KR20010015667A - 적어도 하나의 디지털 영상을 저장하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저장되는 영상은 적어도 하나의 영상 대상물과 영상 블록들로 그룹화되는 픽셀들을 포함하는 것에 관한 것이다. 윤곽 정보는 영상 대상물과 관련된다. 영상은 윤곽 정보를 고려해서 저장된다.

Description

적어도 하나의 디지털 영상을 저장하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR STORING AT LEAST ONE DIGITAL IMAGE}
본 발명을 설명하기 전에 다음의 공보가 본 명세서 중에서 인용되었으며, 이는 다음과 같다.
[1] ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 동영상의 코딩 및 관련 오디오 정보, MPEG4 비디오 검사 모델 버전 1.0(1996년 1월).
[2] US 5 615 287 B1
[3] EP 0 825 556 A1
영상 저장 방법은 [1]로부터 블록형 영상 코딩을 위한 방법으로 공지된다. 이 방법에서, 카메라에 의해 기록되는 디지털 영상들은 적어도 하나의 영상 대상물(image object)을 포함한다. 영상 대상물들은 영상 대상물에 관련되는 윤곽 정보의 형태로 나타나는 모양이다.
더욱이, 픽셀들은 일반적으로 8×8 또는 16×16 픽셀 크기를 가지는 영상 블록들로 그룹화된다.
[1]로부터 공지된 방법에서, 다음 과정은 영상 내에 영상 대상물들을 저장하는 것에 대해 설명된다. 각 영상 대상물은 영상 대상물을 둘러싸는 사각형으로 표현되고, 사각 블록(8×8 또는 16×16 픽셀)으로 나누어진다. 외접 사각형 내의 영상 블록들은 사각형 내의 모든 영상 블록들이 영상 대상물과 관련되거나 관련되지 않는 픽셀들을 포함하는지를 결정하도록 검사된다. 영상 대상물들과 관련되지 않는 영상 블록들이 마스크되고, 미리 결정될 수 있는 값, 예를 들어, 흑색 픽셀에 대한 값 255 또는 백색 픽셀에 대한 값 0을 가지는 코딩 값으로 메모리에 기록된다. 이 과정은 영상 대상물들의 저장을 위해 상당히 많은 메모리를 필요로 하게 된다.
대상물형 영상 코딩에 대한 [1]로부터 공지된 방법에서, 영상 대상물을 표현하기 위해 사용된 각 경우의 윤곽 정보는 대상물형 처리 단계들에 대한 사각 블록들을 단지 마스킹하기 위해 사용된다. 예를 들어, 윤곽 정보는 소위 알파 플레인(alpha plane)에서 존재한다.
알파 플레인은 이진 값들을 가지는 매트릭스인데, 영상에서의 각 픽셀에 대한 제 1 이진값은 픽셀이 영상 대상물과 관련되는 것을 가리키고, 영상에서의 각 픽셀에 대한 제 2 이진값은 픽셀이 영상 대상물과 관련되지 않는 것을 가리킨다.
내부 코딩된 영상 대상물들에 대한 M4R 코딩은 또한 [1]로부터 공지되는데, [1]에서 각 영상 대상물에 대한 윤곽 정보도 마찬가지로 포함된다.
모든 에지들이 영상으로부터 추출되는 영상 코딩에 대한 방법이 [2]로부터 공지된다. 추출된 에지들은 에지 파일에 저장된다. 그리고, 추출된 에지들이 처리되며, 처리된 에지들은 영상으로부터 제거되어서 차 영상을 형성한다. 차 영상과 에지 데이터는 코딩되고 전송된다.
대상물 지향 영상 코딩 기법은 [3]으로부터 공지된다.
본 발명은 디지털 영상들의 저장에 관한 것이다.
도 1은 실시예를 그래프로 도시하는 개략도.
도 2a 및 2b는 MPEG4 방식을 이용한 영상 코더 유니트 및 영상 디코더 유니트의 개략도.
도 3a 및 3b는 윤곽 정보를 고려해서 영상 블록을 저장(도 3a)하고 읽기(도 3b) 위한 장치의 개략도들.
본 발명은 상술한 문제를 기초로 공지된 방법들보다 적은 메모리 공간으로 영상 대상물들을 저장 가능하게 하는 방법과 장치를 제공한다.
종래의 문제는 청구 범위 제 1 항의 방법과 청구 범위 제 6 항의 장치에 의해 해결된다.
상기 방법에서, 적어도 일부 픽셀들은 적어도 하나의 영상 대상물로 그룹화된다. 게다가, 픽셀들은 영상 블록들로 그룹화된다. 영상 대상물의 윤곽 정보는 영상과 관련된다. 영상은 영상 대상물의 윤곽 정보를 고려해서 저장된다.
장치는 영상이 윤곽 정보를 고려해서 저장되도록 설정된 프로세서 유니트를 포함한다. 윤곽 정보는 영상과 관련된다. 적어도 일부 픽셀들이 영상 대상물로 그룹화되고, 또한 픽셀들은 영상 블록들로 그룹화된다.
본 발명은 메모리 공간을 상당히 줄일 수 있어서, 이것은 특히, 대상물형 영상 코딩 기법들의 경우에 상당한 장점을 가진다.
본 발명의 바람직한 개선점은 종속항들로부터 기초한다.
본 발명의 한 가지 개선점에서, 저장된 픽셀들이 영상에서의 픽셀들의 물리적 위치와 독특하게 관련될 수 있도록 하는 정보를 가진 메모리 헤더 필드를 영상 대상물에 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 저장된 픽셀들만이 영상 대상물과 관련되는 픽셀들이다.
이 개선점은 영상 대상물에 대한 정보를 저장하기 위한 매우 효율적인 방법을 설명한다. 도면들은 본 발명의 실시예를 도시하는데, 다음 텍스트에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
카메라에 의해 기록된 영상들(201)의 시퀀스는 영상 데이터 스트림(202)을 형성하기 위해 영상 코더 유니트(200)(도 2a를 참조)에서 코딩된다.
이 경우에, 픽셀들을 가지는 영상은 8×8 또는 16×16 크기의 픽셀들을 가지는 영상 블록들로 그룹화된다. 또한, 하나의 영상은 적어도 하나의 영상 대상물을 포함한다. 영상 대상물(101)(도 1을 참조)은 어떤 원하는 모양이고, 영상 대상물(101)과 관련된 원하는 픽셀(102) 개수를 가진다.
만일 영상(100)이 다수의 영상 대상물들(101)을 포함한다면, 영상 대상물들은 블록형 하이브리드 DCT 영상 코딩을 위한 H.263 방법을 사용해서 개별적으로 코딩된다. 이것은 영상 대상물들을 코딩하기 위한 수단(203, 204, 205)에서 행해지는데, 이 수단으로 각 영상 대상물들(210, 211, 212)은 개별적으로 통과된다.
코딩된 영상 대상물들(206, 207, 208)은 영상 데이터 스트림(202)을 형성하기 위해 코딩된 영상 대상물들을 멀티플렉싱하는 멀티플렉서(209)를 통과한다.
영상 데이터 스트림(202)은 영상 코더 유니트(200)에서 영상 디코더 유니트(250)까지 적정 전송 시스템을 이용해서 전송된다. 일단 영상 데이터 스트림(202)이 영상 디코더 유니트(250)에 수신되면, 영상 데이터 스트림(202)은 디멀티플렉서(251)를 통해서 각각의 코딩된 영상 대상물들(252, 253, 254)로 분할된다. 영상 대상물들은 영상 대상물을 디코딩하기 위한 수단(255, 256, 257)에서 개별적으로 디코딩되고, 디코딩된 영상 대상물들(258, 259, 260)은 영상 재구성을 위한 수단(261)에서, 영상(100)을 형성하도록 재구성된다.(도 2b를 참조)
코딩 정보는 픽셀들에 할당된다. 즉, 휘도 정보와 색상 정보는 영상들(201)에 있는 픽셀들에 할당되고, 각 영상 대상물에 대한 윤곽 정보, 즉 영상 대상물의 형상을 가리키는 파라미터들은 각 영상 대상물(101)에 할당된다.
윤곽 정보는 이진값을 가지는 매트릭스 형태로 존재한다. 매트릭스의 제 1 이진값은 매트릭스의 값을 나타내는 각 픽셀이 영상 대상물과 관련되는 것을 나타낸다. 제 2 이진값은 각 픽셀이 영상 대상물과 관련되지 않는 것을 가리킨다.
코딩 과정 동안, 이 윤곽 정보는 각 영상 대상물과 관련된다.
이전에는, 영상 대상물(101)과 관련되는 영상 대상물들(103)과 영상 대상물(101)과 관련되지 않는 영상 블록(103) 모두가 저장되고, 영상 대상물과 관련되지 않는(103) 영상 대상물들은 디폴트 값(104)으로 저장된다.
본 발명에 따라, 영상 대상물(101)은 윤곽 정보를 고려해서 메모리(262)에 저장된다.
8×8 영상 블록들을 저장하기 위하여, 메모리 헤더 필드는 영상 대상물과의 관련을 가리키는 메모리 헤더 필드(105)에서 1 비트는 영상 블록들의 영역에서 각 픽셀에 대한 매트릭스의 형태로 공급되어 구현된다. 메모리(202)에 저장되는 픽셀들로부터의 코딩 정보 값들만이 실제로 영상 대상물(101)과 관련된다.
저장 과정은 라인마다, 열마다, 또는 지그재그 스캔을 이용해서 미리 결정될 수 있는 시퀀스에서 행해진다. 8 바이트 크기(8×8 비트 매트릭스)를 가지는 매트릭스는 픽셀과 관련된 코딩 정보 값이 각 픽셀에 대해 독특하게 결정될 수 있도록 라인마다 신호가 보내진다.
매트릭스에서, 제 1 이진값은 영상 대상물(101)과 관련된 픽셀에 대해 일단 다시 할당되고, 제 2 이진값은 영상 대상물(101)과 관련되지 않는 픽셀에 할당된다. 게다가, 각 영상 대상물에 대해 저장된 영상 데이터의 길이는 메모리 헤더 필드(105)에 나타난다.
도 3a는 윤곽 정보를 고려해서 영상 블록의 저장을 위한 장치의 개략도이다.
저장되는 영상 블록(301)의 윤곽 정보는 병렬(라인당 8 비트)형태로 쓰여지고 직렬 형태로 읽힐 수 있는 필드(302)에서 비트 매트릭스로서 저장된다. 프로세서 유니트(303)는 영상 블록(301) 또는 필드(302)로부터의 비트 매트릭스에 관한 픽셀 데이터를 선택하기 위한 영상 블록(301)을 저장하는 과정과 멀티플렉서(304)를 통과하는 윤곽 정보 및 메모리 영역(306)에 대한 번지 연산(305)을 위한 유니트를 제어한다.
데이터는 직렬 형태로 저장된다. 우선, 비트 매트릭스(8 바이트)의 8 라인들은 필드(302)로부터 메모리 영역(306)의 번지들 3에서 10에 쓰여진다. 다음에, 영상 블록(301)이 메모리에 쓰여진다. 필드(301)로부터 직렬 형태로 읽혀지는 비트 매트릭스의 이진값에 따라, 동일한 픽셀이 영상 블록(301)에서 메모리 영역(306)까지 쓰여지거나, 멀티플렉서(304)를 통해서 마스킹된다. 만일 비트 매트릭스의 이진값이 영상 대상물이 관련된 각 픽셀을 나타내는 값을 가진다면, 번지는 번지 연산 유니트(305)에서 연산되고, 각 픽셀은 메모리 영역(306)의 적절한 번지에 저장된다. 만일 비트 매트릭스의 이진값이 영상 대상물이 할당되지 않는 각 픽셀을 나타내는 값을 가진다면, 어떠한 번지도 번지 연산 유니트(305)에서 연산되지 않고, 영상 블록(301)의 각 픽셀은 건너뛴다. 일단 영상 대상물과 관련되는 영상 블록(301)의 모든 픽셀들이 메모리 영역(306)에 쓰여지면, 이진 코딩을 나타내는 정보 워드를 함께 가지는 이 픽셀들의 수는 멀티플렉서(304)를 통해서, 프로세서 유니트에 의해 헤더 필드 정보로서 메모리 영역(306)의 두 개의 제 1 번지들 1, 2에 쓰여진다. 도 1에 개시된 바와 같이, 대상물 데이터에 상응하는 데이터는 메모리 영역에서 나타내진다.
도 3b는 윤곽 정보를 고려해서 저장된 영상 블록을 읽기 위한 장치의 개략도이다.
메모리 영역(350)에 저장된 영상 블록에 대한 헤더 필드 정보는 읽혀지고 프로세서 유니트(351)에서 디코딩된다. 프로세서 유니트는 멀피플렉서(353)를 통해서 저장된 다음 8 데이터 워드들의 읽기를 제어하기 위해 번지 연산 유니트(352)를 병렬(라인당 8 비트) 형태로 쓰여지고 직렬 형태로 읽혀질 수 있는 필드(354)의 비트 매트릭스로서 사용한다. 메모리 영역(350)에 저장되는 데이터 워드들의 수는, 즉 읽혀지기 위해 영상 블록에 관련되는 데이터 워드들의 수는 헤더 필드 정보로부터 프로세서 유니트(351)에 디코딩된다. 이 번지들은 번지 연산 유니트(352)를 통해서 번지 지정되고, 데이터 워드들은 큐잉 유니트(355)에 쓰여질 수 있다.
데이터는 직렬 형태로 읽혀진다. 비트 매트릭스는 필드(354)로부터 직렬 형태로 읽혀진다. 비트 매트릭스의 이진값에 따라, 적절한 픽셀은 큐잉 유니트(355)로부터 출력되거나, 표준 값은 멀티플렉서(356)를 통해서 출력된다. 만일 비트 매트릭스의 이진값이 영상 대상물과 관련되는 각 픽셀을 나타내는 값을 가진다면, 데이터 항목이 큐잉 유니트(355)로부터 출력된다. 만일 비트 매트릭스의 이진값이 영상 대상물이 할당되지 않는 각 픽셀을 나타내는 값을 가진다면, 미리 결정될 수 있는 표준 값이 출력된다. 만일 표준 값이 출력된다면, 현재 값은 큐잉 유니트(355)의 출력으로 유지된다.

Claims (10)

  1. 픽셀들을 포함하는 디지털 영상을 저장하는 방법에 있어서,
    - 적어도 일부의 픽셀들은 적어도 하나의 영상 대상물로 그룹화되며,
    - 픽셀들은 영상 블록들로 그룹화되며,
    - 상기 영상 대상물의 윤곽 정보는 상기 영상과 관련되며, 및
    - 상기 영상은 상기 윤곽 정보를 고려해서 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 윤곽 정보는 이진값들을 가지는 매트릭스 형태로 공급되는데, 상기 영상의 상기 각 픽셀에 대한 제 1 이진값은 상기 픽셀이 상기 영상 대상물과 관련되는 것을 가리키고, 상기 영상의 상기 각 픽셀에 대한 제 2 이진값은 상기 픽셀이 상기 영상 대상물과 관련되지 않는 것을 가리키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 또는 2 항에 있어서,
    상기 영상은 다수의 영상 대상물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장된 픽셀들만이 상기 영상 대상물과 관련되는 픽셀들인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저장된 픽셀들이 상기 영상에서 픽셀들의 물리적 위치와 독특하게 관련될 수 있도록 하는 정보를 포함한 메모리 헤더 필드가 영상 대상물에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 픽셀을 포함하는 디지털 영상을 저장하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 일부의 상기 픽셀들이 적어도 하나의 영상 대상물로 그룹화되며, 픽셀들은 영상 블록들로 그룹화되며, 상기 영상 대상물의 윤곽 정보는 영상과 관련되며, 상기 영상은 상기 윤곽 정보를 고려해서 저장되도록 설정되는 프로세서 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서 유니트는 상기 윤곽 정보가 이진값들을 가지는 매트릭스 형태로 제공되도록 설정되는 상기 영상의 상기 각 픽셀에 대한 제 1 이진값은 상기 픽셀이 상기 영상 대상물과 관련되는 것을 가리키고, 상기 영상의 상기 각 픽셀에 대한 제 2 이진값은 상기 픽셀이 상기 영상 대상물과 관련되지 않는 것을 가리키는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6 또는 7 항에 있어서,
    상기 프로세서 유니트는 상기 영상이 다수의 영상 대상물들을 포함하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서 유니트는 상기 저장된 픽셀들만이 상기 영상 대상물과 관련되는 픽셀들이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서 유니트는 상기 저장된 픽셀들이 상기 영상에서 픽셀들의 물리적 위치와 독특하게 관련될 수 있도록 하는 정보를 포함한 메모리 헤더 필드가 영상 대상물에 제공되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
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