KR101114743B1 - 주파수 필터링을 이용한 필름 그레인 시뮬레이팅을 위한기술 - Google Patents

주파수 필터링을 이용한 필름 그레인 시뮬레이팅을 위한기술 Download PDF

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Abstract

화상에서 필름 그레인의 시뮬레이션은, 비디오 화상을 압축한 다음, 오리지널 필름 그레인을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 메시지와 함께 압축된 비디오를 디코더로 전송하고, 디코더가 필름 그레인 메시지의 콘텐츠에 기초해서 필름 그레인을 시뮬레이팅하도록 함으로써, 화상들의 오리지널 입상 표현을 복원함으로써 행해질 수 있다. 효율성을 높이기 위해서, 필름 그레인 정보의 하나 이상의 파라미터들은, 화상의 픽셀 블록들에 대해 타겟 픽셀 블록 크기에 따라서 크기조정된다. 이러한 크기조정은, 종래의 회로를 사용해서, 필름 그레인 시뮬레이션과 관련된 블록-기반의 연산들을 수행할 수 있도록 한다.
시뮬레이션, 필름 그레인, 주파수 필터링, 화상 정보, 픽셀 블록

Description

주파수 필터링을 이용한 필름 그레인 시뮬레이팅을 위한 기술{TECHNIQUE FOR SIMULATING FILM GRAIN USING FREQUENCY FILTERING}
본 발명은, 2003년 9월 23일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 60/505,260호에 대해 35 U.S.C. 119(e)하에서 우선권 주장하고, 이 가출원의 내용은 본 명세서에서 통합적으로 참조된다.
본 발명은, 디코딩에 후속하여 코딩된 화상에서 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 기술에 관한 것이다.
모션 픽쳐 필름은, 감광유제(emulsion)에서 분산되는 실버-할로겐 크리스탈들을 포함하고, 이들은 필름 베이스상의 얇은 층들에서 코팅된다. 이 크리스탈들의 노출 및 현상(development)은 실버의 개별적 작은 부분들로 구성된 사진 화상을 형성한다. 컬러 네거티브에서, 다이의 작은 블롭(blob)들은, 실버 크리스탈이 필름 스톡(stock)의 현상 동안 실버의 후속하는 화학적 제거를 형성하는 사이트들에서 발생한다. 이러한 다이의 작은 얼룩들은 일반적으로 컬러 필름에서 '그레인' 라벨을 포함한다. 그레인은, 오리지널 감광유제에서의 실버 크리스탈의 임의의 형성으로 인해, 결과적 화상에서 임의적으로 분배되는 것으로 나타난다. 균일하게 노출된 영역내에서, 일부 크리스탈들은 노출 후에 현상되지만, 나머지 크리스탈들 은 노출 후에 현상되지 않는다.
그레인은 크기와 모양이 변한다. 필름이 더 빨리 형성되고, 실버의 클럼프(clump)가 더 크게 형성되고, 다이의 블롭들이 생성되면, 이들은 더욱 임의의 패턴으로 함께 그룹화되는 경향이 있다. "입상(granularity)"이라는 용어는 일반적으로 그레인 패턴을 지칭한다. 육안으로는, 약 0.0002mm 내지 0.002mm에서 변화하는 개별 그레인을 구별할 수 없다. 대신에, 눈은 블롭으로 불리는 그레인들의 그룹을 해석한다. 시청자는 필름 그레인으로서 블롭들의 이러한 그룹들을 식별한다. 화상의 해상도가 더 커질수록, 필름 그레인의 지각력은 더 높아진다. 필름 그레인은 영화관 및 고-선명 화상들에서 더 선명하게 주목되고 있는 반면, 필름 그레인은 디지털 표준 텔레비전(SDTV;Standard Definition Television)에서 점진적으로 중요성이 감소되고, 더 작은 포맷들에서는 더욱 감지할 수 없게 되고 있다.
모션 픽쳐 필름은, 사진 필름의 노출 및 현상의 물리적 프로세스로부터, 또는 화상의 후속하는 편집으로부터 나오는 화상-의존 노이즈를 포함한다. 사진 필름은, 사진 감광유제의 물리적 입상으로부터 나오는, 특징적인 의사-랜덤(quasi-random) 패턴을 포함한다. 선택적으로, 유사 패턴의 시뮬레이션은, 사진 필름과 컴퓨터-생성된(computer-generated) 화상들을 블렌딩(blending)하기 위해서, 컴퓨터-생성된 화상들에서 발생할 수 있다. 두 경우 모두에서, 화상-의존 노이즈는 "필름 그레인"의 지명(designation)을 포함한다. 매우 종종, 적당한 그레인 텍스처는 모션 픽쳐들에서 바람직한 특징을 나타낸다. 일부 경우에, 필름 그레인은, 2차원 픽처의 정확한 인식을 용이하게 하는 가시적 큐(cue)들을 제공한다. 필름 그 레인은 종종 단일 필름내에서 변화하여, 시간 기준, 관점, 등에 따라 다양한 클루(clue)들을 제공한다. 모션 픽쳐 산업에서 그레인 텍스처를 제어하기 위한, 다수의 다양한 기술적 및 아티스틱 요구들이 존재한다. 따라서, 화상 처리 및 전달 체인을 통한 화상들의 입상(grainy) 표현의 유지가 모션 픽쳐 산업에서 요구되고 있다.
다수의 상업적으로 이용가능한 프로덕트들은, 종종 컴퓨터-생성된 오브젝트를 고유 씬(natural scene)과 블렌딩하기 위해서, 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 능력을 갖는다. 그레인 시뮬레이션을 구현하기 위한 제1 디지털 필름 애플리케이션들 중 하나인, Rochester New York의 Eastman Kodak사의 Cineon？은 다수의 그레인 유형들에 대해 매우 사실적인 결과물들을 생성한다. 그러나, Cineon？ 애플리케이션은, 이 애플리케이션이 높은 그레인 사이즈 설정에 대해 생성하는 눈에 띄는 사선의 줄무늬로 인해, 다수의 고속 필름들에 대해 우수한 성능을 보장하지는 않는다. 또한, Cineon？ 애플리케이션은, 예를 들어, 화상들이 복사되거나, 디지털적으로 처리될 때와 같이, 화상들이 사전 프로세싱되어야 할 때, 충분히 사실적으로 그레인을 시뮬레이팅하지 못한다.
필름 그레인을 시뮬레이팅하는 또 다른 상업적 프로덕트는 Visual Infinity사의 Grain Surgery TM이고, 이는 Adobe？ After Effects？의 플러그-인으로 사용된다. Grain Surgery TM프로덕트는 일 세트의 난수들을 필터링함으로써 합성(synthetic) 그레인을 생성하는 것으로 나타난다. 이러한 접근법은 계산적 복잡성 이 높다는 단점을 갖는다.
필름 그레인 시뮬레이션은 계속해서 관심 토픽이 되고 있다. 최근, H.264 비디오 압축 표준은, 필름 그레인 시뮬레이션 파라미터를 지정하는 보충 확장 정보(SEI;Supplemental Enhancement Information) 메시지를 채용하도록 보정된다. 특정 포맷 필름 그레인 SEI 메시지의 채용은, 필름 그레인을 시뮬레이팅하기 위한 인스턴트 애플리케이션의 양수인에 의해 최근에 개시된 기술을 사용해서, 필름 그레인을 시뮬레이팅하기 위한 디코더들의 개발을 훨씬 용이하게 할 것이다. 출원인의 양수인에 의해 개발된 기술은, (1) 먼저 압축전에 화상들로부터 그레인을 필터링한 다음, (2) 오리지널 그레인에 대한 정보를 포함하는 메시지와 함께 압축된 비디오를 전송하고, (3) 디코더가 SEI 메시지의 콘텐츠에 기초해서 필름 그레인을 시뮬레이팅하도록 함으로써 화상들의 오리지널 입상 표현을 복원시킴으로써, 필름 그레인을 시뮬레이팅한다. 이 기술은, 필름 그레인 보존을 요구하는 고품질의 애플리케이션들에 대해 비트-레이트를 크게 절감시킨다. 그러나, 이 기술은 디코더의 복잡성을 증가시키고, 이는, 필름 그레인을 생성하기 위해서, 16×16 픽셀의 블록들에서 연산하고, 후속해서 필름 그레인 화상의 16×16 블록 에지를 블록해제(deblocking)함으로써 필름 그레인 화상을 생성해야 하기 때문이다.
따라서, 더 큰 효율성을 제공함으로써 종래의 단점들을 극복할 수 있는 필름 그레인 시뮬레이션 기술이 필요하다.
간략하게, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 화상 정보의 수신, 및 화상에서 사전에 필름 그레인의 상이한 속성들을 지정하는 일 세트의 가능한 파라미터들 중에서 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 필름 그레인 정보의 수신에 따라서 시작한다. 필름 그레인 모델을 이용해서, 그레인 시뮬레이션은, 화상에서 픽셀 블록들에 대한 타겟 픽셀 블록 크기에 따라 크기조정(scale)되는 적어도 하나의 파라미터에 따라서 발생한다. 그 다음, 시뮬레이팅된 필름 그레인은 화상으로 융합된다.
타겟 픽셀 블록 크기에 따른 필름 그레인의 크기조정은 임의의 블록 크기들을 사용할 수 있도록 하고, 이는, 종래의 하드웨어 소자들을 사용하여, 필름 그레인 시뮬레이션과 결합된 블록-기반의(block-based) 연산들을 수행할 수 있도록 한다.
도 1은 필름 그레인 시뮬레이팅을 위한 시스템의 개략적 블록도를 도시한다.
도 2는, 도 1의 시스템이 본 발명의 원리들의 제1 양상에 따라서 필름 그레인 정보를 생성하는 방법의 단계들을 도시하는 흐름도를 도시한다.
도 3은, 도 1의 시스템이 본 발명의 원리들의 제2 양상에 따라서 필름 그레인 정보를 생성하는 방법의 단계들을 도시하는 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 원리들에 따라서 크기조정된 8×8 픽셀 블록의 일 예를 도시한다.
도 5A는 8×8 픽셀 블록의 수직 에지들만이 크기조정된 8×8 픽셀 블록의 일 예를 도시한다.
도 5B는 8×8 픽셀 블록의 수평 에지들만이 크기조정된 8×8 픽셀 블록의 일 예를 도시한다.
도 1은 화상에서 필름 그레인을 시뮬레이팅하기 위한 시스템의 개략적 블록도를 도시한다. 시스템(10)은 입력 화상(104)과, SEI 메시지(106)와 같은 필름 그레인 메시지에 내장된 적어도 하나의 필름 그레인 파라미터 둘 다로부터 필름 그레인 정보를 생성하기 위한 제1 블록(12)을 포함한다. 필름 그레인 생성 블록(12)은, 아래에서 더욱 상세하게 기술될 도 2 및 3의 방법들 중 하나를 사용해서, 입력 정보로부터 필름 그레인 정보를 생성한다. 필름 그레인 생성 블록(12)에 의해 생성된 필름 그레인 정보는, 블렌딩 블록(16)에서 수신되기 전에, 필름 그레인 블록해제 필터(14)에 의해 블록해제된다. 블렌딩 블록(16)은 필터링된 필름 그레인 정보와 입력 화상을 블렌딩하여, 필름 그레인을 포함하는 출력 화상을 제공한다.
도 2는, 필름 그레인 생성을 위한 본 발명의 원리들의 제1 양상에 따른 방법의 단계들을 도시하는 흐름도를 도시한다. 아래에서 더욱 상세하게 기술되는 바와 같이, 도 2의 방법은 주파수 필터링 이전에 크기조정된 가우스 노이즈로부터 필름 그레인을 생성하도록 작용한다. 도 2의 필름 그레인 생성 방법은, 시스템 변수들이 초기화되는 동안, 단계 100이 실행됨에 따라서 시작된다. 단계 100에 후속해서, 입력 화상(104)으로부터 연속적 N×M 픽셀 블록들이 추출되고, 여기에서 N 및 M은 각각 0보다 큰 정수이다.
단계 102에 후속해서, 단계 105가 실행되어, 도 1의 필름 그레인 생성 블록(12)내의 노이즈 발생기(도시되지 않음)가, 입력 화상을 수반하는 SEI 메시지(106)에 포함되며, 아래에서 기술되는 방식으로 크기조정되는 적어도 하나의 필름 그레인 파라미터들에 따라서 랜덤(가우스) 노이즈를 생성한다. H.264 압축 표준에 채용됨으로써, SEI 메시지(106)내의 필름 그레인 파라미터들은 16×16 픽셀 블록에 서술된다. 이러한 블록 크기는 구현 효율성에서 봤을 때 항상 최대의 편리성을 제공하는 것은 아니다.
본 발명의 원리에 따르면, SEI 메시지내의 필름 그레인 파라미터들은 단계 107에서 크기조정되어, 16×16 픽셀들 이외의 다른 블록 크기들을 갖는 필름 그레인의 시뮬레이션을 가능하게 한다. 실제로, SEI 메시지는, 2 세트의 컷 주파수들, 즉, 수평 및 수직 저 컷(low cut) 주파수들 및 수평 및 고 컷(high cut) 주파수들을 포함하는 다양한 필름 파라미터들을 정의한다. SEI 파라미터들, 특히, 수평 및 수직 저 컷 및 고 컷 주파수들이 크기조정되는 방식을 이해하기 위해서, Ns×Ms가 오리지널 블록 크기(즉, 16×16 픽셀들)를 나타내고, Nt×Mt가 새로 크기조정된 파라미터들이 작용하는 타겟 블록 크기를 나타내는 것으로 한다. 수평 및 수직 고 컷 주파수들은 다음과 같이 크기조정된다:
Figure 112006020062943-pct00001
Figure 112006020062943-pct00002
여기에서, 함수 f천장(x)는 x 이상의 최소 정수를 반환하고, ft HH 는 새로운 고 수평 컷 주파수이고, ft HV 는 타겟 블록 크기에서 사용하기 위한 새로운 고 수직 컷 주파수이다. 이 크기조정은, 오리지널 주파수를 블록 크기들의 비율에 의해 나누어, 가장 근접한 정수로 올림(rounding up)하는 것의 동등물로 구성된다. 유사하게, 수평 및 수직 저 컷 주파수들은 다음과 같이 크기조정된다:
Figure 112006020062943-pct00003
Figure 112006020062943-pct00004
여기에서, 바닥(x)는 x 이하의 최대 정수를 반환하고, ft LH 는 새로운 저 수평 컷 주파수이고, ft LV 는 타겟 블록 크기가 사용될 새로운 저 수직 컷 주파수이다. 이 크기조정은, 오리지널 주파수를 블록 크기들의 비율에 의해 나누어, 가장 근접한 정수로 버림(rounding down)하는 것의 동등물로 구성된다.
상술한 반올림은, 16×16 픽셀들의 블록들에서 정의된 오리지널 컷 주파수 값들을 사용해서 나오는 필름 그레인과 비교해서 타겟 블록 크기에서 가장 유사한 필름 그레인을 보장한다. 그러나, 임의 유형의 반올림(바닥, 천장 또는 가장 근접한 정수)은 또한 수평 및 수직 컷 주파수 모두를 크기조정할 수 있다.
도시된 실시예에서, 오리지널 블록들은 16×16 픽셀들이고, 타겟 블록들은 8×8 픽셀들이다. 이러한 조건하에서, 고 컷 주파수들의 크기조정은 다음과 같이 행해질 수 있다:
Figure 112006020062943-pct00005
여기에서, f t H 는 새로운 고 컷 주파수를 나타낸다. 수학식 5는, 소스 및 타겟 블록들이 제곱되기 때문에, 수평 및 수직 고 컷 주파수 모두를 크기조정할 수 있다. 저 컷 주파수들의 크기조정은 다음과 같이 된다:
Figure 112006020062943-pct00006
여기에서, f t L 는 새로운 저 컷 주파수를 나타낸다. 수학식 6은 수평 및 수직 저 컷 주파수 모두를 크기조정할 수 있다.
SEI 메시지의 파라미터들은, 상술된 필름 그레인 시뮬레이션 알고리즘의 효율적인 구현을 가능하게 하면서 임의의 희망하는 블록 크기로 크기조정될 수 있다. 도시된 실시예에서, 필름 그레인 파라미터의 크기조정은 8×8 픽셀 블록들로 값이 정해지고, 다수의 기존 집적 회로들을 재사용하여, 하드웨어가 가속화된 이산 코사인 변환(DCT;Discrete Cosine Transform), 역 이산 코사인 변환(IDCT;Inverse Discrete Cosine Transform), 및 다른 블록-기반의 연산들을 수행할 수 있도록 한다.
단계 108 동안, 랜덤 노이즈는, 블록해제 처리의 복잡성을 피하거나/감소시키기 위해서, 이미 최종 크기(예를 들어, 8×8)내에 있는 N×M 픽셀 블록의 픽셀값들을 변경하도록 크기조정된다. 단계 108 동안 행해지는 크기조정은, SEI 메시지에서 지정된 (크기조정된 것와 같은) 값에 대해서 노이즈의 변동을 수정하는 방식을 취한다. 주어진 블록 B에 대해서, 단계 105 동안 생성된 랜덤 노이즈는 평균 μ 및 분산 σ2을 갖는 것으로 가정한다. 블록 B의 각 픽셀에 대해 지정된 크기조정 함수 SB가 주어지면, 크기조정된 픽셀값은 다음 관계식을 가질 것이다:
Figure 112006020062943-pct00007
여기에서, B(i,j)는 블록 B의 좌표 (i, j)에서의 픽셀을 나타낸다. 수학식 7은 S(i, j)가 1이 아닐 때의 픽셀들에만 인가된다는 것을 주지해야 한다.
단계 108 동안 행해지는 노이즈 크기조정은, 블로킹 아티팩트(blocking artifact)들을 감소시키기 위해서 필터를 블록해제해야 하는 필요성을 제거한다. 이러한 아티팩트를 줄이기 위한 노이즈 크기조정의 사용은, 블록 에지들에 대해 비 상관된 픽셀들의 결과로서, 아티팩트들이 발생하는 것을 블로킹하는 원리를 사용하도록 한다. 이러한 아티팩트들을 줄이기 위해서, 블록 에지들에 대한 상관이 증가되어야만 하며, 이는, 블록 에지에서 노이즈의 양을 줄이는 것과 동일한 것이다.
단계 108에 후속해서, 크기조정된 랜덤 노이즈는 단계 110 동안 이산 코사인 변환된다. 따라서, 계수들은, SEI 메시지(106)에서 대응하는 필터 파라미터에 따라서 단계 112 동안 필터링된 주파수가 된다. 역 이산 코사인 변환(IDCT)은 단계 114에서 수행된다. 단계 116 동안, 추가의 N×M 픽셀 블록들이 판독되지 않고 남아 있는지 여부를 결정하는 검사가 행해진다. 더이상 남아 있는 블록들이 없다면, 최종 노이즈는 필름 그레인 화상(118)을 형성하고, 처리는 단계 120에서 종료한다. 남아 있는 블록들이 있다면, 단계 102 및 후속 단계들은, 입력 화상(104)으로부터 판독되지 않은 N×M 픽셀 블록들이 더이상 남아 있지 않을 때까지, 재실행된다.
도 3은, 필름 그레인 생성을 위해서, 본 발명의 원리들의 제2 양상에 따른 방법의 단계들을 도시하는 흐름도를 도시한다. 도 3의 필름 그레인 생성 방법은 도 2의 방법과 같은 다수의 단계들을 포함하고, 도 3에 표시된 동일 번호들은 동일한 단계들을 지칭한다. 도 3의 필름 그레인 생성 방법은, 노이즈 크기조정의 수행에 있어서 도 2의 방법과 다르다. 상술한 바와 같이, 도 2의 필름 생성 방법은, 단계 112 동안 행해지는 주파수 필터링에 대한 준비 단계로서 단계 108 동안 노이즈 크기조정이 이루어진다. 반면에, 도 3의 필름 생성 방법은, 단계 112 동안 수행되는 주파수 필터링 후에, 단계 114 동안 행해지는 역 이산 코사인 변환에 후속하여 단계 115 동안 노이즈 크기조정이 행해진다. 도 3의 단계 115 동안 필터링된 랜덤 노이즈의 각 픽셀에 적용되는 크기조정 연산은, 수학식 7에 의해 규정된 것과 동일한 방식으로 행해진다.
크기조정 함수의 지정은, SEI 메시지(106)의 파라미터와 블록 크기에 기초해서, 연역적으로 행해지거나 자동적으로 행해질 수 있다. 크기조정 함수는 또한, SEI 메시지에 지정된 상이한 세트들의 파라미터들에도 적용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 크기조정 함수는 (블로킹 아티팩트를 줄이기 위해서) 블록 에지들에서의 노이즈의 양을 감소시키는 동시에, 동일한 양의 전체 노이즈를 유지하기 위해서 블록 내부의 노이즈의 양을 증가시킨다. 특별히 8×8 픽셀 블록들로 크기조정되는 것으로서, 크기조정 함수는 픽셀 블록 200에 대해 도 4에 도시된 결과를 달성할 수 있다. 픽셀 블록(200)의 에지에 있는 가장 어두운 그레이 영역(202)은 노이즈(S(i,j)〈1)에서의 감소를 나타내는 반면, 블록 내에서 가장 밝은 그레이 영역(204)은 노이즈(S(i,j)〉1)에서의 증가를 나타낸다. 중간 그레이 영역(206)은 노이즈 강도(S(i,j)=1)에서의 변화가 없는 것을 나타낸다.
크기조정 함수의 사용은, (SEI 메시지의 파라미터들이 변경되기 때문에) 필름 그레인 표시를 유지시키는 것과, 디코더 복잡성을 감소(즉, 블록해제를 차단)시키는 것 간의 교환(tradeoff)을 구성한다. 모든 블록 에지들이 동일하게 관련되지는 않는 경우에, 크기조정 함수는 임의의 에지만을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, CRT 디스플레이에서, 수직 에지들에서의 아티팩트들은 수평 에지들에서 보다 훨씬 더 많이 가시적으로 나타난다. 이러한 조건하에서, 노이즈 강도의 감소는, 도 5A에 도시된 바와 같이, 픽셀 블록(300)의 수직 에지들(302)에서만 발생해야 한다. 소정의 환경하에서, 크기조정 함수는, 도 5B에 도시된 바와 같이, 픽셀 블록(400)의 수평 에지들(402)만을 수정할 수도 있다.
상기 설명에서는, 복잡성을 줄이기 위해서, 필름 그레인 파라미터들을 크기조정함으로써 디코딩에 후속하여 코딩된 화상에서 필름 그레인을 시뮬레이팅하기 위한 기술을 설명하였다.

Claims (18)

  1. 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 방법으로서,
    화상 정보를 수신하는 단계;
    사전에 상기 화상에 상기 필름 그레인의 적어도 하나의 속성들을 지정하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 필름 그레인 정보를 수신하는 단계; 및
    시뮬레이팅될 상기 필름 그레인을 포함하는 상기 화상에서의 픽셀 블록들에 대한 타겟 픽셀 블록 크기에 따라 크기조정되고(scaled) 또한 라운딩된(rounded) 적어도 하나의 파라미터에 따라서 상기 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 단계
    를 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이팅된 필름 그레인을 상기 화상과 블렌딩(blending)하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름 그레인 정보를 수신하는 단계는 자신의 비트 스트림이 미리 결정된 압축 표준에 따라서 압축된 화상을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 필름 그레인 정보를 수신하는 단계는 상기 화상 비트 스트림에 내장된(embedded) 추가 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필름 그레인 정보를 수신하는 단계는 자신의 비트 스트림이 H.264 압축 표준에 따라서 압축된 화상을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 필름 그레인 정보를 수신하는 단계는 SEI 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    8×8 픽셀들의 타겟 블록 크기로 상기 필름 그레인 정보를 크기조정하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 파라미터에 따라서 랜덤 노이즈(random noise)를 생성하는 단계;
    상기 타겟 블록 크기로 사전에 크기조정된 픽셀 블록들의 픽셀값들을 변경하도록 상기 노이즈를 크기조정하는 단계;
    크기조정 후에 상기 노이즈를 주파수 필터링하는 단계
    를 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 파라미터에 따라서 랜덤 노이즈를 생성하는 단계;
    상기 노이즈를 주파수 필터링하는 단계; 및
    상기 타겟 블록 크기로 사전에 크기조정된 픽셀 블록들의 픽셀값들을 변경하도록 상기 주파수 필터링된 노이즈를 크기조정하는 단계를 포함하는
    필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필름 그레인 정보는, 상기 타겟 픽셀 블록 크기에 의해 크기조정하기 위해서, 수평 및 수직 고 컷 및 저 컷(high and low cut) 주파수들을 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈는 수직 에지들상의 노이즈 강도를 낮추기 위한 크기조정을 겪는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈는 수평 에지들상의 노이즈 강도를 낮추기 위한 크기조정을 겪는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  11. 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 방법으로서,
    (a) 필름 그레인이 적어도 감쇄된(attenuated) 화상을 나타내는 화상 정보를 수신하는 단계;
    (b) 사전에 상기 화상에 상기 필름 그레인의 상이한 속성들을 지정하는 한 세트의 가능한 파라미터들 중에서 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 필름 그레인 정보를 수신하는 단계;
    (c) 블록들이 16×16 블록들과 다른 크기를 가지는 경우, 시뮬레이팅될 상기 필름 그레인을 포함하는 상기 화상에서의 타겟 픽셀 블록들에 대해 상기 필름 그레인 정보를 크기조정하고 또한 라운딩하는 단계;
    (d) 상기 화상의 픽셀 블록들의 연속하는 하나의 픽셀 블록을 판독하는 단계;
    (e) 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라서 상기 연속하는 픽셀 블록에 대해 랜덤 노이즈를 생성하는 단계;
    (f) 상기 타겟 블록 크기로 사전에 크기조정된 픽셀 블록들의 픽셀값들을 변경하도록 상기 랜덤 노이즈를 크기조정하는 단계;
    (g) 상기 크기조정된 노이즈에 대해 블록-기반의 변환(block-based transform)을 수행하여 한 세트의 계수들을 산출하는 단계;
    (h) 상기 계수들을 주파수 필터링하는 단계; 및
    (i) 상기 주파수 필터링된 계수에 대해 블록-기반의 역 변환을 수행하여 필름 그레인 화상 블록을 생성하는 단계
    를 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단계들 (d) 내지 (i)는, 상기 화상 내의 모든 픽셀 블록들이 단계 (d) 동안에 판독될 때까지 반복되는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 블록-기반의 변환을 수행하는 단계는 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform)을 수행하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 블록-기반의 역 변환을 수행하는 단계는 역 이산 코사인 변환(Inverse Discrete Cosine Transform)을 수행하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  15. 필름 그레인을 시뮬레이팅하는 방법으로서,
    (a) 필름 그레인이 적어도 감쇄된 화상을 나타내는 화상 정보를 수신하는 단계;
    (b) 사전에 상기 화상에 상기 필름 그레인의 상이한 속성들을 지정하는 한 세트의 가능한 파라미터들 중에서 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 필름 그레인 정보를 수신하는 단계;
    (c) 블록들이 16×16 블록들과 다른 크기를 가지는 경우, 시뮬레이팅될 상기 필름 그레인을 포함하는 상기 화상에서의 타겟 픽셀 블록들에 대해 상기 필름 그레인 정보를 크기조정하고 또한 라운딩하는 단계;
    (d) 상기 화상의 픽셀 블록들의 연속하는 하나의 픽셀 블록을 판독하는 단계;
    (e) 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라서 상기 연속하는 픽셀 블록에 대해 랜덤 노이즈를 생성하는 단계;
    (f) 상기 노이즈에 대해 블록-기반의 변환을 수행하여 한 세트의 계수들을 산출하는 단계;
    (g) 상기 계수들을 주파수 필터링하는 단계;
    (h) 상기 주파수 필터링된 계수에 대해 블록-기반의 역 변환을 수행하여 필름 그레인 화상 블록을 산출하는 단계; 및
    (i) 상기 타겟 블록 크기로 사전에 크기조정된 픽셀 블록들의 픽셀값들을 변경하도록 상기 노이즈를 크기조정하는 단계
    를 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단계들 (d) 내지 (i)는 상기 화상 내의 모든 픽셀 블록들이 단계 (d) 동안에 판독될 때까지 반복되는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 블록-기반의 변환을 수행하는 단계는 이산 코사인 변환을 수행하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 블록-기반의 역 변환을 수행하는 단계는 역 이산 코사인 변환을 수행하는 단계를 더 포함하는 필름 그레인의 시뮬레이팅 방법.
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