KR20070023695A - 값들의 블록들을 인코딩하는 방법 및 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 압축 방법에 따라 생성되는 값들의 블록들, 예를 들면 DCT 블록들을 인코딩하는 방법에 관한 것이다. 값들은 각 비트 플레인이 값들에 대해서 특정한 유효성을 갖는 모든 비트들을 포함하는 한 세트의 비트 플레인들로서 표현된다. 각각의 비트 플레인에서 적어도 하나의 파라미터는 미리 결정된 정의에 따라 결정되며(7), 파라미터는 모든 설정 비트들을 둘러싸는 비트 플레인 내 비트들의 구획을 정의한다. 구획 내 모든 비트들은 절단될 수도 있는 비트 스트림에 전송된다(8). 이것은 낮은 복잡성을 가진 방법을 제공한다. 또한 본 발명은 대응하는 인코딩 디바이스, 대응하는 디코딩 디바이스, 및 대응하는 비트 스트림에 관한 것이다.
디코딩 디바이스, 비트 스트림, 이미지 압축 방법, DCT 블록, 비트 플레인

Description

값들의 블록들을 인코딩하는 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR ENCODING BLOCKS OF VALUES}
본 발명은 비트 스트림을 얻기 위해서 값들의 블록들을 포함하는 신호를 인코딩하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 각 블록을 일련의 비트 플레인들로서 나타내는 단계로서, 상기 값들의 최상위 비트들은 최상위 비트 플레인을 형성하며, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하는 것인, 단계; 및 상기 비트 플레인들로부터 정보를 추출하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 대응하는 인코딩 디바이스, 대응하는 디코딩 디바이스 및 대응하는 비트 스트림에 관한 것이다.
이러한 방법은 예를 들면 WO, 01/17268, Al 호에 기술되어 있다. 이 방법에서, 각각의 비트 플레인마다, 유효 비트들, 즉 보다 유효한 비트 플레인들에 설정된 비트들을 가진, 값들을 위한 비트들이 먼저 보내진다. 이어서 새로운 유효한 비트들, 즉 일 그룹의 유효 비트들밖에 설정된 비트들에 대해 스캔 존이 체크되고, 이들 비트들은 비트 스트림에 포함된다. 이것은 이미지 데이터의 압축에 사용될 때, 정보 블록들의 신뢰성 있고 효율적인 인코딩을 제공한다. 이 방법의 결점은 그의 실현이 매우 복잡하다는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 덜 복잡한 코딩 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따라 신호를 인코딩하는 방법, 청구항 9에 따른 대응하는 인코딩 디바이스, 청구항 17에 따른 대응하는 디코딩 디바이스, 및 청구항 18에 따른 대응하는 비트 스트림에 의해 달성된다.
보다 구체적으로, 본 발명은 비트 스트림을 얻기 위해서 값들의 블록들을 포함하는 신호를 인코딩하는 방법에 있어서, 블록을 일련의 비트 플레인들로서 나타내는 단계로서, 상기 값들의 최상위 비트들은 최상위 비트 플레인을 형성하며, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하는 것인, 단계; 및 상기 비트 플레인들로부터 정보를 추출하는 단계를 포함하고, 비트 플레인에 대하여 적어도 하나의 파라미터는 미리 결정된 파라미터 정의에 따라, 상기 적어도 하나의 파라미터가 상기 비트 플레인 내 비트들의 구획을 정의하는 방식으로 결정되고, 상기 구획은 모든 설정 비트들을 포함하고, 상기 파라미터는 상기 비트 스트림에 전송되고, 상기 비트들의 구획 내 모든 비트들은 스캔되어 상기 비트 스트림에 전송되는, 방법에 관한 것이다.
이것은 읽혀져야 하는 비트들의 수가 비트 플레인에 설정된 비트들의 수에만 의존하고, 구획 내 개개의 비트들이 유효한지 여부에 의존하지 않기 때문에 덜 복잡성을 가진 인코딩 방법을 제공한다. 이것은 보다 빠르고, 덜 복잡한 병렬 구현을 할 수 있게 한다.
바람직한 실시예에서, 비트 플레인에 대하여, 값이 처음으로 상기 구획 내 비트에 대응한다면, 이 값에 대응하는 부호 비트가 상기 비트 스트림에 전송된다. 이것은 비트 스트림 내 부호 비트들을 포함하는 효율적인 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 비트 플레인은 행들 및 열들을 포함하고 상기 적어도 하나의 파라미터는 설정 비트를 포함하는 상기 비트 플레인의 미리 결정된 코너에서 가장 멀리 있고 상기 행의 수인 제 1 파라미터, 및 설정 비트를 포함하는 상기 코너에서 가장 멀리 있는 상기 열의 수인 제 2 파라미터를 포함한다. 대안적인 실시예에서, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 비트 플레인에서 복수의 비트들을 포함하며 비트 순서 열에서 최상위 비트 순서 수인 파라미터(SMAX)를 포함하고, 상기 비트 순서 수는 설정 비트를 포함한다. 이들 두 실시예들은 효율적인 구획 정의들을 제공한다.
바람직하게, 상기 구획은 상기 비트 플레인 내, 연속한 존을 형성한다.
본 발명의 실시예에서, 적어도 하나의 값에 대응하는 비트들은 순차로 개별적으로 보내진다. 이것은 예를 들면 값이 가장 중요한 DCT 블록 내 DC값에 대해 사용될 수 있다.
바람직하게, 블록의 비트 플레인들은 감소하는 하위 비트 플레인의 순서로 처리된다. 이것은 실질적으로 향상된 압축 효율을 제공한다.
신호는 바람직하게 변환 계수들을 포함할 수 있다.
제 2 특징에 따라서, 본 발명은 위의 방법에 대응하며 대응하는 잇점을 제공하는 인코딩 디바이스에 관한 것이다. 일반적으로 인코딩 디바이스는 위의 방법의 단계들을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
제 3 특징에 따라서, 본 발명은 위의 방법에 따라 달성되고 대응하는 잇점들을 제공하는 비트 스트림을 디코딩하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 디코딩 디바이스는 적어도 하나의 파라미터를 비트 스트림을 수신하는 수단, 비트들의 구획 내 모든 비트들을 수신하는 수단, 및 적어도 하나의 파라미터 및 상기 수신된 비트들에 기초하여 값들을 재구성하는 수단을 포함한다.
제 4 특징에 따라서, 본 발명은 위의 방법에 따라 달성되는 비트 스트림에 관한 것이다. 비트 스트림은 적어도 하나의 파라미터와 상기 비트들의 구획 내 모든 비트들을 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들은 이하 기술되는 실시예들로부터 명백하고 이들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조로, 예로서 상세히 기술한다.
도 1은 이산 코사인 변환(DCT)가 수행되기 전 및 후의 데이터 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 비트 층 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도.
도 4는 비트 플레인 내 사각형 존을 도시한 도면.
도 5는 비트 플레인 내 1차원 구획은 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 상세한 흐름도.
도 7a-7c는 순차로 3개의 비트 플레인들 및 대응하여 발생된 정보의 예를 도시한 도면.
도 8a는 다수 블록들의 데이터를 포함하는 신호(S)로부터 스케일러블 비트 스트림을 생성하는 디바이스를 도시한 도면.
도 8b는 대응하는 디코딩 디바이스를 도시한 도면.
도 9는 종래기술의 코딩 방법과 본 발명의 실시예에 따른 방법간의 비교를 도시한 도면.
본 발명은 일반적으로, 스케일러블 비트스트림을 얻기 위해서 값들의 블록들을 포함하는 신호를 코딩하는 방법에 관한 것이다.
이러한 방법의 전형적인 적용은 정지 이미지 혹은 비디오 압축 코딩이다. 대부분의 정지 이미지 코딩 방식들에서 이미지는 복수의 블록들, 예를 들면 8x8 화소들을 가진 사각형 블록으로 분할된다. 이러한 한 블록에, 이산 코사인 변환(DCT)가 수행될 수 있다.
도 1은 DCT가 수행되기 전과 후의 구성들을 도시한 것이다. 이미지 블록(1)은 8x8 화소들을 가진 매트릭스를 포함하고, 화소 각각은 세기값 f(i,j)를 갖는다. 공지의 DCT의 적용에 의해서, 예를 들면 -1023 내지 1023 범위의 8x8 계수들 F(u,v)을 가진 매트릭스를 포함한 주파수 영역 블록(2)이 얻어진다. DCT는 일반적으로 맨 위의 좌측 계수 F(0,0)이 이미지 블록(1)에서 DC 성분을 포함하는 것으로 정의된다. 행 번호들의 증가에 따라, 계수는 이미지 블록(1)에서 주파수들이 수직방향으로 증가하는 함수들에 관계된다. 열 번호들의 증가에 따라, 계수는 이미지 블록(1)에서 주파수들이 수평방향으로 증가하는 함수들에 관계된다.
주파수 영역 블록(2)은 역 DCT(IDCT)를 사용하여 행해질 수 있는 것인 이미지 블록(1)을 재구성하는데 필요한 모든 정보를 포함한다. 그러나, 전형적인 이미지의 대부분의 이미지 에너지는 DC 계수 주변의 영역에 집중된다. 그러므로 가장 중요한 정보가 우선 보내진 후에 감소하는 중요도의 정보가 보내지며, 주파수 영역 블록으로부터 비트 스트림을 생성하는 인코딩 방법이 적용될 수 있다.
이 비트스트림은 임의의 위치에서 절단될 수 있는 점에서 스케일러블하다. 비트스트림이 나중에 절단될수록, 이미지 재구성시 잔차 에러가 작아지게 된다. 비트스트림에 보내진 비트들은, 절단 전 혹은 후에, 메모리에 저장되며/되거나 채널을 통해 보내질 수 있다.
본 발명은 정보 블록으로부터 비트스트림을 생성하는 방법에 관한 것이다. 정보 블록으로부터 정보를 추출하기 위해서 비트층 구성이 채용된다. 도 2는 비트 층 구성(3)을 도시한 것이다. 비트 층 구성(30)은 부호 플레인(BPSIGN)과, 최상위 비트 플레인(BPMSB)부터 최하위 비트 플레인(BPLSB)까지의 11개의 비트 플레인들을 포함한다. 도 1에서 주파수 영역 블록(2)에 계수들 F(u,v)가 -2047 내지 2047의 범위일 수 있다면, 각각의 이러한 계수는 부호 플레인(BPSIGN) 내 대응 위치 (u,v)에 비트와 비트 플레인들(BPMSB 내지 BPLSB) 각각 내 대응 위치 (u,v)의 비트들로 표현될 수 있다. 예를 들면, 4번째 행과 4번째 열의 계수 F(3,3)=-36이라면, 대응하는 부호 및 비트 플레인 값들은 다음과 같게 될 것이다.
층 값
BPSIGN -
BPMSB=1 0(*1024)
2 0(*512)
3 0(*256)
4 0(*128)
5 0(*64)
6 0(*32)
7 0(*16)
8 0(*8)
9 0(*4)
10 0(*2)
BPLSB=11 0(*1)
주어진 층이 하위층을 가진 모든 층들보다 많은 에너지를 포함할 수 있는 것에 유의한다. 그러므로, 가장 중요한 정보를 우선 추출하기 위해서, 각 정보 블록은 가장 중요한 비트 플레인(BPMSB)부터 수직하여, 비트 플레인 별로 처리되어야 한다. 이 규칙으로부터의 예외는 통상적으로 가장 중요한 것인 DC 계수가 그대로 우선적으로 보내질 수 있다는 것이다. 이러한 예외는 원리적으로는 다른 값들에 대해서도 적용할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도이다. 실시예에서, 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 각 비트 플레인에 대하여 구획에 대응하는 파라미터가 정의되고(7), 이 구획은 후술하는 바와 같이, 비트 플레인 내 모든 설정된 비트들을 둘러싼다. 이어서, 파라미터와 구획 내 모든 계수들에 대한 비트 값들이 보내진다(8). 이 구획 내에 어떤 "새로운" 계수들이 있는지, 즉 선행 비트 플레인에 관련하여 앞서 처리되지 않은 계수들/위치들이 있는지(각 BPMSB에 있어서 명백히 모든 계수들은 새로운 계수들임)가 체크된다(9). 그러하다면, 새로운 계수들에 대한 부호 비트들이 보내진다(10). 그후에 방법은 모든 비트 플레인들이 처리될 때까지 다음 비트 플레인으로 진행한다(11). 부호 비트들은 별도로 처리될 수도 있음을 알 것이다. 이 경우 방법은 단계 8에서 직접 단계 11로 간다.
구획을 정의할 때, 사각형 존을 형성하거나 1차원 구획을 형성함으로써 모든 설정 비트들을 둘러싸는 것이 수행될 수 있는 것이 바람직하다. 설정 비트는 통상적으로 1이다. 물론, 1 및 0의 의미는 원리적으로는 통상적으로 사용되는 정의, 즉 1은 폴스 0는 트루를 의미하는 것에 비교해서 반대로 할 수도 있을 것이다. 이 경우 물론 설정 비트는 0를 의미한다.
도 4는 WO, 01/17268, Al에 기술된 바와 같이, 비트 플레인 내 사각형 존을 도시한 것이다. 존은 비트 플레인 내 비트들의 구획을 정의한다. 이 경우, 존은 다음의 파라미터들에 의해 정의된다. 임의의 설정 비트들(1들)을 포함하는 가장 큰 행의 수 RMAX, 및 임의의 설정 비트들을 포함하는 가장 큰 열 수 CMAX. 따라서 구획은 사각형상이고 (RMAX=3; CMAX=4)로서 정의된다. 존은 20비트를 포함하고 이 중에서 6개가 설정되어 있다.
도 5는 비트 플레인 내 1차원 구획을 도시한 것이다. 플레인 내 위치들은 가장 중요한 것 (0)(좌상측)부터 최소로 중요한 것(63)(우하측)까지의 특정한 순서가 주어진다. 따라서 1차원 구획 정의는 모든 위치들을 포함하는 비트 플레인에 대해서 미리 결정된 지그재그 형상의 경로를 따른다. 이 경우 구획은 설정 비트를 최우선 순위의 수를 포함하여, 파라미터에 의해 정의된다. 도 5에 도시한 순서에 의해서, 도 4에 도시한 비트 플레인(둘어싸여진 설정 비트들)은 순서 수 SMAX=18에 의해 정의된 존을 갖는다. 따라서 존은 19 위치들(DC 위치를 포함하여)를 포함하고, 이 중 6개가 설정되어 있다. 도시된 위치 순서는 바람직할지라도 단지 예일 뿐임에 유의한다. 이외 다른 위치 순서들도 가능하다. 이 경우 구획인 연속 존으로서 정의될지라도, 불연속 구획을 사용하는 것이 또한 가능하다.
종래 기술의 코딩 방식들에서, 한 블록 내 선행(높은 랭크를 가진) 비트 플레인들이 1들을 가진 위치들은 "유효" 위치들로서 표기된다. 유효 위치들은 "마스크"를 형성한다. 종래 기술에서 이들 위치들은 별도로 취급된다. 비트 플레인 내 각 유효 위치에 대한 비트값들이 먼저 보내진다. 이어서 마스크 밖의 1들, 소위 "새로운 유효한" 위치들에 대해서 비트 플레인이 탐색된다. 이들 위치들에 대한 부호 비트가 보내지고 이들은 마스크내 포함된다.
반대로, 본 발명의 실시예에 따라서, 비트 플레인에 "유효한" 비트와 "무효 한" 비트간엔 차이가 없다. 대신에, 모드 1들을 포함하는 구획이 정의되고, 연속한 존일 수 있는 이 구획 내 모든 크기의 비트들이, 이들이 유효하든 유효하지 않든 관계없이 비트 스트림으로 보내진다. 처음으로 구획 내 포함되는 즉시로 계수에 대해 부호 비트 데이터가 보내진다. 이 방법은 덜 복잡성을 가지고 구현될 수 있고, 보다 빠른 병렬 구현이 달성될 수 있다. 이것은 비트 플레인에서 읽혀져야 하는 비트들의 수가 구획/존의 크기에만 의존하고 존 내의 개별 계수들의 특성들에는 의존하지 않는다는 사실에 기인한다. 비트들은 존에 대해 단일 패스로 인코딩될 수 있다(혹은 나중에 디코딩될 수 있다).
이 방법은 어떤 경우에 모든 플레인들에서 제로인 계수에 대해 데이터가 보내질 것이기 때문에 다소 감소된 압축 효율을 야기할 것으로 예상될 수도 있을 것이다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 대부분의 경우 효율은 반대로 증가됨을 보였다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도를 상세히 도시한 것이다. 방법은 단계 14를 가장 유효한 비트 플레인으로 감으로써 시작한다. 이 비트 플레인에서, DC 비트가 비트 스트림에 보내진다(15). 이어서, 비트 플레인에 어떤 더 많은 1들이 있는지, 즉 AC 데이터가 있는지가 체크된다(16). 그렇지 않다면, 제로 비트가 비트 스트림에 보내지고(17), 방법은 단계 18을 감소하는 유효의 순서로 다음 비트 플레인으로 간다.
보다 많은 데이터가 있다면, 대신에 1이 보내지고(19), 모든 1들이 비트 플레인에서 발견되고, 모든 1들을 포함하여 구획의 정의(파라미터)가 보내진다(20). 이어서, 정의된 구획 내 모든 위치들에 대한 크기 비트들이 보내진다(23). 선형 구획(SMAX)가 사용된다면, SMAX인 구획 내 마지막 비트는 항시 1이며, 다시 보내질 필요가 없다.
이어서, 구획 내 있고 부호 비트들이 이미 보내지지 않은 모든 위치들에 대한 부호 비트들이 보내진다(24)(최상위 비트 플레인에서 존 내 모든 위치들에 대한 부호 비트들 보내진다). 이어서, 방법은 단계 18을 다음 비트 플레인으로 간다. 이 사이클은 블록 내 모든 비트 플레인들이 처리될 때까지 반복된다.
도 7a-7c는 본 발명의 실시예에 따라 순차로 3개의 비트 플레인들의 예 및 대응하여 생성된 정보를 도시한 것이다. 사각형 스캔 존 형태의 구획이 사용된다. 최상위 비트 플레인을 도시한 도 7a에서, 위치들(행, 열)(0,1) 및 (1,)이 설정된다. 따라서 RMAX 및 CMAX 모두 1이다. 존 내 모든 4개의 위치들의 크기들은 대응 부호들과 함께 보내진다. DC 값의 부호는 항시 포지티브이고 보낼 필요는 없다. 최상위 비트 플레인 다음의 비트 플레인을 도시한 도 7b에서, 위치들(행, 열)(0,0), (0,2) 및 (1,1)이 설정된다. RMAX은 1이고 CMAX는 2이다. 존 내 모든 6개의 위치들의 크기들이 보내진다. 존 내에 있고 전에 보내지지 않은 (0,2) 및 (1,2)에 대한 부호들이 지금 보내진다. 도 7b의 비트 플레인 다음의 비트 플레인을 도시한 도 7c에서, 위치들(행, 열)(0,1), (1,0), (2,0) 및 (2,1)이 설정된다. RMAX은 2이고 CMAX는 1이다. 존 내 모든 6개의 취들의 크기들이 보내진다. 존 내에 있고 전에 보내지지 않은 (2,0) 및 (2,1)에 대한 부호들이 지금 보내진다. 부호들은 구획 내 포함되는 값들 에 대해 보내지기 때문에, 비트 스트림을 디코딩하는 디코더는 앞 단계에서 절단될 수도 있는 인코딩된 비트 스트림에 값이 설정 비트를 갖고 있지 않을지라도, 이 값의 량을 추정할 수 있다. 이것은 후술하는 바와 같이 이러한 값이 나중 비트 플레인에서 1을 가질 것이라고 추정함으로써 행해진다. 이것은 압축 효율을 향상시키는 것으로 입증되었다.
도 8a는 다수 블록의 데이터를 포함하는 신호(S)로부터 스케일러블 비트 스트림을 생성하는 코딩 디바이스(26)를 도시한 것이다. 통상적으로 디바이스는 블록 신호(S)를 생성하는 DCT 유닛(27) 다음에 있는 인코더 내에 포함될 수 있다. 신호(S)는 어떤 방법으로, 예를 들면 블록 내 값들이 변경될 수도 있는 소위 인지적 가중화의 적용에 의해서, 후 처리된 "생(raw)" DCT 블록들 혹은 DCT 블록들을 포함할 수 있다. 코딩 디바이스(26) 다음엔 서로 다른 원하는 비트레이트들을 얻기 위해서 서로 다른 위치들에서 스케일러블 비트 스트림을 절단하는 절단 디바이스(28)이 올 수 있다.
코딩 디바이스(26)는 비트 플레인 단위로 읽는데 적합한 방식으로, 도래하는 블록들을 임시 저장하는 비트 플레인 버퍼(30)를 포함한다. 코딩 디바이스(26)는 구획 메모리(32)에 접속된 스캐너(31)를 더 포함한다. 스캐너(31)는 비트 플레인 버퍼(30)에 저장된 블록은 스캔하고 각 비트 플레인에 대해 다음과 같은 출력들을 멀티플렉서(33)에 생성하고 멀티플렉서는 들어오는 정보를 미리 결정된 패턴에 따라 스케일러블 비트 스트림에 다중화한다.
비트 플레인 내 DC 성분에 대한 크기를 포함하는 DC 신호.
비트 플레인 내 AC 위치들 중 어느 것이 설정되어 있다면 1인 AC-DATA 신호.
구획 혹은 존을 정의하며, 사각형상 존으로서 혹은 1차원 구획으로서 비트 플레인 내 모든 설정 비트들을 포함하는, 파라미터 신호.
구획 내 모든 위치들에 대해 비트 플레인 내 크기들을 포함하는 크기 신호.
위치들에 대해 부호 부호가 아직 보내지지 않은 구획 내 모든 위치들에 대한 부호들을 포함하는 부호 신호. 이것은 부호 비트들이 그 블록 내에서 이미 보내진 모든 위치들을 포함하는 구획 메모리(32)를 룩업 테이블로서 참조함으로써 스캐너(31)에 의해 체크된다.
도 8b는 필수적으로 도 8a에서 인코딩 디바이스(26)의 미러 이미지를 포함하는 디코딩 디바이스(35)를 도시한 것이다. 디멀티플렉서(36)는 비트 스트림을 수신하고 이들 도 8a에 것들에 대응하는 다수의 신호들로 분리한다. 복구 유닛(37)은 이들 신호들을 수신하고 블록 부호 비트들 내 어떤 값들이 수신되었는지에 관한 정보를 갖는 비트 플레인 버퍼(38)에 구획 메모리(39)를 사용하여 정보를 기입한다. 수신된 비트 스트림이 절단되었다면, 대응 블록의 비트 플레인들은 비트 스트림이 끝났을 때 1들 및 0들로 채워지지 않을 것이다. 다음에, 복구 유닛(37)은 빈 위치들에 대한 크기들을 추정한다.
부호 비트들을 수신한 값들에 대해서(즉, 구획 내 포함된 값들에 관계된 비트들), 남은 비트들은 이들의 값들이 이들의 각각의 불확실 간격인 바닥으로부터 약 1/4인 것으로 추정되게 하는 크기들을 갖게 추정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 값 +1010xxx (x는 빠진 비트를 나타낸다)는 +1010010인 것으로 추정된다. 물 론, 그 외 다른 추정 방법들도 가능하다. 부호 비트들을 수신하지 않은 값들에 대해서(즉, 어떤 위치에도 포함되지 않은 값들에 관계된 비트들), 나머지 비트들은 0들인 것으로 추정된다. 이와 같이 하여 정보 블록이 완성되어 이미지 정보가 복구될 수 있는 역 변환 유닛(40)에 보내진다.
인코더 디바이스 및 디코더 디바이스의 기능 블록들은 물론 몇가지 방법들로서 소프트웨어 및/또는 ASCI과 같은 하드웨어로 실현될 수 있다.
도 9는 WO, 01/17268, Al에 기술된 방법에 대응하는 종래 기술의 코딩 방법(점선)과 본 발명의 실시예에 따른 방법(실선)간의 비교를 도시한 도면이다. 공지의 "레나" 이미지가 2가지 방법들을 사용하여 인코딩 및 압축되었다. 복구된 이미지와 원 이미지간의 에러가 측정되었다. 대부분의 경우 본 발명의 실시예에 따른 방법은 각 플레인마다 보다 많은 비트들을 생성하고, 따라서 보다 복잡한 종래 기술의 방법에 비해 낮은 압축 효율이 예상될 수 있다. 도 9에서 알 수 있듯이, 이것은 높은 비트 레이트들에 경우엔 그러하다(낮은 압축). 그러나, 낮은 비트 레이트들에 대해선 방법들은 동등하게 유효하고 어떤 경우엔 본 발명의 방법이, 설정 비트들이 없는 값들을 추정하는 위에 언급한 가능성에 기인해서 종래 기술의 방법보다 훨씬 더 효율적이다. "레나" 이미지에 대한 에러는 40dB PSNR에서 볼 수 없게 된다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은 대부분의 응용에서 종래 기술의 방법보다 바람직하다.
요약하여, 본 발명은 이미지 압축 방법에 따라 생성된, 값들의 블록들, 예를 들면 DCT 블록들을 인코딩하는 방법에 관한 것이다. 값들은 각 비트 플레인이, 모 든 값들에 대해서, 특정의 의미를 갖는 모든 비트들을 포함하는 것인 한 세트의 비트 플레인들로서 표현된다. 각 비트 플레인에서 적어도 하나의 파라미터는 미리 결정된 정의에 따라 결정되고, 파라미터는 모든 설정 비트들을 둘러싸는 비트 플레인 내 비트들의 구획을 정의한다. 구획 내 모든 비트들은 절단될 수도 있는 비트 스트림에 전달된다. 이것은 방법에 낮은 복잡성을 제공한다. 또한, 발명은 대응하는 인코딩 디바이스, 대응하는 디코딩 디바이스, 및 대응하는 비트 스트림에 관한 것이다.
본 발명은 기술된 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 첨부한 청구항들의 범위 내에서 여러 가지로 변경될 수 있다.
청구항 내 임의의 참조부호는 청구항은 한정하는 것으로 해석되지 않는다. 포함하다라는 것은 청구항에 열거한 것 이외의 구성요소들 혹은 단계들의 존재를 배제하는 것은 아니다. 단수 표시의 구성요소 혹은 단계는 복수의 이들 구성요소들 혹은 단계들의 존재를 배제하는 것이 아니다.

Claims (11)

  1. 비트 스트림을 얻기 위해서 값들의 블록들을 포함하는, 신호를 인코딩하는 방법에 있어서,
    블록을 일련의 비트 플레인들로서 나타내는 단계로서, 상기 값들의 최상위 비트들은 최상위 비트 플레인을 형성하며, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하는, 상기 블록을 나타내는 단계; 및
    상기 비트 플레인들로부터 정보를 추출하는 단계를 포함하고,
    비트 플레인에 대하여 적어도 하나의 파라미터(RMAX/CMAX;SMAX)가, 미리 결정된 파라미터 정의에 따라, 상기 적어도 하나의 파라미터가 상기 비트 플레인 내 비트들의 구획(partition)을 정의하는 방식으로 결정되고(7), 상기 구획은 모든 설정 비트들을 포함하고,
    상기 파라미터는 상기 비트 스트림에 전송되고(8),
    상기 비트들의 구획 내 모든 비트들이 스캔되어 상기 비트 스트림에 전송되는, 신호 인코딩 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    비트 플레인에 대하여, 처음에 대한 값이 상기 구획 내 비트에 대응한다면, 이 값에 대응하는 부호 비트가 상기 비트 스트림에 전송되는(10), 신호 인코딩 방 법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비트 플레인은 행들 및 열들을 포함하고 상기 적어도 하나의 파라미터는 설정 비트를 포함하는 상기 비트 플레인의 미리 결정된 코너에서 가장 멀리 있는 상기 행의 수인 제 1 파라미터(RMAX), 및 설정 비트를 포함하는 상기 코너에서 가장 멀리 있는 상기 열의 수인 제 2 파라미터(CMAX)를 포함하는, 신호 인코딩 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 비트 플레인에서 복수의 비트들을 포함하며 비트 순서 열에서 최상위 비트 순서 수인 파라미터(SMAX)를 포함하고, 상기 비트 순서 수는 설정 비트를 포함하는, 신호 인코딩 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획은 상기 비트 플레인에서 연속한 존(zone)을 형성하는, 신호 인코딩 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 값에 대응하는 비트들은 개별적으로 순차로 보내지는, 신호 인코딩 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    블록의 상기 비트 플레인들은 감소하는 하위의 비트 플레인의 순서로 처리되는, 신호 인코딩 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 변환 계수들을 포함하는, 신호 인코딩 방법.
  9. 비트 스트림을 얻기 위해서 값들의 블록들을 포함하는, 신호를 인코딩하는 디바이스(26)에 있어서,
    상기 디바이스는 블록을 일련의 비트 플레인들로서 나타내는 수단(30)으로서, 상기 값들의 최상위 비트들은 최상위 비트 플레인을 형성하고, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하는, 상기 블록을 나타내는 수단; 및 상기 비트 플레인들로부터 정보를 추출하는 수단을 포함하고,
    상기 디바이스는 비트 플레인에 대하여 적어도 하나의 파라미터(RMAX/CMAX;SMAX)를, 미리 결정된 파라미터 정의에 따라, 상기 적어도 하나의 파라미터가 상기 비트 플레인 내 비트들의, 모든 설정 비트들을 포함하는 구획을 정의하 는 방식으로 결정하는 수단(31), 상기 파라미터를 상기 비트 스트림에 전송하는 수단, 및 상기 비트들의 구획 내 모든 비트들을 스캔하여 상기 비트 스트림에 전송하는 수단(31, 33)을 포함하는, 신호 인코딩 디바이스.
  10. 값들의 블록들에 대응하는, 비트 스트림을 디코딩하는 디바이스(35)에 있어서,
    각 블록은 일련의 비트 플레인들로서 나타내지고, 상기 값들의 최상위 비트들은 최상위 비트 플레인을 형성하며, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하며, 상기 비트 스트림은 상기 비트 플레인들로부터 추출된 정보를 포함하고,
    상기 디바이스는 미리 결정된 파라미터 정의에 따라, 적어도 하나의 파라미터가 상기 비트 플레인 내 비트들의, 모든 설정 비트들을 포함하는 구획을 정의하는 방식으로 결정된 적어도 하나의 파라미터(RMAX/CMAX;SMAX)를 상기 비트 스트림으로부터 수신하는 수단(36, 37), 비트들의 상기 구획 내 모든 비트들을 수신하는 수단(36, 37), 및 상기 적어도 하나의 파라미터와 상기 수신된 비트들에 기초하여 상기 값들을 재구성하는(37) 수단을 포함하는, 비트 스트림 디코딩 디바이스.
  11. 값들의 블록들에 대응하는 비트 스트림(34)에 있어서,
    각 블록은 일련의 비트 플레인들로서 나타내지고, 상기 값들의 최상위 비트 들은 최상위 비트 플레인을 형성하며, 상기 값들의 각각의 하위 비트들은 각각의 하위 비트 플레인들을 형성하며, 상기 비트 스트림은 상기 비트 플레인들로부터 추출된 정보를 포함하고, 비트 플레인에 대하여 상기 비트 스트림은 미리 결정된 파라미터 정의에 따라, 적어도 하나의 파라미터가 상기 비트 플레인 내 비트들의, 모든 설정 비트들을 포함하는 구획을 정의하는 방식으로 결정된 적어도 하나의 파라미터(RMAX/CMAX;SMAX)를 포함하는, 비트 스트림.
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