KR20060042295A

KR20060042295A - 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060042295A
Application number: KR20040090894A
Authority: KR
Inventors: 김우식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-12
Also published as: JP2006141016A; EP1655968A2; EP1655968A3; US20060098881A1

Abstract

화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치가 개시된다. 화상 데이터 부호화 방법은 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하는 단계, 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하는 단계 및 결정된 구분 모드 및 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 따르면, 시각적으로 화상의 열화가 거의 발생하지 않으면서도 압축 효율을 높일 수 있도록 하고, 실시간으로 부호화가 용이한 화상 데이터 부호화 방법을 제공한다.

Description

화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for encoding and decoding image data}

도 1은 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

도 2는 4*4 블록에 대해 이산 코사인 변환이 이루어졌을 경우의 저주파수 및 고주파수 분포 범위를 표현하기 위한 도면이다.

도 3a는 4*4 변환 블록에 대해 4개로 분류된 구분 모드의 종류를 나타내는 도면이다.

도 3b는 4*4 변환 블록에 대해 8개로 분류된 구분 모드의 종류를 나타내는 도면이다.

도 4a 내지 도 4d는 도 3a의 4개로 분류된 구분 모드 각각에 대해 계수들에 따른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 1에 도시된 제18 단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

도 6은 본 발명에 의한 화상 데이터 복호화 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

도 7은 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 장치를 설명하기 위한 일 실시예 의 블록도이다.

도 8은 도 7에 도시된 비트 깊이 결정 제어부(114)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

도 9는 본 발명에 의한 화상 데이터 복호화 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

100: 시공간상 예측부 102: RGB 신호 부호화부

104: 변환 및 양자화부 106: 제1 역양자화 및 역변환부

108: 제1 RGB 신호 복호화부 110: 제1 시공간상 예측 보상부

112: 모드 결정부 114: 비트 깊이 결정 제어부

116: 압축비율 조정요구 감지부 118: 비트 깊이 재설정부

120: 비트열 생성부 200: 계수 범위 검사부

202: 플래그 정보 설정부 204: 비트 깊이 결정부

300: 비트 깊이 복호화부 302: 모드 복호화부

304: 플래그 정보 복호화부 306: 계수 복호화부

308: 제2 역양자화 및 역변환부 310: 제2 RGB 신호 복호화부

312: 제2 시공간상 예측 보상부

본 발명은 화상 압축에 관한 것으로서, 특히 변환 및 양자화된 변환 블록의 저주파수 영역에 대해 부호화 및 복호화하는 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에는 화상에 대하여 시공간상 예측을 하고, 예측된 시공간상 화상의 RGB 신호를 부호화하며, 부호화된 RGB 신호를 변환 및 양자화하고, 변환 및 양자화된 화상의 계수들에 대한 비트열을 생성하는 과정을 통해 화상의 부호화를 수행하였다. 즉, 화상을 부호화할 때에는 시공간 예측을 통하여 각 성분 내부의 중복성을 제거하는 과정을 거치게 되고, 그 결과 레지듀 영상을 얻는다. 최근 표준화가 진행된 ISO/IEC MPEG 및 ITU-T VCEG의 Joint Video Team (JVT)의 H.264/MPEG-4 pt.10 AVC 표준화 기술("Text of ISO/IEC FDIS 14496-10: Information Technology - Coding of audio-visual objects - Part 10: Advanced Video Coding", ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, N5555, March, 2003)에서는 여러 가지 다양한 방법으로 공간상 및 시간상 예측 부호화를 수행하여 부호화 효율을 향상시켰다.

한편, 화상을 부호화할 때에 각 색상 성분(즉, R(red), G(green) 및 B(blue)) 별로 예측 부호화를 수행할 수도 있다. 화상 내에서 각 칼라 성분을 독립적으로 고려하여 각 성분의 예측 부호화를 수행하여 압축을 한다. 이러한 방법에서는 R, G 및 B의 색상 성분간에 서로 중복되는 정보에 대해서는 고려가 되지 않는다. 그런데, 각각의 컬러성분을 독립적으로 부호화하면 컬러성분 상호 간의 상관관계(correlation)를 이용하지 못하므로 부호화 효율이 떨어진다.

각각의 컬러성분을 독립적으로 부호화한 후에, 이러한 RGB 신호를 직교 변환 및 양자화한다. 직교 변환 및 양자화는 영상 신호나 음성 신호의 고능률 부호화 방식의 하나로서, 입력 신호를 적절한 블록으로 분할하여 각 블록에 직교 변환을 한다. 변환된 신호 성분의 전력 크기에 따라 다른 비트 수를 할당하여 양자화함으로써 전체 비트 수를 감축하여 데이터를 압축하는 방식이다. 영상 신호의 전력은 저주파수 성분에 집중되어 있기 때문에 적절한 비트 배분에 의해 양자화하면 전체의 비트 수를 적게 할 수 있다. 그래서 직교 변환 부호화는 주로 화상의 고능률 부호화·압축 방식으로 연구되고 있다. 직교 변환 방식 중에서 많이 사용되는 방식은 고속 푸리에 변환(FFT), 이산 코사인 변환(DCT: Discrete Cosine Transform), 카루넨 루베 변환(KLT), 아다마르 변환(Hadamard trasform), 경사 변환(slat trasform) 등이 있다.

그러나, 전술한 종래의 부호화 방식에 의하면, 화상에 대한 압축 효율이 떨어지고, 압축 효율을 높이게 되면, 상대적으로 화상의 열화가 심화되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시각적으로 화상의 열화가 거의 발생하지 않으면서도 압축 효율을 높일 수 있는 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 시각적으로 화상의 열화가 거의 발생하지 않으면서도 압축 효율을 높일 수 있는 화상 데이터 부호화 및 복호화 장치를 제공하는데 있다.

상기의 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 화상 데이터 부호화 방법은 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하는 단계, 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하는 단계 및 결정된 구분 모드 및 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 화상 데이터의 복호화 방법은 화소값들이 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화하는 단계, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 상기 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 단계, 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 단계 및 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 화상 데이터의 부호화 장치는 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하는 변환 및 양자화부, 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변 환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하는 모드 결정부 및 결정된 구분 모드 및 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성하는 비트열 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 화상 데이터의 복호화 장치는 화소값들이 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화하는 비트 깊이 복호화부, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 모드 복호화부, 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 계수 복호화부 및 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환하는 역양자화 및 역변환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

먼저, 공간상 인접 블록을 이용하여 현재 블록의 화소값들을 예측하거나, 시간상 이전 프레임(frame)을 이용하여 현재 블록의 화소값들을 예측한다(제10 단계 ). 현재 블록과 공간적으로 인접한 공간상 인접 블록을 이용하여 현재 블록의 공간상 중복성을 제거하는 과정을 공간상 예측(Intra prediction)이라 한다. 현재 블록의 프레임과 시간상 이전에 해당하는 시간상 이전 프레임을 이용하여 현재 블록의 시간상 중복성을 제거하는 과정을 시간상 예측(Inter prediction)이라 한다. 즉, 공간상 예측된 화소값들은 각 컬러 성분의 현재 블록과 공간적으로 근접한 블록으로부터 예측 방향을 추정하여 구해진 예측 화소값들을 의미한다. 또한, 시간상 예측된 화소값들은 각 컬러 성분의 이전 프레임과 현재 블록 사이에 움직임을 추정하여 구해진 예측 화소값들을 의미한다.

제10 단계 후에, 블록의 R, G 및 B 화소값들 중 중복되는 정보를 제거하고, 제거된 RGB 신호를 부호화한다(제12 단계). RGB 화상의 R, G 및 B 각각의 색상에 대해 직접 화소값들을 공간상 예측하였을 때, 공간상 예측된 R, G 및 B 각각의 색상에 대한 화소값들의 상관관계(correlation)를 이용하여 중복되는 정보를 제거하고, 중복된 부분이 제거된 RGB 신호를 부호화한다. 한편, RGB 화상의 R, G 및 B 각각의 색상에 대해 직접 화소값들을 시간상 예측하였을 때, 시간상 예측된 R, G 및 B 각각의 색상에 대한 화소값들의 상관관계를 이용하여 중복되는 정보를 제거하고, 중복된 부분이 제거된 RGB 신호를 부호화한다. 이러한 R, G 및 B 각각의 화소값들에 대한 상관관계를 이용하여, 중복되는 정보를 제거하고, 중복된 부분이 제거된 RGB 신호를 부호화하는 과정에 대한 상세한 설명은 대한민국 출원발명(출원번호 03-84714)인 "레지듀 변환을 이용한 컬러영상 부호화 및 복호화방법 및 장치"에 기술되어 있다.

제12 단계 후에, 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화한다(제14 단계). 변환 방식은 직교 변환 부호화 방식이 적용된다. 직교 변환 부호화 방식 중에서 많이 사용되는 방식은 이산 코사인 변환(DCT: Discrete Cosine Transform)이 있다. 이산 코사인 변환은 고속 푸리에 변환(FFT)과 마찬가지로 시간축의 화상 신호를 주파수축으로 변환하는데, 변환을 위한 계수로서 이산적 코사인 함수를 사용한다. 이산 코사인 변환은 시간축의 화상 신호를 몇 개의 신호 전력이 큰 주파수 영역과 작은 주파수 영역으로 분해하여 변환하는데, 화상 신호의 전력은 저주파수 영역에 집중되어 있기 때문에 적절한 비트 배분으로 양자화하면 전체의 비트 수를 적게 하여 데이터를 압축할 수 있다.

도 2는 4*4 블록에 대해 이산 코사인 변환이 이루어졌을 경우의 저주파수 및 고주파수 분포 범위를 표현하기 위한 도면이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 이산 코사인 변환이 이루어지면, 4*4 블록의 좌측 상단 쪽으로 갈수록 저주파수의 화상 신호 전력이 분포하게 되고, 우측 하단 쪽으로 갈수록 고주파수의 화상 신호 전력이 분포하게 된다.

제14 단계 후에, 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정한다(제16 단계). 구분 모드는 변환 블록의 계수들이 모두 "0"에 해당하는 영역과 그렇지 않은 영역으로 변환 블록을 대각선을 기준으로 구분하기 위한 모드이다.

도 3a는 4*4 변환 블록에 대해 4개로 분류된 구분 모드의 종류를 나타내는 도면이고, 도 3b는 4*4 변환 블록에 대해 8개로 분류된 구분 모드의 종류를 나타내는 도면이다.

도 3a에서 보는 바와 같이, 4*4 변환 블록에서 제1 내지 제4 구분 모드의 점선으로 표시된 대각선 위치는 임의의 위치에 설정된다. 따라서, 제1 내지 제4 구분 모드의 대각선 위치를 도 3a에 도시된 위치가 아닌 다른 위치에 설정할 수도 있다. 제1 내지 제4 구분 모드를 각각 식별하기 위한 2진화된 비트열의 비트수는 2[bit]만큼 할당되어야 한다. 예를 들어, 제1 구분 모드의 식별정보를 "0"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "00"이 되고, 제2 구분 모드의 식별정보를 "1"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "01"이되고, 제3 구분 모드의 식별정보를 "2"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "10"이 되고, 제4 구분 모드의 식별정보를 "3"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "11"이 된다.

도 3b에서 보는 바와 같이, 4*4 변환 블록에서 제1 내지 제8 구분 모드를 각각 식별하기 위한 2진화된 비트열의 비트수는 3[bit]만큼 할당되어야 한다. 예를 들어, 제1 구분 모드의 식별정보를 "0"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "000"이 되고, 제2 구분 모드의 식별정보를 "1"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "001"이되고, 제3 구분 모드의 식별정보를 "2"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "010"이 되고, 제4 구분 모드의 식별정보를 "3"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "011"이 되고, 제5 구분 모드의 식별정보를 "4"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "100"이 되고, 제6 구분 모드의 식별정보를 "5"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "101"이되고, 제7 구분 모드의 식별정보를 "6"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "110"이 되고, 제8 구분 모드의 식별정보를 "7"이라 할 때, 이에 대한 비트열은 "111"이 된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 구분 모드의 대각선 위치는 변환 블록의 최 좌측 상단에 위치해 있다. 이러한 모드를 통상 스킵 모드(skip mode)라 하는데, 이때에는 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역이 존재하지 않고, 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역만이 존재함을 확인할 수 있다. 따라서, 변환 블록의 계수들 모두가 "0"에 해당하는 경우에는 구분 모드의 종류를 제1 구분 모드로서 결정한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 구분 모드의 대각선 위치는 변환 블록의 좌측 상단 측에 위치해 있다. 이때에는 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역이 존재하고, 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역도 존재함을 확인할 수 있다. 따라서, 제2 구분 모드의 대각선 위치를 기준으로 변환 블록의 우측 하단 측의 계수들 모두가 "0"에 해당하는 경우에 구분 모드의 종류를 제2 구분 모드로서 결정한다.

도 4c에 도시된 바와 같이, 제3 구분 모드의 대각선 위치는 변환 블록의 중앙을 가로지른다. 이때에는 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역이 존재하고, 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역도 존재함을 확인할 수 있다. 따라서, 제3 구분 모드의 대각선 위치를 기준으로 변환 블록의 우측 하단 측의 계수들 모두가 "0"에 해당하는 경우에 구분 모드의 종류를 제3 구분 모드로서 결정한다.

도 4d에 도시된 바와 같이, 제4 구분 모드의 대각선 위치는 변환 블록의 우측 하단 측에 위치해 있다. 이때에는 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역이 존재하고, 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역은 존재하지 않음을 확인할 수 있다. 따라서, 제4 구분 모드의 대각선 위치를 기준으로 변환 블록의 우측 하단 측의 계수들 모두가 "0"에 해당하는 경우가 존재하지 않는 경우에 구분 모드의 종류를 제4 구분 모드로서 결정한다.

한편, 도 3b의 8개로 분류된 구분 모드 각각에 대한 일 예는 전술한 도 4a 내지 도 4d로부터 유추할 수 있으므로 이하 설명을 생략한다.

제16 단계 후에, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가 여부에 따라, 제1 영역 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제2 비트 깊이를 결정한다(제18 단계). 비트 깊이(bit depth)란, 컴퓨터 그래픽에서 각각의 픽셀에 대한 정보를 저장하는 데 사용되는 비트수를 말한다. 따라서, 제2 비트 깊이는 제1 영역 계수들이 2진화되는데 사용되는 비트수를 의미한다. 소정값 범위는 사전에 미리 정해져 있다.

다음의 표 1은 소정값 범위에 따라 결정되어야 할 제2 비트 깊이를 룩 업 테이블(look up table)로 나타낸 것이다.

<표 1>

구분모드 식별정보	제1 영역계수들의 소정값 범위	제2 비트 깊이
1	-2 내지 1	2
2	-4 내지 3	3
3	-4 내지 3	3

표 1의 구분 모드 식별정보가 도 3a에서 도시된 4*4 변환 블록에 대한 제2 내지 제4 구분 모드의 각각의 식별정보를 나타낸다고 가정하면, 제2 구분 모드의 식별정보는 "1"이고, 제3 구분 모드의 식별정보는 "2"이고, 제4 구분 모드의 식별정보는 "3"이다. 제1 구분 모드는 스킵 모드(skip mode)로서 표 1의 분류에 표시되지 아니하였다. 스킵 모드는 후술할 제24 단계에서 계수들에 대한 비트열을 생성하지 아니하므로, 표 1에 표시되지 아니한 것이다

도 5는 도 1에 도시된 제18단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

먼저, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가를 검사한다(제30 단계). 예를 들어, 사전에 정해진 소정값 범위가 표 1에서 보는 바와 같이 "-2 내지 1"의 범위에 해당하고, 제16 단계에서 결정된 구분 모드가 제2 구분 모드(여기서, 제2 구분 모드의 식별 정보는 "1"이라 가정한다)라고 가정하자. 제2 구분 모드의 제1 영역 계수들이 모두 "-2 내지 1"의 소정값 범위에 속하는가를 검사한다.

만일, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다면, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보를 설정한다(제32 단계). 도 4b가 제2 구분 모드의 일 예를 나타내는 것으로, 도 4b에서 살펴보면, 제2 구분 모드에 의한 대각선 위치를 기준으로 저주파수 신호에 해당하는 제1 영역 계수들 모두가 "-2 내지 1"의 범위에 속한다는 것을 확인할 수 있다. 제1 플래그 정보는 예를 들어, 제1 영역 계수들이 모두 "-2 내지 1"의 범위에 속한다는 것을 나타내기 위한 정보를 의미한다. 제1 플래그 정보를 2진화된 비트열로 표시하면, "0" 또는 "1"의 어느 하나의 비트열로 표시할 수 있으므로, 제1 플래그 정보를 2진화하기 위한 비트수는 1[bit]만큼 할당된다.

제32 단계 후에, 설정된 제1 플래그 정보에 응답하여, 제2 비트 깊이를 결정한다(제34 단계). 제2 비트 깊이를 구분 모드의 종류 및 소정값 범위의 종류에 따라 결정하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 제1 플래그 정보가 설정되었다면, 표 1에서 보는 바와 같이, "-2 내지 1"의 소정값 범위 및 구분 모드의 식별정보가 "1"인 제2 구분 모드를 만족하는 "2"이라는 제2 비트 깊이를 결정한다. 즉, "2[bit]"에 해당하는 만큼 제1 영역 계수들에 대해 비트열을 생성하기 위한 제2 비트 깊이를 결정한다.

한편, 제2 비트 깊이를 구분 모드의 종류에 관계없이 특정 비트 깊이로 결정할 수도 있다.

제30 단계에서, 제1영역 계수들 중 하나 이상이 소정값 범위 내에 속하지 않는다면, 제1영역 계수들 중 하나 이상이 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보를 설정한다(제36 단계). 예를 들어, 사전에 정해진 소정값 범위가 표 1에서 보는 바와 같이 "-4 내지 3"의 범위에 해당하고, 제16 단계에서 결정된 구분 모드가 제3 구분 모드(여기서, 제3 구분 모드의 식별 정보는 "2"이라 가정한다)라고 가정하자. 도 4c를 살펴보면, 제3 구분 모드에 의한 대각선 위치를 기준으로 저주파수 신호에 해당하는 제1 영역 계수들 모두가 "-4 내지 3"의 범위에 속하지는 않는다는 것을 확인할 수 있다. 제2 플래그 정보는 예를 들어, 제1 영역 계수들 모 두가 "-4 내지 3"의 범위에 속하지는 않는다는 것을 나타내기 위한 정보이다. 제2 플래그 정보를 2진화된 비트열로 표시하면, "0" 또는 "1"의 어느 하나의 비트열로 표시할 수 있으므로, 제2 플래그 정보를 2진화하기 위한 비트수는 1[bit]만큼 할당된다. 만일, 제1 플래그 정보가 "1"이라는 비트열로 표현된다면, 제2 플래그 정보는 "0"이라는 비트열로 표현된다.

한편, 제18 단계 후에, 블록의 압축비율의 조정이 요구되는가를 감지한다(제20 단계).

만일, 압축비율의 조정이 요구된다면, 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이를 재설정하고 제10 단계로 진행한다(제22 단계). 제1 비트 깊이는 변환 블록의 계수들이 2진화되는데 사용되는 비트수를 의미한다. 양자화 간격을 조정하기 위한 양자화 조정값을 이용해 제1 비트 깊이를 재설정한다. 다음의 표 2는 양자화 조정값에 대응하는 제1 비트 깊이를 나타낸다.

<표 2>

제1 비트 깊이[bit]	양자화 조정값
12	0
11	6
10	12
9	18
8	24
7	30
6	36

표 2에서 보는 바와 같이, 양자화 조정값이 커짐에 따라 제1 비트 깊이의 크기가 상대적으로 작아짐을 확인할 수 있다. 제1 비트 깊이의 크기가 작다는 것은 변환 블록의 계수들이 2진화되는데 사용되는 비트수가 작다는 것을 의미한다. 계수를 표현하는데 있어서 작은 크기의 비트수를 이용한다는 것이므로 제1 비트 깊이가 작다는 것은 압축비율이 높다는 것을 의미한다. 따라서, 압축비율에 대하여 높이기를 원한다면, 양자화 조정값을 높여서 제1 비트 깊이의 크기를 작게 하면 된다. 다만, 압축비율을 높임으로 인해 화상 품질이 저하되는 점은 감수해야 한다. 반대로, 압축비율에 대하여 낮추기를 원한다면, 양자화 조정값을 낮추어서 제1 비트 깊이의 크기를 크게 하면 된다.

그러나, 압축비율의 조정이 요구되지 않는다면, 결정된 구분 모드 및 제2 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성한다(제24 단계). 예를 들어, 사전에 정해진 소정값 범위가 표 1에서 보는 바와 같이 "-2 내지 1"의 범위에 해당하고, 제16 단계에서 결정된 구분 모드가 제2 구분 모드라고 가정하면, 제2 비트 깊이는 표 1에서 보는 바와 같이 "2[bit]"로 결정된다. 도 4b가 제2 구분 모드의 일 예를 나타내는 것으로, 도 4b의 제1 영역 계수들을 제2 비트 깊이에 따라 비트열을 생성하면, 계수 "0"의 제2 비트 깊이에 따른 비트열은 "00"이 되고, 2개의 계수 "1"의 제2 비트 깊이에 따른 비트열은 "01"이 된다.

이때, 변환 블록의 모든 계수들이 "0"에 해당할 경우에는 구분 모드의 식별 정보에 대해서만 비트열을 생성하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 도 4a에서 보는 바와 같이, 구분 모드의 종류가 제1 구분 모드인 경우에는 변환 블록의 계수들이 모두 "0"의 값을 가진다. 이렇게 변환 블록의 계수들이 모두 "0"에 해당하는 제1 구분 모드인 경우에는 제1 구분 모드의 식별정보에 해당하는 "0"에 대해서만 비트열을 생성하고, 변환 및 양자화된 계수들에 대해서는 비트열을 생성하지 않는다. 모드의 종류를 4개로 구분하였을 경우 2[bit]의 비트수로 표현이 가능하므로, 제1 구분 모드의 식별정보인 "0"에 대한 비트열은 "00"이 된다.

또한, 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수가 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수보다 크거나 같을 경우에는 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 변환 및 양자화하기 전의 4*4 블록이 8[bit)의 비트 깊이를 갖는 화소값들을 갖는다고 했을 때, 이 4*4 블록의 화소값들을 압축 없이 비트열을 생성하면, 총비트수가 "16*8=128[bit]"의 크기를 갖는다. 따라서, 제1 비트 깊이 또는 제2 비트 깊이에 의해 생성될 제1 영역 계수들의 총비트수가 128[bit]보다 크거나 같을 경우에는 변환 및 양자화된 계수들에 대해 비트열을 생성하지 않고, 변환되기 전의 블록의 화소값들에 대해 비트열을 생성한다.

한편, 제18 단계는 본 발명에 있어서 반드시 요구되는 단계는 아니므로, 제18 단계가 생략되었다고 할 때, 제24 단계는 결정된 구분 모드 및 미리 설정된 제1 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성한다. 또한, 제18 단계가 수행된다 하더라도, 제2 플래그 정보가 설정됨으로 인해 제2 비트 깊이가 결정되지 아니한 경우에, 제24 단계는 결정된 구분 모드 및 미리 설정된 제1 비트 깊이에 따라, 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성한다. 예를 들어, 사전에 정해진 소정값 범위가 표 1에서 보는 바와 같이 "-4 내지 3"의 범위에 해당하고, 제16 단계에서 결정된 구분 모드가 제3 구분 모드라고 가정하자. 도 4c는 제3 구분 모드의 일 예를 나타내는 것으로, 제1 영역 계수들 모두가 "-4 내지 3"의 범위에 속하지는 않는다는 제2 플래그 정보가 제18 단계에서 설정됨을 알 수 있다. 제18 단계에서 제2 플래그 정보가 설정되고, 결국 제2 비트 깊이가 결정되지 않았다면, 이전에 미리 설정되었던 제1 비트 깊이(예를 들어, 9[bit])에 따라 제1 영역 계수들의 비트열을 생성한다.

이하, 본 발명에 의한 화상 데이터 복호화 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

먼저, 화소값들이 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 계수들의 2진화되는데 요구되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화한다(제50 단계). 예를 들어, 이전에 미리 설정되어 있었거나 부호화 단계에서 재설정된 제1 비트 깊이가 "9[bit]"라는 정보를 갖는다고 했을 때, 이러한 제1 비트 깊이가 "9[bit]"라는 정보를 복호화한다.

제50 단계 후에, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화한다(제52 단계). 예를 들어, 부호화 단계에서 생성된 구분 모드에 대한 비트열이 도 4b의 제2 구분 모드에 대한 비트열이라면, 제2 구분 모드의 비트열에 해당하는 "01"을 복호화한다.

제52 단계 후에, 제1 영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보의 비트열을 복호화하거나, 제1 영역 계수들 중 하나 이상이 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보의 비트열을 복호화한다(제54 단계). 예를 들어, 도 4b의 제2 구분 모드는 제1 영역 계수들 모두가 표 1에 표시된 소정값 범위인 "-2 내지 1" 내에 속하므로, 부호화 단계에서 제2 구분 모드에 대해 제1 플래그 정보의 비트열이 생성된다. 이러한 제2 구분 모드에 대한 제1 플래그 정보를 복호화한다. 또한, 도 4c의 제3 구분 모드는 제1 영역 계수들 중 하나 이상이 표 1에 표시된 소정값 범위인 "-4 내지 3" 내에 속하지 아니하므로, 부호화 단계에서 제3 구분 모드에 대해 제2 플래그 정보의 비트열이 생성된다. 이러한 제3 구분 모드에 대한 제2 플래그 정보를 복호화한다.

제54 단계 후에, 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화한다(제56 단계). 예를 들어, 도 4b의 제1 영역 계수들에 대한 각각의 비트열인 한개의 "00"과 두 개의 "01"을 순차적으로 복호화한다.

제56 단계 후에, 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환한다(제58 단계). 복호화된 변환 블록의 계수들에 대한 역양자화 및 역변환은 변환 및 양자화 과정의 역 과정의 수행을 통해 이루어진다.

제58 단계 후에, 역양자화 및 역변환된 블록의 RGB 신호를 복호화한다(제60 단계).

제60 단계 후에, RGB 신호가 복호화된 블록에 대하여 부호화 단계에서 공간상 예측된 화소값들을 보상하거나, 시간상 예측된 화소값들을 보상한다(제62 단계).

이하, 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 장치를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 7은 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 시공간상 예측부(100), RGB 신호 부호화부(102), 변환 및 양자화부(104), 제1 역양자화 및 역변환부(106), 제1 RGB 신호 복호화부(108), 제1 시공간상 예측 보상부(110), 모드 결정부(112), 비트 깊이 결정 제어부(114), 압축비율 조정요구 감지부(116), 및 비트 깊이 재설정부(118) 및 비트열 생성부(120)으로 구성된다.

시공간상 예측부(100)는 공간상 인접 블록을 이용하여 현재의 블록의 화소값들을 공간상 예측하거나, 시간상 이전 프레임을 이용하여 현재의 블록의 화소값들을 시간상 예측하고, 예측한 결과를 RGB 신호 부호화부(102)로 출력한다. 시공간상 예측부(100)는 제1 시공간상 예측 보상부(110)의 시공간 예측 보상의 결과, 즉, 현재 영상 내의 복원된 블록들을 이용하여 현재 블록과 주변 블록간의 공간상 중복성을 제거하는 공간상 예측(Intra prediction)을 하거나, 현재 영상과 이전 영상 간의 시간상 중복성을 제거하는 시간상 예측(Inter prediction)을 한다.

RGB 신호 부호화부(102)는 블록의 시공간상 예측의 결과에 응답하여, 블록의 R, G 및 B 화소값들 중 중복되는 정보를 제거하고, 제거된 RGB 신호를 부호화하여 변환 및 양자화부(104)로 출력한다. RGB 신호 부호화부(102)는 공간상 예측된 R, G 및 B 각각의 색상에 대한 화소값들의 상관관계(correlation)를 이용하여 중복되는 정보를 제거하고, 중복된 부분이 제거된 RGB 신호를 부호화한다. 한편, RGB 신호 부호화부(102)는 시간상 예측된 R, G 및 B 각각의 색상에 대한 화소값들의 상관관 계를 이용하여 중복되는 정보를 제거하고, 중복된 부분이 제거된 RGB 신호를 부호화한다.

변환 및 양자화부(104)는 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하고, 변환 및 양자화한 결과를 제1 역양자화 및 역변환부(106) 및 모드 결정부(112)로 출력한다. 예로서, 변환 및 양자화부(104)는 직교 변환 부호화 방식 중 이산 코사인 변환(DCT: Discrete Cosine Transform)을 이용하여 시간축의 화상 신호를 주파수축으로 변환하는데, 변환을 위한 계수로서 이산적 코사인 함수를 사용한다. 변환 및 양자화부(104)는 시간축의 화상 신호를 몇 개의 신호 전력이 큰 주파수 영역과 작은 주파수 영역으로 분해하여 변환한다.

제1 역양자화 및 역변환부(106)는 변환 및 양자화부(104)로부터 변환 및 양자화된 결과를 입력받아서, 변환 블록의 변환 및 양자화된 계수들을 역양자화 및 역변환하고, 역양자화 및 역변환된 결과를 제1 RGB 신호 복호화부(108)로 출력한다.

제1 RGB 신호 복호화부(108)는 제1 역양자화 및 역변환부(106)로부터 역양자화 및 역변환된 결과를 입력받아서, 변환 블록의 RGB 신호를 복호화하고, 복화화한 결과를 제1 시공간상 예측 보상부(110)로 출력한다.

제1 시공간상 예측 보상부(110)는 제1 RGB 신호 복호화부(108)로부터 복화화한 결과를 입력받으면, 변환 블록의 예측된 공간상 화소값들을 보상하거나, 변환 블록의 예측된 시간상 화소값들을 보상하고, 보상한 결과를 시공간상 예측부(100)로 출력한다.

모드 결정부(112)는 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하고, 결정한 결과를 비트 깊이 결정 제어부(114)로 출력한다. 예를 들어, 모드 결정부(112)는 도 3a의 제1 내지 제4 구분 모드 중 변환 블록의 제2 영역이 모두 "0"에 해당하는 어느 하나 구분 모드를 결정하거나, 도 3b의 제1 내지 제8 구분 모드 중 변환 블록의 제2 영역이 모두 "0"에 해당하는 어느 하나 구분 모드를 결정한다.

비트 깊이 결정 제어부(114)는 모드 결정부(112)로부터 결정된 구분 모드의 결과에 응답하여, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가 여부에 따라, 제1 영역 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제2 비트 깊이의 결정을 제어하고, 제어한 결과를 압축비율 조정요구 감지부(116)로 출력한다. 비트 깊이 결정 제어부(114)는 제2 비트 깊이의 결정을 위해 예를 들어 표 1과 같은 룩 업 테이블 형태의 정보를 소정 메모리에 구비하고 있다.

도 8은 도 7에 도시된 비트 깊이 결정 제어부(114)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 계수 범위 검사부(200), 플래그 정보 설정부(202) 및 비트 깊이 결정부(204)로 구성된다.

계수 범위 검사부(200)는 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가를 검사하고, 검사한 결과를 플래그 정보 설정부(202)로 출력한다.

플래그 정보 설정부(202)는 계수 범위 검사부(200)의 검사된 결과에 응답하 여, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보를 설정하고, 설정한 결과를 비트 깊이 결정부(204)로 출력한다. 한편, 플래그 정보 설정부(202)는 제1영역 계수들 중 하나 이상이 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보를 설정하고, 설정한 결과를 출력단자 OUT1을 통해 압축비율 조정요구 감지부(116)로 출력한다.

비트 깊이 결정부(204)는 플래그 정보 설정부(202)의 설정된 제1 플래그 정보에 응답하여, 제2 비트 깊이를 결정하고, 결정한 결과를 압축비율 조정요구 감지부(116)로 출력한다.

비트 깊이 결정부(204)는 제2 비트 깊이를 구분 모드의 종류 및 소정값 범위의 종류에 따라 결정하는 것을 특징으로 한다. 또한, 비트 깊이 결정부(204)는 제2 비트 깊이를 구분 모드의 종류에 상관 없이 특정 비트 깊이로 결정할 수도 있다.

압축비율 조정요구 감지부(116)는 비트 깊이 결정 제어부(114)의 제어된 결과에 응답하여, 변환 블록의 압축비율의 조정이 요구되는가를 감지하여, 변환 블록의 압축비율의 조정이 요구된다는 감지 결과를 비트 깊이 재설정부(118)로 출력하고, 변환 블록의 압축비율의 조정이 요구되지 않는다는 감지 결과를 비트열 생성부(120)로 출력한다.

비트 깊이 재설정부(118)는 압축비율 조정요구 감지부(116)의 감지된 결과에 응답하여, 제1 비트 깊이를 재설정하고, 재설정한 결과를 변환 및 양자화부(104)로 출력한다.

비트열 생성부(120)는 결정된 구분 모드 및 제2 비트 깊이에 따라, 제1 영역 의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성한다.

비트열 생성부(120)는 변환 블록의 모든 계수들이 "0"에 해당할 경우에는 구분 모드의 식별 정보에 대해서만 비트열을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비트열 생성부(120)는 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수가 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수보다 크거나 같을 경우에는 블록의 화소값들에 대해 비트열을 생성하는 것을 특징으로 한다.

한편, 비트열 생성부(120)는 제2 비트 깊이에 상응하는 제1 영역 계수들의 비트열을 생성할 수도 있지만, 제2 비트 깊이가 결정되지 않는 경우에는 제1 비트 깊이에 상응하는 제1 영역 계수들의 비트열을 생성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 화상 데이터 복호화 장치를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 9는 본 발명에 의한 화상 데이터 복호화 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 비트 깊이 복호화부(300), 모드 복호화부(302), 플래그 정보 복호화부(304), 계수 복호화부(306), 제2 역양자화 및 역변환부(308), 제2 RGB 신호 복호화부(310) 및 제2 시공간상 예측 보상부(312)로 구성된다.

비트 깊이 복호화부(300)는 변환 블록의 계수들의 2진화되는데 요구되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화하고, 복화화한 결과를 모드 복호화부(302)로 출력한다. 예를 들어, 이전에 미리 설정되어 있었거나 부호화 단계에서 재설정된 제1 비트 깊이가 "9[bit]"라는 정보를 갖는다고 했을 때, 비트 깊이 복호화부(300)는 이러한 제1 비트 깊이가 "9[bit]"라는 정보를 복호화한다.

모드 복호화부(302)는 비트 깊이 복호화부(300)의 제1 비트 깊이의 정보의 복호화 된 결과에 응답하여, 제1 영역과 제2 영역으로 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화하고, 복호화한 결과를 플래그 정보 복호화부(304)로 출력한다.

플래그 정보 복호화부(304)는 모드 복호화부(302)의 구분 모드에 대한 복호화된 결과에 응답하여, 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보의 비트열을 복호화하거나, 제1 영역 계수들 중 하나 이상이 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보의 비트열을 복호화하하고, 복호화한 결과를 계수 복호화부(306)로 출력한다.

계수 복호화부(306)는 플래그 정보 복호화부(304)로부터 제1플래그 정보 또는 제2 플래그 정보의 복호화된 결과를 입력받으면, 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화하고, 복호화한 결과를 제2 역양자화 및 역변환부(308)로 출력한다.

제2 역양자화 및 역변환부(308)는 계수 복호화부(306)로부터 입력된 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환하고, 역양자화 및 역변환한 결과를 제2 RGB 신호 복호화부(310)로 출력한다.

제2 RGB 신호 복호화부(310)는 제2 역양자화 및 역변환부(308)로부터 역양자화 및 역변환한 결과를 입력받으면, 역양자화 및 역변환된 블록의 RGB 신호를 복호화하고, 복호화한 결과를 제2 시공간상 예측 보상부(312)로 출력한다.

제2 시공간상 예측 보상부(312)는 제2 RGB 신호 복호화부(310)로부터 RGB 신 호의 복호화 된 결과를 입력받으면, RGB 신호가 복호화 된 블록에 대하여 공간상 예측된 화소값들을 보상하거나, 시간상 예측된 화소값들을 보상한다.

이러한 본원 발명인 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치는 시각적으로 화상의 열화가 거의 발생하지 않으면서도 압축 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 및 복호화 방법 및 장치는 화상에 대해 실시간으로 부호화 및 복호화가 용이하도록 한다.

또한, 본 발명에 의한 화상 데이터 부호화 및 복호화 장치는 하드웨어 구현이 간단하다는 효과가 있다.

Claims

(a) 블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하는 단계;

(b) 상기 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 상기 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 상기 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 상기 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 상기 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하는 단계; 및

(c) 상기 결정된 구분 모드 및 상기 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이에 따라, 상기 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

상기 변환 블록의 모든 계수들이 "0"에 해당할 경우에는 상기 구분 모드의 식별 정보에 대해서만 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

상기 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수가 상기 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수보다 크거나 같을 경우에는 상기 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 방법은

(d) 공간상 인접 블록을 이용하여 상기 블록의 화소값들을 공간상 예측하거 나, 시간상 이전 프레임을 이용하여 상기 블록의 화소값들을 시간상 예측하고 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 방법은

(e) 상기 블록의 R, G 및 B 화소값들 중 중복되는 정보를 제거하고, 제거된 RGB 신호를 부호화하고 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 방법은

(f) 상기 (b) 단계 후에, 상기 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가 여부에 따라, 상기 제1 영역 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제2 비트 깊이를 결정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제6 항에 있어서, 상기 (f) 단계는

(f1) 상기 제1영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속하는가를 검사하는 단계;

(f2) 상기 제1영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속한다면, 상기 제1영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보를 설정하는 단계;

(f3) 상기 설정된 제1 플래그 정보에 응답하여, 상기 제2 비트 깊이를 결정하는 단계; 및

(f4) 상기 제1영역 계수들 중 하나 이상이 상기 소정값 범위 내에 속하지 않는다면, 상기 제1영역 계수들 중 하나 이상이 상기 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보를 설정하는 단계를 구비하고,

상기 (f3) 단계에서 결정된 상기 제2 비트 깊이에 상응하는 상기 제1 영역 계수들의 비트열을 생성하거나, 상기 (f4) 단계에서 설정된 상기 제2 플래그 정보에 응답하여, 상기 제1 비트 깊이에 상응하는 상기 제1 영역 계수들의 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제7 항에 있어서, 상기 (f3) 단계는

상기 제2 비트 깊이를 상기 구분 모드의 종류 및 상기 소정값 범위의 종류에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제7 항에 있어서, 상기 (f3) 단계는

상기 제2 비트 깊이를 특정 비트 깊이로 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
제1 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 방법은

(g) 상기 (b) 단계 후에, 상기 블록의 압축비율의 조정이 요구되는가를 감지하는 단계; 및

(h) 상기 압축비율의 조정이 요구된다면, 상기 제1 비트 깊이를 재설정하고 상기 (a)단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 방법.
(a) 화소값들이 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 상기 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화하는 단계;

(b) 상기 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 상기 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 상기 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 상기 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 단계;

(c) 상기 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 단계; 및

(d) 상기 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 방법.
제11 항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 방법은

(e) 상기 (b) 단계 후에, 상기 제1 영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보의 비트열을 복호화하거나, 상기 제1 영역 계수들 중 하나 이상이 상기 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보의 비트열을 복호화하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 방법.
제11항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 방법은

(f) 상기 (d) 단계 후에, 역양자화 및 역변환된 상기 블록의 RGB 신호를 복호화하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 방법.
제11 항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 방법은

(g) 상기 (d) 단계 후에, 역양자화 및 역변환된 상기 블록의 공간상 예측된 화소값들을 보상하거나, 시간상 예측된 화소값들을 보상하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 방법.
블록 내 화소들의 화소값들을 변환 및 양자화하는 변환 및 양자화부;

상기 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 상기 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 상기 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 상기 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 상기 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드를 결정하는 모드 결정부; 및

상기 결정된 구분 모드 및 상기 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이에 따라, 상기 제1 영역의 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성하는 비트열 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호 화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 비트열 생성부는

상기 변환 블록의 모든 계수들이 "0"에 해당할 경우에는 상기 구분 모드의 식별 정보에 대해서만 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 비트열 생성부는

상기 제1 영역 계수들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수가 상기 블록의 화소값들에 대한 비트열을 생성할 때의 총 비트수보다 크거나 같을 경우에는 상기 블록의 화소값들에 대해 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 장치는

공간상 인접 블록을 이용하여 상기 블록의 화소값들을 공간상 예측하거나, 시간상 이전 프레임을 이용하여 상기 블록의 화소값들을 시간상 예측하는 시공간상 예측부;

상기 변환 및 양자화된 계수들을 역양자화 및 역변환하는 제1 역양자화 및 역변환부; 및

상기 예측된 공간상 화소값들을 보상하거나, 상기 예측된 시간상 화소값들을 보상하는 제1 시공간상 예측 보상부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 장치는

상기 블록의 R, G 및 B 화소값들 중 중복되는 정보를 제거하고, 제거된 RGB 신호를 부호화하는 RGB 신호 부호화부;

상기 변환 및 양자화된 계수들을 역양자화 및 역변환하는 제1 역양자화 및 역변환부; 및

상기 변환 블록의 RGB 신호를 복호화하는 제1 RGB 신호 복호화부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 장치는

상기 제1영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속하는가 여부에 따라, 상기 제1 영역 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제2 비트 깊이의 결정을 제어하는 비트 깊이 결정 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제20 항에 있어서, 상기 비트 깊이 결정 제어부는

상기 제1영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속하는가를 검사하는 계수 범위 검사부;

상기 계수 범위 검사부의 검사된 결과에 응답하여, 상기 제1영역 계수들 모두가 상기 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보를 설정하거나, 상기 제1영역 계수들 중 하나 이상이 상기 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보를 설정하는 플래그 정보 설정부; 및

상기 플래그 정보 설정부의 상기 설정된 제1 플래그 정보에 응답하여, 상기 제2 비트 깊이를 결정하는 비트 깊이 결정부를 구비하고,

상기 비트열 생성부가 상기 제2 비트 깊이에 상응하는 상기 제1 영역 계수들의 비트열을 생성하거나, 상기 제1 비트 깊이에 상응하는 상기 제1 영역 계수들의 비트열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제21 항에 있어서, 상기 비트 깊이 결정부는

상기 제2 비트 깊이를 상기 구분 모드의 종류 및 상기 소정값 범위의 종류에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제21 항에 있어서, 상기 비트 깊이 결정부는

상기 제2 비트 깊이를 특정 비트 깊이로 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
제15 항에 있어서, 상기 화상 데이터 부호화 장치는

상기 블록의 압축비율의 조정이 요구되는가를 감지하는 압축비율 조정 요구 감지부; 및

상기 압축비율 조정요구 감지부의 감지된 결과에 응답하여, 상기 제1 비트 깊이를 재설정하는 비트 깊이 재설정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 부호화 장치.
화소값들이 변환 및 양자화된 블록을 변환 블록이라 할 때, 상기 변환 블록의 계수들의 2진화되는 단위 비트수를 나타내는 제1 비트 깊이의 정보를 복호화하는 비트 깊이 복호화부 ;

상기 변환 블록의 대각선 방향을 기준으로 상기 변환 블록의 계수들 중 "0"이 아닌 계수를 하나 이상 갖는 제1 영역과 상기 계수들 모두가 "0"에 해당하는 제2 영역으로 상기 변환 블록을 구분하기 위한 구분 모드에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 모드 복호화부;

상기 변환 블록의 계수들에 대한 비트열의 정보를 복호화하는 계수 복호화부; 및

상기 복호화된 변환 블록의 계수들을 역양자화 및 역변환하는 제2 역양자화 및 역변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제25 항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 장치는

상기 제1 영역 계수들 모두가 소정값 범위 내에 속한다는 제1 플래그 정보의 비트열을 복호화하거나, 상기 제1 영역 계수들 중 하나 이상이 상기 소정값 범위 내에 속하지 않는다는 제2 플래그 정보의 비트열을 복호화하는 플래그 정보 복호화부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제25항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 장치는

상기 블록의 RGB 신호를 복호화하는 제2 RGB 신호 복호화부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.
제25 항에 있어서, 상기 화상 데이터 복호화 장치는

상기 블록의 공간상 예측된 화소값들을 보상하거나, 시간상 예측된 화소값들을 보상하는 제2 시공간상 예측 보상부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 복호화 장치.