KR20010080644A - 기저층 양자화 데이터를 이용하여 향상층 데이터를 엔코딩및 디코딩하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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반데르샤아르미하에라
첸잉-베이
라드하하이데르
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

기저층 엔코더 및 향상층 엔코더를 포함하는 비디오 엔코더가 개시된다. 기저층 엔코더는 비디오 프레임들의 입력 스트림을 수신하고 스트리밍 비디오 수신기에 전송하기에 적합한 압축된 기저층 비디오 데이터를 생성한다. 향상층 엔코더는 비디오 프레임들의 입력 스트림와 압축된 기저층 비디오 데이터의 디코딩된 버전을 수신하고, 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련되고 스트리밍 비디오 수신기에 전송하기에 적합한 향상층 비디오 데이터를 생성한다. 또한 비디오 엔코더는 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정하기 위한 향상층 회로와 관련된 제어기를 포함한다. 이 제어기는 향상층 회로가 스트리밍 비디오 수신기에 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 전송하지 않도록 할 수 있다.

Description

기저층 양자화 데이터를 이용하여 향상층 데이터를 엔코딩 및 디코딩하는 시스템 및 방법{System and Method for encoding and decoding enhancement layer data using base layer quantization data}
인터넷을 포함하는 데이터 네트워크들을 통한 멀티미디어 내용의 실시간 스트리밍은 최근 몇 년 동안 통상의 애플리케이션을 증가시켰다. 요청식 뉴스(news-on-demand), 라이브 네트워크 텔레비전 시청 및 화상 회의같은 대화식 및 비대화식 멀티미디어 애플리케이션들의 넓은 범위는 무엇보다도, 엔드-대-엔드 스트리밍 비디오 기술들에 의존한다. 먼저 Anon-real@ time으로 복구되고 후에 Areal@ time으로 보여지거나 재생될 수 있는, Adownloaded@ 비디오 파일과는 달리, 스트리밍 비디오 애플리케이션들은 데이터 네트워크를 통해 비디오 수신기에 비디오 신호를 엔코딩 및 전송하는 비디오 전송기를 필요로하며, 상기 비디오 수신기는 실시간으로 비디오 신호를 디코딩 및 디스플레이한다.
기준화가능(scalable) 비디오 코딩은, 처리 전력의 넓은 범위를 갖는 디코더들을 채용하는 시스템들에서 사용되는, 많은 멀티미디어 애플리케이션들 및 서비스들에 대해 요구되는 특징들이다. 기준화가능성(scalability)은 저 계산 전력을 갖는 프로세서들이 기준화가능 비디오 스트림의 서브세트(subset)만을 디코딩하도록 한다. 기준화가능 비디오의 다른 사용은 가변 전송 대역폭의 환경들에서 이루어진다. 이러한 환경들에서, 저-엑세스 대역폭을 갖는 수신기는 기준화가능 비디오 스트림의 서브세트만을 수신하여 결과적으로 디코딩하며, 그 서브세트의 양은 이용가능한 대역폭에 비례한다.
몇몇의 비디오 기준화가능성 기법은 MPEG-2 및 MPEG-4같은 비디오 압축 표준들에 의해 채택되어 왔다. 시간, 공간 및 질(quality)(예를 들면, 신호 대 잡음비(SNR)) 기준화가능성 형태들이 이러한 표준들로 규정되어 왔다. 이러한 모든 기법들은 기저층(base layer;BL) 및 향상층(enhancement layer;EL)으로 구성된다. 기준화가능 비디오 스트림의 기저층 부분은 일반적으로 그 스트림을 디코딩하기 위해 필요한 최소의 데이터 량을 나타낸다. 스트림의 향상된층 부분은 추가 정보를나타내며, 따라서 수신기에 의해 디코딩될 때 비디오 신호 표시를 향상시킨다.
예를 들면, 인터넷같은 가변 대역폭 시스템에서는, 기저층 전송속도는 가변 대역폭 시스템의 최소 보장된 전송 속도로 설정될 수 있다. 그러므로, 구독자가 256 kbps의 최소 보장된 대역폭을 갖는다면, 기저층 속도 또한 256 kbps로 설정될 수 있다. 실제 이용가능한 대역폭이 384 kbps라면, 128 kbps의 과잉의 대역폭은 기저층 속도로 전송된 기저 신호를 향상시키도록 향상층에 의해 사용될 수 있다.
비디오 기준화가능성의 각각의 형태를 위해, 어떤 기준화가능성 구조가 동일시된다. 기준화가능성 구조는 기저층의 화상들과 향상된 층의 화상들 사이의 관계를 규정한다. 한 종류의 기준화가능성은 미세-과립(fine-granular)의 기준화가능성이다. 이 형태의 기준화가능성으로 코딩된 영상들은 진보적으로 디코딩될 수 있다. 다시 말하면, 디코더는 그 영상을 코딩하는데 사용된 데이터의 서브세트만으로 영상을 디코딩 및 디스플레이할 수 있다. 보다 많은 데이터가 수신될수록, 디코딩된 영상의 질은, 완전한 정보가 수신, 디코딩 및 디스플레이될 때까지, 진보적으로 향상된다.
제안된 MPEG-4 표준은 비디오-폰, 모빌 멀티미디어/오디오-가시 통신들, 멀티미디어 e-메일, 원격 감지, 대화식 게임들 등과 같이 매우 낮은 비트속도 코딩에 근거한 비디오 스트리밍 애플리케이션들에 관한 것이다. MPEG-4 표준에서, 미세-과립 기준화가능성(FGS)은 네트워크화된 비디오 분포를 위한 필수적인 기술로 인식되어왔다. FGS는 비디오가 이종의 네트워크들을 통해 실시간으로 스트리밍되는 애플리케이션을 주 대상으로 한다. 이것은 일단 비트속도의 범위에 대해 엔코딩 콘텐츠에 의한 대역폭 적응성을 제공하며, 비디오 비트 스트림에 대한 깊은 지식 또는 분석없이도 비디오 전송 서버가 동적으로 전송 속도를 변화할 수 있도록 한다.
종래의 FGS 기술들에서 중요한 특징은 프레임간 코딩된 향상층의 가시(visual) 특성 및 코딩효율을 개선한다는 것이다. 이것이 바로, 비-기준화가능(예를 들면, 단일층) 또는 덜(less) 과립(예를 들면, 멀티-레벨 SNR 기준화가능성)의 코딩 방법들 대신에, 향상층의 압축을 위한 FGS 기술들을 채택하는 이유이다.
그러므로, 이 기술 분야에서 스트리밍 비디오 시스템들에서 사용하기 위한 엔코딩 기술들 및 개선된 엔코더들이 필요하다. 특히, 향상층 데이터의 엔코딩 및 디코딩 효율을 증가시키기 위해 기저층 정보를 사용하는 엔코더들 및 디코더들이 필요하다. 더욱 상세하게는, 가능한 많은 과잉의 정보를 향상층 데이터로부터 제거하기 위해 기저층 정보를 사용하는 엔코딩 기술이 필요하다. 또한, 가능한 많은 향상층 데이터를 예측하기 위해 기저층 정보를 사용할 수 있는 엔코딩 기술들이 필요하다.
종래기술의 상술한 바와 같은 부족함들을 극복하기 위해, 본 발명은 강화층 압축 기법의 코딩 효율성을 개선하는 새로운 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 예를 들어, MEPG-4 표준에서 기준으로 현재 채택된 잔류 DCT 계수들의 비트-플레인 압축 기법의 코딩 효율성을 향상시키기 위한 기술들을 제안한다. 그러나, 제안된 개선사항들이 DCT 변환에 한정되지 않도록 실현하는 것이 중요하다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진자들은 본 발명의 원리가 기저 및 향상층의 압축을위한 다른 변환들(예를 들면, 웨이브렛들;wavelets)에도 쉽게 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그러나, 후술되는 상세한 설명에서는, 설명을 위해 DCT 계수들만을 사용하였다.
제안된 알고리즘은, 잔류 DCT 계수들의 범위(예를 들면, 각각의 잔류 계수에 대한 상당한 비트-플레인들의 최대 수)를 예측하고, 상기 DCT 계수들의 어떤 제로로 평가된(zero-valued) 비트-플레인들의 불필요한 전송을 막기 위해, 기저층 양자화 파라미터들을 사용한다.
채택된 FGS 기법은 기저층에서 움직임-보상 예측에 근거한 기법을 채택함으로써 결과적인 향상층 프레임들 간의 대부분의 시간적인 의존성들을 제거하는 반면, 비개발의 과잉물들은 향상층 레벨에 여전히 남는다. 기저층 코딩 정보를 사용하여, 향상층(잔류) DCT 계수들의 어떤 특징들이 예측될 수 있어서 코딩 효율을 향상시킨다.
본 발명은 발명의 명칭이 "ASYSTEM AND METHOD FOR FINE GRANULAR SCALABLE VIDEO WITH SELECTIVE QUALITY ENHANCEMENT,@" 인 미국특허 출원(문서 번호 700752) 및, 발명의 명칭이 "ASYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED FINE GRANULAR SCALABLE VIDEO USING BASE LAYER CODING INFORMATION.@" 인 미국특허 출원(문서 번호 700736)에 개시된 것들에 관한 것이다. 상술한 출원들은 1999년 7월 6일에 출원되었고, 본 발명의 양수인에게 통상적으로 양도되었다. 관련된 특허 출원들은 전적으로 본원을 설명하기 위하여 참조사항으로 본원에 병합되었다.
본 발명은 일반적으로 비디오 엔코딩 시스템들에 관한 것으로, 특히 비디오 데이터를 스트리밍(streaming)하기 위한 엔코딩 시스템 및 디코딩 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 데이터 네트워크를 통해 스트리밍 비디오 전송기로부터 스트리밍 비디오 수신기에 스트리밍 비디오의 엔드C -투-엔드(endC to-end) 전송을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더의 동작을 설명하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더의 동작을 설명하는 흐름도.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 1) 비디오 프레임들의 입력 스트림을 수신하고, 그로부터 전송하기에 적합한 압축된 기저층 비디오 데이터를 스트리밍 비디오 수신기에 생성할 수 있는 기저층 회로, 2) 상기 비디오 프레임들의 입력 스트림 및 상기 압축된 기저층 비디오 데이터의 디코딩된 버전을 수신하고, 그로부터 전송하기에 적합한 상기 압축된 기저층 비디오 데이터의 디코딩된 버전과 상기 압축된 기저층 비디오 데이터를 상기 스트리밍 비디오 수신기에 생성할 수 있는 향상층 회로, 및 3) 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는 향상층 회로와 관련된 제어기를 포함하는 비디오 엔코더로서, 상기 제어기는 상기 향상층 회로가 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 스트리밍 비디오 수신기에 전송하지 않도록 할 수 있는, 상기 비디오 엔코더가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 양자화 파라미터는 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어기는 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어기는 또한, 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스(weighting matrix)를 수신하고 상기 가중 매트릭스 및 양자화 파라미터의 기능으로서 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제어기는, 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 전송된 비트 플레인의 값에 근거하여, 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제어기는 상기 향상층 회로가 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 스트리밍 비디오 수신기에 전송하지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 디코더에 삽입될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 1) 압축된 기저층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 기저층 회로, 2) 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 향상층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 향상층 회로 및, 3) 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측할 수 있는 제어기로서, 상기 제어기는 상기 적어도 올-제로 비트 플레인을 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 비디오 디코더가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어기는 또한 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트리스를 수신하고 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제어기는, 적어도 하나의 블록의 상부 경계와 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인을 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 보든 제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제어기는 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있다.
상술한 내용은 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들이 후술되는 실시예를 더 잘 이해하도록 본 발명의 특징 들 및 기술적 장점을 개략적으로 넓게 기재된 것이다. 본 발명의 부차적인 특징들 및 장점들은 본 발명의 후술되는 청구의 범위에서 기술될 것이다. 본 기술 분야의 통상의 지식의 가진자들은 개시된 특정 실시예 및 그 개념들을 기초로하여 본 발명의 동일한 목적들을 실현하는 다른 구조들을 변경 및 설계할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 이러한 동일 구조를 실현할 수도 있을 것이다.
실시예에 들어가기 전에, 본 발명의 명세서에서 사용된 임의의 단어들 및 구들(phrases)을 다음과 같이 정의한다. 용어 "구비하다" 및 "포함하다" 및 이로부터 파생된 단어들은 한정되지 않고 포함하는 것을 의미하며, 용어 "또는"는 "및/또는"을 의미하며, 구들 "~와 관련된" 및 "그것과 함께 관련된" 및 그로부터 파생된 단어들은 "내에 구비된", "병합된", "함유하는", "포함된", "~와 또는 ~에 연결된", "~와 또는 ~에 결합된", "전달할 수 있는", "협동하여", "삽입하는", "병렬하는", "근사하는", "~로 또는 ~내에 경계를 이루는", "갖는", "특징을 갖는", 등을 의미하며, 용어 "제어기", "프로세서", 또는 "장치"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 그 일부를 나타내며, 상기 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어, 또는 이들 중 적어도 2개의 조합에 의해 실현될 수 있다. 임의의 특정 제어기와 관련된 기능성은 로컬 또는 원격적으로, 중앙집중화 또는 분산화될 수 있음을 알아야 한다. 임의의 단어들 및 구들에 대한 정의들은 본 발명의 명세서를 통해 전반적으로 사용되었고, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들은 적어도 예를 들면, 이러한 정의된 단어들 및 구들을 사용하는 특성들 뿐만 아니라 종래 기술에 적용된 정의들을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명 및 장점들의 더욱더 완벽한 이해를 위해, 후술되는 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 이루어졌으며, 도면에서 같은 번호는 같은 사항을 의미한다.
이하, 도 1내지 도 5를 통해 설명한다. 본 출원의 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예들은 단지 설명을 위한 것일뿐, 본 발명의 정신을 제한하도록 구성되지 않아야 한다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진자들은 본 발명의 원리가 임의의 적절하게 배치된 비디오 엔코더 및 비디오 디코더에서 실현할 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른, 데이터 네트워크(12)을 통해 스트리밍 비디오 전송기(110)으로부터 스트리밍 비디오 수신기(130)에 엔드C -투-엔드 전송을 설명한다.애플리케이션에 따라, 스트리밍 비디오 전송기(110)는, 데이터 네트워크 서버, 텔레비전 방송국 전송기, 케이블 네트워크, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터(PC) 등을 포함하는, 비디오 프레임의 매우 많은 소스들 중 임의의 하나가 될 수 있다.
스트리밍 비디오 전송기(110)는 비디오 프레임 소스(112), 비디오 엔코더(114), 저장기(115) 및 엔코더 버퍼(116)를 포함한다. 비디오 프레임 소스(112)는 텔레비전 안테나 및 수신기 유닛, 비디오 카세트 플레이어, 비디오 카메라, Araw@ 비디오 클립을 저장할 수 있는 디스크 저장 장치 등을 포함하는 비압축된 비디오 프레임들의 시퀀스를 발생할 수 있는 어떠한 장치도 될 수 있다. 비압축된 비디오 프레임들은 주어진 화상속도(또는 Astreaming 속도@)로 비디오 엔코더(114)에 인가되고, MPEG-4 엔코더같은 임의의 공지된 압축 알고리즘 또는 디바이스에 따라 압축된다. 그 뒤, 비디오 엔코더(114)는 데이터 네트워크(120)을 통해 전송에 대비하여 버퍼링하기 위한 엔코더 버퍼(116)에 압축된 비디오 프레임들을 전송한다. 데이터 네트워크(120)은, 임의의 적절한 네트워크가 될 수 있고, 인터넷같은 공중 데이터 네트워크들, 및 기업소유의 근거리 지역망(LAN) 또는 광역망(WAN)같은 개인 데이터 네트워크들의 일부들을 포함할 수 있다.
스트리밍 비디오 수신기(130)는 디코더 버퍼(132), 비디오 디코더(134), 저장기(135) 및 비디오 디스플레이(136)를 포함한다. 애플리케이션에 따라, 스트리밍 비디오 수신기는, 텔레비전 수신기, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터(PC), 비디오 카세트 레코더(VCR) 등을 포함하는, 비디오 프레임들의 많은 종류의 수신기들 중 임의의 하나가 될 수 있다. 디코더 버퍼(132)는 데이터 네트워크(120)을 통해 스트리밍 압축된 비디오 프레임들을 수신 및 저장한다. 그 뒤, 디코더 버퍼(132)는 요청에 따라 압출된 비이도 프레임들을 비디오 디코더(134)에 전송한다. 비디오 디코더(134)는, 비디오 프레임들이 비디오 엔코더(114)에 의해 압축된 것과 동일한 속도(이상적으로) 비디오 프레임들을 압축해제(decompress)한다. 비디오 엔코더(134)는 비디오 디스플레이(134)의 스크린 상에 재생하기 위한 비디오 디스플레이(136)에 압축해제된 프레임들을 전송한다.
본 발명의 실시예의 장점들에 있어서, 비디오 엔코더(114)는 표준 MPEG 엔코더 같은 종래의 데이터 처리기에 의해 실행된 소프트웨어 프로그램으로써 실행될 수 있다. 이러한 실행에 있어서, 비디오 엔코더(114)는 저장기(115)에 저장된 복수의 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함할 수 있다. 저장기(115)는, 고정된 자기 디스크, 착탁가능 자기 디스크, CD-ROM, 자기 테이프, 비디오 디스크 등을 포함하는, 임의의 형태의 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예의 장점들에 있어서, 비디오 엔코더(134)는 또한, 표준 MPEG 디코더같은 종래의 데이터 처리기에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램으로써 실행될 수 있다. 이러한 실행에 있어서, 비디오 엔코더(134)는 저장기(135)에 저장된 복수의 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함할 수 있다. 저장기(135)는 또한, 고정된 자기 디스크, 착탁가능 자기 디스크, CD-ROM, 자기 테이프, 비디오 디스크 등을 포함하는, 임의의 형태의 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더(114)를 설명한다. 비디오 엔코더(114)는 기저층 엔코딩 유닛(210) 및 향상층 엔코딩 유닛(250)을 포함한다. 비디오 엔코더(114)는 비저층 비트 스트림의 생성을 위한 기저층 엔코딩 유닛(210)에 전달되는 원래의 비디오 신호를 수신한다. 기저층 엔코딩 유닛(210)은, 움직임 추정기(212), 변환 회로(214), 양자화 회로(216) 및 기저층 비트 스트림을 생성하는 엔트로피 코더(218)를 포함하는, 주 처리부를 포함한다. 기저층 엔코딩 유닛(210)은 또한, 역양자화 회로(224), 역변환회로(226) 및 프레임 저장 회로(228)를 포함하는, 피드백 처리부를 포함한다.
움직임 추정기(212)는, 현재의 비디오 프레임과 픽셀 특성들의 변화에 의해 표시되는 바와 같은 기준 프레임간의 움직임량을 추정하기 위해, 원래의 비디오 신호 입력과 프레임 저장기(228)로부터 수신된 출력을 비교한다. 움직임 또는 변화량은 나머지로써 알려져 있다. MPEG 표준은, 움직임 정보가 프레임의 16×16 서브블록(또는 매크로블록) 당 4개의 공간 움직임 벡터들 중에 하나에 의해 표시 될 수 있도록, 특정된다.
변환 회로(214)는 결과적인 움직임 또는 움직임 추정기(212)로부터의 나머지 추정 출력을 수신하고, 이것을, 이산 코사인 변환(DCT) 같은 공지된 디-콜러레이션(de-correlation) 기법들을 사용하여 공간 영역을 주파수 영역으로 변환한다. DCT의 경우, 현재 원래의 비디오의 16×16 매크로블록의 각각의 그룹와 관련된 움직임 정보는 프레임 저장기(228)로부터 이전에 인접한 블록의 움직임 정보와 관련하여 차별적으로 코딩된다. 따라서, 변환 회로(214)는 특정 비디오 오프젝트 플레인(VOP)의 영역 또는 각각의 샘플 블록에 대해 coeff(i)로 표시된 움직임 보상된 나머지 출력 계수를 제공하며, 여기서, 8×8 DCT에 대해 0≤i≤64이다. 디코드 처리동안, coeff(i)는 현재 원래의 비디오 프레임의 특정 세그먼트가 올-제로비트 플레인들(올-제로 플레인들)을 갖지 않거나 하나 또는 그 이상의 올-제로 플레인들을 갖는지의 예측기로써 동작할 수 있다. 변환 회로(214) 출력은 양자화 회로(216) 및 향상층 엔코딩 유닛(250)에 연결된다.
양자화 회로(216)는 변환 회로(214)로부터 주파수 영역 출력들(DCT 계수 출력 coeff(i))을 수신하고, 또한 움직임 보상 예측 정보를 압축한다. 양자화 회로(216)는 그 출력으로써 양자화 값 계수(qcoeff(i))를 생성하기 위해 양자화 파라미터 단위 크기(QP)로 각각의 coeff(i)를 양자화한다. qcoeff(i), coeff(i) 및 QP 간의 관계를 설명하기 위해, 비-인트라(non-intra)의 경우(즉, B- 및 P-매크로블록들)에 대한 기저층에서의 변환된 계수들의 양자화를 고려하여야 한다. 인트라-블록들에 대해, 비슷한 관계가 결정될 수 있다.
acoeff(i), coeff(i) 및 QP간의 비-인트라-블록들 상호 관계는 다음 방정식으로 표현된다.
acoeff[i] = #{ABS((ABS(coeff[i])-QP/2)2QP))}#
여기서, 이경우의 QP는 H263 양자화 형을 채용하며, ABS는 절대치를 나타내며, #(a)#는 가장 "a"보다 더 작은 가장 근사한 정수값(즉, n≤a<(n+1))을 나타내며, a 는 실수 이고 n 은 정수이다.
양자화 회로(216)는 향상층 엔코딩 유닛, 엔트로피 코더(218) 및 기저층 피드백 경로에 대한 입력들을 제공한다. 애플리케이션 및 비디오 질에 따라, 양자화 회로(216)는 또한, 변화출력의 양자화를 조절하기 위해 가중 인자를 사용할 수 있다.
기저층 엔코딩 유닛의 피드백 경로는 역 양자화 회로(224)로 시작한다. 역양자화 회로(224)는 양자화 회로(216)에 변환 입력을 나타내는 신호(dqcoeff(i))를 생성하기 위해 양자화 회로(214)의 출력을 디-양자화(de-quantize) 한다. DCT 인트라 블록들 및 우선적인 QP에 대해, dqcoeff(i), qcoeff(i), coeff(i) 및 QP 간의 상호관계는 아래에 기술하였다.
역 변환 회로(226)는 변환 및 양자화 처리들에 의해 변형된 바처럼 원래의 비디오 신호로 표시되는 신호를 생성하기 위해 역 양자화 회로(224)의 출력을 변환시킨다. 프레임 저장 회로(228)는 역 변환 회로(226)로부터의 디코딩된 표시된 프레임을 수신하고 출력에 대한 기준 신호로서 상기 프레임을 움직임 추정기 회로(212)에 저장한다. 앞서 설명한 바와 같이, 움직임 추정기 회로(212)는 저장된 프레임과 현재의 원래 비디오 신호사이의 차이들을 결정하기위해 비교 신호로써 결과적으로 저장된 프레임 신호를 사용한다.
엔트로피 코더 회로(218)는 양자화 회로(216) 및 움직임 추정기(212)로부터 양자화된 계수들을 수신하고, 또한 비교적 짧은 코드의 높은 발생 가능성 및 비교적 긴 코드의 낮은 발생 가능성을 갖는 영역들을 나타내는 가변 길이 코딩 기술들을 사용하여 데이터를 압축할 수 있다. 엔트로피 코더(218)의 출력은 도 1에 도시된 바와 같이 엔코더 버퍼(116)에 전달하기 위해 기저층 비트 스트림을 형성한다.
향상 층 엔코딩 유닛(250)은, 나머지 계산기(252) 및 미세 과립 기준화가능성(FGS) 엔코더(256)을 포함하는, 주 처리부를 포함한다. 나머지 계산기 회로(252)는 2개의 입력 신호들 사이의 차에 근거하여 나머지 신호를 생성하기 위해 프레임 저장기(228)에 저장된 프레임들과 원래의 비디오 신호를 비교한다. 나머지 계산기는 또한, 변환, 양자화 및 디-양자화(de-quantization) 처리의 결과로써 기저층 프레임들에서 분실된 영상 정보를 나타내는 나머지 출력 신호(예를 들면, DCT 계수들)dfm 생성하기 위해, 변화 회로(214)의 출력으로부터의 계수 데이터(coeff(i)) 및 역 양자화 회로(224)의 출력으로부터의 계수 데이터(dqcoeff(i))를 수신한다. 나머지 계산기 회로(252)의 출력은 또한, 나머지 데이터 또는 나머지 에러 데이터에 적용될 수 있다. 다음 방정식은 DCO 및 QP H263 대해 디-양자호된 계수들, 양자화된 계수들, 영상 계수들, 양자화 파라미터, 계산된 나머지의 상호관계를 보여준다.
FGS 프레임 엔코더 회로(256)는 나머지 계산기(252)로부터 나머지 신호를 수신하고 양자화 회로(216)로부터 양자화 파라미터(QP) 정보를 수신한다. FGS 프레임 엔코더(256)는 향상층 비트 스트림에 대해 압축된 출력을 생성하도록 수신된 신호들(DCT 계수들)을 합성, 엔코딩 및 압축한다. FGS 프레임 엔코더(256)는 기저층 비디오 데이터와 관련된 QP 데이터를 수신하고 그로부터 향상층 비디오 데이터의 하나 또는 그 이상의 블록들와 관련된 하나 또는 그 이상의 올-제로 비트 플레인들을 결정한다. FGS 프레임 엔코더(256)는 이용가능한 대역폭을 보존하기 위해 스트리밍 비디오 수신기에 올-제로비트 플레인(들)의 전송을 억압한다. 올-제로 비트 플레인들은 아래에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 기저층 비디오 스트림와 관련된 QP 데이터를 사용하여 비디오 엔코더(134)에서 계산될 수 있는 여분의 정보이다. 엔코더 버퍼(116)는 비디오 엔코더(114)로부터 향상층 비트 스트림을 수신하며, 일예의 비디오 엔코더(134)에 의해 디코딩하기 위해 데이터 네트워크(120)을 통해 스트리밍 비디오 수신기(130)에 상기 데이터를 전송한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더(134)를 설명한다. 일예의 비디오 엔코더(134)는 기저층 디코딩 유닛(310) 및 향상층 디코딩 유닛(350)을 포함한다. 기저층 디코딩 유닛(310)은, 엔트로피 디코딩 회로(312), 역 양자화 회로(314) 및 역변한(예를 들면, 역 DCT)회로, 움직임 보상 회로(318) 및 프레임 저장 회로(320)을 포함하는 피드백 경로로 구성된, 주 디코딩 처리 경로를 포함한다. 에트로피 디코딩 유닛(312)은 기저층 비트 스트림을 수신하고, 기저층 엔코딩 유닛(210)에서 양자화 회로(216)의 출력과 유사한 양자화된 데이터 신호를 생성하기 위해 비디오 엔코더(114)의 기저층으로부터 엔트로피 코딩 처리를 반전시킨다. 엔트로피 디코딩 회로(312)의 출력에서의 양자화된 신호는 움직임 정보, 양자화 단위 크기(즉, QP 데이터) 및 매크로블럭의 형태같은 정보를 포함한다. 엔트로피 디코딩 회로(312)는 움직임 보상 회로(318), 역양자화 회로(314) 및 향상층 디코딩 유닛(350)에 선택적으로 이 데이터를 전송한다.
역 양자화 회로(314)는 엔트로피 엔코딩 회로(312)의 디코딩된 양자화된(de-quantized) 출력을 받고, 변환 회로(214)의 변환 계수 출력(coeff(i))과 동일한 부분적으로 압축해제된 신호를 생성하도록 역 양자화를 실행한다. 역 변환 회로(316)는 역양자화 회로(314)로부터 출력 신호를 수신하고 역 이산 코사인 변환(IDCT)과 같은 역 변환을 실행한다. 역변환은 일예의 비디오 엔코더(114)에 원래의 비디오 입력 신호에 대한 압축해제된 움직임 신호를 나타내는 출력 신호를 생성한다. 역변환 회로(316)의 출력 및 움직임 보상 회로(318)의 출력은 디코딩된 기저층 비디오 프레임을 생성하도록 프레임 저장기와 결합된다. 프레임 저장기 회로(320)는 향상층 디코딩 유닛(350)에 전달하고 움직임 보상 회로(318)에 의해 사용되도록 기저층 비디오 프레임을 저장한다. 움직임 보상 회로(318)는, 향상층 디코딩 유닛(350)에 의해 사용되도록 기저층 비디오 프레임 출력을 생성하기 위해, 엔트로피 디코딩 회로(312)로부터의 현재 디코딩된 움직임 출력과 프레임 저장 회로(320)으로부터의 디코딩된 기저층 비디오 프레임과의 결합을 해제한다.
향상층 디코딩 유닛(350)은 FGS 프레임 디코딩 유닛(352), 역변환 회로(IDCT)(354) 및 나머지 계산 회로(356)를 포함한다. FGS 프레임 디코딩 회로(352)는 디코더 버퍼(132)로부터의 향상층 비트 스트림 입력과 엔트로피 디코딩 회로(312)로부터의 QP 데이터를 수신하고, 향상층에 대한 변환된(DCT) 계수들을 나타내는 출력을 생성한다. FGS 프레임 디코딩 회로(352)는 비디오 엔코더(114)에 의해 향상층 비트스트림으로부터 삭제된 올-제로 비트 플레인들을 식별 및 재삽입하기 위해 엔트로피 디코딩 회로(312)로부터의 QP 데이터를 사용한다. 역변환 회로(354)는 그 뒤, 향상층 비디오 프레임들을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위해 FGS 프레임 디코딩 회로(352)의 출력에 IDCT 같은 역변환을 실행한다. 나머지 계산 회로(356)는 비디오 디스플레이(136)에 입력으로서 원래의 비디오 신호의 디코딩된 버전을 생성하도록 프레임 저장기(32)와 역변환기(354)의 출력들을 결합한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 엔코더(114)의 동작의 흐름도를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 엔코더(114)는 프레임들, 기저층 비디오 프레임들의 블록들 및/또는 매크로 블록들에 대한 양자화 파라미너들(QP들)을 결정하고 이들을 양자화 회로(216)로부터 출력한다(단계 405). MPEG-양자화 형태가 사용되는 지에 따라, 비디오 엔코더(114)는 주파수 적응 형태로 기저층에서의 다양한 DCT 계수들을 양자화하도록 가중 매트릭스를 적용할 수 있다(단계 410).
비디오 엔코더(114)는 향상층 데이터의 선택된 블록들에 나머지 계수 값들의 상부 경계들을 결정하기 위해, 존재한다면, QP 데이터 및 가중 매트릭스를 사용한다(단계 415). 상부 경계 결정을 설명하기 위해, 비-인트라(즉, B 및 P-매크로 블록들) 경우에 대해 기저층에서의 (DCT) 변화된 계수들와 관련된 나머지(res(i)) 및 QP H263을 고려하여야 한다.
res(i)<2.5QP-1
Ubound(i)=2.5QP-1
비슷한 상부 경계들은 다른 양자화 규칙(즉, qcoeff 결정) 및 다른 변환(예르르 들어 에어브렛)에 대해 결정될 수 있다. res(i)에 대한 하부 경계는 항상 0 이다.
적응 양자화 펄스 주파수 의존 가중(dependent weighting)이 사용되는 경우, 앞의 방정식들에서의 QP는 [(QP)W(i)]/16으로 대신할 수 있고, 여기서 W(i)는 주파수 의존 가중이고, 이는 변환된 계수에 따라 변한다. 주파수 의존 가중이 사용될 때, res[i]에 대한 상부 경계는 [[2.5(QP)W(i)]/16]-1이다.
계속해서 흐름도를 보면, FGS 프레임 엔코더(256)는 향상층 데이터의 올-제로 플레인들의 존재를 결정하기 위해 양자화 회로(216) 및 나머지 계산기(252)로부터의 출력을 분석한다. 그 뒤 FGS 프레임(256)은, 올-제로 데이터로써 예측될 수 없는 비트 플레인들 만이 향상층 비트 스트림의 일부로써 전송되도록, 올-제로 플레인들와 관련된 데이터의 전송을 억제한다(단계 420).
그 다음, FGS 프레임 엔코더(256)는 전송될 비트 를랜들의 올-제로 플레인들의 존재를 결정하기 위해 이전에 전송된 비트 플레인들과 나머지 변환 계수들의 상부 경계들을 비교할 수 있다(단계425). FGS 프레임 엔코더(256)는 향상 층 비트 스트림의 추가의 올-제로 비트 플레인들의 전송을 억제하기 위해 이 정보를 사용한다(단계 430). 예를 들어, DCT 계수 블록에 대한 상부 경계를 26으로 가정한다. 그러면, 전송되기 위해 남아 있는 비트 플레인들은 이진수 "11010"(즉 십진수로 26)을 초과할 수 없다. "1"과 동일한 제 1의 2개의 비트 플레인들이 전송되는 경우, 그 다음 비트 플레인은 올-제로 비트 플레인이 되어야 하며, 또는 상부 경계는 초과되어야 한다(즉, 이진수 "111xx"는 26보다 크다). 따라서, 비디오 엔코더(114) 및 비디오 디코더(134)는 상부 경계(UB) 및 비트 평면들의 최소수 n을 갖는 계수 "coeff(_)"의 어떤 비트 평면 p를 나타낼 수 있다. 따라서, 비트 평면 p 는,
coeff(n-p)+2p> UB 및 n≥p≥0,
인 경우 또는 인 경우에만, 비디오 엔코더(114) 및 비디오 디코더(134)모두에 의해 예측될 수 있다. 여기서, n은 비트 플레인들의 상당한 수이며, coeff(n-p)는 제 1 (이미 전송된) n-p 비트 평면들을 사용하여 형성된 정수이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일예의 비디오 디코더(134)의 동작을 설명하는 흐름도이다. 먼저, 엔트로피 디코딩 회로(312)는 디코더 버퍼(132)로부터 기저층 비트 스트림을 수신하고 프레임들, 블록들 및 기저층의 매크로블록들에 대한 QP 정보를 이끌어낸다(단계505). 또한, 엔트로피 디코딩 회로(312)는 기저층 비트 스트림을 검사하고 적용되어질 수 있는 가중 인자들을 이끌어낸다(단계 510). 가중 인자들 및 QP 정보는 FGS 프레임 디코딩 유닛(352)에 전달된다.
FGS 프레임 디코디 회로(352)는, 존재한다면, 특정 영상 블록들에 대한 개별적인 계수값들의 상부 경계들을 계산하기 위해 QP 정보 및 가중 매트릭스를 사용한다(단계 515). FGS 프레임 디코딩 회로(352)는 올-제로 플레인들의 존재 및 위치를 예측하고 향상층 데이터에 (비디오 엔코더(114)에 제거된) 올-제로 비트 플레인들을 연속적으로 삽입하기 위해 계수 값들의 상부 경계들을 사용한다(단계 520). 그 다음, FGS 프레임 디코딩 회로(352)는, 인가되는 향상층 비트 스트림의 나머지에서 추가의 올-제로 비트 플레인들을 예측하기 위해, 계수 값들의 상부 경계들과 이전에 수신 및 디코딩된 비트 플레인들을 비교한다(단계525). FGS 프레임 엔코딩 회로(352)는 역변환 회로(354) 및 나머지 계산 회로(356)에 의해 연속하여 처리하도록 향상층 데이터에 분실된 비트 플레인들을 재삽입한다(단계530).
본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진자들은 넓은 범위에서 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변화를 꾀할 수 있을 것이다.

Claims (43)

  1. 비디오 프레임들의 입력 스트림을 수신하고, 그로부터 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 압축된 기저층(base layer) 비디오 데이터를 생성할 수 있는 기저층 회로(210);
    상기 비디오 프레임드의 입력 스트림 및 상기 압축된 기저층 비디오 데이터의 국부적으로 디코딩된 버전을 수신하고, 그로부터 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련되고 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 향상층(enhancement layer) 비디오 데이터를 생성할 수 있는 향상층 회로(250); 및
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는 상기 향상층 회로(250)와 관련된 제어기(256)로서, 상기 제어기(256)는 상기 향상층 회로(250)가 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 전송하지 않도록 할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 비디오 엔코더(114).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 비디오 엔코더.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기(256)는 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는, 비디오 엔코더.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(256)는 또한 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스(weighting matrix)를 수신하고, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는, 비디오 엔코더.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(256)는, 상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 이전에 전송된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제어기(256)는 상기 향상층 회로(250)가 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하지 않도록 할 수 있는, 비디오 엔코더.
  6. 압축된 기저층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 기저층 회로(310);
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 향상층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 향상층 회로(350); 및
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측할 수 있는 상기 향상층 회로(350)와 관련된 제어기(352)로서, 상기 제어기는 상기 향상층 비디오 데이터에 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 삽입할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 비디오 디코더(134).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 비디오 디코더.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는, 비디오 디코더.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 또한 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 수신하고, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는, 비디오 디코더.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는, 상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제어기(352)는 상기 향상층 비디오 데이터에 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 삽입할 수 있는, 비디오 디코더.
  11. 1) 비디오 프레임들의 입력 스트림을 수신하고, 그로부터 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 압축된 기저층 비디오 데이터를 생성할 수 있는 기저층 회로(210); 및 2) 상기 비디오 프레임들의 입력 스트림 및 상기 압축된 기저층 기저층 비디오 데이터의 디코딩된 버전을 수신하고, 그로부터 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련되고 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 향상층 비디오 데이터를 생성할 수 있는 향상층 회로(250)를 포함하는 비디오 엔코더(114)에서 사용하기 위하여, 상기 향상층 비디오 데이터를 압축하는 방법에 있어서,
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 식별하는 단계;
    상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 양자화 파라미터로부터 결정하는 단계; 및
    상기 향상층 회로(250)가 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하지 않도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 식별하는 단계와, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 전송된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계; 및
    상기 향상층 회로(250)가 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 스트리밍비디오 수신기(130)에 전송하지 않도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 1) 압축된 기저층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 기저층 회로(310); 및 2) 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 향상층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 향상층 회로(350)를 포함하는 비디오 디코더(134)에서 사용하기 위해, 상기 향상층 데이터를 디코딩하기 위한 제어기(352)를 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하는 단계;
    그로부터, 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측하는 단계; 및
    상기 향상층 비디오 데이터에 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 수신하고, 상기 가중 매트릭스 및 상기 양자화 파라미터의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계와, 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 텔레비전 수신기(130)에 있어서,
    압축된 기저층 비디오 데이터 및 압축된 향상층 비디오 데이터를 수신 및 저장할 수 있는 디코더 버퍼(132); 및
    상기 디코더 버퍼(132)에 결합된 비디오 디코더(134)를 포함하며;
    상기 비디오 디코더는,
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 기저층 회로(310),
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 상기 향상층 비디오 데이터를수신할 수 있는 향상층 회로(350), 및
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측할 수 있는, 상기 향상층 회로(350)와 관련된 제어기(352)로서, 상기 제어기(352)는 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 텔레비전 수신기(130).
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 텔레비전 수신기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는, 텔레비전 수신기.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 수신하고, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는, 텔레비전 수신기.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는, 상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있는, 텔레비전 수신기.
  26. 압축된 기저층 비디오 데이터 및 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 향상층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 비디오 프로세싱 시스템(130)에서 사용하기 위해, 상기 향상층 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 컴퓨터 판독가능 저장 매체(135)에 저장된 컴퓨터-실행가능한 방법에 있어서,
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하는 단계;
    그로부터, 상기 향상층 기저층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 수신하고, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계와, 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  31. 비디오 시스템(130)에 있어서,
    텔레비전 수신기; 및
    상기 텔레비전 수신기에 결합되고, 기저층 비디오 데이터로부터 유도된 비디오 영상들 및 삽입된 올-제로 비트 플레인을 포함하는 향상층 비디오 데이터를 디스플레이하기 위한 비디오 디스플레이(136)를 포함하며;
    상기 텔레비전 수신기는,
    압축된 기저층 비디오 데이터 및 압축된 향상된 비디오 데이터를 수신 및 저장할 수 있는 디코더 버퍼(132); 및
    상기 디코더 버퍼(132)에 결합된 비디오 디코더(134)를 포함하며,
    상기 비디오 디코더는,
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 기저층 회로(310),
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 상기 향상층 비디오 데이터를 수신할 수 있는 향상층 회로(350), 및
    상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 예측할 수 있는 상기 향상층 회로(350)와 관련된 제어기(352)로서, 상기 제어기(352)는 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 비디오 시스템(130).
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 비디오 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는, 비디오 시스템.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는 또한 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 수신하고, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 비트 플레인을 결정할 수 있는, 비디오 시스템.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어기(352)는, 상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 수신된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있고, 상기 제 2 올-제로 비트 플레인을 상기 향상층 비디오 데이터에 삽입할 수 있는, 비디오 시스템.
  36. 비디오 프레임들의 입력 스트림을 비디오 디코더(114)의 기저층 회로(210)에서 수신하고, 그로부터 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 압축된 기저층 비디오 데이터를 생성하는 단계;
    상기 비디오 프레임들의 입력 스트림 및 상기 압축된 기저층 비디오 데이터의 디코딩된 버전을 상기 비디오 엔코더(114)의 향상층 회로(250)에서 수신하고, 그로부터 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련되고 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송하기에 적합한 향상층 비디오 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 식별하고,
    상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 양자화 파라미터로부터 결정하며,
    상기 향상층 비디오 데이터가 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송될 때, 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인의 전송을 억제함으로써, 상기 향상층 비디오를 압축하는 단계에 의해 생성된 전송가능한 향상층 비디오 신호.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 전송가능한 향상층 비디오 신호.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는 단계를 더 포함하는, 전송가능한 향상층 비디오 신호.
  39. 상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 가중 매트릭스를 식별하는 단계와, 상기 양자화 파라미터와 상기 가중 매트릭스의 함수로써 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계를 더 포함하는, 전송가능한 향상층 비디오 신호.
  40. 제 36 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 블록의 상부 경계 및 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 미리 전송된 비트 플레인의 값에 근거하여, 상기 향상층 비디오 데이터의 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 제 2 올-제로 비트 플레인을 결정하는 단계; 및
    상기 향상층 비디오 데이터가 상기 스트리밍 비디오 수신기(130)에 전송될 때, 상기 제 2 올-제로 비트 플레인의 전송을 억제하는 단계를 더 포함하는, 전송가능한 향상층 비디오 신호.
  41. 네트워크 시스템에 있어서,
    복수의 스트리밍 비디오 수신기들(130); 및
    스트리밍 비디오 전송기(110)를 포함하며;
    상기 스트리밍 비디오 전송기(110)는,
    비디오 디코더(114); 및
    기저층 비디오 데이터 및 향상층 비디오 데이터를 상기 스트리밍 비디오 전송기(110)로부터 상기 복수의 스트리밍 비디오 수신기들(130)에 전송할 수 있는 가변 대역폭 네트워크(120)를 포함하며;
    상기 비디오 디코더(114)는,
    비디오 프레임들의 입력 스트림을 비디오 콘텐츠 소스(112)로부터 수신하고, 그로부터 상기 복수의 스트리밍 비디오 수신기들(130)에 전송하기에 적합한 압축된 기저층 비디오 데이터를 생성할 수 있는 기저층 회로(210);
    상기 비디오 프레임들의 입력 스트림 및 상기 압축된 기저층 비디오 데이터의 국부적으로 디코딩된 버전을 수신하고, 그로부터 상기 압축된 기저층 비디오 데이터와 관련되고 상기 복수의 스트리밍 비디오 수신기들(130)에 전송하기에 적합한 향상층 비디오 데이터를 생성할 수 있는 향상층 회로(250); 및
    상기 기저층 비디오 데이터와 관련된 양자화 파라미터를 수신하고, 그로부터 상기 향상층 비디오 데이터의 적어도 하나의 블록과 관련된 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 결정할 수 있는 상기 향상층 회로(250)와 관련된 제어기(256)로서, 상기 제어기(256)는 상기 향상층 회로(250)가 상기 적어도 하나의 올-제로 비트 플레인을 상기 복수의 스트리밍 비디오 수신기들(130)에 전송하지 않도록 할 수 있는, 상기 제어기를 포함하는, 네트워크 시스템.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 양자화 파라미터는 상기 기저층 비디오 데이터의 프레임과 관련된, 네트워크 시스템.
  43. 상기 제어기(256)는 상기 적어도 하나의 블록과 관련된 양자화 파라미터의 상부 경계를 결정하는, 네트워크 시스템.
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