KR100609614B1

KR100609614B1 - 화상데이터전송및화상처리를위한방법및장치

Info

Publication number: KR100609614B1
Application number: KR1019970047879A
Authority: KR
Inventors: 스즈오키마사카즈
Original assignee: 소니 컴퓨터 엔터테인먼트 인코포레이티드
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 2006-12-07
Also published as: EP0831424A2; EP0831424A3; JPH1098719A; AU3749997A; CA2215634A1; AU719650B2; EP1283500A3; ES2210461T3; EP0831424B1; US6071193A; EP1283500A2; CN1149851C; DE69727109D1; JP3886184B2; KR19980024801A; CN1189654A; DE69727109T2

Abstract

투명도(transparency)를 나타내는 값을 픽셀 값으로서 할당된 화상 데이터가 화상 영역의 미리 설정된 소정의 크기에 대응하는 화상 데이터의 단위로 압축된 후에 전송되는 데이터 처리 시스템을 개시한다. 화상 데이터 단위의 원래의 화상 데이터의 각각의 픽셀이 투명한지 또는 불투명한지 특정하는 보조 데이터는 압축된 화상 데이터 단위와의 상관 관계로 전송된다. 압축된 화상 데이터를 신장할 때, 보조 데이터에 의해 투명 픽셀로서 설정된 픽셀은 신장된 화상 데이터와 무관하게 투명 픽셀로서 강제로 설정된다.

Description

화상 데이터 전송 및 화상 처리를 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for transmitting picture data, processing pictures and recording medium therefor}

본 발명은, 일반적으로 화상 데이터 전송, 화상 데이터 처리를 위한 신규 및 개선된 방법 및 장치와, 이를 위한 기록 매체에 관한 것으로서, 특히, 비디오 게임기 또는 개인용 컴퓨터와 같은 비교적 제한된 하드웨어 자원들을 사용하면서, 사용자 입력에 따라 3차원 오브젝트 또는 적당한 정밀도를 성취하는 처리 결과를 실시간 디스플레이함으로써, 보다 적은 비용으로 큰 효율이 달성되는 신규 및 개선된 시스템에 관한 것이다.

전형적인 가정용 TV 게임기, 개인용 컴퓨터 또는 그래픽 컴퓨터에 있어서, 디스플레이를 위한 데이터를 수신하는 모니터 또는 TV 수상기에 출력되는 화상 데이터를 발생하도록 설계된 화상 처리 장치는, 버스를 통해 상호 접속되는, 범용 메모리, CPU 및 기타 처리 LSI들로 구성되어 있다. 고속 처리를 용이하게 하기 위하여, 드로잉을 위한 화상 데이터의 흐름 방향으로 전용 화상 드로잉 장치(dedicated picture drawing device)가 CPU와 프레임 버퍼 사이에 제공된다.

상술한 시스템에 있어서, CPU는 디스플레이 스크린과 연관된 디스플레이 메모리로서 프레임 버퍼에 직접 어드레스하지 못한다. 대신에, CPU는 좌표 변환, 클리핑 또는 광원 계산 등의 기하학적 처리(geometry processing)를 수행하고, 삼각형 또는 사각형 등의 기본 단위 도형(basic unit figures)(다각형)의 조합으로서 3차원 모델을 정의하여, 3차원 화상을 드로잉하기 위한 명령을 생성한다. CPU는 화상 드로잉 명령을 외부 버스를 통해 적당한 드로잉 장치에 전송한다.

상기 드로잉 명령은 드로잉되는 다각형의 모양, 위치, 방향, 컬러 또는 패턴 등의 정보를 포함한다. 다각형의 모양, 위치 또는 방향은 다각형의 꼭지점들의 좌표들에 의해 결정된다.

3차원 오브젝트를 디스플레이하기 위해서는 먼저 오브젝트가 복수의 다각형들로 분석된다. CPU는 이들 다각형 각각에 대한 드로잉 명령을 생성한다. 이렇게 생성된 드로잉 명령은 버스를 통해 화상 드로잉 장치에 전송되고, 상기 화상 드로잉 장치는 드로잉 명령들을 수행하여 프레임 버퍼에 디스플레이 데이터를 기입하고, 목표의 3차원 오브젝트(targeted three-dimensional object)를 디스플레이한다.

오브젝트를 보다 현실적으로 나타내기 위하여, 미리 설정된 화상 패턴이 준비되고, 이 화상 패턴을 이용하여 다각형의 내부를 변경하는 텍스쳐 매핑(texture mapping) 또는 밉 매핑(mip mapping) 등의 공지된 기술이 사용되고 있다.

컬러 룩업 데이터가 기록된 컬러 룩업 표(CLUT)를 통해 화상의 컬러 데이터를 변환시킴으로써 디스플레이 컬러를 변경하는 이미 공지된 기술이 존재한다.

가정용 TV 게임기, 또는 개인용 컴퓨터를 구성하는 처리 LSI에서는, 비용의 증가 없이, 동작 주파수의 고속화, 회로 규모의 축소 등의 성능 향상을 위한 시도가 이루어져 왔다. 그러나, 낮은 비용의 범용 메모리의 사용 용량은 들어오는 동작 속도에 의해 현저하게 증가되지 않는다. 따라서, 가정용 TV 게임기, 또는 개인용 컴퓨터에 있어서는 메모리 용량이 병목(bottleneck)되는 것으로 입증되었다.

특히, 고화질 워크 스테이션(high-quality work station)(프리-렌더링 패턴)(pre-rendering pattern)에서 미리 준비된 고화질 화상을 텍스쳐 패턴으로서 사용하는 텍스쳐 매핑에 있어서, 동화상의 세그먼트를 구성하는 모든 패턴들을 메모리에 유지할 필요가 있다. 그러나, 이 경우에는, 텍스쳐 패턴의 해상도가 높을수록, 유용한 메모리 용량은 보다 현저하게 삭감된다.

결과적으로, 압축된 형태의 텍스쳐 패턴을 메모리에 유지하면서, 데이터가 사용될 때마다 압축된 텍스쳐 패턴의 데이터를 판독하고, 전용 화상 신장 장치를 사용하여 압축된 데이터를 신장(expanding)(de-freezing)하는 방법이 사용되었다.

예를 들면, 전형적인 텍스쳐 패턴은 64 수직 픽셀들 × 64 수평 픽셀들의 치수의 화상 영역의 화상 데이터로 구성된다. 그러나, 텍스쳐 패턴은 반드시 직사각형 형상일 필요가 없으므로, 요구된 텍스쳐 패턴을 나타내기 위해 직사각형 화상 영역의 화상 데이터에 도시하지 않은 픽셀들, 즉 투명 픽셀들이 설정될 수 있다.

따라서, 드로잉 장치에서, 직사각형 영역의 텍스쳐의 데이터에 드로잉되지 않은 픽셀들을 구별하는 방법이 요구된다. 이를 위해, 투명도를 나타내는 동일한 스크린의 α -평면(α -plane)이라는 정보가 별도로 제공된다.

그러나, 드로잉 장치는 α -평면을 사용하여 드로잉 처리를 수행할 필요가 있기 때문에, α -평면에 대한 정보는 텍스쳐 화상 데이터와 함께 메모리에 기억될 필요가 있고, 그에 따른 증가된 메모리 용량을 필요로 한다.

이와 같이 메모리 용량의 증가 요구를 피하기 위하여, 픽셀 값들이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색들로 나타내는 경우에, (R, G, B)=(0, 0, 0) 등의 각각의 픽셀 값에 대한 투명도를 나타내는 특정 값들을 미리 설정하도록 제안되었다. 이때, 드로잉 장치는, 픽셀 값이 디스플레이 화상에 대하여 상기 값인 경우, 프레임 버퍼의 값을 재기입하지 못하며, 이때, 텍스쳐 화상의 픽셀은 투명하게 된다.

그러나, 텍스쳐 화상 데이터와 같은 화상 데이터에 대한 고효율 압축은 일반적으로 비가역적이므로, 투명한 부분들은 때때로 불투명한 것으로서 복호화될 수 있고, 이 경우, 그와 같이 불투명 픽셀 부분들은 텍스쳐 패턴의 주변 에지(peripheral edge)에서 노이즈로서 디스플레이된다.

다른 한편, 특정 값이 투명도를 나타내는 픽셀 값으로서 사용되고, 불투명 픽셀이 도시되지 않은 투명 픽셀로 갑자기 변화되는 시스템에 있어서, 텍스쳐 패턴이 축소된 규모 또는 확대된 규모로 디스플레이될 때, 텍스쳐 패턴의 에지에서는 지그제그 노이즈(jagged noise) 또는 소위 얼라이어싱 노이즈(aliasing noise)가 때때로 생성된다. 이는 텔레비전 방송에서 색차 키(chroma key)의 청색 배경을 사용하는 만족스럽지 못한 화상 합성의 경우에 발생하는 현상과 유사하다.

따라서, 화상으로서 제공된 미리 렌더링된 텍스쳐 패턴(pre-rendered texture pattern)과 같은 고화질 화상이 디스플레이를 위해 드로잉될 때 저하되는 상기 문제점을 극복하기 위한 개선된 방법 및 장치에 대한 필요성이 오랫동안 존재하여 왔고, 본 발명은 이러한 필요성을 명확히 충족시킨다.

간단히, 본 발명은, 일반적으로 상술한 이미지 노이즈의 문제들과 픽셀 투명 데이터의 핸들링(handling)을 제거하는 신규 및 개선된 방법 및 장치와, 이를 위한 기록 매체를 제공한다.

예를 들면, 본 발명은, 화상 데이터가 화상 영역의 미리 설정된 소정의 크기에 대응하는 화상 데이터의 단위로 압축되면서, 픽셀의 투명도를 나타내는 값이 할당된 화상 데이터를 전송하고, 화상 데이터의 단위의 원래의 화상 데이터의 각각의 픽셀이 압축된 화상 데이터와 상관 관계로 투명한지 또는 불투명한지를 특정하는 보조 데이터를 전송하는 화상 데이터 전송 시스템을 제공하지만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따라, 압축된 화상 데이터의 신장할 때 보조 데이터에 의해 투명 픽셀로서 설정된 픽셀은 신장된 화상 데이터에 관련하지 않고 강제로 투명 픽셀로서 설정된다.

본 발명의 화상 데이터 전송 방법에 의해, 투명해야 하는 픽셀이 데이터 압축된 화상 데이터의 신장 및 복호화할 때 에러에 의해 불투명해지는 경우, 이러한 픽셀은 강제적으로 투명 픽셀로 변환된다. 이와 같이 보정되어 신장된 화상 데이터는 메모리에 기억되고 드로잉 장치가 드로잉하는데 사용된다. 따라서, 메모리에 보조 데이터를 저장할 필요가 없기 때문에, 보조 데이터에 대응하는 메모리 용량은 무시될 수 있다. 또한, 본래 투명한 부분은 항상 투명한 부분으로 드로잉되기 때문에, 비가역 압축으로 인한 노이즈는 재생된 화상에서 감소된다.

또한, 본 발명은 픽셀 값으로서 투명도를 나타내는 값이 할당되고, 수행된 드로잉이 투명도를 포함하며, 투명 픽셀에 인접한 불투명 픽셀이 반투명 픽셀로서 드로잉되는 화상 처리 시스템을 제공한다.

본 발명의 화상 처리 장치에 의해, 투명 픽셀에 인접한 픽셀은 반투명 픽셀로 강제적으로 변환되고, 이에 의해 얼라이어싱 노이즈가 감소될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 상술한 이미지의 노이즈의 문제들과 픽셀 투명 데이터의 핸들링을 제거하는, 이미지 데이터를 전송 및 처리하기 위한 방법 및 장치 및, 이를 위한 기록 매체를 위해 종래 기술에서 오랜 요구를 충족시킨다.

본 발명의 이들 목적 및 다른 목적 및 장점들은 예시한 실시예의 따른 도면과 연관된 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

이하, 도면을 참조하여, 동일한 참조 번호는 보면 전반에 걸쳐 동일한 부분 또는 대응하는 부분을 나타낸다.

본 발명은 예로서 텔레비전 게임기의 환경에서 설명한다.

도 1에는, 본 발명에 따라 3차원 그래픽 기능들을 갖고 동화상 재생 기능을 갖는 텔레비전 게임기의 일 실시예가 도시되어 있다.

도 2에 있어서, 게임기의 본체부를 포함하는 게임기(1) 및 사용자 입력부를 구성하는 제어 패드(2)가 도시되어 있다. 제어 패드(2)는, 이 제어 패드(2)에 접속된 케이블(3)의 최전방부 상에 설치된 커넥터 플러그(4)를 게임기(1)의 본체부의 커넥터 잭(5A)에 상호 접속시킴으로써, 게임기(1)의 본체부에 접속된다. 본 실시예에 있어서, 2개의 커넥터 잭들(5A, 5B)이 게임기(1)의 본체부 상에 제공되므로, 제어 패드(2)는 적수(opponents)를 위해 게임을 제공하는 게임기(1)의 본체부에 접속될 것이다.

이러한 유형의 게임기에 의해, 게임 프로그램 또는 화상 데이터가 기입된 CD-ROM 디스크(6) 등의 보조 기억 장치를 게임기(1)의 본체부에 로딩하여 게임을 즐길 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 본 실시예의 게임기는 2개의 시스템 버스들, 즉 메인 버스(10) 및 서브 버스(20)를 갖는다. 메인 버스(10)와 서브 버스(20) 사이의 데이터 교환은 버스 제어기(30)에 의해 제어된다.

메인 버스(10)에는 메인 CPU(11), 화상 신장 복호기(13), 전처리기(14), 드로잉 프로세서(15) 및 메인 DMA 제어기(16)가 접속된다. 프로세싱 메모리(17)는 데이터를 디스플레이하기 위한 프레임 버퍼(프레임 메모리) 및 D/A 변환기를 포함하는 드로잉 프로세서(15)에 접속된다. 드로잉 프로세서(15)로부터 아날로그 비디오신호는 비디오 출력 단자(18)에 출력된다. 이러한 비디오 출력 단자(18)는 도시하지 않은 방식으로 CRT 디스플레이 등의 디스플레이 장치에 접속된다.

서브 버스(10)에는 서브 CPU(21), 서브 메모리(22), 부트 ROM(23), 서브 DMA 제어기(24), 음향 처리용 프로세서(25), 입력 장치(26), 보조 기억 장치(27) 및 시스템 확장을 위한 통신 인터페이싱 장치(28)가 접속된다. 본 실시예에서, 보조 기억 장치(27)는 CD-ROM 복호기(41) 및 CD-ROM 드라이버(42)를 포함한다. 부트 ROM(23)에는 게임기의 작동을 시작하기 위한 프로그램이 기억된다. 음향 처리기(25)에는 음향 처리용 메모리(25M)가 접속된다. 음향 처리기(25)는 음향 출력 단자(29)에 출력되는 아날로그 음향 신호를 제공하는 D/A 변환기를 포함한다.

보조 기억 장치(27)는 CD-ROM 드라이버(42) 상에 로딩된 CD-ROM 디스크(6) 상에 기록된 데이터 및 게임 프로그램 등의 응용 프로그램을 복호화한다. CD-ROM 디스크(6) 상에는, 압축된 동화상의 또는 정지 화상의 화상 데이터 또는, 다각형을 변경하기 위한 텍스쳐 화상의 화상 데이터가 또한 기록되어 있다. CD-ROM 디스크(6)의 응용 프로그램은 다각형 드로잉 명령을 또한 포함한다.

입력 장치(26)는 상술한 사용자 입력 수단으로서 제어 패드(2)와, 비디오 신호용 입력 단자 및, 음향 신호용 입력 단자를 또한 포함한다.

메인 CPU(11)는 메인 버스 측의 여러 부분들을 관리 및 제어한다. 메인 CPU는 다수의 다각형들의 세트로서 오브젝트를 드로잉하는 경우의 처리의 일부를 또한 수행한다. 메인 CPU(11)는 메인 메모리(12) 상에, 아래 설명하게 되는 것과 같이 하나의 스크린에 대해 드로잉 화상을 발생하는 드로잉 명령의 스트링을 작성한다. 메인 CPU(11)와 메인 버스(10) 사이의 데이터 교환은 버스트 전송을 가능하게 하기 위하여 데이터 패킷 단위(data packet basis)로 실행된다.

메인 메모리(12)는, 동화상 및 정지 화상의 화상 데이터를 위해, 압축된 화상 데이터용 메모리 영역 및, 신장 및 복호화된 화상 데이터용 메모리 영역을 포함한다. 메인 메모리(12)는 드로잉 명령 스트링(패킷 버퍼라 칭함)과 같은 그래픽 데이터용 메모리 영역을 또한 포함한다. 이러한 패킷 버퍼는 CPU(11)에 의해 드로잉 명령 스트링을 설정하고, 드로잉 명령 스트링을 드로잉 프로세서에 전송하기 위해 사용된다. 이러한 패킷 버퍼는 메인 CPU(11)에 의해 드로잉 명령 스트링을 설정하고, 드로잉 명령 스트링을 드로잉 프로세서(15)에 전송하기 위해 사용된다.

화상 신장 복호기(13)는 CD-ROM 디스크(6)로부터 재생되고 메인 메모리에 전송된 압축된 동화상 데이터와 메인 메모리(12) 상의 압축된 텍스쳐 패턴 데이터를 신장한다. MPEG2의 화상 압축 시스템이 본 실시예에 사용되기 때문에, 화상 신장 복호기(1)는 역시 아래 설명하게 되는 바와 같이 대응하는 복호기 구조를 갖는다.

화상 신장 복호기(13)의 출력 스테이지에는, 예를 들면 1/4 내지 1/2의 압축 레이트를 갖고 즉각적으로 (실질적으로는 실시간) 압축/신장이 가능한 순간 압축 장치(50)가 제공된다. 화상 신장 복호기(13)는, 그의 출력 화상 데이터의 출력 형태로서, 드로잉 처리기(15)에 의해 실행되는 처리에 적합한, 화상 데이터의 픽셀 값들을 재양자화하여 재양자화된 픽셀 값들을 출력하는 제 1 출력 데이터 형태 또는, 미리 설정된 수의 제한된 플레이백 컬러들로부터 픽셀들에 가까운 컬러들을 특정하는 인덱스 데이터로 픽셀들을 변환시키는 제 2 출력 데이터 형태를 선택할 수 있다. 본 명세서에서는 제 1 출력 데이터 형태 또는 제 2 출력 데이터 형태를 다이렉트 컬러 형태(direct color form) 또는 인덱스 컬러 형태(index color form)로 칭한다.

드로잉 처리기(15)는 프레임 메모리에 결과들을 기억하는 메인 메모리(12)로부터 전송된 드로잉 명령을 실행한다. 프레임 메모리로부터 판독된 화상 데이터는 D/A 변환기를 통해 비디오 출력 단자(18)에 출력되어 화상 모니터 장치의 스크린 상에 디스플레이된다.

메인 메모리(12)로부터 수신된 화상 데이터의 출력 형태가 다이렉트 컬러 형태인 경우, 드로잉 처리기(15)는 재양자화된 픽셀 값들을 프레임 메모리에 직접 기억한다. 메인 메모리(12)로부터 수신된 화상 데이터의 출력 형태가 인덱스 컬러 형태인 경우, 드로잉 처리기(15)는 화상 데이터를 대응하는 대표 컬러 데이터(representative color data)로 변환시키는 처리를 수행한다. 이를 위해, 드로잉 처리기(15)는 인덱스 데이터와 대표 컬러 데이터 사이의 변환 표인 컬러 룩업 표(CLUT)를 기억할 수 있다.

전처리기(14)는 CPU를 갖는 처리기로서 구성되고, 메인 CPU(11)에 의해 수행된 처리의 일부를 공유하도록 설계되어 있다. 예를 들면, 전처리기(14)는 다각형 데이터를 디스플레이용 2차원 좌표 데이터로 변환시키는 처리를 때때로 수행할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 순간 압축 장치(50)에 의해 실현된 압축을 디프리즈하기 위하여, 메인 버스(10)와 전처리기(14) 사이에 순간 디프리징 장치(60)가 제공된다.

다음은 본 게임기의 기본적인 처리를 설명한다.

도 1의 실시예에 도시된 게임기에 전원이 접속되고, CD-ROM 디스크(6)가 게임기(1)의 본체부에 로딩된 경우에, 서브 CPU(21)는 프로그램을 실행하기 위한 초기화 프로그램을 실행한다. 이어서, CD-ROM 디스크(6)의 기록 데이터는 다음 처리 단계들에 의해 이용된다.

즉, 보조 기억 장치(27)에 있어서, 압축된 화상 데이터, 드로잉 명령 및, 메인 CPU(11)에 의해 실행될 프로그램은 CD-ROM 디스크(6)로부터 CD-ROM 드라이버(42) 및 CD-ROM 복호기(41)를 통해 판독되어 서브 DMA 제어기(24)에 의해 서브 메모리(22)에 일시적으로 로딩된다.

서브 메모리(22)에 의해 이용되는 데이터는 서브 DMA 제어기, 버스 제어기(30) 및, 메인 DMA 제어기(16)에 의해 메인 메모리(12)에 전송된다. 한편, 서브 CPU(21)는 드로잉 처리기(15)의 프레임을 직접 액세스하도록 구성되므로, 서브 CPU(21)는 드로잉 처리기(15)에 의해 수행되는 제어와는 무관하게 디스플레이된 화상의 내용들을 변경시킬 수도 있다.

도 3은 도 1의 블록도의 화상 데이터의 흐름을 보다 상세히 나타낸 블록도를 도시한 도면이다. 도 3에 있어서, 점선 화살표는 화상 데이터의 흐름을 나타낸다.

이하, 도 4를 참조하면, 본 실시예의 화상 신장 복호화 장치(13)는 DMA 제어기(131), FIFO 메모리(132), MPEG 복호기(MDEC)(133), 패커(133), FIFO 메모리(135) 및 순간 압축 장치(50)를 포함한다. 순간 압축 장치(50)는 순간 압축을 수행하는 변환 표(52)와 DMA 제어기(51)로 구성된다.

DMA 제어기들(131, 51)은 메인 버스(10)에 대한 중재(arbitration)를 수행하여, 메인 버스(10)의 비어 있는 시간을 이용함으로써 압축된 화상 데이터 및 순간적으로 압축 신장된 화상 데이터를 화상 신장 복호기(13)와 메인 메모리(12) 사이에서 DMA 전송하도록 한다. FIFO 메모리들(132, 135)은 데이터가 복수의 버스 요청들의 충돌에 따른 손실을 방지하기 위한 최소의 단수들(minimum number of steps)의 버퍼들이다.

MDEC(133)는, 데이터 신장에 의해, MPEG2 시스템에 따라 압축된 화상 데이터를 신장한다.

MDEC(133)에 의한 신장을 위한 복호화를 설명하기 이전에, 화상 데이터가 CD-ROM(6)에 압축된 형태로 기록되는 방식을, 텍스쳐 패턴 화상 데이터의 경우를 도시하는 도 4의 블록도를 참조하여 설명한다.

본 실시예에 있어서, 텍스쳐 패턴 데이터는 상기한 바와 같이 64 픽셀 x 64 픽셀로 구성된 직사각형 영역의 2차원 화상 데이터이다. 각각의 픽셀 데이터는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각각 8비트로 구성된다. (R, G, B)=(0, 0, 0)에 할당된 픽셀은 투명 컬러인 것으로서 구성되도록 할당되는 것을 주목한다. 도 5는 프리-렌더링에 의해 얻어진 원래의 고화질 텍스쳐 패턴의 예를 도시한다.

도 4에 입력 단자(101)에 유입되는 텍스쳐 패턴의 원래의 데이터는, 도 5에 도시된 바와 같이, 블록 분할 장치(102)에서 16 x 16 픽셀로 각각 구성된 16개의 직사각형 영역들로 분할된다. 이러한 직사각형 영역은 매크로 블록이라 칭한다. 블록 분할 장치(102)의 아래 부분에서, 텍스쳐 패턴 데이터는 매크로-블록 단위로 처리된다.

본 실시예에 있어서, 블록 분할 장치(102)는, 16개의 매크로 블록들 중에서 픽셀 값들이 모두 투명한 컬러인 것을 미리 제거하고, 나머지 매크로 블록을 패킹하여 그 결과의 팩들(packs)을 출력한다. 동시에, 텍스쳐 패턴에서 매크로 블록의 위치 정보를 나타내는 표(Ptb)는 블록 분할 장치(102)에서 발생되고 기록 신호 발생 장치(108)에 공급되어, 텍스쳐 패턴 데이터의 보조 정보인 헤더 정보의 일부로서 기록된다.

텍스쳐 패턴이 도 5에 나타낸 바와 같으면, 매크로 블록의 위치 표(Ptb)는 도 6에 나타낸 바와 같다. 즉, 매크로 블록들의 위치 표(Ptb)는 투명한 컬러 픽셀들만으로 구성된 매크로 블록의 위치와 적어도 하나의 불투명 픽셀이 존재하는 매크로 블록의 위치에 '0' 및 '1'이 일치하는 4 × 4 × 1 비트 표가 된다. 본 실시예의 경우에, 픽셀 값들이 모두 투명한 컬러인 매크로 블록을 제거한 후에 패킹된 텍스쳐 패턴 출력 화상 데이터는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 10개의 매크로 블록들로 구성된다.

패킹된 텍스쳐 패턴의 데이터는 압축 장치(103)에 전송되고, 이 압축 장치에서는, 각각의 매크로 블록을, 3개의 컬러 신호들의 표현(representation)으로부터 휘도 신호들(luminance signals) 및 색차 신호들(chroma signals)로 구성된 표현으로 변환시킨다. 이러한 표현은 이하 컬러 스페이스 변환(CSC)이라 칭한다. 표 1은 3개의 컬러 신호를 휘도 및 제어 신호로 변환하는 상기 경우에 이용되는 CSC 계수들의 예를 나타낸다.

휘도 신호 성분들에 대해서, 각각의 매크로 블록은 4개로 분할되어, 도 8에 나타낸 바와 같이, 각각 8 x 8 픽셀로 구성되는 4개의 휘도 블록들(Y0, Y1, Y2 및 Y3)로 구성된다. 색차 신호 성분들로 구성된 매크로 블록에 대해서, 인접한 4개의 픽셀들은 함께 그룹화되어 각각 8 x 8 픽셀로 구성된 2개의 색차 신호 블록들을 형성한다. 이러한 방식으로, 각각의 매크로 블록은 6개의 블록들로 분할된다.

압축 장치(103)는 이러한 매크로 블록에 불연속 코사인 변환(DCT)을 적용시킨다. DCT는 직교 변환으로 칭하는 것과 유사한 변환이고, 다음 형태로 정의된 변환을 나타낸다.

Y + P·X·Pi

여기서, X는 블록의 휘도 값들을 성분들로 하는 8 × 8 픽셀의 매트릭스이고, P는 DCT 매트릭스이며, Pi는 그의 역 매트릭스를 나타낸다. DCT 매트릭스(P)의 계수들은 표 2에 나타낸 바와 같다.

DCT 변환된 블록들은 성분이 서로 다른 해상도로 양자화된다. 하나의 성분에서 다른 성분까지의 양자화 폭을 지정하는 표는 양자화 표(Q-표)이라 칭한다. 양자화 표의 예는 양자화 표 3에 도시되어 있다.

사실상, 양자화는 각각의 성분에 대한 Q-표의 값을, 전체의 양자화 스텝을 결정하는 값(QUANT)의 곱으로 나눔으로써 수행된다.

전체의 양자화 스텝(QUANT)이 증가되는 경우, 복호화된 화상은 질적으로 악화된다. 그러나, 블록에서 0-성분의 수는 증가하고, 이에 의해 압축 레이트를 개선한다.

양자화된 블록은 지그재그 순서(zigzag order)로 칭하는 시퀀스에 의해 1차원적으로 번호가 매겨 지고, 허프만(Huffman) 부호화에 의해 가변 길이 부호화된다. 압축 장치(103)로부터 압축된 화상 데이터는 기록 신호 발생 장치(109)에 전송된다.

블록 분할 장치(102)로부터 패킹된 텍스쳐 패턴의 화상 데이터는 마스크 패턴 발생 장치(104)에 또한 전송된다. 각각 패킹된 매크로 블록 패턴에 대해, 투명한 칼라와 연관된 비트가 1로 되는 16 × 16 × 1 비트의 α-패턴(마스크 패턴)이 제공되어 마스크 패턴 버퍼(105)를 통해 기록 신호 발생 장치(109)에 공급된다.

텍스쳐 패턴의 매크로 블록이 도 9에 나타낸 패턴을 갖는 경우, 매크로 블록의 마스크 패턴(Msk)은 도 10에 도시되어 있다. 도 9의 우측에는 픽셀 값들이 8비트로 나타낼 때의 레벨 값들을 도시한다. 픽셀 값=0은 앞서 설명한 바와 같이 투명도를 의미하는 3원색의 픽셀 값들(R, G, B)=(0, 0, 0)에 대응한다. 마스크 패턴(Msk)의 데이터는 투명 픽셀 및 불투명 픽셀 각각에 대해 '0' 및 '1'인 16 × 16 × 1 비트 데이터가 된다.

본 실시예에서, 인덱스 칼라 데이터 처리를 수행하기 위한 컬러 룩업 표(CLUT)가 생성되고, 이와 같이 생성된 CLUT의 데이터는 CD-ROM(6)에 기록된다. 블록 분할 장치(102)로부터 매크로 블록 단위의 화상 데이터는 CLUT 발생기(106)에 전송되고, 상기 발생기는 하나의 매크로 블록으로부터 다른 블록으로의 벡터 양자화에 의해 매크로 블록에 사용되는 대표 컬러들을 선택한다. CLUT는 도 11에 나타낸 바와 같이 대표 컬러들 및 인덱스로 구성된다.

CLUT 발생 장치(106)에 의한 벡터 양자화 기술로서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색 신호 성분들이 3차원 공간을 고려하여 상호 직교 방향으로 취하고, 각각의 픽셀들 사이의 거리들을 컬러 공간에서 구하고, 보다 짧은 거리의 픽셀들을 함께 그룹화하고, 매크로 블록에서 픽셀들의 컬러들이 16개의 대표 컬러로 압축될 수 있도록 픽셀 데이터를 라운딩(rounded)하는 방법이 이용된다. 물론, 여러 가지 공지된 벡터 양자화 기술들이 상술한 방법에 부가되어 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 투명한 컬러의 픽셀들이 매크로 블록에 포함된 경우에, 대표 컬러들 중의 한 컬러는, 사용되는 특정 벡터 양자화 방법과 무관하게, 투명한 컬러로 되어야 한다.

이러한 방식으로 픽셀 데이터가 16개 이하의 대표 컬러들로 라운딩될 수 있는 경우에, 10개 이하의 대표 컬러들 및 이들 대표 컬러들 각각의 인덱스로 구성된 컬러 룩업 표(CLUT)가 작성된다. 이와 같이 작성된 CLUT는 CLUT 버퍼(107)를 통해 기록 신호 발생 장치(108)에 전송된다.

기록 신호 발생 장치(108)는 상기 결과들을 그룹화하여 기입 장치(108)를 통해 매크로 블록 단위로 CD-ROM(6)에 기입한다. 이 경우에는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 매크로 블록 단위로 압축된 화상 데이터의 다음에 매크로 블록의 마스크 패턴(Msk) 및 CLUT 데이터가 후속하는 데이터 포맷이 된다. 이러한 데이터는 비트스트림이라 칭한다. 매크로-블록 단위로 압축된 화상 데이터 및 마스크 패턴 데이터의 조합들의 연속은 CD-ROM(6)에 기록되는 64 × 64 픽셀 텍스쳐 패턴 데이터로 구성된다. 각각의 텍스쳐 패턴 데이터의 선두에는 헤더 정보가 부가된다. 이 헤더 정보에는, 텍스쳐 패턴 데이터임을 나타내는 식별 데이터뿐만 아니라 도 6을 참조하여 상술한 텍스쳐 패턴에서 매크로 블록 위치에 대한 정보를 나타내는 매크로 블록 위치 표(Ptb)가 헤더 정보의 일부로서 기록된다.

상술한 것처럼, 압축된 형태로 CD-ROM(6)에 기록된 화상 데이터의 신장 복호화의 시퀀스는 화상 압축의 상술한 시퀀스의 역으로 실행된다. 이러한 경우의 압축은 비가역적이기 때문에, 화상 신장 복호화 장치(13)에서는, 후술하는 바와 같이, 신장된 매크로 블록의 투명한 칼라 픽셀들을 정확하게 복호화하기 위하여, 픽셀 값의 압축된 데이터에 인터리브된 후에 기록되는 마스크 패턴(Msk)을 사용하여, 연관된 마스크 패턴(Msk)의 비트 '0'의 복호화된 픽셀들을 투명한 칼라로 강제적으로 변환시킨다.

화상 신장/복호화 장치(13)의 MDEC(133)는 다음의 방식으로 실행한다.

(1) CD-ROM(6)에는 인터리브된 상태로 보조 정보(예를 들어, 기하학적 정보) 및 압축된 화상이 기록된다. 이들 정보의 항목들은 메인 메모리(12)에 일시 기억하는 CD-ROM 드라이버(42) 및 CD-ROM 복호기(41)에 의해 연속적으로 판독된다. 이어서, 압축된 화상 정보만이 분할되고, 화상 신장 복호 장치(13)에 전송된다. 상기 압축된 화상 정보에는 마스크 패턴(Msk)이 부가된다. 한편, 기하학적 정보와 같은 보조 정보는 CPU(11)에 의해 처리되어, 디프로즌 화상(defrozen picture)이 텍스쳐로서 사용되는 오브젝트의 위치 정보를 계산한다.

(2) MDEC(133)는 가변 길이 복호기를 갖고, 허프만-부호화된 블록을 복호화한다. 허프만의 트리(tree)는 고정되지만, 연관된 코드들의 값들은 변경될 수 있다.

(3) MDEC(133)는 블록 시퀀스를 상술한 지그재그 순서로 변경하기 위해 복호화된 블록을 역양자화하는 역양자화기를 또한 갖는다. 역양자화는 계수 단위로 상이한 스텝들에서 실행된다.

(4) MDEC(133)는 8 × 8픽셀의 역 직교 변환을 수행하는 CSC 처리 장치를 또한 갖는다.

(5) MDEC(133)는 휘도 신호들 및 색차 신호로 표현된 매크로 블록 화상을 3원색 신호들(R, G 및 B)의 표현으로 변환시키는 CSC 처리기를 또한 갖는다.

따라서, 보조 기억 장치(27)로부터 메인 메모리(12)로 전송된 입력 데이터 중에서 압축된 화상 데이터는 DMA 제어기(131)에 의해 메인 메모리(12)로부터 화상 신장 복호화 장치(13)로 전송되고, 여기서, MDEC(133)에서는 MPEG2와 연관된 복호화를 실행하여, 압축된 화상 데이터를 디프리징하고, 상술한 것 같은 3원색의 신호들(R, G 및 B)로 구성된 화상 데이터의 각각의 픽셀들을 다이렉트 컬러 형태로서 복호화한다.

이들 화상 데이터는 픽셀 단위로 드로잉 처리기(15)에 적합한 형태로 신장 및 복호화된 화상 데이터를 패킹하도록 구성된 패커(134)에 공급된다. 본 실시예에서, 드로잉 처리기(15)에 전송된 화상 데이터의 출력 형태는 다이렉트 컬러 시스템 또는 인덱스 컬러 시스템으로 설정될 수 있다. 패커(134)는 출력 형태의 변환을 수행한다. 이러한 패커(134)는, 비가역적 부호화/복호화에 의해 투명 픽셀을 불투명 픽셀로 변화시키는 것과 무관하게, 매크로 블록에 포함된 픽셀들에 관하여 마스크 패턴(Msk)을 사용하여 불투명 픽셀을 투명 픽셀로 강제로 변환시킨다.

패커(134)는 도 13에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는다. 특히, 패커(134)는 디더 매트릭스 표(dither matric table)에 기초하여 디더링하는 디더링 장치(71), 인덱스 컬러 형태로 데이터를 출력할 때마다 다이렉트 컬러 형태의 데이터를 인덱스 컬러 형태의 데이터로 변환시키기 위해, CLUT 기억 장치(74)에 제공된 CLUT의 대표 컬러들로 픽셀 데이터를 그룹화하는 벡터 양자화기(73), 팩 처리기(75) 및, 마스크 패턴(Msk)의 기억을 위한 마스크 패턴 기억 장치(76)를 갖는다.

텍스쳐 패턴 화상 데이터에 인터리브된 상태로 부가된 매크로 블록 단위의 CLUT는 메인 메모리(12)로부터 내부에 기억을 위한 CLUT 기억 장치(74)에 전송된다. 마찬가지로, 텍스쳐 패턴 화상 데이터에 인터리브된 상태로 부가된 매크로 블록 단위의 마스크 패턴(Msk)은 메인 메모리(12)로부터 내부에 기억을 위한 마스크 패턴 기억 장치(76)에 전송된다. 한편, CLUT 및 마스크 패턴(Msk)은, 메인 메모리를 통하지 않고, 기억 장치(74 또는 76)에 직접 전송될 수도 있다.

패킹 처리기(75)는 패킹된 데이터를 출력하도록 복호화된 데이터를 픽셀 단위로 패킹한다. 이때, 미리 압축된 텍스쳐 화상의 투명 픽셀의 신장된 데이터를 투명한 컬러들의 값들로 강제적으로 변환시키는 동작은 마스크 패턴 기억 장치(76)에 기억된 마스크 패턴(Msk)을 사용하여 수행된다.

이하, 예를 들어, 원래의 미리 압축된 매크로 블록 패턴이 도 9에 나타낸 바와 같고, 마스크 패턴(Msk)이 도 10에 나타낸 바와 같은 경우에, 신장 및 복호화된 매크로 블록의 패턴이 MPEG2에 의해 비가역적으로 신장/복호화에 의해 신장되어, 투명 픽셀이 도 14에 나타낸 바와 같이 불투명 픽셀로 신장된다고 가정한다.

이 경우에, 도 14에 도시된 매크로 블록 데이터는 팩 처리기(75)에 입력되면서, 도 10에 도시된 마스크 패턴(Msk)은 마스크 패턴 기억 장치(76)에 기억된다. 따라서, 팩 처리기(75)는, 신장된 입력 화상 데이터의 픽셀 값들과 무관하게, 도 10의 마스크 패턴(Msk)에서 '0'인 픽셀을 투명한 컬러를 나타내는 (R, G, B)=(0, 0, 0)로 변환시킨다. 이러한 방식으로, 팩 처리기(75)는 본래 투명한 컬러를 갖는 픽셀들이 모두 투명한 컬러로 정확히 설정된 신장된 화상 데이터를 출력한다.

신장된 화상 데이터가 다이렉트 컬러 형태로 패커(134)로부터 출력되고, 입력 픽셀의 비트들의 수가 출력 픽셀들의 수와 동일한 경우에, 디더링 장치(71) 및 벡터 양자화기(73)는 바이패스(by-passed)되고, 복호화된 데이터는 픽셀 단위로 패킹 처리기(75)에 의해 패킹된 이후에 출력된다.

신장된 화상 데이터가 다이렉트 컬러 형태로 출력되지만, 출력 픽셀들의 비트들의 수(n)가 입력 픽셀들의 수보다 적은 경우에, 디더링 장치(71)는 적당한 라운딩을 수행한다. 본 실시예에서, 16-비트 부호화된 고정 소숫점 방식(16-signed fixed decimal point)으로 복호화된 데이터는 MDEC(133)에 의해 얻어진다. 본 실시예에서는 다음의 3개의 라운딩 처리 동작들 중의 한 동작이 이용된다.

a) 입력 픽셀들은 N 비트들 이내로 포함되도록 클리핑되고, 이후에, 입력 픽셀 값들의 정수부의 하위 n비트들이 출력된다.

b) 입력 픽셀의 상위 (N+1) 비트들은 반올림(truncated by half-adjustment)되고, 상위 N 비트들은 출력된다. 또는,

c) 입력 픽셀은 고정된 디더 매트릭스 표(72)의 순서화된 디더(ordered dither)로 승산되고, 상위 (N+1) 비트들은 반올림되고, 상위 N 비트들은 출력된다.

다음에, 인덱스 컬러 시스템의 출력에 있어서, 도 11에 도시된 CLUT 기억 장치(74)에 기억된 대표 컬러들을 사용하는 역 벡터 양자화는 각각의 픽셀 값 대신에 대표 컬러의 인덱스 데이터를 출력하는 벡터 양자화기(73)에 의해 수행된다.

벡터 양자화를 위한 기술로서, 신장 및 복호화된 픽셀의 값들[예를 들어, 3원색들(R, G 및 B)의 컬러 성분 각각에 대해 8 비트의 컬러 데이터]를, CLUT[예를들어, 3원색들(R, G 및 B) 각각에 대해 4 비트로 구성됨)로서 제공된 16개의 대표 컬러들과 비교하여, 컬러의 보다 가까운 유사성(affinity)을 갖는 CLUT(74)의 컬러 데이터의 인덱스가 픽셀 값 대신에 출력된다.

도 16은 벡터 양자화기(3)에 의한 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 단계(ST201)에서, 신장 및 복호화된 매크로 블록의 데이터 중 제 1 픽셀을 추출한다. 다음 단계(202)에서, 픽셀(Px,y)의 픽셀 값들(R, G 및 B)이 판독된다. 다음 단계는 벡터 양자화를 취한 초기화이다. 이러한 초기화에서, CLUT의 참조 칼럼(reference column)의 포인터 k(=도 11에서 인덱스 번호)는 초기 값으로 설정되고, CLUT의 대표 컬러 데이터와 픽셀(Px,y)의 픽셀 값들 사이의 거리(D)[즉, R, G 및 B 컬러 공간상의 거리 또는, 컬러의 유사성의 정도]의 최소값(Dmin)은 미리 설정된 값으로 설정된다.

다음에, 포인터(k)에 의해 나타내는 CLUT의 대표 컬러 데이터를 참조하는 단계(204)로 처리가 진행된다. 이어서, 단계(205)에서는, 픽셀(Px,y)과 참조 대표 컬러 데이터 사이의 거리(D)를 구한다.

이러한 경우에, 2개의 컬러들 (R1, G1, B1)과 (R2, G2, B2) 사이의 거리(D)는 다음의 수학식으로 계산될 수 있다.

여기서, *는 승산을 나타낸다.

다음 단계(205)에서, 구해진 거리(D)는 최소 거리(Dmin)와 비교된다. 구해진 거리(D)가 지금까지 구해진 최소 거리(Dmin)보다 더 작은 경우, 구해진 거리(D)는 최소 거리(Dmin)로 대체하고, 대표 컬러의 칼럼의 포인터 값(k)은 단계(207)에서 구해질 인덱스 값(Kmin)으로 대체된다. 반대로, 거리(D)가 지금까지 구해질 최소 거리(Dmin)보다 더 큰 경우, 단계(208)로 진행하여, 최소 거리(Dmin) 및 구해질 인덱스 값(Kmin)의 우세한 값들을 유지한다.

단계들(207 및 208) 이후에, 단계(209)로 진행하여, CLUT의 모든 대표 컬러들에 대해 참조되는지의 여부를 결정한다. 아직 참조되지 않은 임의의 대표 컬러가 존재하는 경우에, 포인터(k)의 값을 증가시키는 단계(210)로 진행한다. 이어서, 단계(204)로 복귀하여, 단계(204) 내지 단계(209)의 동작을 반복한다.

단계(209)에서 CLUT의 모든 대표 컬러들에 대한 참조가 종료되었다고 결정되면, 단계(211)로 진행하여, 해당 픽셀에 대한 데이터로서 인덱스 값(Kmin)을 출력한다. 이어서, 단계(212)로 진행하여, 매크로 블록내의 모든 픽셀들에 대해 상기 CLUT를 사용하는 인덱스 데이터의 변환이 종료되었는지의 여부를 체크한다. 상기 변환이 종료되지 않은 임의의 다음 픽셀이 존재하는 경우, 단계(213)로 진행하여 다음 픽셀을 판독한다. 그리고, 단계(202)로 복귀하여 픽셀에 대한 상기 처리를 수행한다. 매크로 블록내의 모든 픽셀들에 대한 처리가 종료되었다고 판단되는 경우, 다음 매크로 블록의 처리를 개시한다.

이러한 방식으로, 신장 복호화 장치(13)는 인덱스 시스템에서 신장 및 복호화한 이후에 14-비트 픽셀 값을 4-비트 인덱스 데이터로 변환하고, 결과로서 압축된 데이터를 출력한다. 물론, 마스크 패턴(Msk)의 데이터 또는 CLUT 데이터는 신장된 출력 화상 데이터에 포함되지 않는다.

패커(134)에 의해 상기 방식으로 패킹된 픽셀 데이터는 FIFO 메모리(135)를 통해 순간 압축 장치(50)에 전송되고, 상기 순간 압축 장치는 화상 데이터를 순간적으로 압축한다. MPEG2의 고효율 압축과 구별하여, 순간 압축은 1/4 내지 1/2의 압축 효율을 갖는다. 그러나, 이러한 순간 압축이 이용되어, 1/4 내지 1/2의 낮은 압축 비율에도 불구하고 보다 작은 하드웨어 규모를 갖는 압축/복호화 회로에 의해 가역적 압축/복호화가 실현될 수 있다.

본 실시예에서는, 압축을 위해 실행-길이 코드화 및 허프만 코드화가 동시에 이용된다. 압축용 사전으로서 기능을 하는 코드북으로서 변환 표(52)가 순간 압축 장치(50)에 제공된다. 코드북으로서 변환 표(52)는 미리 생성되어 보유된다.

순간 압축 장치(50)는 도시한 바와 같이 기능적으로 DMA 제어기(51)를 갖고, 변환 표(52)를 사용하여 실행 길이 부호화 및 허프만 부호화를 동시에 실행하는 것과 같이 MPEG 신장/복호화된 화상 데이터를 메인 메모리(12)에 전송한다. 상기는 화상 신장-복호화 장치(13)의 동작이다. 이 경우, 압축된 데이터는 투명 컬러로서 특정된 값이 제공되는 화상 데이터이기 때문에, 메인 메모리(12)에 투명도를 나타내는 α-평면을 기억시킬 필요는 없음으로, 메모리 용량은 상응하여 감소될 수 있다. 또한, 압축된 데이터는 순간 압축 장치(50)에 의해 메인 메모리(12)에 기억된다. 더욱이, 압축된 데이터는 본 실시예에서 순간 압축 장치(50)에 의해 기억되기 때문에, 데이터양은 감소될 수 있다.

한편, 움직임 보상이 수행되는 경우, 순간 압축 장치(50)에 의한 순간 가역적 압축은 수행되지 않는다. 이 경우에, 비트스트림을 판독될 때 화상 신장 복호화장치(13)는 처리를 위해 메인 메모리(12) 상에 전개된 이전의 프레임의 화상 데이터를 동시에 판독된다.

오브젝트의 면들을 구성하는 다각형을, 3차원 깊이 정보를 나타내는 Z-데이터에 따라 깊이 방향에 따른 원격 위치에 놓인 다각형으로부터 시작하여 순차적으로 드로잉함으로써, 2차원 화상 디스플레이 표면상에 화상이 입체적으로 디스플레이할 수 있다.

메인 CPU(11)는 입력 장치(26)의 제어 패드로부터 사용자 입력에 기초하여 오브젝트 또는 시점의 움직임을 계산하고, 다각형 드로잉 명령 스트링을 메인 메모리(12)에 작성한다.

이러한 화상 드로잉 명령 스트링이 완성된 경우에는, 메인 DMAC(16)에 의해, 드로잉 명령마다, 전처리 장치(14)를 통해, 메인 메모리(12)로부터 화상 드로잉 처리 장치(15)로 전송된다.

화상 드로잉 처리 장치(15)는 그에 전송된 데이터를 순차적으로 수행하여, 그 결과들을 프레임 메모리의 화상 드로잉 영역에 기억한다. 다각형을 드로잉하는 경우, 데이터는 그래디언트를 계산하기 위해 화상 드로잉 장치(15)의 그래디언트 계산 장치에 전송된다. 그래디언트 계산들은 다각형을 드로잉함으로써 다각형 내부에 매핑 데이터를 매설하는 과정에서 매핑 데이터의 평면의 그래디언트를 구하는 계산들이다. 텍스쳐가 드로잉되는 경우, 다각형은 텍스쳐 화상 데이터로 채워지고, 또한, 글로우 쉐이딩(glow shading)의 경우, 다각형은 휘도 값들로 채워진다.

동화상의 텍스쳐를 처리하는 것도 또한 가능하다. 즉, 동화상의 텍스쳐의 경우에, CD-ROM(6)으로부터 압축된 동화상 데이터는 메인 메모리(12)에 일시적으로 기억된다. 압축된 화상 데이터는 화상 신장 복호화 장치(13)에 전송된다. 화상 신장 복호화 장치(13)는 화상 데이터를 신장시킨다.

신장된 동화상 데이터는 드로잉 처리기(15)의 프레임 메모리 상의 텍스쳐 영역에 전송된다. 텍스쳐 영역이 드로잉 처리기의 프레임 버퍼에 제공되기 때문에, 텍스쳐 패턴 자체는 프레임 단위로 다시 기입될 수 있다. 따라서, 동화상이 텍스쳐 영역에 전송되는 경우, 텍스쳐는 프레임에서 프레임으로 동적으로 재기입된다. 텍스쳐 영역의 동화상에 의해, 동화상의 텍스쳐는 다각형을 텍스쳐 매핑함으로써 실현될 수 있다.

신장된 매크로 블록 단위의 화상 데이터의 미리 설정된 양이 메인 메모리(12)에 기억될 때의 시점에서, 메인 CPU(11)는, 신장된 데이터를, 메인 버스(10)를 통하여, 순간 디프리징 장치(60) 및 재처리기(14)를 통해 드로잉 처리기(15)의 프레임 버퍼에 전송하도록 한다. 신장된 화상 데이터가 프레임 버퍼의 화상 메모리 영역에 전송되는 경우, 배경 동화상으로서 화상 모니터 장치에 직접 디스플레이된다. 화상 데이터가 프레임 버퍼의 텍스쳐 영역에 전송되는 경우, 텍스쳐 영역의 화상 데이터는 다각형으로 매핑하기 위한 텍스쳐 이미지로서 사용된다.

순간 디프리징 장치(60)는, 기능적인 블록으로서, DMA 제어기(61) 및, 순간 압축 장치(50)의 변환 표(52)에 의해 수행된 변환의 역 변환을 수행하기 위한 변환표(62)로 구성된다. 특히, 순간 디프리징 장치(60)는, 변환표(62)를 사용하여, 메인 메모리(12)로부터 순간적으로 압축된 화상 데이터를 디프리징(defreezing)하여, 전처리기(14)를 통해 드로잉 처리기(15)에 공급되는 MPEG 신장-복호화 화상 데이터를 형성한다.

본 실시예에서, 출력 형태가 다이렉트 컬러 형태인 경우, 미리 설정된 비트들의 수가 3원색의 신호(R, G 및 B)로 구성된 픽셀들의 화상 데이터는 전처리기(14)로부터, 드로잉을 위한 처리가 실행되는 드로잉 처리기(15)로 전송된다.

인덱스 컬러 형태인 경우에, 상술한 인덱스 데이터는 드로잉 처리기(15)에 공급된다. CLUT 기억 장치(74)에 기억된 것과 동일한 CLUT는 드로잉 처리기(15)에 전송되어 기억된다. 드로잉 처리기(15)는, CLUT를 사용하여, 인덱스 컬러 형태의 화상 데이터를 대응하는 대표 컬러 데이터로 변환하여, 화상 데이터를 복원한다. 이어서, 드로잉 처리기(15)는 복원된 화상 데이터를 사용하여 드로잉 처리를 실행한다.

상술한 텍스쳐 패턴을 사용하여 텍스쳐 매핑을 실행하는 데 있어서, 드로잉 처리기(15)는 투명 픽셀에 인접한 불투명 픽셀은 반투명한 컬러로 드로잉되도록 드로잉 처리를 또한 실행한다.

도 17은 드로잉 처리기(15)에 의해 실행된 반투명 처리의 예를 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

특히, 단계(301)에서는, 매크로 블록 데이터의 제 1 픽셀을 추출한다. 다음 단계(302)에서는, 픽셀들(Px,y)의 픽셀 값들이 판독된다. 인덱스 데이터의 경우에, 이러한 픽셀 값은 CLUT로부터 얻은 대표 컬러 데이터이다. 이어서, 단계(303)에서는, 픽셀이 투명한지의 여부가 체크된다. 픽셀이 투명한지의 여부에 대한 결정은 픽셀 값이 미리 설정된 투명 컬러(R, G 및 B)=(0, 0, 0)인지의 여부에 따라 제공된다.

픽셀(Px,y)이 투명한 경우, 드로잉 처리기(15)는 픽셀(Px,y)이 투명 픽셀로서 드로잉되는 단계(307)로 진행한다. 즉, 프레임 버퍼내의 픽셀(Px,y)의 위치에서 픽셀 데이터는 재기입되지 않지만, 배경 컬러로서 유지된다.

단계(303)에서, 픽셀(Px,y)이 불투명한 것으로 발견되는 경우, 픽셀(Px,y)이 매크로 블록의 수평 방향의 단부 픽셀(end pixel)인지의 여부에 대하여 체크하는 단계(304)로 처리가 진행된다. 픽셀이 단부 픽셀인 경우, 반투명 픽셀로서 픽셀을 드로잉하는 단계(309)로 처리가 진행된다. 즉, 프레임 버퍼의 위치(Px,y)에서 픽셀 데이터는 배경 컬러와 픽셀(Px,y)의 컬러의 1:1 혼합물이다.

단계(304)에서, 픽셀(Px,y)이 매크로 블록의 수평 방향의 단부 픽셀인 것으로 발견되지 않은 경우, 수평 방향의 픽셀(Px,y)에 순방향으로 인접한 픽셀(Px-1,y)이 투명한지의 여부를 판단하는 단계(305)로 처리가 진행된다. 픽셀(Px-1,y)이 투명한 경우, 픽셀(Px,y)을 반투명 픽셀로서 드로잉하는 단계(309)로 처리가 진행된다. 이후, 단계들(310 및 311)로 처리가 진행된다.

단계(305)에서, 픽셀(Px,y)이 투명하지 않은 것으로 발견된 경우, 단계(306)로 처리가 진행된다. 단계(306)에서는, 수평 방향의 픽셀(Px,y)에 역방향으로 인접한 픽셀(Px+1,y)이 투명한지의 여부가 체크된다. 픽셀(Px+1,y)이 투명한 경우, 픽셀(Px,y)을 반투명 픽셀로서 드로잉하는 단계(309)로 처리가 진행된다. 이후, 단계들(310 및 311)로 처리가 진행된다.

단계(306)에서, 픽셀(Px-1,y)이 불투명으로 발견되는 경우, 픽셀(Px,y)에 수평으로 인접한 2개의 픽셀들은 모두 불투명하게 되므로, 픽셀(Px,y)을 불투명 픽셀로서 드로잉하는 단계(308)로 처리가 진행된다. 즉, 대응하는 픽셀 값은 픽셀(Px,y) 값으로 재기입된다. 이후, 단계들(310 및 311)로 처리가 진행된다.

단계(310)에서는, 매크로 블록에 포함된 모든 픽셀들이 처리되었는지의 여부가 결정된다. 모든 픽셀이 아직 처리되지 않은 경우, 단계(311)로 처리가 진행된다. 단계(311)에서는, 매크로 블록에 포함된 다음 픽셀이 추출되고, 이후, 단계(302)로 복귀되고, 상술한 것과 동일한 동작이 반복된다. 다른 한편, 모든 픽셀이 처리된 경우, 이러한 동작은 완료된다.

픽셀(Px,y)의 혼합 비율이 α 이면, α =0.0, α =0.5 및 α =1.0은 투명 드로잉, 반투명 드로잉 및 불투명 드로잉을 각각 나타낸다. 도 18은 도 9에 나타낸 매크로 블록 패턴으로의 상기 반투명 처리의 응용 결과의 예를 나타낸다. 텍스쳐 매핑에서 얼라이어싱 노이즈는 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

상술한 반투명 처리에 있어서, 수평으로 인접한 픽셀만이 투명한 경우에 불투명 픽셀이 반투명하게 드로잉된다. 그러나, 불투명 픽셀이 반투명한지의 여부에 관하여 결정하기 위하여 수직으로 인접한 픽셀에 대해서만 참조할 수 있다. 대안으로, 수평으로 인접한 픽셀 또는 수직으로 인접한 픽셀 중의 하나가 투명한 경우에 불투명 픽셀은 불투명하게 드로잉된다. 다른 대안으로, 반투명 처리는 불투명하게 인접하는 픽셀들을 참조하여 또한 수행될 수 있다.

인접한 픽셀들이 투명한지의 여부에 관하여 단순히 의존하여 반투명 처리를 수행하는 대신에, 수평 또는 수직으로 인접한 픽셀로부터의 천이(transition)시에 최초 불투명 픽셀을 반투명 픽셀로서 불투명 픽셀들로 드로잉할 수 있거나, 또는 인접한 불투명 픽셀로부터의 천이 시에 최초 불투명 픽셀을 반투명 픽셀로서 투명 픽셀로 드로잉할 수도 있다.

상술한 실시예에 있어서, 투명 컬러 픽셀들에 대하여 특정된 픽셀 값을 미리 부여한 화상 데이터는 비가역적 압축 시스템에 의해 고효율로 압축되고, 투명 컬러 픽셀 및 불투명 픽셀을 인식하기 위하여 픽셀당 1비트를 갖는 마스크 패턴(Msk)이 압축된 화상 데이터에 보조 데이터로서 부가됨으로써, 압축된 화상 데이터의 신장시에, 본래 투명 픽셀은 마스크 패턴(Msk)을 사용하여 투명 픽셀 데이터로 강제적으로 변경되고, 투명 픽셀이 모든 시점에서 투명 픽셀로서 정확하게 드로잉될 수 있다.

또한, α -평면은 불필요하기 때문에, 메인 메모리(12)의 용량은 상응하여 감소될 수 있다.

더욱이, 투명 픽셀에 인접한 불투명 픽셀을 반투명 픽셀로서 드로잉함으로써, 드로잉된 화상의 윤곽부들의 얼라이어싱 노이즈는 감소될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 신장된 화상 데이터는 순간적으로 압축되어 메인 버스(10)를 통해 메인 메모리에 전송된다. 따라서, 메모리의 이용 효율은 데이터 압축에 대응하는 양으로 개선될 수 있다. 더욱이, 인덱스 컬러 형태가 신장된 화상 데이터의 출력 형태로서 사용되는 경우, 픽셀 데이터가 인덱스 데이터로 구성되기 되므로, 데이터양은 감소된다, 따라서, 데이터양은 감소될 수 있고, 메모리의 이용 효율은 데이터 압축에 대응하는 양으로 개선될 수 있다.

메인 버스(10)를 통해 화상 신장 복호화 장치(13)로부터 메인 메모리(12)로 전송된 신장된 화상 데이터와 메인 버스(10)를 통해 메인 메모리(12)로부터 드로잉 처리기(15)로 전송된 신장된 화상 데이터는 순간적으로 압축된 데이터이고, 데이터 양이 감소되므로, 버스 전송 속도가 개선된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 다이렉트 컬러 형태 또는 인덱스 컬러 형태는, 입력 압축된 화상 데이터의 한가지 형태만이 존재하는 경우에도, 화상 신장 복호화 장치(13)로부터 출력 형태로서 선택될 수 있으므로, 별개의 출력 형태들을 달성하기 위해 별개의 입력 화상 데이터를 제공할 필요가 없으며, 이에 의해, 메인 메모리의 이용 효율이 증가된다.

더욱이, 다이렉트 컬러 형태에 있어서, 픽셀 데이터는 드로잉 처리기(15)에 의한 처리에 적합한 비트들의 수로 디더링함으로써 라운딩될 수 있고, 다이렉트 컬러 형태의 경우에도, 원하는 비트들의 수의 출력 데이터가 용이하게 얻어질 수 있다.

상술한 설명은 본 발명의 화상 처리 장치를 게임기에 적용한 것을 참조하였지만, 본 발명의 화상 처리 장치는 여러 가지 용도에 적용될 수 있음에 주목한다.

따라서, 본 발명에 따라, 투명 픽셀들은 투명 픽셀로서 항상 정확하게 드로잉될 수 있다. 더욱이, α -평면과 같은 보조 데이터가 투명 드로잉을 위해 사용되지 않기 때문에, 메모리에 이러한 보조 데이터를 기억시킬 필요가 없다.

더욱이, 투명 픽셀들에 인접한 불투명 픽셀들 각각은 얼라이어싱 노이즈를 감소시키기 위해 반투명 픽셀로서 드로잉될 수 있다.

상술한 CD-ROM 디스크는 마스터 디스크 상에 비트스트림을 기록함으로써 이루어진다. 이때, 마스터 디스크로부터 스탬퍼(stamper)가 제조된다. 이후, 시판될 많은 디스크들은 스탬퍼로부터 제조된다.

따라서, 본 발명은, 종래의 기술에서 오랜 요구를 만족시키며, 픽셀 투명 데이터의 핸들링 및 이미지 노이즈에 대한 상술한 문제들을 회피한, 화상 데이터를 전송 및 처리하는 방법 및 장치 및, 이를 위한 기록 매체를 제공한다.

본 발명의 특정 형태를 예시하고 기재하였지만, 본 발명의 정신 및 범주에서 벗어나지 않는 여러 가지 변형이 이루어질 수 있음은 상기한 바로부터 명백히 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위에 의한 것을 제외하고, 제한시키려는 의도는 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 화상 처리 장치를 구현하는 게임기를 나타내는 블록도.

도 2는 도 1에 나타낸 게임기의 외관을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 압축된 화상 데이터를 처리하는 시스템을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 화상 데이터 전송 시스템에서 기록 처리기에 대한 블록도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에서 원래의 화상과 이를 위한 처리 장치를 나타내는 도면.

도 6은 도 5의 화상을 처리하기 위해 사용된 보조 데이터를 나타내는 도면.

도 7은 도 5의 원래의 화상을 기록할 때 데이터를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에서 압축된 화상 데이터의 처리 장치를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시예에서 압축된 화상 데이터의 처리 장치의 원래의 화상 패턴의 예를 나타내는 도면.

도 10은 도 12의 화상 패턴에 부가된 보조 데이터를 나타내는 도면.

도 11은 인덱스 컬러 형태를 위한 컬러 변환 표(color conversion table)를 나타내는 도면.

도 12는 본 발명의 일 실시예에서 압축된 화상 데이터를 기록하는 동안 데이터 포맷의 예를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명의 일 실시예에서 압축된 화상 데이터를 기록하는 동안 데이터의 처리를 나타내는 블록도.

도 14는 비가역 압축(irreversible compression)에 의해 화상 데이터에 생성된 발생된 노이즈를 나타내는 도면.

도 15는 본 발명의 일 실시예에서, 비가역 압축에 의해 생성된 노이즈를 제거한 후 화상 패턴을 나타내는 도면.

도 16은 인덱스 컬러 형태의 데이터로의 변환을 위한 흐름도.

도 17은 반투명한 처리를 포함하는 드로잉 처리(drawing processing)의 흐름도.

도 18은 반투명한 처리를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 메인 버스 11: 메인 CPU

12: 메인 메모리 13: 신장 복호기

14: 전처리기 20: 서브 버스

25: 음향 처리기 26: 입력 장치

27: 보조 기억 장치 30: 버스 제어기

Claims

화상 값들을 갖는 복수의 픽셀들을 나타내는 화상 데이터를 처리하기 위한 방법으로서,

각각의 영역이 미리 결정된 크기를 갖고 복수의 픽셀들을 포함하는 복수의 화상 영역들로 상기 화상 데이터를 분할하는 단계와,

각각의 화상 영역에 대하여 상기 화상 데이터를 부호화하는 단계와,

상기 화상 데이터의 각각의 픽셀 값이 투명한지 불투명한지를 특정하는 부가적인 데이터를 생성하는 단계와,

상기 부가적인 데이터와 함께 상기 부호화된 화상 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 화상 데이터 처리 방법에 있어서,

각각의 화상 영역에 대하여, 복수의 대표 컬러들(representative colors)을 갖는 컬러 룩업 표(color lookup table)를 생성하고,

상기 전송 단계는 상기 컬러 룩업 표의 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는, 화상 데이터 처리 방법.
수신된 화상 데이터로부터 원래의 화상 데이터(orignal picture data)를 복원하기 위한 데이터 처리 장치로서, 상기 수신된 화상 데이터는 각각의 화상 영역에 대하여 원래의 화상 데이터를 부호화하는 부호화된 화상 데이터와 부가적인 데이터를 포함하고, 각각의 화상 영역은 상기 원래의 화상 데이터를 분할함으로써 제공되고, 각각의 화상 영역은 각각 픽셀 값을 갖는 복수의 픽셀들을 포함하며, 상기 부가적인 데이터는 상기 화상 데이터의 각각의 픽셀 값이 투명한지 또는 불투명한지를 특정하고,

각각의 화상 영역에 대하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하는 수단과,

각각의 화상 영역에 대하여, 상기 부가적인 데이터에 따라 상기 복호화된 화상 데이터의 각각의 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 수단과,

상기 복호화된 원래의 화상 데이터를 드로잉하는 수단을 포함하는 상기 데이터 처리 장치에 있어서,

복수의 대표 컬러들(representative colors)을 갖고 각각의 화상 영역에 대하여 생성되는 컬러 룩업 표로부터 데이터를 수신하는 수단과,

각각의 화상 영역에 대하여 상기 복호화된 화상 데이터를, 상기 컬러 룩업 표를 사용하는 대표 값으로 변환하는 수단을 포함하고,

상기 드로잉 수단은 각각의 화상 영역에 대하여 상기 대표 값에 따라 상기 복호화된 화상 데이터를 드로잉하는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 보정 수단은, 상기 픽셀에 대응하는 부가적인 데이터가 투명 픽셀로 특정할 때마다, 상기 픽셀의 픽셀값을 투명 픽셀로서 강제적으로 보정하는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 부가적인 데이터는 각각의 화상 영역에 대하여 생성되고,

상기 보정 수단은, 부가적인 데이터가 수신되어 픽셀 영역내의 픽셀 값이 투명한 것으로 특정한 경우만, 상기 화상 영역에 포함되는 모든 픽셀 데이터에 대하여 픽셀 값을 투명 픽셀로서 생성하는, 데이터 처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 화상 데이터는 텍스쳐 데이터인, 데이터 처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 컬러 룩업 표는, 각각의 대표 값이 각각의 인덱스에 대응하는, 복수의 대표 값들 및 인덱스들을 포함하고,

상기 변환 수단은 상기 컬러 룩업 표를 이용하는 대표 값으로 각각의 화상 영역에 대하여 상기 복호화된 화상 데이터의 화상 값들을 변환하고 상기 대표 값을 나타내는 인덱스를 생성하며,

상기 드로잉 수단은, 상기 컬러 룩업 표를 이용하여, 각각의 화상 영역에 대하여 인덱스에 대응하는 대표 값에 따라 상기 복호화된 화상 데이터를 드로잉하는, 데이터 처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 드로잉 수단은 고려되는 픽셀에 인접한 픽셀이 투명한지 또는 불투명한지 검출하는 수단을 포함하고 검출된 결과에 따라 고려되는 픽셀을 반투명 픽셀로서 드로잉하는, 데이터 처리 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 드로잉 수단은 투명 픽셀에 인접한 불투명 픽셀을 반투명 픽셀로서 드로잉하는, 데이터 처리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전송 단계는, 상기 화상 영역의 모든 픽셀 값들이 투명도(transparency)를 나타내는 경우, 상기 부가적인 데이터만을 전송하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전송 단계는 상기 부호화된 화상 데이터에 상기 부가적인 데이터와 상기 컬러 룩업 데이터를 인터리빙(interleaving)하여 비트스트림을 생성하고 이 결과의 비트스트림을 전송하는 단계를 포함하는, 화상 데이터 처리방법.
제 1 항에 있어서, 각각의 화상 영역에 대하여 상기 부호화된 화상 데이터를 복호화하는 단계와,

각각의 화상 영역에 대하여 상기 부가적인 데이터에 따라 상기 복호화된 화상 데이터의 각각의 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 단계와,

상기 복호화된 원래의 화상 데이터를 드로잉하는 단계를 포함하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 보정 단계는, 상기 픽셀에 대응하는 상기 부가적인 데이터가 상기 픽셀이 투명 픽셀로 특정할 때마다, 상기 픽셀의 상기 픽셀 값을 투명 픽셀로서 강제적으로 보정하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 부가적인 데이터는 각각의 화상 영역에 대하여 생성되고,

상기 보정 단계는, 부가적인 데이터가 수신되어 상기 픽셀 데이터의 픽셀 값이 투명한 것으로 특정할 때만, 상기 화상 영역에 포함되는 모든 픽셀 데이터에 대하여 픽셀 값을 투명 픽셀로서 생성하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 화상 데이터는 텍스쳐 데이터인, 화상 데이터 처리 방법.
제 11 항에 있어서, 각각의 화상 영역에 대하여 복호화된 화상 데이터를 상기 룩업 표를 사용하는 대표 값으로 변환하는 단계를 더 포함하고,

상기 드로잉 단계는 각각의 화상 영역에 대하여 상기 대표 값에 따라 상기 복호화된 화상 데이터를 드로잉하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 컬러 룩업 표는 각각의 대표 값이 각각의 인덱스에 대응하는 복수의 대표 값들 및 인덱스들을 포함하고,

상기 변환 단계는 각각의 화상 영역에 대하여 상기 복호화된 화상 데이터의 화상 값들을, 상기 컬러 룩업 표를 사용하는 대표 값으로 변환하고 상기 대표 값을 나타내는 인덱스를 생성하고,

상기 드로잉 단계는, 상기 컬러 룩업 표를 이용하여, 각각의 화상 영역에 대하여 인덱스에 대응하는 대표 값에 따라 상기 복호화된 화상 데이터를 드로잉하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 드로잉 단계는, 고려되는 픽셀에 인접한 픽셀이 투명한지 불투명한지를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 검출 결과에 따라 반투명 픽셀로서 고려되는 픽셀을 드로잉하는, 화상 데이터 처리 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 드로잉 단계는 투명 픽셀에 인접한 불투명 픽셀을 반투명 픽셀로 드로잉하는, 화상 데이터 처리 방법.
프로그램을 저장하는 기록 매체로서,

각각의 영역이 미리 결정된 크기를 갖고 복수의 픽셀들을 포함하는 복수의 화상 영역들로 화상 데이터를 분할하는 단계와,

각각의 화상 영역에 대하여 상기 화상 데이터를 부호화하는 단계와,

상기 화상 데이터의 각각의 픽셀 값이 투명한지 불투명한지를 특정하는 부가적인 데이터를 생성하는 단계와,

부가적인 데이터와 함께 상기 부호화된 화상 데이터를 전송하는 단계와,

각각의 화상 영역에 대하여, 복수의 대표 컬러들을 갖는 컬러 룩업 표를 생성하는 단계를 실행하고,

상기 전송 단계는 상기 컬러 룩업 표의 정보를 전송하는, 프로그램 저장 기록 매체.
제 19 항에 있어서, 상기 화상 데이터는 텍스쳐 데이터인, 프로그램 저장 기록 매체.
제 19 항에 있어서, 상기 전송 단계는, 상기 화상 영역의 모든 픽셀 값들이 투명도를 나타내는 경우, 상기 부가적인 데이터만을 전송하는, 프로그램 저장 기록 매체.