KR20030083703A - 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

화상 정보의 예측 부호가 가능한 데이터를 높은 압축율로 또한 고속으로 압축 처리할 수 있음과 동시에, 화질 향상도 도모할 수 있는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템을 제공한다. 본 발명의 제 1 양태는 프레임간 압축 처리 전에 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 상기 블록 내의 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시키는 것이다. 제 2 양태는 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치; P)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 보다 작은 블록 사이즈를 적용하여 프레임 내 압축 처리를 하는 것이다. 제 3 양태는 공간적으로 블록 분할한 각각의 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않는 것이다.

Description

동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템{Moving picture information compressing method and its system}

종래에 있어서는, 화상 신호를 일단 다른 신호로 변환하고, 다음으로 그 변환된 신호의 통계적인 성질을 이용하여, 적당한 부호를 할당하여 부호화 전송을 행하는 것이 통례이다. 이 경우, 1프레임 내의 용장도, 예를 들면 규칙 바른 모양의 화상이나 평탄한 화상에서는, 인접하는 화소간의 상관이 강하기 때문에 이미 부호화된 화소 값으로부터 다음에 부호화해야 하는 화소 값을 어느 정도 예측할 수 있어, 예측하지 못한 성분만을 추출하여 부호화함으로써 대폭적인 정보 압축을 행하게 하는, 소위 예측 부호화가 행하여지고 있다.

또한, 예를 들면 텔레비젼 전화 등의 동화상에서는, 서로 계속되는 프레임의 화상이 대단히 닮아 있어 시간적인 변화가 한정되어 있는 것이 많아, 이러한 시간적인 용장도는 프레임에 걸치는 예측을 사용한 프레임간 예측 부호화에 의해 제거할 수 있는 것으로 되어 있다. 이 때, 일반적으로는 1개의 심볼에 1개의 부호어를 할당하는 블록 부호를 채용하고, 1프레임을 그보다 작은 화소 블록으로 분할하여, 각각의 블록 내에서는 휘도차가 작아지는 성질을 이용하여 정보 압축에 이용하는, 소위 블록 부호화 처리를 채용하고 있다.

더욱이, 변환 신호에 효율 좋은 부호를 할당하여 데이터 압축을 실현시키는, 소위 엔트로피 부호화인 효율적인 부호 작성 방법으로서 하프만 부호화법이 알려져 있다. 그 대표적인 것으로서 산술 부호가 있으며, 이것은 심볼 계열의 출현 확률에 따라서 확률 수직선을 구분 분할하여, 분할된 구간 내의 위치를 도시하는 2진 소수치를 그 계열에 대한 부호로 하는 것으로, 부호어를 산술 연산에 의해 순차적으로 구성해 가는 것이다.

아울러, 종래에 있어서는, 화상 신호를 효율적으로 코드화하는 3스텝의 블록 코드화 시스템은 샘플링, 변환 및 양자화 처리로 구성되어 있다. 이 때의 화상 신호의 평면적인 해상도 및 고주파 성분을 유지하기 위해서는, 통상 그 주파수의 가장 높은 주파수 성분의 2배 속도로 샘플링할 필요가 있다.

한편, MPEG에 있어서는, 정보량이 많은 동화상을 압축하기 위해, 가능한 한 부호화 효율을 높게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 종래에 있어서는, 부호화 완료가 시간적으로 과거의 화상 신호만을 예측 신호로서 사용하는 전방향 예측(P프레임에 의한 처리)과, 과거의 화상 신호와 더불어 시간적으로 미래의 화상 신호도 예측 신호로서 사용하는 쌍방향 예측(B프레임에 의한 처리)이 존재한다. 또한, 종래의 프레임간 예측 부호화는 입력 화상 신호와 예측 화상 신호와의 차분 신호가 전송되며, 복원 측에서는 전송되어 온 차분 신호와, 이미 복원되어 있는 예측 화상 신호를 가함으로써 원화상을 복원한다. 이와 같이 복원 측에서는, 예측 화상 신호가 준비되어 있지 않으면 프레임간의 복원이 불가능해진다. 이 때문에, 과거와 미래의 화상 신호를 예측 신호로서 사용하지 않고, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성하는 기준 프레임)을 프레임간의 예측 화상으로서 채용하여, 이것을 일정 주기마다 프레임열에 삽입함으로써, 화상 도중에서의 재생이나 데이터 에러에 대응시키고 있다.

그렇지만, 종래의 화상 신호 정보 압축 방식에서는, 번잡한 블록 부호화법을 사용하고 있기 때문에, 화상 정보, 음성 정보 등의 예측 부호가 가능한 데이터를 높은 압축율로 또한 고속으로 압축 처리를 하는 것이 곤란하였다. 또한, 동화상 압축 처리에 있어서, 통상, 차분 정보를 압축할 경우, 즉, A1과 A2가 가까운 값이라고 예상되고 또한 A2의 정보 이전에 A1 값을 알 수 있는 경우에 있어서, A2-A1을 0근방의 생기 확률이 높다고 간주하여 종래의 하프만 부호나 산술 부호 등을 사용하여 압축하는 방법을 취하고 있기 때문에, A1, A2가 취할 수 있는 값이 0 내지 n으로 하면, 차분(A2-A1)이 취할 수 있는 범위는 2n+1대로가 되며, 2n+1대로의 하프만 부호어를 준비하지 않으면 안 된다. 그러나, 실제로 A2가 취할 수 있는 값은 n대로이고, n대로의 부호는 국소적으로 보면 사용되지 않고, 그 때문에 그만큼 용장 부호가 된다. 더욱이, 프레임간의 차분이 커지면 화질 열화가 심해져, 양질의 화상이 얻어지지 않는 등의 문제점을 갖고 있었다.

이 밖에, 블록 사이즈를 크게 한 경우에는, 압축율은 향상하지만, 원화의 디테일을 잃어 화질이 열화한다. 특히, 일정 색의 배경과, 크게 휘도가 다른 가는 선으로 구성되는 원화의 경우, 가는 선을 완전히 없애버리는 현상이 발생하였었다.

더욱이, MPEG에 있어서, 프레임열에 정기적으로 삽입되는 I프레임은 프레임 내 부호화로 처리되기 때문에, 프레임간의 차분을 얻어 부호화되는 프레임간 부호화에 비하여 부호화 효율이 나쁘고, 발생 정보량이 많아지기 때문에, 예를 들면 고속 통신 회선을 사용할 수 없는 경우에는, I프레임의 삽입 빈도에 제한이 있다. 또한, I프레임의 데이터량은 다른 차분 프레임에 비하여 2 내지 10배로 크기 때문에, 통신에 있어서 요구되는 일정 비트 레이트성에 반하는 방식이다. 즉, 종래에 있어서는, 정기적으로 I프레임을 프레임열에 삽입하고 있기 때문에, 처리 시간이 꽤 길어져, 복원 화상의 표시가 대폭 지연되고 있다. 더구나, 그 자신의 데이터량이 크기 때문에, 회복 불가능한 데이터 에러가 I프레임에 생길 확률이 높아진다. 또한, 그 에러의 결과 「기준」인 I프레임의 재생(디코드)이 불가능해진 경우에, 특별한 연구를 하고 있지 않으면 다음 I프레임까지 재생이 중단되어버린다. 예를 들면, 화상 재생에 있어서, 어떠한 원인으로 데이터 에러가 발생한 경우, 그 작은 영향이 확대하여 다수의 프레임 전체에 영향을 미쳐, 최악의 경우는 재생이 중단되어버린다. 더욱이, I프레임을 일정 간격으로 삽입하는 종래 방식에 있어서는, 임의의 시간적 위치의 프레임으로부터 재생을 개시시키는 경우에, 우선 근방의 I프레임을 어떠한 수단에 의해 서치하여, 그곳으로부터 화상을 재생하여, 목적한 시간적 위치의 프레임에 이르고나서 재생 화면을 표시할 필요가 있어, 이 I프레임의 서치가 대단히 시간이 걸리는 것이었다. 한편, 상술한 각종 폐해에 대응하는 특별한 연구를 하면, 디코드 처리계의 부하는 당연히 증대한다. 아울러, 재생 처리에 있어서도 I프레임의 재생은 부하가 높아, I프레임의 처리 능력을 만족하기 위한 기능이 처리계에 요구되어버린다.

그래서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 화상 정보, 음성 정보 등의 예측 부호가 가능한 데이터를 높은 압축율로 또한 고속으로 압축 처리할 수 있음과 동시에, 화질 향상도 도모할 수 있는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 블록 사이즈를 크게 하여 압축율을 향상시킨 경우라도, 원화의 디테일을 잃지 않고, 화질이 열화하는 일이 없는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.

더욱이, 재생 시에서의 데이터 에러 발생에 의한 영향이 프레임 전체에 미치거나, 이것에 의해 재생이 중단하는 것을 방지하고, 더구나 임의의 시간적 위치의 프레임으로부터 재생을 개시시킬 경우에, 종래와 같이 우선 근방의 I프레임을 어떠한 수단에 의해 서치하여, 그곳으로부터 화상을 재생한다는 시간이 걸리는 처리 조작을 생략하여, 임의의 시간적 위치의 재생 화면을 용이하게 표시할 수 있는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.

본 발명은 화상 정보의 예측 부호가 가능한 데이터를 높은 압축율로 또한 고속으로 압축 처리할 수 있음과 동시에, 화질 향상도 도모할 수 있는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

도 1은 동화상 정보의 압축 처리 구성의 개략을 도시한 블록도.

도 2는 도 1의 압축 처리 구성을 보다 상세하게 도시한 블록도.

도 3은 부호화 처리의 구체적인 구성예를 도시한 설명도.

도 4는 복호화 처리의 구체적인 구성예를 도시한 설명도.

도 5는 분할한 화상 블록을 근사시키기 위한 블록의 픽셀 요소의 휘도치(z), 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기 3개의 데이터로 정의된 평면을 도시한 설명도.

도 6은 소정의 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재하였을 때, 그 부분 및 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 설명한 화상의 평면도.

도 7은 프레임간 압축을 설명하기 위한 화상을 도시하고 있으며, (가)는 프레임(t)의 평면도, (나)는 프레임(t+1)의 평면도.

도 8은 I프레임을 구성하는 복수의 I블록을 도시한 평면도.

도 9는 프레임간에 있어서의 I블록의 삽입 상태를 도시한 설명도.

도 10은 프레임 내의 압축 처리 공정을 도시한 플로 차트.

도 11은 프레임간의 압축 처리 공정을 도시한 플로 차트.

도 12는 I블록의 삽입 처리 공정을 도시한 플로 차트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

P: 파라미터(임계치) 1: 아날로그 디지털 변환기

2: 버퍼 3: 인코더 압축기

4: 비트ㆍ맵 정보 기록 수단 5: 정보 압축 수단

6: 엔트로피 부호화 수단 7: I블록 삽입 수단

8: I블록화 수단 12: 비교 수단

13: 현재의 프레임 데이터 14: 직전의 프레임 데이터

본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 있어서는, 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로서, 프레임간 압축 처리 전에 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 상기 블록 내의 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시킴으로써, 상술한 과제를 해결하였다.

한편, 본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 있어서는, 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하는 비트ㆍ맵 정보 기록 수단과, 해당 비트ㆍ맵 정보 기록 수단에 의해 보존된 파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 정보 압축 수단을 포함하는 동화상 정보의 압축 시스템으로서, 프레임간 압축 처리 전에, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일한 평면으로서 근사(치환)시키는 블록 근사 수단을 가짐으로써, 마찬가지로 상술한 과제를 해결하였다.

본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 있어서는, 프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 지정된 최소 블록 단위까지 반복함으로써, 마찬가지로 상술한 과제를 해결하였다.

한편, 본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 있어서는, 블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 지정된 최소 블록단위까지 반복함으로써, 마찬가지로 상술한 과제를 해결하였다.

본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 있어서는, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성하는 기준 프레임)을 채용하여여, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않음으로써, 마찬가지로 상술한 과제를 해결하였다.

한편, 본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 있어서는, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성하는 기준 프레임)을 채용하고, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시키는 I블록 삽입 수단을 가지고, 이 I블록 삽입 수단은 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신되는 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않음으로써, 마찬가지로 상술한 과제를 해결하였다.

본 발명의 제 1 양태에 의한 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 의하면, 블록 변환을 삭제함으로써, 화상 정보의 예측 부호가 가능한 데이터를 높은 압축율로 또한 고속으로 압축 처리를 할 수 있어, 화질·음질의 열화 저감을 도모하고 있다. 특히, 종래에 있어서는, 프레임간의 차분을 크게 잡으면, 화질이 심하게 열화했었지만, 본 발명의 제 1 양태에 의하면, 화질 열화를 저감할 수 있는 것이다. 즉, 본 발명의 제 1 양태에 의하면, 블록 내의 임계치에 대하여 화질이 급격하게 악화하지 않아, 화질에 리니어한 변화를 줄 수 있다. 이로써, 화질을 악화시키지 않고 통신 비트 레이트를 용이하게 조정할 수 있고, 더구나, 압축율도 외관으로는 같은 화질을 얻으면서, 약 -20% 내지 50% 정도의 개선이 가능해졌다. 또한, 적응 하프만 압축 처리나 적응 산술 압축 처리는 종래의 차분 정보 생성과 하프만 부호화 또는 차분 정보 생성과 산술 부호화라는 일련의 예측 부호화 처리를 일괄로 처리하여, 부호어의 효율화를 도모할 수 있어, 화상 정보의 예측 부호가 가능한 데이터를 효율적으로 압축할 수 있다. 이 밖에, 본 발명의 제 1 양태에 의해 삭감(압축)된 데이터는 평면을 규정하는 것으로, 신장하면 그라데이션을 도시하는 평면이 된다.

본 발명의 제 2 양태에 의한 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 의하면, 블록 사이즈를 크게 하여 압축율을 향상시킨 경우라도, 원화의 디테일을 잃지 않고, 화질 열화 저감을 도모할 수 있다. 특히 일정 색의 배경과, 크게 휘도가 다른 가는 선으로 구성되는 원화의 경우라도, 가는 선을 완전히 없애버리는 사태를 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 제 3 양태에 의한 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 의하면, 미리 I프레임을 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않기 때문에, 화상 재생에 있어서, 1화면이 완전하게 완성하는 미리 정해진 프레임수 전부터 재생을 개시하여, 목적한 시간적 위치의 프레임에 이르고나서 재생 화면을 표시하면 되며, 시간이 걸리는 I프레임의 서치 처리를 하지 않아도, 임의의 시간적 위치의 재생 화면을 용이하게 표시할 수 있다. 아울러, 동화 배신에 있어서, 배신 서버 및 데이터 통신 경로에 있어서, 배신 데이터량이 시간적으로 균일화하기 때문에, 종래의 기술을 사용한 콘텐츠를 배신하는 경우보다도 높은 배신 성능이 얻어진다. 또한, 수신·재생 측에 있어서는, 단위 시간당 수신량 변동이 작아지기 때문에, 버퍼링에 필요한 메모리량을 삭감할 수 있고, 재생 부하도 일정화하기 때문에, 능력이 낮은 시스템이라도 안정된 재생이 가능해진다. 아울러, 데이터 에러 재생에 대한 영향이 작기 때문에, 데이터 에러를 무시하고 재생을 속행하는 것이 가능해지며, 이로써 배신 측의 시스템에 있어서의 데이터 재송을 불필요하게 하고, 또한 배신 측의 부하를 저감할 수 있다. 더욱이, 멀티캐스트 배신 등에 의한 동화상 방송을 용이하게 실현할 수 있는 것이다.

우선, 본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 상기 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로, 프레임간 압축 처리 전에, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 상기 블록 내 화소의 3개의 요소에의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시키는 것이다.

더욱이, 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 크지 않은 부분의 정보는 변화가 없는 화소로서 처리(삭제)하는 것이다.

또한, 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면을 구성하기 위한 근사 방법으로서, 평균 또는 최소 제곱법을 사용하는 것이다.

아울러, 프레임 내 압축 처리에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 것이다.

또한, 비트ㆍ맵에 보존된 정보는 런랭스, 수정 READ(MR, MMR), 수정 하프만(MH) 및 JBIG 방식으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 2치 화상 부호화 방법에 의해 정보 압축되는 것이다.

이 밖에, 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보는 예측 정보수의 하프만 테이블을 갖는 적응 하프만 부호화 처리에 의해 정보 압축되는 것이다.

또한, 엔트로피 부호화에 의해, 프레임간에 대해서 용장 정보를 더욱 삭감하는 것이다.

이 엔트로피 부호화는 예측 정보수의 하프만 테이블을 가지고, 그 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 하프만 부호화 처리 또는 예측 정보수의 산술 테이블을 가지며, 그 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 산술 부호화 처리에 의해 행하여지는 것이다.

이 부호화 처리는 픽셀 요소의 차분 정보에 근거하여 행하여지는 것이다.

이 차분 정보는 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분이다.

더욱이, 프레임간에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급한 각각의 화소끼리를 비교하여 출력된 차분 정보를 사용하는 것이다.

또한, 프레임 내에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급하여, 상기 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분 정보를 사용하는 것이다.

아울러, 프레임간에 있어서의 n×m화소에 있어서, n은 2의 K승(K는 자연수), m은 2의 K′승(K′는 자연수)이다.

또한, 프레임간 압축 처리 전에, 분할 블록 사이즈가 동일 프레임 내에서 변화하는 프레임 내 압축 처리를 하는 것이다.

다음으로, 본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하는 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)과, 해당 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)에 의해 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 함으로써 용장 정보를 삭감하는 정보 압축수단(5)을 포함하는 동화상 정보의 압축 시스템으로서, 프레임간 압축 처리 전에, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시키는 블록 근사 수단을 갖는 것이다.

또한, 정보 압축 수단(5)은 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)으로 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 크지 않은 부분의 정보를 변화가 없는 화소로서 처리(삭제)하는 것이다.

더욱이, 블록 근사 수단에 있어서, 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면을 구성하기 위한 근사 처리로서, 평균 또는 최소 제곱법을 사용하는 것이다.

또한, 블록 근사 수단에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 것이다.

아울러, 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)에 의해 보존되는 정보는 런랭스, 수정 READ(MR, MMR), 수정 하프만(MH) 및 JBIG 방식으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 2치 화상 부호화 처리에 의해 정보 압축되는 것이다.

또한, 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 하는 정보 압축 수단(5)은 예측 정보수의 하프만 테이블을 갖는 적응 하프만 부호화 처리를 하는 것이다.

이 밖에, 프레임간의 용장 정보를 삭감하는 엔트로피 부호화 수단(6)을 구비하고, 이 엔트로피 부호화 수단(6)은 예측 정보수의 하프만 테이블 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 하프만 부호화 처리 또는 예측 정보수의 산술 테이블 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 산술 부호화 처리를 하는 것이다.

또한, 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)에 있어서 보존되는 차분 정보는 프레임 내에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급하여, 상기 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분이다.

이하에, 본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 대한 한 실시예를 설명한다.

도 1은 동화상 정보의 압축 처리 구성의 개략을 도시한 블록도이다. 예를 들면, 비디오 카메라, 디스크 플레이어 혹은 비디오 카세트 플레이어와 같은 NTSC 방식의 장치로부터 출력된 컴포짓 아날로그 신호가 아날로그 디지털 변환기(1)로 디지털 신호로 변환되어, 비디오 프레임의 1개 라인을 나타내는 것으로서 디지털 출력되어, 버퍼(2)에 축적된다. 더구나, 영상 신호로서, NTSC 방식의 장치로부터 출력된 아날로그 신호가 아날로그 디지털 변환기(1)로 디지털 신호로 변환되어, 디지털 출력되어 버퍼(2)에 축적되는 취지가 기재되어 있지만, 본 발명은 이것에 하등 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 소정의 장치로부터 출력되는 일반적인 영상 신호를 포함하는 모든 영상 신호를 효율 좋게 압축하는 것이다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 프레임간에 있어서의 화소(t)와, 화소(t-1)를 순차 비교하여, 그 차분이 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 1비트의 비트ㆍ맵에 보존하기 위한 비트ㆍ맵 정보기록 수단(4)을 구비하고 있다. 이 화소(t)와, 화소(t-1)와의 비교는 픽셀 요소(휘도 또는 색소 등)에 의해 행한다. 여기서, t는 시간을 의미하고 있으며, 현재 t의 프레임의 화소(화소(t))와, 이에(프레임 내의 위치에 있어서) 대응하는 시간적으로 직전의 t-1의 프레임 화소(화소(t-1))를 비교하는 것이다. 더구나, 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)에 의해 보존된 양 화소(t, t-1)의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보는 압축 처리를 행하여, 그 이외 부분의 정보는 프레임간에서 변화가 없는 화소로서 처리(삭제)한다. 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보는, 예를 들면 예측 정보수의 하프만 테이블을 갖는 적응 하프만 부호화 처리에 의한 정보 압축 수단(5)에 의해 압축 처리된다. 그리고, 공간적, 시간적으로 인접한 화소를 비교하여, 차분 정보를 출력시킴으로써 프레임간에 대해서 용장 정보를 삭감하기 위한, 예를 들면 예측 정보수의 산술 테이블로부터 예측 정보를 바탕으로 선택되는 하나의 산술 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 산술 부호화 처리를 하는 엔트로피 부호화 수단(6)을 구비하고 있다.

그리고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 인코더 압축기(3)에 의한 부호화(인코딩) 후, 프레임마다의 블록 데이터는 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)의 메모리로 보내진다. 여기서, 현재의 프레임 데이터(13)와 1프레임 시간 지연된 직전의 프레임 데이터(14)가 기록된다. 다음으로, 현재의 프레임 데이터(13)와 직전의 프레임 데이터(14)는 비교 수단(12)에 의해 프레임간의 용장성에 대해서 조사되어, 그 차이가 계산된다. 즉, 부호화된 각 블록은 직전의 프레임이 대응하는 블록과 비교된다. 각 블록은 그것이 변화가 있는 블록인지, 그렇지 않으면 직전의 블록에 대하여 변화가 없는 블록인지를 정의하는 단일 비트의 마크가 부여된다. 이 과정에 의해 블록당 1비트의 프레임 비트ㆍ맵이 만들어진다. 이 때, 프레임마다의 비트ㆍ맵은 프레임간의 비교에 의해 구별된다.

본 실시예에 있어서는, 블록 사이즈를 바꾸지 않는 프레임 내 압축을 기본 원리로 하고 있다. 즉, 도 5에 도시하는 바와 같이, 미리 프레임 내 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치(z), 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의된 단일 평면으로 근사(치환)시키고 있다. 즉, 프레임 내 압축에 있어서, 화상을 우선 블록 분할하여, 이들 분할 블록을 근사하기 위한 단일 평면으로 치환한다. 이 평면은 각 블록의 픽셀 요소, 예를 들면 z: 휘도 크기, x: 휘도의 x방향 기울기, y: 휘도의 y방향 기울기의 3개 요소로 정의할 수 있다. 더욱이, 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치(z), 블록간의 픽셀 요소의 x방향의 휘도 기울기, 블록간의 픽셀 요소의 y방향의 휘도 기울기로도 정의할 수 있다. 근사 방법으로서는, 예를 들면 평균 또는 최소 제곱법 등을 적용한다. 이와 같이 삭감(압축)된 데이터는 평면을 규정하는 것으로, 신장하면 그라데이션을 도시하는 평면이 된다. 이 때, 블록을 구성하는 화소수가 s라고 하면, 프레임 내의 압축율은 3/s가 되어, s의 증대에 따라 압축율은 향상하지만, 화질은 저하한다. 더구나, 블록의 사이즈와 형상은 n×m화소로 n, m은 2이상의 정수이면 임의이다. 또한, 프레임간에 있어서의 n×m화소에 있어서, n은 2의 K승(K은 자연수), m은 2의 K′승(K′는 자연수)으로 하여도 된다.

다음으로, 본 실시예에 있어서의 프레임간 압축의 기본 원리에 대해서 설명한다.

즉, 프레임간 압축의 제 1 방법으로서는, 현 프레임(t)의 다음 프레임(t+1)의 동일 위치의 블록에 대하여 상기 프레임 내 압축을 행하여, z: 픽셀 요소의 휘도치, x: 블록의 x방향의 휘도 기울기, y:블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개 요소에 있어서, z(t+1), x(t+1), y(t+1)를 얻는다. 그리고, z(t), x(t), y(t)와, z(t+1), x(t+1), y(t+1)와의 제곱 평균 오차를 산출하여, 임계치(P)와 비교한다. 그 결과, 임계치(P)를 넘는 경우는, 차분 있음이라 판정한다. 혹은, z(t), x(t), y(t)와, z(t+1), x(t+1), y(t+1)에 대하여, 각각의 임계치(Pz, Px, Py)와 비교하여, 차분이 임계치(P)를 넘은 경우는, 차분 있음이라 판정한다. 차분 있음이라 판정된 경우에는, 프레임 내의 블록의 위치를 도시하는 비트ㆍ맵에 그것을 마킹한다. 이 비트ㆍ맵은 전자의 경우는 1개, 후자의 경우는 3개 얻어진다. 이 비트ㆍ맵은 0과 1의 나열(바이너리 데이터)로, 런랭스 압축 등을 사용하여 압축된다. 또한, 차분 데이터 △z(t)=z(t+1)-z(t), △x(t)=x(t+1)-x(t), △y(t)=y(t+1)-y(t)는 엔트로피 압축된다. 더구나, 제 1 방법은 신장을 하지 않기 때문에, 연산은 가볍지만, 연산 오차가 축적되는 경우가 있다.

프레임간 압축의 제 2 방법으로서는, 상기 프레임 내 압축의 기본 원리로 압축한 데이터를 신장하여, 블록을 구성하는 각각의 픽셀 요소의 데이터를 복원한다. 그리고, 다음 프레임(t+1)의 동일 위치의 블록을 구성하는 블록 내의 동일 위치의 픽셀 요소의 데이터와, 상기 복원된 픽셀 요소의 데이터의 제곱 평균 오차를 산출하여, 임계치(P)와 비교한다. 그 결과, 임계치(P)를 넘는 경우는, 차분 있음이라판정한다. 차분 있음이라 판정된 경우에는, 프레임 내의 블록의 위치를 도시하는 비트ㆍ맵에 그것을 마킹한다. 이 비트ㆍ맵은 0과 1의 나열(바이너리 데이터)로, 런랭스 압축 등을 사용하여 압축된다. 또한, 차분 데이터 △z(t)=z(t+1)-z(t), △x(t)=x(t+1)-x(t), △y(t)=y(t+1)-y(t)는 엔트로피 압축된다. 더구나, 제 2 방법은 신장을 하기 위해, 연산은 무겁지만, 연산 오차는 축적하지 않는다.

프레임간 압축의 제 3 방법으로서는, 현 프레임(t)과 다음 프레임(t+1)의 동일 위치의 블록을 구성하는 블록 내의 동일 위치의 픽셀 요소의 데이터의 제곱 평균 오차를 산출하여, 임계치(P)와 비교한다. 그 결과, 임계치(P)를 넘는 경우는, 차분 있음이라 판정한다. 차분 있음이라 판정된 경우에는, 다음 프레임(t+1)의 동일 위치의 블록을 구성하는 블록 내의 동일 위치의 픽셀 요소의 데이터와의 차분(△P)을 구하여, 이에 대하여 상기 프레임 내 압축을 행한다. 그리고, 프레임 내의 블록 위치를 도시하는 비트ㆍ맵에 그것을 마킹한다. 이 비트ㆍ맵은 O과 1의 나열(바이너리 데이터)로, 런랭스 압축 등을 사용하여 압축된다. 또한, 차분 데이터(△P)는 엔트로피 압축된다. 더구나, 제 3 방법은 차분 판정을 하고나서 압축이 행하여지기 때문에, 가장 연산량이 적고, 연산 오차도 축적되지 않는다.

또한, 도 1의 엔트로피 부호화 수단(6)에 의해, 상기 비트ㆍ맵 정보 기록 수단(4)에 의해 보존된 1비트의 비트ㆍ맵 정보는 2치 화상 부호화로서, 런랭스, 수정 READ(MR, MMR), 수정 하프만(MH), JBIG 등의 방식을 가지고 정보 압축된다. 구체적으로는, 런랭스 부호화의 경우에는, 일반적으로 팩시밀리 등으로 취급하는 2치의 문서 화상은 백색 화소 혹은 흑색 화소가 어느 정도 굳어서 출현하는 경우가 많아,1차원 방향으로 백색 혹은 흑색이 연속하는 화소의 집단인, 소위 런을 부호화 단위로 하여, 그 연속된 화소수의 길이를 런 길이로서 부호화하는 것이다. 예를 들면, 공중 전화망 이용의 디지털 팩시밀리에서는, 런랭스 모델에 대하여 흑백 별도로 구성한 수정 하프만 부호를 사용하는 것이 통례이다.

더욱이, 수정 하프만 부호화(MH)의 경우에는, 이것은 예를 들면 화상 밀도 8화소/mm로 판독하여, 1주사선당 1728화소의 흑백 화소 정보를 얻는 팩시밀리 전송용 1차원 부호화 방식으로서 채용되어 있으며, MH 부호란 이 연속된 백색 화소의 집단(백색 런) 또는 흑색 화소의 집단(흑색 런)의 길이인 런랭스를 표현한 것으로, 어느 길이의 백색 런, 흑색 런의 발생 확률에는 통계적 기울기가 있는 것을 이용하여 가변 길이 부호를 할당하는 것을 데이터량 압축의 원리로 하고 있다.

또한, 수정 READ(MR, MMR)의 경우에는, 이것은 예를 들면 1차원 부호화 방식과 더불어 2차원 부호화 방식의 표준으로서 채용되는 것으로, MR의 경우에는, 1차원 부호화한 후에, 표준 해상도로 최대 1개, 고해상도로 최대 3개까지 연속하는 주사선을 2차원 부호화하는 것이고, MMR의 경우에서는, MR 부호화 방식을 표준 해상도, 고해상도 모두 무한대로 설정한 것이다.

본 발명에 관련되는 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템의 기본 구조는 공간적, 시간적으로 인접한 화소(픽셀)를 비교하여, 차분 정보를 출력시킴으로써 프레임간에 대해서 용장 정보를 삭감하는 것에 있다. 즉, 프레임간에 있어서의 화소(t)와, 화소(t-1)를 순차 비교하여, 그 차분이 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 1비트의 비트ㆍ맵 정보로서 기록시킨다. 그리고, 엔트로피 부호화 수단(6)은 프레임 내, 프레임간 각각에 대해서 출현하는 부호를 예측하여, 예측으로부터의 약간의 어긋남을 출력함으로써 용장 정보를 삭감한다. 이 때, 부호화 할당을 하여 부호화 전송할 때는, 1화소당의 평균 부호 길이는 평균 정보량(엔트로피) 이하가 되지 않는 것은 주지된 바이다.

이하에, 적응 하프만 부호화법의 알고리즘에 대해서 설명한다. 적응 하프만 부호화는 차분 정보 생성과 하프만 부호화라는 일련의 예측 부호화 처리를 일괄해서 행함으로써, 부호어 생성의 효율화를 도모하는 것이다. 종래의 하프만 부호화 처리에서는, 통상 1개의 하프만 테이블을 사용하여 부호어를 생성하고, 1어 부호화할 때마다 하프만 테이블을 갱신하는 동적인 하프만 부호화 처리를 한다. 이에 대하여, 적응 하프만 부호화에서는, 예측 정보수의 하프만 테이블(부호표)을 가지고, 복수의 테이블로부터 예측 정보를 바탕으로 테이블 실렉터에 의해 1개의 테이블을 선택하여, 이것을 사용하여 부호화를 한다. 이로써, 화상 정보, 음성 정보 등의 예측 부호가 가능한 데이터를 효율적으로 압축할 수 있는 것이다.

다음으로, 적응 산술 부호화법의 알고리즘에 대해서 설명한다. 적응 산술 부호화는 차분 정보 생성과 산술 부호화라는 일련의 예측 부호화 처리를 일괄로 처리함으로써, 부호어 생성의 효율화를 도모하는 것이다. 종래의 산술 부호화 처리에서는, 통상 1개의 생기 확률 테이블을 사용하여 부호어를 생성하고, 동적 산술 부호에서는, 1어 부호화할 때마다 생기 확률 테이블을 갱신하거나 한다. 이에 대하여, 적응 산술 부호화에서는, 예측 정보수의 산술 테이블(부호표)을 가지고, 복수의 테이블로부터 예측 정보를 바탕으로 테이블 실렉터에 의해 1개의 테이블을 선택하여, 이것을 사용하여 부호화한다. 이로써, 화상 정보의 예측 부호가 가능한 데이터를 효율적으로 압축할 수 있는 것이다.

구체적인 예측 부호화 회로 구성은 도 3에 도시하는 바와 같이, 아날로그 디지털 변환된 화상 입력 데이터는 도중에서 최적의 지연이 걸린 상태에서 테이블 실렉터로 보내져 부호화된다. 또한, 화상 입력 데이터를 지연시키지 않고 부호화기에 전송하여 부호화한다. 그리고, 부호화된 데이터를 비교하여 차분이 얻어진다. 테이블 실렉터에서는 화상 입력 데이터에 따라서, 예측 정보를 바탕으로 부호표가 선택되어 부호화기로 보내지고, 그래서 화상 입력 데이터를 정보 압축시킴으로써, 조정된 부호어로 한다.

그리고, 구체적인 예측 복호화 회로 구성은 도 4에 도시하는 바와 같이, 부호어는 복호기로 전송됨과 동시에, 직접 보내진 부호어를 일단 테이블 실렉터로 보내고, 그래서 예측 정보를 바탕으로 복호표가 선택되어 상기 복호기로 보내어져, 이미 복호화된 화소 값과의 차분을 얻음으로써, 조정된 화상 출력 데이터가 된다.

더욱이, 본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로, 프레임간 압축 처리 전에, 분할 블록 사이즈가 동일 프레임 내에서 변화하는 프레임 내 압축 처리를 하는 것이다.

또한, 프레임 내 압축 처리는 분할 블록 사이즈를 변화시키면서, 각 블록의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 이 차분 정보가 파라미터(임계치; P)보다도 클 때는, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 것이다.

더욱이, 픽셀 요소의 차분 정보가 파라미터(임계치; P)보다도 클 때, 보다 작은 블록 사이즈 적용을 반복하는 것이다.

또한, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내의 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시킨다.

아울러, 프레임 내 압축 처리에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 것이다.

또한, 프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치; P)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 지정된 최소 블록 단위까지 반복하는 것이다.

이 밖에, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈에 변화가 없는 경우는 프레임간 압축 처리를 하는 것이다.

또한, 블록 사이즈가 커지는 방향으로 변화하는 경우는, 상기 블록의 데이터를 차분을 얻지 않고 그대로 출력하는 것이다.

더욱이, 블록 사이즈가 작아지는 방향으로 변화하는 경우는, 이전의 신장 데이터와의 차분을 각 부분에 대해서 구하여, 이것을 해당하는 블록 사이즈로써 압축하는 것이다.

다음으로, 본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치; P)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에, 보다 작은 블록을 적용하는 조작을 지정된 최소 블록단위까지 반복하는 것이다.

또한, 블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈에 변화가 없는 경우는, 프레임간 압축 처리를 하는 것이다.

더욱이, 블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈가 커지는 방향으로 변화하는 경우는, 해당 블록의 데이터를 차분을 얻지 않고 그대로 출력하는 것이다.

또한, 블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈가 작아지는 방향으로 변화하는 경우는, 이전의 신장 데이터와의 차분을 각 부분에 대해서 구하여, 이것을 해당하는 블록 사이즈로 압축하는 것이다.

이하에, 본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 대해서, 도 6, 도 7, 도 10에 근거하여 설명한다.

상술한 바와 같이 블록 사이즈를 크게 한 경우에는, 압축율은 향상하지만, 원화의 디테일을 잃어 화질이 열화한다. 특히 일정 색의 배경과, 크게 휘도가 다른 가는 선으로 구성되는 원화의 경우, 가는 선이 완전히 없어져버리는 현상이 발생한다. 이것을 해결하기 위해, 이하와 같은 방법을 사용한다. 더구나, 설명을 간편하게 하기 위해, 16×16화소의 흑백 화상을 전제(일례)로 하여 설명한다.

즉, 도 6 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 화상 전체를 상기한 프레임 내 압축 방법에 근거하여, 16×16화소의 블록으로 압축(신장)한다(도 10의 STEP1). 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치; P1)와 비교한다(도 10의 STEP2). 비교한 결과, 파라미터(임계치; P1)를 넘는 차분이 있는 픽셀 요소가 존재한 경우에는, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분을 8×8화소의 블록으로 압축(신장)한다(도 10의 STEP3 … 도 6의 큰 원 부분). 이 때, 주위도 8×8화소로 압축한다. 다음으로, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치; P2)와 비교한다(도 10의 STEP4). 비교한 결과, 파라미터(임계치; P2)를 넘는 차분이 있는 픽셀 요소가 존재한 경우에는, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분을 4×4화소의 블록으로 압축(신장)한다(도 10의 STEP5 … 도 6의 중간 원 부분). 이 때, 주위도 4×4화소로 압축한다. 더욱이, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜 파라미터(임계치; P3)와 비교한다(도 10의 STEP6). 비교한 결과, 파라미터(임계치; P3)를 넘는 차분이 있는 픽셀 요소가 존재한 경우에는, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분을 2×2화소의 블록으로 압축(신장)한다(도 10의 STEP7 … 도 6의 작은 원 부분). 이 때, 주위도 2×2화소로 압축한다. 그리고, 프레임간 압축(도 10의 STEP8)으로 이행한다. 이러한 방법에 의해, 고압축율을 유지하면서 원화상의 디테일을 잃지 않고 압축이 가능해진다.

다음으로, 상기 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 프레임(t)에 있어서는 도 7의 (가), 프레임(t+1)에 있어서는 도 7의 (나)의 압축 화상이 얻어졌다고 한 경우의 프레임간 압축 처리 방법을 도 11에 근거하여 설명한다. 즉, 블록 사이즈를 비교하여(STEP9), 블록 사이즈에 변화가 없는 도 7의 (가)·(나)에 있어서의 1→1′,2→2′에 관해서는, 상기 프레임간 압축 처리에 있어서 설명한 어느 한 방법으로 차분을 얻어, 프레임간 압축을 한다(STEP10). 이 경우, 각 블록 사이즈에 파라미터(임계치; P) 이상의 차분이 있는지의 여부를 판단한다(STEP15). 그리고, 각 블록 사이즈에 파라미터(임계치; P) 이상의 차분이 있을 때는, 비트ㆍ맵에 차분 있음이라 기록하여 그 차분을 출력한다(STEP16). 이에 대하여, 각 블록 사이즈에 파라미터(임계치; P) 이상의 차분이 없을 때는, 비트ㆍ맵에 차분 없음이라 기록하여 갱신한다(STEP17). 한편, 블록 사이즈에 변화가 있어, 해상도가 정밀해지지 않는 방향으로 변화하는 도 7의 (가)·(나)에 있어서의 4→4′(STEP11)에 관해서는,4′는 이전 프레임에 의존하지 않고 단독으로 신장 가능한 키 블록(키 프레임) 취급으로 한다. 이 때 차분은 얻지 않는다. 즉, 상기 블록(4′)의 데이터를 차분을 얻지 않고 그대로 출력한다(STEP12). 또한, 블록 사이즈에 변화가 있어, 해상도가 정밀해지는 방향으로 변화하는 도 7의 (가)·(나)에 있어서의 3→3′(STEP13)에 관해서는, 3의 신장 데이터와의 차분을 각 부분에 대해서 구하여, 이것을 해당하는 블록 사이즈로 압축한다(STEP14).

다음으로, 본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 방법에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하여, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시키는 것이다.

또한, 공간적으로 블록 분할한 각각의 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않은 것이다.

더욱이, 미리 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 단일 평면으로 근사(치환)시킴과 동시에, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성하는 기준 프레임)을 채용하여, I프레임을 프레임 열에 삽입하는 것이 가능한 동화상 정보의 압축 방법으로,I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않은 것이다.

또한, 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치; P)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하고, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않은 것이다.

더욱이, 본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 시스템에 대해서 설명한다.

즉, 본 발명은 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하고, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시키는 I블록 삽입 수단(7)을 갖는 것이다.

또한, I블록 삽입 수단(7)은 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신되는 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않은 것이다.

아울러, 미리 프레임 내 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의된 단일 평면으로 근사(치환)시키는 블록 근사 수단을 갖는 동화상 정보의 압축 시스템으로서, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 공간적으로 분할하는 I블록화 수단(8)과, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킴에 있어서, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치 이외의 개소에 I블록을 삽입하는 I블록 삽입 수단(7)을 구비하고 있는 것이다.

이하에, 본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템에 대해서, 도 8, 도 9, 도 12에 근거하여 설명한다.

즉, 본 발명은 도중에서의 화상 재생(디코드)이나, 재생 중에 발생한 데이터 에러에 대응하기 위한 인코드 방식이다. 더구나, 본 방식에서는, 3개 이상의 프레임 전체를 압축 대상으로 하는 동작 예측·보상 기술을 사용하지 않은 압축 알고리즘을 전제 조건으로 한다.

우선, 도 12에 도시하는 바와 같이, 프레임 내 예측에 의해 부호화된 프레임 즉 I프레임을 공간적으로 단수 또는 복수의 블록으로 분할하여(STEP1), 이들 분할된 I블록을 시간 축 방향으로 분산시킨다(I블록화 … STEP2). 더구나, 이러한 I블록화에 있어서의 블록 사이즈나 분할 형상 등은 임의로 변경할 수 있고, 더구나 랜덤하게 선택하여도 된다.

구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 8×8화소의 I프레임을 2×2화소의 블록에 공간적으로 분할하여 16개의 I블록으로 하여, 이들을 프레임 열에 일정 주기마다 삽입시키는 것이지만, 이것으로는, 프레임간의 차분 출력이 발생한 부분(정보량이 많은 동작이 있는 부분)과 I블록(이 블록 자체의 발생 정보량이 다른 차분 프레임보다도 많다)이 중복되는 경우에 쓸데 없는 I블록을 삽입하게 되어 정보량이 극단적으로 늘어나기 때문에, 회복 불가능한 데이터 에러가 삽입된 I프레임의 위치에 생겨버린다. 이것을 회피하기 위해, 도 12에 도시하는 바와 같이, 인코드 측의 처리 속도에 문제가 없는 경우에는, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치; P)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신(차분 출력)되었는지의 여부를 판단하여(STEP3), 갱신(차분 출력)된 블록에 대해서는, I블록을 삽입하지 않는 것이다(STEP4). 한편, 갱신(차분 출력)되지 않은 블록에 대해서는, I블록을 삽입하는 것이다(STEP5).

구체적인 인코드 방식에 대해서, 도 9에 근거하여 설명한다. 더구나, 여기서는 하나의 예로서, 8×8화소의 I프레임을 I블록화 수단(8)에 의해 1×2화소의 블록에 공간적으로 분할하여, 32개의 I블록을 형성하고 있다. 한편, 화상의 프레임은 16×16화소를 최대 블록으로 하여, 이 블록이 8×8화소로 구성되는 동화상을 하나의 예로 하고 있다. 또한, 도 9에서는, 편의상, 제 n+11에서 제 n+32까지를 생략하고 있다.

우선, 도면 중의 흑색 부분으로 도시되는 I블록은 가로 방향으로 1×2화소의 블록 단위로 삽입된다. 화상 오른쪽 위에서 최대 2×2화소의 블록을 갱신(차분 출력)할 필요가 있는 물체(진회색 부분: 물체가 배경을 진행하는 차분 출력 블록)가 좌측 아래로 이동해 간다. 그리고, 제 n+3프레임까지는, 통상의 I블록 삽입 처리가 행하여진다(도 12의 STEP5). 이에 대하여, 제 n+3프레임의 오른쪽 위에 출현한 물체에 의해 해당 블록은 갱신(차분 출력)되어, 그 결과, 제 n+4프레임에 삽입 예정이었던 I블록은 삽입되지 않는다(사선 부분 … 도 12의 STEP4). 더구나, 도면 중의 연회색 부분은 물체가 이동하였기 때문에, 본래 배경으로 돌아가는 차분 출력 블록이다. 상기 I블록이 삽입되지 않은 처리(도 12의 STEP4)는 이 예의 경우에서는 제 n+7프레임, 제 n+8프레임에 출현한다. 즉, 제 n+5프레임에서의 물체 이동에 의한 본래 배경으로 돌아가는 차분 출력 블록(연회색 부분)이 갱신되는 부분으로서 제 n+7프레임에 1블록 존재하면, 1×2화소의 블록 단위의 I블록 중, 우측의 1개의 블록만이 그 위치에 삽입되지 않는다. 또한, 제 n+4프레임과 제 n+5프레임에서의 물체 이동에 의한 본래 배경으로 돌아가는 차분 출력 블록(연회색 부분)이 갱신되는 부분으로서 제 n+8프레임에 가로 방향으로 1×2화소의 블록이 되어 존재하면, 1×2화소의 블록 단위의 I블록이 그 위치에 삽입되지 않는다. 이 경우, I블록이 삽입되지 않는 시간 기준(가까운 과거)은 모든 블록의 위치에 I블록이 삽입되는 데 필요한 프레임수(8×8÷2=32프레임)이다. 즉, 32프레임 이내에 물체의 동작 등에 의해 갱신(차분 출력)된 위치의 블록에는 I블록이 삽입되지 않는 것이다. 한편,임의의 시간적 위치의 프레임으로부터 재생을 개시시키기 위해서는, 1화면이 완전히 완성하는 미리 정해진 프레임수 전부터 디코드를 개시하여, 목적한 시간적 위치의 프레임에 이르고나서 재생 화면을 표시하면 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 제 1 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템은 미리 프레임 내 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의된 단일 평면으로서 근사(치환)시켜 프레임 내 압축 처리를 효율 좋게 행하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 2 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템은 화상 전체를 프레임 내 압축에 따라서, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 지정된 최소 블록 단위까지 반복함으로써, 블록 사이즈를 크게 하여 압축율을 향상시킨 경우라도, 원화의 디테일이 없어지지 않아, 화질이 열화하는 것을 방지하는 것이다.

더욱이, 본 발명의 제 3 양태인 동화상 정보의 압축 방법 및 그 시스템은 미리 I프레임을 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않기 때문에, 화상 재생에 있어서, 1화면이 완전히 완성하는 미리 정해진 프레임수 앞부터 재생을 개시하여, 목적한 시간적 위치의 프레임에 이르고나서 재생 화면을 표시하면 되며, 시간이 걸리는 I프레임의 서치 처리를 하지 않더라도, 임의의 시간적 위치의 재생 화면을 용이하게 표시할 수 있는 것이다.

아울러, 동화 배신에 있어서, 배신 서버 및 데이터 통신 경로에 있어서, 배신 데이터량이 시간적으로 균일화되기 때문에, 종래의 기술을 사용한 콘텐츠를 배신하는 경우보다도 높은 배신 성능이 얻어진다. 또한, 수신·재생 측에 있어서는, 단위 시간당의 수신량 변동이 작아지기 때문에, 버퍼링에 필요한 메모리량을 삭감할 수 있고, 재생 부하도 일정화되기 때문에, 능력이 낮은 시스템이라도 안정된 재생이 가능해진다. 아울러, 데이터 에러 재생에 대하는 영향이 작기 때문에, 데이터 에러를 무시하고 재생을 속행하는 것이 가능해져, 이로써 배신 측 시스템에 있어서의 데이터 재송을 불필요하게 하고, 또한 배신 측의 부하를 저감할 수 있다. 더욱이, 멀티캐스트 배신 등에 의한 동화상 방송이 용이하게 실현되는 것이다.

이렇게, 본 발명은 동화상 정보의 효율적인 압축 수단으로서 최적인 것으로, 각종 동화상 정보의 송신·배신·수신·재생 등의 분야에 있어서 널리 사용되는 것이다.

Claims (42)

1. 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로서,

   프레임간 압축 처리 전에, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내의 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시킨 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치)보다도 크지 않은 부분의 정보는 변화가 없는 화소로서 처리(삭제)하는 동화상 정보의 압축 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면을 구성하기 위한 근사 방법으로서, 평균 또는 최소 제곱법을 사용하는 동화상 정보의 압축 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   프레임 내 압축 처리에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 동화상 정보의 압축 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   비트ㆍ맵에 보존된 정보는 런랭스, 수정 READ(MR, MMR), 수정 하프만(MH) 및 JBIG 방식으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 2치 화상 부호화 방법에 의해 정보 압축되는 동화상 정보의 압축 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보는 예측 정보수의 하프만 테이블을 갖는 적응 하프만 부호화 처리에 의해 정보 압축되는 동화상 정보의 압축 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   엔트로피 부호화에 의해 프레임간에 대해서 용장 정보를 더욱 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   엔트로피 부호화는 예측 정보수의 하프만 테이블을 가지며, 그 중에서 예측정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 하프만 부호화 처리 또는 예측 정보수의 산술 테이블을 가지며, 그 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 산술 부호화 처리에 의해 행하여지는 동화상 정보의 압축 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   픽셀 요소의 차분 정보를 사용하는 동화상 정보의 압축 방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    차분 정보는 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분인 동화상 정보의 압축 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임간에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급한 각각의 화소끼리를 비교하여 출력된 차분 정보를 사용하는 동화상 정보의 압축 방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급하여, 상기 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분 정보를 사용하는 동화상 정보의 압축 방법.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임간에 있어서의 n×m화소에 있어서, n은 2의 K승(K는 자연수), m은 2의 K′승(K′는 자연수)인 동화상 정보의 압축 방법.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임간 압축 처리 전에 분할 블록 사이즈가 동일 프레임 내에서 변화하는 프레임 내 압축 처리를 행하는 동화상 정보의 압축 방법.
15. 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로서,

    프레임간 압축 처리 전에, 분할 블록 사이즈가 동일 프레임 내에서 변화하는 프레임 내 압축 처리를 하는 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    프레임 내 압축 처리는 분할 블록 사이즈를 변화시키면서, 각 블록의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 이 차분 정보가 파라미터(임계치)보다도 클 때는, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 동화상 정보의 압축 방법.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

    픽셀 요소의 차분 정보가 파라미터(임계치)보다도 클 때, 보다 작은 블록 사이즈 적용을 반복하는 동화상 정보의 압축 방법.
18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내의 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시키는 동화상 정보의 압축 방법.
19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내 압축 처리에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 동화상 정보의 압축 방법.
20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록 사이즈를 적용하는 조작을 지정된 최소 블록 단위까지 반복하는 동화상 정보의 압축 방법.
21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈에 변화가 없는 경우는, 프레임간 압축 처리를 하는 동화상 정보의 압축 방법.
22. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 사이즈가 커지는 방향으로 변화하는 경우는, 상기 블록의 데이터를 차분을 얻지 않고 그대로 출력하는 동화상 정보의 압축 방법.
23. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 사이즈가 작아지는 방향으로 변화하는 경우는, 이전 신장 데이터와의 차분을 각 부분에 대해서 구하여, 이것을 해당하는 블록 사이즈로 압축하는 동화상 정보의 압축 방법.
24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하여, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시키는 동화상 정보의 압축 방법.
25. 제 24 항에 있어서,

    공간적으로 블록 분할한 각각의 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않는 동화상 정보의 압축 방법.
26. 미리 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 단일 평면으로 근사(치환)시킴과 동시에, 프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하여, I프레임을 프레임 열에 삽입하는 것이 가능한 동화상 정보의 압축 방법으로서,

    I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않는 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 방법.
27. 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하여, 해당 비트ㆍ맵에 보존된 파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 동화상 정보의 압축 방법으로서,

    프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성하는 기준 프레임)을 채용하고, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킬 때, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않은 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 방법.
28. 공간적으로 인접한 프레임 내에 있어서의 화소끼리 또는 시간적으로 인접한 프레임간에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 출력된 차분 정보가 주어진 파라미터(임계치)보다도 큰 부분인지 또는 그 이외의 부분인지의 정보를 비트ㆍ맵에 보존하는 비트ㆍ맵 정보 기록 수단과, 해당 비트ㆍ맵 정보 기록 수단에 의해 보존된 파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 행함으로써 용장 정보를 삭감하는 정보 압축 수단을 포함하는 동화상 정보의 압축 시스템으로서,

    프레임간 압축 처리 전에, 프레임 내의 화상을 블록 분할하여, 분할된 각 블록을 해당 블록 내 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면으로서 근사(치환)시키는 블록 근사 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 시스템.
29. 제 28 항에 있어서,

    정보 압축 수단은 비트ㆍ맵 정보 기록 수단으로 보존된 파라미터(임계치)보다도 크지 않은 부분의 정보를 변화가 없는 화소로서 처리(삭제)하는 동화상 정보의 압축 시스템.
30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 화소의 3개의 요소에 의해 정의되는 단일 평면을 구성하기 위한 근사 처리로서, 평균 또는 최소 제곱법을 사용하는 동화상 정보의 압축 시스템.
31. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 평면은 블록 내의 화소의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의되는 동화상 정보의 압축 시스템.
32. 제 28 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,

    비트ㆍ맵 정보 기록 수단에 의해 보존되는 정보는 런랭스, 수정 READ(MR, MMR), 수정 하프만(MH) 및 JBIG 방식으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 2치 화상 부호화 처리에 의해 정보 압축되는 동화상 정보의 압축 시스템.
33. 제 28 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,

    파라미터(임계치)보다도 큰 부분의 정보의 압축 처리를 하는 정보 압축 수단은 예측 정보수의 하프만 테이블을 갖는 적응 하프만 부호화 처리를 하는 동화상 정보의 압축 시스템.
34. 제 28 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임간의 용장 정보를 삭감하는 엔트로피 부호화 수단을 구비하고, 이 엔트로피 부호화 수단은 예측 정보수의 하프만 테이블 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 하프만 부호화 처리 또는 예측 정보수의 산술 테이블 중에서 예측 정보에 근거하여 선택된 1개의 테이블을 사용하여 부호화하는 적응 산술 부호화 처리를 하는 동화상 정보의 압축 시스템.
35. 제 28 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,

    비트ㆍ맵 정보 기록 수단에 있어서 보존되는 차분 정보는 프레임 내에 있어서의 n×m화소(n, m은 2이상의 정수)를 1블록으로서 취급하여, 상기 프레임간에 있어서의 화소(t)와 화소(t-1)를 비교하여 출력된 차분인 동화상 정보의 압축 시스템.
36. 제 28 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리는 화상 전체를 프레임 내 압축 방법에 근거하여, n×m화소(n, m은 2이상의 정수)의 블록으로 압축하여, 원화상과 압축 후에 신장한 화상에 있어서의 화소끼리를 서로 비교하여 각 픽셀 요소의 차분 정보를 출력시켜, 파라미터(임계치)보다도 큰 차분이 생기는 픽셀 요소가 존재한 경우에, 그 픽셀 요소를 포함하는 부분 및 그 주위 부분에 보다 작은 블록을 적용하는 조작을 지정된 최소 블록 단위까지 반복하는 동화상 정보의 압축 시스템.
37. 제 28 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈에 변화가 없는 경우는, 프레임간 압축 처리를 하는 동화상 정보의 압축 시스템.
38. 제 28 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈가 커지는 방향으로 변화하는 경우는, 해당 블록의 데이터를 차분을 얻지 않고 그대로 출력하는 동화상 정보의 압축 시스템.
39. 제 28 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    블록 근사 수단에 있어서, 프레임 내 압축 처리를 한 결과, 블록 사이즈가 작아지는 방향으로 변화하는 경우는, 이전 신장 데이터와의 차분을 각 부분에 대해서 구하여, 이것을 해당하는 블록 사이즈로 압축하는 동화상 정보의 압축 시스템.
40. 제 28 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,

    프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준 프레임)을 채용하고, 이 I프레임을 미리 공간적으로 블록 분할하여, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시키는 I블록 삽입 수단을 갖는 동화상 정보의 압축 시스템.
41. 제 40 항에 있어서,

    I블록 삽입 수단은 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신되는 프레임 내의 블록 위치에는 I블록을 삽입하지 않는 동화상 정보의 압축 시스템.
42. 미리 프레임 내 화상을 블록 분할하여, 그 분할된 블록 모두를 각 블록의 픽셀 요소의 휘도치, 블록의 x방향의 휘도 기울기, 블록의 y방향의 휘도 기울기의 3개의 데이터로 정의된 단일 평면으로 근사(치환)시키는 블록 근사 수단을 갖는 동화상 정보의 압축 시스템으로서,

    프레임 내 부호화로 처리되는 I프레임(프레임만으로 화상이 완성되는 기준프레임)을 공간적으로 분할하는 I블록화 수단과, 이 분할한 I블록을 각 프레임간의 시간 축 방향으로 분산시킴에 있어서, 프레임간의 차분이 파라미터(임계치)보다도 큰 상태가 지정 기간 내에 발생하여 갱신된 프레임 내의 블록 위치 이외의 개소에 I블록을 삽입하는 I블록 삽입 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 동화상 정보의 압축 시스템.