 통계 모델을 생성하는 통계 모델 생성수단과, 상기 대상 화소를 상기 생성된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터로서 출력하는 엔트로피 부호화 수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 10 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 수단 2와, 상기 참조블록으로부터 대상 화소의 통계 모델을 생성하는 통계 모델 생성수단과, 제 9 발명의 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 상기 생성된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 복호화하여 대상블록을 얻는 엔트로피 복호화 수단을 구비한 화상 복호화장치이다.

제 11 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고, 상기 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 단계와, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 단계와, 상기 대상블록과 상기 참조블록을 차례로 스캐닝하고, 이 두 화소값의 배타논리합를 검출하여 배타논리합 블록을 구성하는 단계와, 그 배타논리합의 부호열을 생성하여 부호화 데이터로서 출력하는 단계를 구비한 화상 부호화 방법이다.

제 12 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 단계와, 제 11 발명의 화상 부호화 방법에 의해 부호화된 상기 부호화 데이터를 입력으로 하고 상기 부호화 데이터를 복호화하여 배타논리합 블록을 얻는 단계와, 상기 배타논리합 블록과 상기 참조블록을 합성하여 대상블록을 구성하는 단계를 구비한 화상 복호화 방법이다.

제 13 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고, 상기 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 블록 단계 1과, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 단계 2와, 상기 대상블록중의 대상 화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에 있어서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여 복수의 통계 모델로부터 통계 모델을 선택하는 통계 모델 선택 단계와, 상기 대상 화소를 상기 선택된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 엔트로피 부호화 단계를 구비한 화상 부호화 방법이다.

제 14 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 블록화 단계 2와, 상기 대상블록중의 대상 화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에 있어서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여 복수의 통계 모델로부터 통계 모델을 선택하는 통계 모델 선택 단계와, 상기 선택된 통계 모델에 기초하여, 제 13 발명의 화상 부호화 방법에 의해 출력된 부호화 데이터를 엔트로피 복호화하여 대상블록을 얻는 엔트로피 복호화 단계를 구비한 화상 복호화 방법이다.

제 15 발명은 상기 대상블록에 가장 유사한 블록을 상기 참조 2치 화상으로부터 탐색하고 그 탐색 결과로부터 모션정보를 얻는 모션 추정단계를 추가로 구비하며, 상기 블록화 단계 2는 상기 참조 2치 화상을 상기 모션정보에 의해 모션보상하여 참조블록을 얻는 모션보상 블록화 단계 2이고, 상기 모션정보를 출력하는 제 13 발명의 화상 부호화 방법이다.

제 16 발명은 상기 블록화 단계 2는 상기 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을, 제 15 발명의 화상 부호화 방법에 의해 출력된 상기 모션정보에 의해 모션보상하여 참조블록을 얻는 모션보상 블록화 단계 2인 것을 특징으로 하는 제 14 발명의 화상 복호화 방법이다.

제 17 발명은 상기 대상블록과 상기 참조블록을 비교하고 그 비교 결과에 기초하여 상기 참조블록을 이용하는지의 여부를 판정하여 이후의 각종 단계의 실행을 바꾸는 참조블록 이용 판정 단계와, 상기 대상블록의 화소값의 부호화열을 생성하여 부호화 데이터로 출력하는 대상 화소 부호화 단계를 구비하여, 상기 참조블록 이용 판정 단계에서 참조블록을 이용한다고 판정한 경우에는 상기 엔트로피 부호화 단계 및 상기 통계 모델 선택 단계를 실행시켜 상기 엔트로피 부호화 단계에 의해 부호화 데이터를 출력시키고, 이용하지 않는다고 판정한 경우에는 상기 대상 화소 부호화 단계를 실행시켜 상기 대상 화소 부호화 단계에 의해 부호화 데이터를 출력시키고, 상기 참조블록을 이용하는지의 여부의 판정 결과를 참조블록 이용 판정신호로 출력하는 제 13 발명의 화상 부호화 방법이다.

제 18 발명은 제 17 발명의 화상 부호화 방법에 의해 출력된 참조블록 이용 판정신호에 기초하여 상기 참조블록을 이용하는지의 여부를 판정하고, 이후의 각종 단계의 실행을 바꾸는 참조블록 이용 제어 단계와, 상기 화상 부호화 방법에 의해 출력된 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 대상 화소 복호화 단계를 구비하며, 상기 참조블록 이용 제어단계가 참조블록을 이용한다고 판정한 경우에는 상기 엔트로피 복호화 단계 및 상기 통계 모델 선택 단계를 실행시켜 상기 엔트로피 복호화 단계에 의해 대상블록을 출력시키고, 이용하지 않는다고 판정한 경우에는 상기 대상 화소 복호화 단계를 실행시켜 상기 대상 화소 복호화 단계에 의해 대상블록을 출력시키는 제 14 발명의 화상 복호화 방법이다.

제 19 발명은 피부호화 화상인 대상 2치 화상을 입력으로 하고 대상 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 대상블록을 얻는 단계와, 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 단계와, 상기 참조블록으로부터 대상 화소의 통계 모델을 생성하는 단계와, 상기 대상 화소를 상기 생성된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 부호화하고, 부호화 데이터로 출력하는 단계를 구비한 화상 부호화 방법이다.

제 20 발명은 미리 얻어져 있는 참조 2치 화상을 복수 화소를 포함하는 블록으로 분할하여 참조블록을 얻는 단계와, 상기 참조블록으로부터 대상 화소의 통계 모델을 생성하는 단계와, 제 19 발명의 화상 부호화 방법에 의해 출력된 부호화 데이터를 상기 생성된 통계 모델에 기초하여 엔트로피 복호화하여 대상블록을 얻는 단계를 구비한 화상 복호화 방법이다.

제 21 발명은 피부호화 화상인 대상 다치 화상과 평활화 함수를 입력으로 하고, 상기 평활화 함수에 기초하여 상기 다치 화상으로부터 2치 화상을 생성하는 다치 2치 변환수단과, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치 화상 부호화 데이터로 출력하는 2치 화상 부호화 수단과, 상기 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로 출력하는 평활화 함수 부호화 수단을 구비하며, 상기 평활화 함수는 상기 2치 화상에 그 평활화 함수를 적용하였다고 한다면 원래의 다치 화상을 실질적으로 재현할 수 있도록 조정된 함수인 것을 특징으로 하는 화상 부호화장치이다.

제 22 발명은 피부호화 화상인 대상 다치 화상으로부터 평활화 함수를 추정하는 평활화 함수 추정 수단과, 상기 추정된 평활화 함수에 대응한 다치 2치 변환 기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하는 다치 2치 변환수단과, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치 화상 부호화 데이터로 출력하는 2치 화상 부호화 수단과, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로 출력하는 평활화 함수 부호화 수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 23 발명은 피부호화 화상인 대상 다치 화상으로부터 2치 화상을 생성하는 다치 2치 변환 수단과, 상기 2치 화상을 부호화하여, 2치 화상 부호화 데이터로 출력하는 2치 화상 부호화 수단과, 상기 2치 화상과 상기 대상 다치 화상으로부터 평활화 함수를 생성하는 평활화 함수 생성수단과, 상기 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로 출력하는 평활화 함수 부호화 수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 24 발명은 상기 평활화 함수는 주위의 화소의 2치 패턴과 그에 대한 치환값이 되는 하나 이상의 표로 표현되는 것을 특징으로 하는 제 23 발명의 화상 부호화장치이다.

제 25 발명은 상기 2치 화상을 상기 평활화 함수로 평활화하여 다치 화상을 생성하는 2치 다치 변환수단과, 상기 2치 다치 변환수단에 의해 생성된 다치 화상과, 상기 다치 2치 변환수단에 있어서 변환대상으로 된 상기 다치 화상과의 잔류 성분을 부호화하는 잔류성분 부호화 수단을 추가로 구비한 제 23 발명의 화상 부호화장치이다.

제 26 발명은 피부호화 화상인 대상 다치 화상에 대응한 다치 2치 변환기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하는 다치 2치 변환수단과, 상기 2치 화상에 적용하였다고 한다면 원래의 다치 화상을 실질적으로 재현할 수 있는 평활화 함수를 추정하는 평활화 함수 추정수단과, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치 화상 부호화 데이터로 출력하는 2치 화상 부호화 수단과, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로 출력하는 평활화 함수 부호화 수단을 구비한 화상 부호화장치이다.

제 27 발명은 제 21, 제 22, 제 25 및 제 26 발명 중 어느 한 발명의 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하는 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 2치 화상 복호화 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 평활화 함수 복호화 수단과, 상기 복호화된 2치 화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하여 다치 화상을 얻는 2치 다치 변환수단을 구비한 화상 복호화장치이다.

제 28 발명은 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하는 수단과, 상기 부호화 데이터중, 상기 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 2치 화상 복호화 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여, 평활화 함수를 얻는 평활화 함수 복호화 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 동적 범위를 얻는 동적 범위 복호화 수단과, 상기 복호화된 2치 화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하고 상기 복호화된 동적 범위로 화소값 변환하여 다치 화상을 얻는 2치 다치 변환수단을 구비한 화상 복호화장치이다.

제 29 발명은 제 24 발명의 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하는 수단과, 상기 부호화 데이터중, 상기 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 2치 화상 복호화 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 평활화 함수 복호화 수단과, 상기 복호화된 2치 화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하여 다치 화상을 얻는 2치 다치 변환수단을 구비하고, 상기 복호화된 평활화 함수는 주위 화소의 2치 패턴과 그에 대한 치환값이 되는 하나 이상의 표로 표현되는 화상 복호화장치이다.

제 30 발명은 제 25 발명의 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하는 수단과, 상기 부호화 데이터중 상기 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 2치 화상 복호화 수단과, 상기 부호화 데이터중, 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 평활화 함수 복호화 수단과, 상기 복호화된 2치 화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하여 다치 화상을 얻는 2치 다치 변환수단과, 상기 잔류 성분을 복호화하는 잔류 성분 복호화 수단을 구비하고, 상기 2치 다치 변환수단으로부터의 출력에 상기 복호화된 잔류성분을 가산함으로써 출력화상을 얻는 화상 복호화장치이다.

이하, 본 발명에 관한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

(제 A1 실시예)

도 1은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1에서 블록화수단 1(101)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 블록화수단 2 (102)는 미리 얻어져 있는 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 배타논리합 블록구성수단(103)은 블록화수단 1(101)에 의해 분할된 대상블록과 블록화수단 2(102)에 의해 분할된 참조블록을 스캐닝하고, 그 화소값의 배타논리합을 계산하여, 배타논리합 블록을 구성하는 수단이다. 배타논리합 부호화수단(104)은 배타논리합 블록을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는동시에 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 도 19의 인물의 마스크 동화상(l901)의 t+1프레임째(1903)를 대상 2치화상으로 하고, t프레임째(1902)를 참조 2치화상으로 한다. 이후, 도면에서는 1을 흑으로, 0을 백으로 표시하고 있다. 대상 2치화상(l903)은 대상 분할화상(1905)과 같이 블록화수단 1(101)에 의해 8화소×8화소의 대상블록으로 분할된다. 블록화수단 1(101)에서는 8화소×8화소나 16화소×16화소의 분할로 한정하는 것이 아니다. 또 참조 2치화상(1902)도 상기와 마찬가지로 하여 참조 분할화상(l904)과 같이 참조블록으로 분할된다.

참조 2치화상(1902)은 참조 분할화상(1904)과 같이 블록화수단 2(102)에 의해 8화소×8화소의 참조블록으로 분할된다. 블록화수단 2(102)에서는 8화소×8화소나 16화소×l6화소의 분할로 한정하는 것이 아니다.

도 20의 대상블록(2002)은 대상 분할화상(1905) 중의 블록의 하나이다. 참조블록(2001)은 대상블록(2002)에 대응하는, 참조 분할화상(1904) 중의 블록이다. 배타논리합 블록구성수단(103)에 의해 대상블록(2002)과 참조블록(2001)은 좌상부로부터 우하부로 스캐닝되고, 화소값의 배타논리합을 계산하여 배타논리합 블록(2003)이 구성된다. 0과 1의 나열인 배타논리합 블록(2003)은 일반적으로 산술 부호화라고 불리우는 방법을 이용하여 배타논리합 부호화수단(104)에서 부호화된다. 이하에 산술 부호화를 간단히 설명하기로 한다(“멀티미디어 부호화의 국제표준”, 제 3 장 산술 부호화, 야스다 히로시(安田 浩), 마루젠주식회사(丸善株式會社), 참조).

도 21은 산술 부호화의 원리를 설명하는 도면이다. 산술 부호화에서는 심벌열(2105)과 심벌의 생성확률(generation probability) 모델(2104)에 의해, 심벌열(2l05)의 순서로, 0부터 1의 수직선(number line)(2l0l)을 한정하고, 뒤에 무엇을 계속하더라도 얻어진 범위(2l02)로부터 벗어나지 않는 가장 짧은 2진 소수점(2103)을 부호화 데이터로서 출력한다.

도 22에 산술 부호화의 흐름도를 도시한다. 2201에서 산술 부호화를 시작한다. 2202에서 범위를 0부터 1에 초기 설정한다. 2203에서 심벌을 입력한다. 2204에서 현재의 범위에 생성확률 모델을 할당하여, 입력된 심벌확률의 범위를 새로운 범위로 한다. 2205에서 심벌이 종료 심벌이면 2206에서 범위를 2진 소수점으로 나타내어, 2진 소수점을 출력하고, 2207에서 산술 부호화를 종료한다. 2205에서 심벌이 종료 심벌이 아니면 2203에서 다음 심벌을 입력한다. 단 심벌의 개수가 결정되어 있으면 종료 심벌은 생략할 수 있다.

복호화는 2진 소수점으로부터 심벌열을 결정함으로써 행해진다. 산술 부호화는 심벌과 심벌의 생성확률 모델이 일치하면 할수록, 또 심벌의 생성확률에 편차가 있으면 있을수록 심벌열의 부호량은 감소하는 성질을 갖는 것이 알려져 있다. 또 부호화하는 동안 생성확률 모델이 변경되어도 변경되는 방법을 알고 있으면 복호화할 수 있는 것도 알려져 있다.

배타논리합 부호화수단(104)에서는 이상의 산술 부호화와, [0, 0.9)를 심벌0, [0.9, 1.0)을 심벌 1로 한 생성확률 모델을 이용하여 0과 1의 심벌열인 배타논리합 블록의 부호열을 생성하여 부호 데이터를 출력한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 마스크 동화상과 같은 경우, 대상블록과 참조블록의 배타논리합의 심벌 O과 심벌 1의 생성확률은 약 9 : l이 되는 것을 이용하여, 배타논리합과 산술 부호화를 조합시킴으로써 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능하다.

(제 A2 실시예)

도 2는 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 2에서 배타논리합 복호화수단(20l)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 복호화하여 배타논리합 블록을 얻는 수단이다. 블록화수단 2(202)는 미리 얻어져 있는 참조화상을 복수화소로 이루어지는 참조블록으로 분할하는 수단이다. 대상블록 구성수단(203)은 배타논리합 복호화수단(201)에 의해 얻어진 배타논리합 블록과 블록화수단(202)에 의해 얻어진 참조블록으로부터 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 배타논리합 복호화수단(20l)은 배타논리합 부호화수단(104)과 같이 [0, 0.9)를 심벌 0, [0.9, 1.0)을 심벌 1로 한 생성확률 모델을 갖는 산술 부호화방식의 복호화기이다. 부호 데이터인 2진 소수점과 생성확률 모델로부터 심벌열을 생성하고, 심벌을 스캐닝방향으로 나열하여 배타논리합 블록을 구성한다.

블록화수단 2(202)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 대상블록 구성수단(203)에서는 배타논리합 블록과 참조블록을 스캐닝하고, 배타논리합 블록이 1인 화소는 참조블록의 화소값을 반전시켜 대상블록을 얻는다.

이상과 같이 본 실시예에서는 마스크 동화상과 같은 경우, 대상블록과 참조블록의 배타논리합의 심벌 O과 심벌 1의 생성확률은 약 9:1이 되는 것을 이용하여 배타논리합과 산술 부호화를 조합함으로써 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능하다.

(제 A3 실시예)

도 3은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 3에서 블록화수단 1(301)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록에 분할하는 수단이다. 모션 추정수단(305)은 대상블록과 유사한 블록을 참조화상 중에서 탐색하고, 그 모션벡터를 얻는 수단이다. 모션보상 블록화수단 2(302)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 배타논리합 블록구성수단(303)은 블록화수단 l(301)에 의해 분할된 대상블록과 모션보상 블록화수단 2(302)에 의해 분할된 참조블록을 스캐닝하고, 그 화소값의 배타논리합을 계산하여, 배타논리합 블록을 구성하는 수단이다. 배타논리합 부호화수단(304)은 배타논리합 블록을 부호화하고 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 1(301)은 블록화수단 1(l0l)과 등가이다. 모션 추정수단(305)은 추정하는 모션벡터를 v, 대상블록 내의 화소수를 m, 각 화소의 화상 중의 위치를 u_i(i는 1부터 m), 대상화상 중의 위치 x의 화소값을 A(x), 참조화상 중의 위치 x의 화소값을 B(x)로 하면, 유사도 s(v)(다음의 수학식 Al)이 최소가 되는 v를 어느 정해진 범위로부터 검출하여 v를 모션벡터로서 출력한다.

모션보상 블록화수단(302)은 참조화상으로부터 잘라내는 블록을 모션벡터 v만큼 어긋나게 하여 참조블록을 얻어 출력한다. 배타논리합 블록구성수단(303)은 배타논리합 블록구성수단(l03)과 등가이다. 배타논리합 부호화수단(304)은 배타논리합 부호화수단(104)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 모션 추정수단과 모션보상 블록화수단을 이용하여 배타논리합 블록의 심벌 0과 심벌 1의 생성확률이 9:1에 비해 크게 다른 블록을 9:l에 가깝게 되도록 모션보상하여 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A4 실시예)

도 4는 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 4에서 배타논리합 복호화수단(401)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 복호화하여 배타논리합 블록을 얻는 수단이다. 모션보상 블록화수단 2(402)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 대상블록 구성수단(403)은 배타논리합 복호화수단(401)에 의해 얻어진 배타논리합 블록과 모션보상 블록화수단(402)에 의해 얻어진 참조블록으로부터 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 배타논리합 복호화수단(401)은 배타논리합 복호화수단(201)과 등가이다. 모션보상 블록화수단 2(402)는 모션보상 블록화수단 2(302)와 등가이다. 대상블록 구성수단(403)은 대상블록 구성수단(203)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 모션 추정수단과 모션보상 블록화수단을 이용하여 배타논리합 블록의 심벌 0과 심벌 1의 생성확률이 9:1에 비해 크게 다른 블록을 9:1에 가깝게 되도록 모션보상하여 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A5 실시예)

도 5는 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 5를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 5에서 블록화수단 1(501)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다.

블록화수단 2(502)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 배타논리합 블록구성수단(503)은 블록화수단 1(501)에 의해 분할된 대상블록과 블록화수단 2(502)에 의해 분할된 참조블록을 스캐닝하고, 그 화소값의 배타논리합을 계산하여 배타논리합 블록을 구성하는 수단이다. 배타논리합 부호화수단(504)은 배타논리합 블록을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 참조블록 이용판정수단(505)은 대상블록과 참조블록을 비교하여 참조블록 이용판정신호를 출력하고, 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 대상화소 부호화수단(506)은 대상블록을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 1(501)은 블록화수단 1(l01)과 등가이다. 블록화수단 2 (502)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 참조블록 이용판정수단(505)에서는 대상블록과 참조블록의 절대값 총합(SAD)을 이용하여 절대값 총합이 어느 임계값 이상이면 대상화소 부호화수단(506)을 이용하여 부호화하고, 절대값 총합이 어느 임계값 미만이면 배타논리합 블록구성수단(503)과 배타논리합 부호화수단(504)을 이용하여 부호화하도록 바꾸고, 참조블록 이용판정신호를 출력한다. 임계값으로서는 5를 이용한다. 배타논리합 블록구성수단(503)은 배타논리합 블록구성수단(103)과 등가이다. 배타논리합 부호화수단(504)은 배타논리합 부호화수단(l04)과 등가이다. 대상화소 부호화수단(506)은 배타논리합 부호화수단(504)과 거의 같고, 입력이 대상블록이고, [0, 0.5)를 심벌 0, [0.5, 1.0)을 심벌 1로 한 생성확률 모델을 이용한 산술 부호화기이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용판정수단에 의해, 심벌 0과 심벌 1의 생성확률이 9:1에 비해 크게 다른 블록은 절대값 총합이 큰 블록이라고 생각하여 부호화방식을 바꿈으로써, 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A6 실시예)

도 6은 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 6을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 6에서 배타논리합 복호화수단(601)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 복호화하여 배타논리합 블록을 얻는 수단이다. 블록화수단 2(602)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 참조블록으로 분할하는 수단이다. 대상블록 구성수단(603)은 배타논리합 복호화수단(601)에 의해 얻어진 배타논리합 블록과 블록화수단(602)에 의해 얻어진 참조블록으로부터, 대상블록을 얻는 수단이다. 참조블록 이용제어수단(604)은 참조블록 이용판정신호에 의해 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 대상화소 복호화수단(605)은 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 배타논리합 복호화수단(601)은 배타논리합 복호화수단(201)과 등가이다. 블록화수단 2(602)는 블록화수단 2(l02)와 등가이다.

대상블록 구성수단(603)은 대상블록 구성수단(203)과 등가이다. 참조블록 이용제어수단(604)은 참조블록 이용판정신호에 의해 이후의 처리를 참조블록을 이용할 때의 대상블록 구성수단(603)과 블록화수단 2(602)와 배타논리합 복호화수단(60l)의 경우와, 참조블록을 이용하지 않을 때의 대상화소 복호화수단(605)의 경우로 바꾼다.

대상화소 복호화수단(605)은 대상화소 부호화(506)와 같이 [0, 0.5)를 심벌0, [0.5, l.0)을 심벌 1로 한 생성확률 모델을 갖는, 산술 부호화방식의 복호화기이다. 부호 데이터인 2진 소수점과 생성확률 모델로부터 심벌열을 생성하고, 심벌을 스캐닝방향으로 나열하여 대상블록을 구성한다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용제어수단에 의해 심벌 0과 심벌 l의 생성확률이 9:l에 비해 크게 다른 블록은 절대값 총합이 큰 블록이라고 생각하여 부호화방식을 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A7 실시예)

도 7은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 7은 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 7에서 블록화수단 1(70l)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하여 입력된 화상을 복수 화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다.

블록화수단 2(702)는 참조화상을 입력으로 하여 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(703)은 부호화대상화소의 위치와, 참조블록과, 후술하는 통계모델표를 입력으로 하고, 대상 화소의 참조블록에서의 주위 화소의 상태에 의해 통계모델표(704)로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 부호화수단(705)에 출력하는 수단이다. 즉 통계모델 선택수단(703)은 대상블록 중의 대상 화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에서의 그 참조화소의 주위화소의 상태에 기초하여 복수의 통계모델로부터 통계모델을 선택하는 수단이다. 엔트로피 부호화수단(705)은 부호화 대상화소의 위치를 통계모델 선택수단(703)에 출력하고, 통계모델 선택수단(703)으로부터 출력된 통계모델에 기초하여 대상블록을 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 1(701)은 블록화수단 1(l01)과 등가이다. 블록화수단 2 (702)는 블록화수단 2(l02)와 등가이다.

통계모델 선택수단(703)에서는 복수의 통계모델 중에서 통계모델을 선택하여 엔트로피 부호화수단(705)에 출력한다. 통계모델표(230l)는 도 23∼도 26에 도시된 바와 같이 대상화소의 참조블록에서의 주위화소의 각 상태에 인덱스를 할당하고, 각 인덱스에 통계모델을 할당한 표이다. 각 상태와 인덱스의 대응은 도 27, 도 28에서 설명한다.

도 27에 도시된 바와 같이, 대응하는 화소의 주위의 상태를 고려하므로 우선 참조블록(240l)을 외삽하여 외삽 참조블록을 작성한다.

작성방법은 참조화상으로부터 주위의 화소값이 얻어지면 그것을 부가하여 외삽 참조블록(2402)을 작성한다. 본 실시예에서는 이것을 외삽법 1이라 부른다.

또 참조화상으로부터 주위의 화소값이 얻어지지 않으면, 끝의 화소를 그대로 부가하여 외삽 참조블록(2403)을 작성한다. 이것을 외삽법 2라 부른다. 마찬가지로 대상블록으로부터 외삽 대상블록을 작성한다.

대상화소의 참조블록에서의 주위화소의 상태는 도 28에 도시한 바와 같이 참조블록(2501)에 참조 마스크(2503)를, 대상블록(2502)에 대상 마스크(2504)를 걸어 얻어진다. 도 28에 도시된 바와 같이 참조 마스크(2503)와 대상 마스크(2504)의 각각의 위치의 화소의 값을 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M으로 하면 인덱스 i는 다음의 수학식 1b로 나타내어진다. 또 도 28에서 다음에 부호화하는 대상화소에는 부호 2502a를 붙이고, 또 그 대상화소(2502a)에 대응하는 참조화소에는 부호 250la를 붙였다. 또 본 실시예의 통계모델 선택수단(703)은 대상블록에서의 대상화소(2502a) 근방의 화소로서, 또한 이미 부호화된 화소의 상태를 가미하기 위해 상기 작성된 외삽 대상블록을 이용하여, 상기와 마찬가지로 하여 대상화소(2502a)의 근방 화소의 상태를 얻는다. 이에 따라 참조블록에서의 주위화소의 상태만을 이용하는 경우에 비해 더한층 적절한 통계모델의 선택이 행해진다. 물론 참조블록에서의 주위화소의 상태만을 이용하는 구성이어도 된다.

이 때, 통계모델표(2301)의 인덱스의 i의 통계모델이 선택된다.

이상과 같이 통계모델 선택수단(703)에서는 통계모델표로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 부호화수단(705)에 출력한다.

엔트로피 부호화수단(705)에서는 배타논리합 부호화수단(104)과 마찬가지로 산술 부호화기를 이용하지만, 산술 부호화기의 생성확률 모델로서는 통계모델 선택수단(703)으로 선택된 통계모델표(704)을 이용하여 대상화소를 부호화한다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 통계모델 선택수단에 의해 대상화소의 참조블록에서의 주위화소의 상태로 통계모델을 바꾸어 이용하기 때문에 엔트로피 부호화의 효율을 올리고, 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A8 실시예)

도 8은 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 8을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 8에서 블록화수단 2(802)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(803)은 부호화 대상화소의 위치와, 참조블록과, 통계모델표를 입력으로 하고, 대상화소의 참조블록의 주위화소의 상태에 의해 통계모델표(804)로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 복호화수단(801)에 출력하는 수단이다. 엔트로피 복호화수단(80l)은 부호화 데이터를 입력으로 하고 통계모델표(804)에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 2(802)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 통계모델 선택수단(803)은 통계모델 선택수단(703)과 등가이다.

엔트로피 복호화수단(80l)에서는 배타논리합 복호화수단(20l)과 마찬가지로 산술 복호화기를 이용하지만 산술 복호화기의 생성확률 모델로서는 통계모델 선택수단(803)에 의해 선택된 통계모델표(804)을 이용한다. 통계모델표(804)는 통계모델표(704)와 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 통계모델 선택수단에 의해 대상 화소의 참조블록에서의 주위 화소의 상태로 통계모델을 바꾸어 이용하므로 엔트로피 부호화의 효율을 올려, 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A9 실시예)

도 9는 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 9를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 9에서 블록화수단 l(90l)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수 화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다.

모션 추정수단(906)은 대상블록과 유사한 블록을 참조화상 중에서 탐색하여 그 모션벡터를 얻는 수단이다. 모션보상 블록화수단 2(902)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(903)은 부호화 대상화소의 위치와, 참조블록과, 통계모델표를 입력으로 하고, 대상화소의 참조블록의 주위화소의 상태에 의해 통계모델표(904)로부터 통계모델을 선택하여, 엔트로피 부호화수단(905)에 출력하는 수단이다. 엔트로피 부호화수단(905)은 통계모델 선택수단(903)으로 선택된 통계모델에 기초하여 대상블록을 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 1(901)은 블록화수단 1(101)과 등가이다.

모션 추정수단(906)은 모션 추정수단(305)과 등가이다. 모션보상 블록화수단 2(902)는 모션보상 블록화수단 2(302)와 등가이다.

통계모델 선택수단(903)은 통계모델 선택수단(703)과 등가이다. 통계모델표(904)는 통계모델표(704)와 등가이다. 엔트로피 부호화수단(905)은 엔트로피 부호화수단(705)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 모션 추정수단과 모션보상 블록화수단을 이용하여 통계모델 정밀도를 올려 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A10 실시예)

도 10은 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 10을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 10에서 모션보상 블록화수단 2(1002)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(1003)은 복호화 대상화소의 위치와, 참조블록과, 통계모델표를 입력으로 하고, 대상화소의 참조블록의 주위화소의 상태에 의해 통계모델표(l004)로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 복호화수단(1001)에 출력하는 수단이다. 엔트로피 복호화수단(1001)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 통계모델에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 모션보상 블록화수단 2(1002)는 모션보상 블록화수단 2(402)와 등가이다. 통계모델 선택수단(1003)은 통계모델 선택수단(803)과 등가이다. 엔트로피 복호화수단(1001)은 엔트로피 복호화수단(801)과 등가이다. 통계모델표(l004)는 통계모델표(704)와 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 모션보상 블록화수단 2를 이용하여 통계모델의 정밀도를 올려 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A11 실시예)

도 11은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이며, 도 11을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 11에서 블록화수단 l(ll01)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다.

블록화수단 2(1l02)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(1l03)은 부호화대상화소의 위치와, 참조블록과, 통계모델표를 입력으로 하고, 대상화소의 참조블록의 주위화소의 상태에 의해 통계모델표(ll04)로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 부호화수단(1105)에 출력하는 수단이다. 참조블록 이용판정수단(l106)은 대상블록과 참조블록을 비교하고, 참조블록 이용판정신호를 출력하여 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 대상화소 부호화수단(1l07)은 대상블록을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 엔트로피 부호화수단(l105)은 통계모델표(1104)에 기초하여 대상블록을 엔트로피 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 대상화소 부호화수단(1107)은 대상블록을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 블록화수단 1(1101)은 블록화수단 1(101)과 등가이다. 블록화수단 2 (1102)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 통계모델 선택수단(1103)은 통계모델 선택수단(703)과 등가이다. 통계모델표(l104)는 통계모델표(704)와 등가이다. 엔트로피 부호화수단(1105)은 엔트로피 부호화수단(705)과 등가이다. 참조블록 이용판정수단(1l06)은 참조블록 이용판정수단(505)과 등가이다. 대상화소 부호화수단(1l07)은 대상화소 부호화수단(506)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용판정수단에 의해 통계모델에 맞지 않는 블록은 부호화방식을 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A12 실시예)

도 12는 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 12를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 12에서 블록화수단 2(1202)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 선택수단(1203)은 복호화 대상화소의 위치와, 참조블록과, 통계모델표를 입력으로 하고, 대상화소의 참조블록의 주위화소의 상태에 의해 통계모델표(1204)로부터 통계모델을 선택하여 엔트로피 복호화수단(1201)에 출력하는 수단이다. 엔트로피 복호화수단(120l)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 통계모델에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다. 참조블록 이용제어수단(1205)은 대상블록과 참조블록을 비교하여 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 대상화소 복호화수단(1206)은 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

우선 엔트로피 복호화수단(l201)은 엔트로피 복호화수단(801)과 등가이다. 블록화수단 2(l202)는 블록화수단 2(l02)와 등가이다. 통계모델 선택수단(1203)은 통계모델 선택수단(703)과 등가이다. 통계모델표(1204)는 통계모델표(704)와 등가이다. 참조블록 이용제어수단(1205)은 참조블록 이용제어수단(604)과 등가이다. 대상화소 복호화수단(1206)은 대상화소 복호화수단(605)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 참조블록 이용제어수단에 의해 통계모델에 맞지 않는 블록은 부호화방식을 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A13 실시예)

도 13은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고,도 13을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 13에서 블록화수단 1(1301)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 블록화수 단 2(1302)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 추정수단(1303)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(1304)에 기억해 놓은 수단이다. 엔트로피 부호화수단(l305)은 통계모델표(1304)에 기초하여 대상블록의 화소를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 블록화수단 1(1301)은 블록화수단 1(10l)과 등가이다. 블록화수단 2 (1302)는 블록화수단 2(l02)와 등가이다. 통계모델 추정수단(l303)에서는 참조블록으로부터 통계모델을 추정한다. 도 29는 통계모델 추정수단(1303)의 통계모델 추정방법의 설명도이다.

통계모델 추정은 우선 심벌 0의 빈도 Z를 구한다. 빈도 Z는 참조블록 내의 심벌 0의 수를 세어, 그것을 총화소수 64로 나누어 얻어진다. 빈도 Z로부터 심벌 0의 생성확률로는 변환 그래프(2601)를 이용한다. 변환 그래프에서 r=O.l로 한다.

변환 그래프로부터 얻어지는 생성확률 z를 이용하여 추정하는 통계모델은 [0, z)을 심벌 O, [z, 1.0)를 심벌 1로 한다. 추정된 통계모델은 통계모델표(1304)에 축적한다.

엔트로피 부호화수단(1305)은 엔트로피 부호화수단(102)과 마찬가지로 산술 부호화기로 추정된 통계모델표(l304)을 이용하여 대상블록을 부호화한다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 통계모델 추정수단에 의해 참조블록으로부터 대상블록 내의 심벌의 통계모델을 추정함으로써 엔트로피 부호화의 효율을 올려 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

또 본 실시예에서는 대상블록마다 통계모델을 생성하는 구성이었으나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 대상화소마다 통계모델을 생성하는 구성이라도 상관없다.

(제 A14 실시예)

도 14는 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 14를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 14에서 블록화수단 2(l402)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 추정수단(1403)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(1404)에 기억해 놓은 수단이다. 엔트로피 복호화수단(1401)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 통계모델표(1404)에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 블록화수단 2(1402)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 통계모델 추정수단(1403)은 통계모델 추정수단(1303)과 등가이다. 엔트로피 복호화수단(1401)은 배타논리합 복호화수단(201)과 마찬가지로 산술 복호화기와 통계모델 추정수단(1403)으로 추정된 통계모델표(1404)을 이용하여 복호화하여 대상블록을 얻는다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 통계모델 추정수단에 의해 참조블록으로부터 대상블록 내의 심벌의 통계모델을 추정함으로써 엔트로피 부호화의 효율을 올려, 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A15 실시예)

도 15는 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 15를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 15에서 블록화수단 l(1501)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 모션 추정수단(1506)은 대상블록과 유사한 블록을 참조화상 중에서 탐색하여 그 모션벡터를 얻는 수단이다.

모션보상 블록화수단 2(l502)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다.

통계모델 추정수단(l504)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(l505)에 기억해 놓은 수단이다.

엔트로피 부호화수단(1503)은 통계모델표(l505)에 기초하여 대상블록의 화소를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 것과 함께 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 블록화수단 1(l501)은 블록화수단 1(101)과 등가이다. 모션보상 블록화수단 2(1502)는 모션보상 블록화수단 2(302)와 등가이다. 통계모델 추정수단(1504)은 통계모델 추정수단(1303)과 등가이다. 엔트로피 부호화수단(1503)은 엔트로피 부호화수단(1305)과 등가이다. 모션 추정수단(l506)은 모션 추정수단(305)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 모션 추정수단과 모션보상 블록화수단을 이용하여 통계모델 추정정밀도를 올려 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A16 실시예)

도 16은 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 16을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 16에서 모션보상 블록화수단 2(1602)는 참조화상과 모션정보를 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 모션정보에 기초하여 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 추정수단(1603)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(1604)에 기억해 놓은 수단이다. 엔트로피 복호화수단 (1601)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 통계모델표(1604)에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는것과 함께 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 모션보상 블록화수단 2(1602)는 모션보상 블록화수단 2(402)와 등가이다. 통계모델 추정수단(l603)은 통계모델 추정수단(1303)과 등가이다. 엔트로피 복호화수단(1601)은 엔트로피 복호화수단(1401)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 모션보상 블록화수단 2를 이용하여 통계모델의 추정정밀도를 올려 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

(제 A17 실시예)

도 17은 본 발명의 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 17을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 17에서 블록화수단 1(1701)은 부호화의 대상이 되는 화상을 입력으로 하고, 입력된 화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 블록화수단 2(1702)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 추정수단(l703)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(1704)에 기억해 놓은 수단이다. 엔트로피 부호화수단(1705)은 블록화수단 1(1701)로부터의 출력 데이터를 입력하고, 통계모델표(1704)에 기초하여 입력 데이터를 부호화하여 부호화 데이터를 얻는 수단이다. 참조블록 이용판정수단(1706)은 대상블록과 참조블록을 비교하고, 참조블록 이용판정신호를 출력하여 이후의 처리를 바꾸는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 블록화수단 l(170l)은 블록화수단 1(101)과 등가이다. 블록화수단 2 (1702)는 블록화수단 2(102)와 등가이다. 통계모델 추정수단(l703)은 통계모델 추정수단(1303)과 등가이다. 엔트로피 부호화수단(l705)은 엔트로피 부호화수단(1305)과 등가이다. 참조블록 이용판정수단(1706)은 참조블록 이용판정수단(505)과 등가이다. 대상화소 부호화수단(1707)은 대상화소 부호화수단(605)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용판정수단에 의해 통계모델에 맞지 않는 블록은 부호화방식을 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 부호화가 가능해진다.

(제 A18 실시예)

도 18은 본 발명의 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 18을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 18에서 블록화수단 2(1802)는 참조화상을 입력으로 하고, 입력된 참조화상을 복수화소로 이루어지는 블록으로 분할하는 수단이다. 통계모델 추정수단(1803)은 참조블록으로부터 대상블록의 통계모델을 추정하여 통계모델표(1804)에 기억해 놓은 수단이다. 엔트로피 복호화수단(1801)은 부호화 데이터를 입력으로 하고, 통계모델표(l804)에 기초하여 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 수단이다. 참조블록 이용제어수단(l805)은 참조블록 이용판정신호에 의해 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 대상화소 복호화수단(1806)은 부호화 데이터를 복호화하여 대상화소의 복호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명하는 동시에 본 발명의 화상 복호화방법의 일실시예의 동작도 동시에 설명한다.

즉 블록화수단 2(1802)는 블록화수단 2(l02)와 등가이다. 통계모델 추정수단(l803)은 통계모델 추정수단(1303)과 등가이다. 엔트로피 복호화수단(180l)은 엔트로피 복호화수단(140l)과 등가이다. 참조블록 이용제어수단(l805)은 참조블록 이용제어수단(604)과 등가이다. 대상화소 복호화수단(1806)은 대상화소 복호화수단(605)과 등가이다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용제어수단에 의해 통계모델에 맞지 않는 블록은 부호화방식을 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능해진다.

한편 상술한 실시예 중 어떤 실시예에 기재한 각 수단의 전부 또는 일부 수단의 기능을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 자기 기록매체나 광기록매체를 작성하고, 이것을 이용하여 상기 동작을 컴퓨터에 실행시킴으로써도 상기와 동일한 효과를 발휘한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법 및 화상 복호화방법에서는 이하의 이유에 의해 종래의 2치화상 부호화기술, 2치화상 복호화기술을 이용하는 것 보다도 효율적인 부호화와 복호화가 가능해진다.

즉, (1) 2치 동화상에 있어서, 참조화상으로부터 대상화상을 예측하여 잔류를 배타적 논리합으로 표현한다.

(2) 상관이 있는 다른 프레임의 주위화소의 상태에 의해 통계모델을 바꿈으로써 항상 적절한 통계모델을 이용한다.

(3) 참조화상으로부터 통계모델을 작성함으로써 적절한 통계모델을 이용한다.

(4) 모션보상이나 절대값차의 총합을 이용한 임계값에 의한 부호화방식의 변경에 의해 통계모델에 맞지 않는 블록을 감소시킨다.

한편 본 발명의 참조블록 이용판정수단은 상기 실시예 A5에서는 도 5에 도시된 구성의 경우에 대하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 30에 도시된 구성이어도 된다. 즉 도 30에 도시된 화상 부호화장치의 경우, 참조블록 이용판정수단(3505)은 대상블록의 부호화량과 참조블록의 부호화량을 비교하여 참조블록 이용판정신호를 출력하고, 이후의 처리를 바꾸는 수단이다. 이 점이 도 5의 구성과의 주된 차이점이다. 이에 의해 참조블록 이용판정수단(3505)에서는 대상화소 부호화수단(506)에서의 부호화량과 배타논리합 부호화수단(504)에서의 부호화량을 이용하여 대상화소 부호화수단(506)에서의 부호화량쪽이 적으면 그 부호화 데이터를 출력하고, 배타논리합 부호화수단(504)에서의 부호량쪽이 적으면 그 부호화 데이터를 출력하도록 바꾼다. 또 대상화소 부호화수단(506)에서의 부호량쪽이 적으면 참조블록 이용판정신호를 출력하는 것이다. 이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용판정수단(3505)에 의해 부호량을 기준으로서 이용하여 부호화 데이터를 바꿈으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜 부호량이 적은 보다 효율적인 부호화가 가능해진다. 한편 도 5의 구성과 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또한 본 발명의 참조블록 이용 제어수단은 상기 제 A6 실시예에서는 도 6에 도시된 구성의 경우에 대하여 설명하였지만, 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 31에 도시된 구성이라도 된다. 즉 도 31에 도시된 화상 복호화장치는 도 5 또는 도 30에 도시된 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 대상화소 복호화수단(605)과, 상기 화상 부호화장치로부터 출력된 상기 참조블록 이용 판정신호에 기초하여 상기 대상블록 구성수단(603)으로부터의 출력을, 또는 상기 대상화소 복호화수단(605)으로부터의 출력을 대상블록으로서 출력시키는 참조블록 이용 제어수단(3604)을 구비한 구성이다. 이에 따라 종래에 비해 더욱 효율적인 복호화를 행할 수 있다. 한편 도 6의 구성과 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또 본 발명의 통계 모델 선택수단은 상기 제 A7 실시예에서는 통계 모델의 선택결과를 복호화장치측으로 출력하지 않는 구성의 경우에 대하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 32에 도시된 바와 같이 통계 모델 선택수단(3703)은 통계 모델의 선택결과를 선택결과 신호로서 복호화장치측으로 출력하는 수단이더라도 된다. 한편 도 7의 구성과 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또한 본 발명의 화상 복호화장치는, 상기 제 A8 실시예에서는 통계 모델의 선택결과를 복호화장치측으로 출력하지 않는 구성의 화상 부호화장치에 대응한 복호화장치인 경우에 대하여 설명하였지만, 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 33에 도시된 구성이어도 된다. 즉 도 33에 도시된 화상 복호화장치는 도 32에 도시된 화상 부호화장치로부터 출력된 선택결과 신호를 얻어 그 선택결과 신호에 대응하는 통계 모델을 복수의 통계 모델로부터 선택하는 통계 모델 선택수단(3803)과 상기 선택된 통계 모델에 기초하여 상기 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 엔트로피 복호화하여, 대상블록을 얻는 엔트로피 복호화수단(801)을 구비하고 있다.

이에 따라 종래에 비해 더욱 효율적인 복호화를 행할 수 있다. 또한 본 실시예의 경우, 도 8에 도시된 블록화수단2(802)는 불필요하다. 또한 도 8의 구성과 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또한 본 발명의 참조블록 이용 판정수단은 상기 제 A11 실시예에서는 도 11에 도시된 구성의 경우에 대하여 설명하였지만, 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 34에 도시된 구성이어도 된다. 즉 도 34에 도시된 화상 부호화장치의 경우, 참조블록 이용 판정수단(3106)은 대상블록의 부호화량과 참조블록의 부호화량을 비교하여 참조블록 이용 판정신호를 출력하고, 이후의 처리를 전환하는 수단이다. 이 점이 도 11의 구성과의 주된 차이점이다. 이에 따라 참조블록 이용 판정수단(3106)에서는 대상화소 부호화수단(1107)에서의 부호화량과 엔트로피 부호화수단(1105)에서의 부호화량을 이용하여 대상화소 부호화수단(1107)에서의 부호화량쪽이 적으면 그 부호화 데이터를 출력하고, 엔트로피 부호화수단(1105)에서의 부호량쪽이 적으면 그 부호화 데이터를 출력하도록 전환한다. 또 대상화소 부호화수단(1107)에서의 부호량쪽이 적으면 참조블록 이용 판정신호를 출력하는 것이다. 이상과 같이 본 실시예에 의하면 참조블록 이용 판정수단(3106)에 의해, 부호량을 기준으로서 이용하여 부호화 데이터를 전환함으로써 부호화 효율이 나쁜 블록을 감소시켜, 부호량이 적은 것보다 효율적인 부호화가 가능해진다. 한편 도 11의 구성과 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또한 본 발명의 참조블록 이용 제어수단은 상기 제 A12 실시예에서는 도 12에 도시된 구성의 경우에 대하여 설명하였지만, 이것에 한하지 않고, 예컨대 도 35에 도시된 구성이어도 된다. 즉 도 35에 도시된 화상 복호화장치는 도 11 또는 도 34에 도시된 화상 부호화장치로부터 출력된 부호화 데이터를 복호화하여 대상블록을 얻는 대상화소 복호화수단(1206)과, 상기 화상 부호화장치로부터 출력된 상기 참조블록 이용 판정신호에 기초하여 상기 엔트로피 복호화수단(1201)으로부터의 출력을, 또한 상기 대상화소 복호화수단(1206)으로부터의 출력을 대상블록으로서 출력시키는 참조블록 이용 제어수단(3205)을 구비한 구성이다. 이에 따라 종래에 비해 더욱 효율적인 복호화를 행할 수 있다. 한편 도 12와 기본적으로 같은 것에는 같은 부호를 붙였다.

또 상기 실시예에서는 동화상의 t+l 프레임째를 대상 2치 화상으로 하여, t 프레임째를 참조 2치 화상으로 하는 경우에 대하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예컨대 동일한 피사체를 스테레오 카메라로 촬영하여 동 시각에서의 한 쪽 카메라로 촬영된 화상을 대상 2치 화상으로 하고, 다른 쪽 카메라로 촬영된 화상을 참조 2치 화상으로 한 경우에도 상관없다. 이 경우에도 상기와 동일한 효과를 발휘한다.

이상 설명한 바로부터 명백하듯이, 본 발명은 종래의 2치 화상 부호화기술을 이용하는 것보다 효율이 좋은 부호화, 복호화를 행할 수 있다는 장점을 갖는다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.

(제 B1 실시예)

도 36은 본 발명의 제 B1 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 36에서 동적 범위 추정수단(10101)은 대상 다치 화상을 입력으로 하여 다치 화상의 최대영역의 화소값과 두 번째로 큰 영역의 화소값을 추출하여 동적 범위로서 출력하는 수단이다.

평활화 함수 추정수단(10102)은 다치(multi-value) 화상과 동적 범위를 입력으로 하여 다치 화상중의 휘도 구배를 해석하여 평활화 함수를 추정하는 수단이다.

다치 2치(multi-value to binary) 변환수단(10103)은 상기 동적 범위를 이용하여 휘도변환하여, 대응하는 복호화장치측에서 상기와 같은 평활화 함수를 이용하여 평활화되었다고 한 경우에, 원래의 다치 화상을 보다 근사하도록 미리 정해진 다치 2치 변환기준으로서의 임계치를 이용하여 다치 화상으로부터 2치 화상을 생성하는 수단이다. 한편 이 임계치를 이용한 임계치처리는 이하의 동작설명에서 상세히 설명한다. 또한 평활화 함수 추정수단(10102)에 의해 다치 화상에 따라 추정된 평활화 함수는 대응하는 복호화장치측에서 대응하는 2치 화상에 그 평활화 함수를 적용하였다고 하면 원래의 다치 화상을 실질적 또는 근사적으로 재현할 수 있도록 조정된 함수이다.

동적범위 부호화수단(l0105)은 동적 범위를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

평활화 함수 부호화수단(10106)은 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

2치 화상 부호화수단(10104)은 2치 화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 도 36∼도 44를 이용하여 이하에 설명하여 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예에 대해서도 동시에 설명한다.

여기에서 도 37은 대상 다치 화상(10201)을 도시한 도면이다. 또한 도 38은 도 37중에 도시된 A-B 선상에서의 화소값의 분포도이다. 도 37에 도시된 바와 같이 흑의 화소값을 255로 하고, 백의 화소값을 0으로 하였다.

동적 범위 추정수단(10101)에서는 다치 화상의 최대영역의 화소값과 두 번째로 큰 영역의 화소값을 추출하지만, 많은 다치 화상의 경우 최대 화소값과 최소 화소값에 일치하므로, 본 실시예에서는 대상 다치 화상을 스캐닝하고 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 추출한다.

평활화 함수 추정수단(l0l02)을 도 39에 도시한다.

도 39에 도시된 바와 같이 x방향 필터링(10301)에서는 x방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 x방향의 구배를 검출한다.

y방향 필터링(10302)에서는 y방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 y방향의 구배를 검출한다.

구배검출(l0303)에서는 x방향 필터링(10301)에서 얻어진 x방향의 구배dx(i, j)와, y방향 필터링(l03O2)에서 얻어진 y방향의 구배dy(i, j)를 이용하여 다음의 수학식 B1에 의해 구배d(i, j)를 검출한다. 단, (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다.

구배방향 검출(l0304)에서는 x방향 필터링(10301)에서 얻어진 x방향의 구배dx(i, j)와, y방향 필터링(l0302)에서 얻어진 y방향의 구배dy(i, j)를 이용하여 다음의 수학식 B2에 의해 구배방향θ(i, j)를 검출한다. 단, (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다.

비극대치 억제(10305)에서는 도 40에 도시된 바와 같이 θ에 의해 변화하는 창을 이용하여, 창내에서 기준점의 구배값이 최대값이면 기준점의 좌표의 화상을 1, 창내에서 기준점의 구배가 최대값이 아니면 기준점의 좌표의 화상을 0으로 한 화상을 작성한다.

평균구배 검출(10306)에서는 비극대치 억제(l0305)에서 얻어진 2치 화상의 1의 화소의 좌표에 대응하는, 구배검출(10303)에서 얻어진 구배의 평균을 계산하여 평균구배 d’ave를 얻는다. 또 동적범위 추정수단(10101)에서 검출된 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 이용하여 다음의 수학식 B3으로 정규화 평균구배를 재계산하여 dave를 얻는다.

평활화 함수 선택수단(10307)에서는 평균구배 dave에 의해 도 41에 도시된 바와 같이 평활화 필터를 선택한다. 도 41의 평활화 필터1의 상세한 사항을 도 42에 도시한다. 도 42에서 원으로 둘러싸인 곳은 평활화의 대상이 되는 화소위치를 나타낸다. 화상을 스캐닝하면서 필터1(10601)의 중첩결과(result of the convolu- tion), 필터2(l0602)의 중첩결과, 필터3(10603)의 중첩결과, 필터4(10604)의 중첩결과를 각각 계산하여 4개의 필터의 최소값을 평활화 필터1의 결과로 한다. 도 42의 a, b, c, d, e, f, g, h는 각각 0.5로 한다. 평활화 필터2는 평활화 필터1을 작용시킨 후 평활화 필터1을 작용시키는 필터이다.

평활화 필터3은 평활화 필터2를 작용시킨 후 평활화 필터1을 작용시키는 필터이다. dave가 191보다 큰 경우는 화상의 구배는 단계 에지로 생각되므로, 평활화 필터는 평활화를 행하지 않은 것으로 한다. 또한 dave가 10보다 작은 경우는 화상의 구배는 없다고 생각되므로 평활화 필터는 평활화를 행하지 않는 것으로 한다.

다치 2치 변환수단(10103)에서는 평활화 함수 추정수단(l0102)으로 추정된 평활화 함수의 특성을 고려하여 다치 화상을 255와 0의 2치만 갖고 있는 2치 화상으로 변환한다. 평활화 필터1, 평활화 필터2, 평활화 필터3의 1차원의 단계에 대한 응답은 도 43에 도시된 바와 같이 되므로 평활화 필터1, 평활화 필터2, 평활화 필터3에 대응하는 다치 2치 변환은 도 44에 도시된 바와 같은 임계치 처리가 된다. 따라서 다치 2치 변환수단(10103)에서는 도 44의 임계치 처리를 다치 화상에 적용한다.

2치 화상 부호화수단(10104)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화를 이용하여 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

평활화 함수 부호화수단(10106)에서는 평활화 함수 추정수단(10102)에서 추정된 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다. 본 실시예의 경우는 3가지의 평활화 함수로부터 선택되므로 평활화 함수의 식별번호를 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

동적 범위 부호화수단(10105)에서는 동적 범위 추정수단(10101)에서 얻어진 Dmax, Dmin을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여, 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력함으로써 효율이 좋은 부호화가 가능하다.

(제 B2 실시예)

도 45는 본 발명의 제 B2 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이며 동 도면을 이용한 본 실시예의 구성을 설명한다.

동 도면에서 2치 화상 복호화수단(l0901)은 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 수단이다.

평활화 함수 복호화수단(10902)은 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 수단이다.

동적 범위 복호화수단(10903)은 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 동적 범위를 얻는 수단이다.

2치 다치(binary to multi-value) 변환수단(10904)은 2치 화상을 평활화 함수 복호화수단(10902)에서 얻어진 평활화 함수에 의해 평활화하여, 동적 범위 복호화수단(10903)에서 얻어진 동적 범위에 의해 휘도변환하여 다치 화상을 얻는 수단이다.

2치 마스크 적용수단(10905)은 2치 화상 복호화수단(10901)에서 얻어진 2치 화상에 의해 다치 화상을 마스크 처리하여 새로운 다치 화상을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

2치 화상 복호화수단(l0901)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CC ITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화로 부호화된 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 0과 255의 화소값만 갖고 있는 2치 화상을 얻는다.

평활화 함수 복호화수단(l0902)에서는 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는다.

동적 범위 복호화수단(l0903)에서는 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 얻는다.

2치 다치 변환수단(10904)에서는 평활화 함수 복호화수단(10902)에서 얻어진 평활화 필터를 실제로 적용한다(평활화 필터의 적용방법은 평활화 함수 선택수단(10307)의 설명과 도 42를 참조). 또 동적 범위 복호화수단(10903)에서 얻어진 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 이용하여 도 46에 도시된 바와 같이 선형변환을 행하여 다치 화상을 얻는다.

2치 마스크 적용수단(l0905)에서는 피부호화 다치 화상의 화소값 최소를 갖는 화소가 화소값 최소 이외의 값을 갖지 않도록 2치 화상 복호화수단(10901)에서 얻어진 2치 화상을 이용하여 2치 화상이 0의 화소에 대응하는 다치 화상의 화소값을 강제적으로 Dmin으로 변경한다. 2치 마스크 적용수단(l0905)은 특히 텍스처 데이터와의 정합을 취하기 위해 Dmin의 위치를 한정할 필요가 있는 경우에는 유효하지만 그럴 필요가 없는 경우에는 생략할 수 있다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여, 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 출력된 부호화 데이터를 복호화함으로써 부호량이 적은 효율인 복호화가 가능하다.

(제 B3 실시예)

도 47은 본 발명의 제 B3 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이며, 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 47에서 대상 다치 화상을 입력으로 하고, 동적 범위 추정수단(11101)은 다치 화상의 최대영역의 화소값과 2번째로 큰 영역의 화소값을 추출하는 수단이다.

평활화 함수 추정수단(11102)은 다치 화상과 동적 범위를 입력으로 하고 다치 화상중의 휘도 구배를 해석하여 평활화 함수를 추정하는 수단이다.

다치 2치 변환수단(11103)은 동적 범위와 평활화 함수와 다치 화상으로부터 동적 범위로 휘도변환하여 평활화 함수를 이용하여 평활화한 경우에 다치 화상을 잘 근사하도록 2치 화상을 생성하는 수단이다.

동적 범위 부호화수단(11105)은 동적 범위를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

평활화 함수 부호화수단(l1106)은 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

2치 화상 부호화수단(11104)은 2치 화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

동적 범위 추정수단(11101)에서는 다치 화상의 최대영역의 화소값과 두 번째로 큰 영역의 화소값을 추출하지만, 많은 다치 화상의 경우 최대 화소값과 최소 화소값에 일치하므로, 본 실시예에서는 대상 다치 화상을 스캐닝하여 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 추출한다.

평활화 함수 추정수단(11102)을 도 48에 도시한다.

x방향 필터링(11201)에서는 x방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 x방향의 구배를 검출한다. y방향 필터링(11202)에서는 y방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 y방향의 구배를 검출한다.

구배검출(11203)에서는 x방향 필터링(11201)에서 얻어진 x방향의 구배 dx(i, j)와, y방향 필터링(11202)에서 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 상기의 수학식 2a에 의해 구배 d (i, j)를 검출한다. 단 (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다.

구배방향 검출(11204)에서는 x방향 필터링(11201)에서 얻어진 x방향의 구배 dx(i, j)와, y방향 필터링(l1202)에서 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 상기의 수학식 B2에 의해 구배방향 θ(i, j)를 검출한다. 단 (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다.

비극대치 억제(11205)에서는 도 40에 도시된 바와 같이 θ에 의해 변화하는 창을 이용하여 창내에서 기준점의 구배값이 최대값이면 기준점의 좌표의 화상을 1, 창내에서 기준점의 구배가 최대값이 아니면 기준점의 좌표의 화상을 0으로 한 화상을 작성한다.

평균구배 검출(11206)에서는 비극대치 억제(11205)로 얻어진 2치 화상의 1의 화소의 좌표에 대응하는, 구배검출(11203)에서 얻을 수 있는 구배의 평균을 계산하여 평균구배 d＇ave를 얻는다. 또 동적 범위 추정수단(11101)에서 검출된 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 이용하여 상기 수학식 3b에 의해 정규화 평균구배를 재계산하여 dave를 얻는다.

평활화 함수구성(11207)에서는 정규화 평균구배 dave에 의해, 도 49에 도시된 바와 같이 평활화 필터를 구성한다. 구성되는 평활화 필터는 도 49와 같이 구배에 의해 단계수를 변화시킨다. 도 49의 평활화 필터의 상세한 사항을 도 50에 도시한다. 도 50에서 평활화 필터단계2, 평활화 필터단계3, 평활화 필터단계4를 각각 11401, 11402, 11403으로 나타낸다. 또한 평활화 필터 계수표11404를 동 도면에 도시한다. dave가 191보다 큰 경우는 화상의 구배는 단계 에지로 생각되므로 평활화 필터는 평활화를 행하지 않는 것으로 한다. 또한 dave가 10보다 작은 경우는 화상의 구배가 없다고 생각되므로, 평활화 필터는 평활화를 행하지 않는 것으로 한다.

다치 2치 변환수단(l1103)에서는 평활화 함수 추정수단(11102)에서 추정된 평활화 함수의 특성을 고려하여, 다치 화상을 255와 0의 2치만 갖고 있는 2치 화상으로 변환한다. 평활화 필터단계2, 평활화 필터단계3, 평활화 필터단계4의 1차원 단계 에지에 대한 응답은 도 51에 도시된 바와 같이 되므로, 평활화 필터단계2(11401), 평활화 필터단계3(11402), 평활화 필터단계4(11403)에 대한 다치 2치 변환은 도 44에 도시된 임계치 처리를 행한 후에, 도 52에 도시된 바와 같은 형태론적 필터로 형태적 처리를 행한 것으로 된다. 요컨대 평활화 필터단계2가구성된 경우는 형태론적 필터1(11601)을 이용하여 기준점을 필터 창내의 최소값으로 치환하는 처리, 평활화 필터단계3(11603)이 구성된 경우는 형태론적 필터2(11602)를 이용하여 기준점을 필터창내의 최소값으로 치환하는 처리, 평활화 필터단계4가 구성된 경우는 형태론적 필터3을 이용하여 기준점을 필터창내의 최소값으로 치환하는 처리이다.

따라서 다치 2치 변환수단(11103)에서는 도 44에 도시된 임계치 처리를 행한 후에 도 52의 구성된 평활화 필터에 의해 상술한 형태적 처리를 다치 화상에 적용한다.

2치 화상 부호화수단(11104)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화를 이용하여 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

평활화 함수 부호화수단(11106)에서는 평활화 함수 추정수단(11102)에서 추정된 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

동적 범위 부호화수단(11105)에서는 동적 범위 추정수단(11101)에서 얻어진 Dmax, Dmin을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력함으로써 효율이 좋은 부호화가 가능하다.

(제 B4 실시예)

도 53은 본 발명의 제 B4 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이며 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 53에서 2치 화상 복호화수단(11701)은 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 수단이다.

평활화 함수 복호화수단(11702)은 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 수단이다.

동적 범위 복호화수단(11703)은 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 동적 범위를 얻는 수단이다.

2치 다치 변환수단(11704)은 2치 화상을 평활화 함수 복호화수단(11702)에서 얻어진 평활화 함수로 평활화하여, 동적 범위 복호화수단(11703)에서 얻어진 동적 범위에 의해 휘도변환하여 다치 화상을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

2치 화상 복호화수단(11701)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화로 부호화된 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 0과 255의 화소값만 갖고 있는 2치 화상을 얻는다.

평활화 함수 복호화수단(11702)에서는 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는다.

동적 범위 복호화수단(11703)에서는 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여, 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 얻는다. 2치 다치 변환수단(11704)에서는 평활화 함수 복호화수단(11702)에서 얻어진 평활화 필터를 실제로 적용한다(평활화 필터의 적용방법은 평활화 함수 구성수단(11207)의 설명과 도 50을 참조). 또 동적 범위 복호화수단(11703)에서 얻어진 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 이용하여 도 46에 도시된 바와 같이 선형변환을 행하여 다치 화상을 얻는다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여, 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 출력된 부호화 데이터를 복호화함으로써 부호량이 적은 효율적인 복호화가 가능하다.

(제 B5 실시예)

도 54는 본 발명의 제 B5 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시된 블록도이며 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 54에서 대상 다치 화상을 입력으로 하고, 동적 범위 추정수단(11801)은 다치 화상의 최대영역의 화소값과 두 번째로 큰 영역의 화소값을 추출하는 수단이다.

평활화 함수 추정수단(11802)은 다치 화상과 동적 범위를 입력으로 하고 다치 화상중의 휘도 구배를 해석하여 평활화 함수를 추정하는 수단이다. 다치 2치 변환수단(11803)은 동적 범위와, 평활화 함수와, 다치 화상으로부터 동적 범위로 휘도변환하고 평활화 함수를 이용하여 평활화한 경우에 다치 화상을 잘 근사하도록 2치 화상을 생성하는 수단이다.

동적 범위 부호화수단(11805)은 동적 범위를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

평활화 함수 계수 부호화수단(11806)은 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 2치 화상 부호화수단(11804)은 2치 화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

동적 범위 추정수단(11801)에서는 다치 화상의 최대영역의 화소값과 두 번째로 큰 화소값을 추출하지만, 많은 다치 화상의 경우, 최대 화소값과 최소 화소값에 일치하므로, 본 실시예에서는 대상 다치 화상을 스캐닝하여, 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 추출한다.

평활화 함수 추정수단(11802)을 도 55에 도시한다. x방향 필터링(l1901)에서는 x방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 x방향의 구배를 검출한다.

y방향 필터링(11902)에서는 y방향 필터를 화상상 스캐닝하고 작용시켜 화상중의 y방향의 구배를 검출한다. 구배검출(11903)에서는 x방향 필터링(11901)에서 얻어진 x방향의 구배 dx(i,j)와, y방향 필터링(11902)에서 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 식 Bl로 구배 d(i, j)를 검출한다. 단 (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다.

구배방향 검출(11904)에서는 x방향 필터링(11901)에서 얻어진 x방향의 구배 dx(i, j)와, y방향 필터링(11902)에서 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 상기의 수학식 B2에 의해 구배방향θ(i, j)를 검출한다. 단, (i, j)는 화상상의 좌표를 나타낸다. 비극대치 억제(11905)에서는 도 40에 도시된 바와 같이 θ에 의해 변화하는 창을 이용하여 창내에서 기준점의 구배값이 최대값이면 기준점의 좌표의 화상을 1, 창내에서 기준점의 구배가 최대값이 아니면 기준점의 좌표의 화상을 O로 한 화상을 작성한다.

방향별 평균구배 검출(11906)에서는 비극대치 억제(11905)에서 얻어진 2치 화상의 l의 화소의 좌표에 대응하는, 구배검출(11903)에서 얻을 수 있는 구배의 평균을 구배방향 검출(11904)에서 얻어진 구배방향에 기초하여 상하, 좌우의 2방향별로 평균구배를 얻는다. 또 동적 범위 추정수단(11801)에서 검출된 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 이용하여 상기의 수학식 3b에 의해 정규화 평균구배를 재계산하여 상하방향의 평균구배 dave_1, 좌우방향의 평균구배 dave_2를 얻는다.

평활화 함수 생성(l1907)에서는 평균구배 dave_l, dave_2에 의해, 평활화 필터의 계수를 추정하여 평활화 필터를 생성한다. 본 실시예에서는 도 56에 도시된단계수3의 평활화 필터의 계수를 추정한다. 여기에서는 다음의 수학식 B4의 구속을 갖게 하지만 화상에 따라서는 각각 웨이트를 갖게 해도 된다.

dave_1을 이용하여 c를 다음의 수학식 B5로 추정한다. 단, dave_1이 200보다 큰 경우는 화상의 구배는 단계 에지라고 생각되므로, c는 0으로 한다. 또한 dave_1이 50보다 작은 경우는 화상의 구배는 없다고 생각되므로 c는 0으로 한다.

dave_2을 이용하여 b를 다음의 수학식 B6으로 추정한다. 단, dave_2가 200보다 큰 경우는 화상의 구배는 단계 에지라고 생각되므로 b는 0으로 한다.

또한 dave_2가 50보다 작은 경우는 화상의 구배는 없다고 생각되므로, b는 0으로 한다.

이상, 상기의 수학식 B4, B5, B6으로부터 필터계수, 스케일을 추정한다. 다치 2치 변환수단(11803)에서는 평활화 함수 추정수단(11802)에서 추정된 평활화 함수의 특성을 고려하여 다치 화상을 255와 0의 2치만 갖고 있는 2치 화상으로 변환한다. 여기에서는 필터계수에 따라 임계치를 추정하여 추정된 임계치로 다치 화상을 임계치 처리하여 2치 화상을 얻는다. 임계치 γ는 다음의 수학식 B7로 추정한다.

2치 화상 부호화수단(11804)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CC ITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화를 이용하여 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

평활화 함수 계수 부호화수단(11806)에서는 평활화 함수 추정수단(11802)에서 추정된 평활화 함수의 각 계수와, 스케일을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다. 동적 범위 부호화수단(11805)에서는 동적 범위 추정수단(11801)에서 얻어진 Dmax, Dmin을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여, 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력함으로써 효율이 좋은 부호화가 가능하다.

(제 B6 실시예)

도 57은 본 발명의 제 B6 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이며 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 57에서 2치 화상 복호화수단(12101)은 2치 화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치 화상을 얻는 수단이다.

평활화 함수 계수 복호화수단(12102)은 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 수단이다.

동적 범위 복호화수단(12103)은 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 동적 범위를 얻는 수단이다.

2치 다치 변환수단(l2104)은 2치 화상을 평활화 함수 복호화수단(l2l02)에서 얻어진 평활화 함수에 의해 평활화하여 동적 범위 복호화수단(l2103)에서 얻어진 동적 범위에 의해 휘도변환하여 다치 화상을 얻는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

2치 화상 복호화수단(l210l)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화로 부호화된 2치 화상부호화 데이터를 복호화하여 0과 255의 화소값만 갖고 있는 2치 화상을 얻는다.

평활화 함수 계수 복호화수단(12102)에서는 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 필터의 계수와 스케일을 얻어 평활화 함수를 얻는다. 동적 범위 복호화수단(12103)에서는 동적 범위 부호화 데이터를 복호화하여 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 얻는다.

2치 다치 변환수단(12104)에서는 평활화 함수 계수 복호화수단(12102)에서 얻어진 평활화 필터를 중첩처리에 의해 적용한다.

또 동적 범위 복호화수단(12103)에서 얻어진 화소값 최대값 Dmax와 화소값 최소값 Dmin을 이용하여 도 46에 도시된 바와 같이 선형변환을 행하여 다치 화상을 얻는다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의, 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지며, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하고, 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정하여 추정된 평활화 함수에 대한 2치의 기저화상을 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 기저화상을 각각 부호화하여 출력된 부호화 데이터를 복호화함으로써 부호량이 적은 효율인 복호화가 가능하다.

(제 B7 실시예)

도 58은 본 발명의 제 B7 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이며, 동 도면을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 58에서 다치 2치 변환수단(l2201)은 대상 입력화상(값영역은 0부터 255의 정수값)을 입력으로 하여 0을 0, 그 이외를 255로 하여 2치화하는 수단이다.

2치 화상 부호화수단(12202)은 {b, 255}의 값을 갖는 2치 화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 평활화 함수 추정수단(12203)은 평활화 함수를 결정하는 수단이다. 평활화 함수 부호화수단(12204)은 결정된 함수를 부호화하는 수단이다. 또 평활화 함수 추정수단(12203)은 본 발명의 평활화 함수 생성수단에 대응한다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

다치 2치 변환수단(1220l)에 의해 2치화된 2치 화상은 2치 화상 부호화수단(l2202)에 의해 부호화된다. 이것에는 0을 백, 255를 흑으로 하여 CCITT에 의한 국제표준인 2치 화상 부호화기술 MMR 부호화를 이용한다.

한편 평활화 함수 추정수단(l2203)에 의해 2치화된 화상은 입력 다치 화상과 비교되어 평활화 함수가 결정된다. 이것을 도 60, 도 61을 이용하여 이하에 설명한다.

배경기술의 설명에서 설명한 바와 같이, 많은 알파 플레인에는 대부분이 일정한 부분에서 그 경계부분에 중간값이 분포하고 있다는 성질이 있다. 이 경계부분의 중간값을 재현하기 위해 도 60에 도시된 바와 같이 상하(b3, b0), 좌우(b2, bl)의 화소가 255나 그 이외에서 중심 화소값x를 치환하는 평활화를 고려한다.

대상 다치 입력화상 중에서 0의 값은 0으로, 그 외에는 255로 하여 2치화되어 있기 때문에, 이 치환은 대상화소가 255일 경우에만 행해진다. 따라서 255의 값을 취하는 화소의 4근방의 2치화 패턴은 4비트(l6 패턴으로 표현된다).

평활화 함수 추정수단(l2203)은 화상을 스캐닝하여, 255의 값을 갖는 화소에 대해 근방 4화소의 l6패턴에 대하여 평균값을 구함으로써 치환값을 구한다. 이 예를 다음의 표 1에 나타낸다.

이에 따라, 예컨대 도 61의 평활화 1단째와 같이 0으로부터 255로 변화하는 경계의 1화소가 128로 치환된다. 윤곽 근방의 중간값이 2화소 이상의 폭으로 존재하는 경우는 이상의 255의 값을 갖는 화소에 대하여 근방 4화소의 16패턴에 대하여 평균값을 구하는 처리를 재귀적으로 반복한다. 다음의 표 2에 이 2회째의 처리결과의 예를 나타낸다. 이에 따라 도 61의 평활화 2단째에 상당하는 중간값을 갖는경계를 표현할 수 있다.

평활화 함수 추정수단(l2203)의 출력은 평활화의 단수(이 예에서는 2단, 최대 8단)와, 단수만큼의 (b3, b2, bl, b0)의 패턴에 대응하는 화소값표로서 얻어진다. 여기에서 단수란 평활화처리를 재귀적으로 반복할 때의 반복횟수이다. 그리고 평활화 함수 부호화수단(12204)이 평활화의 단수를 3비트, (b3, b2, bl, b0)의 패턴에 대응하는 화소값표를 8비트×15(모든 화소값이 255로 되는 패턴을 제외하는 패턴)×단수로서 부호화한다.

(제 B8 실시예)

도 59는 본 발명의 제 B8 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 59를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다. 본 실시예는 제 7 실시예의 화상 부호화장치의 출력을 입력으로 한다. 2치화상 복호화수단(l230l)은 2치화상 부호화수단(12202)의 출력을 입력으로 하여 2치화상 부호화 데이터로부터 {0, 255}의 2치화상을 얻는 수단이다. 평활화 함수 복호화수단 (12302)은 평활화 함수 부호화수단(12204)의 출력에 대응하는 복호수단이다. 2치 다치 변환수단 (12303)은 평활화 함수와 2치화상을 입력으로 하여 다치 화상을 재편성하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

2치화상 복호화수단(12301)에는 MMR 복호화방식이 이용된다. 평활화 함수 복호화수단은 평활화의 단수와 단수만큼의 패턴에 대한 치환화소값의 표를 복호화한다. 이것을 화상 부호화장치의 예와 같이 표 l, 표 2의 2개의 표라고 하자. 2치 다치 변환수단(12303)은 도 61에 도시된 바와 같이 255의 값을 갖는 화소에 대해 그 4근방 화소로부터 표 1, 표 2에 따라 값을 2단계로 변환해 간다.

이상과 같이 제 B7, 제 B8 실시예에서는 다치 화상의 화상의 화소값의 대부분이 일정한 2치로 이루어지고, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 중간값의 분포상황을 해석하여 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정한다. 이 평활화 함수는 다단으로 표현되어 있으므로 중간값이 2화소 이상의 폭을 갖는 경우라도 최대 8화소까지이면 임의의 평활화 패턴을 표현할 수 있다. 여기에서 임의의 평활화 패턴이란 경계부에서 상승, 하강 특성을 의미한다.

(제 B9 실시예)

도 62는 본 발명의 제 B9 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시된 블록도이고, 도 62를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다. 도 62에서 다치 2치 변환수단(12601)은 대상 입력화상(값 영역은 0부터 255의 정수값)을 입력으로하여 0을 0, 그 이외를 255로 하여 2치화하는 수단이다. 2치화상 부호화수단(12602)은 {0, 255}의 값을 갖는 2치화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다. 평활화 함수 추정수단(12603)은 평활화 함수를 결정하는 수단이다.

평활화 함수 부호화수단(12604)은 결정된 함수를 부호화하는 수단이다. 2치 다치 변환수단(l2605)은 평활화 함수와 2치 화상을 입력으로 하여 다치 화상을 재구성하는 수단이다. 차분기(l2606)는 2치 다치 변환수단(12605)의 출력과 대상 다치 화상과의 차분을 구하는 수단이다. 잔류 부호화수단(12607)은 상기 차분을 부호화하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

첨부된 번호가 12601부터 12605까지인 블록은 도 58 및 도 59에서 이미 설명된 동일 명칭의 블록과 완전히 같은 동작을 행한다. 본 실시예는 제 B7 실시예에서 나타낸 화상 부호화장치를 예측기로서 이용하고 있다. 즉 2치 다치 변환수단(12605)의 출력을 예측화상으로 하여 이것과의 차분을 차분기(12606)로 구하고, 차분을 잔류 부호화수단(12607)으로 부호화한다. 이 차분 부호화에는 CCITT에 의한 국제표준인 동화상 부호화기술 H.261을 프레임간 부호화 모드방식(이산 코사인 변환부호화)를 이용한다.

(제 B10 실시예)

도 63은 본 발명의 제 Bl0 실시예인 화상 복호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 63을 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다. 본 실시예는 제 9 실시예의 화상 부호화장치의 출력을 입력으로 한다.

도 63에서 2치화상 복호화수단(12701)은 2치화상 부호화수단(12602)의 출력을 입력으로 하여 2치화상 부호화 데이터로부터 {0, 255}의 2치화상을 얻는 수단이다. 평활화 함수 복호화수단(12702)은 평활화 함수 부호화수단(12604)의 출력에 대응하는 복호수단이다. 2치 다치 변환수단(l2703)은 평활화 함수와 2치 화상을 입력으로 하여 다치 화상을 재구성하는 수단이다. 잔류 복호화수단(l2704)은 잔류 부호화수단(12607)의 출력을 입력으로 하여 잔류를 구하는 수단이다. 가산기(12705)는 2치 다치 변환수단(12703)과 잔류 복호화수단(12704)의 출력을 가산한다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 복호화장치의 동작을 이하에 설명한다.

부여된 번호가 12701로부터 12703까지의 블록은 도 58 및 도 59에서 이미 설명된 동일 명칭의 블록과 완전히 같은 동작을 행한다. 잔류 복호화수단(12704)에는 잔류 부호화수단(12607)의 출력에 대응하여 상기 화상 부호화기술 H.261을 프레임간 복호화모드 방식을 이용한다. 이에 따라 도 41에서의 대상 다치 화상과 2치 화상의 평활화로 얻어진 화상과의 차분신호가 복원되어, 이것을 가산기(l2705)로 가산함으로써 다치 화상이 복원된다. 제 B9, 제 B10 실시예에서는 제 B7, 제 B8 실시예에서 나타낸 화상 부호화방식을 예측에 이용하여 그 잔류성분을 별도 부호화하여 전송·축적함으로써 보다 정확히 대상 다치 화상을 재현한다. 특히 경계부에서의 급격한 값의 변화를 예측함으로써 잔류신호로부터 높은 주파수성분을 제외할 수 있어 이산 코사인 변환의 부호화에 의한 부호화 효율을 개선할 수 있다.

(제 B11 실시예)

도 64는 본 발명의 제 B11 실시예인 화상 부호화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 64를 이용하여 본 실시예의 구성을 설명한다.

도 64에서 동적 범위 추정수단(20101)은 대상 다치 화상을 입력으로 하여 다치 화상의 최대영역의 화소값과 2번째로 큰 영역의 화소값을 추출하여 동적 범위 로서 출력하는 수단이다.

다치 2치 변환수단(20103)은 상기 동적 범위를 이용하여 휘도 변환하여 소정의 임계값에 의해 임계값 처리를 행하여 2치 화상을 생성하는 수단이다.

평활화 함수 추정수단(20l02)은 다치 2치 변환수단(20103)으로 행해진 임계값처리를 고려하여 다치 화상 중의 휘도 구배를 해석하여 평활화 함수를 추정하는 수단이다.

동적 범위 부호화수단(20105)은 동적 범위를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

평활화 함수 부호화수단(20106)은 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

2치화상 부호화수단(20104)은 2치화상을 부호화하여 부호화 데이터를 출력하는 수단이다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 화상 부호화장치의 동작을 도 40, 도 49 등을 이용하여 이하에 설명하면서 본 발명의 화상 부호화방법의 일실시예에 대해서도 동시에 설명한다.

동적 범위 추정수단(20101)에서는 다치 화상의 최대영역의 화소값과 2번째로 큰 영역의 화소값을 추출하지만, 대부분의 다치 화상의 경우, 최대화소값과 최소화소값에 일치하므로 본 실시예는 대상 다치 화상을 스캐닝하고, 화소값의 최대값 Dmax 와 최소값 Dmin을 추출한다.

다치 2치 변환수단(20103)에서는 각 화소값을 최대값 Dmax가 255, 최소값 Dmin이 0이 되도록 도 40과 마찬가지로 선형변환하여 임계값 l28에 의한 임계값 처리를 행한다.

평활화 함수 추정수단(20102)으로 다치 2치 변환수단(20103)에서의 임계값 처리와 화상 중의 화소값의 구배의 평균을 고려하여 평활화 함수를 추정한다. 본 실시예의 경우, 다치 2치 변환수단(20103)으로 임계값 l28에 의한 임계값 처리를 행하였으므로 기준점을 중심으로 갖는 평균 필터를 채용한다.

평균 필터의 크기는 화상 중의 화소값의 구배의 평균에 의해 결정한다. 화상 중의 화소값의 구배의 평균 dave는 이하와 같이 하여 계산한다.

즉 x방향 필터링(l0301)에서는 x방향 필터를 화상상 스캐닝하여 작용시켜 화상 중의 x방향의 구배를 검출한다.

y방향 필터링(l0302)에서는 y방향 필터를 화상상 스캐닝하여 작용시켜 화상 중의 y방향의 구배를 검출한다.

구배검출(10303)에서는 x방향 필터링(l030l)으로 얻어진 x방향의 구배 dx (i, j)와, y방향 필터링(10302)으로 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 제 B1 실시예에서 설명한 상기의 수학식 2a에 의해 구배 d(i, j)를 검출한다. 단 (i, j)는 화상 상의 좌표를 나타낸다.

구배방향 검출(10304)에서는 x방향 필터링(l0301)으로 얻어진 x방향의 구배 dx(i, j)와, y방향 필터링(10302)으로 얻어진 y방향의 구배 dy(i, j)를 이용하여 제 B1 실시예에서 설명한 상기의 수학식 2b에 의해 구배방향 θ(i, j)을 검출한다. 단 (i, j)는 화상 상의 좌표를 나타낸다.

비극대값 억제(10305)에서는 도 40에 도시된 바와 같이, θ에 의해서 변화하는 창을 이용하여 창 내에서 기준점의 구배값이 최대값이면 기준점의 좌표의 화상을 1, 창 내에서 기준점의 구배가 최대값이 아니면 기준점의 좌표의 화상을 0으로 한 화상을 작성한다.

평균 구배검출(10306)에서는 비극대값 억제(10305)로 얻어진 2치화상의 l의 화소의 좌표에 대응하는, 구배검출(l0303)로 얻어진 구배의 평균을 계산하고, 평균구배 d'ave를 얻는다. 또 동적 범위 추정수단(20l01)으로 검출된 화소값의 최대값 Dmax와 최소값 Dmin을 이용하여 상기 실시예에서 설명한 상기의 수학식 2c에 의해정규화 평균구배를 재계산하여 dave를 얻는다.

이 정규화 평균구배 dave와 도 49에 의해 평균 필터의 크기를 결정한다.

2치화상 부호화수단(20104)에서는 종래의 팩시밀리 등에 사용되고 있는 CCITT에 의한 국제표준인 2치화상 부호화기술 MMR 부호화를 이용하여 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

평활화 함수 부호화수단(20106)에서는 평활화 함수 추정수단(20102)으로 추정된 평활화 함수를 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다. 본 실시예의 경우는 평균 필터의 크기를 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

동적 범위 부호화수단(20105)에서는 동적 범위 추정수단(20101)으로 얻어진 Dmax, Dmin을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력한다.

이상과 같이 본 실시예에서는 다치 화상의 화상의 화소값의 대부분이 일정한 최소값 혹은 최대값으로 이루어지고, 경계부에서 중간값을 갖는 특성을 이용하여 다치 화상의 다치 2치 변환처리를 행하고, 중간값의 분포상황을 해석하여 중간값의 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 추정한다. 추정된 화소값 최대값, 화소값 최소값, 추정된 평활화 함수, 추정된 2치 화상을 각각 부호화하여 부호화 데이터를 출력함으로써 효율적인 부호화가 가능하다.

그러나 상술한 실시예 중 어느 하나의 실시예에 기재한 각 수단의 전부 또는 일부 수단의 기능을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 자기 디스크나 광디스크 등에 기록한 매체를 작성하여 그 매체를 이용하여 상기와 같은 동작을 컴퓨터에 실행시키는 것도 가능하다.

또 본 발명의 화상 부호화장치는 이상 설명한 실시예에서는 동적 범위 추정수단과 그 부호화수단을 구비하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 일반적으로 Dmax가 255, Dmin이 0으로 되는 경우가 많으므로 그들 쌍방의 수단을 구비하지 않는 구성이어도 된다. 즉 이 경우의 화상 부호화장치는 도 65에 도시된 바와 같이 피부호화 화상인 대상 다치 화상으로부터 평활화 함수를 추정하는 평활화 함수추정수단(10102)과, 상기 추정된 평활화 함수에 대응한 다치 2치 변환기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하는 다치 2치 변환수단(10103)과, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치화상 부호화 데이터로서 출력하는 2치화상 부호화수단(10104)과, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 평활화 함수 부호화수단(10106)을 구비한 구성이다. 이 구성에 의하면 피부호화 화상인 대상 다치 화상으로부터 평활화 함수를 추정하고, 상기 추정된 평활화 함수에 대응한 다치 2치 변환기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하고, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치화상 부호화 데이터로서 출력하고, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 것이며, 상기 구성의 경우와 거의 동일한 효과를 얻는다.

또 본 발명의 화상 부호화장치는 이상 설명한 실시예에서는 평활화 함수 추정수단을 구비하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 평활화 함수 추정수단을 구비하지 않는 구성이어도 된다. 즉 이 경우의 화상 부호화장치는 도 66에 도시된 바와 같이 피부호화 화상인 대상 다치 화상과 평활화 함수를 입력으로 하고,상기 평활화 함수에 기초하여 상기 다치 화상으로부터 2치화상을 생성하는 다치 2치 변환수단과, 상기 2치화상을 부호화하여 2치화상 부호화 데이터로서 출력하는 2치화상 부호화수단과, 상기 평활화 함수를 부호화하고, 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 평활화 함수 부호화수단을 구비한 구성이며, 상기 평활화 함수는 상기 2치 화상에 그 평활화 함수를 적용하였다고 하면 원래의 다치화상이 실질적, 근사적으로 재현되도록 조정된 함수이고, 미리 정해져 있다. 또 이 구성에 의하면 피부호화 화상인 대상 다치 화상과 평활화 함수를 입력으로 하고, 상기 평활화 함수에 기초하여 상기 다치 화상으로부터 2치 화상을 생성하고, 상기 2치 화상을 부호화하고, 2치화상 부호화 데이터로서 출력하여 상기 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 것이며 상기 구성의 경우와 거의 동일한 효과를 얻는다.

또 본 발명의 화상 부호화장치는 도 66을 이용하여 설명한 상기 실시예에서는 동적 범위 추정수단 등을 구비하고 있지 않았지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대 동적 범위 추정 등을 구비한 구성이어도 된다. 즉 이 경우의 화상 부호화장치는 도 67에 도시된 바와 같이 도 66에 도시된 구성에 다시 상기 대상 다치 화상으로부터 동적 범위를 얻는 동적 범위 추정수단과, 상기 동적 범위를 부호화하여 동적 범위 부호화 데이터로서 출력하는 동적 범위 부호화수단을 구비한 구성이고, 상기 다치 2치 변환수단은 상기 동적 범위를 가미하여 상기 2치 화상을 생성하는 것이다. 이 구성에서의 동작은 도 66의 구성에서 설명한 동작에 더욱 이하의 동작, 즉 상기 대상 다치 화상으로부터 동적 범위를 얻고, 상기 동적 범위를 부호화하여동적 범위 부호화 데이터로서 출력하는 동작이 가해지는 것이다.

또 본 발명의 화상 부호화장치는 도 64를 이용하여 설명한 상기 실시예에서는 동적 범위 추정수단 등을 구비하고 있었지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대 동적 범위 추정수단 등을 구비하지 않는 구성이어도 된다. 즉 이 경우의 화상 부호화장치는 도 68에 도시된 바와 같이, 피부호화 화상인 대상 다치 화상에 대응한 다치 2치 변환기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하는 다치 2치 변환수단(20l03)과, 상기 2치 화상에 적용하였다고 하면 원래의 다치 화상이 실질적, 근사적으로 재현되는 평활화 함수를 추정하는 평활화 함수 추정수단(20102)과, 상기 2치 화상을 부호화하여 2치화상 부호화 데이터로서 출력하는 2치화상 부호화수단(20l04)과, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하고, 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 평활화 함수 부호화수단(20l06)을 구비하고 있다. 또 이 구성에 의하면, 피부호화 화상인 대상 다치 화상에 대응한 다치 2치 변환기준에 기초하여 상기 다치 화상을 2치 화상으로 변환하고, 상기 2치 화상에 적용했다고 하면 원래의 다치 화상이 실질적, 근사적으로 재현되는 평활화 함수를 추정하여 상기 2치 화상을 부호화하고, 2치화상 부호화 데이터로서 출력하고, 상기 추정된 평활화 함수를 부호화하여 평활화 함수 부호화 데이터로서 출력하는 것이며, 상기 구성과 거의 동일한 효과를 발휘한다.

또 본 발명의 화상 복호화장치는 상술한 실시예에서는 동적 범위 복호화수단을 구비하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 동적 범위 복호화수단을 구비하지 않는 구성이어도 된다. 즉 이 경우의 화상 복호화장치는 도 69에 도시된 바와 같이, 도 58, 도 65, 도 66 또는 도 68에 기재된 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하는 구성이고, 상기 부호화 데이터 중 상기 2치화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치화상을 얻는 2치화상 복호화수단과, 상기 부호화 데이터 중 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻는 평활화 함수 복호화수단과, 상기 복호화된 2치 화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하고, 다치 화상을 얻는 2치 다치 변환수단을 구비하고 있다. 이 구성에 의해 상기 어느 한 실시예의 화상 부호화장치에 의해 부호화된 각종 부호화 데이터를 입력으로 하고, 상기 부호화 데이터 중 상기 2치화상 부호화 데이터를 복호화하여 2치화상을 얻고, 상기 부호화 데이터 중 상기 평활화 함수 부호화 데이터를 복호화하여 평활화 함수를 얻고, 상기 복호화된 2치화상을 상기 복호화된 평활화 함수에 의해 평활화하여 다치 화상을 얻는 것이며, 상기의 구성과 거의 동일한 효과를 발휘한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 화상 부호화장치, 화상 복호화장치, 화상 부호화방법과 화상 복호화방법에서는 이하의 이유에 의해 종래의 다치 화상 부호화기술을 이용하는 것 보다 효율적인 부호화와 복호화가 가능해진다.

즉, l. 다치 화상에 있어서, 그 대부분을 차지하는 최대값 영역과, 마찬가지로 대부분을 차지하는 최소값 영역의 경계부분에 있는 중간값 영역의 분포를 해석하여 그 분포를 잘 근사하는 평활화 함수를 결정한다.

2. 상기 l에서 결정된 평활화 함수를 기초로, 최대값과 최소값만을 갖는 2치 화상을 생성한다.

3. 다치 화상을 상기 1의 평활화 함수와, 상기 2의 2치화상에 의해 표현하여 부호화한다.

4. 복호화기에 있어서, 부호화된 평활화 함수와 2치화상을 복호화하여 다치 화상을 재구성한다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 종래에 비해 더한층 효율 적인 부호화와 복호화가 가능하다는 장점을 갖는다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 예를 들어 미리 얻어져 있는 상관이 높은 2치화상으로부터 피부호화 화소를 예측하고, 그 차이를 부호화함으로써 종래의 2치화상 부호화·복호화 기술을 이용하는 것 보다 한층더 효율적으로 부호화및 복호화가 가능하게 된다. 또 본 발명에 의하면 예를 들어 중간값의 분포를 해석하고, 그 분포를 근사하는 평활화 함수와, 최대값과 최소값의 2치밖에 갖지 않는 기저화상을 각각 부호화 혹은 복호화함으로써 종래에 비해 더한층 효율적인 부호화및 복호화가 가능하게 된다.

Claims (10)

1. 각각의 블록 상에 2치 화상을 부호화하여 얻어진 부호화 데이터를 상기 2치 화상의 대상 블록을 복구하기 위해 복호화하는 화상 복호화장치에 있어서,

   상기 대상 블록을 포함하는 대상 프레임보다 더 빨리 복호화된 프레임으로부터 참조 2치 화상을 얻는 참조화상 구성수단과과,

   상기 참조 2치 화상으로부터 복수의 화소를 포함한 참조블록을 얻는 블록화 수단과,

   상기 대상블록 중의 대상화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 상기 참조블록에서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여, 복수의 통계모델로부터 통계모델을 선택하는 통계모델선택수단과,

   상기 선택된 통계모델을 사용하여, 상기 부호화된 데이터를 복호화하여 상기 대상블록을 복구하는 산술복호화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 복호화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 참조블록에서 상기 참조화소 주위의 상기 화소들은 상기 참조화소로부터 1 화소거리 내에 위치한 화소인 것을 특징으로 하는 화상 복호화장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 참조블록에서 상기 참조화소 주위의 상기 화소들은 상기 참조화소에 대해 상측, 하측, 좌측, 및 우측에 위치한 4개 화소인 것을 특징으로 하는 화상 복호화장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 통계모델선택수단은 상기 대상 화소 주위의 화소들의 상태에 추가로 기초하여 복수의 통계모델로부터 통계모델을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 복호화장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 대상화소 주위의 상기 화소들은 상기 대상화소에 대해 인접하여 상측, 좌측, 좌상측, 및 우상측에 위치한 것을 특징으로 하는 화상 복호화장치.
6. 각각의 블록 상에 2치 화상을 부호화하여 얻어진 부호화된 데이터를 상기 2치 화상의 대상블록을 복구하기 위해 복호화하는 화상 복호화방법에 있어서,

   상기 대상블록을 포함하는 대상 프레임보다 더 빨리 복호화된 프레임으로부터 참조 2치 화상을 얻는 단계와,

   상기 참조 2치 화상으로부터 복수의 화소를 포함한 참조블록을 얻는 단계,

   상기 대상블록 중의 대상화소에 대응하는 참조화소를 포함하는 참조블록에서의 상기 참조화소 주위의 화소들의 상태에 기초하여, 복수의 통계모델로부터 통계모델을 선택하는 단계와,

   상기 선택된 통계모델을 사용하여 상기 부호화된 데이터를 산술복호화하여 상기 대상블록을 복구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 복호화방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 참조블록에서 상기 참조화소 주위의 상기 화소들은 상기 참조화소로부터 1 화소거리 내에 위치한 화소인 것을 특징으로 하는 화상 복호화방법.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 참조블록에서 상기 참조화소 주위의 상기 화소들은 상기 참조화소에 대해 인접하여 상측, 하측, 좌측, 및 우측에 위치한 4개 화소인 것을 특징으로 하는 화상복호화방법.
9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 선택된 통계모델은 상기 대상화소 주위의 화소들의 상태에 추가로 기초하는 것을 특징으로 하는 화상복호화방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 대상화소 주위의 상기 화소들은 상기 대상화소에 대해 인접하여 상측, 좌측, 좌상측, 및 우상측에 위치한 것을 특징으로 하는 화상복호화방법.