KR100695133B1 - 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치 및 방법과이를 이용한 알파채널 영상 부호화/복호화장치 및 방법 - Google Patents

알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치 및 방법과이를 이용한 알파채널 영상 부호화/복호화장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치 및 방법과 이를 이용한 알파채널 영상 부호화/복호화장치 및 방법이 개시된다. 알파채널 영상 부호화장치는 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 각각 부호화블럭패턴을 할당하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 부호화블럭패턴 생성부; 및 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하는 비트열 생성부로 이루어지고, 알파채널 영상 복호화장치는 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 비트열 해석부; 상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 부호화블럭패턴 해석부; 및 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 해석된 부호화블럭패턴과 복호화된 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 영상복원부로 이루어진다.

Description

알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치 및 방법과 이를 이용한 알파채널 영상 부호화/복호화장치 및 방법{Apparatus and method of generating coded block pattern for alpha channel image and alpha channel image encoding/decoding apparatus and method employing the same}
도 1은 본 발명에 의한 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치의 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 도 1에 있어서 CBP 할당부의 일 실시예에 따른 동작을 설명하는 흐름도,
도 3은 도 1에 있어서 CBP 할당부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하는 흐름도,
도 4는 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화장치의 기본적인 구성을 나타낸 블록도,
도 5는 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제1 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 6은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제2 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 7은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제3 실시예에 따른 구성 을 나타낸 블럭도,
도 8은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제4 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 9는 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화방법을 설명하는 흐름도,
도 10은 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화장치의 기본적인 구성을 나타낸 블록도,
도 11은 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제1 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 12는 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제2 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 13은 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제3 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 14는 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제4 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도,
도 15는 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화방법을 설명하는 흐름도,
도 16은 본 발명에 따라서 알파채널 영상을 부호화하는 과정을 도식적으로 보여주는 도면,
도 17은 블럭의 화소값을 부호화하기 위한 스캐닝 순서의 예를 보여주는 도면,
도 18은 영상의 시간상 예측을 위하여 영상을 일정 크기의 블록으로 분할하 는 방법의 일 예를 보여 주는 도면, 및
도 19는 영상의 공간상 예측을 위하여 인접화소의 위치와 예측할 현재 블록의 화소의 위치 및 예측방향을 나타낸 것이다.
본 발명은 영상 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 특히 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴(Coded Block Pattern, 이하 CBP라 약함)을 생성하는 장치 및 방법과 이를 이용하여 알파채널 영상을 부호화 혹은 복호화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
알파채널 영상은 일반 영상에서 특정 영역을 선택할 수 있도록 마스크를 제공하는 역할을 한다. ISO/IEC MPEG-4 비디오 부호화 국제 표준에서는 영상 내의 객체 단위로 부호화할 수 있는 방법을 제공하는데, 이때 객체 단위로 구분하기 위해서 형상 정보를 따로 부호화한다. 이 형상 정보는 알파채널 영상과 동일하게 사용될 수 있다. 그러나, MPEG-4에서는 일반 영상을 부호화하는 방법과는 별도의 방법으로 형상 정보를 부호화하기 때문에 알파채널 영상의 부호화장치를 구현하는 것이 용이하지 않고, 그 계산량이 높아서 실시간으로 처리하는 데 어려움이 있다.
최근 표준화가 진행 중인 ISO/IEC MPEG 및 ITU-T VCEG의 Joint Video Team (JVT)의 H.264/MPEG-4 pt.10 AVC 표준화 기술("Text of ISO/IEC FDIS 14496-10: Information Technology - Coding of audio-visual objects - Part 10: Advanced Video Coding", ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, N5555, March, 2003)에서는 여러 가지 다양한 방법으로 공간상 및 시간상 예측 부호화를 수행하여 일반적인 영상의 부호화 효율을 크게 향상시켰다. 또한, 정수 변환 부호화라는 개선된 기능을 사용하였으며, 엔트로피 부호화도 CABAC(context adaptive binary arithmetic coding)을 사용하여 부호화 효율을 향상시켰다. 그러나, 알파채널 영상을 처리하는 방법에 대해서는 제공하지 않고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 알파채널 영상을 부호화 혹은 복호화하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널을 위한 부호화블럭패턴 생성장치는 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 복수개의 제2 블럭으로 분할하는 블럭분할부; 및 상기 복수개의 제2 블럭에 대하여 각각 부호화블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 부호화블럭패턴 할당부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널을 위한 부호화블럭패턴 생성방법은 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 복수개의 제2 블럭으로 분할하는 단계; 및 상기 복수개의 제2 블럭에 대하여 각각 부호화 블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화장치는 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 각각 부호화블럭패턴을 할당하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 부호화블럭패턴 생성부; 및 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하는 비트열 생성부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화방법은 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 각각 부호화블럭패턴을 할당하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계; 및 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화장치는 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 비트열 해석부; 상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 부호화블럭패턴 해석부; 및 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 해석된 부호화블럭패턴과 복호화된 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 영상복원부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화방법은 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 단계; 상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 단계; 및 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 해석된 부호화블럭패턴과 복호화된 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에서는 상기 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법과 상기 알파채널 영상 부호화/복호화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 알파채널 영상 부호화/복호화 장치 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴(Coded Block Pattern, 이하 CBP라 약함) 생성장치의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 블럭 분할부(110) 및 CBP 할당부(130)로 이루어진다.
블럭 분할부(110)에서는 0 혹은 1의 화소값을 갖는 알파채널 영상을 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭으로 나눈 다음, 제1 블럭을 소정 크기의 제2 블럭으로 분할한다. 부호화 단위가 예를 들면 16×16 매크로블럭인 경우, 알파채널 영상을 매크로블럭으로 나누고, 각 매크로블럭을 예를 들면 4개의 8×8 블럭으로 분할한다.
CBP 할당부(130)에서는 블럭 분할부(110)에서 분할된 제1 블럭에 포함된 각 제2 블럭에 대하여 CBP를 할당하고 조합하여 제1 블럭에 대한 최종 CBP를 생성한다.
도 2는 도 1에 있어서, CBP 할당부(130)의 일실시예에 따른 동작을 설명하는 흐름도로서, 원래의 알파채널영상에 대하여 CBP를 할당한다.
도 2를 참조하면, 제 1 블록을 16×16 화소 블록이라 하고, 제 1 블록을 4분하여 4개의 8×8 화소 블록으로 분할하여 이를 제 2 블록이라 할 때에, 제 2 블록에 대한 CBP 값을 할당한다. 이 때 CBP 값은 { transparent, opaque, mixed }의 값 중 한 가지를 갖는다. 일반적으로 transparent (투명)는 배경 영역, opaque (불투명)는 선택된 영역을 의미하는데, 여기서는 제 2 블록의 화소값 전체가 transparent일 때 이 블록의 CBP 값을 transparent(예를 들어 0)라 하고, 제 2 블록의 화소값 전체가 opaque일 때 이 블록의 CBP 값을 opaque(예를 들어 1)라 하고, 제 2 블록의 화소값이 일부는 transparent, 나머지는 opaque의 값을 가지는 경우 CBP 값을 mixed (예를 들어 2)라 한다.
230 단계에서는 제 1 블록에 대한 CBP 값을 결정한다. 이 때 4개의 제 2 블록의 CBP 값을 조합하여 하나의 CBP 값으로 구성한다. 4개 블록이 가질 수 있는 값의 가지 수가 3가지이므로 제 1 블록의 CBP가 가질 수 있는 값의 최대 가지수는 34=81 가지가 된다. 이러한 제 2 블록의 CBP 값의 81가지 조합으로 제 1 블록의 CBP 값을 결정한다. 81가지의 값이 발생하므로 고정길이 부호화를 할 경우 7bit의 부호가 필요한데, 일반적으로 81가지 조합이 발생하는 빈도가 서로 틀리므로 빈번하게 발생하는 조합의 순서에 따라 제 1 블록의 CBP 값을 부여하여 가변장부호화하는 것이 효과적이다.
또는, 81가지의 조합 중 자주 발생하지 않는 조합을 묶어서 조합의 수를 줄여서 부호화 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 모두 0의 화소값을 갖는 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되거나, 모두 1의 화소값을 갖는 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되거나, 모두 0의 화소값을 갖는 8×8 블럭과 모두 1의 화소값을 갖는 8×8 블럭으로 이루어지는 경우 16×16 매크로블럭의 구성형태는 '00'으로 설정한다. 모두 0의 화소값을 갖는 8×8 블럭과 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여있는 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되는 경우 매크로블럭의 구성형태는 '01'로 설정한다. 모두 1의 화소값을 갖는 8×8 블럭과 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여있는 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되는 경우 매크로블럭의 구성형태는 '10'로 설정한다. 모두 0의 화소값을 갖는 8×8 블럭, 모두 1의 화소값을 갖는 8×8 블럭과 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여있는 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되는 경우 매크로블럭의 구성형태는 '01'로 설정한다.
다음, 매크로블럭에 포함된 4개의 8×8 블럭의 CBP 정보를 매크로블럭의 구성형태에 따라서 4 비트로 설정한다. 즉, 각 8×8 블럭의 CBP 정보는 1 비트로 설정될 수 있다. 예를 들어, 매크로블럭의 구성형태가 '10'으로 설정되는 경우, 모두 1의 화소값을 갖는 8×8 블럭의 CBP 정보는 0, 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여있는 8×8 블럭의 CBP 정보는 1로 설정한다. 다음, 매크로블럭의 구성형태를 나타낸 2 비트와 매크로블럭에 포함된 블럭의 CBP 정보를 나타낸 4 비트를 조합하여 하 나의 매크로블럭에 대한 CBP를 생성한다. 이와 같이 매크로블럭에 대한 CBP를 생성하게 되면 하나의 매크로블럭이 가질 수 있는 CBP의 종류는 6 비트로 표현할 수 있는 48 개가 된다. 이때, 4개의 8×8 블럭의 구성에 따라 하나의 매크로블럭이 가질 수 있는 경우의 수는 34(=81)개가 존재하지만, 부호화 실험을 통하여 81 가지의 경우의 수 중 확률적인 통계에 의하여 확률이 높은 48가지의 경우의 수를 선택한 것이다. 표현하지 않는 31가지의 경우의 수는 실험 결과 거의 0%에 가까운 확률분포를 나타낸다.
상기한 210 단계를 도표화하면 다음 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
2비트 4비트
Transparent/ Opaque 00 0 : Transparent 1 : Opaque
Transparent/ Mixed 01 0 : Transparent 1 : Mixed
Opaque/ Mixed 10 0 : Opaque 1 : Mixed
Transparent/ Opaque/ Mixed 01 0 : Transparent 1 : Opaque/ Mixed
표 1을 참조하면, 모두 0의 화소값을 갖는 2개의 8×8 블럭과 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여있는 2개의 8×8 블럭으로 매크로블럭이 구성되는 경우에는 매크로블럭의 구성형태는 '01'로 설정되고, 4개의 8×8 블럭의 CBP 정보는 '0011'로 설정된다. 즉, 하나의 매크로블럭에 대한 CBP는 '010011' (=19)가 된다.
도 3은 도 1에 있어서, CBP 할당부(130)의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하는 흐름도로서, 예측부호화된 알파채널영상에 대하여 CBP를 할당한다.
도 3을 참조하면, 310 단계에서는 예측부호화된 알파채널영상에서 매크로블럭에 포함된 각 8×8 블럭에 포함된 화소값을 조사한다. 예측부호화된 알파채널영상은 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상간의 배타논리합연산을 수행함으로써 얻어진다. 이때, 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상의 두 화소값이 같으면 0, 다르면 1의 값이 나오게 된다. 예측부호화된 알파영상에서 임의의 블럭이 모두 0의 화소값을 가지는 경우 CBP 정보를 0, 임의의 블럭이 모두 1의 화소값을 가지거나 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여 있는 경우 CBP 정보를 1로 할당한다.
330 단계에서는 4개의 8×8 블럭에 대한 4개의 CBP 정보를 조합하여 하나의 16×16 매크로블럭에 대한 CBP를 생성한다. 이와 같이 매크로블럭에 대한 CBP를 생성하게 되면 하나의 매크로블럭이 가질 수 있는 CBP의 종류는 하나의 8×8 블럭이 {0,1} 중 하나의 값을 가질 수 있으므로 24=16 개가 된다.
도 4은 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화장치의 기본적인 구성을 나타낸 블록도로서, CBP 생성부(410), 및 비트열 생성부(450)를 포함하여 이루어진다. 여기서 부호화부(도 5 내지 도 8의 430)는 옵션으로 구비될 수 있는 구성요소이며, CBP 생성부(410)의 전단 혹은 후단에 위치할 수 있다.
도 4를 참조하면, CBP 생성부(410)에서는 알파채널 영상의 각 부호화 단위에 대하여 CBP를 생성한다. 원래의 알파채널 영상 혹은 예측부호화된 알파채널 영상에서 각 부호화 단위별로 CBP를 생성하는 방법은 도 2 혹은 도 3에 도시된 방법에 의한다. 각 부호화 단위별로 CBP 정보가 생성된 원래의 알파채널 영상 혹은 예측부호화된 알파채널 영상은 비트열 생성부(450)로 제공된다.
비트열 생성부(450)에서는 원래의 알파채널 영상 혹은 예측부호화된 알파채널 영상의 각 부호화 단위에 대하여 CBP 생성부(410)에서 생성된 CBP에 따라서 부호화를 수행하여 비트열을 생성한다. 여기서, 부호화 단위에 포함된 각 블록의 화소값의 부호화 여부는 각 블록에 할당된 CBP에 따라 결정되어진다. 바람직하게는 비트열 생성부(450)에 엔트로피 부호화가 적용될 수 있다.
비트열 생성부(450)에서 생성되는 비트열을 살펴보면, 원래의 알파채널 영상의 경우 일부 매크로블럭은 CBP 만, 일부 매크로블럭은 CBP와 화소값으로 구성된다. 또한, CBP 를 생성한 후 예측부호화한 알파채널영상의 경우, 비트열 생성부(450)에서 생성되는 비트열은 일부 매크로블럭은 CBP 만, 일부 매크로블럭은 CBP, 예측모드와 예측부호화된 화소값으로 구성된다. 또한, CBP 를 생성한 후 예측부호화 및 변환/양자화한 알파채널영상의 경우, 비트열 생성부(450)에서 생성되는 비트열은 일부 매크로블럭은 CBP 만, 일부 매크로블럭은 CBP, 예측모드와 양자화된 변환계수값으로 구성된다. 한편, 예측부호화된 알파채널 영상에 대하여 CBP를 생성한 경우, 비트열 생성부(450)에서 생성되는 비트열은 일부 매크로블럭은 예측모드와 CBP 로, 일부 매크로블럭은 예측모드, CBP 와 예측부호화된 화소값으로 구성된다. 또한, 예측부호화 및 변환/양자화된 알파채널 영상에 대하여 CBP를 생성한 경우, 비트열 생성부(450)에서 생성되는 비트열은 일부 매크로블럭은 예측모드와 CBP로, 일부 매크로블럭은 예측모드, CBP 와 양자화된 변환계수값으로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같은 방법에 의해 각 부호화 단위의 CBP를 48 가지 중 하나로 생성하는 경우에 있어서, 각 부호화 단위의 CBP에서 앞의 2비트가 '01' 혹은 '10'으로 설정된 경우 뒤의 4비트에 1로 설정된 8×8 블럭은 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여 있으므로 해당 8×8 블록의 CBP 및 블럭 내부의 화소값을 부호화하여 비트열에 포함시키고, 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여 있지 않은 경우에는 각 8×8 블럭의 CBP 만을 부호화하여 비트열에 포함시킨다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같은 방법에 의해 각 부호화 단위의 CBP를 81 가지 중 하나로 생성하는 경우에 있어서, 각 부호화 단위에서 CBP 정보가 0 혹은 1인 8×8 블럭은 CBP 정보만을 엔트로피 부호화하여 비트열에 포함시키고, CBP 정보가 2인 8×8 블럭은 CBP 정보 및 블럭 내부의 화소값을 부호화하여 비트열에 포함시킨다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같은 방법에 의해 각 부호화 단위의 CBP를 16 가지 중 하나로 생성하는 경우에 있어서, 각 부호화 단위에서 CBP 정보가 0인 8×8 블록 즉, 0의 화소값만으로 이루어진 블록의 경우는 CBP 정보만을 엔트로피 부호화하여 비트열에 포함시키고, CBP 정보가 1인 8×8 블록 즉, 1의 화소값만으로 이루어지거나 0과 1의 화소값이 섞여 있는 경우는 CBP 정보 및 블럭 내부의 화소값을 부호화하여 비트열에 포함시킨다.
한편, 통상적인 H.264에서는 CAVLC(Context-based Adaptive Variable Length Coding)와 CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)라는 두가지 엔트로피 부호화방법을 지원하는데, 도 2에 의거한 CBP 생성방법을 사용할 경우 H.264에서 사용하는 CAVLC 및 CABAC 용 VLC 테이블을 이용할 수 있다. 다만, 알파채널 영 상의 특성에 따라 CBP의 확률분포가 일반 영상의 VLC 테이블상의 확률분포와 상이하므로 알파채널 영상의 CBP의 확률분포에 따라서 VLC 테이블을 재구성할 필요가 있다. 또한, CABAC 엔트로피 부호화를 사용하는 경우에는 알파채널 영상의 특성상 인트라모드 혹은 인터모드에 상관없이 화소값이 0인 경우가 많으므로 CABAC를 위한 초기 모델을 인터에서 사용하는 모델로 적용하여 사용함으로써 엔트로피 부호화의 효율을 높일 수 있다.
한편, 시공간예측 부호화를 수행한 이후 CBP를 설정하는 경우 하나의 매크로블럭은 16 가지 중 하나의 CBP를 가질 수 있다. 이 경우 하나의 매크로블럭의 CBP 값에 따라 할당되는 엔트로피 부호화값의 예는 다음 표 2에 도시된 바와 같으며, 이 테이블은 인트라모드와 인터모드에 대하여 구분하지 않고 동일하게 적용될 수 있다.
엔트로피 부호화값 매크로블럭의 CBP
0 0
1 4
2 2
3 1
4 8
5 10
6 5
7 12
8 3
9 9
10 6
11 14
12 15
13 13
14 7
15 11
표 2를 참조하면, 임의의 매크로블럭의 CBP가 8인 경우 4의 값으로 부호화되어진다.
도 5는 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제1 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 부호화부(430)는 CBP 생성부(410)와 비트열 생성부(450) 사이에 위치하며, 시공간 예측부(510) 및 시공간예측 보상부(530)를 포함하여 이루어진다. 이에 따르면, 엔트로피 부호화 이전에 시공간 예측부호화를 수행하고, 예측부호화된 데이터에 대하여 엔트로피 부호화를 수행한다.
도 5를 참조하면, CBP 생성부(410)는 도 2에 도시된 방법에 의거하여 매크로블럭에 대한 CBP를 생성한다. CBP 생성 결과, 현재 알파채널 영상(Fn)에서 CBP가 transparent 혹은 opaque 8×8 블럭은 바로 비트열 생성부(450)로 제공되는 동시에 그대로 복원된 현재 알파채널 영상((F'n)이 되고, CBP가 mixed 인 8×8 블럭은 시공간 예측부(510)로 제공된다.
시공간 예측부(510)에서는 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간 예측을 수행하여 공간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn)과 공간상 예측영상간의 배타논리합연산을 수행하고, 그 결과값을 시공간예측 보상부(530)로 제공하는 동시에 비트열 생성부(450)로 제공한다. 한편, 시공간 예측부(510)에서는 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간 예측을 수행하여 시간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn) 과 시간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 시공간예측 보상부(530)로 제공하는 동시에 비트열 생성부(450)로 제공한다. 이와 같이 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하게 되면, 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상의 두 화소값이 같으면 0, 다르면 1의 값이 나오게 된다. 즉, 시공간 예측에 의해 {0,1}의 2가지의 화소값만 나오므로 화소값의 부호화 효율을 높일 수 있다. 복호화시에도 마찬가지로 배타논리합연산을 수행하여 원래의 알파채널 영상을 복원할 수 있다.
시공간예측 보상부(530)에서는 시공간 예측부(510)로부터 제공되는 시간상 예측부호화된 데이터 혹은 공간상 예측부호화된 데이터를 보상하여 복원된 현재 알파채널 영상((F'n)을 생성한다. 한편, CBP 생성부(410)에서의 생성된 CBP가 모든 화소값이 'opaque'인 8×8 블록을 나타내는 경우 및 모든 화소값이 'transparent'인 8×8 블록을 나타내는 경우, 각 8×8 블럭은 CBP에 맞추어 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다.
도 6은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제2 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 도 5에 있어서 변환/양자화부(630) 및 역양자화/역변환부(650)를 더 포함하여 이루어진다. 이에 따르면, 엔트로피 부호화 이전에 시공간 예측부호화를 수행하고, 시공간 예측부호화된 데이터에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여, 변환 및 양자화된 데이터를 엔트로피 부호화한다.
도 6을 참조하면, 시공간 예측부(610)에서는 현재 알파채널 영상(Fn)에서 0의 화소값과 1의 화소값이 섞여 있는 블럭을 입력으로 한다. 시공간 예측부(710)에서는 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간 예측을 수행하여 공간상 예측영상을 생성하고, 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 변환/양자화부(630)로 제공한다. 한편, 시공간 예측부(610)에서는 인터 모드에서는 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간 예측부호화를 수행하여 시간상 예측영상을 생성하고, 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 부호화하여 변환/양자화부(630)로 제공한다.
변환/양자화부(630)에서는 시공간 예측부(610)로부터 제공되는 시공간 예측부호화된 데이터를 DCT 변환 등 변환 및 양자화하고, 변환 및 양자화된 데이터를 비트열 생성부(450)로 제공하는 동시에 역양자화/역변환부(650)로 제공한다.
역양자화/역변환부(650)에서는 변환/양자화부(630)에서 변환 및 양자화된 데이터를 역양자화 및 역변환하고, 역양자화 및 역변환된 데이터를 시공간예측 보상부(670)로 제공한다.
시공간예측 보상부(670)에서는 역양자화/역변환부(650)에서 역양자화 및 역변환된 데이터를 보상하여 복원된 현재 알파채널 영상((F'n)을 생성한다. 한편, CBP 생성부(410)에서의 생성된 CBP가 모든 화소값이 'opaque'인 8×8 블록을 나타내는 경우 및 모든 화소값이 'transparent'인 8×8 블록을 나타내는 경우, 각 8×8 블럭은 CBP에 맞추어 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다.
도 7은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제3 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 부호화부(430)는 CBP 생성부(410)의 전단에 위치하며, 시공간 예측부(710) 및 시공간예측 보상부(730)를 포함하여 이루어진다. 이에 따르면, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 현재 알파채널 영상에 대하여 시공간 예측부호화를 수행하고, 예측부호화된 데이터에 대하여 CBP를 생성한다.
도 7을 참조하면, 시공간 예측부(710)에서는 현재 알파채널 영상(Fn)을 입력으로 하여 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간 예측을 수행하여 공간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn)과 공간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 CBP 생성부(410)로 제공한다. 한편, 시공간 예측부(710)에서는 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간 예측을 수행하여 시간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn)과 시간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 CBP 생성부(410)로 제공한다. 이와 같이 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상간의 배타논리합연산을 수행하게 되면, 현재의 알파채널 영상과 공간상 예측영상 혹은 시간상 예측영상의 두 화소값이 같으면 0, 다르면 1의 값이 나오게 된다. 즉, 시공간 예측에 의해 {0,1}의 2가지의 화소값만 나오므로 화소값의 부호화 효율을 높일 수 있다. 복호화시에도 마찬가지로 배타논리합연산을 수행하여 원래의 알파채널 영상을 복원할 수 있다.
CBP 생성부(410)는 도 3에 도시된 방법에 의거하여 매크로블럭에 대한 CBP를 생성한다. CBP 생성부(410)에서는 시공간 예측부(710)에서 시공간 예측부호화된 데이터에 대하여 CBP를 생성하고, 시공간 예측부호화된 데이터는 CBP와 함께 비트열 생성부(450) 및 시공간예측 보상부(730)로 제공된다. 시공간 예측부호화된 데이터는 'opaque'와 'transparent'에 상관없이 현재 알파채널 영상과 시간상 예측영상 혹은 공간상 예측영상에서 두 화소값이 같은 경우 0, 다른 경우 1의 값을 가지므로 모든 화소값이 0인 블럭의 CBP 정보는 0을, 그외의 블럭의 CBP 정보는 1로 설정할 수 있다. 이에 따르면, 하나의 매크로블럭에 대한 CBP의 종류를 24 (=16) 가지로 줄일 수 있으므로 CBP의 부호화 효율을 높일 수 있다.
비트열 생성부(450)에서는 CBP 생성부(410)로부터 제공되는 각 블럭의 CBP 를 참조하여, CBP가 0인 블럭은 블럭 내부의 화소값을 엔트로피 부호화하지 않고 CBP 만을 엔트로피 부호화하고, CBP 가 1인 블럭은 CBP 및 블럭 내부의 화소값을 엔트로피 부호화하여 비트열을 생성한다.
시공간예측 보상부(730)에서는 CBP 생성부(410)로부터 제공되는 CBP에 상관없이 시공간 예측부호화된 데이터를 보상하여 복원된 현재 알파채널 영상((F'n)을 생성한다.
도 8은 도 4에 도시된 알파채널 영상 부호화장치의 제4 실시예에 따른 구성 을 나타낸 블럭도로서, 도 7에 있어서 변환/양자화부(830) 및 역양자화/역변환부(850)를 더 포함하여 이루어진다. 이에 따르면, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 현재 알파채널 영상에 대하여 시공간 예측부호화를 수행하고, 예측부호화된 데이터에 대하여 변환 및 양자화를 수행한 다음, 각 블럭에 대하여 CBP를 생성한다.
도 8을 참조하면, 시공간 예측부(810)에서는 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간 예측을 수행하여 공간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn)과 공간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 변환/양자화부(830)로 제공한다. 한편, 시공간 예측부(810)에서는 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간 예측을 수행하여 시간상 예측영상을 생성하고, 현재 알파채널 영상(Fn)과 시간상 예측영상간의 배타논리합연산에 의한 부호화를 수행하고, 그 결과값을 변환/양자화부(830)로 제공한다.
변환/양자화부(830)에서는 시공간 예측부(810)에서 시공간 예측부호화된 데이터에 대하여 변환 및 양자화하고, 변환 및 양자화된 데이터를 CBP 생성부(410)로 제공한다. 시공간 예측부호화된 데이터에서 화소값이 모두 0인 블록에 대해서는 변환 및 양자화가 수행되지 않고 바로 CBP 생성부(410)로 제공된다.
CBP 생성부(410)에서는 변환/양자화부(830)로부터 제공되는 데이터에 대하여 CBP를 생성하고, 변환 및 양자화된 데이터는 CBP와 함께 비트열 생성부(450) 및 역 양자화/역변환부(850)로 제공되고, 변환 및 양자화되지 않은 데이터는 CBP와 함께 비트열 생성부(450) 및 시공간예측 보상부(870)로 제공된다.
비트열 생성부(450)에서는 CBP 생성부(410)로부터 제공되는 각 블럭의 CBP 정보를 참조하여, CBP 정보가 0인 블럭은 블럭 내부의 화소값을 엔트로피 부호화하지 않고 CBP 정보만을 엔트로피 부호화하고, CBP 정보가 1인 블럭은 CBP 정보를 엔트로피 부호화한 후, 블럭 내부의 화소값을 엔트로피 부호화하여 비트열을 생성한다.
역양자화/역변환부(850)에서는 CBP 생성부(410)로부터 제공되는 변환 및 양자화된 데이터를 역양자화 및 역변환하고, 역양자화 및 역변환된 데이터를 시공간예측 보상부(870)로 제공한다.
시공간예측 보상부(870)에서는 역양자화/역변환부(850)에서 역양자화 및 역변환된 데이터 혹은 시공간 예측부(810)에서 예측부호화된 데이터를 보상하여 복원된 현재 알파채널 영상((F'n)을 생성한다. 한편, CBP 생성부(410)에서의 생성된 CBP가 모든 화소값이 0인 8×8 블록을 나타내는 경우 해당 8×8 블록은 시공간예측 보상된 다음 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다.
도 9는 본 발명에 의한 알파채널 영상 부호화방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 910 단계에서는 알파채널 영상의 각 부호화 단위에 대하여 CBP를 생성한다. 이때, 알파채널 영상의 각 블럭별로 CBP를 생성하는 방법은 도 2 에 도시된 방법에 의한다.
930 단계에서는 알파채널 영상의 각 블럭별로 생성된 CBP에 따라서 엔트로피 부호화를 수행하여 비트열을 생성한다.
여기서, 910 단계 이후에 시공간 예측부호화를 수행하거나, 시공간 예측부호화와 변환 및 양자화를 수행할 수 있다.
한편으로는, 910 단계 이전에 시공간 예측부호화를 수행하거나, 시공간 예측부호화와 변환 및 양자화를 수행할 수 있다. 이 경우 910 단계에서 알파채널 영상의 시공간 예측부호화된 데이터에 대하여 각 블럭별로 CBP를 생성하는 방법은 전술한 바와 같이 도 3에 도시된 방법에 의한다. 이에 따라서, 930 단계에서 엔트로피 부호화를 수행하는 방법 역시 전술한 바와 같이 변경될 수 있다.
도 10은 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화장치의 기본적인 구성을 나타낸 블록도로서, 비트열 해석부(1010), CBP 해석부(1030) 및 영상복원부(1050)를 포함하여 이루어진다. 알파채널 영상 부호화장치에서 시공간 예측부호화가 수행되었는지 여부에 따라서 영상복원부(1050)의 구성이 달라질 수 있다.
도 10을 참조하면, 비트열 해석부(1010)에서는 입력되는 비트열을 해석한다. 바람직하게는 엔트로피 복호화가 적용될 수 있다.
CBP 해석부(1030)에서는 비트열 해석부(1010)로부터 복호화된 데이터에 포함된 CBP 정보를 각 매크로블럭별로 해석한다.
영상복원부(1050)는 CBP 해석부(1030)에서 해석된 CBP 정보를 참조하여 임의의 매크로블럭에서 모두 'opaque' 혹은 모두 'transparent'인 8×8 블럭의 경우 CBP에 맞추어 알파채널 영상을 복원하고, 두 경우가 섞여있는 8×8 블럭의 경우 해 당 블록의 엔트로피 복호화된 화소값을 이용하여 알파채널 영상을 복원한다.
도 11은 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제1 실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 영상복원부(1050)는 시공간예측 보상부(1110)를 포함하여 이루어진다. 도 11의 복호화장치는 도 5의 부호화장치에 대응하는 것으로 볼 수 있다.
도 11을 참조하면, 시공간예측 보상부(1110)에서는 CBP 해석부(1030)에서 해석된 CBP 정보를 참조하여 'opaque' 와 'transparent'가 섞여있는 8×8 블럭의 경우 해당 블록의 화소값을 엔트로피 복호화한 다음, 시공간 예측보상을 수행하여 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다. 이때 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간상 예측보상을 수행하고, 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간상 예측보상을 수행한다.
한편, CBP 해석부(1030)에서 해석된 CBP 정보를 참조하여 모두 'opaque'인 블럭과 모두 'transparent'인 8×8 블럭은 CBP에 맞추어 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다.
도 12는 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제2 실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 영상복원부(1050)는 도 11에 있어서 역양자화/역변환부(1210)를 더 포함하여 이루어진다. 도 12의 복호화장치는 도 6의 부호화장치에 대응하는 것으로 볼 수 있다.
도 12를 참조하면, 역양자화/역변환부(1210)에서는 CBP 해석부(1030)에서 해 석된 CBP 정보를 참조하여 'opaque' 와 'transparent'가 섞여있는 8×8 블럭의 경우 해당 블럭의 화소값을 역양자화 및 역변환하고, 역양자화 및 역변환된 데이터를 시공간예측 보상부(1230)로 제공한다.
시공간예측 보상부(1230)에서는 역양자화 및 역변환된 데이터에 대하여 시공간 예측보상을 수행하여 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다. 이때 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간상 예측보상을 수행하고, 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간상 예측보상을 수행한다.
한편, CBP 해석부(1030)에서 해석된 CBP 정보를 참조하여 모두 'opaque'인 블럭과 모두 'transparent'인 8×8 블럭은 CBP에 맞추어 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다.
도 13은 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제3 실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 시공간예측 보상부(1310)를 포함하여 이루어진다. 도 13의 복호화장치는 도 7의 부호화장치에 대응하는 것으로 볼 수 있다.
도 13을 참조하면, 시공간예측 보상부(1310)에서는 CBP 해석부(1310)에서 해석된 CBP 정보에 상관없이 모든 8×8 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다. 이때 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간상 예측보상을 수행하고, 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간상 예측보상을 수행한다.
도 14는 도 10에 도시된 알파채널 영상 복호화장치의 제4 실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 역양자화/역변환부(1410)과 시공간예측 보상부(1430)를 포함하여 이루어진다. 도 14의 복호화장치는 도 8의 부호화장치에 대응하는 것으로 볼 수 있다.
도 14를 참조하면, 역양자화/역변환부(1410)에서는 CBP 해석부(1310)에서 해석된 CBP 정보를 참조하여, CBP가 1인 8×8 블록에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하고, 역양자화 및 역변환된 데이터를 시공간예측 보상부(1430)로 제공한다.
시공간예측 보상부(1430)에서는 CBP가 1인 8×8 블록의 역양자화 및 역변환된 데이터 및 CBP가 0인 8×8 블록의 엔트로피 복호화된 데이터에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상(F'n)을 복원한다. 이때 인트라 모드인 경우 복원된 현재 알파채널 영상(F'n)을 참조하는 공간상 예측보상을 수행하고, 인터 모드인 경우 복원된 이전 알파채널 영상(F'n-1)을 참조하는 시간상 예측보상을 수행한다.
도 15는 본 발명에 의한 알파채널 영상 복호화방법을 설명하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 1510 단계에서는 입력되는 비트열을 엔트로피 복호화한다.
1530 단계에서는 엔트로피 복호화된 데이터로부터 각 매크로블럭별로 CBP 정보를 추출하고, 각 매크로블럭에 포함된 블록들의 CBP를 해석한다.
1550 단계에서는 각 블록의 해석된 CBP를 참조하여 모두 'opaque' 혹은 모두 'transparent'인 블럭의 경우 이에 맞추어 영상을 복원하고, 두 경우가 섞여있는 블럭의 경우 해당 블럭의 화소값을 복호화하여 알파채널 영상을 복원한다.
도 16은 본 발명에 따라서 알파채널 영상을 부호화하는 과정을 도식적으로 보여주는 도면이다. 도 16의 (a)에서 참조부호 1610은 원영상이고, 1630은 원영상에서 마스킹을 하고자 하는 부분을 표시하기 위한 알파채널 영상을 각각 나타낸다. 알파채널 영상에서 검은 부분은 'transparent' 부분으로 0의 화소값을 가지며, 흰 부분은 'opaque' 부분으로 1의 화소값을 가진다. 도 16의 (b)는 알파채널 영상(1630)을 일정한 크기의 블럭, 예를 들면 8×8 블럭 단위로 나눈 예를 보여준다. 도 16의 (c)는 8×8 블럭에 포함된 화소값이 모두 'transparent'이면 CBP 정보를 '0'으로, 모두 'opaque'이면 CBP 정보를 '1'로, 두가지가 섞여 있는 'mixed'이면 CBP 정보를 '2'로 설정된 것을 나타낸다. 도 16의 (c)에 있어서 CBP 정보가 0 혹은 1인 경우에는 8×8 블럭의 화소값을 부호화하지 않고 CBP 정보만 부호화하더라도 복호화시 CBP 정보만 복호화하여 알파채널 영상을 복원할 수 있다. 한편, CBP 정보가 2인 경우에는 CBP 정보 뿐만 아니라 8×8 블럭의 화소값을 부호화하여야 한다. 각 화소값을 부호화하는 방법으로는 각 블럭의 화소값을 일정한 순서로 스캐닝한 후, 엔트로피 부호화 즉, 런-레벨(run-level) 부호화를 수행할 수 있으며, 이때 일반적인 MPEG-4 및 H.264의 방법을 적용할 수 있다. MPEG-4에서는 8×8 블럭 단위로 (Last, Run, Level)을 부호화하는 3D 런-레벨 부호화방법을 사용한다. 여기서, 'Last'는 현재 블럭 내부에 0이 아닌 부호화할 값이 있는지를 나타낸다. H.264에서는 4×4 블럭 단위로 런과 레벨 등을 부호화하는 방법을 사용한다. 각각의 경우에 있어서 각 레벨의 부호(sign)를 따로 부호화하는데 알파채널 영상을 부호화하는 경우에는 각 레벨의 부호를 부호화할 필요가 없다.
한편, 런-레벨 부호화 이전에 시공간 예측부호화를 수행하여, 예측부호화된 값들을 런-레벨 부호화할 수 있다. 또한, 시공간 예측부호화 이후에 변환 및 양자화를 수행하여, 양자화된 값들을 런-레벨 부호화할 수 있다. 알파채널 영상과 같은 이진 영상에서 예측부호화를 수행하는 경우에는 예측된 화소값과 현재 블럭의 화소값간의 감산연산 대신 배타적논리합(Exclusive-OR) 연산을 수행한다. 감산연산을 수행하게 되면, 예측된 화소값과 현재 블럭의 화소값이 같은 경우 0, 다를 경우 1 혹은 -1의 값을 가진다. 그러나, 본 발명에서와 같이 배타적논리합 연산을 수행하게 되면, 예측된 화소값과 현재 블럭의 화소값이 같을 경우 0, 다를 경우 1의 값을 얻을 수 있으므로 블럭의 화소값을 부호화할 때 각 레벨의 부호 비트를 부호화할 필요가 없게 된다.
도 16의 (d)는 예측부호화를 수행한 결과에 따라서 각 8×8 블럭에 CBP 정보를 할당한 예를 보여준다. 예측부호화를 수행하지 않은 경우에는 CBP 정보는 {0,1,2}의 3가지 값을 가진다. 그러나, 예측부호화를 수행한 경우에는 배타적논리합 연산의 결과에 따라서 'tansparent'와 'opaque'의 구분없이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우의 2가지로 구분할 수 있으므로 CBP 정보는 {0,1}의 2가지 값을 가진다. 이와 같이 예측부호화를 수행하게 되면 모두 0의 화소값을 갖는 블럭의 수가 증가하기 때문에 CBP 정보의 부호화 효율은 향상되는 반면, 각 블럭별로 예측방 법에 따라서 인트라 방식의 경우 예측모드를, 인터 방식의 경우 움직임 벡터를 부호화해야 하기 때문에 전체 부호화 효율은 떨어질 수 있다.
도 17은 블럭의 화소값을 부호화하기 위한 스캐닝 순서의 예를 보여주는 도면으로서, H. 264에서의 방법에서와 같이 4×4 블럭 단위로 화소값을 부호화하는 것을 가정한 것이다. 도 17에서 (a)는 지그재그 스캔, (b)는 수평 스캔, (c)는 수직 스캔을 각각 나타낸다. 스캐닝 순서는 상기 3가지 중 특정한 방법을 고정하여 사용할 수도 있고, 몇가지 방법을 혼합하여 사용할 수도 있다. 후자의 경우, 스캐닝 순서를 결정하기 위하여, 각 블럭별로 부호화되어 전송되는 스캐닝 타입을 이용하거나, 스캐닝 타입 대신 주변의 정보를 사용하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드에 따라서 수평예측을 할 경우에는 수평스캔을, 수직예측을 할 경우에는 수직스캔을 사용할 수 있다. 또한, 인접한 블럭의 화소값을 이용하여 수평방향 기울기 및 수직방향 기울기를 측정하여 두 값이 일정 범위 내에서 유사할 경우에는 지그재그 스캔을 사용하고, 그렇지 않을 경우 수평방향의 기울기가 수직방향의 기울기보다 크면 수직스캔을, 반대인 경우 수평스캔을 사용한다.
도 18은 영상의 시간상 예측을 위해 영상을 일정 크기의 블록으로 분할하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다. 이 방법은 ISO/IEC 14496-10 및 ITU-T Rec. H.264 표준기술에서 사용하는 방법이다. 이 방법에서는 기본적으로 가로/세로 16 화소 크기의 매크로블록을 16×16, 16×8, 8×16, 8×8의 다양한 크기로 나누고, 각각 움직임 벡터를 구하여 시간상으로 영상 값을 예측한다. 특히 8×8 크기의 블록은 다시 8×8, 8×4, 4×8, 4×4 크기로 나누어 세밀한 움직임도 정확히 감지하 게 해준다.
한편, 시간상 예측을 사용하는 경우 매크로블럭 스킵(MB skip)이라는 방법을 적용하는 것도 가능하다. 이는 예측된 영상과 현재 알파채널 영상간의 차이영상에서 임의의 매트로블럭에 대한 화소값의 절대값의 합이 소정 한계치 이하인 경우 해당 매크로블럭의 화소값을 부호화하지 않고 생략한다는 표시만 부호화하는 것이다. 이에 따르면 CBP 정보, 움직임벡터, 화소값 등 모든 정보에 대한 부호화가 생략되며, 현재 매크로블럭의 화소값은 대응하는 이전 알파채널 영상의 화소값을 그대로 사용한다. 예를 들어, 이전 알파채널 영상에서 현재 알파채널 영상과 동일한 위치에 있는 매크로블럭의 화소값을 그대로 사용하거나, 현재 매크로블럭의 주변에 있는 매크로블럭의 움직임 벡터를 이용하여 이전 알파채널 영상의 특정 위치를 계산하고, 그 위치에 있는 매크로블럭의 화소값을 그대로 사용한다.
또한, 시간상 예측을 사용하는 경우 반화소/1/4 화소(half-pel/quater-pel) 움직임 예측방법을 사용하기 위하여 이전 알파채널 영상을 2배 혹은 4배로 확대한 후에 움직임 예측을 수행할 수 있다. 이와 같은 영상의 확대를 위하여, MPEG-4에서는 쌍선형 보간(bi-linear interpolation)을 수행하고, H.264에서는 6탭 필터를 사용한 보간을 수행한다. 그러나, 알파채널 영상에서는 계산량을 간단히 하기 위하여 이와 같은 움직임 예측과정을 생략할 수 있으며, 이와 같은 움직임 예측과정을 적용하기 위해서는 상기 보간방법 뿐만 아니라 계산량을 간단히 할 수 있는 별도의 보간방법을 사용할 수 있다.
도 19에서 (a)는 공간상 예측을 위한 인접 화소의 위치와 예측할 현재 블록 의 화소의 위치를 나타낸 그림이다. 도 18에 도시된 방법과 마찬가지로 이 방법은 ISO/IEC 14496-10 및 ITU-T Rec. H.264 표준기술에서 사용하는 방법이다. 이 방법에서는 4×4 크기의 블록 데이터 (Pa, Pb, ..., Pq)를 예측하기 위해 이전에 부호화되어 복원된 공간상의 인접한 데이터 (P0, P1, ..., P12)를 이용한다. 도 19에서 (b)는 공간상 인접한 화소로부터 투영(projection)하여 현재 블록을 예측하기 위한 0부터 8까지의 9가지 예측 방향을 나타낸다. 예를 들어 0의 방향의 경우는 인접한 화소 값 P1, P2, P3 및 P4를 수직 방향으로 투영하여 P a, Pe, Pi 및 Pm은 P1값, Pb, Pf, Pj 및 Pn은 P2값, Pc, Pg, P k 및 Po는 P3값, Pd, Ph, Pl 및 P q는 P4값으로 예측한다. 다른 방향의 경우도 마찬가지로 투영을 통해 예측한다.
도 18 및 도 19에 도시된 바와 같은 시공간 예측 방법은 기존의 표준기술을 일 예로 들어 설명한 것으로, 다른 방법을 사용하는 것도 가능하다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위 한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 알파채널 영상 부호화/복호화장치 및 방법은 일반 영상신호와는 독립적으로 알파채널 영상의 부호화 및 복호화가 가능할 뿐 아니라, 전반적인 구조가 일반적인 영상 부호화/복호화장치 및 방법, 예를 들면 H.264 표준기술의 구조와 호환성이 있기 때문에 함께 구현하여 사용하기가 용이하고, 적은 계산량으로 높은 압축율을 낼 수 있는 장점이 있다.
또한, 각 블럭별 CBP를 조합하여 부호화단위로 CBP를 생성함으로서 CBP의 부호화 효율을 향상시킬 수 있으며, 시공간예측 부호화시 배타논리합연산을 사용함으로써 화소값의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 송신측에서는 원래의 알파채널영상, 예측부호화된 알파채널 영상 혹은 예측부호화 및 변환/양자화된 알파채널 영상을 부호화하여 전송하고, 수신측에서는 수신된 비트열로부터 알파채널 영상을 복원할 수 있도록 함으로써 동영상 컨텐츠 제작 및 편집에 널리 사용되는 알파채널 영상의 처리/전송 및 보관을 용이하게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (52)

  1. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 복수개의 제2 블럭으로 분할하는 블럭분할부; 및
    상기 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 부호화블럭패턴 할당부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당부는 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당부는 상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당부는 상기 알파채널 영상이 시공 간예측 부호화된 경우 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성장치.
  5. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 복수개의 제2 블럭으로 분할하는 단계; 및
    상기 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당단계는
    상기 제2 블럭의 화소값을 조사하는 단계;
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 단계; 및
    상기 복수개의 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭의 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당단계는
    상기 복수개의 제2 블럭의 화소값에 따라서 상기 제1 블럭의 구성형태를 분류하는 단계;
    상기 제1 블럭의 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 단계; 및
    상기 제1 블럭의 구성형태와 상기 복수개의 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭의 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법.
  8. 제5 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 할당단계는
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값을 조사하는 단계;
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 단계; 및
    상기 복수개의 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭의 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법.
  9. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 복수개의 제2 블럭으로 분할하는 단계; 및
    상기 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계를 포함하는 알파채널 영상을 위한 부호화블럭패턴 생성방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  10. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 부호화블럭패턴 생성부; 및
    상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하여 비트열을 생성하는 비트열 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 생성부는 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 생성부는 상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 부호화블럭패턴 생성부는 상기 알파채널 영상이 시공간예측 부호화된 경우 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화한 제2 블럭을 상기 비트열 생성부로 제공하는 시공간 예측부; 및
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 시공간 예측부;
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 상기 엔트로피 부호화부로 제공하는 변환 및 양자화부;
    상기 변환 및 양자화된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 역변환 및 역양자화부; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  16. 제12 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화한 제2 블럭을 상기 비트열 생성부로 제공하는 시공간 예측부; 및
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  17. 제12 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있 음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 시공간 예측부;
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 상기 엔트로피 부호화부로 제공하는 변환 및 양자화부;
    상기 변환 및 양자화된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 역변환 및 역양자화부; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  18. 제13 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화를 수행하여 상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상을 상기 부호화블럭패턴 생성부로 제공하는 시공간 예측부; 및
    상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  19. 제13 항에 있어서, 상기 장치는
    상기 알파채널 영상에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화를 수행하여 시공간예측 부호화된 알파채널 영상을 생성하는 시공간 예측부;
    상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 변환 및 양자화된 알파채널 영상을 상기 부호화블럭패턴 생성부로 제제공하는 변환 및 양자화부;
    상기 변환 및 양자화된 알파채널 영상에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 역양자화 및 역변환부; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 알파채널 영상에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 시공간예측 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  20. 제14 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시공간 예측부는 상기 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값과 상기 제2 블럭의 해당 화소값에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 예측된 화소값 간의 배타논리합연산을 수행하여 시공간예측 부호화된 제2 블럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  21. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하여 비트열을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  22. 제21 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 경우,
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 단계; 및
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  23. 제21 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당 하는 경우,
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 단계;
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 상기 엔트로피 부호화단계로 제공하는 단계;
    상기 변환 및 양자화된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  24. 제21 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 경우,
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 단계; 및
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  25. 제21 항에 있어서, 방법은
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 경우,
    상기 알파채널 영상에서 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여, 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화하는 단계;
    상기 시공간예측 부호화된 제2 블럭에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 상기 엔트로피 부호화단계로 제공하는 단계;
    상기 변환 및 양자화된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  26. 제21 항에 있어서, 상기 방법은
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 경우,
    상기 알파채널 영상에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화를 수행하여 상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상을 제공하는 단계; 및
    상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  27. 제21 항에 있어서, 상기 방법은
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하는 경우,
    상기 알파채널 영상에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 시공간예측 부호화를 수행하여 시공간예측 부호화된 알파채널 영상을 생성하는 단계;
    상기 시공간예측 부호화된 알파채널 영상에 대하여 변환 및 양자화를 수행하여 변환 및 양자화된 알파채널 영상을 제공하는 단계;
    상기 변환 및 양자화된 알파채널 영상에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행 하는 단계; 및
    상기 역양자화 및 역변환된 알파채널 영상에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 상기 복원된 현재 알파채널 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  28. 제22 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시공간 예측단계는 상기 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값과 상기 제2 블럭의 해당 화소값에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 예측된 화소값 간의 배타논리합연산을 수행하여 시공간예측 부호화된 제2 블럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화방법.
  29. 알파채널 영상에서 부호화 단위에 해당하는 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭에 대하여 화소값에 따라서 각각 부호화블럭패턴을 할당하고, 제2 블록들에 대한 부호화블럭패턴을 조합하여 상기 제1 블럭에 대한 부호화블럭패턴을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 따라서 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 상기 제2 블럭의 화소값을 부호화하여 비트열을 생성하는 단계를 포함하는 알파채널 영상 부호화방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  30. 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 비트열 해석부;
    상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 복수개의 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 부호화블럭패턴 해석부; 및
    상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 복호화된 제2 블럭의 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 영상복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치..
  31. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  32. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 엔트로피 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환과 시공간예측 보상을 순차적으로 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  33. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  34. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환과 시공간예측 보상을 순차적으로 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  35. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 상관없이 모든 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  36. 제30 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 화소값이 모두 0인 제2 블럭과 나머지 제2 블럭 중 상기 나머지 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하고, 역변환된 제2 블럭 및 상기 화소값이 모두 0인 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  37. 제31 항 내지 제36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영상복원부는
    상기 복호화된 제2 블럭의 화소값과, 상기 제2 블럭의 화소값에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 예측된 화소값 간의 배타논리합연산을 수행하여 시공간예측 보상된 제2 블럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화장치.
  38. 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 단계;
    상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 복수개의 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 단계; 및
    상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 복호화된 제2 블럭의 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  39. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  40. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    상기 제2 블럭의 화소값이 모두 투명인 경우, 모두 불투명인 경우, 투명과 불투명이 섞여 있는 혼합의 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭을 추출하는 단계;
    상기 추출된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  41. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것으로 특징으로 하는 하는 알파채널 영상복호화 방법.
  42. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    상기 제1 블럭을 구성하는 복수개의 제2 블럭의 형태를 분류하고, 분류된 구성형태에 따라서 상기 제2 블록의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 화소값이 투명의 화소값과 불투명의 화소값을 모두 가지고 있음을 나타내는 혼합 부호화블럭패턴이 할당된 제2 블럭을 추출하는 단계;
    상기 추출된 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역변환된 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  43. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 제2 블럭의 부호화블럭패턴에 상관없이 모든 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  44. 제38 항에 있어서, 상기 영상복원단계는
    시공간예측 부호화된 알파채널 영상에서 상기 제2 블럭의 화소값이 모두 0인 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 상기 제2 블럭의 부호화블럭패턴을 할당하여 부호화한 경우,
    상기 복호화된 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 화소값이 모두 0인 제2 블럭과 나머지 제2 블럭을 추출하는 단계;
    상기 추출된 나머지 제2 블럭에 대하여 역양자화 및 역변환을 수행하는 단계; 및
    상기 역변환된 나머지 제2 블럭과 상기 화소값이 모두 0인 제2 블럭에 대하여 시공간예측 보상을 수행하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  45. 제39 항 내지 제44 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복호화된 제2 블럭의 화소값과, 상기 제2 블럭의 화소값에 대하여 복원된 이전 알파채널 영상 혹은 복원된 현재 알파채널 영상을 참조하여 예측된 화소값 간의 배타논리합연산을 수행하여 시공간예측 보상된 제2 블럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상복호화방법.
  46. 알파채널 영상을 부호화한 비트열을 해석하여 부호화단위인 제1 블럭별로 복호화하는 단계;
    상기 복호화된 데이터로부터 상기 제1 블럭에 포함된 복수개의 제2 블럭별로 부호화블럭패턴을 추출하여 해석하는 단계; 및
    상기 제2 블록의 부호화블럭패턴에 따라서, 상기 부호화블럭패턴이나 상기 부호화블럭패턴 및 복호화된 제2 블럭의 화소값을 이용하여 현재 알파채널 영상을 복원하는 단계를 포함하는 알파채널 영상복호화방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  47. 제10 항에 있어서, 상기 비트열 생성부에서는 상기 블록의 화소값을 부호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 인접블럭의 화소값을 사용하여 계산한 수직 및 수평 기울기에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  48. 제14 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비트열 생성부에서는 상기 블록의 화소값을 부호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 인접블럭의 화소값을 사용하여 계산한 수직 및 수평 기울기에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  49. 제14 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비트열 생성부에서는 상기 블록의 화소값을 부호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 예측모드에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 부호화장치.
  50. 제30 항에 있어서, 상기 비트열 해석부에서는 상기 블록의 화소값을 복호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 인접블럭의 화소값을 사용하여 계산한 수직 및 수평 기울기에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 복호화장치.
  51. 제31 항 내지 제36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비트열 해석부에서는 상기 블록의 화소값을 복호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 인접블럭의 화소값을 사용하여 계산한 수직 및 수평 기울기에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 복호화장치.
  52. 제31 항 내지 제36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비트열 해석부에서는 상기 블록의 화소값을 복호화하는데 사용되는 스캐닝 순서가 예측모드에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 알파채널 영상 복호화장치.
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