KR20040050070A - 데이터 아이템의 압축저장 - Google Patents
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Abstract
메모리(31) 내에 데이터 아이템을 저장하고, 상기 데이터 아이템들은 감소하는 유의값의 연속적인 데이터 피스들로 분할하고, 상기 데이터 피스들을 메모리(31)의 각 부분들에 저장하고, 모든 후보 메모리 부분들은 다른 데이터 피스들에 할당된 경우 메모리(31)에 데이터 피스를 인가할 때; 만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 다른 데이터 피스들의 낮은 유의값보다 낮으면, 인가된 데이터 피스를 무시하고, 만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 낮은 유의값보다 높으면 인가된 데이터 피스의 유의값보다 낮은 유의값을 가진 주어진 다른 데이터 피스를 희생하여 상기 후보 메모리 부분들 중 한 부분에 상기 인가된 데이터 피스를 저장하고; 데이터 피스의 유의값은 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡값에 기초한다. 본 발명의 유리한 사용은 비디오, 이미지, 오디오, 음성과 같은 소정수의 압축가능한 데이터 아이템들을 저장하기 위한 고정된 저장용량의 장치를 사용하여 응용들로 만들어진다.
Description
비가역(손실) 압축될 수 있는 다중 오브젝트들을 저장하기 위하여 고정된 크기를 가진 저장매체를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 응용들은 디지털 스틸 카메라를 포함하며, 여기서 이미지들은 플래시 카드, 플로피 디스크 또는 디스크-드라이브상에 저장된다. 게다가, 다중 기록들이 하드-드라이브, 광학 디스크 또는 테이프상에 저장되는 비디오 카메라들이 공지되어 있다. 또한, 내장된 메모리들과 같은 저장장치들이 공지되어 있으며, 여기서 최상의 가능한 이미지 품질을 유지하면서 사용된 전체 저장용량을 최소화하는 것이 바람직하다. 때때로, 제한된 수의 세팅들이 품질 및 용량간의 교환을 변화시키기 위하여 사용자에게 이용가능하다. 예컨대, 비디오는 "표준 재생(standard play)" 또는 "롱 재생(long play)" 모드로 기록될 수 있거나, 또는 스냅사진들은 "표준 해상도" 또는 "고해상도"로 찍혀질 수 있다. 일단 어느 품질을 사용할 것인지가 결정되면, 상기 결정은 애플 저장용량이 계속해서 이용가능한 경우들 조차 나중에 변화될 수 없다.
Cormac Herley는 "6th International Conference on Image Processing(ICIP'99), vol.3,Kobe, Japan, 24-28 Oct. 1999"에서 디지털 카메라 이미지들의 저장기술을 개시하고 있다. 카메라는 고정된 수의 이미지들을 저장하도록 설계되며 손실율 제어 압축은 각 이미지가 그에 할당된 공간에 적합하도록 사용된다.
본 발명의 목적은 데이터 아이템들의 저장을 개선하는데 있다. 이 때문에, 본 발명은 메모리에 데이터 아이템들을 저장하기 위한 방법 및 장치와, 독립 청구항들에 한정된 저장매체를 제공한다. 유리한 실시예들은 종속항들에 한정된다.
본 발명은 메모리에 데이터 아이템들을 저장하고 메모리로부터 데이터 아이템들을 판독하는 방법, 및 데이터 아이템들이 저장된 저장매체에 관한 것이다.
도 1은 데이터 아이템들이 본 발명에 따라 저장되는 장치의 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 일부분에 대한 상세도.
본 발명의 제 1특징에 따르면, 각각의 데이터 아이템은 유의값(significance)을 감소시키는 연속적인 데이터 피스들로 분할되며, 데이터 피스들은 메모리의 각각의 부분들에 저장되며, 메모리에 데이터 피스를 인가할때 모든 후보 메모리 부분은 다른 데이터 피스에 할당되고,
만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 낮으면, 인가된 데이터 피스는 무시되고,
만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 높으면 , 인가된 데이터 피스는 인가된 데이터 피스의 유의값보다 낮은 유의값으로서 주어진 다른 데이터 피스의 비용으로 후보 메모리 부분들중 한 부분에 저장되며, 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초한다. 전체 또는 절대 왜곡들을 고려함으로서, 품질의 저하는 (거의) 가장 높은 품질을 가진 데이터 아이템에 항상 영향을 미칠 것이다. 전체 또는 절대 왜곡은 데이터 아이템의 절대품질의 측정치이며, 낮은 왜곡은 고품질을 지시하나 높은 왜곡은 저품질을 지시한다.
주어진 데이터 피스와 연관된 유의값은 상기 데이터 피스까지 그리고 상기 데이터 피스를 포함하는 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초할 수 있다. 이러한 실시예에서, 현재 가장높은 품질을 가진 데이터 아이템은 품질이 감소될 것이다.
유리하게, 주어진 데이터 피스와 연관된 유의값은 상기 데이터 피스를 포함하지 않는 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초할 수 있다. 이러한 실시예에서, 데이터 피스가 제거된후에 데이터 아이템의 품질이 고려되며, 이에 따라 최소 데이터 아이템 품질이 최대로 된다. 다시 말해서, 본 실시예에서, 품질 감소후에 가장 높은 품질을 가진 데이터 아이템은 품질이 감소될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 각각의 데이터 피스에 대하여 레코드가 유지되며, 레코드는 데이터 피스가 속하는 데이터 아이템 및 데이터 피스의 유의값을 포함한다. 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서 데이터 아이템의 전체 왜곡을 나타낸다. 레코드 피스는 예컨대 그것이 속하는 데이터 피스와 함께 메모리 부분에 국부적으로 통합될 수 있다. 바람직하게, 레코드는 보조 메모리내에서 유지되며, 각 레코드는 데이터 피스가 저장되는 주메모리내의 한 위치를 지시하는 포인터를 추가로 포함한다.
새로운 데이터 아이템이 저장될때마다, 새로운 데이터 아이템은 스케일링가능한 비트-스트림을 발생시키기 위하여 스케일링 가능한 압축방법에 의하여 바람직하게 압축된다. 유리한 방법은 WO01/17268-A1에 기술된다. 이러한 스케일링가능한 압축방법은 다수의 비트가 이용가능할때 결과적인 스케일링 가능한 비트-스트림이 주어진 데이터 아이템에 대하여 최상의 가능한 재구성 품질을 제공하는 특성을 가진다. 스케일링가능한 비트-스트림이 컷오프되지 않을때, 데이터 아이템은 (거의) 무손실 인코딩되며, 즉 재생과 같은 품질은 오리지날로부터 지각적으로 구별할 수 없을 수 있다. 스케줄링가능한 코딩 메커니즘들은 비디오 및 오디오에 대하여 공지되어 있다. 바람직한 실시예에서, 스케일링가능한 비트 스트림은 메모리 부분들과 동일한 크기들을 가진 데이터 피스들로 절단된다. 다음에, 이들 데이터 피스들의 각각에 대하여, 유의값이 계산된다. 바람직하게, 유의값은 지각 유의값의 중요성을 지시하는 왜곡값으로서 계산된다. 유의값은 이미 저장된 데이터 피스들과 새로운 아이템의 데이터 피스들을 비교하기 위하여 사용된다. 스케일링가능한 비트-스트림을 분할함으로서 생성된 데이터 피스들은 스케일링가능한 코딩 방법들이 최상위 비트들을 발생시키기 때문에 유의값을 감소시키는 특성을 가진다는 것을 이해하라. 그다음에, 새로운 아이템의 데이터 피스들은 메모리에 이미 존재하는 데이터 피스들과 비교된다. 새로운 데이터 피스들이 가장높은 유의값을 가질때, 이전에 저장된 데이터 피스들이 겹쳐기록된다.
비록 스케일링가능한 코딩 방법이 바람직할지라도, 계층적 코딩 방법이 사용될 수 있다.
본 발명은 고정된 저장공간에 가변수의 데이터 아이템들의 저장을 실행할 수있다. 이들 데이터 아이템들은 바람직하게 오디오 오브젝트들, 비디오 오브젝트들, 그래픽 오브젝트들 등을 포함하는 멀티미디어 오브젝트들이다. 데이터 아이템들은 주어진량의 저장 정보에 대한 최적 품질로 항상 저장된다. 추가 데이터 아이템이 저장되어야 할때, 이미 저장된 데이터 아이템(들)의 점유 저장량은 모든 데이터 아이템들이 대략적으로 동일한 품질로 저장되도록 새로운 데이터 아이템에 적합하도록 감소된다(결과적으로 품질이 감소된다).
비록 본 발명의 바람직한 실시예에서 모든 메모리 부분들이 동일한 크기를 가지나, 이것이 요구되는 것은 아니다. 메모리 부분들의 크기는 멀티 메모리 부분들의 저장용량이 고품질로 단일 데이터 아이템을 저장하기 위하여 요구되도록 선택된다. 예컨대, 8개의 저장 데이터 피스들이 이미지를 저장하는데 실제적이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 사용자는 다른 데이터 아이템들보다 높은 품질로 임의의 데이터 아이템들을 저장할 수있는 가능성이 제공된다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들은 첨부 도면들을 참조로하여 명백해 질 것이다.
도면들은 본 발명을 이해하는데 필요한 구성요소들만을 도시한다.
도 1은 입력 유닛(1), 스케일링가능한 코더(2), 메모리(3), 스케일링가능한 디코더(4), 및 출력유닛(5)을 포함하는 본 발명의 장치를 도시한다. 입력유닛(1)은 데이터를 얻기 위한 임의의 종류, 예컨대 안테나, 카메라, 또는 저장매체일 수있다. 데이터는 출력유닛(5)에 직접 인가될 수 있다. 출력유닛(5)은 임의의 종류의 출력유닛, 예컨대 안테나, 디스플레이 또는 저장매체일 수 있다. 데이터가 메모리(3)에 인가되기전에, 스케일링가능한 코더(2)는 스케일링가능하 비트-스트림들을 얻기 위하여 데이터를 처리한다. 그 다음에, 스케일링 가능한 비트 스트림들은 메모리(3)에 인가된다. 메모리(3)로부터 데이터를 검색하기 위하여, 원할때 디코딩된 데이터를 출력유닛(5)에 인가하는 스케일링가능한 디코더(4)가 제공된다. 메모리(3)는 보조 메모리(AM)(30) 및 주메모리(MM)(31)를 포함한다. 필요한 경우에, 임의의 제어 또는 처리유닛이 데이터 흐름들을 제어하기 위하여 메모리(3)내에 포함될 수 있다.
도 2에는 보조 메모리(30) 및 주메모리(31)가 전형적인 실시예와 함께 기술된다. 주메모리(31)는 N 데이터 피스들을 저장하기 위하여 N 메모리 부분들로 분할된다. 이 실시예에서 N=11이다. 보조 메모리는 전형적으로 주메모리보다 작으며 관리를 위하여 사용된다. 보조 메모리는 N 레코드들을 포함하며, 각각의 레코드는 여러 필드들을 포함한다. 제 1필드는 주어진 레코드와 연관된 데이터를 유지하는 주메모리(31)내의 위치에 대한 포인터를 포함하는 주 메모리 포인터(P)이다. 제 2 필드는 주메모리에 저장된 데이터 피스가 속하는 데이터 아이템을 기술하는 정보를 포함하는 오브젝트 식별자(I)이다. 오브젝트 식별자는 예컨대 디지털 카메라에 의하여 저장된 이미지들의 세트중 한 이미지를 언급한다. 실제 실시예에서, 오브젝트 식별자는 0일때, 예컨대 메모리부분이 비어 있을때 메모리 부분에는 데이터 아이템이 할당되지 않는다. 제 3필드는 유의값(S)을 포함한다. S 필드는 레코드가 언급하는 주메모리(31)에 저장된 데이터 피스의 유의값의 측정치를 제공한다. 유의값 필드들의 엔트리들은 바람직하게 비음수들이다. 보조 메모리(30)는 바람직하게 레코드들이 유의값으로 정렬되는 특성을 가진다. 다른 방식으로, 동일한 데이터 아이템에 속하는 모든 데이터 피스들을 그룹핑하기 위하여 다른 방식, 예컨대 식별자로 레코드들을 정렬시키는 것이 또한 가능하다. 데이터 피스들의 각각의 그룹내에서, 데이터 피스들은 유의값으로 정렬될 수 있다.
데이터 아이템을 추가하기 위하여, 데이터 아이템은 데이터 피스들로 분할되는 스케일링가능한 비트-스트림을 발생시키기 위하여 코더(2)에서 코딩된다. 다음에, 피스들이 처리된다. 각각의 피스의 유의값 측정치는 현재 메모리내에서 낮은 유의값 측정치를 가진 블록(피스)의 측정치와 우선 비교된다. 만일 새로운 데이터 피스의 유의값이 낮으면, 그것은 주메모리에 저장되지 않는다. 즉 그것은 무시된다. 제 1피스가 저장되지 않을때, 추가 데이터 피스들이 현재의 데이터 피스(스케일링가능한 코딩 메커니즘의 특성을 가짐)보다 낮은 유의값을 가지기 때문에 처리가 중지될 수 있다. 만일 유의값이 높으면, 새로운 데이터 피스는 현재의 최소 유효 데이터 피스(레코드들이 유의값으로 저장되는 경우 보조 메모리의 마지막 위치로부터 얻어짐)의 위치로 주메모리(31)에 기록된다. 그 다음에, 보조 메모리의 마지막 레코드는 새로운 데이터 피스에 대한 레코드들 데이터로 교체되며, 보조 메모리(30)내의 레코드들은 유의값 순서로 복원하기 위하여 재정렬된다. 아이템의 최대 유효 데이터 피스로부터 처리를 시작하는 것이 유리하다(그 다음에 좀더 낮은 유의값을 가진 다음 데이터 피스들의 처리가 이어진다). 이는 데이터 피스들이 스케일링가능한 코더(2)에 의하여 발생되는 순서이기 때문이며 그리고 이들 데이터 피스들이 낮은 유의값으로 인하여 동일한 아이템에 속하는 블록들에 의하여 겹쳐기록되지 않기 때문이다.
데이터 아이템을 추출하기 위하여, 보조 메모리(30)내의 레코드들이 다음으로 처리되고, 오브젝트 식별기가 추출될 데이터 아이템의 식별자와 매칭되면 레코드에 의하여 지시된 주메모리(31)내의 데이터 피스는 스케일링가능한 디코더(4)에 전송된다. 보조 메모리가 높은 유의값에서 시작하여 관통되기 때문에, 데이터 피스들은 우측에서 추출되며, 이에 따라 디코더(4)는 양호한 복원을 수행한다.
데이터 아이템을 삭제하기 위하여, 보조 메모리(30)내의 레코드들은 처리되며, 만일 오브젝트 식별자가 삭제된 데이터 아이템의 식별자와 매칭되면 레코드의 유의값은 코더에 의하여 발생될 수 있는 임의의 값, 즉 0인 (미리 결정된) 값들로 세팅된다. 바람직하게, 식별자는 메모리 부분이 데이터 피스에 할당되지 않는다는 것을 지시하기 위하여 (미리 결정된) 값, 예컨대 0으로 세팅된다. 보조 메모리(30)내의 레코드들은 유의값의 순서로, 즉 낮은 유의값의 레코드들이 끝에 배치되도록 복원하기 위하여 재정렬된다.
보조 메모리(30)를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 보조 메모리를 생략하는 것이 또한 가능하다. 이 경우에, 데이터 아이템이 속하는 데이터 피스 및 식별자의 유의값은 주메모리에 저장되어야 한다. 유의값의 순서로 배열된 데이터 피스들에 대한 포인터들이 이용가능하지 않기 때문에, 주메모리(31)를 탐색하는데 오랜 시간이 걸린다. 탐색속도를 감소시키기 위하여, 데이터 피스들은 대량의 데이터량을 스위칭하는 비용으로 주메모리에 정렬될 수 있다. 또한, 컨텐츠 어드레스가능 메모리가 보조 메모리를 실행시키기 위하여 사용될 수 있으며, 이에 따라 개별 프로세서에 의하여 보조 메모리에서 정렬 및 탐색하기 위한 필요성이 제거된다. 더욱이, 일반적으로 공지된 히프 또는 트리와 같은 진보된 데이터 구조들은 바람직한 보조 메모리 데이터 구조의 대안으로서 관리 기능들을 실행하기 위하여 사용될 수 있다. 이들 대안들은 특히 대량의 메모리 부분에 대하여 예컨대 소프트웨어(또는 충분한 클록 사이클들이 이용가능한 하드웨어) 구현시 유리할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 데이터 아이템에 대하여 임의의 추가 정보가 저장된다. 추가 정보는 이름, 정보 유형, 색, 크기 등을 포함할 수 있다. 이러한 추가 정보는 예컨대 제 1 데이터 피스와 함께 주메모리에 저장될 수 있다. 바람직하게, 추가 정보는 상기 추가 정보를 용이하게 검색할 수 있는 보조 메모리에 저장된다.
레이트-왜곡 이론 뿐만아니라 스케일링가능한 코딩방식에 따르면, 첫째는 디코더에 의하여 만들어진 재생에서 왜곡을 감소시킬때 가장 큰 영향을 가지는 비트들을 전송/저장해야 한다. 사용된 왜곡 측정치는 응용에 따르며, 예컨대 전형적으로 비디오 및 오디오에 대해 다른 측정치들을 사용한다. 그러나, 모든 이들 왜곡 측정치들은 재생동안 소비자에 의하여 감지되는 비디오/오디오 오브젝트의 품질에 대응한다. 이러한 측정치의 규정은 특정 응용과 무관하다.
본 발명의 유의값에 대한 계산은 유럽특허출원번호 00200890.2(우리의 참조번호 PHNL000110)에 포함된 계산방법과 관련하여 논의된다. 이러한 방법은 저장의전체 레이트-왜곡 성능을 최적화하도록, 즉 저장된 매체 아이템들의 낮은 전체 왜곡을 보장하도록 설계된다. 본 방법은 데이터 아이템의 개별 데이터 피스들과 연관된 다른 왜곡 측정치를 사용한다. 특히, 유의값은 인코더에 의하여 계산되며 다음과 같이 공식적으로 규정된다:
[수학식 1]
여기서, 인덱스 i는 주어진 오브젝트를 언급하며, 인덱스 k는 인코더에서 이용가능한 인코딩된 블록들의 수를 나타낸다. 따라서, Di,k-1은 k-1 다음 블록들이 수신되었을때 재생의 왜곡을 나타내며 Di,k는 k 블록들이 수신된후에 재생왜곡을 나타낸다. Ri,k-1은 레이트, 즉 k-1 다음 블록들에 대하여 사용된 전체 비트들의 수를 나타내며, Ri,k는 k 블록들에 대하여 사용된 비트들의 수를 나타낸다. Di,0은 비트들이 전송되지 않을때 디코더에서의 초기 왜곡이며, Ri,0은 비트들이 전송되지 않을때 즉 Ri,0=0일때 비트들의 수이다. 주메모리내의 모든 블록들이 동일한 크기를 가질때, 블록 크기에 의한 분할은 상수분할이며 바람직하게 다음과 같이 생략된다:
[수학식 2]
따라서, 유의값은 k번째 블록을 추가함으로서 달성된 왜곡감소를 나타낸다.이러한 유의값 계산방법은 저장된 데이터 아이템들의 낮은 전체 왜곡을 보장하기 위하여 저장매체의 전체 레이트-왜곡 성능을 최대화한다.
본 발명의 일 실시예는 각 블록에 대한 유의값이 현재 데이터 블록을 포함하는 모든 데이터 블록들을 디코딩한후에 미디어 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하거나 상기 전체 또는 절대 왜곡을 나타내는 대안적인 유의값 계산방법을 사용한다. 따라서, 인코더에 의하여 계산될 수 있는 임의의 왜곡 측정치가 주어질때, 유의값은 다음과 같이 공식적으로 규정될 수 있다.
[수학식 3]
Si,k= Di,k
여기서, 인덱스 i는 주어진 오브젝트를 언급하며, 인덱스 k는 디코더에서 이용가능한 인코딩된 블록들의 수를 나타낸다. 따라서, Di,k는 k 다음 블록들이 수신되었을때 재생왜곡을 나타내며, Di,0은 비트들이 전송되지 않았을때 디코더에서의 초기 왜곡이다.
최소 아이템 품질을 최대로하는 본 발명의 유리한 실시예는 블록 유의값의 단순한 수정에 관한 것이다. 최소 이미지 품질은 그것이 각각의 개별 이미지에 대한 보증된 품질을 사용자에게 제공하기 때문에 평균품질 다음으로 중요하다. 게다가, 전체 이미지 품질 느낌/만족도는 종종 가장 낮은 품질 이미지에 의하여 결정된다. 왜냐하면, 가공물들은 특정 이미지에서 먼저 또는 대부분 볼 수 있기 때문이다. 현재 가장 높은 품질을 가진 미디어의 품질을 항상 감소시키는 대신에, 한 품질 감소단계의 예지능력이 사용되며, 각각의 시간에 미디어 아이템은 다음 데이터 블록이 미디어 아이템으로부터 제거된후에 가장 높은 나머지 품질을 가진 품질로 감소될 것이다. 다음 데이터 블록을 제거함으로서 유발된 품질손실을 고려함으로서, 본 실시예는 개별 아이템 품질을 양호하게 제어며 가장 높은 최소 아이템 품질을 보장한다. 기본적으로, 각각의 블록에 대한 유의값은 상기 블록이 제거될때 미디어의 결과적인 절대 왜곡이다. 메모리에 대한 모든 연산들은 일정하게 유지된다. 본 실시예에서, 유의값은 다음과 같이 규정된다:
[수학식 4]
Si,k= Di,k-1
비록 새로운 방법을 실행하는데 추가 수정들이 요구되지 않을지라도, 본 구현은 품질을 계산하는데 있어서 각각의 아이템에 대한 "다음" 블록의 유의값을 필요로하지 않기 때문에 각각의 아이템에 대한 실제 품질을 직접 얻을 수 없으나, 상기 블록들은 이미 겹쳐 기록되었거나 또는 아이템이 완전하게 저장되는 경우가 존재하지 않는다. 사실상, 이전 실시예의 방법에 의하여 사용된 왜곡값들과 비교해볼때, 현재의 유의값은 다음 블록의 한 위치로 하향 시프트되며, 이에 따라 체인의 끝에서 마지막 왜곡값은 손실된다. 이러한 문제(예컨대 PSNR 값들을 생성하기 위하여 적어도 조사 목적을 위하여 필요한 문제)를 해결하기 위하여, 각각의 아이템에 대한 "마지막" 왜곡값을 메모리 동작동안 저장 및 업데이트하는 것이 만족된다. 선택적으로, 메모리 동작들에 대한 상기 수정들을 만드는 대신에, 각각의 블록에대한 추가 "손실" 왜곡값을 저장하는 것이 가능하다. 이러한 방법은 메모리 사용측면에서 약간 덜 효율적이다(비록 추가적으로 요구된 메모리가 실제 압축 데이터 메모리와 비교하여 무시가능할지라도). 따라서, 이러한 방법은 본 실시예에 포함된다.
다른 방법은 수학식 3에 따라 데이터 피스까지 그리고 데이터 피스를 포함하는 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡을 사용하여, 가장 낮은 절대 왜곡(주어진 데이터 아이템의 최하위 블록)을 가진 데이터 피스의 제거후에 데이터의 품질을 결정하기 위하여 제거될 현재의 데이터 피스의 유의값 Si,k= Di,k을 체크하는 것이 아니라 다음 데이터 피스(낮은 왜곡을 가진 하나의 피스)의 유의값 Si,k-1= Di,k-1을 체크하는 것이다. 이러한 방법에서, 각각의 아이템에 대한 실제 품질은 이용가능하게 유지된다.
이미지들/비디오에서 종종 사용되는 왜곡측정의 예는 오리지날 이미지 및 이의 재생간의 자승 화소값 차이들의 합인 2차 에러측정이다. 이러한 2차 에러측정은 본 발명에서 왜곡측정으로서 사용될 수 있다. 블록 k를 인코딩한후에, 인코더는 이론적으로 Dk를 얻기 위하여 이미지의 각 화소에 대한 에러를 재계산해야 하나 실제로는 상기 계산의 단순함/손쉬운 방법들이 보통 가능하다.
실제 실시예에서, 각각의 데이터 아이템의 제 1 데이터 피스가 보통 겹쳐 기록되지 않도록 하기 위하여 수신후에 각각의 데이터 아이템 수의 제 1 데이터 피스의 유의값에 일정 수가 추가된다. 이는 각각의 데이터 아이템에 대하여 "간결한"이미지와 같은 데이터 아이템을 개략적으로 표현할 수 있는 메모리내에 하나의 데이터 피스가 항상 유지되는 장점을 가진다. 예컨대, 아이템의 제 1블록이 겹쳐 기록되는 것을 막기 위하여, 제 1블록의 유의값은 "무한값", 즉 메모리내의 다른 블록들에 대하여 발생할 수 있는 임의의 왜곡값보다 큰 상수값으로 세팅된다. 실제 실시예에서, 231값은 상수로 사용되며 왜곡값은 절대 상수 에러들이다. 상수 231은 768x512 화소들의 이미지들에 대하여 충분히 크나, 큰 이미지 크기들(예컨대, 239또는 247까지)을 위하여 증가되야 한다. 상수를 증가하는 대신에, (왜곡값들을 다른 상수값, 예컨대 28또는 216으로 분할함으로서)왜곡값들 이하로 스케일링하는 것이 가능하다.
EP00200890.2에서, 스케일링가능하게 코딩된 데이터 아이템의 데이터 피스들에 대한 시퀀스가 엄격하게 감소한 왜곡 차이를 가지지 않는 경우에 곤란성이 발생한다. 실제로, 이는 비트 스트링에서 이후에 발생하는 블록들이 초기 블록들보다 낮은 왜곡감소를 가지도록(즉, 실제 레이트-왜곡이 볼록하도록) 블록 유의값들의 처리를 필요로한다. 이러한 볼록함 제약은 시퀀스에서 각각의 추가 블록에 대하여 전체 미디어 아이템 왜곡이 감소하는 것을 필요로하기 때문에 본 발명에 대하여 요구되지 않는다.
다른 실시예에서, 본 발명의 방법과 EP00200890.2의 방법의 결합은 유의값이 EP00200890.2의 왜곡 차이값과 본 발명의 전체 또는 절대 왜곡값의 가중합인 것을제공한다.
적절하게 가중된 지각있는 유의값 측정치들 및/또는 적절하게 선택된 블록 크기들을 사용하여 다른 유형의 오브젝트들, 예컨대 오디오 및 비디오를 메모리에 결합 저장하는 것이 가능하다.
본 발명의 유리한 사용은 비디오, 이미지, 오디오, 음성 등과 같은 압축가능한 데이터를 저장하기 위한 고정된 저장장치를 사용하여 응용으로 만들어진다. 데이터 아이템들이 언제나 가장 높은 가능한 데이터 품질을 가지도록 시도하면서, 알려지지 않은/가변 데이터량이 저장되어야 하며 및/또는 거의 동일한 품질이 데이터 아이템들사이에서 유지된다.
유리한 실시예들의 예들은 다음과 같다:
디지털 스틸 카메라. 제 1화상은 고품질로 저장될 수 있다. 다음 화상들은 이전 화상들의 데이터의 일부를 교체하면서 고정 메모리에 저장된다. 메모리내의 화상들의 전체 수에 따르면, 화상들의 임의의 품질이 달성된다. 화상이 많을 수록 평균 품질이 감소한다. 도어벨 응용에서, 화상은 누군가 도어벨의 버튼을 푸시할때마다 찍혀질 수 있다.
응답 머신/음성 메일. 오디오 데이터 아이템은 메세지를 호출하고 남기는 각 사람에 대하여 오디오 데이터 아이템이 저장된다. 메모리가 완전하게 사용된 경우에, 새로운 오디오 아이템들은 이미 저장된 오디오 아이템들의 품질을 감소시킴으로서 저장될 수 있다.
비디오 레코더. 비디오 레코더에 제공된 새로운 특징은 예컨대 가변 기록 시간이다. 한 응용은 테이프 또는 디스크의 저장용량이 전체적으로 사용되기 때문에 프로그램을 기록하지 않는 대신에 낮은 품질로 더 많은 관련 프로그램들을 저장하는 능력이다.
화면속 화면(PIP) 재생. 사용자는 예컨대 TV를 보면서 버튼을 누름으로서 임의의 프로그램의 PIP 재생기간을 지시한다. 주어진 PIP-메모리가 고정 용량을 가지기 때문에, 사용자는 PIP 재생의 품질 및 기간을 교환할 수 있다.
내장된 이미지 메모리를 위한 버퍼 제어. 전체 이미지는 스케일링가능한 코딩기술을 사용하여 개별적으로 코딩되는 부분들로 부분할된다. 개별 부분들은 블록들로 분할되어 메모리에 입력된다. 이러한 새로운 방법의 장점은 동일한 이미지 품질에 대하여 작은 메모리가 요구되거나 또는 동일한 메모리 크기에 대하여 양호한 이미지 품질이 얻어진다는 점이다. (종래의 방법은 개별 부분들을 결합하기전에 전체 이미지를 먼저 인코딩(및 저장)한다. 선택적으로 이미지의 각 부분에 소정수의 비트들이 할당되나 이는 준최적 방법이다).
모든 이들 실시예들에는 바람직하게 사용자에게 임의의 종류의 품질 지시자가 제공된다.
앞서 언급된 실시예들은 본 발명을 제한하지 않으며 당업자는 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안 실시예들을 설계할 수있다는 것에 유의해야 한다. 청구항들에서, 괄호사이에 삽입된 임의의 참조부호들은 청구범위를 제한하는 것으로 해석되지 않을 것이다. 용어 "포함한다"는 청구범위에 리스트된 구성요소들과 다른 엘리먼트들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러개별 엘리먼트들을 포함하는 하드웨어에 의하여 그리고 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의하여 실행될 수 있다. 여러 수단들을 열거하는 장치 청구범위에서, 이들 수단들중 여러 수단은 하드웨어의 하나 및 동일한 아이템에 의하여 구현될 수 있다. 서로 다른 종속 청구항들에서 임의의 측정들이 인용되는 단순한 사실은 이들 측정들의 결합이 장점으로 사용될 수 없다는 것을 지시하지 않는다.
요약하면, 메모리내에 데이터 아이템이 저장되며, 상기 데이터 아이템들은 유의값을 증가시키는 연속적인 데이터 피스들로 분할되며, 데이터 피스들은 메모리의 각 부분들에 저장되며, 메모리에 데이터 피스를 인가할때 모든 후보 메모리 부분들은 다른 데이터 피스들에 할당되며; 만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 다른 데이터 피스들의 낮은 유의값보다 낮으면 인가된 데이터 피스를 무시하며, 만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 낮은 유의값보다 높으면 인가된 데이터 피스의 유의값보다 낮은 유의값을 가진 주어진 다른 데이터 피스의 비용으로 후보 메모리 부분들중 하나에 인가된 데이터 피스를 정렬시킨다. 바람직하게, 각각의 데이터 피드에 대하여, 데이터 피스가 속하는 데이터 아이템 및 데이터 피스의 유의값을 포함하는 레코드가 유지된다. 데이터 아이템들은 스케일링가능한 코딩 메커니즘에 의하여 바람직하게 코딩된다. 스케일링가능한 비트-스트림은 메모리에서 이용가능한 크기와 동일한 크기를 가진 데이터 피스들로 절단된다. 다음에, 이들 작은 피스들의 각각에 대하여, 유의값이 계산된다. 유의값은 현재의 블록을 포함하는 데이터 아이템의 연속 블록들에 대한 전체 왜곡을 나타내는 전체 또는 절대 왜곡값으로서 계산된다. 유의값은 이미 저장된 데이터 피스들과 새로운 아이템의 데이터 피스들을 비교하기 위하여 사용된다. 스케일링가능한 코딩 방법들이 최상위 비트들을 생성하기 때문에 스케일링가능한 비트-스트림을 분할함으로서 생성된 데이터 피스들이 유의값을 감소시키는 특성을 가지는 것이 용이하게 이해될 수 있다. 그다음에, 새로운 아이템의 데이터 피스들은 메모리에 이미 존재하는 데이터 피스들에 비교된다. 새로운 데이터 피스들이 높은 유의값을 가질때, 이전에 저장된 데이터 피스들은 겹쳐 기록된다. 본 발명의 유리한 사용은 비디오, 이미지들, 오디오 및 음성과 같은 소정수의 압축가능한 데이터 아이템들을 저장하기 위한 고정 저장용량의 장치를 사용하여 응용으로 만들어진다.
Claims (11)
- 메모리(3)에 데이터 아이템들을 저장하기 위한 방법에 있어서,각각의 데이터 아이템을 감소하는 유의값(significance)의 연속 데이터 피스들(data pieces)로 분할하는 단계와,상기 메모리(31)의 각각의 부분들에 상기 데이터 피스들을 저장하는 단계와,모든 후보 메모리 부분들이 다른 데이터 피스들에 할당된 경우, 데이터 피스를 상기 메모리(31)에 인가할 때,만일 상기 인가된 데이터 피스의 유의값이 상기 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 낮으면, 상기 인가된 데이터 피스를 폐기하는 단계와,만일 인가된 데이터 피스의 유의값이 상기 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 높으면, 상기 인가된 데이터 피스의 유의값보다 낮은 유의값을 갖는 주어진 다른 데이터 피스를 희생하여 상기 후보 메모리 부분들 중 한 부분에 상기 인가된 데이터 피스를 저장하는 단계를 포함하고,상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서의 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 전체 또는 절대 왜곡은 상기 데이터 피스까지 및 상기 데이터 피스를 포함하는 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡인, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 전체 또는 절대 왜곡은 상기 데이터 피스까지 그러나 상기 데이터 피스를 포함하지 않는 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡인, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 데이터 피스에 대하여, 상기 데이터 피스의 유의값(S) 및 상기 데이터 피스가 속하는 데이터 아이템(I)을 포함하는 레코드(30)가 유지되는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 데이터 아이템들은 주메모리(31)에 저장되고, 상기 레코드는 보조 메모리(30)에 유지되고, 상기 각각의 레코드는 주어진 데이터 피스가 저장되는 상기 주메모리(31) 내의 위치를 지시하는 포인터(P)를 더 포함하는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에 대한 왜곡 차이값과 상기 데이터 피스의 데이터 아이템의 전체 왜곡에 대한 가중된 합을 포함하는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 데이터 아이템의 제 1 데이터 피스의 유의값은 증가되는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 메모리(3)로부터 데이터 아이템들을 판독하기 위한 방법으로서, 데이터 아이템들을 감소하는 유의값의 연속적인 데이터 피스들로 분할하고, 상기 데이터 피스들을 각각의 메모리 부분들(31)에 저장하고, 상기 각각의 데이터 피스의 유의값에 대한 지시가 메모리에서 이용가능한, 상기 메모리로부터 데이터 아이템들을 판독하기 위한 방법에 있어서,각각의 데이터 아이템에 대하여 상기 메모리(31)로부터 상기 연속적인 데이터 피스들을 판독하는 단계로서, 상기 데이터 피스들은 상기 데이터 아이템에 속하는 상기 판독 단계와,상기 연속적인 데이터 피스들로부터 상기 데이터 아이템을 구성하는 단계(4)를 포함하고,상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서의 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하는, 데이터 아이템들 저장 방법.
- 메모리(3)에 데이터 아이템들을 저장하기 위한 장치에 있어서,각각의 데이터 아이템을 감소하는 유의값의 연속적인 데이터 피스들로 분할하는 수단과,상기 메모리(31)의 각각의 부분들에 상기 데이터 피스들을 저장하는 수단과,상기 메모리(31)에 데이터 피스를 인가하는 수단을 포함하고,상기 인가 수단은, 모든 후보 메모리 부분들이 다른 데이터 피스들에 할당되는 경우,만일 상기 인가된 데이터 피스의 유의값이 상기 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 낮으면, 상기 인가된 데이터 피스를 폐기하고,만일 상기 인가된 데이터 피스의 유의값이 상기 다른 데이터 피스들의 최저 유의값보다 높으면, 상기 인가된 데이터 피스의 유의값보다 낮은 유의값을 가진 주어진 다른 데이터 피스를 희생하여 상기 후보 메모리 부분들중 한 부분에 상기 인가된 데이터 피스를 저장하도록 구성되고,상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서의 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하는, 데이터 아이템들 저장 장치.
- 메모리(3)로부터 데이터 아이템들을 판독하는 장치로서, 데이터 아이템들을 감소하는 유의값의 연속적인 데이터 피스들로 분할하고, 상기 데이터 피스들을 각각의 메모리 부분들(31)에 저장하고, 상기 각각의 데이터 피스의 유의값의 지시가 메모리에서 이용가능한, 상기 메모리로부터 데이터 아이템들을 판독하는 장치에 있어서,각각의 데이터 아이템에 대하여 상기 메모리(31)로부터 상기 연속적인 데이터 피스들을 판독하는 수단으로서, 상기 데이터 피스들은 상기 데이터 아이템에 속하는, 상기 판독 수단과,상기 연속적인 데이터 피스들로부터 상기 데이터 아이템을 구성하는 수단(4)을 포함하고,상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서의 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하는, 데이터 아이템들 저장 장치.
- 데이터 아이템들이 저장된 저장 매체(3)에 있어서,상기 데이터 아이템들을 감소하는 유의값의 연속적인 데이터 피스들로 분할하고, 상기 데이터 피스들을 각각의 메모리 부분들(31)에 저장하고, 상기 각각의 데이터 피스의 유의값에 대한 지시는 상기 저장 매체 상에서 이용가능하고, 상기 각각의 데이터 피스의 유의값은 상기 데이터 피스에서의 상기 데이터 아이템의 전체 또는 절대 왜곡에 기초하는, 저장 매체.
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