KR101021822B1

KR101021822B1 - 데이터 압축

Info

Publication number: KR101021822B1
Application number: KR1020067005450A
Authority: KR
Inventors: 도날드 마틴 몬로
Original assignee: 아스코프 비주얼즈 엘엘씨
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2011-03-17
Also published as: EP1671275A1; JP4755309B2; US20070030177A1; WO2005027049A1; JP4664916B2; GB0321954D0; KR20070026305A; CN100511282C; US7352298B2; JP2011045140A; JP2007506322A; CN1853198A

Abstract

웨이블렛 변환 또는 DCT 등의 변환을 이용하여 데이터를 인코딩하는 단계, 최상위 비트 및/또는 비트 값에 의해 변환 계수들을 그룹화하는 단계, 및 그들을 그룹별로 전송하는 단계를 포함하는, 예를 들어 이미지 또는 오디오 신호들에 대한 데이터 압축 방법이 제공된다. 변환이 매칭 작업 등의 코드 북을 사용하면, 계수들은 코드 북 값에 의해 더 그룹화될 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 방법은 임의의 계수 값 정보를 저장하거나 전달할 필요 없이, 계수들의 위치, 및 그룹화에 의해 데이터를 완전히 설명할 수 있게 한다.

웨이블렛 변환, 그룹화, 코드 북, 데이터 압축, 변환 계수

Description

데이터 압축{DATA COMPRESSION}

본 발명은 데이터 압축을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 배타적이지는 않지만 정지 또는 비디오 이미지들, 및/또는 오디오 데이터의 압축을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

이미지 및 오디오 데이터 압축에 대한 다수의 알려진 접근법들이 있다. 예로서, 정지 화상 인코딩 및 디코딩을 위한 널리 알려진 JPEG(Joint Picture Expert Group) 알고리즘, 및 비디오 데이터의 인코딩 및 디코딩을 위한 MPEG(Moving Picture Expert Group)를 들 수 있다. 이들은, 많은 다른 인코딩 및 디코딩 시스템들과 함께, DCT(Discrete Cosine Transform) 등의 공간 변환들을 이용하여 원래 이미지 데이터를 압축 형태로 변환한다. 기타 알고리즘들은 웨이블렛 변환 등의 다른 변환들을 이용한다.

전형적으로, 선택된 변환으로부터의 출력은, 대개, 원래 데이터의 인코딩된 압축 형태를 정의하는 일련의 변환 계수들이다. 예를 들어 인터넷 또는 낮은-대역폭 무선 접속 등의 통신 매체를 통해 데이터가 전송될 필요가 있으면, 계수들은 2진 형태(비트들)로 변환되고 그 후 임의의 바람직한 통신 프로토콜에 따라 전달되거나 임의의 편리한 형태(예를 들어, 디스크 상 또는 메모리 내)로 저장될 수 있 다.

("임베딩된 양자화기(embedded quantizer)"를 사용하는) "임베딩된(embedded)" 시스템에서는, 변환 계수들이 유효성의 층들(비트 평면들)로 순서화되고, 최상위 비트은 통상 먼저 전달된다. 이러한 "임베딩된" 코딩 방식에 의하면, 수령인은 전달이 진행됨에 따라 점차 고해상도 이미지로 정제되는 저해상도 이미지를 먼저 수신한다. 그것은 일단 수신된 이미지가 수령인이 필요로 하는 충분한 해상도이면 언제나 전달을 종료할 가능성을 수령인에게 제공한다.

대부분의 임베딩된 시스템들은 유효성-전환의 개념을 이용하며, 즉 그들은 계수들 각각의 최상위 비트의 위치에 대해 디코더에게 어드바이스하는 몇몇 메카니즘을 제공한다. 유효성-전환이 없다면, 제1 유효 비트가 아직 도달하지 않은 계수들에 대해 유효하지 않은 비트들을 반복적으로 송신함으로써 상당한 양의 가용한 대역폭이 낭비될 것이다. 양의 계수들에 대해, 이것은 제1 유효 비트(예를 들어, a1)가 아직 도달하지 않은 경우 반복적으로 0들을 송신하는 것을 의미한다. 샤피로(Shapiro)에 의한 것과 같은 몇몇 시스템들은 한번에 하나의 비트 평면을 스캐닝함으로써 이것을 행한다: 샤피로(Shapiro), IEEE Transactions on Signal Processing, 41(12); 3445 to 3462 December 1993 참조(US-A-532776 및 US-A-5315670에 더 기술됨). 다른 것들은 최상위 비트 위치를 명확하게 송신함으로써 그것을 디코더에게 통지한다. 문서 WO-A-00/08449 및 WO-A-98/37700 문서들에 기재된 것과 같은 여러 시스템들은 마스킹 기술들을 사용하여 비트 전송 효율을 증가시킨다.

디지털 시스템들에서 음수들을 나타내는 상이한 표시법 시스템들이 있고, 이들 중 가능 중요한 것은 "부호와 크기 표시법" 및 "2의 보수 표시법(twos complement notation)"이다. 정보는 가장 종종 2의 보수 표시법으로 컴퓨터들 내에 저장되지만, 압축 알고리즘을 설명하기 위해 부호 및 크기 표시법이 가장 종종 사용된다. 본 발명은 부호 및 크기 표시법의 관점에서 설명되고, 여기서 양수의 FSB(first significant bit)와 그것의 음수 버전은 데이터 워드 내에서 동일한 위치에 있다.

상기 기술들 모두에 따르면, 각각의 개별적인 계수의 FSB가 우선 송신되고, 이어서 순차적으로 하위 비트들이 비트 평면마다 순차적으로 온다. 특정한 컷오프 비트 평면이 도달되면, 시스템은 더이상 계수의 정제가 필요없고, 따라서 컷오프 비트 평면 아래에 존재할 수 있는 추가의 비트들이 더이상 송신되지 않는 것을 고려할 수 있다.

최근, 특정 수의 비트들은 FSB에 이어 전송된 후에 더이상 전송될 필요가 없을 수 있다는 것이 제안되어 있다(몬로(Monro) 등의 Proceedings of the IEEE International Conference on Image Processing 2000, Vancouver 참조, WO 02/13538에 더 기재됨). 이것은 FSB에 뒤따르는 비트 패턴들의 수가 제한된다는 것을 암시한다. 예를 들어, 2개의 추가 비트들이 특정 계수의 FSB에 이어 정의되어야 하는 것이 알려지면, 패턴은 단지 4가지 가능한 조합들 - 11 10 01 또는 00(크기의 내림차순으로 나열됨) - 만을 취할 수 있다.

상기 기술들 모두, 및 그들과 유사한 다른 기술들의 목적은, 가능하면 적은 비트들을 사용하여, 변환 계수들의 값들, 및 변환 데이터 세트 내에서의 그들의 위치들을 전달 또는 저장함으로써 효율적인 압축을 실현하는 것이다. 데이터를 전송하는데 필요한 이론적인 비트수(엔트로피)를 최소화하기 위해 전달 메카니즘을 위한 계수들의 순서화 및 패키징 설계시 발명의 중요한 목적이 발휘된다. 표준 접근법은 최소 비트수를 가긴 위치 정보를 나타내어, 데이터의 값들을 정의하는 비트들에 가능하면 많은 가용한 대역폭이 집중되게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서, 이러한 접근법은 전체적으로 배출(jettison)되고, 그 값보다는 데이터의 위치 양상들에 보다 집중함으로써 엔트로피들이 개선된다. 극단적으로, 본 발명은 위치 정보에 의해 데이터 세트들을 전체적으로 기술하는 것과, 값 정보를 전혀 송신하지 않는 것을 고려한다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 데이터에 변환을 적용하여 복수의 변환 계수를 도출하는 단계; 상기 계수들을 복수의 그룹으로 분할하는 단계; 및 상기 그룹들을 압축 데이터로서 순차 저장하거나 전송하는 단계를 포함하는 데이터 압축 방법이 제공된다. 상기 그룹들은 동일하게 발생하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명은 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 뿐만 아니라, 그러한 컴퓨터 프로그램을 수반하는 기계-판독가능한 데이터 캐리어(예를 들어, CD), 및 그러한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 비트-스트림(예를 들어, 인터넷을 통해 다운로드됨)으로 더 확장된다. 그것은 방법을 수행하기 위한 코더, 및 그러한 코더를 포함하는 코덱으로 더 확장된다.

계수 값의 특성에 따라 (또는 몇몇 사이드 정보에 따라) 계수들을 전체적으로 또는 부분적으로 그룹화하고, 값 관련 정보보다는 명확한 위치 송신에 가중치를 둠으로써, 출원인은 효율이 더 증가될 수 있음을 알았다. 그것은, 놀랍게도, 그룹화의 수가 크더라도(예를 들어 계수들의 수와 동일) 적용된다. 가능한 그룹들보다 적은 데이터 값들이 있으면, 그룹들의 일부는 비어 있을 것이고, 따라서 전송을 위해 그룹들을 런렝스 코딩함으로써 효율은 더 증가될 수 있다.

그룹들로의 분할에 의한 엔트로피의 이러한 감소는 데이터의 비정지성(non-stationarity)과 관련된 여러가지 이유들로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 계수값들 또는 코드북 엔트리들은 약간 다른 발생 빈도를 가질 수 있고 또한 위치 의존적일 수 있다. 계수들을 그룹들로 분할함으로써, 그룹들의 통계상 차이들이 발견되지 않을 수 있고, 이것은 그룹들이 결합되었던 경우보다 총 엔트로피를 낮게 할 것이다.

그룹 당 값들의 평균적인 수는 1보다 작더라고, 설명된 방법은 코더가 디코더에게 비어 있는 그룹들의 런들이 존재한다는 것을 알리도록 조정한다면 효율 이득을 계속 제공한다.

본 발명은 다수의 방식으로 실시될 수 있고, 이제 첨부된 도면을 참조하여 예로서 몇몇 특정 실시예들이 설명될 것이다.

도 1은 4x4 이미지의 2-스케일 웨이블렛 변환의 예를 도시하는 도면.

도 2는 비트 평면들로 분할된 도 1의 계수들을 도시하는 도면.

도 3은 발명의 실시예에 따른 제1 계수 그룹화를 도시하는 도면.

도 4는 제2 그룹화를 도시하는 도면.

우선 도 1로 돌아가면, 도 1은 저장 또는 통신 매체를 통한 앞으로의 전송을 위해 비트식 인코딩을 원할 수 있는 타입의 웨이블렛 변환의 출력을 도시한다. 본 예에서, 도 1에 도시된 출력은 4x4 이미지의 2-스케일 웨이블렛 변환을 나타내지만, 실제 실시예에서는, 계수 값들과 이미지 크기들의 범위는 전형적으로 훨씬 클 것이고, 웨이블렛 스케일들의 수도 더 클 수 있다. 비트식으로 인코딩되는 데이터 세트는 반드시 웨이블렛 변환의 계수들일 필요는 없고(바람직하기는 하지만) 본 발명은 FFT, DCT, LOT(Lapped orthogonal transform) 등을 포함하는 임의의 다른 유형의 계수를 포함하는 세트들을 출력하도록 동일하게 적용가능하다. 이하에 설명된 방법들은 또한 반드시 이미지 또는 오디오를 나타내지는 않는 것들인, 다른 데이터 세트들의 효율적인 비트식 압축을 위해 사용될 수 있다. 기술된 방법들은 예를 들어 스프레드 시트 데이터 또는 워드 프로세싱 데이터의 효율적인 비트식 압축에 동일하게 잘 작용할 것이다. 컬러, 폰트, 언어 또는 심지어 냄새와 같은 임의의 관련 특성들도 계수 그룹화의 토대를 형성할 수 있다.

본 방법은 종래에 도 2에 도시된 바와 같이, 계수 값들을 2진 비트들로 변환하고, 비트 평면들을 개별적으로 고려함으로써 시작한다. 간략함을 위해, 도 2는 단지 2개의 계수들 1, 2를 도시한다. 이들 중 첫번째는 비트 평면(17)에서 FSB(first significant bit)(21)를 갖고 2번째는 비트 평면(16)에서 FSB(22)를 가 진다. 도면에서, 채워진 사각형들은 1들을 나타내고 열린 사각형들을 0들을 나타낸다.

도 2에서 고려중인 데이터 세트(25)는 도 1에 도시된 데이터 세트의 전체이거나 그것이 단지 일부일 수 있다. 압축되는 데이터 세트가 웨이블렛 변환의 계수들을 포함하면, 도 2의 데이터 세트(25)는 도 1에 도시된 바와 같이, 개별적인 서브 밴드들(11) 중 하나를 나타낼 수 있다.

예를 들어 샤피로와 같은 것인, 종래의 "임베딩된" 시스템의 일 유형에서는, 변환된 계수들의 비트들은 통상 층마다 송신될 것이고, 최상위 비트들이 먼저 전송된다. 따라서 그러한 시스템에서는, 통상 비트(21)가 우선 전달될 것이고, 이어서 비트 평면들(16, 15, 14) 내의 유효 비트들이 순서대로 이어질 것이다. 본 시스템에서는, 선정된 임계 비트 평면(본 예에서는 14) 아래로는 비트들이 송신되지 않는다. 또한 디코더로 하여금 비트가 어느 비트 평면 상에 있는지를 알아내게 하기 위해, 송신된 각 비트에 대해 고유 위치가 식별되어야 한다. 이것은 다수의 방식으로 수행될 수 있는데, 그들 중 하나는 적합한 비트 평면 상의 지그재그 스캐닝 경로(27)를 따라 비트의 위치를 지정하는 것이다. 많은 다른 스캐닝 방식들이 알려져 있다.

본 발명에서는, 대조적으로, 계수들의 비트들은 비트 평면마다 그대로 송신되지 않지만, 대신 송신 또는 저장 전에 그룹화된다. 이것은 다수의 방식으로 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 계수들은 도 3에 도시된 바와 같이, 그들의 제1 유효 비트에 의해 우선 그룹화된다. 여기서, 2개의 그룹(제1 그룹에서는 FSB 가 비트 평면(17) 상에 있고, 제2 그룹에서는 FSB가 비트 평면(16) 상에 있음)으로 분할되는 모두 8개의 계수들이 송신된다고 가정한다. 계수들 1 및 2는 도 2에 이미 도시된 것들에 대응하고, 계수들 3 내지 8은 간결함을 위해 도 2에 도시되지 않았다.

계수들을 2개의 그룹으로 분할한 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 더욱 하위 분할한다. 본 예에서는 계수들이 비트 값에 의해 더 분할된다. FSB의 2가지 가능한 값들과 조합하여, 총 8개의 그룹을 제공하며, 이들 중 3개는 비어 있는 총 4개의 비트 값들(V₁, V₂, V₃, V₄)이 있다. 그 후 그룹들은 비트 평면마다 송신되는 각 개별 그룹 내의 계수들에 의해 하나씩 송신(또는 저장)된다. 따라서, 상기 예에서는, 계수 1이 먼저 송신된 후, 계수 3과 5가 비트 평면마다 송신되고, 그리고 계수 4가 송신되고, 그리고 계수 2와 7이 비트 평면마다 송신되고, 그리고 마지막으로 계수 6과 9가 비트 평면마다 송신된다.

비트들의 시퀀스를 의미하는 "비트값"에 의해, 예를 들어, 계수가 FSB에 의해 이미 분할되었고, 단지 2개의 추가 비트들이 송신될 것이라고 결정되었으면, 8개의 가능한 계수 또는 데이터 값들 101xxx, 즉 101000, 101001, 101010 등의 어느 것은 FSB에 이어지는 비트들의 시퀀스가 각 경우에 01이기 때문에 동일한 그룹에 배치될 것이다. 디지털 데이터는 단지 이산적인 수의 값들만을 취할 수 있기 때문에, 그룹들의 수는 한정될 것이지만, 다수의 비트들이 송신되어야 하는 경우에는 커질 수 있다.

비트 값들이 발생할 확률이 동일하더라도, 비트 값에 의해 그룹들을 분할함으로써 데이터의 임베딩을 계속 향상시킨다. 본 예에서는, 4개의 가능한 비트 값들, 11, 10, 01, 및 00(크기의 내림차순으로)이 발생할 수 있다. 대부분의 전력을 디코딩된 이미지 또는 신호들에 추가하는 비트 값들이 먼저 송신되기 때문에, 그룹들을 이 순서로 전송하는 것은 임베딩을 향상시킨다.

또한, 가변-깊이 인코딩을 사용하는 것이 가능할 것이고, 즉 상이한 계수들에 대해 상이한 수의 비트들이 송신되어야 한다. 순수하게 위치적인 정보만을 송신한다면, 디코더가 필요로 하는 모든 정보가 그룹화에 의해 충분히 설명되고 있으므로, 몇몇 계수들은 다른 것들보다 더 정확하게 송신될 필요가 있다는 사실을 디코더가 알게 할 필요가 없다. 매우 높은 정밀도로 송신되는 여러 계수들은 고유의 비트 값들을 가질 것이므로 그 자신의 그룹들 내에 있게 될 것이고, 반면 매우 낮은 정확도로 송신되는 계수들은 고유하지 않은 비트 값들을 가지게 될 것이므로 모두 동일한 그룹 내에 있게 될 것이다.

또 다른 가능성(상술된 접근법들 중 하나 이상과 결합하거나 독립하여 사용될 수 있음)은 비트 평면마다 계수들을 송신하는 것이지만, 후속 비송신 비트의 값에 따라 각 경우로 그룹화된다. 그래서, 예를 들어, 계수들은 후속 비트가 1인 그룹과 후속 비트가 0인 그룹의 2개의 그룹들로 분할될 수 있다. 그 후 제1 그룹은 송신(또는 저장)되고 제2 그룹이 이어진다. 그래서, 효율적으로는, 한 가지는 계수의 값 그 자체보다는 그룹 내의 각 계수의 위치를 간단히 송신하는 것이다. 이 접근법은 다수의 비트들이 송신되어야 하는 경우에도 효과가 있다. 이러한 기술은 FSB가 스캐닝되는 비트 평면에서의 그 위치에 의해 시그널링되는 경우에 여기에 설명된 발명을 적용하는 것으로서 보여질 수 있고, 단지 하나의 추가 비트가 정의될 것이다. 그러나, 그것은 첫째로 1 비트들이 0 비트들 전에 시그널링되면 임베딩을 향상시키고, 둘째로 순화된 0 및 1 비트들이 동일한 확률로 발생하지 않는다는 것을 실행자가 알게 되기 때문에 개선된 표준 비트 평면 스캐닝 기술들에 사용될 수 있다.

다른 실시예들(도시되지 않음)에서는, 대안의 그룹화가 이용될 수 있다. 예를 들어, 계수들이 코드북 넘버 또는 원자를 정의하면, 그룹화들은 FSB 대신 또는 FSB에 추가로, 그것에 기초할 수 있다. 전형적으로, 그룹화들은 다음 것들(FSB; 진폭; 비트 값; 원자/코드북; 또는 계수들과 관련된 임의의 다른 정보("사이드 정보")) 중 어느 하나를 개별적으로, 또는 임의로 조합하여 포함할 수 있다. 부호에 의한 그룹화도 가능하지만, + 부호 그룹은 통상 - 부호 그룹과 동일하게 발생할 것이므로 특히 도움이 되지 않는다.

다른 그룹화 파라미터들은 배제되지 않고, 압축되는 데이터 세트의 성질에 따라, 여기에 상술된 것 이외의 파라미터들이 편리할 수 있다. 예를 들어, 웨이블렛 변환과 같은 변환을 사용하여 데이터를 주파수-의존형 서브밴드들로 분할했으면, 서브 밴드들 자체는 1차 또는 2차 그룹화의 토대를 형성할 수 있다. 이러한 접근법은 본 방법이 상술된 샤피로의 EZW(Zerotree Wavelet Algorithm)과 같은 종래의 알고리즘(그의 논문인 "Embedded Image coding Using Zerotrees of Wavelet Coefficients"에 기재되어 있음)과 관련하여 사용되는 경우에 편리할 수 있다. 컬 러, 폰트, 언어 또는 심지어 냄새 등의 임의의 관련 특성들은 또한 계수 그룹화의 토대를 형성할 수 있다.

그룹화 순서는 연구중인 출원에 따르면, 임의의 편리한 방식으로 정의될 수 있다. 따라서, 먼저 FSB에 의해, 다음에 원자에 의해 그룹화하는 것이 종종 편리할 수 있는 반면(이는 양호한 매립을 제공할 것임), 원한다면 먼저 원자에 의해, 다음에 FSB에 의해 그룹화하는 것이 동일하게 가능할 것이다.

몇몇 실시예들에서는, 고유한 계수 또는 데이터 아이템이 그것의 그룹에 의해 정의되는 모든 속성들을 갖도록 그룹화들이 선택될 수 있다. 그러한 경우, 특별한 계수의 모든 속성들은 그것의 그룹에 의해 고유하게 정의되며, 이는 더이상 임의의 계수 정보를 송신할 필요가 없다는 것을 의미한다. 대신, 시스템은 단순히 데이터 세트 내의 계수의 위치에 대한 정보를 송신해야 한다. 명백한 계수 크기를 송신하지 않는 것은 직관에 반하는 것으로 보일 수 있지만, 사실상 그 정보는 데이터 세트를 구성하기 위해 디코더가 필요로 하는 모든 것이 위치 정보 내에, 그리고(간접적으로는) 그룹화 그 자체에 의해 포함되므로 더이상 요구되지 않는다. 전형적으로, 그러한 접근법은 부호 뿐만 아니라 기타 속성들에 의한 그룹화를 요구할 것이다.

그룹들 그 자체는 임의의 편리한 방식으로 전송을 위해 부호화될 수 있다. 실제로 런렝스 코딩, 호프만, 산술 코딩 기술들 또는 기타 무손실 압축 알고리즘들이 송신되는 계수들의 시퀀스에 적용될 수 있어 엔트로피를 더 감소시킨다는 것을 물론 이해할 것이다. 표준 방법들에 의하면, 각 계수의 값들은 통상 비트 단위로 전송될 것이고, FSB로 시작해서 몇몇 미리 선정된 컷오프 포인트에서 끝난다. 이것은 고정 비트 평면(예를 들어 평면(14)), 또는 일부 미리 선정된 깊이까지는 각 계수에 대한 FSB 아래(예를 들어, 도 2의 글자 P로 표시된 바와 같이, 각 경우에 msp 3비트 아래)에 있을 수 있다.

이런 방식으로 데이터를 그룹화함으로써, 디코더(이것은 코더에 의해 사용되는 알고리즘을 알고 있음)는 FSB의 값이 따로 전송될 필요 없이, 단지 수신된 데이터 스트림 내의 그것의 위치로부터 FSB의 비트 평면을 결정할 수 있다.

물론, 디코더는 그것이 수신된 데이터 스트링 내의 어디에 있는지를 알 수 있을 필요가 있다. 이것은 모든 그룹의 말단에서 EOG(end of group) 심볼을 송신함으로써, 또는 대안적으로 각 그룹이 전송되기 전에 얼마나 많은 값이 이어지는지를 신호로 알림으로써 실현될 수 있다. 또한, 어떤 그룹들이 밀집되는지를 인코더에게 보고하는 마스크를 코더가 전송하는 것이 몇몇 환경에서는 편리할 수 있다. 대안적으로, 그룹들 자체는 동일한 그룹들(특히 비어 있는 그룹들)의 롱 런(long run)들이 송신되도록 런 렝스 부호화될 수 있다.

바람직할 실시예에서는, 그룹들의 위치들을 런 렝스 코딩하고, 그룹화에 사용되지 않은 임의의 다른 속성들을 동시에 전송한다. 대안적으로, 런 렝스 코딩에 의해 그룹들의 위치를 신호로 알린 후에, 다른 속성들은 그룹을 통한 스캔으로서 송신될 수 있다.

기술의 현재 실시예에서, 그룹화 레벨은 다음과 같이, 사용자가 선택가능한 스위치로 정의된다.

0. FSB로만 이루어진 그룹

1. FSB, 및 비트값으로 이루어진 그룹

2. (적합한 데이터 세트들에 대해) FSB, 비트값, 코드북의 원자/넘버, 및 가능하다면 또한 부호에 의해 이루어진 그룹

이하에는 4가지 의사코드 목록들이 개시되는데, 다양한 전송 확률을 도시한다. 각 경우에, 데이터는 요구되는 만큼의 많은 그룹들로 이미 분할되었다고 가정된다.

목록 1:

모든 그룹에 대해

임의의 그룹화되지 않은 데이터와 함께 그룹에 대한 위치 정보를 송신한다.

그룹의 말단을 신호로 알린다.

목록 2:

모든 그룹에 대해

얼마나 많은 값들이 있는지를 신호로 알린다.

목록 3:(비어 있는 그룹들이 많은 경우)

반복

얼마나 많은 비어 있는 그룹들이 후속의 비어 있지 않은 그룹에 선행하는지를 신호로 알린다.

각각의 비어 있지 않은 그룹에 대해

그룹의 말단을 신호로 알린다.

모든 그룹들이 스캐닝될 때까지

목록 4: (비어 있는 그룹들이 많은 경우)

반복

얼마나 많은 비어 있는 그룹들이 후속의 비어 있지 않은 그룹에 선행하는지를 신호로 알림.

각각의 비어 있지 않은 그룹에 대해

얼마나 많은 값들이 있는지를 신호로 알린다.

모든 그룹들이 스캐닝될 때까지

상술된 방법은 적용가능하다면, 계수들이 상관되어 있는 경우 전조적인 알고리즘들(계수들의 위치들을 예상하기 위함)과 관련하여 사용될 수 있다. 이것은 여 전히 엔트로피를 감소시킬 수 있다.

도 1 내지 도 4는 2차원 데이터 세트를 압축하는 방법을 사용하는 것을 도시하지만, 본 방법은 변환된 오디오 신호 등의 1차원 데이터 세트를 압축하는 것에도 동일하게 적용가능하다는 것을 이해할 것이다. 상술된 방법은 예를 들어 워드 프로세싱 및 스프레드시트 파일을 포함하는 텍스트 정보의 압축 뿐만 아니라 기타 광범위한 데이터에도 동일하게 적용가능할 것이다. 사실상, 상술된 방법은 변환이 적용되든 안되든 임의의 (압축가능한) 데이터를 압축하는데 사용될 수 있다.

Claims

데이터 압축 방법으로서,

데이터에 변환을 적용하여 복수의 변환 계수들을 도출하는 단계;

복수의 그룹으로 상기 계수들을 분할하는 단계; 및

상기 그룹들을 압축된 데이터로서 순차 저장하거나 전송하는 단계를 포함하고,

상기 계수들을 분할하는 단계는, 계수 값의 특성에 따라 상기 계수들을 그룹화하는 단계, 및 상기 복수의 그룹에 의해 임의의 원하는 순서로 상기 계수들을 그룹화하는 단계를 포함하고,

상기 계수 값의 특성은, 상기 계수들의 제 1 유효 비트(first significant bit) 를 포함하는, 데이터 압축 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 계수 값의 특성은 상기 계수들의 비트 값을 포함하는, 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 계수 값의 특성은 아직 저장되거나 전송되지 않은 후속 비트의 값을 포함하는, 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 계수 값의 특성은 상기 계수들의 부호를 포함하는, 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 계수 값의 특성은 상기 계수들의 진폭을 포함하는, 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

각 계수는 각각의 사이드 정보와 관련되고,

상기 계수들을 분할하는 단계는, 상기 사이드 정보의 특성에 따라 상기 계수들을 그룹화하는 단계를 더 포함하는, 데이터 압축 방법.
제1항 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 변환은 코드 북(code book)에 의존하고, 상기 계수들은 코드 북 레퍼런스들로 이루어지거나 그들을 포함하며,

상기 계수들을 분할하는 단계는, 상기 계수들을 그들 각각의 코드 북 레퍼런스들에 따라 그룹화하는 데이터 압축 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 계수가 배치되어 있는 그룹에 관한 정보는 전송을 위해 부호화되는 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 계수가 배치되어 있는 그룹 내의 각 계수에 대한 위치 정보는 저장되거나 전송되는 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 계수가 배치되어 있는 그룹 내의 각 계수에 대한 위치 정보는 모든 남아 있는 값-관련 정보와 함께 저장되거나 전송되는 데이터 압축 방법.
제1항, 제4항 내지 제8항 또는 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 그룹들은 저장 또는 전송 전에 런 렝스 인코딩(run length encoding)되는 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 변환은 웨이블렛 변환인 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 변환은 고속 푸리에 변환인 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 변환은 이산 코사인 변환인 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서.

상기 변환은 LOT(lapped orthogonal transform)인 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 데이터는 정지 이미지 또는 비디오를 나타내는 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 데이터는 오디오 스트림을 나타내는 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서,

상기 데이터는 텍스트를 나타내는 데이터 압축 방법.
제1항, 제4항 내지 제8항, 제11항 내지 제13항 또는 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
삭제
제22항에 기재된 컴퓨터 프로그램을 나타내는 비트 스트림을 저장한 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
데이터에 변환을 적용하여 복수의 변환 계수들을 도출하는 수단;

복수의 그룹으로 상기 계수들을 분할하는 수단; 및

상기 그룹들을 압축된 데이터로서 순차 저장하거나 전송하는 수단을 포함하고,

상기 계수들을 분할하는 것은, 계수 값의 특성에 따라 상기 계수들을 그룹화하는 것, 및 상기 복수의 그룹에 의해 임의의 원하는 순서로 상기 계수들을 그룹화하는 것을 포함하고,

상기 계수 값의 특성은, 상기 계수들의 제 1 유효 비트(first significant bit) 를 포함하는, 부호화 장치.
부호화 장치를 포함하는 코덱 장치로서,

상기 부호화 장치는,

데이터에 변환을 적용하여 복수의 변환 계수들을 도출하는 수단;

복수의 그룹으로 상기 계수들을 분할하는 수단; 및

상기 그룹들을 압축된 데이터로서 순차 저장하거나 전송하는 수단을 포함하고,

상기 계수들을 분할하는 것은, 계수 값의 특성에 따라 상기 계수들을 그룹화하는 것, 및 상기 복수의 그룹에 의해 임의의 원하는 순서로 상기 계수들을 그룹화하는 것을 포함하고,

상기 계수 값의 특성은, 상기 계수들의 제 1 유효 비트(first significant bit) 를 포함하는, 코덱 장치.