KR19990009714A

KR19990009714A - 스케일러빌리티를 구현한 이진 형상 신호 부호화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR19990009714A
Application number: KR1019970032204A
Authority: KR
Inventors: 한석원; 김진헌
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-02-05
Also published as: KR100295798B1; DE19739266B4; GB2327310B; DE19739266A1; GB2327310A; GB9718253D0; CN1205598A; CN1174628C; US6128041A; JPH1155664A; IN192097B

Abstract

본 발명은 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 효과적으로 부호화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 영상 신호내의 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 NxM 화소 크기의 이진 알파 블록(BAB: Binary Alpha Block)을 부호화 하기 위한 이진 형상 신호 부호화 장치에 있어서 상기 M과 N은 각각 짝수의 양의 정수인 상기 장치가 상기 이진 알파 블록의 짝수번째 수평라인을 샘플링하여 제 1 블록을 생성하기 위한 수평 서브 샘플링 수단; 상기 제 1 블록의 짝수번째 수직라인을 샘플링하여 베이스 레이어인 제 1-1 블록을 생성하기 위한 수직 서브 샘플링 수단; 상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에 의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하기 위한 베이스 레이어 부호화 수단; 그리고 상기 이진 알파블록, 상기 제 1 블록 및 상기 제 1-1 블록에 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 및 수평 인핸스 먼트 데이터를 각각 제공하기 위한 인핸스 먼트 레이어 부호화수단을 포함한다.

Description

스케일러빌리티를 구현한 이진 형상 신호 부호화 장치 및 방법

본 발명은 이진 형상 신호(Binary Sape Signal)을 부호화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순차적으로 해상도를 높여가는 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 효과적으로 부호화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 영상 전화, 원격 회의(teleconference) 및 고선명 텔레비전 시스템과 같은 디지탈 텔레비전 시스템에 있어서, 영상 프레임 신호의 영상 라인 신호는 화소값이라 불리는 디지탈 데이터를 포함하므로 각 영상 프레임 신호를 규정하기 위해서는 상당한 양의 디지탈 데이터가 필요하다.

그러나, 통상의 전송 채널에서 이용 가능한 주파수 대역폭은 제한되어 있으므로, 특히 영상 전화 내지 원격 회의 시스템과 같은 저전송률 영상 신호 부호화기(low bit-rate video signal encoder)에서는 다양한 데이터 압축 기법을 통해 전송되는 데이터의 양을 줄여야 한다.

이미 널리 알려진 바와 같이, 저전송률 부호화 시스템에 이용되는 영상 신호를 부호화하기 위한 기법주의 하나는 이른 바 물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법(Object-oriented analysis-sysnthesis coding technique)이 있으며, 상기 기법에서 입력 영상신호는 다수의 물체로 분할되고 각 물체의 움직임, 윤곽선 및 화소 데이터를 정의 하기위한 변수들은 각각 다른 부호화 채널을 통해 처리된다.

상기 물체 지향 해석 및 합성 부호화 기법의 일 실시예는 소위 동영상 전문가 그룹 4(MPEG-4)로서, MPEG-4는 저전송률 통신, 쌍방향 멀티미디어(interactive multimedia) 및 감시기와 같은 응용 분야에서 주제 단위 쌍방향성(content-based interactivity), 개량 부호화 효율 및/또는 범용성을 만족시켜 주기 위한 오디오-비디오 부호화 표준을 제시하기 위해 마련되었다. (참조: MPEG-4 Video Verification Model Version 2.0, International Organization for Standardization, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1260, March 1996)

MPEG-4에 따르면 입력 영상은 다수 개의 비디오 물체 평면(VOP: Video Object Plane)으로 나뉘는데, VOP는 사용자가 접근할 수 있고 다룰 수 있는 비트 스트림으로 된 실체에 해당한다. VOP는 그 폭과 높이가 각각 물체를 둘러싸는 16 화소의 정수배인 사각형중에서 최소 크기인 경계 사각형(bounding rectangle)으로 표현되므로 부호화기가 입력 영상을 VOP 단위, 즉 물체 단위로 처리할 수 있다.

저전송률 부호화 시스템에 이용되는 영상 신호를 부호화함에 있어서 프레임 또는 VOP내의 물체의 위치 및 모양은 이진 화소값으로서 표현되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 프레임 또는 VOP내의 물체 화소값은 1로 배경 화소값은 0으로 표시할 수 있다. 이와같이 표시된 물체의 모양 및 위치를 나타내는 이진 형상 신호는 보통 16x16화소 크기의 이진 화소값을 갖는 이진 알파 블록으로서 표현되는 바 이것을 부호화하는 데는 종래에 알려진 비트 맵 기반 형상 부호화(Bit map based shape coding)기법이 이용된다.

비트 맵 기반 형상 부호화(Bit map based shape coding)기법을 이용하면 상기 이진 형상 신호를 부호화하는 데 있어서 인트라 모드에서는 물체의 모양 및 위치를 나타내는 정보를 부호화한 부호화된 이진 형상 신호 정보를 얻고, 인터 모드에서는 현재 프레임(또는 VOP)내의 이진 형상 신호와 가장 유사한 이전 프레임(또는 VOP)의 이진 형상 신호를 움직임 예측 및 보상법에 의해 찾아서 이 둘사이의 차이를 나타내는 에러 데이터를 부호화하여 부호화된 에러 데이터 및 해당 움직임 벡터정보를 얻을 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 비트맵 기반 형상 부호화 방법을 이용하여 얻은 상기 부호화된 데이터에 의하면 상기 부호화된 데이터를 복호화기 (도시되지 않음)에서 복호화하여 원래의 형상을 복원함에 있어서 미리 정해진 해상도의 화면밖에는 얻을 수 가 없다. 따라서 보다 해상도가 높은 화면을 원할 경우에 그것을 얻는 것이 불가능할뿐더러 복원된 화면보다 해상도가 낮은 화면으로도 만족할 수 있는 경우에는 불필요하게 해상도가 상대적으로 높은 화면을 부호화 및 복호화한 셈이되어 데이터 처리 효율이 떨어지는 결과가 된다. 요컨대, 종래의 이진 비트 맵 기반 형상 부호화 방법에 의하면 요구되는 화면의 해상도의 등급 내지 정도에 따라 효율적으로 복호화기 (도시되지 않음)에서 적응적 복호화를 수행하도록 할 수 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 순차적으로 해상도를 높여가는 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 부호화하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면 영상 신호내의 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 NxM 화소크기의 이진 알파 블록(BAB: Binary Alpha Block)을 부호화 하기 위한 이진 형상 신호 부호화 장치에 있어서 상기 M과 N은 각각 짝수의 양의 정수인 상기 장치가 상기 이진 알파 블록의 짝수번째 수평라인을 샘플링하여 제 1 블록을 생성하기 위한 수평 서브 샘플링 수단; 상기 제 1 블록의 짝수번째 수직라인을 샘플링하여 베이스 레이어인 제 1-1 블록을 생성하기 위한 수직 서브 샘플링 수단; 상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에 의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하기 위한 베이스 레이어 부호화 수단; 및 상기 이진 알파블록, 상기 제 1 블록 및 상기 제 1-1이진 알파 블록에 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 및 수평 인핸스 먼트 데이터를 각각 제공하기 위한 인핸스 먼트 레이어 부호화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 장치가 제공된다.

도 1a 및 1b는 스케일러빌리티의 기본개념을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 스케일러빌리티를 구현한 이진 형상 신호 부호화 장치를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 도 2에 도시된 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기의 세부구성을 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 도 3에 도시된 제 1 인핸스먼트 비트 계산기의 세부구성을 도시한 도면,

도 5a 내지 5g는 본 발명의 일 실시예에 따라 처리되는 이진 알파 블록 또는 블록들을 구성하는 수직 또는 수평 라인들을 도시한 도면,

도5 h는 도 2에 도시된 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기로입력된 제 1-2 블록과 이것을 이용하여 얻은 재구성된 제 1-2 블록과의 차이를 나타내는 블록을 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 RCB기법을 이용한 부호화 과정을 도시한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

205 : 수평 서브 샘플링 회로 210: 수직 서브 샘플링 회로

215 : 베이스 레이어 부호화 회로 220, 225, 430 : 감산기

235, 240 : 라인 제공 회로

230, 245 : 제 1 및 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기

250 : MUX 300 : 인터폴레이션 회로

310, 330 : 제 1 및 제 2 인핸스먼트 비트 계산기

350 : 비트 비교기

360 : 부호호된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기

410, 415 : 라인 분석기 420 ; 세그먼트 비교기

440 : 라인 선택 회로 455, 460: 라인 조정 회로

435 : 섬 부호화 회로 465 : 형상 재구성 회로

470 : 모드 부호화 회로 480 : 데이터 포매팅 및 비트 계산 회로

본발명에 따르면 순차적으로 해상도를 높여가는 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 효과적으로 부호화하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 스케일러빌리티를 구현하여 부호화한다는 의미는 일반적으로 해상도가 낮은 화면, 예를 들면 베이스 레이어 (Base Layer)를 부호화하는 동시에, 이 화면을 기초로 하여 부가적인 정보를 보태어 좀더 해상도가 높은 화면, 예를 들면 인핸스먼트 레이어 (Enhancement Layer)를 부호화하는 방법이다.

도 1a 및 b는 스케일러빌리티의 기본 개념을 도시하는 데, 도 1a는 물체의 윤곽선을 나타내는 네 정점 P1(1), P1(2), P1(3) 및 P1(4)를 표현하는 데이터를 구비한 베이스 레이어 (10)을 도시한다. 그리고 도 1b는 상기 베이스 레이어 (10)가 부호화되어 복호화기(도시되지 않음)로 전송된다는 전제하에 상기 물체의 윤곽선을 복호화기(도시되지 않음)에서 더욱 높은 해상도로 복원할 수 있도록 하기 위해 네 정점 P1(1), P1(2), P1(3) 및 P1(4)뿐만아니라 상기 물체의 윤곽선에 대한 부가적인 네 정점 P2(1), P2(2), P2(3) 및 P2(4)을 표현하는 데이터를 더욱 구비한 인핸스먼트 레이어 (20)을 도시한다.

이와 같은 스케일러빌리티를 구현한 부호화를 이용하여 예를 들면, 먼저 베이스 레이어(base layer)를 부호화하여 100 비트로 복호화기에 전송하고 순차적으로 해상도를 높여 가는 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)들을 부호화하여 각각 100 비트씩 복호화기로 전송할 수 있다.

이렇게 스케일러빌리티를 구현하여 전송된 데이터는 복호화기에서 복호화될 때 여러방식으로 복호화할 수 있는 데, 낮은 계층의 레이어만 복호화하여 상대적으로 해상도가 낮은 화면을 복원할 수도 있고 낮은 계층의 레이어 및 그것보다 높은 계층의 레이어를 복호화하여 상대적으로 해상도가 높은 화면을 복원할 수도 있으며, 전송된 모든 계층의 레이어를 복호화하면 원래의 화면과 같은 해상도를 갖는 화면을 복원해낼 수도 있다. 다만, 낮은 계층의 레이어는 그것보다 높은 계층의 레이어의 복호화 여부에 상관없이 복호화되어야 한다. 이렇게 스케일러빌리티를 구현한 부호화/복호화 방식은 에러에 강한 특성을 보일 수 있고, 과도하게 해상도가 높은 정밀한 화면을 전송함으로서 생기는 비트 손실을 줄일 수 있다.

도 2에는 본 발명에 따른 이진 형상 신호 부호화 장치(200)가 도시되어 있다. 이진 형상 신호 부호화 장치 (200)은 수평 서브 샘플링 회로 (205), 수직 서브 샘플링 회로 (210), 베이스 레이어 부호화 회로 (215), 인핸스먼트 레이어 부호화 회로 (290) 및 멀티플렉서 (MUX) (250)을 포함한다. 영상 프레임 또는 비디오 물체 평면 (VOP)과 같은 영상 신호내의 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 NxM 화소크기의 이진 알파 블록(BAB: Binary Alpha Block), 예를 들면 16x16 화소 크기의 이진 알파 블록이 라인 L10을 통해 수평 서브 샘플링 회로 (205) 및 인핸스먼트 레이어 부호화 회로 (290)내의 감산기 (225)로 입력되는 데, 여기서 N과 M은 각각 짝수인 양의 정수이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 이진 알파블록은 프레임내에 있는 것으로서 설명을 하고 N 과 M은 모두 16으로 가정한다.

도 5a는 16x16 화소크기의 이진 알파 블록(501)을 예시하는 데, 여기서 검은 부분은 물체를 나타내는 이진화소이고 흰 부분은 배경을 나타내는 이진 화소이다.

수평 서브 샘플링 회로(205)는 입력된 이진 알파 블록의 16개의 수평라인중 짝수 번째의 수평라인 8개를 순서대로 택하여 얻은 8x16 화소크기의 제 1 블록을 라인 L11을 통해 수직 서브 샘플링 회로(210)와 인핸스먼트 레이어 부호화 회로(290)내의 감산기(220), 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245) 및 감산기(225)로 제공된다. 도 5b 8x16 화소크기의 제 1 블록(503)을 예시하는 데, 여기서 검은 부분은 물체를 나타내는 이진 화소(이하 물체화소로 약칭함)이고 흰 부분은 배경을 나타내는 이진 화소(이하 배경화소로 약칭함)이다. 뒤에 설명할 도 5c 내지 5g에서도 검은 부분은 물체화소이고 흰 부분은 배경화소이다.

수직 서브 샘플링 회로 (210)은 입력된 8x16 화소크기의 상기 제 1 블록에서 짝수 번째의 수직 라인 8개를 순서대로 택하여 얻은 8x8 화소크기의 제 1-1 블록을 베이스 레이어로서 라인 L13을 통해 베이스 레이어 부호화 회로 (215)와 인핸스먼트 레이어 부호화 회로(290)내의 감산기(220) 및 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)로 제공한다. 도 5c는 라인 L13을 통해 전달되는 8x8 화소크기의 제 1-1 블록(505)를 예시한다.

베이스 레이어 부호화 회로(215)는 인트라 모드에서 입력된 베이스 레이어인 상기 제 1-1 블록을 종래의 부호화 방법, 예를 들면 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 MUX(250)으로 제공한다. 이에 비해 인터 모드에서, 베이스 레이어 부호화 회로(215)는 입력된 현재프레임의 상기 제 1-1 블록을 그 내부의 움직임 예측 및 움직임 보상회로 (도시되지 않음)에서 자체내의 제 1 프레임 메모리 (도시되지 않음)에 저장되어 있던 이전 프레임의 제 1-1 블록들과 비교하여 그중에서 현재프레임의 상기 제 1-1 블록과 가장 유사한 이전 프레임의 제 1-1 블록을 예측된 제 1-1 블록으로서 찾아내어 현재 프레임의 상기 제 1-1 블록과 상기 예측된 제 1-1 블록 사이의 변위를 나타내는 수평 성분과 수직 성분을 구비한 2차원 벡터로서 표현되는 해당 움직임 벡터 정보를 구하는 한편, 상기 현재 프레임의 제1-1 블록과 이전 프레임의 상기 예측된 제 1-1 블록과의 차이를 나타내는 에러 데이터를 부호화하여 부호화된 에러 데이터를 만든 후에 상기 해당 움직임 벡터 정보와 상기 부호화된 에러 데이터를 결합하여 부호화된 베이스 레이어 데이터로서 MUX(250)로 제공한다.

그리고 한편으로, 상기 부호화된 에러 데이터 및 상기 예측된 제 1-1 블록을 기초로하여 베이스 레이어 복원부(도시되지 않음)에서 복원한 현재 프레임의 제 1-1 블록을 그다음 프레임에서의 움직임 예측 및 보상을 위해 이용될 수 있도록 프레임 메모리의 해당 위치에 저장하며, 동시에 상기 움직임 벡터 정보를 별도로 라인 L15를 통해 인핸스먼트 레이어 부호화 회로 (290)내의 라인 제공 회로(235 및 240)으로 각각 전달한다.

인핸스먼트 레이어 부호화 회로(290)는 인트라 모드에서는 라인 L10을 통해 입력된 상기 이진 알파블록, 라인 L11을 통해 입력된 상기 제 1 블록 및 라인 L13을 통해 입력된 상기 제 1-1 블록에 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 라인 L18과 라인 L21을 통해 각각 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터 및 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다.

한편, 인핸스먼트 레이어 부호화 회로(290)는 인터 모드에서는 라인 L10을 통해 입력된 상기 이진 알파블록, 라인 L11을 통해 입력된 상기 제 1 블록 및 라인 L13을 통해 입력된 상기 제 1-1 블록이외에 라인 L15를 통해 입력되는 상기 움직임 벡터 정보에도 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 라인 L18과 라인 L21을 통해 각각 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터 및 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다. 이하에서는 인핸스먼트레이어 부호화 회로(290)의 동작을 보다 상세히 설명하고자 한다.

감산기(220)는 라인 L11을 통해 입력된 상기 제 1 블록으로부터 라인 L13을 통해 입력된 상기 제 1-1 블록을 감산하여 상기 제 1 블록중 8개의 홀수번째 수직라인으로 구성된 제 1-2 블록을 생성하여 라인 L16을 통해 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230) 및 라인 제공 회로(235)로 공급한다. 한편, 감산기(225)는 L10을 통해 입력된 상기 이진 알파 블록으로부터 라인 L11을 통해 입력된 상기 제 1 블록을 감산하여 상기 입력된 16x16 화소크기의 이진 알파 블록중 8개의 홀수번째 수평라인으로 구성된 8 (세로 길이) x 16 (가로 길이) 화소크기의 제 2 블록을 라인 L12를 통해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245) 및 라인 제공 회로(240)로 공급한다.

라인 제공 회로(235)는 인트라 모드일 경우에는 라인 L16으로부터 입력되는 8x8 화소크기의 제 1-2 블록을 그 내부에 있는 제 2 프레임 메모리 (도시되지 않음) 또는 VOP 메모리(도시되지 않음)(이하에서는 편의상 프레임 메모리의 경우로서만 설명한다)의 해당위치에 저장하는 동작만을 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 동작을 함과 동시에 라인 L15로부터 입력되는 움직임 벡터 정보를 기초로 상기 제 2 프레임 메모리에 저장되어 있는 이전 프레임내의 8x8 화소크기의 제 1-2 블록들중에서 라인 L16으로부터 입력되는 상기 8x8 화소 크기의 제 1-2 블록의 위치로부터 상기 움직임 벡터 만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 이것을 수직 삽입 라인 세트로서 라인 L17을 통해 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)로 제공한다.

라인 제공 회로(240)는 인트라 모드일 경우에는 라인 L12로부터 입력되는 8x16 화소크기의 제 2 블록을 그 내부에 있는 제 3 프레임 메모리 (도시되지 않음)의 해당위치에 저장하는 동작만을 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 동작을 함과 동시에 라인 L15로부터 입력되는 움직임 벡터 정보를 기초로 상기 제 3 프레임 메모리에 저장되어 있는 이전 프레임내의 8x16 화소크기의 제 2 블록들중에서 라인 L12로부터 입력된 8x16 화소크기의 상기 제 2 블록의 위치로부터 수평 방향으로는 상기 움직임 벡터의 수평 성분의 2 배 만큼, 수직방향으로는 상기 움직임 벡터의 수직성분만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 수평 삽입 라인 세트로서 라인 L20을 통해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(240)로 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)는 인트라 모드에서 라인 L12을 통해 입력되는 상기 제 1-2 블록, 라인 L13을 통해 입력되는 상기 제 1-1 블록에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공하며 인터 모드에서는, 상기 제 1-2 블록 및 상기 제 1-1 블록이외에 라인 L17로부터 입력되는 상기 수직 삽입 라인 세트에도 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다.

그리고, 본 발명의 상기 일 실시예에 따르면, 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)는 인트라 모드에서 라인 L12을 통해 입력되는 상기 제 2 블록, 라인 L11을 통해 입력되는 상기 제 1 블록에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공하며 인터 모드에서는, 상기 제 2 블록 및 상기 제 1 블록이외에 라인 L20으로부터 입력되는 상기 수평 삽입 라인 세트에도 기초하여 수평 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)에서는 본 발명의 상기 제 1 실시예에서의 동작 이외에도 선택 비율 데이터를 만들어 이것을 라인 L19를 통해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)내의 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택기(도시되지 않음)로 보내고 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)는 상기 선택 비율 데이터에도 기초하여 본 발명의 상기 제 1 실시예에서의 동작과 같은 동작을 수행하는 데, 이에 대해서는 뒤에서 상술하겠다.

MUX(250)는 라인 14로부터의 부호화된 베이스 레이어 데이터 및 각각 라인 18과 라인 L21을 통해 입력된 부호화된 수평 및 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 멀티 플렉싱하어 복호화기(도시되지 않음)로 전송하기 위해 전송기(도시되지 않음)로 전달한다.

도 3에는 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 세부 블록도가 도시되는 데, 이하 도 3을 참고하면서 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 동작을 상세히 설명하겠다.

제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)는 인터폴레이션 회로(300), 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310), 비트 비교기(350) 및 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택기(360)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 인터폴레이션 회로(300)는 라인 L13을 통해 수직 서브 샘플링 회로(210)로부터 입력되는 8x8 화소크기의 에를 들면 제 1-1 블록(505)과 같은 상기 제 1-1 블록으로부터 얻은 수직 라인 세트, 예를 들면 도 5d에 도시된 수직 라인 세트(507)를 이용하여 수직 인터폴레이션 라인 세트, 예를 들면 도 5e에 도시된 수직 인터폴레이션 라인 세트(509)를 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙 내지 방법에 따라 형성하여 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)로 제공한다.

수직 인터 폴레이션 라인 세트를 만드는 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙은 복호화기(도시되지 않음)에서도 미리 알고 있도록하여 상기 복호화기는 부호화된 베이스 레이어가 입력되면 이것을 복호화하여 복원된 베이스 레이어를 만들고 이것을 이용하여 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙에 따라 부호화과정에서와 동일한 수직 인터폴레이션 라인 세트를 만들어내게 된다. 여기서 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙은 실시예에 따라 여러 가지로서 구현될 수 있는 바 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 인터폴레이션 라인 세트를 만드는 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙을 도 5 (라)에 도시된 수직 라인 세트(507) 및 도 5e에 도시된 수직 인터폴레이션 라인 세트(509)를 참조 하면서 설명하고자 한다.

L13을 통해 인터폴레이션 회로(300)에 입력된 베이스 레이어인 제 1-1 블록(505)으로부터 얻어진 수직 라인 세트(507)는 라인 L10을 통해 수평 서브 샘플링 회로(205)로 입력된 이진 알파 블록을 기준으로 볼 때 짝수번째에 해당하며 수직 인터폴레이션 라인 세트(509)는 모두 홀수번째 라인으로서 만들어므로 수직 라인 세트(507) 및 수직 인터폴레이션 라인 세트의 각각의 라인에는 도 5d 및 도 5e에서 도시되듯이 설명의 편의를 위해 해당하는 순서대로 번호를 매겼다. 이하 상기 라인 번호를 기준으로 각 라인의 위치를 정한다는 전제하에 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙을 설명하고자한다.

우선, 인터폴레이션 회로(300)는 L13을 통해 입력된 베이스 레이어인 제 1-1 블록, 예를 들면 8x8 화소 크기의 제 1-1 블록(505)으로부터 얻은 도 5d에 도시된 수직 라인 세트(507)를 자체내의 메모리(도시되지 않음)의 해당 위치에 저장한다. 상기 입력된 베이스 레이어(505)가 현재 프레임에서 부호화하려는 최초의 것(보통 프레임내에서 위쪽/왼쪽 우선으로 베이스 레이어의 인터폴레이션 회로로의 입력 순서가 정해지므로 이경우에 맨윗쪽의 맨왼쪽위치의 것)일 경우에는 라인(1)은 라인(2)를 복사하여 만든다. 상기 입력된 제 1-1 블록이 현재 프레임내에서 부호화하려는 최초의 것이 아닐 경우에는 각 수직 인터폴레이션 라인 세트의 가장 왼쪽에 있는 라인, 예를 들면 수직 라인 세트(507)의 라인(1)의 왼쪽 기준라인은 상기 메모리(도시되지 않음)내에 저장되어 있는 바로 이전 위치에 있는 베이스 레이어인 제 1-1 블록으로부터 얻은 수직 라인 세트중의 제일 오른쪽에 있는 라인, 예를 들면 도 5d에 도시된 라인(16')을 왼쪽 기준라인으로 설정한다는 전제하에 각각의 인터폴레이션 라인은 다음의 미리 결정된 인터폴레이션 규칙에 따라 만들어 진다.

우선, 만들려는 수직 인터폴레이션 라인의 바로 왼쪽 라인을 왼쪽 기준라인으로 설정하고 바로 오른쪽 라인을 오른쪽 기준라인으로 설정한다음, 오른쪽 기준라인과 왼쪽 기준라인의 세그먼트 개수를 비교한다. 여기서 세그먼트란 하나의 물체화소 또는 하나 이상의 서로 연결된 물체화소들을 의미한다. 세그먼트의 개수가 다를 때는 각 라인의 물체화소의 위치를 고려하여 물체화소의 위치가 겹쳐지는 해당 화소가 있을 경우에는 그 해당 화소만을 물체화소로하는 인터폴레이션 라인을 만들며, 이때 만약에 각라인의 물체화소의 위치가 겹쳐지는 위치가 하나도 없을 경우에는 물체화소가 없는 인터폴레이션 라인이 만들어진다.

한편 상기에 있어서 왼쪽 기준라인과 오른쪽 기준라인의 세그먼트 개수가 서로 같을 경우는 라인의 위쪽부터 아래쪽으로 순서를 정한다고 할 때 그 순서대로 비교대상이 되는 양쪽의 세그먼트를 설정한후, 다음 (1), (2)의 규칙 : (1) 한쪽 기준라인의 세그먼트의 시작점이 다른 한쪽 기준라인의 해당 세그먼트의 끝점보다 아랫쪽에 위치할경우에는 각각의 세그먼트의 길이를 각각의 시작점 및 끝점을 기준으로 절반으로 줄인 세그먼트를 모두 복사하여 만든 세그먼트를 지니는 인터폴레이션 라인을 만드는 데, 이 경우에 만일 절반으로 그 길이를 줄인 세그먼트의 시작점이나 끝점의 위치가 화소위치의 중간에 올 때는 해당화소는 배경화소로서 설정하며, (2) 한쪽 기준라인의 세그먼트의 시작점이 다른 한쪽 기준라인의 해당 세그먼트의 끝점보다 같거나 위쪽에 위치할 경우에는 양쪽의 세그먼트의 시작점의 위치의 평균위치 및 끝점의 평균위치를 정하여 상기 평균위치들을 기준으로 세그먼트를 설정하여 인터폴레이션 라인을 만드는 데, 이 경우에도 만일 상기 평균위치가 화소위치의 중간에 올 때는 해당화소는 배경화소로서 설정한다는 규칙에 의해 인터폴레이션 라인을 만든다. 도 5e는 이상과 같은 미리 결정된 인터폴레이션 규칙에 의해 만들어진 인터폴레이션 라인 세트(509)를 도시한다. 그다음, 인터폴레이션 회로(300)는 만들어진 수직 인터폴레이션 라인 세트, 예를 들면 라인 세트(509)를 자체내의 메모리(도시되지 않음)의 해당위치에 저장하는 동시에 라인 L30을 통해 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)로 공급한다.

제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)에는 상기 수직 인터폴레이션 라인외에 라인 L16을 통해 감산기(220)에서 만들어진 8개의 홀수번째 수직라인으로 구성된 8x8 화소크기의 제 1-2 블록도 입력된다. 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)는 라인 L30을 통해 입력되는 상기 수직 인터폴레이션 라인 세트 및 라인 L16을 통해 입력되는 상기 1-2 블록에 기초하여 제 1 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 라인 L33을 통해 비트 비교기(350)로 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수직 비트 데이터를 라인 L34을 통해 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공한다.

도 4에는 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)의 세부 구성도가 도시된다.

제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)는 라인 분석기(410 및 415), 세그먼트 비교기(420), 라인 선택 회로(440), 라인 조정 회로(455 및 460), 형상 재구성 회로(465), 감산기(430), 섬 부호화 회로(435), 모드 부호화 회로(470) 및 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)를 포함한다.

라인 분석기(410)는 라인 L30을 통해 입력되는 수직 인터폴레이션 라인 세트의 수직 인터폴레이션 라인을 분석하여 각각의 수직 인터폴레이션 라인내에 있는 세그먼트의 개수, 각각의 세그먼트의 길이 및 시작점과 끝점의 위치를 나타내는 제 1-1 라인 분석 정보를 세그먼트 비교기(420)로 보낸다. 라인 분석기(415)는 라인 L16을 통해 입력되는 8x8 화소크기의 제 1-2 블록의 수직 라인 세트를 분석하여 각각의 수직 라인내에 있는 세그먼트의 개수, 각각의 세그먼트의 길이 및 시작점과 끝점의 위치를 나타내는 제 1-2 라인 분석 정보를 세그먼트 비교기(420)로 보낸다.

세그먼트 비교기(420)는 우선 입력되는 상기 제1-2 라인 분석 정보를 그 내부의 메모리(도시되지 않음)의 해당위치에 저장한다. 그다음, 세그먼트 비교기(420)는 입력된 상기 제 1-1 및 제 1-2 라인 분석 정보를 기초로 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록을 구성하는 각각의 수직 라인의 세그먼트의 개수를 비교하여 그 개수가 같으면 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인에 대한 제 1 라인 분석 정보를 상기 제 1-2 블록의 각각의 수직 라인에 대한 제 1'라인 분석 정보와 함께 라인 L43을 통해 라인 조정 회로(455)로 보낸다.

한편, 세그먼트 비교기(420)는 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록의 각각의 수직 라인의 세그먼트의 개수를 비교하여 그 개수가 서로 같지 않으면, 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인을 기준으로하여 그것의 바로 왼쪽에 위치한 상기 메모리에 미리 저장되어 있는 이전 프레임의 수직 라인(상기 수직 인터폴레이션 라인의 위치가 제일 왼쪽 것일 때는 바로 이전의 제 1-2 블록의 제일 오른쪽 라인) 및 상기 각각의 수직라인의 바로 오른 쪽에 위치한 수직 라인에 대한 제 2 및 제 3 라인 분석 정보를 각각 상기 메모리(도시되지 않음)에서 읽어내어 상기 제 1, 2 및 3 라인 분석정보를 라인 L41을 통해 라인 선택 회로(440)로 보낸다.

라인 조정 회로(455)는 상기 제 1 및 제 1' 라인 분석 정보에 기초하여 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 길이를 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록을 구성하는 각각의 수직 라인의 해당 세그먼트의 길이와 같아지도록, 예를 들면 세그먼트의 시작점 및 끝점의 위치를 바꾸는 방법으로 세그먼트의 길이 조정을 수행하여 얻은 제 1 길이 조정 정보를 길이 조정을 했는 지의 여부를 나타내는 제 1 길이 조정 모드 신호와 함께 라인 L46을 통해 형상 재구성 회로(465), 모드 부호화 회로(470) 및 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)로 보낸다.

라인 선택 회로(440)는 상기 제 1, 2 및 3 라인 분석 정보를 기초로 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수를 상기 바로 왼쪽 및 바로 오른쪽에 위치한 수직 라인의 세그먼트의 개수와 비교하여 세그먼트의 개수가 같은 것이 없으면 바로 왼쪽 또는 오른쪽의 수직라인중 어느 한쪽을 미리 결정된 선택 규칙, 예를 들면 오른 쪽을 택한다는 선택 규칙에 따라 선택하여 선택한 수직 라인에 대한 라인 분석 정보를 상기 미리 결정된 규칙에 따라 라인 선택을 했음을 알리는 제 1 라인 선택 모드 신호와 함께 라인 L44를 통해 형상 재구성 회로(465), 모드 부호화 회로(470) 및 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)로 보낸다.

상기 라인 선택 회로(440)는 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 상기 바로 왼쪽 및 바로 오른쪽에 있는 수직 라인의 세그먼트의 개수와 비교하여 세그먼트의 개수가 같은 것이 상기 바로 왼쪽 또는 오른쪽 수직 라인중에 있으면 세그먼트의 개수가 같은 수직 라인을 선택하여 이 선택한 수직 라인에 대한 라인 분석정보를 상기 바로 오른쪽과 왼쪽의 수직라인중 어느 쪽을 택했는 지를 알려주는 제 2 라인 선택 모드 신호 및 상기 제 1 라인 분석정보와 함께 라인 조정 회로(460)로 제공한다.

라인 조정 회로(460)는 입력된 상기 선택한 수직 라인에 대한 라인 분석정보, 상기 제 1 라인 선택 모드 신호 및 상기 제 1 라인 분석 정보에 기초하여 라인 조정 회로(455)에서와 마찬가지의 방법 규칙에 의해 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트에 대한 길이 조정을 수행하여 얻은 제 2 길이 조정 정보, 길이 조정을 했는 지의 여부를 나타내는 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호를 라인 L45를 통해 형상 재구성 회로(465), 모드 부호화 회로(470) 및 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)로 보낸다.

형상 재구성 회로(465)는 라인 L44를 통해 입력되는 상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보 및 상기 제 1 라인 선택모드 신호, 라인 L45을 통해 입력되는 상기 제 2 길이 조정 정보, 상기 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호, 라인 L46을 통해 입력되는 상기 제 1 길이 조정 정보 및 상기 제 1 길이 조정 모드 신호에 기초하여 8x8 화소 크기의 제 1-2 블록을 재구성하여 재구성된 제 1-2 블록을 감산기(430)로 제공한다.

감산기(430)는 라인 L16을 통해 입력된 상기 제 1-2 블록으로부터 입력된 상기 재구성된 제 1-2 블록을 감산하여 8x8 화소 크기의 에러 데이터 블록을 형성하여 섬 부호화 회로(435)로 제공하는 데, 여기서 상기 에러 데이터 블록은 상기 제 1-2 블록과 상기 재구성된 제 1-2 블록의 이진 화소값이 서로 일치하지 않는 이진 화소를 제 1 이진 화소, 예를 들면 화소값 1로 표현되는 화소로하고 일치 하는 이진 화소를 제 2 이진 화소, 예를 들면 화소값 0으로 표현되는 화소로하여 만든 블록이다.

도 5f에는 수직 인터폴레이션 라인 세트(509)가 라인 분석기(410)에 입력된 경우 결과적으로 형상 재구성 회로(465)에서 재구성된 제 1-2 블록(511)을 예시되어 있으며 도 5g에는 제 1-2 블록(512)이 예시된다. 또한, 도 5h는 에러 데이터 블록(513)을 예시하는 데, 에러 데이터 블록(513)에서 빗금친 부분 및 빗금치지 않은 부분은 각각 제 1-2 블록(512)과 재구성된 제 1-2 블록(511)의 이진 화소값이 서로 일치하지 않는 이진 화소(즉, 제 1 이진 화소) 및 서로 일치하는 이진 화소(즉, 제 2 이진 화소)를 나타낸다.

섬 부호화 회로(435)는 감산기(430)로부터 입력되는 상기 에러 데이터 블록내에 제 1 이진 화소가 하나이상 있으면 상기 에러 데이터 블록에 대해, 예를 들면 RCB(Reference Contour Based) 부호화 기법을 이용하여 섬 부호화를 수행하여 얻은 섬 부호화된 데이터를 라인 L49를 통해 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)로 공급하는 동시에 섬 부호화를 수행했는 지의 여부를 나타내는 제 1 섬 부호화 모드 신호를 모드 부호화 회로(470)로 제공하며, 이 때 상기 에러 데이터 블록내에 상기 제 1 이진 화소가 하나도 없으면 제 1 섬 부호화 모드 신호만을 모드 부호화 회로(470)로 제공하고 데이터 포매팅 및 비트 계산회로(480)로는 아무런 데이터도 보내지 않는다.

여기서 본 발명의 일실시예에 따른 RCB기법을 이용한 부호화 과정을 도시한 도 6을 참조하면서 RCB기법을 이용한 에러 데이터 블록(513)의 부호화 과정을 예로들어 설명하면 다음과 같다. 에러 데이터 블록(513)의 빗금친 화소들의 위치를 우선 도 6에서와 같이 정점A 부터 정점E까지 로 각각 이름 붙이면 세그먼트 AB, BC, CD, DE 및 EA로 이루어진 다각형이 완성된다. 그 다음 상기 각각의 세그먼트의 길이를 해당 세그먼트를 구성하는화소의 수로서 정의한다. 그다음 각 세그먼트의 길이를 모두 구하여 가장 긴 길이를 갖는 세그먼트의 길이를 나타낼 수 있는 비트 수를 찾는다. 가장 긴 세그먼트의 길이를 m이라 할때 m이 2n≤m 2n+1의 관계를 만족시키는 경우 각 정점의 위치를 최대 n 비트를 사용하여 표시한다.

상술하면, 기설정된 방법, 예를 들면 래스터 스캐닝(raster scanning)으로 기준점 RP를 구한 다음, 기준점 RP로부터 시작하여 일정한 방향, 이를테면 시계 방향으로 진행하면서 상기 정점들을 순차적으로 부호화한다. 도 6를 참조하면, 정점 A는 기준점 RP와 정점A 사이의 길이를 n 비트를 사용하여 부호화하고, 그 다음 정점은 바로 이전에 부호화된 정점과 현재 부호화하려는 정점 사이의 길이를 n 비트를 사용하여 부호화한다. 또 바로 이전에 부호화된 정점으로부터 기준점 RP까지의 길이가 m보다 작은 경우, 그 길이를 나타낼 수 있는 최소 비트수를 이용하여 현재 부호화하려는 주정점을 부호화한다.

모드 부호화 회로(470)는 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)가 현재 인트라 모드에서 작동하고 있는 지 아니면 인터 모드에서 작동하고 있는 지를 구분하기위한 미리 알고 있는 인터/인트라 모드 신호를 만들고, 라인 L44를 통해 입력되는 상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보 및 상기 제 1 라인 선택 모드 신호, 라인 L45을 통해 입력되는 상기 제 2 길이 조정 정보, 상기 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호, 라인 L46을 통해 입력되는 상기 제 1 길이 조정 정보 및 상기 제 1 길이 조정 모드 신호, 라인 L47을 통해 입력되는 상기 제 1 섬 부호화 모드 신호 중에서 상기 제 1 길이 조정 모드 신호, 상기 제 2 길이 조정 모드 신호, 상기 제 1 라인 선택 모드 신호, 상기 제 2 라인 선택 모드 신호, 상기 섬 부호화 모드 신호 및 상기 인터/인트라 모드 신호를 부호화하여 부호화된 모드 신호 세트를 만들어 라인 L48을 통해 데이터 포매팅 및 비트 계산 회로(480)로 제공한다.

그다음, 데이터 포매팅 및 비트 계산 회로(480)는 상기 부호화된 모드 신호 세트와 상기 제 1 및 제 2 길이 조정 정보, 상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보 및 상기 섬 부호화된 데이터를 포매팅하여 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 만들어 라인 L34을 통해 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수직 비트 계산 데이터를 라인 L33을 통해 비트 비교기(350)로 제공한다.

한편 제 2 인핸스먼트 비트 계산기(330)는 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)와 기본적으로 같은 구조를 지니며 동일한 기능을 수행하는 데, 우선 인트라 모드에서는 아무런 동작을 수행하지 않으며 인터모드에서는 다만 제 1 인핸스먼트 비트 계산기(310)에서 라인 L30을 통해 수직 인터폴레이션 라인 세트가 입력되는 대신에 라인 L17을 통해 라인 제공 회로(235)로부터 상기 수직 삽입 라인 세트가 입력되어 이것이 제 2 인핸스먼트 비트 계산기(330)내의 라인 분석기(도시되지 않음)에서 처리되는 점이 다르다. 결국, 제 2 인핸스먼트 비트 계산기(330)는 라인 L32를 통해 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공하고 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 만든 제 2 수직 비트 계산 데이터를 라인 L31을 통해 비트 비교기(350)로 제공한다.

비트 비교기(350)는 인트라 모드에서는 라인 L33을 통해 입력된 상기 제 1 수직 비트 계산 데이터에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 1 선택 신호를 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공하고 인터 모드에서는 라인 L31을 통해 입력된 제 2 비트 계산 데이터 및 라인 L33을 통해 입력된 제 1 비트 계산 데이터를 비교하여 이 둘중에서 비트수가 같거나 적은 쪽이 상기 제 1 비트 계산 데이터이면 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 2 선택 신호를 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공하고 그렇지 않으면 제 3 선택신호를 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로 제공한다.

부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)는 인트라 모드에서는 상기 제 1 선택 신호에 기초하여 라인 L34를 통해 입력된 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터로서 선택하여 라인 L18을 통해 MUX(250)로 제공하고, 인터모드에서는 각각 상기 제 2 및 제 3 선택신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한후 여기에 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스먼트 레이어 데이터중어느 것을 선택했는 지를 알려주는 모드 정보를 덧붙여서 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어로서 라인 L18을 통해 MUX(250)로 제공한다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)는 상기의 동작이외에도 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)는 인터 모드에서 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터 와 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터가 선택되는 비율을 계산하여 얻은 선택 비율 데이터를 일정한 주기, 예를들면 매 프레임주기마다 라인 L19를 통해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)로 공급한다.

이상에서 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 구조와 동작을 상세히 설명하였는 바, 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)의 기본적인 기능은 다음과 같다.

제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)는 인트라 모드에서 라인 L11을 통해 입력되는 상기 제 1 블록, 라인 L12를 통해 입력되는 상기 제 2 블록에 기초하여 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공하며 인터 모드에서는, 라인 L11을 통해 입력되는 상기 제 1 블록, 라인 L12를 통해 입력되는 상기 제 2 블록이외에도 라인 L20을 통해 입력되는 상기 수평 삽입 라인 세트에도 기초하여 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다. 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)의 세부적인 구조와 동작에 대해서는 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 구조와 동작과 비교하여 동일한 점은 가능한한 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 기술하고자 한다.

우선, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 경우에 라인 L13을 통해 베이스 레이어인 제 1-1 블록이 그 내부의 인터폴레이션 회로 (300)으로 입력되는 데 비해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)의 경우에는 라인 L11을 통해 8x16화소 크기의 제 1 블록이 그 내부의 인터폴레이션 회로(도시되지 않음)으로 입력되고, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 경우에 라인 L16을 통해 제 1-2 블록이 그 내부의 제 1 인핸스먼트 비트 계산기로 입력되는 데 비해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)의 경우에는 라인 L12을 통해 8x16화소 크기의 제 2 블록이 그 내부의 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(도시되지 않음)로 입력된다.

또 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)의 경우에 라인 제공 회로(235)로부터 라인 L17을 통해 상기 수직 삽입 라인 세트가 제 2 인핸스먼트 비트 계산기(330)로 입력되는 데 비해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)의 경우에는 라인 제공 회로(240)로부터 라인 L20을 통해 상기 수평 삽입 라인 세트가 그내부의 제 2 인핸스먼트 비트 계산기(도시되지 않음)로 입력되며 본 발명의 상기 또다른 실시예에 따르면, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)에서와는 달리 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230) 내부의 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로부터 라인 L19를 통해 선택 비율 데이터가 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245) 내부의 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(도시되지 않음)로 입력된다.

이상의 조건하에서 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)는 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)가 구비하고 있는 회로들과 동일한 구조 및 기능을 지니게 되어 결국 라인 L21을 통해 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 MUX(250)로 제공한다. 다만, 차이점은 다음과 같다.

즉, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)에 입력되는 베이스 레이어, 제 1-2 블록내의 라인과 상기 수직 삽입 라인 세트의 라인들은 모두 수직 라인인데 비해 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)에 입력되는 제 1 및 제 2 블록내의 라인과 상기 수평 삽입 라인 세트의 라인들은 모두 수평 라인이다. 따라서, 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)내의 모든 회로에서의 동작 과정은 수평 라인에 대해 이루어진다.

예를 들면 인터폴레이션 회로(도시되지 않음)에서의 인터 폴레이션 라인을 만드는 과정은 상기 수직 인터폴레이션 규칙과 수평 방향이라는 것을 빼고는 기본적으로 동일한 수평 인터폴레이션 규칙에 따라 모두 수평방향으로 수행되는 데, 이 과정에서 나타나는 수평라인의 모습을 도 5d 및 도 5e를 참고로 설명하자면 수직라인 세트(507) 및 수직 인터폴레이션 라인 세트(509)를 시계 방향으로 90도 만큼 돌려놓은 것이 수평라인 세트의 위치가 되며, 이때 수평라인 세트의 수평라인들은 16화소의 수평길이를 갖게 되고 도 5d에서의 수직 라인 16'의 위치에 비교되는 것의 역할을 하는 수평 라인의 위치는 현재 처리하려는 수평라인 세트의 위치를 기준으로 현재 프레임내의 바로 윗쪽에 위치한 수평라인 세트의 제 8번째 수평라인(도시되지 않음)이 된다.

그리고, 본 발명의 또다른 일실시예에 따르면, 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화기(230)에서의 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)에 해당하는 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화기(245)에서의 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(도시되지 않음)는 라인 L19를 통해 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터 선택기(360)로부터 입력된 상기 선택 비율 데이터에 기초하여 그곳에 입력된 제 2 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 와 제 1 부호화된 인핸스먼트 레이어 데이터를 부호화 할 때, 예를 들면 선택 비율이 높은 쪽에 더 적은 비트수를 할당하는 방식으로 서로 다르게 비트수를 할당하여 부호화의 효율성을 높인다.

순차적으로 해상도를 높여가는 스케일러빌리티(scalability)를 구현하여 이진 형상 신호를 부호화함으로서 복호화기에서 원하는 해상도에 따라 적응적으로 이진 형상을 복원 할 수 있도록 할 수 있으며 또한 이렇게 스케일러빌리티를 구현한 부호화 방식은 에러에 강한 특성을 보일 수 있고, 과도하게 해상도가 높은 정밀한 화면을 전송함으로서 생기는 비트 손실을 줄일 수 있다.

상기에 있어서 본 발명의 특정의 실시예에 대하여 설명했지만, 본 명세서에 기재한 특허청구의 범위를 일탈하지 않고 당업자는 여러 가지의 변경을 가할 수 있음은 물론이다.

Claims

영상 신호내의 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 NxM 화소크기의 이진 알파 블록(BAB: Binary Alpha Block)을 부호화 하기 위한 이진 형상 신호 부호화 장치에 있어서 상기 M과 N은 각각 짝수의 양의 정수인 상기 장치가,

상기 이진 알파 블록의 짝수번째 수평라인을 샘플링하여 제 1 블록을 생성하기위한 수평 서브 샘플링 수단;

상기 제 1 블록의 짝수번째 수직라인을 샘플링하여 베이스 레이어인 제 1-1 블록을 생성하기 위한 수직 서브 샘플링 수단;

상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에 의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하기 위한 베이스 레이어 부호화 수단; 및

상기 이진 알파블록, 상기 제 1 블록 및 상기 제 1-1이진 알파 블록에 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터 및 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 인핸스 먼트 레이어 부호화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상 신호는 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 프레임 인 것을 특징으로 하는 형상 신호 부호화 장치.
제 2항에 있어서, 상기 영상신호는 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 프레임대신에 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 비디오 물체 평면(VOP)인 것을 특징으로 하는 형상 신호 부호화 장치.
제 2항에 있어서, 상기 영상 신호는 현재 프레임과 이전프레임을 구비하며 상기 이진 알파 블록은 현재 프레임내의 이진 알파 블록인 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 장치.
제 4항에 있어서, 제 1 프레임 메모리를 구비하는 상기 베이스 레이어 부호화 수단은 인트라 모드에서는 상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 현재프레임의 상기 제 1 프레임 메모리에 저장되어 있던 이전 프레임의 제 1-1 블록들중 현재프레임의 상기 제 1-1 블록과 가장 유사한 이전 프레임의 제 1-1 블록을 예측된 제 1-1 블록으로서 찾아내어 현재 프레임의 상기 제 1-1 블록과 상기 예측된 제 1-1 블록사이의 변위를 나타내는 수평 성분과 수직 성분을 구비한 2차원 벡터로서 표현되는 해당 움직임 벡터 정보를 구하는 한편, 상기 현재 프레임의 제1-1 블록과 이전 프레임의 상기 예측된 제 1-1 블록과의 차이를 나타내는 에러 데이터를 부호화하여 부호화된 에러 데이터를 만든 후에 상기 해당 움직임 벡터 정보와 상기 부호화된 에러 데이터를 결합하여 부호화된 베이스 레이어 데이터로서 제공하는 동시에 상기 부호화된 에러 데이터 및 상기 예측된 제 1-1 블록을 기초로하여 복원된 현재 프레임의 제 1-1 블록을 구하여 상기 제 1 프레임 메모리의 해당 위치에 저장하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 장치.
제 5항에 있어서, 상기 인핸스먼트 레이어 부호화 수단은:

상기 제 1 블록으로부터 상기 제 1-1 블록을 감산하여 제 1-2 블록을 생성하기 위한 제 1 감산 수단;

상기 이진 알파 블록으로부터 상기 제 1 블록을 감산하여 제 2 블록을 생성하기 위한 제 2 감산 수단;

제 2 프레임 메모리를 구비하는 수직 라인 제공 수단에 있어서 상기 라인 제공 수단은 인트라 모드일 경우에는 상기 제 1-2 블록을 상기 제 2 프레임 메모리의 해당위치에 저장하는 동작만을 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 동작을 하는 동시에 상기 움직임 벡터 정보를 기초로 상기 제 2 프레임 메모리에 미리 저장되어 있는 이전 프레임내의 제 1-2 블록들중에서 상기 제 1-2 블록의 위치로부터 상기 움직임 벡터 만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 이것을 수직 삽입 라인 세트로서 제공하기 위한 상기 수직 라인 제공수단;

인트라 모드에서는 상기 제 1-2 블록 및 상기 제 1-1 블록에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 1-2 블록, 상기 제 1-1 블록 및 상기 수직 삽입 라인 세트에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화수단;

제 3 프레임 메모리를 구비하는 수평 라인 제공 수단에 있어서 상기 수평 라인 제공 수단은 인트라 모드일 경우에는 상기 제 2 블록을 상기 제 3 프레임 메모리의 해당위치에 저장하는 동작만을 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 동작을 하는 동시에 상기 움직임 벡터 정보를 기초로 상기 제 3 프레임 메모리에 미리 저장되어 있는 이전 프레임내의 제 2 블록들중에서 상기 제 2 블록의 위치로부터 수직 방향으로는 상기 움직임 벡터의 수평성분만큼 떨어져 있고 수평 방향으로는 상기 움직임 벡터의 수평 성분의 두배만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 이것을 수평 삽입 라인 세트로서 제공하기 위한 상기 수평 라인 제공수단; 및

인트라 모드에서는 상기 제 2 블록 및 상기 제 1 블록에 기초하여 수평 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 2 블록, 상기 제 1 블록 및 상기 수평 삽입 라인 세트에 기초하여 수평 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 장치.
제 6항에 있어서, 상기 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화 수단은:

상기 제 1-1 블록으로부터 얻은 수직 라인 세트를 이용하여 수직 인터폴레이션 라인 세트를 미리 결정된 규칙에 따라 형성하여 제공하기위한 수직 인터폴레이션 수단:

인트라모드의 경우 및 인터모드의 경우에 상기 수직 인터폴레이션 라인 세트 및 상기 제 1-2 블록에 기초하여 제 1 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수직 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 1 인핸스 먼트 비트 계산 수단;

인트라 모드의 경우에는 아무런 동작을 하지 않고 인터 모드의 경우에는 상기 수직 삽입 라인 세트 및 상기 제 1-2 블록에 기초하여 제 2 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 2 수직 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 2 인핸스 먼트 비트 계산 수단;

인트라 모드에서는 상기 제 1 수직 비트 계산 데이터에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 1 선택 신호를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 1 및 제 2 비트 계산 데이터를 비교하여 이 둘중에서 비트수가 같거나 적은 쪽이 상기 제 1 비트 계산 데이터이면 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 2 선택 신호를 제공하고 그렇지 않으면 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 3 선택신호를 제공하기 위한 비트 비교 수단; 및

인트라 모드에서는 상기 제 1 선택 신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 부호화된 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 선택하여 제공하고, 인터모드에서는 각각 상기 제 2 및 제 3 선택신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한후 여기에 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터중 어느 것을 선택했는 지의 여부를 알려주는 모드 정보를 덧붙여서 부호화된 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 제공하고, 인터 모드에서의 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터와 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한 비율을 알려주는 선택 비율 데이터를 제공하기 위한 제 1 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 장치.
제 7항에 있어서, 상기 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화 수단은:

상기 제 1 블록으로부터 얻은 수평 라인 세트를 이용하여 수평 인터 폴레이션 라인 세트를 미리 결정된 수평 인터폴레이션 규칙에 따라 형성하여 제공하기 위한 수평 인터폴레이션 수단:

인트라모드의 경우 및 인터모드의 경우에 상기 수평 인터폴레이션 라인 세트 및 상기 제 2 블록에 기초하여 제 2 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 1 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 1 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수평 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 1 수평 인핸스 먼트 비트 계산 수단;

인터 모드의 경우에 상기 수평 삽입 라인 세트 및 상기 제 2 블록에 기초하여 제 2 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 2 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 2 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 2 수평 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 2 수평 인핸스 먼트 비트 계산 수단;

인트라 모드에서는 상기 제 1 수평 비트 계산 데이터에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 1' 선택 신호를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 1 및 제 2 수평 비트 계산 데이터를 비교하여 이 둘중에서 비트수가 같거나 적은 쪽이 상기 제 1 수평 비트 계산 데이터이면 상기 부호화된 제 1 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 2' 선택 신호를 제공하고 그렇지 않으면 제 3' 선택신호를 제공하기 위한 수평 비트 비교 수단; 및

인트라 모드에서는 상기 제 1' 선택 신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 선택하여 제공하고 인터모드에서는 각각 상기 제 2' 및 제 3' 선택신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한후 여기에 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터중 어느 것을 선택했는 지의 여부를 알려주는 모드 정보를 덧붙여서 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 제공하기 위한 제 2 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 장치.
제 7항에 있어서, 상기 제 1 인핸스먼트 비트 계산 수단은:

상기 수직 인터폴레이션 라인 세트의 수직 인터폴레이션 라인을 분석하여 각각의 수직 인터폴레이션 라인내에 있는 세그먼트의 개수, 각각의 세그먼트의 길이 및 시작점과 끝점의 위치를 나타내는 제 1-1 라인 분석 정보를 제공하기 위한 제 1 라인 분석 수단;

상기 제 1-2 블록의 수직 라인 세트를 분석하여 각각의 수직 라인내에 있는 세그먼트의 개수, 각각의 세그먼트의 길이 및 시작점과 끝점의 위치를 나타내는 제 1-2 라인 분석 정보를 제공하기 위한 제 2 라인 분석 수단;

제 4 메모리를 구비하는 세그먼트 비교 수단에 있어서, 상기 세그 먼트 비교 수단은 상기 제1-2 라인 분석 정보를 상기 제 4 메모리의 해당위치에 저장한 다음, 상기 제 1-1 및 제 1-2 라인 분석 정보를 기초로 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록을 구성하는 각각의 수직 라인의 세그먼트의 개수를 비교하여 그 개수가 같으면, 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인에 대한 제 1 라인 분석정보를 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록을 구성하는 각각의 수직 라인에 대한 제 1' 라인 분석 정보와 함께 제공하고 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록의 각각의 수직 라인의 세그먼트의 개수를 비교하여 그 개수가 서로 같지 않으면, 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인을 기준으로하여 그것의 바로 왼쪽에 위치한 상기 메모리에 미리 저장되어 있는 이전 프레임의 수직 라인(상기 수직 인터폴레이션 라인의 위치가 제일 왼쪽 것일 때는 바로 이전의 제 1-2 블록의 제일 오른쪽 라인) 및 상기 각각의 수직라인의 바로 오른 쪽에 위치한 수직 라인에 대한 제 2 및 제 3 라인 분석 정보를 각각 상기 제 4 메모리에서 읽어내어 상기 제 1, 2 및 3 라인 분석정보를 제공하기 위한 상기 세그먼트 비교 수단;

상기 제 1 및 제 1' 라인 분석 정보에 기초하여 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 길이를 그것과 같은 위치에 있는 상기 제 1-2 블록을 구성하는 각각의 수직 라인의 해당 세그먼트의 길이와 같아지도록 하는 방법으로 길이 조정을 수행하여 얻은 제 1 길이 조정 정보를 길이 조정을 했는 지의 여부를 나타내는 제 1 길이 조정 모드 신호와 함께 제공하기 위한 제 1 라인 조정 수단;

상기 제 1, 2 및 3 라인 분석 정보를 기초로 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수를 상기 바로 왼쪽 및 바로 오른쪽에 위치한 수직 라인의 세그먼트의 개수와 비교하여 세그먼트의 개수가 같은 것이 없으면 바로 왼쪽 또는 오른쪽의 수직라인중 어느 한쪽을 미리 결정된 선택 규칙에 따라 선택하여 선택한 수직 라인에 대한 라인 분석 정보를 상기 미리 결정된 선택 규칙에 따라 라인 선택을 했음을 알리는 제 1 라인 선택 모드 신호를 제공하며 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트의 개수와 상기 바로 왼쪽 및 바로 오른쪽에 있는 수직 라인의 세그먼트의 개수와 비교하여 세그먼트의 개수가 같은 것이 상기 바로 왼쪽 또는 오른쪽 수직 라인중에 있으면 세그먼트의 개수가 같은 수직 라인을 선택하여 선택한 수직 라인에 대한 라인 분석정보를 상기 바로 오른쪽과 왼쪽의 수직라인중 어느 쪽을 택했는 지를 알려주는 제 2 라인 선택 모드 신호와 상기 제 1 라인 분석정보를 제공하기 위한 라인 선택 수단;

상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보, 상기 제 2 라인 선택 모드 신호 및 상기 제 1 라인 분석 정보에 기초하여 상기 제 1 라인 조정 수단에서의 방법과 마찬가지의 방법에 의해 상기 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 세그먼트에 대한 길이 조정을 수행하여 얻은 제 2 길이 조정 정보를 길이 조정을 했는 지의 여부를 알려주는 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호를 제공하기 위한 제 2 라인 조정 수단;

상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보 및 상기 제 1 라인 선택모드 신호, 상기 제 2 길이 조정 정보, 상기 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호, 상기 제 1 길이 조정 정보 및 상기 제 1 길이 조정 모드 신호에 기초하여 제 1-2 블록을 재구성하여 재구성된 제 1-2 블록을 제공하기 위한 형상 재구성 수단;

상기 제 1-2 블록으로부터 상기 재구성된 제 1-2 블록을 감산하여 에러 데이터 블록을 제공하기 위한 제 4 감산 수단에 있어서, 상기 에러 데이터 블록은 상기 제 1-2 블록과 상기 재구성된 제 1-2 블록의 이진 화소값이 서로 일치하지 않는 이진 화소를 제 1 이진 화소하고 일치 하는 이진 화소를 제 2 이진 화소로하여 만든 블록인 상기 제 4 감산수단;

상기 에러 데이터 블록내에 제 1 이진 화소가 하나이상 있으면 상기 에러 데이터 블록에 대해 섬 부호화를 수행하여 얻은 섬 부호화된 데이터를 제공하는 동시에 섬 부호화를 수행했는 지의 여부를 나타내는 제 1 섬 부호화 모드 신호를 제공하며, 이 때 상기 에러 데이터 블록내에 상기 제 1 이진 화소가 하나도 없으면 제 1 섬 부호화 모드 신호만을 제공하기 위한 섬 부호화 수단;

상기 제 1 인핸스먼트 비트 계산 수단이 현재 인트라 모드에서 작동하고 있는 지 아니면 인터 모드에서 작동하고 있는 지를 구분하기위한 미리 알고 있는 인터/인트라 모드 신호를 상기 상기 제 1 라인 선택모드 신호, 상기 제 2 길이 조정 모드 신호 및 상기 제 2 라인 선택 모드 신호, 상기 제 1 길이 조정 모드 신호, 상기 제 1 섬 부호화 모드 신호를 모두 함께 부호화하여 만든 부호화된 모드 신호 세트를 제공하기 위한 모드 부호화 수단; 및

상기 부호화된 모드 신호 세트, 상기 제 1 및 제 2 길이 조정 정보, 상기 선택한 수직라인에 대한 라인 분석 정보 및 상기 섬 부호화된 데이터를 포매팅하여 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수직 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 데이터 포매팅 및 비트 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 장치.
제 7항에 있어서, 상기 M과 N은 각각 16인 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 장치.
영상 신호내의 물체를 나타내는 이진 화소와 배경을 나타내는 이진화소를 구비하는 NxM 화소크기의 이진 알파 블록(BAB: Binary Alpha Block)을 부호화 하기 위한 이진 형상 신호 부호화 방법에 있어서 상기 M과 N은 각각 짝수의 양의 정수인 상기 방법이,

상기 이진 알파 블록의 짝수번째 수평라인을 샘플링하여 제 1 블록을 생성하기 위한 수평 서브 샘플링 과정;

상기 제 1 블록의 짝수번째 수직라인을 샘플링하여 베이스 레이어인 제 1-1 블록을 생성하기 위한 수직 서브 샘플링 과정;

상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에 의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하기 위한 베이스 레이어 부호화 과정; 및

상기 이진 알파블록, 상기 제 1 블록 및 상기 제 1-1이진 알파 블록에 기초하여 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터 및 부호화된 수평 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 인핸스 먼트 레이어 부호화과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 방법.
제 11항에 있어서, 상기 영상 신호는, 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 프레임 인 것을 특징으로하는 형상 신호 부호화 방법.
제 12항에 있어서, 상기 영상신호는, 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 프레임대신에 다수개의 이진 알파 블록을 구비하는 비디오 물체 평면(VOP)인 것을 특징으로하는 형상 신호 부호화 방법.
제 12항에 있어서, 상기 영상 신호는, 현재 프레임과 이전프레임을 구비하며 상기 이진 알파 블록은 현재 프레임내의 이진 알파 블록인 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 방법.
제 14항에 있어서, 상기 베이스 레이어 부호화 과정은, 인트라 모드에서는 상기 제 1-1 블록을 비트 맵 기반 형상 부호화 기법에의해 부호화하여 부호화된 베이스 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 이전 프레임의 제 1-1 블록들중 현재프레임의 상기 제 1-1 블록과 가장 유사한 이전 프레임의 제 1-1 블록을 예측된 제 1-1 블록으로서 찾아내어 현재 프레임의 상기 제 1-1 블록과 상기 예측된 제 1-1 블록사이의 변위를 나타내는 수평 성분과 수평 성분을 구비한 2차원 벡터로서 표현되는 해당 움직임 벡터 정보를 구하는 한편, 상기 현재 프레임의 제1-1 블록과 이전 프레임의 상기 예측된 제 1-1 블록과의 차이를 나타내는 에러 데이터를 부호화하여 부호화된 에러 데이터를 만든 후에 상기 해당 움직임 벡터 정보와 상기 부호화된 에러 데이터를 결합하여 부호화된 베이스 레이어 데이터로서 제공하는 동시에 상기 부호화된 에러 데이터 및 상기 예측된 제 1-1 블록을 기초로하여 복원된 현재 프레임의 제 1-1 블록을 구하여 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 방법.
제 15항에 있어서, 상기 인핸스먼트 레이어 부호화 과정은:

상기 제 1 블록으로부터 상기 제 1-1 블록을 감산하여 제 1-2 블록을 생성하기 위한 제 1 감산 과정;

상기 이진 알파 블록으로부터 상기 제 1 블록을 감산하여 제 2 블록을 생성하기 위한 제 2 감산 과정;

상기 수직 라인 제공 과정에 있어서 상기 라인 제공 과정은 인트라 모드일 경우에는 상기 제 1-2 블록을 저장하기만 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 것과 동시에 상기 움직임 벡터 정보를 기초로 이전 프레임내의 제 1-2 블록들중에서 상기 제 1-2 블록의 위치로부터 상기 움직임 벡터 만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 이것을 수직 삽입 라인 세트로서 제공하기 위한 상기 수직 라인 제공과정;

인트라 모드에서는 상기 제 1-2 블록 및 상기 제 1-1 블록에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 1-2 블록, 상기 제 1-1 블록 및 상기 수직 삽입 라인 세트에 기초하여 수직 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화 과정;

수평 라인 제공 과정에 있어서 상기 수평 라인 제공 과정은 인트라 모드일 경우에는 상기 제 2 블록을 저장하기만 하며, 인터 모드에서는 상기 저장하는 것외에 상기 움직임 벡터 정보를 기초로 이전 프레임내의 제 2 블록들중에서 상기 제 2 블록의 위치로부터 수직 방향으로는 상기 움직임 벡터의 수평 성분만큼 떨어져 있고 수평 방향으로는 상기 움직임 벡터의 수평 성분의 두배만큼 떨어져 있는 위치에 저장되어 있는 것을 읽어내어 이것을 수평 삽입 라인 세트로서 제공하기 위한 상기 수평 라인 제공과정; 및

인트라 모드에서는 상기 제 2 블록 및 상기 제 1 블록에 기초하여 수평 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 2 블록, 상기 제 1 블록 및 상기 수평 삽입 라인 세트에 기초하여 수평 인핸스먼트 레이어 부호화를 수행하여 부호화된 수평 인핸스먼트 레이어 데이터를 제공하기 위한 제 2 인핸스먼트 레이어 부호화 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 신호 부호화 방법.
제 16항에 있어서, 상기 제 1 인핸스먼트 레이어 부호화 과정은:

상기 제 1-1 블록으로부터 얻은 수직 라인 세트를 이용하여 수직 인터폴레이션 라인 세트를 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙에 따라 형성하여 제공하기 위한 수직 인터폴레이션 과정:

인트라모드의 경우 및 인터모드의 경우에 상기 수직 인터폴레이션 라인 세트 및 상기 제 1-2 블록에 기초하여 제 1 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 1 수직 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 1 인핸스 먼트 비트 계산 과정;

인트라 모드의 경우에는 아무런 일을 하지 않고 인터 모드의 경우에는 상기 수직 삽입 라인 세트 및 상기 제 1-2 블록에 기초하여 제 2 인핸스먼트 부호화를 수행하여 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 제공하는 동시에 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터의 비트수를 계산하여 얻은 제 2 수직 비트 계산 데이터를 제공하기 위한 제 2 인핸스 먼트 비트 계산 과정;

인트라 모드에서는 상기 제 1 수직 비트 계산 데이터에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 1 선택 신호를 제공하고 인터 모드에서는 상기 제 1 및 제 2 비트 계산 데이터를 비교하여 이 둘중에서 비트수가 같거나 적은 쪽이 상기 제 1 비트 계산 데이터이면 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 2 선택 신호를 제공하고 그렇지 않으면 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택하라는 제 3 선택신호를 제공하기 위한 비트 비교 과정; 및

인트라 모드에서는 상기 제 1 선택 신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 부호화된 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 선택하여 제공하고, 인터모드에서는 각각 상기 제 2 및 제 3 선택신호에 기초하여 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한후 여기에 상기 부호화된 제 1 및 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터중 어느 것을 선택했는 지의 여부를 알려주는 모드 정보를 덧붙여서 부호화된 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터로서 제공하고, 인터 모드에서의 상기 부호화된 제 1 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터와 상기 부호화된 제 2 수직 인핸스 먼트 레이어 데이터를 선택한 비율을 알려주는 선택 비율 데이터를 제공하기 위한 제 1 부호화된 인핸스 먼트 레이어 데이터 선택 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 방법.
제 17항에 있어서, 상기 수직 인터 폴레이션 과정에 있어서의 상기 미리 결정된 수직 인터폴레이션 규칙은 상기 수직 인터폴레이션 라인 세트의 각각의 수직 인터폴레이션 라인의 바로 왼쪽 라인을 왼쪽 기준 라인으로 설정하고 바로 오른쪽 라인을 오른쪽 기준 라인으로 설정한 다음, 오른쪽 기준라인과 왼쪽 기준라인의 세그먼트 개수를 비교하여 세그먼트의 개수가 다를 때는 각 라인의 물체 화소의 위치를 고려하여 물체화소의 위치가 겹쳐지는 해당 화소가 있을 경우에는 그 해당 화소만을 물체화소로하는 인터폴레이션 라인을 만들며, 이때 만약에 각 라인의 물체화소의 위치가 겹쳐지는 위치가 하나도 없을 경우에는 물체화소가 없는 인터폴레이션라인이 만들고, 한편 왼쪽 기준 라인과 오른쪽 기준 라인의 세그먼트 개수가 서로 같을 경우는 라인의 왼쪽부터 오른쪽으로 순서를 정한다고 할 때 그 순서대로 비교대상이 되는 양쪽의 세그먼트를 설정한후, 다음 (1), (2)의 규칙 : (1) 한쪽 기준라인의 세그먼트의 시작점이 다른 한쪽 기준라인의 해당 세그먼트의 끝점보다 아랫쪽에 위치할경우에는 각각의 세그먼트의 길이를 각각의 시작점 및 끝점을 기준으로 절반으로 줄인 세그먼트를 모두 복사하여 만든 세그먼트를 지니는 인터폴레이션 라인을 만드는 데, 이 경우에 만일 절반으로 그 길이를 줄인 세그먼트의 시작점이나 끝점의 위치가 화소위치의 중간에 올 때는 해당화소는 배경화소로서 설정하며 (2) 한쪽 기준라인의 세그먼트의 시작점이 다른 한쪽 기준라인의 해당 세그먼트의 끝점보다 같거나 왼쪽에 위치할 경우에는 양쪽의 세그먼트의 시작점의 위치의 평균위치 및 끝점의 평균위치를 정하여 상기 평균위치들을 기준으로 세그먼트를 설정하여 인터폴레이션 라인을 만드는 데, 이 경우에도 만일 상기 평균위치가 화소위치의 중간에 올 때는 해당화소는 배경화소로서 설정하는데, 상기에 있어서 세그먼트란 하나의 물체화소 또는 하나이상의 서로 연결된 물체화소들을 의미하는 것을 특징으로 하는 이진 형상 부호화 방법.